JP2008219211A - Ocdma system of fsk data format - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an OCDMA (optical code division multiple access) system which operates based on a pulse light, is hardly influenced by MAI and beat noise and is excellent in security. <P>SOLUTION: The problem is solved by a coding device (1) for the OCDMA system having an FSK (phase shift keying) modulator (2) for superimposing a frequency FSK modulation signal on a pulse signal from a pulse light source; a data control section (3) for controlling the data to be superimposed on the FSK modulator; and an OCDMA coding device (4) for multiplexing an output signal from the FSK modulator. The OCDMA system includes the coding device. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は,FSKデータ形式のOCDMAシステムに関する。より詳しく説明すると,本発明は,ペイロードデータをFSKデータ形式とすることで,ノイズなどの影響を軽減でき,セキュリティも向上するOCDMAシステムに関する。   The present invention relates to an OCDMA system of FSK data format. More specifically, the present invention relates to an OCDMA system in which the influence of noise and the like can be reduced and security can be improved by using payload data in the FSK data format.

従来OCDMAにおけるペイロードは,もっぱらOOKデータ形式が用いられていた。これは,光符号にPSKデータ形式が用いられることが多く,それらとペイロードデータとの分離を容易にするためである。   Conventionally, the OOK data format is used exclusively for the payload in OCDMA. This is because the PSK data format is often used for the optical code and it is easy to separate them from the payload data.

たとえば,特許第3038378号公報(下記特許文献1)には,ペイロード情報を異なる光符号を用いて符号化し,更に符号化した複数の情報信号を多重化し,同時に1つの伝送路を用いて伝送し,且つ受信側でチャネルに付与された光符号を復号することによってチャネルを分離する光符号分割多重通信方式が開示されている。   For example, in Japanese Patent No. 3038378 (Patent Document 1 below), payload information is encoded using different optical codes, a plurality of encoded information signals are multiplexed, and transmitted simultaneously using one transmission path. In addition, an optical code division multiplex communication system is disclosed in which a channel is separated by decoding an optical code assigned to the channel on the receiving side.

しかし,複数のユーザが同じ光路を利用することにより生ずるマルチプルアクセスインターフェアレンス(MAI)や,検出器において合波する2つの信号により生ずるビート雑音(ノイズ)などが生ずるため,利用できるユーザは限られていた。   However, multiple users can use multiple access interference (MAI) caused by using the same optical path and beat noise (noise) caused by two signals combined at the detector. It was done.

さらに,OOKは,光信号があるかないかを情報とするデータ形式であるため,信号を傍受した第三者が容易にOOK情報を解読できるので,セキュリティの面で問題があった。
特許第3038378号公報
Furthermore, since OOK is a data format that uses whether or not there is an optical signal as information, a third party who intercepted the signal can easily decode the OOK information, which has a problem in terms of security.
Japanese Patent No. 3038378

本発明は,パルス光によって動作するOCDMAシステムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an OCDMA system that operates with pulsed light.

本発明は,MAIやビート雑音などの影響を受けにくい,OCDMAシステムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an OCDMA system that is not easily affected by MAI or beat noise.

本発明は,セキュリティに優れたOCDMAシステムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an OCDMA system excellent in security.

本発明は,基本的には,従来のOCDMAシステムにおいて,パルス光を採用し,かつ符号部におけるペイロードデータ生成部にFSKデータ生成部を設けたものであり,復号部を,FSKデータを解読できるもの(特にバランス検波するもの)としたものである。   The present invention basically employs pulsed light in a conventional OCDMA system, and an FSK data generation unit is provided in the payload data generation unit in the encoding unit, so that the decoding unit can decode the FSK data. Things (especially those for balance detection).

すなわち,本発明のOCDMAシステム用符号化装置は,パスル光源からのパルス信号に周波数シフトキーイング(FSK)変調信号を乗せるためのFSK変調器(2)と,前記FSK変調器に乗せるデータを制御するためのデータ制御部(3)と,前記FSK変調器からの出力信号を多重化するための光符号分割多重アクセス(OCDMA)符号器(4)とを有する,OCDMAシステム用符号化装置(1)に関する。この装置は,パルス信号にFSK変調信号を乗せたものを用いてOCDMA符号化を達成するものである。   That is, the encoding device for the OCDMA system of the present invention controls the FSK modulator (2) for placing the frequency shift keying (FSK) modulation signal on the pulse signal from the pulse light source, and the data to be placed on the FSK modulator. An OCDMA system encoding apparatus (1), comprising: a data control unit (3) for controlling the output signal; and an optical code division multiple access (OCDMA) encoder (4) for multiplexing the output signal from the FSK modulator. About. This apparatus achieves OCDMA encoding using a pulse signal and an FSK modulation signal.

本発明のOCDMAシステム用符号化装置の好ましい態様は,前記FSK変調器(2)が,第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(12)と;第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(13)と;光信号の入力部(14)と,前記光信号が前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)とへ分岐する分岐部(15)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)から出力される光信号が合波される合波部(16)と,前記合波部で合波された光信号が出力される光信号の出力部(17)とを含むメインマッハツェンダー導波路(MZ)(18)と;前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第1の電極(RF電極)(19)と;前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第2の電極(RF電極)(20)と; 前記メインマッハツェンダー導波路(MZ)に電圧を印加して,前記前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号と前記前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号との位相差を制御するためのメインマッハツェンダー 電極(電極C)(21)とを具備する光変調器である上記に記載されるOCDMAシステム用符号化装置である。OCDMAシステムには通常パルス光が用いられず,しかもOOK変調が一般的である。OCDMAシステムの光パルスの周期は高速であり,通常の装置ではFSK変調を行うことは難しい。そこで,本発明では,上記のFSK変調器と組み合わせ,しかもパルス光との同期を取ることで,パルス光にFSK変調信号を乗せたOCDMA符号化を達成したものである。 According to a preferred aspect of the encoding device for an OCDMA system of the present invention, the FSK modulator (2) includes a first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) (12); and a second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ). B ) (13); an optical signal input section (14), and the optical signal is sent to the first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ). A branching section (15), the first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), and the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ); A ) and an optical signal output from the second sub Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) are combined, and an optical signal combined at the multiplexer is output. Main Mach-Zehnder waveguide including optical signal output section (17) Road (MZ C) (18) and; said first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A) a first electrode (RF A electrode) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms composing the (19); and a second electrode (RF B electrode) (20) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms constituting the second sub Mach-Zehnder waveguide (MZ B ); By applying a voltage to the main Mach-Zehnder waveguide (MZ C ), an output signal from the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) An encoding device for an OCDMA system as described above, which is an optical modulator comprising a main Mach-Zehnder electrode (electrode C) (21) for controlling a phase difference with an output signal from the above. In an OCDMA system, pulse light is not normally used, and OOK modulation is common. The optical pulse period of the OCDMA system is high-speed, and it is difficult to perform FSK modulation with a normal apparatus. Therefore, in the present invention, the OCDMA encoding in which the FSK modulation signal is carried on the pulsed light is achieved by combining with the above FSK modulator and synchronizing with the pulsed light.

本発明のOCDMAシステム用符号化装置の好ましい態様は,前記OCDMA符号器(4)は,前記FSK変調器からの出力信号が入力するサーキュレータ(31)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(32)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(33)と:を具備する上位いずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置である。このOCDMA符号化器(4)も,上記したデータ制御部(3)などと同期が取られているものが好ましい。そして,OCDMA符号化器により,光ペイロードなどの情報が乗せられることとなる。   According to a preferred aspect of the encoding apparatus for the OCDMA system of the present invention, the OCDMA encoder (4) includes a circulator (31) to which an output signal from the FSK modulator is input, and a fiber to which an optical signal from the circulator is input. An encoding apparatus for an OCDMA system according to any one of the above, comprising: a grating (FBG) (32); and an output path (33) for outputting an optical signal from the FBG input to the circulator. It is preferable that the OCDMA encoder (4) is also synchronized with the data control unit (3) described above. Then, information such as an optical payload is carried by the OCDMA encoder.

本発明のOCDMAシステム用符号化装置の好ましい態様は,前記OCDMA符号器(4)は,パルス光が入射する第1の全反射鏡(101a)と,前記第1の全反射鏡(101a)からの反射光が入射し,時空変換処理を施す第1の回折格子(102a)と,前記第1の回折格子(102a)からの回折光が透過し,透過光にフーリエ変換処理を施す第1のフーリエレンズ(103a)と,前記第1のフーリエレンズ(103a)からの出力光が入射し,特定の符号パターンを持つマスク(104)と,前記マスク(104)からの出力光が入射し,入射光に対して逆フーリエ変換処理を施す第2のフーリエレンズ(103b)と,前記第2のフーリエレンズ(103b)の出力光が入射する第2の回折格子(102b)と,前記第2の回折格子(102b)からの回折光が入射する第2の全反射鏡(101b)とを具備する,上記いずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置である。このOCDMA符号化器(4)も,上記したデータ制御部(3)などと同期が取られているものが好ましい。そして,OCDMA符号化器により,光ペイロードなどの情報が乗せられることとなる。   According to a preferred aspect of the encoding device for the OCDMA system of the present invention, the OCDMA encoder (4) includes a first total reflection mirror (101a) on which pulsed light is incident and a first total reflection mirror (101a). The first diffraction grating (102a) to which the reflected light is incident and the diffracted light from the first diffraction grating (102a) is transmitted and the transmitted light is subjected to Fourier transform processing. The output light from the Fourier lens (103a) and the first Fourier lens (103a) enters, the mask (104) having a specific code pattern, and the output light from the mask (104) enters and enters. A second Fourier lens (103b) that performs inverse Fourier transform on the light, a second diffraction grating (102b) on which the output light of the second Fourier lens (103b) is incident, and the second diffraction A second total reflection mirror (101b) on which diffracted light from the grating (102b) is incident; To Bei is the coding device for OCDMA system described in any one. It is preferable that the OCDMA encoder (4) is also synchronized with the data control unit (3) described above. Then, information such as an optical payload is carried by the OCDMA encoder.

本発明のOCDMAシステム用符号化装置の好ましい態様は,前記OCDMA符号器(4)は,パルス光が入射する第1のAWG(111)と,前記第1のAWGによって周波数スペクトル成分に分解された各パルス光に対し位相変化を与えるための,各チャネルに応じた位相変調器(112)と,各位相変調器からの出力光が入力される第2のAWG(113)とを具備する,上記いずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置である。このOCDMA符号化器(4)も,上記したデータ制御部(3)などと同期が取られているものが好ましい。そして,OCDMA符号化器により,光ペイロードなどの情報が乗せられることとなる。   According to a preferred aspect of the encoding device for the OCDMA system of the present invention, the OCDMA encoder (4) is decomposed into frequency spectrum components by the first AWG (111) on which pulsed light is incident and the first AWG. A phase modulator (112) corresponding to each channel for giving a phase change to each pulsed light, and a second AWG (113) to which output light from each phase modulator is input, It is the encoding apparatus for OCDMA systems described in any one. It is preferable that the OCDMA encoder (4) is also synchronized with the data control unit (3) described above. Then, information such as an optical payload is carried by the OCDMA encoder.

本発明のOCDMAシステム用符号化装置の好ましい態様は,前記OCDMA符号器(4)は,AWG(121)と,前記AWGによって周波数スペクトル成分に分解された各パルス光に対し位相変化を与えるための各チャネルに応じた位相変調器(122)と,前記各位相変調器(122)からの出力光が入力される全反射鏡123とを具備する,上記いずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置である。このOCDMA符号化器(4)も,上記したデータ制御部(3)などと同期が取られているものが好ましい。そして,OCDMA符号化器により,光ペイロードなどの情報が乗せられることとなる。   According to a preferred aspect of the encoding device for the OCDMA system of the present invention, the OCDMA encoder (4) is configured to give a phase change to the AWG (121) and each pulse light decomposed into frequency spectrum components by the AWG. The encoding for an OCDMA system according to any one of the above, comprising: a phase modulator (122) corresponding to each channel; and a total reflection mirror 123 to which output light from each phase modulator (122) is input. Device. It is preferable that the OCDMA encoder (4) is also synchronized with the data control unit (3) described above. Then, information such as an optical payload is carried by the OCDMA encoder.

本発明のOCDMAシステム用符号化装置の好ましい態様は,前記OCDMA符号器(4)は,光パルスが入力する複数の可変光タップ(141)と,前記各可変光タップ(141)を接続する光遅延線(142)と,前記各可変光タップ(141)から分波されたそれぞれの光の位相を調整する光位相変調器(143)と,前記各光位相変調器(143)からの出力光を合波する合波器(144)とを具備する,上記いずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置である。このOCDMA符号化器(4)も,上記したデータ制御部(3)などと同期が取られているものが好ましい。そして,OCDMA符号化器により,光ペイロードなどの情報が乗せられることとなる。   According to a preferred aspect of the encoding device for the OCDMA system of the present invention, the OCDMA encoder (4) includes a plurality of variable optical taps (141) to which an optical pulse is input, and an optical connecting the variable optical taps (141). A delay line (142), an optical phase modulator (143) for adjusting the phase of each light demultiplexed from each variable optical tap (141), and output light from each optical phase modulator (143) The OCDMA system encoding apparatus according to any one of the above, comprising a multiplexer (144) for multiplexing the two. It is preferable that the OCDMA encoder (4) is also synchronized with the data control unit (3) described above. Then, information such as an optical payload is carried by the OCDMA encoder.

本発明のOCDMAシステムは,OCDMAシステム用符号化装置と,OCDMAシステム用符号化装置からの出力信号が伝送される伝送路(41)と,前記伝送路(41)を経た光信号が入力されるOCDMAシステム用復号化装置とを含むOCDMAシステムであって, 前記OCDMAシステム用符号化装置は,上記いずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置(1)であり,前記OCDMAシステム用復号化装置(42)は,前記伝送路(41)を経た光信号が入力するサーキュレータ(43)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(44)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(45)と:前記出力路(45)を経た光信号が分波される分波部(46)と;前記分波部(46)により分波された一方の光が伝播する導波路(47)に設けられ,出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(48)と;前記分波部(46)により分波された残りの光が伝播する導波路(49)に設けられ,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(50)と;前記二つの光フィルタ(48,50)を透過した光信号が入力されるバランス検波器(51)とを具備するOCDMAシステム用復号化装置(42)である,OCDMAシステムである。   The OCDMA system of the present invention receives an OCDMA system encoding device, a transmission line (41) through which an output signal from the OCDMA system encoding device is transmitted, and an optical signal that has passed through the transmission line (41). An OCDMA system including an OCDMA system decoding device, wherein the OCDMA system encoding device is the OCDMA system encoding device (1) described above, and the OCDMA system decoding device. (42) is a circulator (43) to which an optical signal passed through the transmission line (41) is input; a fiber grating (FBG) (44) to which an optical signal from the circulator is input; and the FBG input to the circulator An output path (45) for outputting an optical signal from: a demultiplexing section (46) for demultiplexing an optical signal passing through the output path (45); and demultiplexed by the demultiplexing section (46) An optical filter (48) provided in a waveguide (47) through which one of the lights propagates and transmits an upper sideband (USB) signal in the output signal; and the remaining wave separated by the demultiplexing unit (46) An optical filter (50) provided in a waveguide (49) through which light propagates, and transmits a lower sideband (LSB) signal among output signals; and an optical signal transmitted through the two optical filters (48, 50) This is an OCDMA system which is a decoding device (42) for an OCDMA system including a balance detector (51) to which.

本発明のOCDMAシステム用符号化装置の好ましい態様は,前記OCDMA符号器(4)は,前記FSK変調器からの出力信号を上側波側帯(USB)信号と下側波側帯(LSB)信号とに分波するための分波部(61)と;前記分波器によって分波されたUSB信号が入力する第1のサーキュレータ(62)と;前記第1のサーキュレータからの光信号が入力する第1のFBG(63)と;前記サーキュレータに入力した前記第1のFBGからの光信号が出力される第1の出力路(64)と:前記分波器によって分波されたLSB信号が入力する第2のサーキュレータ(65)と;前記第2のサーキュレータからの光信号が入力する第2のFBG(66)と;前記サーキュレータに入力した前記第2のFBGからの光信号が出力される第2の出力路(67)と:前記第1の出力路からの出力信号及び前記第2の出力路からの出力信号が合波される合波部(68)とを具備する,上記いずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置である。このOCDMA符号化器(4)も,上記したデータ制御部(3)などと同期が取られているものが好ましい。そして,OCDMA符号化器により,光ペイロードなどの情報が乗せられることとなる。   In a preferred aspect of the encoding device for the OCDMA system according to the present invention, the OCDMA encoder (4) converts the output signal from the FSK modulator into an upper sideband (USB) signal and a lower sideband (LSB) signal. A demultiplexing unit (61) for demultiplexing; a first circulator (62) to which a USB signal demultiplexed by the demultiplexer is input; and a first circulator for inputting an optical signal from the first circulator A first output path (64) for outputting an optical signal from the first FBG input to the circulator; and a first input path (64) for inputting the LSB signal demultiplexed by the demultiplexer. A second circulator (65); a second FBG (66) to which an optical signal from the second circulator is input; and a second FBG to which an optical signal from the second FBG input to the circulator is output. An output path (67): an output signal from the first output path and Serial output signal from the second output path; and a multiplexing unit which is combined (68), which is the coding device for OCDMA system described in any one. It is preferable that the OCDMA encoder (4) is also synchronized with the data control unit (3) described above. Then, information such as an optical payload is carried by the OCDMA encoder.

本発明のOCDMAシステムの好ましい態様は,OCDMAシステム用符号化装置と,OCDMAシステム用符号化装置からの出力信号が伝送される伝送路(41)と,前記伝送路(41)を経た光信号が入力されるOCDMAシステム用復号化装置とを含むOCDMAシステムであって,前記OCDMAシステム用符号化装置は,上記いずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置(1)であり,前記OCDMAシステム用復号化装置(71)は,前記伝送路(41)を経た光信号が入力し,分波される分波部(72)と;前記分波部(72)により分波された一方の光が伝播する導波路(73)に設けられ,出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(74)と;前記光フィルタ(74)からの出力信号が入力するサーキュレータ(75)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(76)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(77)と;前記分波部(72)により分波された残りの光が伝播する導波路(78)に設けられ,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(79)と;前記光フィルタ(79)からの出力信号が入力するサーキュレータ(80)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(81)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(82)と:前記二つの出力路(77,72)を透過した光信号が入力されるバランス検波器(83)とを具備するOCDMAシステム用復号化装置(71)である,OCDMAシステムである。   A preferred embodiment of the OCDMA system according to the present invention includes an OCDMA system encoding device, a transmission line (41) through which an output signal from the OCDMA system encoding device is transmitted, and an optical signal transmitted through the transmission line (41). An OCDMA system including an input OCDMA system decoding device, wherein the OCDMA system encoding device is any one of the OCDMA system encoding devices (1) described above, and the OCDMA system encoding device The decoding device (71) receives the optical signal that has passed through the transmission line (41), and is demultiplexed by the demultiplexing unit (72); and one of the lights demultiplexed by the demultiplexing unit (72) An optical filter (74) provided in a propagating waveguide (73) and transmitting an upper sideband (USB) signal among output signals; a circulator (75) to which an output signal from the optical filter (74) is input; From the circulator A fiber grating (FBG) (76) to which an optical signal is input; an output path (77) from which the optical signal from the FBG input to the circulator is output; and demultiplexed by the demultiplexing unit (72) An optical filter (79) provided in a waveguide (78) through which the remaining light propagates and transmits a lower sideband (LSB) signal among output signals; and an output signal from the optical filter (79) is input A circulator (80); a fiber grating (FBG) (81) for inputting an optical signal from the circulator; and an output path (82) for outputting an optical signal from the FBG input to the circulator: the two This is an OCDMA system which is a decoding device (71) for an OCDMA system including a balance detector (83) to which an optical signal transmitted through an output path (77, 72) is input.

本発明によれば,符号部のペイロード生成部をFSKデータ生成部としたので,パルス光によって動作するOCDMAシステムを提供できる。特に,2つのサブマッハツェンダー導波路を具備するメインマッハツェンダー導波路を含む導波路と,電極とにより構成された光FSK変調器を用いてFSKデータ生成部としたので,極めて早い周期のFSK信号を得ることができ,それによって効果的にパルス光で動作するOCDMAシステムを提供できる。さらには,OOK変調であれば,光強度のある/なしにより信号とするので,信号を傍受された場合に復号化されやすい。一方,FSKは,周波数の相違を信号とするので,光強度自体は一定に保つことができる。すなわち,OOKの方が一般的には容易に変調信号を得ることができるが,あえてFSKを採用することで,光信号を傍受された場合であっても,ペイロードデータを復号化されにくくなり,よってセキュリティに優れたOCDMAシステムを提供できる。   According to the present invention, since the payload generation unit of the encoding unit is an FSK data generation unit, it is possible to provide an OCDMA system that operates with pulsed light. In particular, since an FSK data generation unit is formed using an optical FSK modulator including a main Mach-Zehnder waveguide including two sub-Mach-Zehnder waveguides and an electrode, an FSK signal having an extremely fast period is used. Thus, an OCDMA system that operates effectively with pulsed light can be provided. Furthermore, in the case of OOK modulation, a signal is generated depending on whether the light intensity is present or not, so that if the signal is intercepted, it is easily decoded. On the other hand, since FSK uses a frequency difference as a signal, the light intensity itself can be kept constant. That is, in general, a modulated signal can be obtained more easily with OOK, but by adopting FSK, payload data is less likely to be decoded even when an optical signal is intercepted. Therefore, an OCDMA system excellent in security can be provided.

FSK変調により符号化した場合は,バランス検波により復号化することができる。バランス検波により復号化すれば,MAIやビート雑音などへの耐性が高まるので,MAIやビート雑音の影響を受けにくいOCDMAシステムを提供できることとなる。   In the case of encoding by FSK modulation, decoding can be performed by balance detection. Decoding by balance detection increases resistance to MAI, beat noise, and the like, so that it is possible to provide an OCDMA system that is less susceptible to MAI and beat noise.

1.本発明の第一の側面
第一の側面に係る本発明のOCDMAシステム用符号化装置は,基本的には,パスル光源からのパルス信号にFSK変調信号を乗せるためのFSK変調器と,FSK変調器に乗せるデータを制御するためのデータ制御部と,FSK変調器からの出力信号を多重化するためのOCDMA符号器とを有する。そして,位相変調器でパスル光源からのパスル信号にFSK情報を乗せて,OCDMA符号器により多重化し,ペイロード部がFSKデータ形式であるOCDMA信号を得るものである。そして,本発明のシステムは,そのようなOCDMAシステム用符号化装置によって符号化した信号を復号化することにより,情報通信を行うシステムである。
1. A first aspect of the present invention An encoding apparatus for an OCDMA system according to the first aspect of the present invention basically includes an FSK modulator for placing an FSK modulation signal on a pulse signal from a pulse light source, and an FSK modulation. A data control unit for controlling data to be placed on the unit, and an OCDMA encoder for multiplexing the output signal from the FSK modulator. Then, FSK information is superimposed on the pulse signal from the pulse light source by the phase modulator and multiplexed by the OCDMA encoder to obtain an OCDMA signal whose payload portion is in the FSK data format. The system of the present invention is a system for performing information communication by decoding a signal encoded by such an OCDMA system encoding apparatus.

本発明のシステムでは,ペイロードデータをFSKデータ形式とすることで,従来のOOKデータ形式によるOCDMAに比べ,MAIやビートノイズなどの影響を軽減できる。OOKデータ形式であれば第三者が容易に解読できるが,FSK形式であれば,復号器が比較的簡易に製造できるのみならず,第三者が容易に解読できないので,情報のセキュリティも向上することとなる。   In the system of the present invention, the payload data is in the FSK data format, so that the influence of MAI, beat noise, etc. can be reduced as compared with the conventional OCDMA in the OOK data format. If it is in the OOK data format, it can be easily decrypted by a third party, but if it is in the FSK format, not only can the decoder be manufactured relatively easily, but also because the third party cannot easily decrypt it, the security of information is also improved. Will be.

1.1.第一の側面に係る本発明のOCDMAシステム用符号化装置
図1は,本発明のOCDMAシステム用符号化装置を説明するためのブロック図である。図1に示されるように,OCDMAシステム用符号化装置(1)は,パスル光源からのパルス信号に周波数シフトキーイング(FSK)変調信号を乗せるためのFSK変調器(2)と,前記FSK変調器に乗せるデータを制御するためのデータ制御部(3)と,前記FSK変調器からの出力信号を多重化するための光符号分割多重アクセス(OCDMA)符号器(4)とを有する。
1.1. FIG. 1 is a block diagram for explaining an OCDMA system encoding apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the OCDMA system encoding apparatus (1) includes an FSK modulator (2) for placing a frequency shift keying (FSK) modulation signal on a pulse signal from a pulse light source, and the FSK modulator. A data control unit (3) for controlling data to be placed on the optical signal, and an optical code division multiple access (OCDMA) encoder (4) for multiplexing the output signal from the FSK modulator.

上記の符号化装置では,連続(CW)光源からの光信号をも用いることができるが,ペイロードデータをFSKデータ形式とするためのFSK変調器を用いているので,パルス光源を光源として用いることができ,そのような光を用いてOCDMA通信を行うことができる。すなわち,本発明は,パスル信号にFSK変調を施して,FSK変調信号をペイロードデータとするものである。FSK変調器自体は公知であり,FSK変調データを制御するためのデータ制御部として,公知のFSK変調器に用いられるものを適宜用いればよい。このデータ制御部により,USB信号とLSB信号とが切替えられ,これが0又は1と対応することとなる。このデータ制御部と,パルス光源とは接続され,データ制御部によりFSK変調器に印加される変調信号(USB信号とLSB信号とを切替える信号)と,パルス光とは同期が取られており,パルス信号ごとにUSB信号とLSB信号との切替が行われるものが好ましい。すなわち,データ制御部は,FKS信号として基本信号に載せる情報を調整するものとして機能するものが好ましい。   In the above encoding apparatus, an optical signal from a continuous (CW) light source can also be used, but since an FSK modulator for converting payload data into an FSK data format is used, a pulsed light source is used as the light source. OCDMA communication can be performed using such light. That is, according to the present invention, the pulse signal is subjected to FSK modulation and the FSK modulated signal is used as payload data. The FSK modulator itself is publicly known, and a data control unit for controlling the FSK modulated data may be appropriately used one used for the known FSK modulator. The data control unit switches between the USB signal and the LSB signal, which corresponds to 0 or 1. The data control unit and the pulse light source are connected, and the modulation signal (a signal for switching between the USB signal and the LSB signal) applied to the FSK modulator by the data control unit and the pulsed light are synchronized. It is preferable to switch between the USB signal and the LSB signal for each pulse signal. That is, it is preferable that the data control unit functions as a unit that adjusts information carried on the basic signal as the FKS signal.

図2は,FSK変調器の例を示す概念図である。図2に示されるように,FSK変調器(2) として,第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(12)と;第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(13)と;光信号の入力部(14)と,前記光信号が前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)とへ分岐する分岐部(15)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)から出力される光信号が合波される合波部(16)と,前記合波部で合波された光信号が出力される光信号の出力部(17)とを含むメインマッハツェンダー導波路(MZ)(18)と;前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第1の電極(RF電極)(19)と;前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第2の電極(RF電極)(20)と;前記メインマッハツェンダー導波路(MZ)に電圧を印加して,前記前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号と前記前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号との位相差を制御するためのメインマッハツェンダー電極(電極C)(21)とを具備する,光変調器があげられる。 FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an example of an FSK modulator. As shown in FIG. 2, as the FSK modulator (2), a first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) (12); a second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) (13); An optical signal input unit (14) and a branching unit (15) for branching the optical signal to the first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) The first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ). A multiplexing unit (16) for multiplexing the optical signals output from the sub Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), and an optical signal output unit (17 for outputting the optical signals combined by the multiplexing unit) ) and the main Mach-Zehnder waveguide (MZ C) (18) comprising; said first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A) a first electrode (RF A electrode) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms composing the (19) and; the second sub Mach-Zehnder waveguide ( A second electrode (RF B electrode) (20) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms constituting MZ B ); and applying a voltage to the main Mach-Zehnder waveguide (MZ C ) A main Mach for controlling a phase difference between an output signal from the first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and an output signal from the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ). An optical modulator comprising a Zender electrode (electrode C) (21) is mentioned.

第1の電極(RF電極)(19)と第2の電極(RF電極)(20)とには,たとえば,同一の電源から出力され,一方の電気信号についてπ/2だけ遅延を与えた変調信号が印加される。この変調周波数が,光信号のシフトの量となる。そして,FSK変調器では,USB信号とLSB信号とを切替えることにより“0”又は“1”という情報を得るが,この“0”又は“1”の切替えは,メインマッハツェンダー電極(電極C)(21)に印加される電圧を制御することにより達成される。 The first electrode (RF A electrode) (19) and the second electrode (RF B electrode) (20) are output from, for example, the same power source, and delay one electrical signal by π / 2. The modulated signal is applied. This modulation frequency is the amount of shift of the optical signal. In the FSK modulator, information “0” or “1” is obtained by switching between the USB signal and the LSB signal. The switching of “0” or “1” is performed by the main Mach-Zehnder electrode (electrode C). This is achieved by controlling the voltage applied to (21).

したがって,データ制御部は,ペイロードデータとして乗せる情報をFSK変調用に変換して,一時的に記憶し,その変換した変換信号を実現する電圧を印加するように指令を出し,その指令を受けてそのような電圧値を出力する。そして,そのように制御された電圧信号は,メインマッハツェンダー電極(電極C)(21)に印加ので,ペイロードデータに所定の情報がFSK変調信号として乗せられることとなる。   Therefore, the data control unit converts the information to be loaded as payload data for FSK modulation, temporarily stores it, issues a command to apply a voltage for realizing the converted conversion signal, and receives the command. Such a voltage value is output. The voltage signal thus controlled is applied to the main Mach-Zehnder electrode (electrode C) (21), so that predetermined information is put on the payload data as an FSK modulation signal.

光符号分割多重アクセス(OCDMA)符号器(4)は,OCDMA符号器として用いられる公知のものを適宜用いることができ,これにより光ラベルなどが生成される。光ラベルは,いわゆる住所やあて名のように機能する。   As the optical code division multiple access (OCDMA) encoder (4), a known one used as an OCDMA encoder can be used as appropriate, and an optical label or the like is generated. The optical label functions like a so-called address or address.

前記OCDMA符号器(4)は,具体的には,FSK変調器からの出力信号が入力するサーキュレータ(31)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(32)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(33)と:を具備するものがあげられる。   Specifically, the OCDMA encoder (4) includes a circulator (31) to which an output signal from an FSK modulator is input; a fiber grating (FBG) (32) to which an optical signal from the circulator is input; And an output path (33) through which an optical signal from the FBG input to the circulator is output.

FSK変調器によりFSK変調された光信号は,サーキュレータ(31)に入力する。そしてサーキュレータからの光信号がファイバーグレーティング(FBG)(32)に入力する。すると,FSK変調信号の波長などに応じて,折り返す地点が異なるので,多重化されてOCDMA符号化される。サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号は,出力路(33) から出力され,伝送路を通ってOCDMA復号化装置へと伝えられる。FBGとして公知のものを適宜用いることができる。   The optical signal that has been FSK modulated by the FSK modulator is input to the circulator (31). Then, the optical signal from the circulator is input to the fiber grating (FBG) (32). Then, since the turning point differs depending on the wavelength of the FSK modulation signal, etc., it is multiplexed and OCDMA encoded. The optical signal from the FBG input to the circulator is output from the output path (33) and transmitted to the OCDMA decoding apparatus through the transmission path. Any known FBG can be used as appropriate.

1.2.本発明のOCDMAシステム
本発明のOCDMAシステムは,OCDMAシステム用符号化装置と,OCDMAシステム用符号化装置からの出力信号が伝送される伝送路(41)と,前記伝送路(41)を経た光信号が入力されるOCDMAシステム用復号化装置とを含むOCDMAシステムである。そして,前記OCDMAシステム用符号化装置は,上記したOCDMAシステム用符号化装置(1)である。また,OCDMAシステム用復号化装置(42)は,前記伝送路(41)を経た光信号が入力するサーキュレータ(43)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(44)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(45)と:前記出力路(45)を経た光信号が分波される分波部(46)と; 前記分波部(46)により分波された一方の光が伝播する導波路(47)に設けられ,出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(48)と;前記分波部(46)により分波された残りの光が伝播する導波路(49)に設けられ,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(50)と;前記二つの光フィルタ(48,50)を透過した光信号が入力されるバランス検波器(51)とを具備するOCDMAシステム用復号化装置(42)である。
1.2. OCDMA System of the Present Invention An OCDMA system of the present invention includes an OCDMA system encoding device, a transmission line (41) for transmitting an output signal from the OCDMA system encoding device, and an optical signal transmitted through the transmission line (41). An OCDMA system including an OCDMA system decoding apparatus to which a signal is input. The OCDMA system encoding device is the above-described OCDMA system encoding device (1). The decoding device (42) for the OCDMA system includes a circulator (43) to which an optical signal passed through the transmission line (41) is input; a fiber grating (FBG) (44) to which an optical signal from the circulator is input; An output path (45) for outputting an optical signal from the FBG input to the circulator; and a demultiplexing section (46) for demultiplexing an optical signal passing through the output path (45); An optical filter (48) provided in a waveguide (47) through which one of the lights demultiplexed by (46) propagates, and transmits an upper sideband (USB) signal among output signals; ) And an optical filter (50) that transmits the lower sideband (LSB) signal among the output signals, and is provided in the waveguide (49) through which the remaining light demultiplexed by (2) is propagated; and the two optical filters (48 , 50) and a balanced detector (51) to which an optical signal transmitted is transmitted. System decoding device (42).

OCDMAシステム用符号化装置の構成や動作は,先に説明したとおりである。   The configuration and operation of the encoding device for the OCDMA system are as described above.

OCDMAシステム用復号化装置は,OCDMAシステム用符号化装置によって符号化された信号を復号化するための装置である。OCDMA符号化部による多重化については,公知のOCDMA復号化部と同様のものを同様に用いることで復号化できる。具体的な,OCDMA復号化部として,上記のとおり,前記伝送路(41)を経た光信号が入力するサーキュレータ(43)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(44)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(45)と:を具備するものがあげられる。   The OCDMA system decoding apparatus is an apparatus for decoding the signal encoded by the OCDMA system encoding apparatus. The multiplexing by the OCDMA encoding unit can be decoded by using the same one as a known OCDMA decoding unit. As a specific OCDMA decoding unit, as described above, a circulator (43) to which an optical signal passed through the transmission line (41) is input; and a fiber grating (FBG) (44) to which an optical signal from the circulator is input And an output path (45) through which an optical signal from the FBG input to the circulator is output.

伝送路(41)を経た光信号がサーキュレータ(43) 入力すると,サーキュレータからの光信号はファイバーグレーティング(FBG)(44)
に入力する。そして,FBGにより入力信号はその波長などに応じて折り返される地点が異なるので,復号化が達成される。
When the optical signal that has passed through the transmission line (41) is input to the circulator (43), the optical signal from the circulator is converted into a fiber grating (FBG) (44).
To enter. Since the point where the input signal is turned back by the FBG differs depending on the wavelength or the like, decoding is achieved.

前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号は,出力路(45)へと出力される。前記出力路(45)を経た光信号は,分波部(46)で 分波される。前記分波部(46)により分波された一方の光が伝播する導波路(47)には出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させるバンドパスフィルタなどの光フィルタ(48)が設けられるので,主にUSB信号を有する光信号として光フィルタ(48)から出力される。なお,この光フィルタ(48)は,USB信号に比べ,LSB信号の強度を弱めることができるもの(すなわち,USB信号の透過率がLSB信号の透過率より高いもの)であれば特に限定されない。   The optical signal from the FBG input to the circulator is output to the output path (45). The optical signal that has passed through the output path (45) is demultiplexed by the demultiplexing section (46). An optical filter (48) such as a band-pass filter that transmits the upper sideband (USB) signal of the output signal is provided in the waveguide (47) through which one of the lights demultiplexed by the demultiplexing unit (46) propagates. Since it is provided, it is output from the optical filter (48) as an optical signal mainly having a USB signal. The optical filter (48) is not particularly limited as long as it can weaken the strength of the LSB signal compared to the USB signal (that is, the transmittance of the USB signal is higher than the transmittance of the LSB signal).

一方,分波部(46)により分波された残りの光が伝播する導波路(49)には,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させるバンドパスフィルタなどの光フィルタ(50)が設けられるので,主にLSB信号を有する光信号として光フィルタ(50)から出力される。なお,この光フィルタ(50)は,LSB信号に比べ,USB信号の強度を弱めることができるもの(すなわち,LSB信号の透過率がUSB信号の透過率より高いもの)であれば特に限定されない。   On the other hand, in the waveguide (49) through which the remaining light demultiplexed by the demultiplexing unit (46) propagates, an optical filter such as a bandpass filter that transmits the lower sideband (LSB) signal of the output signal ( 50) is provided, so that it is output from the optical filter (50) mainly as an optical signal having an LSB signal. The optical filter (50) is not particularly limited as long as it can weaken the strength of the USB signal as compared with the LSB signal (that is, the transmittance of the LSB signal is higher than the transmittance of the USB signal).

前記二つの光フィルタ(48,50)を透過した光信号はバランス検波器(51)に入力しバランス検波される。このようなバランス検波器として,デュアルピンフォトダイオードなどがあげられる。バランス検波されることにより,容易にFSK変調信号を復調することができ,これによりFSK変調信号とされた情報を解読することができることとなる。   The optical signals that have passed through the two optical filters (48, 50) are input to a balance detector (51) for balance detection. Such a balance detector includes a dual pin photodiode. By performing the balance detection, the FSK modulation signal can be easily demodulated, whereby the information converted into the FSK modulation signal can be decoded.

2.本発明の第二の側面
第二の側面に係る本発明のOCDMAシステム用符号化装置も,基本的には,パスル光源からのパルス信号にFSK変調信号を乗せるためのFSK変調器と,FSK変調器に乗せるデータを制御するためのデータ制御部と,FSK変調器からの出力信号を多重化するためのOCDMA符号器とを有するものである。そして,位相変調器でパスル光源からのパスル信号にFSK情報を乗せて,OCDMA符号器により多重化し,ペイロード部がFSKデータ形式であるOCDMA信号を得るものである。そして,本発明のシステムは,そのようなOCDMAシステム用符号化装置によって符号化した信号を復号化することにより,情報通信を行うシステムである。
2. Second aspect of the present invention An OCDMA system encoding apparatus according to the second aspect of the present invention basically also includes an FSK modulator for placing an FSK modulation signal on a pulse signal from a pulse light source, and an FSK modulation. A data control unit for controlling data to be placed on the unit, and an OCDMA encoder for multiplexing the output signal from the FSK modulator. Then, FSK information is superimposed on the pulse signal from the pulse light source by the phase modulator and multiplexed by the OCDMA encoder to obtain an OCDMA signal whose payload portion is in the FSK data format. The system of the present invention is a system for performing information communication by decoding a signal encoded by such an OCDMA system encoding apparatus.

2.1.第二の側面に係る本発明のOCDMAシステム用符号化装置
図3は,第二の側面に係る本発明のOCDMAシステムの基本構成を示すブロック図である。図3に示されるように,第二の側面に係る本発明のOCDMAシステム用符号化装置(4)は,基本的には,第一の側面に係る本発明のOCDMAシステム用符号化装置とほぼ同様の考えに基づくものであるが,USB信号とLSB信号とを別々に多重化して,それらを合波して伝送するものである。より具体的には,前記FSK変調器からの出力信号を上側波側帯(USB)信号と下側波側帯(LSB)信号とに分波するための分波部(61)と;前記分波器によって分波されたUSB信号が入力する第1のサーキュレータ(62)と;前記第1のサーキュレータからの光信号が入力する第1のFBG(63)と;前記サーキュレータに入力した前記第1のFBGからの光信号が出力される第1の出力路(64)と:前記分波器によって分波されたLSB信号が入力する第2のサーキュレータ(65)と;前記第2のサーキュレータからの光信号が入力する第2のFBG(66)と;前記サーキュレータに入力した前記第2のFBGからの光信号が出力される第2の出力路(67)と:前記第1の出力路からの出力信号及び前記第2の出力路からの出力信号が合波される合波部(68)とを具備する,OCDMAシステム用符号化装置があげられる。
2.1. FIG. 3 is a block diagram showing the basic configuration of the OCDMA system of the present invention according to the second aspect. As shown in FIG. 3, the OCDMA system encoding apparatus (4) of the present invention according to the second aspect is basically substantially the same as the OCDMA system encoding apparatus of the present invention according to the first aspect. Although based on the same idea, a USB signal and an LSB signal are multiplexed separately, and they are combined and transmitted. More specifically, a demultiplexing unit (61) for demultiplexing an output signal from the FSK modulator into an upper sideband (USB) signal and a lower sideband (LSB) signal; A first circulator (62) to which a USB signal demultiplexed by is input; a first FBG (63) to which an optical signal from the first circulator is input; and the first FBG input to the circulator A first output path (64) for outputting an optical signal from: a second circulator (65) for receiving an LSB signal demultiplexed by the demultiplexer; and an optical signal from the second circulator A second FBG (66) input to the circulator; a second output path (67) from which the optical signal from the second FBG input to the circulator is output; and an output signal from the first output path And a combining unit (68) for combining the output signals from the second output path. DMA system for encoding device and the like.

分波部(61)は,たとえば,カプラと,先に説明した光フィルタとを具備し,前記FSK変調器からの出力信号は,カプラ(方向性結合器)などにより分波され,分波されたそれぞれの光信号が,先に説明した光フィルタを経由することで上側波側帯(USB)信号と下側波側帯(LSB)信号とに分波される。   The demultiplexing unit (61) includes, for example, a coupler and the optical filter described above, and the output signal from the FSK modulator is demultiplexed and demultiplexed by a coupler (directional coupler) or the like. Each optical signal is demultiplexed into an upper sideband (USB) signal and a lower sideband (LSB) signal by passing through the optical filter described above.

分波器によって分波されたUSB信号は,第1のOCDMA符号器で多重化される。分波器によって分波されたUSB信号は,第1のサーキュレータ(62)に入力する。第1のサーキュレータからの光信号が第1のFBG(63) 入力すると,その光信号の波長により折り返し地点が異なるので時間遅延が生じ,これにより多重化が起こる。第1のFBGからの光信号は,第1のサーキュレータを経由して第1の出力路(64) から出力される。   The USB signal demultiplexed by the demultiplexer is multiplexed by the first OCDMA encoder. The USB signal demultiplexed by the demultiplexer is input to the first circulator (62). When the optical signal from the first circulator is input to the first FBG (63), the turn-back point differs depending on the wavelength of the optical signal, so that a time delay occurs, thereby causing multiplexing. The optical signal from the first FBG is output from the first output path (64) via the first circulator.

一方,分波器によって分波されたLSB信号は,第2のOCDMA符号器で多重化される。分波器によって分波されたLSB信号は,第2のサーキュレータ(65) に入力する。第2のサーキュレータからの光信号は,第2のFBG(66)に入力する。第2のFBGからの光信号は,第2のサーキュラータを経由して第2の出力路(67)から出力される。   On the other hand, the LSB signal demultiplexed by the demultiplexer is multiplexed by the second OCDMA encoder. The LSB signal demultiplexed by the demultiplexer is input to the second circulator (65). The optical signal from the second circulator is input to the second FBG (66). The optical signal from the second FBG is output from the second output path (67) via the second circulator.

第1の出力路からの出力信号及び第2の出力路からの出力信号は合波部(68)で合波され,伝送路を経由して,OCDMAシステム用復号化装置へと伝送される。   The output signal from the first output path and the output signal from the second output path are combined by the multiplexing unit (68), and transmitted to the decoding device for the OCDMA system via the transmission path.

2.2.第二の側面に係る本発明のOCDMAシステム
OCDMAシステム用符号化装置と,OCDMAシステム用符号化装置からの出力信号が伝送される伝送路(41)と,前記伝送路(41)を経た光信号が入力されるOCDMAシステム用復号化装置とを含むOCDMAシステムである。そして,前記OCDMAシステム用符号化装置は,基本的には上記した第二の側面に係るOCDMAシステム用符号化装置(1)である。そして,OCDMAシステム用復号化装置(71)は,前記伝送路(41)を経た光信号が入力し,分波される分波部(72)と;前記分波部(72)により分波された一方の光が伝播する導波路(73)に設けられ,出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(74)と;前記光フィルタ(74)からの出力信号が入力するサーキュレータ(75)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(76)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(77)と;前記分波部(72)により分波された残りの光が伝播する導波路(78)に設けられ,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(79)と;前記光フィルタ(79)からの出力信号が入力するサーキュレータ(80)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(81)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(82)と:前記二つの出力路(77,72)を透過した光信号が入力されるバランス検波器(83)とを具備するOCDMAシステム用復号化装置(71)である。
2.2. OCDMA system according to the second aspect of the present invention OCDMA system encoding apparatus, transmission path (41) through which an output signal from the OCDMA system encoding apparatus is transmitted, and an optical signal transmitted through the transmission path (41) Is an OCDMA system including a decoding device for an OCDMA system. The OCDMA system encoding apparatus is basically the OCDMA system encoding apparatus (1) according to the second aspect described above. The OCDMA system decoding device (71) receives the optical signal that has passed through the transmission line (41), and is demultiplexed by the demultiplexing unit (72) and demultiplexed by the demultiplexing unit (72). An optical filter (74) provided in a waveguide (73) through which one of the lights propagates, and transmits an upper sideband (USB) signal among output signals; and an output signal from the optical filter (74) is input A circulator (75); a fiber grating (FBG) (76) for inputting an optical signal from the circulator; an output path (77) for outputting an optical signal from the FBG input to the circulator; An optical filter (79) provided in a waveguide (78) through which the remaining light demultiplexed by the unit (72) propagates, and transmits a lower sideband (LSB) signal among output signals; 79) a circulator (80) to which an output signal is input; and A fiber grating (FBG) (81) to which the optical signal is input; an output path (82) for outputting the optical signal from the FBG input to the circulator; and the two output paths (77, 72). It is a decoding device (71) for an OCDMA system comprising a balance detector (83) to which a transmitted optical signal is input.

OCDMAシステム用符号化装置の構成や動作は,先に説明したとおりである。   The configuration and operation of the encoding device for the OCDMA system are as described above.

OCDMAシステム用復号化装置(71)は,OCDMAシステム用符号化装置によって符号化された信号を復号化するための装置である。OCDMA符号化部による多重化については,公知のOCDMA復号化部と同様のものを同様に用いることで復号化できる。   The OCDMA system decoding device 71 is a device for decoding the signal encoded by the OCDMA system encoding device. The multiplexing by the OCDMA encoding unit can be decoded by using the same one as a known OCDMA decoding unit.

前記伝送路(41)を経た光信号がカプラなどの分波部(72)に入力すると,たとえば強度比が1:1などに分波される。分波部(72)により分波された一方の光が伝播する導波路(73)には出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(74)が設けられており,光フィルタ(74)からの出力信号がサーキュレータ(75) へと入力する。サーキュレータからの光信号は,ファイバーグレーティング(FBG)(76)へ入力され,公知のOCDMA復号化器におけると同様に復号化される。FBGからの光信号は,サーキュレータを経由して出力路(77)へと出力される。   When the optical signal that has passed through the transmission line (41) is input to a demultiplexing unit (72) such as a coupler, the intensity ratio is demultiplexed to 1: 1, for example. In the waveguide (73) through which one of the lights demultiplexed by the demultiplexing unit (72) propagates, an optical filter (74) that transmits the upper sideband (USB) signal of the output signal is provided. The output signal from the filter (74) is input to the circulator (75). The optical signal from the circulator is input to a fiber grating (FBG) (76) and decoded in the same manner as in a known OCDMA decoder. The optical signal from the FBG is output to the output path (77) via the circulator.

一方,カプラなどの分波部(72)により分波された残りの光が伝播する導波路(78)には,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(79)が設けられ,光フィルタ(79)からの出力信号がサーキュレータ(80)に入力する。サーキュレータからの光信号がファイバーグレーティング(FBG)(81) に入力すると,公知のOCDMA復号化器におけると同様に復号化される。FBGからの光信号は,サーキュレータを経由して出力路(82)に出力される。二つの出力路(77,72)を透過した光信号がデュアルピン光検出器などのバランス検波器(83)によりバランス検波され光FSK変調信号が復号化される。   On the other hand, in the waveguide (78) through which the remaining light demultiplexed by the demultiplexing unit (72) such as a coupler propagates, an optical filter (79) that transmits the lower sideband (LSB) signal of the output signal. The output signal from the optical filter (79) is input to the circulator (80). When the optical signal from the circulator is input to the fiber grating (FBG) (81), it is decoded in the same manner as in a known OCDMA decoder. The optical signal from the FBG is output to the output path (82) via the circulator. The optical signal transmitted through the two output paths (77, 72) is balance-detected by a balance detector (83) such as a dual pin photodetector, and the optical FSK modulation signal is decoded.

3.製造方法
本発明のOCDMAシステムは,公知の構成要素を適宜組み合わせて製造することができる。光導波路の形成方法として,チタン拡散法等の内拡散法やプロトン交換法など公知の形成方法を利用できる。すなわち,本発明の光FSK変調器は,例えば以下のようにして製造できる。まず,ニオブ酸リチウムのウエハー上に,フォトリソグラフィー法によって,チタンをパターニングし,熱拡散法によってチタンを拡散させ,光導波路を形成する。この際の条件は,チタンの厚さを100〜2000オングストロームとし,拡散温度を500〜2000℃とし,拡散時間を10〜40時間とすればよい。基板の主面に,二酸化珪素の絶縁バッファ層(厚さ0.5−2μm)を形成する。次いで,これらの上に厚さ15−30μmの金属メッキからなる電極を形成する。次いでウエハーを切断する。このようして,チタン拡散導波路が形成された光変調器が形成される。
3. Manufacturing Method The OCDMA system of the present invention can be manufactured by appropriately combining known components. As a method for forming the optical waveguide, a known forming method such as an internal diffusion method such as a titanium diffusion method or a proton exchange method can be used. That is, the optical FSK modulator of the present invention can be manufactured as follows, for example. First, titanium is patterned on a lithium niobate wafer by photolithography, and titanium is diffused by thermal diffusion to form an optical waveguide. The conditions at this time may be that the thickness of titanium is 100 to 2000 angstroms, the diffusion temperature is 500 to 2000 ° C., and the diffusion time is 10 to 40 hours. An insulating buffer layer (thickness 0.5-2 μm) of silicon dioxide is formed on the main surface of the substrate. Next, an electrode made of metal plating having a thickness of 15 to 30 μm is formed thereon. The wafer is then cut. In this way, an optical modulator having a titanium diffusion waveguide is formed.

FSK変調器は,たとえば以下のようにして製造できる。まず基板上に導波路を形成する。導波路は,ニオブ酸リチウム基板表面に,プロトン交換法やチタン熱拡散法を施すことにより設けることができる。例えば,フォトリソグラフィー技術によってLN基板上に数マイクロメートル程度のTi金属のストライプを,LN基板上に列をなした状態で作製する。その後,LN基板を1000℃近辺の高温にさらしてTi金属を当該基板内部に拡散させる。このようにすれば,LN基板上に導波路を形成できる。   The FSK modulator can be manufactured, for example, as follows. First, a waveguide is formed on a substrate. The waveguide can be provided by performing a proton exchange method or a titanium thermal diffusion method on the surface of the lithium niobate substrate. For example, Ti metal stripes of about several micrometers are formed on the LN substrate in a row on the LN substrate by photolithography. Thereafter, the LN substrate is exposed to a high temperature around 1000 ° C. to diffuse Ti metal into the substrate. In this way, a waveguide can be formed on the LN substrate.

また,電極は上記と同様にして製造できる。例えば,電極を形成するため,光導波路
の形成と同様にフォトリソグラフィー技術によって,同一幅で形成した多数の導波路の両脇に対して電極間ギャップが1マイクロメートル〜50マイクロメートル程度になるように形成することができる。
The electrode can be manufactured in the same manner as described above. For example, in order to form an electrode, the gap between the electrodes is set to about 1 to 50 micrometers with respect to both sides of a large number of waveguides formed with the same width by the photolithography technique as in the formation of the optical waveguide. Can be formed.

なお,シリコン基板を用いる場合は,たとえば以下のようにして製造できる。シリコン(Si)基板上に火炎堆積法によって二酸化シリコン(SiO2)を主成分とする下部クラッド層を堆積し,次に,二酸化ゲルマニウム(GeO2)をドーパントとして添加した二酸化シリコン(SiO2)を主成分とするコア層を堆積する。その後,電気炉で透明ガラス化する。次に,エッチングして光導波路部分を作製し,再び二酸化シリコン(SiO2)を主成分とする上部クラッド層を堆積する。そして,薄膜ヒータ型熱光学強度変調器及び薄膜ヒータ型熱光学位相変調器を上部クラッド層に形成する。 In addition, when using a silicon substrate, it can manufacture as follows, for example. A lower cladding layer mainly composed of silicon dioxide (SiO 2 ) is deposited on a silicon (Si) substrate by flame deposition, and then silicon dioxide (SiO 2 ) doped with germanium dioxide (GeO 2 ) as a dopant is deposited. A core layer as a main component is deposited. After that, it is made into transparent glass in an electric furnace. Next, an optical waveguide portion is fabricated by etching, and an upper clad layer mainly composed of silicon dioxide (SiO 2 ) is deposited again. Then, a thin film heater type thermo-optic intensity modulator and a thin film heater type thermo-optic phase modulator are formed on the upper cladding layer.

4.OCDMA符号化装置
なお,上記では,周波数スペクトルの符号化を,FBGを用いて行う例について説明した。しかしながら,たとえば,以下に説明するような装置によっても符号化を行うことができる。すなわち,以下に説明する符号化器は,上記したシステムに適宜組み合わせて用いることができる。図6は,光パルスの周波数スペクトルに位相シフトを与えることにより周波数スペクトルの符号化を行うための装置の概略図である。すなわち,周波数スペクトルを符号化するために,パルス光が入射する第1全反射鏡101aと,第1全反射鏡101aからの反射光が入射し,時空変換処理を施す第1回折格子102aと,第1回折格子102aからの回折光が透過し,透過光にフーリエ変換処理を施す第1フーリエレンズ103aと,第1フーリエレンズ103aからの出力光が入射し,特定の符号パターンを持つマスク104と,マスク104からの出力光が入射し,入射光に対して逆フーリエ変換処理を施す第2フーリエレンズ103bと,第2フーリエレンズ103bの出力光が入射する第2回折格子102bと,第2回折格子102bからの回折光が入射する第2全反射鏡101bとを具備する。入力された光パルスは,第1全反射鏡101aと第1回折格子102aで時空変換された後,第1フーリエレンズ103aでフーリエ変換される。フーリエ変換によって形成された周波数スペクトル場に対し,特定の符号パターンを持つマスク104で光位相のマスキング(“0”または“π”の位相シフトを与える)を行う。マスキングされた場を,第2フーリエレンズ103bで逆フーリエ変換した後,第2回折格子102bと第2全反射鏡101bで逆時空変換を行うことにより,周波数スペクトルの符号化が行われる。この装置は,OCDMA符号器として機能するほか,周波数スペクトルに与えた位相シフトを回復できるので,OCDMA復号器としても機能する。
4). OCDMA Encoding Device In the above description, the example in which the frequency spectrum is encoded using FBG has been described. However, for example, encoding can also be performed by an apparatus as described below. That is, the encoder described below can be used in appropriate combination with the above-described system. FIG. 6 is a schematic diagram of an apparatus for encoding a frequency spectrum by giving a phase shift to the frequency spectrum of an optical pulse. That is, in order to encode a frequency spectrum, a first total reflection mirror 101a into which pulsed light is incident, a first diffraction grating 102a in which reflected light from the first total reflection mirror 101a is incident and subjected to space-time conversion processing, A first Fourier lens 103a that transmits the diffracted light from the first diffraction grating 102a and applies a Fourier transform to the transmitted light, and an output light from the first Fourier lens 103a is incident, and a mask 104 having a specific code pattern , The output light from the mask 104 is incident, the second Fourier lens 103b for performing the inverse Fourier transform process on the incident light, the second diffraction grating 102b to which the output light of the second Fourier lens 103b is incident, and the second diffraction And a second total reflection mirror 101b on which diffracted light from the grating 102b is incident. The input light pulse is space-time converted by the first total reflection mirror 101a and the first diffraction grating 102a, and then Fourier-transformed by the first Fourier lens 103a. Optical phase masking (giving a phase shift of “0” or “π”) is performed on the frequency spectrum field formed by Fourier transform using a mask 104 having a specific code pattern. The masked field is subjected to inverse Fourier transform by the second Fourier lens 103b, and then subjected to inverse space-time transform by the second diffraction grating 102b and the second total reflection mirror 101b, thereby encoding the frequency spectrum. This device functions not only as an OCDMA encoder but also as an OCDMA decoder because it can recover the phase shift given to the frequency spectrum.

図7は,光パルスの周波数スペクトルに位相シフトを与えることにより周波数スペクトルの符号化を行うための装置の概略図である。図7に示されるように,この装置は,パルス光が入射する第1のAWG(arrayed−waveguide grating)(111)と,第1のAWGによって周波数スペクトル成分に分解された各光に対し位相変化を与えるための各チャネルに応じた位相変調器(112)と,各位相変調器からの出力光が入力される第2のAWG(113)とを具備する。入力された光パルスは,第1のAWG(111)で周波数スペクトル成分に分解される。各周波数スペクトル成分は各光相シフタ(112)で,ある特定の符号パターンに従った位相変化(“0”または“π”)を与えられた後,第2のAWG(113)で時間波形に再び変換する事により,周波数スペクトル符号化が行われる。この装置は,OCDMA符号器として機能するほか,周波数スペクトルに与えた位相シフトを回復できるので,OCDMA復号器としても機能する。   FIG. 7 is a schematic diagram of an apparatus for encoding a frequency spectrum by giving a phase shift to the frequency spectrum of an optical pulse. As shown in FIG. 7, this apparatus has a first AWG (arrayed-waveguide grating) (111) on which pulsed light is incident and a phase change for each light decomposed into frequency spectrum components by the first AWG. And a second AWG (113) to which output light from each phase modulator is input. The input optical pulse is decomposed into frequency spectrum components by the first AWG (111). Each frequency spectrum component is given a phase change (“0” or “π”) according to a specific code pattern by each optical phase shifter (112), and then converted into a time waveform by the second AWG (113). By converting again, frequency spectrum coding is performed. This device functions not only as an OCDMA encoder but also as an OCDMA decoder because it can recover the phase shift given to the frequency spectrum.

図8は,光パルスの周波数スペクトルに位相シフトを与えることにより周波数スペクトルの符号化を行うための装置の概略図である。図8に示されるように,この装置は,AWG(121)と,AWGによって周波数スペクトル成分に分解された各光に対し位相変化を与えるための各チャネルに応じた位相変調器(122)と,各位相変調器からの出力光が入力される全反射鏡(123)とを具備する。入力された光パルスは,AWG(121)で周波数スペクトル成分に分解される。各周波数スペクトル成分は各光位相変調器(122)…により,ある特定の符号パターンに従った位相変化(必要な変化量の半分に当たる“0”または“π/2”)を与えられた後,全反射鏡(123)で反射され,再び各光位相変調器(122)…で位相変化を与えられた後,AWG(121)で時間波形に再び変換する事により,周波数スペクトル符号化が行われる。この構成例においても,上記操作と同様の方法で,周波数スペクトルに与えた位相シフトを回復できるので,同様の構成で周波数スペクトルの復号化にも対応できる。この装置は,OCDMA符号器として機能するほか,周波数スペクトルに与えた位相シフトを回復できるので,OCDMA復号器としても機能する。   FIG. 8 is a schematic diagram of an apparatus for encoding a frequency spectrum by giving a phase shift to the frequency spectrum of an optical pulse. As shown in FIG. 8, the apparatus includes an AWG (121), a phase modulator (122) corresponding to each channel for giving a phase change to each light decomposed into frequency spectrum components by the AWG, And a total reflection mirror (123) to which output light from each phase modulator is input. The input optical pulse is decomposed into frequency spectrum components by the AWG (121). Each frequency spectrum component is given a phase change (“0” or “π / 2” corresponding to half of the required change amount) according to a specific code pattern by each optical phase modulator (122). After being reflected by the total reflection mirror (123) and again given a phase change by each optical phase modulator (122) ..., it is converted again into a time waveform by the AWG (121), thereby performing frequency spectrum coding. . Also in this configuration example, since the phase shift given to the frequency spectrum can be recovered by the same method as the above operation, the frequency spectrum can be decoded by the same configuration. This device functions not only as an OCDMA encoder but also as an OCDMA decoder because it can recover the phase shift given to the frequency spectrum.

図9は,PLC型のチップ光バイポーラ符号器より構成した光符号器の概略構成図である。図9に示されるようにこの符号器は,光パルスが入力する複数の可変光タップ(141)と,各可変光タップ(141)と接続する光遅延線(142)と,各可変光タップ(141)から分波されたそれぞれの光の位相を調整する光位相変調器(143)と,各光位相変調器(143)からの出力光を合波するカプラなどの合波器(144)とを具備する。なお,この光符号器は,光信号の符号化だけでなく復号化にも用いることができる。光符号器に入射された光パルスは,可変光タップ(141)…と各可変光タップ(141)…を接続する光遅延線(142)の作用により,たとえば5psごとの遅延時間差を持つ等強度の複数(例えば8つ)のチップパルスに分波される。分波された各チップパルスは,光位相変調器(143)によって光キャリア位相に“0”または“π”の位相シフトが与えられ,合波器(144)により合波されることで光バイポーラ符号が生成される。ここで与えられる位相シフトの組み合わせが1つの符号に相当し,小域的アドレスコードに応じて各光位相変調器(143)を制御することで,所望の光バイポーラ符号を生成できる。この装置は,OCDMA符号器として機能するほか,周波数スペクトルに与えた位相シフトを回復できるので,OCDMA復号器としても機能する。   FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an optical encoder constituted by a PLC type chip optical bipolar encoder. As shown in FIG. 9, the encoder includes a plurality of variable optical taps (141) to which optical pulses are input, an optical delay line (142) connected to each variable optical tap (141), and each variable optical tap ( 141) an optical phase modulator (143) for adjusting the phase of each light demultiplexed from the optical phase modulator (143), a coupler (144) such as a coupler for multiplexing the output light from each optical phase modulator (143), It comprises. This optical encoder can be used not only for encoding optical signals but also for decoding. The optical pulse incident on the optical encoder has, for example, equal intensity having a delay time difference of every 5 ps by the action of the optical delay line (142) connecting the variable optical tap (141) and each variable optical tap (141). Are divided into a plurality of (for example, eight) chip pulses. Each of the demultiplexed chip pulses is given a phase shift of “0” or “π” to the optical carrier phase by the optical phase modulator (143), and is multiplexed by the multiplexer (144). A code is generated. The combination of phase shifts given here corresponds to one code, and a desired optical bipolar code can be generated by controlling each optical phase modulator (143) in accordance with the sub-regional address code. This device functions not only as an OCDMA encoder but also as an OCDMA decoder because it can recover the phase shift given to the frequency spectrum.

第一の側面に係る本発明のOCDMAシステムの実証
図4は,第一の側面に係る本発明のOCDMAシステムを実証するための実験システムを示す概略構成図である。図4に示されるように,このOCDMAシステムは,パスル光源からのパルス信号に周波数シフトキーイング(FSK)変調信号を乗せるためのFSK変調器(2)と,前記FSK変調器に乗せるデータを制御するためのデータ制御部(3)と,前記FSK変調器からの出力信号を多重化するための光符号分割多重アクセス(OCDMA)符号器(4)とを有する,OCDMAシステム用符号化装置(1)である。
Demonstration of OCDMA System of the Present Invention According to the First Aspect FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an experimental system for demonstrating the OCDMA system of the present invention according to the first aspect. As shown in FIG. 4, the OCDMA system controls an FSK modulator (2) for placing a frequency shift keying (FSK) modulation signal on a pulse signal from a pulse light source, and data to be placed on the FSK modulator. An OCDMA system encoding apparatus (1), comprising: a data control unit (3) for controlling the output signal; and an optical code division multiple access (OCDMA) encoder (4) for multiplexing the output signal from the FSK modulator. It is.

そして,FSK変調器(2)は,第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(12)と;第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(13)と;光信号の入力部(14)と,前記光信号が前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)とへ分岐する分岐部(15)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)から出力される光信号が合波される合波部(16)と,前記合波部で合波された光信号が出力される光信号の出力部(17)とを含むメインマッハツェンダー導波路(MZ)(18)と;前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第1の電極(RF電極)(19)と;前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第2の電極(RF電極)(20)と;前記メインマッハツェンダー導波路(MZ)に電圧を印加して,前記前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号と前記前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号との位相差を制御するためのメインマッハツェンダー電極(電極C)(21)とを具備する,光変調器である。 The FSK modulator (2) includes a first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) (12); a second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) (13); and an optical signal input section ( 14), a branching section (15) for branching the optical signal into the first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), Sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), and the second sub-Mach-Zehnder waveguide ( A main Mach including a multiplexing unit (16) for multiplexing the optical signal output from MZ B ) and an optical signal output unit (17) for outputting the optical signal combined by the multiplexing unit. Zender waveguide (MZ C ) (18); and the first sub Mach-Zehnder guide A first electrode (RF A electrode) (19) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms constituting the waveguide (MZ A ); and the second sub Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) A second electrode (RF B electrode) (20) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms constituting the above; and applying a voltage to the main Mach-Zehnder waveguide (MZ C ), A main Mach-Zehnder electrode (for controlling a phase difference between an output signal from the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and an output signal from the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B )) An optical modulator comprising electrodes C) and (21).

そして,OCDMA符号器(4)は,前記FSK変調器からの出力信号が入力するサーキュレータ(31)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(32)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(33)と:を具備する。   The OCDMA encoder (4) includes a circulator (31) to which an output signal from the FSK modulator is input; a fiber grating (FBG) (32) to which an optical signal from the circulator is input; and an input to the circulator. And an output path (33) for outputting an optical signal from the FBG.

一方,OCDMAシステム用復号化装置(42)は,前記伝送路(41)を経た光信号が入力するサーキュレータ(43)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(44)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(45)と:前記出力路(45)を経た光信号が分波される分波部(46)と;前記分波部(46)により分波された一方の光が伝播する導波路(47)に設けられ,出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(48)と;前記分波部(46)により分波された残りの光が伝播する導波路(49)に設けられ,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(50)と;前記二つの光フィルタ(48,50)を透過した光信号が入力されるバランス検波器(51)とを具備するOCDMAシステム用復号化装置(42)である。   On the other hand, the decoding device (42) for the OCDMA system includes a circulator (43) to which an optical signal passed through the transmission line (41) is input; a fiber grating (FBG) (44) to which an optical signal from the circulator is input; An output path (45) for outputting an optical signal from the FBG input to the circulator; and a demultiplexing section (46) for demultiplexing an optical signal passing through the output path (45); An optical filter (48) provided in a waveguide (47) through which one of the lights demultiplexed by (46) propagates, and transmits an upper sideband (USB) signal among output signals; ) And an optical filter (50) that transmits the lower sideband (LSB) signal among the output signals, and is provided in the waveguide (49) through which the remaining light demultiplexed by (2) is propagated; and the two optical filters (48 , 50) and a balanced detector (51) to which an optical signal transmitted is transmitted. A beam decryption device (42).

電源で合成された10GHzの電気信号は,分離器(splitter)により2つに分離され,一方はモード同期レーザダイオード(MLLD)に入力される。残りの一方は,パターンジェネレータに入力される。本実施例は実験例であるから,パターンジェネレータを用いた。モード同期レーザダイオードは,1.8psのパルス信号を出力し,偏光調整器(PC)により偏光面を調整された後,バンドパスフィルタにより周波数がf以外の成分が抑圧され,FSK変調器へと入力する。 The 10 GHz electrical signal synthesized by the power source is separated into two by a splitter, and one is input to a mode-locked laser diode (MLLD). The other one is input to the pattern generator. Since this embodiment is an experimental example, a pattern generator was used. The mode-locked laser diode outputs a 1.8 ps pulse signal, and after the plane of polarization is adjusted by the polarization adjuster (PC), components other than the frequency f 0 are suppressed by the band-pass filter and sent to the FSK modulator. Enter.

FSK変調器は,周波数fの電源からの電気信号が,2つのサブマッハツェンダー電極に印加される。なお,一方の電気信号は,遅延器によりπ/2の遅延を与えられている。そして,パターンジェネレータにより電圧パターンが制御された電気信号が,メインマッハツェンダー電極に印加され,これによりFSK変調信号が得られる。 FSK modulator electrical signal from the power supply frequency f m is applied to the two sub Mach-Zehnder electrodes. One electric signal is given a delay of π / 2 by a delay device. Then, an electric signal whose voltage pattern is controlled by the pattern generator is applied to the main Mach-Zehnder electrode, whereby an FSK modulation signal is obtained.

FSK変調信号は,任意で増幅された後,OCDMA符号化部で符号化される。符号化された信号は,伝送路(41)を経由して,OCDMA復号化装置に伝わり,復号化される。   The FSK modulated signal is arbitrarily amplified and then encoded by the OCDMA encoding unit. The encoded signal is transmitted to the OCDMA decoding apparatus via the transmission path (41) and decoded.

第二の側面に係る本発明のOCDMAシステムの実証
図5は,第二の側面に係る本発明のOCDMAシステムを実証するための実験システムを示す概略構成図である。図5に示されるように,このOCDMAシステムは,パスル光源からのパルス信号に周波数シフトキーイング(FSK)変調信号を乗せるためのFSK変調器(2)と,前記FSK変調器に乗せるデータを制御するためのデータ制御部(3)と,前記FSK変調器からの出力信号を多重化するための光符号分割多重アクセス(OCDMA)符号器(4)とを有する,OCDMAシステム用符号化装置(1)である。
Demonstration of OCDMA System of the Present Invention According to Second Aspect FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an experimental system for demonstrating the OCDMA system of the present invention according to the second aspect. As shown in FIG. 5, this OCDMA system controls an FSK modulator (2) for placing a frequency shift keying (FSK) modulation signal on a pulse signal from a pulse light source, and data to be placed on the FSK modulator. An OCDMA system encoding apparatus (1), comprising: a data control unit (3) for controlling the output signal; and an optical code division multiple access (OCDMA) encoder (4) for multiplexing the output signal from the FSK modulator. It is.

そして,FSK変調器(2)は,第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(12)と;第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(13)と;光信号の入力部(14)と,前記光信号が前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)とへ分岐する分岐部(15)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)から出力される光信号が合波される合波部(16)と,前記合波部で合波された光信号が出力される光信号の出力部(17)とを含むメインマッハツェンダー導波路(MZ)(18)と;前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第1の電極(RF電極)(19)と;前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第2の電極(RF電極)(20)と;前記メインマッハツェンダー導波路(MZ)に電圧を印加して,前記前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号と前記前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号との位相差を制御するためのメインマッハツェンダー電極(電極C)(21)とを具備する光変調器である。 The FSK modulator (2) includes a first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) (12); a second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) (13); and an optical signal input section ( 14), a branching section (15) for branching the optical signal into the first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), Sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), and the second sub-Mach-Zehnder waveguide ( A main Mach including a multiplexing unit (16) for multiplexing the optical signal output from MZ B ) and an optical signal output unit (17) for outputting the optical signal combined by the multiplexing unit. Zender waveguide (MZ C ) (18); and the first sub Mach-Zehnder guide A first electrode (RF A electrode) (19) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms constituting the waveguide (MZ A ); and the second sub Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) A second electrode (RF B electrode) (20) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms constituting the above; and applying a voltage to the main Mach-Zehnder waveguide (MZ C ), A main Mach-Zehnder electrode (for controlling a phase difference between an output signal from the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and an output signal from the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B )) An optical modulator comprising an electrode C) (21).

そして,OCDMA符号器(4)は,前記FSK変調器からの出力信号を上側波側帯(USB)信号と下側波側帯(LSB)信号とに分波するための分波部(61)と;前記分波器によって分波されたUSB信号が入力する第1のサーキュレータ(62)と;前記第1のサーキュレータからの光信号が入力する第1のFBG(63)と;前記サーキュレータに入力した前記第1のFBGからの光信号が出力される第1の出力路(64)と:前記分波器によって分波されたLSB信号が入力する第2のサーキュレータ(65)と;前記第2のサーキュレータからの光信号が入力する第2のFBG(66)と;前記サーキュレータに入力した前記第2のFBGからの光信号が出力される第2の出力路(67)と:前記第1の出力路からの出力信号及び前記第2の出力路からの出力信号が合波される合波部(68)とを具備する。   The OCDMA encoder (4) includes a demultiplexing unit (61) for demultiplexing the output signal from the FSK modulator into an upper sideband (USB) signal and a lower sideband (LSB) signal; A first circulator (62) to which a USB signal demultiplexed by the demultiplexer is input; a first FBG (63) to which an optical signal from the first circulator is input; and the circulator input to the circulator A first output path (64) for outputting an optical signal from the first FBG; a second circulator (65) for receiving an LSB signal demultiplexed by the demultiplexer; and the second circulator A second FBG (66) to which an optical signal from the second FBG is input; a second output path (67) from which the optical signal from the second FBG input to the circulator is output; and the first output path A multiplexing unit (68) for combining the output signal from the second output path and the output signal from the second output path; Comprising.

そして,前記OCDMAシステム用復号化装置(71)は,前記伝送路(41)を経た光信号が入力し,分波される分波部(72)と;前記分波部(72)により分波された一方の光が伝播する導波路(73)に設けられ,出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(74)と;前記光フィルタ(74)からの出力信号が入力するサーキュレータ(75)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(76)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(77)と;前記分波部(72)により分波された残りの光が伝播する導波路(78)に設けられ,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(79)と;前記光フィルタ(79)からの出力信号が入力するサーキュレータ(80)と;前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(81)と;前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(82)と:前記二つの出力路(77,72)を透過した光信号が入力されるバランス検波器(83)と,を具備するOCDMAシステム用復号化装置(71)である。   The OCDMA system decoding device (71) receives the optical signal that has passed through the transmission path (41) and is demultiplexed by the demultiplexing unit (72); and demultiplexed by the demultiplexing unit (72) An optical filter (74) that is provided in a waveguide (73) through which one of the transmitted light propagates and transmits an upper sideband (USB) signal among output signals; and an output signal from the optical filter (74) is input A circulator (75) that receives the optical signal from the circulator (FBG) (76); an output path (77) that outputs the optical signal from the FBG input to the circulator; An optical filter (79) provided in a waveguide (78) through which the remaining light demultiplexed by the wave part (72) propagates, and transmits a lower sideband (LSB) signal among output signals; A circulator (80) to which an output signal from (79) is input; and A fiber grating (FBG) (81) to which an optical signal from the data is input; an output path (82) from which the optical signal from the FBG input to the circulator is output; and the two output paths (77, 72) And a balance detector (83) to which an optical signal transmitted through is input, and a decoding device (71) for an OCDMA system.

その動作は,実施例1のものと基本的には同様である。   The operation is basically the same as that of the first embodiment.

本発明のOCDMAシステム用符号化装置,及びOCDMAシステムは,光情報通信の分野で利用されうる。   The encoding device for OCDMA system and the OCDMA system of the present invention can be used in the field of optical information communication.

図1は,本発明のOCDMAシステム用符号化装置を説明するためのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram for explaining an encoding apparatus for an OCDMA system according to the present invention. 図2は,FSK変調器の例を示す概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an example of an FSK modulator. 図3は,第二の側面に係る本発明のOCDMAシステムの基本構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a basic configuration of the OCDMA system according to the second aspect of the present invention. 図4は,第一の側面に係る本発明のOCDMAシステムを実証するための実験システムを示す概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an experimental system for demonstrating the OCDMA system of the present invention according to the first aspect. 図5は,第二の側面に係る本発明のOCDMAシステムを実証するための実験システムを示す概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an experimental system for demonstrating the OCDMA system of the present invention according to the second aspect. 図6は,光パルスの周波数スペクトルに位相シフトを与えることにより周波数スペクトルの符号化を行うための装置の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an apparatus for encoding a frequency spectrum by giving a phase shift to the frequency spectrum of an optical pulse. 図7は,光パルスの周波数スペクトルに位相シフトを与えることにより周波数スペクトルの符号化を行うための装置の概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram of an apparatus for encoding a frequency spectrum by giving a phase shift to the frequency spectrum of an optical pulse. 図8は,光パルスの周波数スペクトルに位相シフトを与えることにより周波数スペクトルの符号化を行うための装置の概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of an apparatus for encoding a frequency spectrum by giving a phase shift to the frequency spectrum of an optical pulse. 図9は,PLC型のチップ光バイポーラ符号器より構成した光符号器の概略構成図である。FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an optical encoder constituted by a PLC type chip optical bipolar encoder.

符号の説明Explanation of symbols

1 OCDMAシステム用符号化装置
2 FSK変調器
3 データ制御部
4 OCDMA符号器
1 Coding device for OCDMA system 2 FSK modulator 3 Data control unit 4 OCDMA encoder

Claims (10)

パスル光源からのパルス信号に周波数シフトキーイング(FSK)変調信号を乗せるためのFSK変調器(2)と,
前記FSK変調器に乗せるデータを制御するためのデータ制御部(3)と,
前記FSK変調器からの出力信号を多重化するための光符号分割多重アクセス(OCDMA)符号器(4)とを有する,
OCDMAシステム用符号化装置(1)。
An FSK modulator (2) for placing a frequency shift keying (FSK) modulation signal on the pulse signal from the pulse light source;
A data control unit (3) for controlling data to be placed on the FSK modulator;
An optical code division multiple access (OCDMA) encoder (4) for multiplexing the output signal from the FSK modulator,
Encoder for OCDMA system (1).
前記FSK変調器(2)が,
第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(12)と;
第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)(13)と;
光信号の入力部(14)と,前記光信号が前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)とへ分岐する分岐部(15)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と,前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)と前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)から出力される光信号が合波される合波部(16)と,前記合波部で合波された光信号が出力される光信号の出力部(17)とを含むメインマッハツェンダー導波路(MZ)(18)と;
前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第1の電極(RF電極)(19)と;
前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)を構成する2つのアームにラジオ周波数(RF)信号を入力するための第2の電極(RF電極)(20)と;
前記メインマッハツェンダー導波路(MZ)に電圧を印加して,前記前記第1のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号と前記前記第2のサブマッハツェンダー導波路(MZ)からの出力信号との位相差を制御するためのメインマッハツェンダー 電極(電極C)(21)とを具備する光変調器である,
請求項1に記載されるOCDMAシステム用符号化装置。
The FSK modulator (2)
A first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) (12);
A second sub Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) (13);
An optical signal input unit (14) and a branching unit (15) for branching the optical signal to the first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) The first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ), and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ). A multiplexing unit (16) for multiplexing the optical signals output from the sub Mach-Zehnder waveguide (MZ B ), and an optical signal output unit (17 for outputting the optical signals combined by the multiplexing unit) And a main Mach-Zehnder waveguide (MZ C ) (18) including:
A first electrode (RF A electrode) (19) for inputting a radio frequency (RF) signal to the two arms constituting the first sub Mach-Zehnder waveguide (MZ A );
A second electrode (RF B electrode) (20) for inputting a radio frequency (RF) signal to two arms constituting the second sub Mach-Zehnder waveguide (MZ B );
By applying a voltage to the main Mach-Zehnder waveguide (MZ C ), an output signal from the first sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ A ) and the second sub-Mach-Zehnder waveguide (MZ B ) An optical modulator comprising a main Mach-Zehnder electrode (electrode C) (21) for controlling a phase difference from an output signal from
The encoding device for an OCDMA system according to claim 1.
前記OCDMA符号器(4)は,
前記FSK変調器からの出力信号が入力するサーキュレータ(31)と;
前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(32)と;
前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(33)と:
を具備する,
請求項1に記載されるOCDMAシステム用符号化装置。
The OCDMA encoder (4)
A circulator (31) to which an output signal from the FSK modulator is input;
A fiber grating (FBG) (32) to which an optical signal from the circulator is input;
An output path (33) for outputting an optical signal from the FBG input to the circulator;
Comprising
The encoding device for an OCDMA system according to claim 1.
前記OCDMA符号器(4)は,
パルス光が入射する第1全反射鏡(101a)と,
前記第1の全反射鏡(101a)からの反射光が入射し,時空変換処理を施す第1回折格子(102a)と,
前記第1の回折格子(102a)からの回折光が透過し,透過光にフーリエ変換処理を施す第1フーリエレンズ(103a)と,
前記第1のフーリエレンズ(103a)からの出力光が入射し,特定の符号パターンを持つマスク(104)と,
前記マスク(104)からの出力光が入射し,入射光に対して逆フーリエ変換処理を施す第2のフーリエレンズ(103b)と,
前記第2フのーリエレンズ(103b)の出力光が入射する第2の回折格子(102b)と,
前記第2の回折格子(102b)からの回折光が入射する第2の全反射鏡(101b)と,を具備する,請求項1に記載されるOCDMAシステム用符号化装置。
The OCDMA encoder (4)
A first total reflection mirror (101a) on which pulsed light is incident;
A first diffraction grating (102a) that receives the reflected light from the first total reflection mirror (101a) and applies a space-time conversion process;
A first Fourier lens (103a) that transmits the diffracted light from the first diffraction grating (102a) and applies a Fourier transform to the transmitted light;
A mask (104) having a specific code pattern, upon which output light from the first Fourier lens (103a) is incident;
A second Fourier lens (103b) that receives the output light from the mask (104) and performs an inverse Fourier transform process on the incident light;
A second diffraction grating (102b) on which the output light of the second lens (103b) is incident;
The encoding device for an OCDMA system according to claim 1, further comprising: a second total reflection mirror (101b) on which diffracted light from the second diffraction grating (102b) is incident.
前記OCDMA符号器(4)は,
パルス光が入射する第1のAWG(111)と,
前記第1のAWGによって周波数スペクトル成分に分解された各パルス光に対し位相変化を与えるための,各チャネルに応じた位相変調器(112)と,
各位相変調器からの出力光が入力される第2のAWG(113)と,を具備する,請求項1に記載されるOCDMAシステム用符号化装置。
The OCDMA encoder (4)
A first AWG (111) on which pulsed light is incident;
A phase modulator (112) corresponding to each channel for giving a phase change to each pulse light decomposed into frequency spectrum components by the first AWG;
The encoding device for an OCDMA system according to claim 1, further comprising: a second AWG (113) to which output light from each phase modulator is input.
前記OCDMA符号器(4)は,
AWG(121)と,
前記AWGによって周波数スペクトル成分に分解された各パルス光に対し位相変化を与えるための各チャネルに応じた位相変調器(122)と,
前記各位相変調器(122)からの出力光が入力される全反射鏡(123)と,を具備する,
請求項1に記載されるOCDMAシステム用符号化装置。
The OCDMA encoder (4)
AWG (121),
A phase modulator (122) corresponding to each channel for giving a phase change to each pulse light decomposed into frequency spectrum components by the AWG;
A total reflection mirror (123) to which output light from each of the phase modulators (122) is input,
The encoding device for an OCDMA system according to claim 1.
前記OCDMA符号器(4)は,
光パルスが入力する複数の可変光タップ(141)と,
前記各可変光タップ(141)を接続する光遅延線(142)と,
前記各可変光タップ(141)から分波されたそれぞれの光の位相を調整する光位相変調器(143)と,
前記各光位相変調器(143)からの出力光を合波する合波器(144)と,を具備する,
請求項1に記載されるOCDMAシステム用符号化装置。
The OCDMA encoder (4)
A plurality of variable optical taps (141) for inputting optical pulses;
An optical delay line (142) connecting the variable optical taps (141);
An optical phase modulator (143) for adjusting the phase of each light demultiplexed from each variable optical tap (141);
A multiplexer (144) for multiplexing the output light from each of the optical phase modulators (143),
The encoding device for an OCDMA system according to claim 1.
OCDMAシステム用符号化装置と,OCDMAシステム用符号化装置からの出力信号が伝送される伝送路(41)と,前記伝送路(41)を経た光信号が入力されるOCDMAシステム用復号化装置とを含むOCDMAシステムであって,
前記OCDMAシステム用符号化装置は,請求項1〜請求項7のいずれかに記載されるOCDMAシステム用符号化装置(1)であり,
前記OCDMAシステム用復号化装置(42)は,
前記伝送路(41)を経た光信号が入力するサーキュレータ(43)と;
前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(44)と;
前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(45)と:
前記出力路(45)を経た光信号が分波される分波部(46)と;
前記分波部(46)により分波された一方の光が伝播する導波路(47)に設けられ,出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(48)と;
前記分波部(46)により分波された残りの光が伝播する導波路(49)に設けられ,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(50)と;
前記二つの光フィルタ(48,50)を透過した光信号が入力されるバランス検波器(51)と,を具備するOCDMAシステム用復号化装置(42)である,
OCDMAシステム。
An OCDMA system encoding device, a transmission line (41) through which an output signal from the OCDMA system encoding device is transmitted, and an OCDMA system decoding device through which an optical signal passed through the transmission line (41) is input An OCDMA system including:
The OCDMA system encoding device is an OCDMA system encoding device (1) according to any one of claims 1 to 7,
The decoding device (42) for the OCDMA system includes:
A circulator (43) to which an optical signal passed through the transmission path (41) is input;
A fiber grating (FBG) (44) to which an optical signal from the circulator is input;
An output path (45) through which an optical signal from the FBG input to the circulator is output:
A demultiplexing unit (46) for demultiplexing the optical signal that has passed through the output path (45);
An optical filter (48) provided in a waveguide (47) through which one of the lights demultiplexed by the demultiplexing unit (46) propagates, and transmits an upper sideband (USB) signal among output signals;
An optical filter (50) provided in a waveguide (49) through which the remaining light demultiplexed by the demultiplexing unit (46) propagates, and transmits a lower sideband (LSB) signal among output signals;
A decoder (42) for an OCDMA system, comprising: a balance detector (51) to which an optical signal transmitted through the two optical filters (48, 50) is input;
OCDMA system.
前記OCDMA符号器(4)は,
前記FSK変調器からの出力信号を上側波側帯(USB)信号と下側波側帯(LSB)信号とに分波するための分波部(61)と;
前記分波器によって分波されたUSB信号が入力する第1のサーキュレータ(62)と;
前記第1のサーキュレータからの光信号が入力する第1のFBG(63)と;
前記サーキュレータに入力した前記第1のFBGからの光信号が出力される第1の出力路(64)と:
前記分波器によって分波されたLSB信号が入力する第2のサーキュレータ(65)と;
前記第2のサーキュレータからの光信号が入力する第2のFBG(66)と;
前記サーキュレータに入力した前記第2のFBGからの光信号が出力される第2の出力路(67)と:
前記第1の出力路からの出力信号及び前記第2の出力路からの出力信号が合波される合波部(68)とを具備する,
請求項1又は請求項2に記載されるOCDMAシステム用符号化装置。
The OCDMA encoder (4)
A demultiplexing unit (61) for demultiplexing the output signal from the FSK modulator into an upper sideband (USB) signal and a lower sideband (LSB) signal;
A first circulator (62) to which the USB signal demultiplexed by the demultiplexer is input;
A first FBG (63) to which an optical signal from the first circulator is input;
A first output path (64) through which an optical signal from the first FBG input to the circulator is output;
A second circulator (65) to which the LSB signal demultiplexed by the demultiplexer is input;
A second FBG (66) to which an optical signal from the second circulator is input;
A second output path (67) for outputting an optical signal from the second FBG input to the circulator;
A multiplexing unit (68) for combining the output signal from the first output path and the output signal from the second output path,
The encoding device for an OCDMA system according to claim 1 or 2.
OCDMAシステム用符号化装置と,OCDMAシステム用符号化装置からの出力信号が伝送される伝送路(41)と,前記伝送路(41)を経た光信号が入力されるOCDMAシステム用復号化装置とを含むOCDMAシステムであって,
前記OCDMAシステム用符号化装置は,請求項9に記載されるOCDMAシステム用符号化装置(1)であり,
前記OCDMAシステム用復号化装置(71)は,
前記伝送路(41)を経た光信号が入力し,分波される分波部(72)と;
前記分波部(72)により分波された一方の光が伝播する導波路(73)に設けられ,出力信号のうち上側波側帯(USB)信号を透過させる光フィルタ(74)と;
前記光フィルタ(74)からの出力信号が入力するサーキュレータ(75)と;
前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(76)と;
前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(77)と;
前記分波部(72)により分波された残りの光が伝播する導波路(78)に設けられ,出力信号のうち下側波側帯(LSB)信号を透過させる光フィルタ(79)と;
前記光フィルタ(79)からの出力信号が入力するサーキュレータ(80)と;
前記サーキュレータからの光信号が入力するファイバーグレーティング(FBG)(81)と;
前記サーキュレータに入力した前記FBGからの光信号が出力される出力路(82)と:
前記二つの出力路(77,72)を透過した光信号が入力されるバランス検波器(83)と,を具備するOCDMAシステム用復号化装置(71)である,
OCDMAシステム。

An OCDMA system encoding device, a transmission line (41) through which an output signal from the OCDMA system encoding device is transmitted, and an OCDMA system decoding device through which an optical signal passed through the transmission line (41) is input An OCDMA system including:
The OCDMA system encoding device is an OCDMA system encoding device (1) according to claim 9,
The decoding device (71) for the OCDMA system includes:
A demultiplexing unit (72) for inputting and demultiplexing an optical signal that has passed through the transmission path (41);
An optical filter (74) provided in a waveguide (73) through which one of the lights demultiplexed by the demultiplexing unit (72) propagates, and transmits an upper sideband (USB) signal among output signals;
A circulator (75) to which an output signal from the optical filter (74) is input;
A fiber grating (FBG) (76) to which an optical signal from the circulator is input;
An output path (77) through which an optical signal from the FBG input to the circulator is output;
An optical filter (79) provided in a waveguide (78) through which the remaining light demultiplexed by the demultiplexing unit (72) propagates, and transmits a lower sideband (LSB) signal among output signals;
A circulator (80) to which an output signal from the optical filter (79) is input;
A fiber grating (FBG) (81) to which an optical signal from the circulator is input;
An output path (82) through which an optical signal from the FBG input to the circulator is output:
A decoder (71) for an OCDMA system comprising a balance detector (83) to which an optical signal transmitted through the two output paths (77, 72) is input;
OCDMA system.

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