JP2008219506A

JP2008219506A - 光通信システム

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Publication number: JP2008219506A
Application number: JP2007054656A
Authority: JP
Inventors: Manabu Yoshino; 學吉野; Norimoto Miki; 準基三鬼
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-03-05
Publication date: 2008-09-18
Anticipated expiration: 2027-03-05
Also published as: JP4728267B2

Abstract

【課題】本発明は、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減できる光通信システムを提供できる。
【解決手段】本発明に係る光通信システムは、前記符号は巡回性があり、前記符号器は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、前記復号器は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に巡回的に付加する。
【選択図】図１

Description

本発明は、巡回性のある符号で信号を符号化する光通信システムに関する。

コヒーレント光を用いた光周波数（波長）領域又は光周波数（波長）−時間領域で符号化する従来の光通信システムは、符号器又は復号器で隣接するチップの漏れ込みが無視できる程度にチップの光周波数間隔を離して符号化及び復号化していた（例えば、非特許文献１，２を参照。）。ここで、光周波数の利用効率を上げるためにチップの光周波数間隔を狭くすると、光信号に応じてチップを分岐する符号器及び復号器の光周波数特性を急峻にする必要があった。符号器及び復号器の光周波数特性を急峻にしていくと、信号伝達に必要となる帯域、例えば、３ｄＢ減衰の帯域が次第に狭くなっていき、高速伝達が困難になる問題があった。また、光源の光周波数変動に対する耐性が劣化する問題があった。さらに、符号器又は復号器が、例えば、グレーティング（回折格子）を含む場合、グレーティング長が次第に長くなってしまい、実用性に欠ける問題があった。

一方、符号器及び復号器の光周波数特性を急峻にしないと、隣接するチップの漏れ込みが発生し、符号間干渉が無視できない問題があった。光周波数領域で符号化された光信号を構成するチップの光周波数間隔を狭めた場合について説明する。図５２は、従来の復号器と反射する周波数の関係を示し、（ａ）は従来の復号器の概略図であり、（ｂ）は隣接するチップの漏れ込みがある場合の光周波数ｆ_ｎのチップｎの反射の模式図である。図５２（ｂ）の縦軸は反射強度、横軸は光周波数、白抜き矢印は各チップに対応するグレーティング９２における光周波数ｆ_ｎのチップの反射強度である。復号器９０は、例えば、特定の光周波数を有するチップに対応するグレーティング９２を直列に接続した1対のファイバグレーティング９１、分岐器９３、分岐器９３の出力を各ファイバグレーティング９１に入力し、各ファイバグレーティング９１の出力をそれぞれ光差動検波器９５に入力するサーキュレーター９４及び光差動検波器９５を備える。ここで、隣接する１チップ以外の漏れ込みは無視でき、1対のファイバグレーティング９１で反射するチップは互いに相補的である。隣接するチップの漏れ込みが無視できないとき、漏れ込みによる他光周波数のチップの反射により望ましくない副次的な復号器（不図示）が並存するとみなすことができる。この副次的な復号器は、低周波数側及び高周波数側にそれぞれ１チップ分のチップシフトを行い、かつ、それぞれ高周波数側、低周波数側の１チップが欠落した符号を復号する復号器とみなせる。Ｍ系列符号を復号する復号器「００１０１１１」を例にすると、復号器「００１０１１−」と「−００１０１１」が副次的な復号器で発生する。ここで、「０」，「１」の数値は、それぞれ検波後に減算するチップと加算するチップを意味し、チップの光周波数順に示している。また、「−」は、当該チップは復号に関与せずに加減算が共にないことを意味する。副次的な復号器では、チップシフトして直交する符号であっても光信号長より１チップ不足するので符号間の直交性が崩れ、これを原因とする符号間干渉が無視できない問題があった。

従来の光通信システムは、チップが重ならない前提であった。非特許文献１で開示される技術では、例えば、チップのスペクトル成分は、重複しない。また、非特許文献２で開示される技術では、波長分散による影響をさけるために光信号として用いる波長範囲を狭めるが、その際に符号間干渉を避けるために、チップが重ならないようにしている。非特許文献２で開示される技術では、例えば、各チップの波長幅が０．２８ｎｍであるが、チップ間隔を０．８ｎｍから０．４ｎｍに狭めることで、各チップが相互に重ならないようにしている。
「ＡｎＯｐｔｉｃａｌＣＤＭＡＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＳｐｅｃｔｒａｌＥｎｃｏｄｉｎｇｏｆＬＥＤ」，Ｄ．Ｚａｃｃａｒｉｎ他，ＩＥＥＥＰＨＯＴＯＮＩＣＳＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＬＥＴＴＥＲＳ，ＶＯＬ．４，ＮＯ．４，ＡＰＲＩＬ１９９３「ＦＢＧｂａｓｅｄＯｐｔｉｃａｌＣｏｄｅＥｎ／Ｄｅｃｏｒｄｅｒｆｏｒｌｏｎｇｄｉｓｔａｎｃｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｗｉｔｈｏｕｔｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇｄｅｖｉｃｅｓ」，ＨｉｄｅｙｕｋｉＩｗａｍｕｒａ他，ＯＦＣ２００４，ＷＫ６，ｖｏｌ．1，Ｆｅｂ２００４，ｐｐ．２３−２７

本発明は、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる光通信システムを提供することを目的とする。

本発明者らは、隣接するチップからの漏れ込みによって直交化のために不足するチップを、符号の巡回性を利用して光信号に付加することで、前記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。具体的には、本発明に係る光通信システムは、複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、を備える光通信システムにおいて、前記符号は、巡回的にチップシフトしたときに前記光通信システムで使用する他の符号との間で直交性が保たれる巡回性があり、前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、対応しない前記光周波数チップも選択して符号化又は復号化し、前記符号器は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、前記復号器は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に巡回的に付加することを特徴とする。

上記の光通信システムは、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。

具体的には、本発明に係る光通信システムは、複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、を備える光通信システムにおいて、前記符号は、巡回的にチップシフトしたときに前記光通信システムで使用する他の符号との間で直交性が保たれる巡回性があり、前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、対応しない前記光周波数チップも選択して符号化又は復号化し、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に付加する前記光源と、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを低周波数側に巡回的に付加する前記符号器と、であるか、又は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に付加する前記光源と、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを低周波数側に巡回的に付加する前記復号器と、であることを特徴とする。

上記の光通信システムは、前記符号器又は前記復号器のいずれか一方のみを備える場合であっても、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。

本発明に係る光通信システムでは、前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップを透過又は反射して選択するフィルタを含み、前記フィルタは、前記チップに対応する光周波数の昇順又は降順に配置されていることが好ましい。

上記の光通信システムは、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。特に、フィルタを直列に配置した場合、他のチップによる反射強度の分布を同型に保ち、配置による反射強度のばらつきによる符号間干渉を低減することができる。

具体的には、本発明に係る光通信システムは、複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、を備える光通信システムにおいて、前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、前記符号を構成するチップに対応しない前記光周波数チップを透過又は反射して選択するフィルタを含み、前記対応する光周波数チップを選択する前記フィルタより前に、該光周波数チップを前記対応しない前記光周波数チップとして選択する前記フィルタを配置しないことを特徴とする。

上記の光通信システムは、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。さらに、上記の光通信システムは、巡回性のない符号であっても漏れ込みを無視できる。

本発明は、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる光通信システムを提供することができる。特に、フィルタを直列に配置した場合、フィルタにおける対応するチップの反射強度が十分大きいときに後置するフィルタによる漏れ込みの影響を防ぐことができる。

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。また、同一機器及び同一部材には同一符号を付した。

（第１実施形態）
第１実施形態に係る光通信システムは、複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、を備える光通信システムにおいて、前記符号は、巡回的にチップシフトしたときに前記光通信システムで使用する他の符号との間で直交性が保たれる巡回性があり、前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、対応しない前記光周波数チップも選択して符号化又は復号化し、前記符号器は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、前記復号器は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に巡回的に付加する。

図１に、第１実施形態に係る光通信システムの概略図を示す。光通信システム１００は、例えば、光源１１１及び符号器１１０を含む送信器１１３と、復号器１２０を含む受信器１２２が、光ファイバ又は光導波路等の光伝送路１５０を介して接続される。また、光通信システム１００は、送信器１１３と受信器１２２を複数備えても良い（不図示）。第１実施形態に係る光通信システムでは、光周波数領域で符号化する符号の１例を説明するが、符号は少なくとも漏れ込みのあるチップの数までチップシフトして直交性を失わない巡回性を有すれば良い。

図２に、復号器のみチップを透過するフィルタがそれ以外のチップも透過する場合（漏れ込みが発生する場合）の第１実施形態の復号器の概略図を示す。復号器１２０は、例えば、入力した光信号を光周波数のチップ毎に分岐する分岐器１３２、分岐したチップを符号の値に応じて合波する合波器１３４及び合波器１３４からの出力を光検波して、検波した信号同士を加減算する光差動検波器１３６を備える。分岐器１３２としては、例えば、ＡＷＧ（ＡｒｒａｙｅｄＷａｖｅｇｕｉｄｅＧｒａｔｉｎｇ）、ＦＢＧ（ＦｉｂｅｒＢｒａｇｇＧｒａｔｉｎｇ）又は誘電体多層膜がある。分岐器１３２は、特定の光周波数チップを透過しても良く、特定の光周波数チップを反射しても良い。また、図２では、透過したチップを合波した後に光検波しているが、チップを光検波した後に出力を加減算しても良い（不図示）。ここでは、分岐器１３２は透過する例で示したが、反射する場合も同様である。光差動検波器１３６は直接検波する例で示したが、光差動検波器１３６でコヒーレント検波して、その中間周波数信号を加減算して出力しても良い（不図示）。

図３を用いて、副次的な復号器における巡回するチップの補充を説明する。図３は、符号光入力（符号器の行ｆ_１＝１，ｆ_２＝０，ｆ_３＝１，ｆ_４＝１，ｆ_５＝１，ｆ_６＝０，ｆ_７＝０）、復号器及び副次的な復号器の各チップの反射又は透過の強度比（復号器の各行）、各復号器の各チップの符号光に対する出力比（出力の各行）を示し、（ａ）は従来の復号器であり、（ｂ）は第１実施形態の復号器である。図３において、チップ番号は、各光周波数のチップが符号を構成するチップの何番目に位置するかを示す。符号器は、符号化に用いる符号のチップの値を示す。復号器は、復号化に用いる符号に従って、光差動検波器で加算するチップを＋１で示し、光差動検波器で減算するチップを−１で示す。また、副次的な復号器１，２の場合、サイドロープによりチップの強度が小さいことを示す為、０．１を乗算している。出力は、光信号に対する復号器の出力を示す。出力の和は、各復号器の全チップの出力の強度の和である。図３（ａ）に示すように、従来の復号器は、副次的な復号器２の強度の和が−０．１であり、符号間干渉（ＭＡＩ）が発生している。ここで、漏れ込みは高周波数側と低周波数側に各１チップある例で示している。一方、図３（ｂ）に示すように、第１実施形態の復号器は、低周波数側及び高周波数側にそれぞれ漏れ込むチップの数の分、高周波数側及び低周波数側に巡回した光周波数チップを付加して副次的な復号器で不足するチップを補充していることから、副次的な復号器２の強度の和が０となり、符号間干渉が発生しない（図３（ｂ）の太枠内を参照。）。以上のように、第１実施形態に係る光通信システムは、チップの漏れ込みを許容するためにチップの間隔を近接することが可能であり、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。

図４は、復号器の各チップの出力の強度の和を示す図であり、（ａ）は従来の復号器であり、（ｂ）〜（ｄ）は第１実施形態の復号器である。図４において、復号器で加算する光周波数チップを「１」、減算する光周波数チップを「０」で示し、光信号１〜７は、その符号化に用いた符号の各チップの値を示す。出力の強度の和は、当該チップの強度を０．８、低周波数側又は高周波数側にそれぞれ１チップ分チップシフトしたチップの強度を０．１とし、各チップの出力の強度の合計である。図４（ａ）に示す従来の復号器では、符号間干渉が無視できない。図４（ｂ）に示す復号器１は、例えば、チップシフトしたＭ系列符号で符号化された光信号１「００１０１１１」を復号対象とし、漏れ込みのある両側のチップを隣接する１チップとする。このため、図４（ｂ）に示すように、復号器は、例えば、符号の巡回性を利用して符号の両端に巡回したチップを左右にそれぞれ1チップずつ付加して、加減算する光周波数チップを「１００１０１１１０」とする。付加するチップ数は追加しても良い。ここで、各チップの光周波数に対する透過特性は相似形であり、隣接するチップの漏れ込みは同一としている。また、漏れ込みがチップの一方のみが無視できない場合、復号器は、片端のチップのみ付加して加減算する光周波数チップを「１００１０１１１」又は「００１０１１１０」としても良い（不図示）。ここで、加減算対象外のチップを「−」とすると、元々の符号が「−００１０１１１−」、第１実施形態の例が「１００１０１１１０」、左側に漏れ込みがある例が「１００１０１１１−」、右側に漏れ込みがある例が「−００１０１１１」となる。また、漏れ込みのあるチップ数以上、チップを付加しても良い。

第１実施形態に係る光通信システムは、漏れ込みのあるチップ数の範囲内でチップシフトして同じ符号となるもの及び直交性を失う符号を符号化及び復号化の対象としないことが好ましい。例えば、図４（ｃ）に示す復号器３は光信号３「１０１１１００」を復号対象とし、図４（ｄ）に示す復号器５は光信号５「１１１００１０」を復号対象とする。図４（ｃ）及び図４（ｄ）に示すように、これら光信号は相互相関が０であることが明らかであり、符号間干渉が無視できる。隣接するチップの漏れ込みが無視できない場合、漏れ込みのあるチップ数の範囲内でチップシフトして同じ符号を用いる光信号による干渉は避けられないので、両側で１チップ、チップシフトしたＭ系列符号の場合、漏れ込みの有るチップまでチップシフトした光信号は干渉するので、符号化及び復号化の対象となる光信号数は、符号数の２の商の整数部分となる。

なお、他の巡回性のある符号、例えば、ウォルシュアダマール符号の場合も、隣接するチップの漏れ込みが無視できないときは、漏れ込みのあるチップ数の範囲内でチップシフトして同じ符号となるもの及び直交性を失うものは符号化及び復号化の対象としないことは同様である。チップを並列に透過する復号器の例で示したが、チップを並列に反射する又は直列に透過若しくは反射する復号器であっても同様である。ここで、復号器の例で示したが、符号器でも同様の効果が得られる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る光通信システムについて、第１実施形態に係る光通信システムと異なる点を中心に説明する。第２実施形態の復号器は、第１実施形態の復号器と異なる。第１実施形態の復号器はチップを並列に透過しているが、第２実施形態の復号器はチップを直列に反射している。図５は、第２実施形態の復号器と反射する周波数の関係を示し、（ａ）は第２実施形態の復号器の概略図であり、（ｂ）は隣接する１チップに漏れ込みがある場合の光周波数ｆ_ｎのチップｎの反射の模式図である。図５（ｂ）の縦軸は反射強度、横軸は光周波数、白抜き矢印は各チップに対応するグレーティング１４２における光周波数ｆ_ｎのチップの反射強度である。復号器１２０は、例えば、各チップに対応するグレーティング１４２を直列に接続した１対のファイバグレーティング１４１、分岐器１３２、分岐器１３２の出力を各ファイバグレーティング１４１に入力し、各ファイバグレーティング１４１の出力を光差動検波器１３６に入力するサーキュレーター１４４及び光差動検波器１３６を備える。対応するグレーティング１４２で反射される当該チップの反射率を符号Ａ及び当該チップに隣接するチップの反射率を符号Ｂで示す。また、例えば、隣接する１チップ以外の漏れ込みは無視できるとし、１対のファイバグレーティング１４１で反射するチップは互いに相補的である。

グレーティング１４２への光入力はチップ番号の昇順とし、当該チップの反射率をＡ及び隣接するチップの反射率をＢとする場合、光周波数ｆ_ｎ−１の隣接するチップｎ-１のグレーティング１４２による光周波数ｆ_ｎに対する反射強度は、Ｂと表せる。光周波数ｆ_ｎの当該チップｎのグレーティング１４２による光周波数ｆ_ｎに対する反射強度は、Ａ（１−Ｂ）^２と表せる。また、光周波数ｆ_ｎ＋１の隣接するチップｎ＋１のグレーティング１４２による光周波数ｆ_ｎに対する反射強度は、（１−Ａ）^２（１−Ｂ）^２Ｂと表せる。当該チップを反射するグレーティング１４２の前段に位置するグレーティング１４２による当該チップに対する漏れ込みが無視できる場合は、第１実施形態に係る光通信システムと同様に、当該チップのグレーティング１４２による当該チップの反射強度はＡとなる。なお、本発明では、低周波数側、高周波数側のそれぞれに、チップシフトして副次的な符号器及び復号器毎に直交性を保つチップを補充しているので、昇順又は降順で符号器と復号器のそれぞれを構成するファイバグレーティング１４１毎に配置すれば、他のチップのグレーティング１４２による反射を考慮のうえ、光周波数に対する反射分布を同型に保ち、各復号器の出力の強度のばらつきを平準化し、副次的な符号器及び復号器の出力の強度差によらず直交性を保つことができる。その例として、図３に対応する図５３を示す。図５３では、図３と同様に直交性を保つことができる。

以下、当該チップを反射するグレーティング１４２の後段に位置するグレーティング１４２にて、当該チップに隣接するチップの漏れ込みが無視できる例について説明する。例えば、当該チップの反射率Ａが略１となる場合があげられる。このとき、副次的な復号器は、前段に位置するチップのグレーティング１４２による光周波数ｆ_ｎに対する反射率Ｂに対応する光周波数を有する場合に副次的な復号器による符号間干渉が発生する。従って、チップに対応するグレーティング１４２の昇順又は降順の配置に応じて「１００１０１１１」又は「００１０１１１０」、即ち、「１００１０１１１−」又は「−００１０１１１０」のように配置すれば良い。

図６に、チップ間隔に対する符号間干渉を示す。図６では、チップの光周波数特性の半値全幅をＦ、チップの光周波数間隔をＤとし、横軸がＦ／Ｄであり、縦軸が光信号の強度に対する符号間干渉の強度である。ここで、グレーティングで反射するチップの光周波数特性はガウシアンで、当該チップの反射率を１とする。また、図６において、実線は符号系列を構成する全符号の符号数の２の商の整数部分の数の符号を用いた従来の復号器での比を示し、一点鎖線は連続する符号数の２の商の整数部分の数の符号を用いた第２実施形態の復号器の値での比を示し、及び、鎖線は１つおきの符号を用いた第２実施形態の復号器での比を示す。図６に示すように、漏れ込みのあるチップ数よりもチップシフトした光信号を復号対象とする第２実施形態の復号器では、隣接するチップの漏れ込みによる符号間干渉は無視できる。以上のように、第２実施形態に係る光通信システムは、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。

第１実施形態及び第２実施形態に係る光通信システムでは、前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップを透過又は反射して選択するフィルタを含み、前記フィルタは、前記チップに対応する光周波数の昇順又は降順に配置されていることが好ましい。このフィルタについては、後述する。

（第３実施形態）
第３実施形態に係る光通信システムについて、第１実施形態に係る光通信システムと異なる点を中心に説明する。第３実施形態に係る光通信システムは、隣接するチップでの漏れ込みによって直交化のために不足するチップを光源及び符号器が付加することが第１実施形態に係る光通信システムと異なる。第３実施形態に係る光通信システムは、複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、を備える光通信システムにおいて、前記符号は、巡回的にチップシフトしたときに前記光通信システムで使用する他の符号との間で直交性が保たれる巡回性があり、前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、対応しない前記光周波数チップも選択して符号化又は復号化し、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に付加する前記光源と、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを低周波数側に巡回的に付加する前記符号器と、であるか、又は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に付加する前記光源と、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを低周波数側に巡回的に付加する前記復号器と、である。

図７に、第３実施形態の符号器の概略図を示す。符号器１１０は、例えば、入力した光信号をチップ毎に分岐する分岐器１１２及び分岐したチップを符号の値に応じて合波する合波器１１４を備える。第３実施形態の符号器では、Ｍ系列符号の「００１０１１１」で符号化し、漏れ込みのある隣接するチップとして、低周波数側又は高周波数側にそれぞれ１チップとし、符号化及び復号化の対象となる符号の両側に巡回したチップ、即ち、両端に位置するチップを付加した「１００１０１１１０」の符号に従う光信号としている。ここで、漏れ込みのあるチップ数に応じて付加するチップ数は増減させても良い。第３実施形態において、復号器（不図示）は、元の符号「００１０１１１」を復号化する構成のままである。

図８を用いてチップを付加することについて説明する。図８は、第３実施形態の復号器の出力の模式図であり、図３と同様の意味を有する。チップ番号のｆ_ｎが記入されているのは当該チップを光源が出力することを意味している。図８に示すように、第３実施形態の光源及び符号器は、漏れ込みによる副次的な復号器の漏れ込みの方向に漏れ込んだチップの数、巡回的、即ち、ここでは、符号の両側に位置するチップを符号の端に付加することから、副次的な復号器２の強度の和が０となる（図８の太枠内を参照。）。以上のように、第３実施形態に係る光通信システムは、第１実施形態に係る光通信システムと同様に、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。ここで、復号器の例で示したが、符号器と復号器を入れ替えしても同様の効果が得られる。

（第４実施形態）
第４実施形態に係る光通信システムについて、第２実施形態に係る光通信システムと異なる点を中心に説明する。第４実施形態に係る光通信システムは、復号器の構成が第２実施形態に係る光通信システムと異なる。第４実施形態に係る光通信システムは、複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、を備える光通信システムにおいて、前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、前記符号を構成するチップに対応しない前記光周波数チップを透過又は反射して選択するフィルタを含み、前記対応する光周波数チップを選択する前記フィルタより前に、該光周波数チップを前記対応しない前記光周波数チップとして選択する前記フィルタを配置しない。フィルタは、高周波数側又は低周波数側の片側のチップのみに漏れ込みがあり、対応する光周波数チップはその強度の略１００％を選択し、漏れ込む側と反対側のチップから順となるように、前記チップに対応する光周波数の昇順又は降順に配置されている。第４実施形態の復号器は、例えば、フィルタとしてのグレーティングを周波数ｆｎの昇順に配置したＦＢＧを用いる。これによって、第４実施形態に係る光通信システムは、巡回性のない符号であっても漏れ込みを無視できる。

当該チップの反射率をＡ及び隣接するチップの反射率を０とＢとする場合、周波数ｆ_ｎ−１の隣接するチップｎ-１のグレーティングによる光周波数ｆ_ｎに対する反射強度は、０と表せる。周波数ｆ_ｎの当該チップｎのグレーティングによる光周波数ｆ_ｎに対する反射強度は、Ａと表せる。また、周波数ｆ_ｎ＋１の隣接するチップｎ＋１のグレーティングによる光周波数ｆ_ｎに対する反射強度は、（１−Ａ）^２Ｂと表せる。第４実施形態に係る光通信システムでは、反射率Ａが略１でチップに対応しないが当該チップを反射するグレーティングを配置しない構成とすることにより、隣接するチップの漏れ込みが無視できるので、第２実施形態に係る光通信システムと異なり、復号器がチップを代用する必要がない。以上のように、第３実施形態に係る光通信システムは、第２実施形態に係る光通信システムと同様に、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。

なお、符号器と復号器の組合せによっては、符号間干渉が低減できない場合があることに注意する。図９に、第３実施形態の光源と符号器と第１実施形態の復号器の組合せた場合の復号器の出力の図を示す。図９に示すように、復号器の強度の和が＋１であり、さらに、副次的な復号器２の強度の和が−０．１となり、符号間干渉が大きくなる場合がある（図９の太枠内を参照。）。

第１実施形態及び第３実施形態に示したように、副次的な符号器及び復号器による直交性の崩れは、例えば、副次的な符号器及び符号器のチップであって、かつ、符号器及び復号器で直交化のために不足するチップを補うことで解消できる。この解消方法は、以下の２種類がある。

第１の解消方法は、副次的な符号器及び復号器で直交化のために不足するチップを、不足する符号器自身及び復号器自身のチップで補うことである。漏れ込みが符号器又は復号器の一方に有る場合は、漏れ込みがある方の符号器又は復号器でチップを補えば良い。なお、漏れ込みのない方の符号器及び復号器でチップを補っても、そのチップを光差動検波器に伝達するためのチップが光源で発光していないため、漏れ込みのある方の符号器及び復号器だけでチップを補うのと同等の出力を得ることができるので問題とならない。

第２の解消方法は、副次的な符号器及び復号器で直交化のために不足するチップを、符号の巡回性を利用して、漏れ込みによってはみ出した副次的な符号器及び復号器のチップで代用して補うことである。漏れ込みが符号器又は復号器の一方で発生する場合、直交化のためのチップが不足する副次的な符号器及び復号器の反対の符号器及び復号器（副次的な符号器でチップが不足する場合は復号器、副次的な復号器でチップが不足する場合は符号器）、及び、光源に、漏れ込みのあるチップ数のチップを補う。なお、符号器及び復号器の両方で漏れ込みがある場合、符号器及び復号器の両方でチップを補わず、符号器又は復号器の一方でチップを補う。ここで、光源で補うチップ数は、チップを補わない方の漏れ込みによってはみ出した副次的な符号器又は復号器のチップ数となる。チップを補う方の符号器又は復号器で補うチップ数は、補う方で直交化のために不足するチップ数と補わない方で漏れ込みによってはみ出したそれぞれ最遠の副次的な符号器及び復号器のチップ数の和となる。

従って、符号器及び復号器の低周波数側又は高周波数側の同じ側にチップ数、例えば、３チップの漏れ込みがある場合、チップを補う方の符号器及び復号器は、両側にそのチップ数、３チップを補う。また、符号器と復号器で低周波数側及び高周波数側の反対側に同じチップ数、例えば、３チップの漏れ込みがある場合、チップを補う符号器及び復号器は、片側にそのチップ数の倍、６チップを補う。符号器及び復号器の両側で低周波数側及び高周波数側の両側に漏れ込み、例えば、符号の低周波数側に２チップ、符号の高周波数側に１チップの漏れ込みがある場合、チップを補う方の符号器及び復号器は、両側にそのチップ数、例えば、低周波数側で３チップ（チップを補う方１チップ、チップを補わない方２チップ）及び高周波数側で３チップ（チップを補う方２チップ、チップを補わない方１チップ）、合計６チップを補う。符号器及び復号器の両側で低周波数側及び高周波数側の両側に漏れ込み、例えば、チップを補う方の符号器及び復号器の低周波数側に２チップ及び高周波数側に１チップ、並びに、チップを補わない方の符号器及び復号器の低周波数側に１チップ及び高周波数側に２チップがある場合、低周波数側で２チップ（チップを補う方１チップ、チップを補わない方１チップ）及び高周波数側で４チップ（チップを補う方２チップ、チップを補わない方２チップ）、合計６チップを補う。なお、不連続に漏れ込みが発生している場合は、符号の端に位置するチップに漏れ込みが発生している場合と同様に扱うことができる。

図１０から図２１は、８チップのアダマール符号のうち、漏れ込みがあるチップの分、巡回性が保たれる符号を用いた復号器の出力の従来例を示す図である。ここで、図１０から図１３では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の片側に３チップの漏れ込みがある。図１０に、従来例において、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図１１に、従来例において、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図１２に、従来例において、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図１３に、従来例において、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。出力は、各復号器の出力であり、それぞれ上行から順に各符号器からの出力に対応する復号器の出力を意味する。最右列は、各符号器の出力に対応する各復号器の出力強度の和であり、０は直交していることを意味する。

図１４から図１７では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の両側、片側に２チップ、もう片側に１チップの漏れ込みがある。図１４に、従来例において、符号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図１５に、従来例において、復号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図１６に、従来例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で同じ側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図１７に、従来例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で反対側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。

図１８から図２１では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の片側の２チップ目と３チップ目に漏れ込みがある。図１８に、従来例において、図１０と比べ、副次的な符号器１の出力が欠け、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図１９に、従来例において、図１１と比べ、副次的な復号器１の出力が欠け、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図２０に、従来例において、図１２と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図２１に、従来例において、図１３と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図１０から図２１に示すように、従来例では、出力の和が０以外であり符号間干渉が発生する。

図２２から図３３は、本発明の符号器のみ、本発明の復号器のみ、又は、本発明の符号器と本発明の復号器を組み合わせた第１例である。図２２から図２５では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の片側に３チップの漏れ込みがある。図２２に、符号器のみとし、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図２３に、復号器のみとし、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図２４に、符号器と復号器を組み合わせ、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図２５に、符号器と復号器を組み合わせ、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。

図２６から図２９では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の両側、片側に２チップ、もう片側に１チップの漏れ込みがある。図２６に、符号器のみとし、符号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図２７に、復号器のみとし、復号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図２８に、符号器と復号器を組み合わせ、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で同じ側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図２９に、符号器と復号器を組み合わせ、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で反対側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。

図３０から図３３では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の片側の２チップ目と３チップ目に漏れ込みがある。図３０に、符号器のみとし、副次的な符号器１の出力が欠け、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図３１に、復号器のみとし、副次的な復号器１の出力が欠け、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図３２に、符号器と復号器を組み合わせ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図３３に、符号器と復号器を組み合わせ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図２２から図３３に示すように、第１例では、対応する従来例の図１０から図２１に示す直交性のために不足するチップを補充することにより各符号器に対する復号器の出力の和が０であり符号間干渉が発生せず、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。

図３４から図４２は、直交化のために不足するチップに対応する光周波数を有する光を出力する光源と本発明の符号器を組み合わせた第２例である。図３４から図３６では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の片側に３チップの漏れ込みがある。図３４に、第２例において、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図３５に、第２例において、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図３６に、第２例において、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。

図３７から図３９では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の両側、片側に２チップ、もう片側に１チップの漏れ込みがある。図３７に、第２例において、復号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図３８に、第２例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で同じ側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図３９に、第２例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で反対側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。

図４０から図４２では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の片側の２チップ目と３チップ目に漏れ込みがある。図４０に、第２例において、図３４と比べ、副次的な復号器１の出力が欠け、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図４１に、第２例において、図３５と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図４２に、第２例において、図３６と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図３４から図４２に示すように、第２例では、従来例と比べ、直交性のために不足するチップを補充する方の符号器ではチップの補充により、対応する復号器では光源と符号器のチップの補充により補う。復号器の補充では、漏れ込みによりはみ出した分をチップとし代用して利用する。そのため、各復号器の出力の和が０であり符号間干渉が発生せず、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。さらに、第２例では、復号器で漏れ込みが有る場合でも本発明の符号器と従来の復号器を組み合わせることができ、復号器の選択の幅を広くすることができる。

図４３から図５１は、直交化のために不足するチップに対応する光周波数を有する光を出力する光源と本発明の復号器を組み合わせた第３例である。図４３から図４９では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の片側に３チップの漏れ込みがある。図４３に、第３例において、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図４４に、第３例において、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図４５に、第３例において、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。

図４６から図４８では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の両側、片側に２チップ、もう片側に１チップの漏れ込みがある。図４６に、第３例において、符号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図４７に、第３例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で同じ側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図４８に、第３例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で反対側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。

図４９から図５１では、符号器及び／又は復号器の低周波数側又は高周波数側の片側の２チップ目と３チップ目に漏れ込みがある。図４９に、第３例において、図４３と比べ、副次的な符号器１の出力が欠け、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図５０に、第３例において、図４４と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。また、図５１に、第３例において、図４５と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図を示す。図４３から図５１に示すように、第３例では、第２例からチップを補充する符号器と復号器を入れ替えて同様の効果が得られる。そのため、各復号器の出力の和が０であり符号間干渉が発生せず、光周波数の利用効率が高く、符号間干渉を低減することができる。さらに、第３例では、符号器で漏れ込みが有る場合でも本発明の復号器と従来の符号器を組み合わせることができ、符号器の選択の幅を広くすることができる。

なお、図１０から図５１では、チップ番号にｆ１，ｆ２等とあるものは、光源からチップが発光していることを示し、各符号器及び各復号器は、そのチップが存在していることを示す。また、副次的な符号器及び復号器で数値が１未満となっているのは、チップの強度が弱いことを示す。また、出力の和が０であれば直交しており、出力の和が０以外であれば直交していないことを示す。太字で示す数値はチップを補ったことを示し、斜線で示す数値は補ったチップであるが、光源からの光がないために復号器の出力に関与しないことを示す。不足Ａ、不足Ａ１及び不足Ａ２は、副次的な符号器の側でのチップの不足を示す。また、不足Ｂ、不足Ｂ１及び不足Ｂ２は、副次的な復号器の側でのチップの不足を示す。なお、符号器でチップを付加する場合、付加したチップのうち、端に相当するチップでその値が０であるチップは、復号器の出力に関与しないため補わなくとも良い。

本発明に係る光通信システムは、光ＣＤＭ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）を利用した光通信システムに利用することができる。

第１実施形態に係る光通信システムの概略図である。復号器のみチップを透過するフィルタがそれ以外のチップも透過する場合の第１実施形態の復号器の概略図である。符号光入力、復号器及び副次的な復号器の各チップの反射又は透過の強度比（復号器の各行）、各復号器の各チップの符号光に対する出力比（出力の各行）を示し、（ａ）は従来の復号器であり、（ｂ）は第１実施形態の復号器である。復号器の各チップの出力の強度の和を示す図であり、（ａ）は従来の復号器であり、（ｂ）〜（ｄ）は第１実施形態の復号器である。第２実施形態の復号器と反射する周波数の関係を示し、（ａ）は第２実施形態の復号器の概略図であり、（ｂ）は隣接する１チップに漏れ込みがある場合の光周波数ｆ_ｎのチップｎの反射の模式図である。チップ間隔に対する符号間干渉を示す図である。第３実施形態の符号器の概略図である。第３実施形態の復号器の出力の模式図である。第３実施形態の光源と符号器と第１実施形態又は第４実施形態の復号器の組合せた場合の復号器の出力の図である。従来例において、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、符号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、復号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で同じ側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で反対側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、図１０と比べ、副次的な符号器１の出力が欠け、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、図１１と比べ、副次的な復号器１の出力が欠け、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、図１２と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来例において、図１３と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器のみとし、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。復号器のみとし、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器と復号器を組み合わせ、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器と復号器を組み合わせ、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器のみとし、符号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。復号器のみとし、復号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器と復号器を組み合わせ、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で同じ側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器と復号器を組み合わせ、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で反対側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器のみとし、副次的な符号器１の出力が欠け、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。復号器のみとし、副次的な復号器１の出力が欠け、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器と復号器を組み合わせ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。符号器と復号器を組み合わせ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、復号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で同じ側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で反対側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、図３４と比べ、副次的な復号器１の出力が欠け、復号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、図３５と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第２例において、図３６と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、符号器で低周波数側及び高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で同じ側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、符号器の低周波数側及び高周波数側と復号器の低周波数側及び高周波数側で反対側に同じチップ数の漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、図４３と比べ、副次的な符号器１の出力が欠け、符号器で低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、図４４と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の低周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。第３例において、図４５と比べ、副次的な符号器１及び副次的な復号器１の出力が欠け、符号器の低周波数側及び復号器の高周波数側に漏れ込みがある場合の復号器の出力の図である。従来の復号器と反射する周波数の関係を示し、（ａ）は従来の復号器の概略図であり、（ｂ）は隣接するチップの漏れ込みが有る場合の光周波数ｆ_ｎのチップｎの反射の模式図である。本発明の復号器の出力の図である。

符号の説明

９０，１２０復号器
９１，１４１ファイバグレーティング
９２，１４２グレーティング
９３，１１２，１３２分岐器
９４，１４４サーキュレーター
９５，１３６光差動検波器
１００光通信システム
１１０符号器
１１１光源
１１３送信器
１１４，１３４合波器
１２２受信器
１５０光伝送路
Ａ当該チップの反射率
Ｂ隣接するチップの反射率

Claims

複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、
光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、
前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、
を備える光通信システムにおいて、
前記符号は、巡回的にチップシフトしたときに前記光通信システムで使用する他の符号との間で直交性が保たれる巡回性があり、
前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、対応しない前記光周波数チップも選択して符号化又は復号化し、
前記符号器は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、
前記復号器は、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に巡回的に付加することを特徴とする光通信システム。
複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、
光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、
前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、
を備える光通信システムにおいて、
前記符号は、巡回的にチップシフトしたときに前記光通信システムで使用する他の符号との間で直交性が保たれる巡回性があり、
前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、対応しない前記光周波数チップも選択して符号化又は復号化し、
前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に付加する前記光源と、前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを低周波数側に巡回的に付加する前記符号器と、であるか、又は、
前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを高周波数側に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数の前記チップを低周波数側に付加する前記光源と、前記対応する光周波数チップの高周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの低周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを高周波数側に巡回的に付加し、かつ、前記対応する光周波数チップの低周波数側で符号化される前記対応しない光周波数チップの数と前記対応する光周波数チップの高周波数側で復号化される前記対応しない光周波数チップの数との和の前記チップを低周波数側に巡回的に付加する前記復号器と、であることを特徴とする光通信システム。
前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップを透過又は反射して選択するフィルタを含み、
前記フィルタは、前記チップに対応する光周波数の昇順又は降順に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光通信システム。
複数の光周波数チップで構成される光を出力する光源と、
光周波数領域又は光周波数−時間領域で符号化するための符号を用いて前記光源から出力される前記光を符号化し、複数のチップで構成される光信号を出力する符号器と、
前記符号器によって符号化された前記光信号を復号化する復号器と、
を備える光通信システムにおいて、
前記符号器又は前記復号器の少なくとも一方は、前記符号を構成するチップに対応する前記光周波数チップに加え、前記符号を構成するチップに対応しない前記光周波数チップを透過又は反射して選択するフィルタを含み、
前記対応する光周波数チップを選択する前記フィルタより前に、該光周波数チップを前記対応しない前記光周波数チップとして選択する前記フィルタを配置しないことを特徴とする光通信システム。