JP2560648B2

JP2560648B2 - クロック光発生装置

Info

Publication number: JP2560648B2
Application number: JP6222749A
Authority: JP
Inventors: 朝樹斉藤
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1996-12-04
Anticipated expiration: 2011-12-04
Also published as: JPH0865270A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は信号光に同期したクロッ
ク光を発生する装置に関し、特に光通信において信号光
からクロック光を抽出し、或いは光信号処理において光
分周や光逓倍を行う光ＰＬＬ構成のクロック光発生装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年における光通信の発展に伴い、送信
装置と受信装置の同期をとるためや、等化した波形の正
しい識別を行うために、信号光からクロック成分を抽出
することが要求されている。現在、光ファイバ通信シス
テムでは、クロック抽出方法として、光電変換器を用い
て信号光を電気信号に変換した後、微分折り返し回路で
クロック成分を強調し、高いＱ値を有する帯域通過フィ
ルタを用いて不要な周波数成分を取り除くことによって
クロックを得る、自己タイミング抽出法が用いられてい
る。例えば、「ＰＣＭ通信の技術」産報出版、１９７６
年８月、Ｐ８５〜８６。この技術においては、得られた
クロックを再び光に変換することでクロック光を得るこ
とが可能である。しかしながら、光信号を直接電気信号
に変換した上でクロックを得るものであるため、クロッ
ク抽出の精度が光電変換器の特性に依るところが大き
く、光電変換器に高精度のものが要求されることにな
る。

【０００３】このため、光信号の状態で位相比較成分を
得てクロック光を得るものとして、例えば特願平５−８
３１７９号（平成５年４月９日出願）に提案されたもの
がある。この技術は、図８に示すように、パルス符号化
された信号光１０１と、ＶＣＯ（電圧制御発振器）６の
出力に基づいてクロック光発生器７から発生されるクロ
ック光１０４とを光カプラ１で合波し、この合波を光非
線形媒質２を通すことにより４光波混合１０３を生じさ
せる。この４光波混合光１０３は、信号光１０１とクロ
ック光１０４の論理積となっているためその時間平均出
力は位相比較特性となる。そこで、この４光波混合光１
０３を光フィルタ３で選択した上で光電変換器４で電気
信号に変換し、更に制御回路５において時間平均出力を
求め、この値をＶＣＯ６の制御信号とすることでＶＣＯ
６から位相制御されたクロック１０５を出力させること
ができる。これにより、クロック光発生器７から発生さ
れるクロック光１０４は信号光１０１に同期されたもの
となる。

【０００４】なお、この技術では、信号光１０１とクロ
ック光１０４の偏光関係によって４光波混合光１０３の
時間平均出力が変動されるという偏光依存性がある。こ
れを解消するために、ＶＣＯ６の後段に位相変調器１１
を設け、また制御回路５の前段にミキサ１０を設け、こ
れらを発振器９の出力で駆動させる構成を採用してい
る。即ち、位相変調器１１によりＶＣＯ６の出力に微小
の位相変調を与えることによってクロック光１０４にそ
の位相変調信号を重畳し、かつ４光波混合光１０３に重
畳された位相変調信号をＶＣＯ６に与えた位相変調周波
数と同一の周波数を用いて同期検波することによって、
４光波混合光１０３の最大値制御または最小値制御を行
っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな位相変調と同期検波による４光波混合光１０３の最
大値制御または最小値制御では、信号光１０１とクロッ
ク光１０４の偏光状態の変動により、得られる４光波混
合光１０３の時間平均出力が変動されるため、ＶＣＯ６
に帰還される制御信号（誤差信号）のＳ／Ｎ比が変化さ
れてしまい、ＶＣＯ６を含む回路ループのジッタ特性が
劣化されてしまうという問題がある。特に、信号光１０
１とクロック光１０４の偏光状態が直交に近い状態とな
ったときには、４光波混合光１０３の時間平均出力は微
小なものになるため、前記したＳ／Ｎ比は極めて低下さ
れ、大きなジッタが発生することになる。また、信号光
１０１とクロック光１０４の偏光状態が直交状態とされ
たときには、４光波混合光１０３が全く発生されなくな
るため、前記したクロック１０５の発生自体が不能にな
るという問題もある。

【０００６】

【発明の目的】本発明の目的は、ＶＣＯを制御してクロ
ックを発生させる信号のＳ／Ｎ比を改善し、かつジッタ
を抑制して安定したクロック光を発生することを可能に
したクロック光発生装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のクロック光発生
装置は、クロック信号を出力するＶＣＯと、このＶＣＯ
の出力に基づいてクロック光を発生するクロック光発生
器と、信号光と前記クロック光とを合波する光合波器
と、この合光された光を入射して３次の非線形光学効果
を生じさせ、前記信号光、クロック光、および信号光と
クロック光との４光波混合光を出力する光非線形媒質
と、これらの光を選択して出力する光分波器と、この光
分波器の出力を電気信号に変換する光電変換器と、この
光源変換器の出力により前記選択された光の時間平均出
力を検出し、この検出値を制御信号として前記ＶＣＯに
帰還させる制御回路と、前記信号光とクロック光の少な
くとも一方の光路に介挿されて信号光とクロック光の少
なくとも一方の偏光状態をスクランブルする偏光スクラ
ンブラとを備えることを特徴とする。

【０００８】ここで、光分波器は、信号光とクロック光
との４光波混合光を選択し、光電変換器においてこの４
光波混合光を光電変換し、制御回路ではこの４光波混合
光の時間平均出力を検出することが好ましい。

【０００９】また、偏光スクランブルの周期を、光非線
形媒質における信号光とクロック光の伝播時間よりも短
く設定することが好ましい。

【００１０】更に、ＶＣＯの後段に位相変調器を介挿
し、この位相変調器を発振器により駆動してＶＣＯの出
力を位相変調し、かつこの位相変調成分を前記発振器の
出力により同期検波する構成を備えた場合に、前記発振
器の発振周期と前記偏光スクランブルの周期とを異なっ
た周期とすることが肝要である。

【００１１】

【作用】信号光とクロック光の一方を偏光スクランブル
することにより、光非線形媒質中において信号光とクロ
ック光が経時的に異なる偏光状態で合波されることにな
り、その出力の時間平均出力が一定化される。このた
め、信号光に偏光状態の変動が生じている場合にも一定
化された時間平均出力によりＶＣＯを制御してクロック
を発生させる信号のＳ／Ｎ比を改善し、かつジッタを抑
制して安定したクロック光を発生することを可能にす
る。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の第１実施例のブロック構成図であ
る。光カプラ１は信号光１０１と後述するクロック光１
０２を合波する。これらの光信号は、シリカ系のシング
ルモード光ファイバ等のように３次の非線形光学効果を
生じる光非線形媒質２に通される。光フィルタ３は、前
記非線形光学媒質２において生じた４光波混合光のみを
透過でき、光電変換器４は透過された４光波混合光を電
気信号に変換する。制御回路５は前記４光波混合光の出
力を時間的に平均化し、この平均値は位相比較結果の誤
差信号としてＶＣＯ６に出力する。ＶＣＯ６はこの誤差
信号により所要の周波数で発振し、クロックを出力す
る。クロック発生器７は、例えばクロックにより駆動さ
れるモードロック半導体レーザで構成され、前記クロッ
ク１０５を光信号に変換してクロック光１０４を発生さ
せる。そして、偏光スクランブラ８はクロック光１０４
の偏光方向を経時的に変化させ、この偏光スクランブル
されたクロック光１０２を前記光カプラ１に入力させ
る。

【００１３】ここで、前記偏光スクランブラ８は、図２
に示すように、ＬｉＮｂＯ₃の光位相変調器２１、偏光
保持光ファイバ２２、発振器２３、及び駆動回路２４で
構成されている。発振器２３からは例えば２００〔ＫＨ
ｚ〕の信号が駆動回路２４に入力されており、この駆動
回路２４の出力により直線偏光状態のクロック光は光位
相変調器において光周波数領域で位相変調される。この
位相変調されたクロック光は偏光保持光ファイバのｆａ
ｓｔ軸とｓｌｏｗ軸に対して４５°傾斜された状態で偏
光保持光ファイバに入射され、偏光保持光ファイバの偏
波分散により偏光状態が乱され、その結果図３に示すよ
うに、経時的に偏光方向が変化された（偏光スクランブ
ル）されたクロック光として出力される。

【００１４】このような構成において、今、前記信号光
１０１は、例えば図外の短パルスを発生する光源の出力
（繰り返し１０〔ＧＨｚ〕、パルス幅１０〔ｐｓ〕）が
ＬｉＮｂＯ₃光強度変調器によりデータレート１０〔Ｇ
ｂ／ｓ〕、マーク率１／２でパルス変調されたものを、
光時分割多重により４多重して、データレートとして４
０〔Ｇｂ／ｓ〕とされた波長λｓが１．５５２〔μｍ〕
のものが使用される。

【００１５】また、クロック光発生器７から出力される
クロック光１０４の周波数は４０〔ＫＨｚ〕、パルス幅
は１０〔ｐｓ〕、波長λｃは１．５５０〔μｍ〕とす
る。そして、このクロック光は偏光スクランブラ８にお
いて偏光スクランブルされた状態で光カプラ１に入力さ
れ、ここで信号光１０１と合波され、かつ各光は光非線
形媒質２を通される。この光非線形媒質２は、長さ１０
Ｋｍ、零分散波長１．５５２〔μｍ〕のシリカ系シング
ルモード光ファイバで構成されており、かつこの光非線
形媒質２に入力される各光パルスのピーク出力は＋４０
〔ｍＷ〕に設定される。このため、この光非線形媒質２
内では、信号光１０１と偏光スクランブルされたクロッ
ク光１０２により４光波混合が生じ、光非線形媒質２の
出力には、新たな波長（２λｃ−λｓ＝１．５５０〔μ
ｍ〕、２λｓ−λｃ＝１．５５６〔μｍ〕）である４光
波混合光１０３が発生される。

【００１６】このとき、前記したようにクロック光１０
２は偏光スクランブルされているために、発生される４
光波混合光１０３の出力が経時的に変化される。そし
て、光フィルタ３では、この４光波混合光１０３のみが
透過され、かつこの４波混合光１０３が光電変換器４で
受光され、電気信号に変換される。更に、制御回路５に
おいて、経時的に変化される前記４光波混合光１０３の
出力が時間的に平均化される。

【００１７】図４は４光波混合光１０３の時間平均化出
力を示す図であり、仮に信号光とクロック光との偏光関
係が平行である場合には同図のＡの特性となり、これが
直交の関係にあるときには同図Ｂの特性となる。これら
の特性は信号光１０１とクロック光１０２との位相差φ
にも依存するが、両者の偏光関係が直交の場合には、時
間平均出力が殆ど零となる。したがって、信号光の偏光
状態によっては特性Ｂの特性となることもあり、これが
従来における問題点となっていることが判る。この点、
この実施例ではクロック光１０２を偏光スクランブルし
ていることにより、信号光の偏光状態の如何にかかわら
ず、常に前記Ａの特性とＢの特性の中間である同図Ｃの
特性（５０％）となることが判る。

【００１８】但し、この場合、クロック光の偏光状態が
一の状態から順次変化されて行き、再び一の状態に戻っ
たときまでの時間を偏光スクランブル周期とした場合、
この偏光スクランブル周期は前記光非線形媒質２におけ
る光の伝播時間より短くすることが肝要である。この実
施例の場合には、光非線形媒質２の光ファイバ長が１０
〔Ｋｍ〕であり、信号光１０１とクロック光１０２の伝
播時間が約５０〔μｓ〕であることから、偏光スクラン
ブル周期がその１／１０の５〔μｓ〕となるように、偏
光スクランブラ８の駆動周波数を２００〔ＫＨｚ〕に設
定している。この理由は、信号光１０１が光非線形媒質
２を伝播中に、偏光スクランブルされたクロック光１０
２の偏光スクランブル周期の間の瞬時の偏光状態の全て
を少なくとも１回は遭遇するようにするためである。仮
に、この遭遇する状態が存在しない場合には、４光波混
合光１０３が信号光１０１の偏光状態に依存される状態
が発生することになり、その結果、時間平均出力は図４
に破線で示すように、不定の状態となり、安定した特性
を得ることができなくなる。

【００１９】このため、制御回路５から出力される時間
平均パワー、即ちＶＣＯ６に入力されるＶＣＯ制御電圧
としての位相比較特性は、信号光１０１の偏光状態の如
何にかかわらず常に一定のＳ／Ｎ比となる。したがっ
て、ジッタが抑制されてＶＣＯ６は信号光の偏光状態に
かかわらず安定した発振動作が行われ、信号光１０１の
位相に同期した位相のクロック１０５を出力する。この
クロック１０５によりクロック光発生部７からクロック
光１０４が発生されることは前記した通りである。な
お、実際に第１実施例の動作を確認したところ、信号光
１０１の偏光の揺らぎに対して、本実施例で得られたク
ロック光１０４は常に一定の位相を保ち、動作不能にな
ることもなく、良好な特性を得ることができた。

【００２０】図５は本発明の第２実施例のブロック構成
図であり、図１に示した第１実施例と等価な部分には同
一符号を付してある。この実施例では、偏光スクランブ
ラ８を信号光１０１の光路に介挿し、信号光１０１を偏
光スクランブルしている。即ち、クロック光発生器７か
ら出力されるクロック光１０４の偏光状態はそのままと
し、信号光１０１の偏光状態をスクランブルして偏光ス
クランブルされた信号光１０６を入力している。

【００２１】図６は信号光１０１に対する偏光スクラン
ブルを行うための偏光スクランブラ８の構成を示す図で
あり、文献「Conference on Optical Fiber Communicat
ion（OFC) '93, paper ThH5」に記載された光ファイバ
スクィーザを用いている。この偏光スクランブラは、光
ファイバ３１に対してスクィーザ３２，３３，３４を直
列に配置し、これらのスクィーザを制御回路３６により
制御される駆動回路３５によって駆動させるように構成
したものである。この偏光スクランブラ８を用いた理由
は、前記図２に示したものは、入力偏光依存性があり、
伝送路の揺らぎ等により偏光状態が変化される信号光に
対しては良好なスクランブル特性が得られないためであ
る。この図６の偏光スクランブラによれば、元の偏光状
態にかかわらず任意の偏光状態を形成することができる
ために、偏光状態が変化される信号光に対しても好適な
偏光スクランブルを行うことができる。但し、信号光の
偏光の変動が小さい場合には、図２に示したものを利用
してもよい。

【００２２】この第２実施例においても、光非線形媒質
２において信号光１０６とクロック光１０４とで発生す
る４光波混合光１０３の時間平均出力を信号光の偏光状
態の如何にかかわらず常の一定にでき、そのＳ／Ｎ比を
一定にしてジッタを抑制し、一定の位相を保ったクロッ
ク光１０４を得ることができる。実際に第２実施例の動
作を確認したところ、信号光１０１の偏光の揺らぎに対
して、得られたクロック光１０４は常に一定の位相を保
ち、かつ動作不能になることがなく良好な特性を得るこ
とができた。

【００２３】図７は本発明の第３実施例のブロック構成
図であり、この実施例では図８に示した従来のクロック
光発生装置に本発明を適用した例を示している。なお、
図８と同一部分に同一符号を付してある。この実施例で
は、第１実施例と同様にクロック光発生器７の出力側に
偏光スクランブラ８を配設し、偏光スクランブルされた
クロック光１０２を光カプラ１に入力させ、信号光１０
１と合波させている。また、従来技術の欄において説明
したように、ＶＣＯ６の後段に位相変調器１１を介挿
し、制御回路５の前段にミキサ１０を介挿し、それぞれ
を発振器９の出力により駆動している。なお、ここでは
発振器９の発振周波数は１００〔ＫＨｚ〕に設定してい
る。

【００２４】この構成では、偏光スクランブラ８が設け
られていない場合には、光非線形媒質２内で生じる４光
波混合光１０３の時間平均出力の最大値制御或いは最小
値制御を行うことにより、信号光１０１とクロック光１
０４の偏光状態の変動による時間平均出力の変化の影響
を低減している。しかしながら、この時間平均出力の変
化によりミキサ１０の出力である位相誤差信号のＳ／Ｎ
比と、位相特性の傾きが変化することによる特性劣化は
回避できない。

【００２５】これに対し、第３実施例では偏光スクラン
ブラ８を設けてクロック光１０４を偏光スクランブルし
たクロック光１０２とすることにより、第１実施例と同
等の４光波混合光１０３の時間平均出力を得ることがで
き、これは信号光のいかなる偏光状態においても同一で
あるため、本実施例のように４光波混合光１０３の時間
平均出力の最大値制御或いは最小値制御を行う場合で
も、Ｓ／Ｎ比の低下等による特性劣化が生じることはな
い。なお、光スクランブラ８は第２実施例のように信号
光１０１の光路に介挿して信号光１０１を偏光スクラン
ブルしてもよい。

【００２６】なお、この実施例の場合には、偏光スクラ
ンブル周期と発振器９の周期とを相違させている。これ
は、両者が同一周波数であると、ミキサ１０の出力に偏
光スクランブル周波数（周期の逆数）と位相変調器１１
によって重畳された位相変調周波数とが一致されること
になるため、両者を分離することができなくなるためで
ある。

【００２７】実際に第３実施例の動作を確認したとこ
ろ、信号光１０１の偏光の揺らぎに対して、得られたク
ロック光１０４は常に一定の位相を保ち、かつ動作不能
になることがなく良好な特性を得ることができた。

【００２８】ここで、本発明の特徴とされる偏光スクラ
ンブラとしては、前記した以外のものを用いてもよい。
例えば、外部から電界を印加することによって偏光を制
御する結晶を利用した偏光制御器が利用できる。また、
この偏光スクランブラは、信号光とクロック光の各光路
に介挿し、各光をそれぞれ偏光スクランブルするように
構成してもよい。

【００２９】なお、光カプラは光ファイバ型のものに限
らず、反射膜型のものでもよい。また、光非線形媒質と
しては、前記したシリカ系のシングルモード光ファイバ
に限られず、半導体光増幅器、或いはその他の無機物や
有機物等、３次の非線形光学効果を生じる媒質であれば
採用できる。また、光非線形媒質としての光ファイバ
は、偏波保持型の光ファイバやその他の光ファイバでも
採用できる。更に、光電変換器はＰＩＮダイオードやア
バランシェダイオード等が利用できる。

【００３０】一方、光フィルタは、光非線形媒質を透過
した４光波混合光を選択してその時間平均出力を求めて
いるが、４光波混合により信号光とクロック光の出力も
その時間平均出力が変化されるため、これら信号光やク
ロック光を光フィルタで選択して光電変換し、時間平均
出力を求めるようにしてもよい。この場合、第３実施例
の場合には、信号光の光パルスとクロック光の光パルス
の重なりを最大にするために制御回路で最小値制御を行
えばよい。なお、この光フィルタは干渉膜型のものやフ
ァブリペロー型のものが適用できる。

【００３１】クロック光発生器の構成要素としてのパル
ス光源には、前記したモードロック半導体レーザ以外に
も、モードロックを用いたリングレーザでもよい。パル
ス光源から繰り返し周波数やパルス幅が直接得られない
場合には、繰り返し周波数に関しては光カプラを用いて
分岐し、適切な遅延を加えた後、再び足し合わせる方法
が利用できる。また、パルス幅に関してはグレーティン
グペアを用いてパルス圧縮技術や、高次のソリトンを利
用したパルス圧縮技術を用いてもよい。

【００３２】クロック光としては、短パルス光に限定さ
れるものではなく、所望の周波数が得られればＬｉＮｂ
Ｏ₃光変調器や電界吸収型の半導体光変調器等の外部変
調器により通常得られる強度変調光を利用することがで
き、その強度変調度も非線形光学効果が十分に得られる
ものであれば、特に限定されるものではない。

【００３３】ここで、前記各実施例において記載した数
値は適宜に変更することが可能である。例えば、光ファ
イバの零分散波長を１．５６〔μｍ〕や１．３〔μｍ〕
とし、クロック光のピーク出力を＋２０〔ｍＷ〕とし、
信号光やクロック光の波長を１．５５５〔μｍ〕や１．
３〔μｍ〕とし、発振器の発振周波数を１〔ＭＨｚ〕や
１０〔ＫＨｚ〕としてもよい。また、信号光について、
そのデータレートを１０〔Ｇｂ／ｓ〕や１００〔Ｇｂ／
ｓ〕とし、マーク率を３／８や１／８とし、パルス幅は
信号のクロック周波数の１タイムスロット以下であれば
１００〔ｐｓ〕或いは５〔ｐｓ〕とし、時分割多重数は
１６や２としてもよい。パルスの形状は、デューティ比
が小さい短パルス或いは正弦波状等任意の形状でよい。

【００３４】また、前記各実施例においては、例えばＶ
ＣＯの出力側に１／Ｎの分周器やＮの逓倍器を介挿する
ことで、１／Ｎ倍或いはＮ倍のクロック光を得ることが
でき、本発明装置をクロック抽出回路として構成するこ
とはもとより、光分周回路や光逓倍回路として構成する
ことも可能である。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、合波して
光非線形媒質を透過させる信号光とクロック光の一方を
偏光スクランブルし、その出力の時間平均出力に基づい
てＶＣＯを制御してクロック光を発生しているので、光
非線形媒質中において信号光とクロック光が経時的に異
なる偏光状態で合波されることになり、その出力の時間
平均出力が一定化され、信号光に偏光状態の変動が生じ
ている場合にも一定化された時間平均出力によりＶＣＯ
を制御してクロックを発生させる信号のＳ／Ｎ比を改善
し、かつジッタを抑制して安定したクロック光を発生す
ることができる。

【００３６】ここで、光非線形媒質からの出力を選択す
るための光分波器で信号光とクロック光との４光波混合
光を選択し、光電変換器においてこの４光波混合光を光
電変換し、制御回路でこの４光波混合光の時間平均出力
を検出することで、信号光とクロック光の位相比較特性
を得ることができ、この出力によりＶＣＯを制御するこ
とで信号光に位相同期したクロック光を得ることができ
る。

【００３７】また、偏光スクランブルの周期を、光非線
形媒質における信号光とクロック光の伝播時間よりも短
く設定することで、信号光とクロック光とは経時的に異
なる偏光状態で合波されることになり、信号光の偏光状
態の変化にかかわらず一定の位相比較特性を得ることが
でき、一定の時間平均出力を得ることができ、ＶＣＯを
安定して動作させることができる。

【００３８】更に、ＶＣＯの後段に位相変調器を介挿
し、この位相変調器を発振器により駆動してＶＣＯの出
力を位相変調し、かつこの位相変調成分を発振器の出力
により同期検波する構成を備えた場合に、発振器の発振
周期と前記偏光スクランブルの周期とを異なった周期と
することにより、時間平均出力の最大値制御或いは最小
値制御を行う場合でも、Ｓ／Ｎ比の低下が防止でき、か
つ偏光スクランブル周波数（周期の逆数）と位相変調器
によって重畳された位相変調周波数とが一致されて両者
が分離できなくなることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクロック光発生装置の第１実施例のブ
ロック構成図である。

【図２】偏光スクランブラの一例を示すブロック構成図
である。

【図３】偏光スクランブル状態を示す模式図である。

【図４】時間平均出力を説明するための図である。

【図５】本発明の第２実施例のブロック構成図である。

【図６】偏光スクランブラの他の例を示す概念構成図で
ある。

【図７】本発明の第３実施例のブロック構成図である。

【図８】従来提案されているクロック抽出装置の一例の
ブロック構成図である。

【符号の説明】

１光カプラ２光非線形媒質３光フィルタ４光電変換器５制御回路６ＶＣＯ７クロック光発生器８偏光スクランブラ９発振器１０ミキサ１１位相変調器１０１信号光１０２偏光スクランブルされたクロック光１０３４光波混合光１０４クロック光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｂ 10/06 Ｈ０４Ｌ 7/02 Ｂ 10/14 10/28 Ｈ０４Ｌ 7/033

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】クロック信号を出力するＶＣＯ（電圧制
御発振器）と、このＶＣＯの出力に基づいてクロック光
を発生するクロック光発生器と、信号光と前記クロック
光とを合波する光合波器と、この合光された光を入射し
て３次の非線形光学効果を生じさせ、前記信号光、クロ
ック光、および信号光とクロック光との４光波混合光を
出力する光非線形媒質と、これらの光を選択して出力す
る光分波器と、この光分波器の出力を電気信号に変換す
る光電変換器と、この光源変換器の出力により前記選択
された光の時間平均出力を検出し、この検出値を制御信
号として前記ＶＣＯに帰還させる制御回路と、前記信号
光とクロック光の少なくとも一方の光路に介挿されて信
号光とクロック光の少なくとも一方の偏光状態をスクラ
ンブルする偏光スクランブラとを備えることを特徴とす
るクロック光発生装置。
【請求項２】光分波器は、信号光とクロック光との４
光波混合光を選択し、光電変換器においてこの４光波混
合光を光電変換し、制御回路ではこの４光波混合光の時
間平均出力を検出する請求項１のクロック光発生装置。
【請求項３】偏光スクランブルの周期を、光非線形媒
質における信号光とクロック光の伝播時間よりも短く設
定する請求項１または２のクロック光発生装置。
【請求項４】ＶＣＯの後段に位相変調器を介挿し、こ
の位相変調器を発振器により駆動してＶＣＯの出力を位
相変調し、かつこの位相変調成分を前記発振器の出力に
より同期検波する構成を備え、前記発振器の発振周期と
前記偏光スクランブルの周期とを異なった周期としてな
る請求項１ないし３のいずれかのクロック光発生装置。