JP3080195B2 - 光パルス間隔伸長器 - Google Patents
光パルス間隔伸長器Info
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- JP3080195B2 JP3080195B2 JP04041106A JP4110692A JP3080195B2 JP 3080195 B2 JP3080195 B2 JP 3080195B2 JP 04041106 A JP04041106 A JP 04041106A JP 4110692 A JP4110692 A JP 4110692A JP 3080195 B2 JP3080195 B2 JP 3080195B2
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- optical pulse
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば超高速光パケッ
ト信号のような一群となった高速光パルス列を低速の光
パルス列に変換する光パルス間隔伸長器に関する。
ト信号のような一群となった高速光パルス列を低速の光
パルス列に変換する光パルス間隔伸長器に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速・広帯域光パケット通信や光ＡＴＭ
通信においては、数１０Ｇｂｉｔ／ｓの光信号を検出す
る際に、従来用いられている光電効果を用いた光／電気
変換器では帯域不足であり直接信号を検出することは非
常に困難である。よって、送られてきた超高速光パケッ
ト信号をなんらかの方法により光信号の状態で低速信号
に変換する技術が重要となる。現在最も一般的に考えら
れている低速光パルス列への変換方式を図３に示す。こ
れは入力するＮ個からなる光パルス列１１を１×Ｎ光ス
イッチ１２でＮ本の光ファイバ１３1 〜１３N に順に振
り分け、その隣接光ファイバによる相対的遅延ΔＤを入
力光パルス列１１の光パルス間隔Δｔより大とし、光フ
ァイバ１３1 〜１３N でそれぞれ遅延された光パルスを
Ｎ：１光結合器１４で合波する。
通信においては、数１０Ｇｂｉｔ／ｓの光信号を検出す
る際に、従来用いられている光電効果を用いた光／電気
変換器では帯域不足であり直接信号を検出することは非
常に困難である。よって、送られてきた超高速光パケッ
ト信号をなんらかの方法により光信号の状態で低速信号
に変換する技術が重要となる。現在最も一般的に考えら
れている低速光パルス列への変換方式を図３に示す。こ
れは入力するＮ個からなる光パルス列１１を１×Ｎ光ス
イッチ１２でＮ本の光ファイバ１３1 〜１３N に順に振
り分け、その隣接光ファイバによる相対的遅延ΔＤを入
力光パルス列１１の光パルス間隔Δｔより大とし、光フ
ァイバ１３1 〜１３N でそれぞれ遅延された光パルスを
Ｎ：１光結合器１４で合波する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の構成では、１光パルス列１１に含まれる光パルスの
増加に伴い、光スイッチ１２、遅延用光ファイバ１３1
〜１３N 、光結合器１４の各ハード量が著しく拡大する
という問題点があった。さらに光スイッチ１２の規模が
大きくなれば、その制御系のハード量も増加し、消費電
力の増大をも導くことになる。
来の構成では、１光パルス列１１に含まれる光パルスの
増加に伴い、光スイッチ１２、遅延用光ファイバ１３1
〜１３N 、光結合器１４の各ハード量が著しく拡大する
という問題点があった。さらに光スイッチ１２の規模が
大きくなれば、その制御系のハード量も増加し、消費電
力の増大をも導くことになる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明によれば初段に
光パルス列が入力され、順次直列に接続されたｎ個（ｎ
は２以上の整数）の光パルス間隔伸長モジュールと、上
記光パルス列のパルス間隔Δｔに対して周波数ｆが｛１
／（２・Δｔ）｝の電気信号を発生する信号発生器と、
その信号発生器からの上記電気信号が初段に供給され、
順次直列に接続された（ｎ−１）個の１／２分周器とか
らなり、上記各光パルス間隔伸長モジュールは入力され
た光パルス列の各光パルスを２本の光パルス列に交互に
振り分ける光スイッチと、その光スイッチにより振り分
けられた２本のパルス列に対しｍ段目の光パルス間隔伸
長モジュールで相対的時間差（２m −１）（ｋ・２n −
１）Δｔの相対的時間遅延を与える２本の光路と、その
２本の光路の出力光パルス列を合成する光結合器とから
なり、上記信号発生器からの電気信号が上記初段の光パ
ルス間隔伸長モジュールにその光スイッチに対する制御
信号として供給され、ｍ段目の上記１／２分周器の出力
が（ｍ＋１）段目の上記光パルス間隔伸長モジュールに
その光スイッチに対する制御信号として供給されてい
る。
光パルス列が入力され、順次直列に接続されたｎ個（ｎ
は２以上の整数）の光パルス間隔伸長モジュールと、上
記光パルス列のパルス間隔Δｔに対して周波数ｆが｛１
／（２・Δｔ）｝の電気信号を発生する信号発生器と、
その信号発生器からの上記電気信号が初段に供給され、
順次直列に接続された（ｎ−１）個の１／２分周器とか
らなり、上記各光パルス間隔伸長モジュールは入力され
た光パルス列の各光パルスを２本の光パルス列に交互に
振り分ける光スイッチと、その光スイッチにより振り分
けられた２本のパルス列に対しｍ段目の光パルス間隔伸
長モジュールで相対的時間差（２m −１）（ｋ・２n −
１）Δｔの相対的時間遅延を与える２本の光路と、その
２本の光路の出力光パルス列を合成する光結合器とから
なり、上記信号発生器からの電気信号が上記初段の光パ
ルス間隔伸長モジュールにその光スイッチに対する制御
信号として供給され、ｍ段目の上記１／２分周器の出力
が（ｍ＋１）段目の上記光パルス間隔伸長モジュールに
その光スイッチに対する制御信号として供給されてい
る。
【０００５】
【作用】パルス間隔がΔｔ（パルス幅はΔｔより十分小
さい）、バルスの数がＮ（２n- 1 ＜Ｎ≦２n ：ｎは２以
上の整数）である入力光パルス列は、ｎ段直列に接続さ
れた光パルス間隔伸長モジュールを順に通過する。一
方、信号発生器から出力された周波数｛ｆ＝１／（２・
Δｔ）｝の正弦波は、（ｎ−１）段直列に接続された１
／２分周器を順に通過する際に、それぞれにおいて周期
が倍に伸長されるため、各光パルス間隔伸長モジュール
に入力する信号の周波数は、｛１／（２・Δｔ）｝、
｛１／（２2 ・Δｔ）｝、…、｛１／（２n-1 ・Δ
ｔ）｝となる。これらは各光パルス間隔伸長モジュール
の光スイッチに制御信号として入力される。これによ
り、まず、第一段目の光パルス間隔伸長モジュールにお
いては、入力する光パルス列が各光パルスごとに周波数
｛１／（２・Δｔ）｝の制御信号により２本の光路に交
互に振り分けられ、これら２本の光パルス列は光路を通
過する際に相対的な時間遅延ΔＴを生じ、光結合器で結
合すると、時間的に遅れた方のパルス列が時間的に進ん
でいるパルス列の後方に合流する。ここでΔＴの値とし
ては、先頭から２番目の光パルスが遅延をうけて合流す
る際、それ以後の各光パルス間隔伸長モジュールにおい
て先頭の光パルスと同じ光路に振り分けられなければな
らないことから、ΔＴ＝（ｋ・２n −１）Δｔ（ｋは正
整数）と表わせる。更に第二段目の光パルス間隔伸長モ
ジュールには、入力する光パルス列が各光パルスごとに
周波数｛１／（２2 ・Δｔ）｝の制御信号により２本の
光路に交互に振り分けられ、これらの光パルスは光路を
通過する際に相対的な時間遅延３・ΔＴを生じ、光結合
器で結合すると、時間的に遅れたパルス列が時間的に進
んでいるパルス列の後方に合流する。第三段目、第四段
目、…、第ｎ段目の光パルス間隔伸長モジュールにおい
ても同様であり、第ｎ段目の光パルス間隔伸長モジュー
ルを出射した光パルス列は、光パルスの順番が初段の入
力光パルス列と同一でパルス間隔がｋ・２n ・Δｔとな
る。
さい）、バルスの数がＮ（２n- 1 ＜Ｎ≦２n ：ｎは２以
上の整数）である入力光パルス列は、ｎ段直列に接続さ
れた光パルス間隔伸長モジュールを順に通過する。一
方、信号発生器から出力された周波数｛ｆ＝１／（２・
Δｔ）｝の正弦波は、（ｎ−１）段直列に接続された１
／２分周器を順に通過する際に、それぞれにおいて周期
が倍に伸長されるため、各光パルス間隔伸長モジュール
に入力する信号の周波数は、｛１／（２・Δｔ）｝、
｛１／（２2 ・Δｔ）｝、…、｛１／（２n-1 ・Δ
ｔ）｝となる。これらは各光パルス間隔伸長モジュール
の光スイッチに制御信号として入力される。これによ
り、まず、第一段目の光パルス間隔伸長モジュールにお
いては、入力する光パルス列が各光パルスごとに周波数
｛１／（２・Δｔ）｝の制御信号により２本の光路に交
互に振り分けられ、これら２本の光パルス列は光路を通
過する際に相対的な時間遅延ΔＴを生じ、光結合器で結
合すると、時間的に遅れた方のパルス列が時間的に進ん
でいるパルス列の後方に合流する。ここでΔＴの値とし
ては、先頭から２番目の光パルスが遅延をうけて合流す
る際、それ以後の各光パルス間隔伸長モジュールにおい
て先頭の光パルスと同じ光路に振り分けられなければな
らないことから、ΔＴ＝（ｋ・２n −１）Δｔ（ｋは正
整数）と表わせる。更に第二段目の光パルス間隔伸長モ
ジュールには、入力する光パルス列が各光パルスごとに
周波数｛１／（２2 ・Δｔ）｝の制御信号により２本の
光路に交互に振り分けられ、これらの光パルスは光路を
通過する際に相対的な時間遅延３・ΔＴを生じ、光結合
器で結合すると、時間的に遅れたパルス列が時間的に進
んでいるパルス列の後方に合流する。第三段目、第四段
目、…、第ｎ段目の光パルス間隔伸長モジュールにおい
ても同様であり、第ｎ段目の光パルス間隔伸長モジュー
ルを出射した光パルス列は、光パルスの順番が初段の入
力光パルス列と同一でパルス間隔がｋ・２n ・Δｔとな
る。
【０００６】
【実施例】以下、この発明について、図面に示す実施例
を参照として詳細に説明する。図１Ａにこの発明の一実
施例を示す。同図に示すように、この実施例の光パルス
間隔伸長器に入力する光パルス列１１は、パルス間隔Δ
ｔのＮ個の光パルスからなり、次に入力する光パルス列
とは時間的に十分離れている。この発明においてはｎ個
の光パルス間隔伸長モジュール２１1 ，２１2 …２１n
と、信号発生器２２と、（ｎ−１）個の（１／２）分周
器２３1 ，２３2 …２３n -1とから構成されている。光
パルス間隔伸長モジュール２１1 〜２１n は直列に接続
され、その初段に光パルス列１１が入力される。また、
（１／２）分周器２３1 〜２３n- 1 も直列に接続され、
その初段（１／２）分周器２３1 に信号発生器２２から
の信号が供給される。信号発生器２２、（１／２）分周
器２３1 ，２３2 …２３n -1の各出力がそれぞれ光パル
ス間隔伸長モジュール２１1 ，２１2 ，２１3 ，…２１
n に対し制御信号として供給される。
を参照として詳細に説明する。図１Ａにこの発明の一実
施例を示す。同図に示すように、この実施例の光パルス
間隔伸長器に入力する光パルス列１１は、パルス間隔Δ
ｔのＮ個の光パルスからなり、次に入力する光パルス列
とは時間的に十分離れている。この発明においてはｎ個
の光パルス間隔伸長モジュール２１1 ，２１2 …２１n
と、信号発生器２２と、（ｎ−１）個の（１／２）分周
器２３1 ，２３2 …２３n -1とから構成されている。光
パルス間隔伸長モジュール２１1 〜２１n は直列に接続
され、その初段に光パルス列１１が入力される。また、
（１／２）分周器２３1 〜２３n- 1 も直列に接続され、
その初段（１／２）分周器２３1 に信号発生器２２から
の信号が供給される。信号発生器２２、（１／２）分周
器２３1 ，２３2 …２３n -1の各出力がそれぞれ光パル
ス間隔伸長モジュール２１1 ，２１2 ，２１3 ，…２１
n に対し制御信号として供給される。
【０００７】各光パルス間隔伸長モジュール２１1 〜２
１n はいずれも図１Ｂに示すように入力光パルス列のパ
ルスを２つの光パルス列に交互に振り分ける１×２光ス
イッチ２４と、その光スイッチ２４からの２本の光パル
ス列がそれぞれ供給される２本の光ファイバ２５，２６
と、これら光ファイバ２５，２６の出力光パルス列を結
合する光結合器２７とから構成されている。各光スイッ
チ２４はその光パルス間隔伸長モジュールに入力された
制御信号により制御される。初段からｍ番目の光パルス
間隔伸長モジュール２１m において、二本の光ファイバ
２５，２６により生じる２つの光パルス列の相対時間差
は（２m −１）（ｋ・２n −１）Δｔとする。
１n はいずれも図１Ｂに示すように入力光パルス列のパ
ルスを２つの光パルス列に交互に振り分ける１×２光ス
イッチ２４と、その光スイッチ２４からの２本の光パル
ス列がそれぞれ供給される２本の光ファイバ２５，２６
と、これら光ファイバ２５，２６の出力光パルス列を結
合する光結合器２７とから構成されている。各光スイッ
チ２４はその光パルス間隔伸長モジュールに入力された
制御信号により制御される。初段からｍ番目の光パルス
間隔伸長モジュール２１m において、二本の光ファイバ
２５，２６により生じる２つの光パルス列の相対時間差
は（２m −１）（ｋ・２n −１）Δｔとする。
【０００８】この構成において入力光パルス列１１を図
２（ａ）のように示すと、第一段目の光パルス間隔伸長
モジュール２１1 においては、光パルス列１１が各パル
スごとに周波数｛１／（２・Δｔ）｝の制御信号（図２
（ｂ））により２本の光ファイバ２５，２６に交互に振
り分けられる。これらの振り分けられた２本の光パルス
列を図２（ｃ），（ｄ）に示す。これらは二本の光ファ
イバ２５，２６を通過する際に、相対的な時間遅延（ｋ
・２n −１）Δｔを生じ、光結合器２７で結合すると、
時間的に遅れた方の光パルス列（図２（ｄ））が時間的
に進んでいる光パルス列（図２（ｃ））の後方に合流す
る（（図２（ｅ））。更に第二段目のモジュール２１2
には、入力される光パルス列が各パルスごとに周波数
｛１／（２ 2 ・Δｔ）｝の制御信号（図２（ｆ））によ
り２本の光ファイバ２５，２６に交互に振り分けられ、
これらのパルスは光ファイバ２５，２６をそれぞれ通過
する際に、相対的な時間遅延３（ｋ・２n −１）Δｔを
生じ、光結合器２７で結合すると、時間的に遅れた方の
パルス列が時間的に進んでいるパルス列の後方に合流す
る（図２（ｇ））。第三段目、第四段目、…、第ｎ段目
の光パルス間隔伸長モジュールにおいても同様であり、
第ｎ段目の光パルス間隔伸長モジュール２１nを出射し
た光パルス列は、パルスの順番が入力光パルス列１１と
正しく一致し、かつパルス間隔がｋ・２n ・Δｔとな
る。
２（ａ）のように示すと、第一段目の光パルス間隔伸長
モジュール２１1 においては、光パルス列１１が各パル
スごとに周波数｛１／（２・Δｔ）｝の制御信号（図２
（ｂ））により２本の光ファイバ２５，２６に交互に振
り分けられる。これらの振り分けられた２本の光パルス
列を図２（ｃ），（ｄ）に示す。これらは二本の光ファ
イバ２５，２６を通過する際に、相対的な時間遅延（ｋ
・２n −１）Δｔを生じ、光結合器２７で結合すると、
時間的に遅れた方の光パルス列（図２（ｄ））が時間的
に進んでいる光パルス列（図２（ｃ））の後方に合流す
る（（図２（ｅ））。更に第二段目のモジュール２１2
には、入力される光パルス列が各パルスごとに周波数
｛１／（２ 2 ・Δｔ）｝の制御信号（図２（ｆ））によ
り２本の光ファイバ２５，２６に交互に振り分けられ、
これらのパルスは光ファイバ２５，２６をそれぞれ通過
する際に、相対的な時間遅延３（ｋ・２n −１）Δｔを
生じ、光結合器２７で結合すると、時間的に遅れた方の
パルス列が時間的に進んでいるパルス列の後方に合流す
る（図２（ｇ））。第三段目、第四段目、…、第ｎ段目
の光パルス間隔伸長モジュールにおいても同様であり、
第ｎ段目の光パルス間隔伸長モジュール２１nを出射し
た光パルス列は、パルスの順番が入力光パルス列１１と
正しく一致し、かつパルス間隔がｋ・２n ・Δｔとな
る。
【０００９】この実施例と従来の技術とを、光スイッチ
の数、遅延用光ファイバの数、光結合器の数で比較した
結果を表Ｉに示す。ここでは比較のため、１×Ｎスイッ
チ１２は（ｎ−１）個の１×２スイッチ（ｎ−１）が、
またＮ：１光結合器１４は（ｎ−１）個の２：１光結合
器がそれぞれツリー型に接続された場合を仮定してい
る。
の数、遅延用光ファイバの数、光結合器の数で比較した
結果を表Ｉに示す。ここでは比較のため、１×Ｎスイッ
チ１２は（ｎ−１）個の１×２スイッチ（ｎ−１）が、
またＮ：１光結合器１４は（ｎ−１）個の２：１光結合
器がそれぞれツリー型に接続された場合を仮定してい
る。
【００１０】この結果から明らかなように、１パルスず
つ並列に分岐して遅延する従来の技術に比べてこの発明
は、光パルスの数Ｎの増加に伴い、光スイッチ、遅延用
光ファイバ、光結合器を大幅に削減できる。 表 Ｉ 従来の技術 この発明 光スイッチの数 ｎ−１ ｌｏｇ2 ｎ 光ファイバの数 ｎ ２・ｌｏｇ2 ｎ 光結合器の数 ｎ−１ ｌｏｇ2 ｎ
つ並列に分岐して遅延する従来の技術に比べてこの発明
は、光パルスの数Ｎの増加に伴い、光スイッチ、遅延用
光ファイバ、光結合器を大幅に削減できる。 表 Ｉ 従来の技術 この発明 光スイッチの数 ｎ−１ ｌｏｇ2 ｎ 光ファイバの数 ｎ ２・ｌｏｇ2 ｎ 光結合器の数 ｎ−１ ｌｏｇ2 ｎ
【００１１】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たようにこの発明では、光パルス間隔伸長モジュールを
ｎ段直列に接続して、これに光パルス列を通過させるこ
とにより、各光パルス間隔伸長モジュールによりパルス
間隔伸長化を累積的に行うようにしているので、従来の
並列処理型のものに比べて、装置的構成を大幅に削減し
て、全体の小型化を図ることができる。
たようにこの発明では、光パルス間隔伸長モジュールを
ｎ段直列に接続して、これに光パルス列を通過させるこ
とにより、各光パルス間隔伸長モジュールによりパルス
間隔伸長化を累積的に行うようにしているので、従来の
並列処理型のものに比べて、装置的構成を大幅に削減し
て、全体の小型化を図ることができる。
【図１】Ａはこの発明の実施例を示すブロック図、Ｂは
その光パルス間隔伸長モジュールの具体例を示すブロッ
ク図である。
その光パルス間隔伸長モジュールの具体例を示すブロッ
ク図である。
【図２】図１の実施例の動作例を示すタイムチャート。
【図３】従来の光パルス間隔伸長器を示すブロック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−119317（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−281825（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 H04B 14/04
Claims (1)
- 【請求項１】 初段に光パルス列が入力され、順次直列
に接続されたｎ個（ｎは２以上の整数）の光パルス間隔
伸長モジュールと、 上記光パルス列のパルス間隔Δｔに対して周波数ｆが
｛１／（２・Δｔ）｝の電気信号を発生する信号発生器
と、 その信号発生器からの上記電気信号が初段に供給され、
順次直列に接続された（ｎ−１）個の１／２分周器とか
らなり、 上記各光パルス間隔伸長モジュールは入力された光パル
ス列の各光パルスを２本の光パルス列に交互に振り分け
る光スイッチと、その光スイッチにより振り分けられた
２本のパルス列に対しｍ段目の光パルス間隔伸長モジュ
ールで相対的時間差（２m −１）（ｋ・２n −１）Δｔ
の相対的時間遅延を与える２本の光路と、その２本の光
路の出力光パルス列を合成する光結合器とからなり、 上記信号発生器からの電気信号が上記初段の光パルス間
隔伸長モジュールにその光スイッチに対する制御信号と
して供給され、 ｍ段目の上記１／２分周器の出力が（ｍ＋１）段目の上
記光パルス間隔伸長モジュールにその光スイッチに対す
る制御信号として供給されている光パルス間隔伸長器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04041106A JP3080195B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 光パルス間隔伸長器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04041106A JP3080195B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 光パルス間隔伸長器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05244095A JPH05244095A (ja) | 1993-09-21 |
| JP3080195B2 true JP3080195B2 (ja) | 2000-08-21 |
Family
ID=12599227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04041106A Expired - Fee Related JP3080195B2 (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 光パルス間隔伸長器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080195B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4678290B2 (ja) * | 2004-11-30 | 2011-04-27 | 横河電機株式会社 | 光パケット処理装置 |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP04041106A patent/JP3080195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05244095A (ja) | 1993-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |