JP3425027B2 - Optical receiver - Google Patents

Optical receiver

Info

Publication number
JP3425027B2
JP3425027B2 JP01570196A JP1570196A JP3425027B2 JP 3425027 B2 JP3425027 B2 JP 3425027B2 JP 01570196 A JP01570196 A JP 01570196A JP 1570196 A JP1570196 A JP 1570196A JP 3425027 B2 JP3425027 B2 JP 3425027B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
output
receiver
gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP01570196A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH09211509A (en
Inventor
克宏 清水
忠義 北山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP01570196A priority Critical patent/JP3425027B2/en
Publication of JPH09211509A publication Critical patent/JPH09211509A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3425027B2 publication Critical patent/JP3425027B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Communication System (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は光通信に使用され
る光受信器の高感度化に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to increasing the sensitivity of an optical receiver used for optical communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光通信に用いられる光受信器は、
入力された光信号を直接フォトダイオード(PD)ある
いはアバランシェフォトダイオード(APD)などの受
光器に入力していた。この場合、光受信器の感度は受光
器で発生する雑音、増幅器の雑音などの回路雑音やショ
ット雑音で制限されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical receiver used for optical communication is
The input optical signal is directly input to a photodetector such as a photodiode (PD) or an avalanche photodiode (APD). In this case, the sensitivity of the optical receiver is limited by circuit noise such as noise generated by the light receiver, noise of the amplifier, and shot noise.

【0003】例えば従来例の第1として以下のものがあ
る。近年、エルビウムドープドファイバ増幅器などの優
れた光増幅器が開発され、光増幅器を受光器の前段に設
置することで受信器の感度を改善することが可能となっ
てきている。図23はA.Sano et al.,”
10 Gbit/s,300km repeaterl
ess transmission with SBS
suppression by the use o
f theRZ format”,Electron.
Lett.,pp.1694−1695(1994)に
示された光受信器の構成をわかりやすく書き直したもの
である。図において、1は光受信器入力端、2は光増幅
器、5は光フィルタ、6は受光器、7は受信器、8はク
ロック出力端、9はデータ出力端である。光増幅器2を
受光器7の前段に設置することによって、受光器6に入
力される光信号は増幅されるため、受信器の感度は大幅
に改善する。この種の構成の光受信器では自然放出光と
呼ばれる光増幅器の雑音光と信号光とのビート成分(以
下、信号−自然放出光ビート雑音という)および自然放
出光同士のビート成分(以下、自然放出光−自然放出光
ビート雑音という)が雑音の主要因となる。光増幅器か
ら出力される自然放出光強度Paseは Pase=nsp(G−1)hv Bo (1) で与えられる。ここで、nspは光増幅器の反転分布係
数、Gは利得、hはプランク定数、vは光周波数、Bo
は光フィルタの帯域である。受光器を出力される信号電
流is、自然放出光電流をispとすると、 is=s G P (2) isp=s Pase (3) となる。ここでPは光受信器入力信号強度、sはPDに
よる光−電流変換効率でs=ηe/hvである。
For example, the first of the conventional examples is as follows. In recent years, excellent optical amplifiers such as erbium-doped fiber amplifiers have been developed, and it has become possible to improve the sensitivity of the receiver by installing the optical amplifier in the front stage of the optical receiver. FIG. Sano et al. 、 ”
10 Gbit / s, 300 km repeaterl
ess transmission with SBS
suppression by the use o
f theRZ format ", Electron.
Lett. , Pp. The configuration of the optical receiver shown in 1694-1695 (1994) is rewritten for easy understanding. In the figure, 1 is an optical receiver input end, 2 is an optical amplifier, 5 is an optical filter, 6 is a light receiver, 7 is a receiver, 8 is a clock output end, and 9 is a data output end. By installing the optical amplifier 2 in the front stage of the light receiver 7, the optical signal input to the light receiver 6 is amplified, so that the sensitivity of the receiver is significantly improved. In an optical receiver of this kind of configuration, the beat component between the noise light and the signal light of the optical amplifier, which is called spontaneous emission light (hereinafter referred to as signal-spontaneous emission light beat noise), and the beat component between spontaneous emission lights (hereinafter referred to as natural emission light). Emitted light-spontaneous emitted light beat noise) is the main cause of noise. The spontaneous emission light intensity Pase output from the optical amplifier is given by Pase = nsp (G-1) hv Bo (1). Here, nsp is the population inversion coefficient of the optical amplifier, G is the gain, h is the Planck's constant, v is the optical frequency, and Bo is
Is the band of the optical filter. When the signal current is output from the photodetector and the spontaneous emission photocurrent are isp, is = s GP (2) isp = s Pase (3). Here, P is the optical receiver input signal strength, s is the light-current conversion efficiency by the PD, and s = ηe / hv.

【0004】信号−自然放出光ビートノイズss−sp
2、自然放出光−自然放出光ビートノイズssp−sp
2は と表すことができる。信号−自然放出光ビートノイズs
s−sp2は信号光と同一周波数帯域に存在する自然放
出光とのコヒーレントな干渉であり、光フィルタの帯域
に関係なく同一周波数帯域に存在する自然放出光強度に
依存する雑音である。自然放出光−自然放出光ビートノ
イズssp−sp2は自然放出光同士のコヒーレントな
干渉であるため、雑音強度は光フィルタの帯域幅に比例
する。受信器のS/Nは で与えられる。ispは光帯域Boに比例するため、信
号−自然放出光ビートノイズss−sp2は光帯域に依
存しないのに対し、自然放出光−自然放出光ビートノイ
ズssp−sp2は光帯域Boに比例する。信号−自然
放出光ビートノイズss−sp2は信号強度に比例する
のに対し、自然放出光−自然放出光ビートノイズssp
−sp2は信号強度と無関係に一定値であるから、信号
強度が小さい領域では自然放出光−自然放出光ビートノ
イズssp−sp2を減少させることが受信器のS/N
比改善に有効である。このため、図23には光フィルタ
5が挿入されている。この光フィルタによって自然放出
光を減少させることができるが、信号のスペクトル線
幅、信号の波長揺らぎを考慮すると光フィルタの帯域を
あまり狭くすることはできない。
Signal-Spontaneous emission light beat noise ss-sp
2. Spontaneous emission light-Spontaneous emission light Beat noise ssp-sp
2 is It can be expressed as. Signal-Spontaneous emission beat noise s
s-sp2 is coherent interference between the signal light and spontaneous emission light existing in the same frequency band, and is noise depending on the intensity of spontaneous emission light existing in the same frequency band regardless of the band of the optical filter. Since spontaneous emission light-spontaneous emission light beat noise ssp-sp2 is coherent interference between spontaneous emission lights, noise intensity is proportional to the bandwidth of the optical filter. S / N of receiver is Given in. Since isp is proportional to the optical band Bo, the signal-spontaneous emission light beat noise ss-sp2 does not depend on the optical band, whereas the spontaneous emission light-spontaneous emission beat noise ssp-sp2 is proportional to the optical band Bo. The signal-spontaneous emission light beat noise ss-sp2 is proportional to the signal intensity, while the spontaneous-emission light-spontaneous emission beat noise ssp
Since -sp2 has a constant value regardless of the signal intensity, it is possible to reduce the spontaneous emission light-spontaneous emission beat noise ssp-sp2 in a region where the signal intensity is small.
It is effective in improving the ratio. Therefore, the optical filter 5 is inserted in FIG. Although spontaneous emission light can be reduced by this optical filter, the band of the optical filter cannot be narrowed too much considering the spectral line width of the signal and the wavelength fluctuation of the signal.

【0005】従来例の第2として以下のものがある。自
然放出光の除去を時間領域でも行い、信号/雑音比(S
/N比)を改善しようする試みがある。図24はM.N
akazawa,K.Suzuki,H.Kubot
a,E.Yamada and Y. Kimur
a:’Straight−line soliton
data transmission ata 20
Gbit/sbeyond Gordon−Haous
limit’,Electron.Lett.,3
0,pp.1331−1332(1994)に示されて
いる光中継器を書き直したものである。同様の技術は特
開平6−112908にも紹介されている。上図の構成
は光ソリトン伝送方式において光増幅器の雑音の蓄積に
起因するジッタを抑圧するために考案されたものであ
る。図において、30が入力端、2は光増幅器、26は
カプラ、3は光ゲート、29はクロック抽出回路、10
は位相器、11は光ゲート駆動回路である。図24の動
作を図25を用いて説明する。図25(a)は入力端3
0に入力される光信号波形を示している。入力端30に
入力された光信号は光増幅器2によって増幅された後に
カプラ26で分岐され、光ゲート3、クロック抽出回路
29に入力される。クロック抽出回路で抽出されたクロ
ック信号は位相を位相器10で調整され、光ゲート駆動
回路11に入力される。図25(b)に光ゲート駆動回
路11の出力信号を示す。図25(a)の光信号を図2
5(b)で駆動される光ゲート3に入力したときに出力
端に出力される光信号波形を図25(c)に示す。信号
がない時間領域の自然放出光を光ゲートで除去すること
で自然放出光の蓄積を抑圧し、さらにジッタを抑圧して
いる。
The second conventional example is as follows. Spontaneous emission light is removed even in the time domain, and the signal / noise ratio (S
There is an attempt to improve the / N ratio). FIG. 24 shows M. N
akazawa, K .; Suzuki, H .; Kubot
a, E. Yamada and Y. Kimur
a: 'Straight-line soliton
data transmission data 20
Gbit / sbeyond Gordon-Haous
limit ', Electron. Lett. , 3
0, pp. It is a rewrite of the optical repeater shown in 1331-1332 (1994). A similar technique is also introduced in JP-A-6-112908. The configuration shown in the above figure was devised to suppress the jitter caused by the accumulation of noise in the optical amplifier in the optical soliton transmission system. In the figure, 30 is an input end, 2 is an optical amplifier, 26 is a coupler, 3 is an optical gate, 29 is a clock extraction circuit, 10
Is a phase shifter, and 11 is an optical gate drive circuit. The operation of FIG. 24 will be described with reference to FIG. FIG. 25A shows the input terminal 3
An optical signal waveform input to 0 is shown. The optical signal input to the input terminal 30 is amplified by the optical amplifier 2, then branched by the coupler 26, and input to the optical gate 3 and the clock extraction circuit 29. The phase of the clock signal extracted by the clock extraction circuit is adjusted by the phase shifter 10 and input to the optical gate drive circuit 11. FIG. 25B shows the output signal of the optical gate drive circuit 11. FIG. 2 shows the optical signal of FIG.
FIG. 25C shows an optical signal waveform output to the output end when input to the optical gate 3 driven by 5b. The spontaneous emission light in the time domain where there is no signal is removed by an optical gate to suppress the accumulation of the spontaneous emission light and further suppress the jitter.

【0006】図24に示される光中継器の後に接続され
る光ファイバの群速度分散によって広いスペクトル成分
を持つ自然放出光は時間軸上で平均化されるのに対し、
光ソリトンである信号は時間軸上で波形を保持して伝搬
する。この結果、光ファイバ伝搬後には図25(d)の
ように信号/雑音比(S/N比)が図25(a)と比較
して改善される。この中継器は光ゲートによって削られ
た光パルスがソリトンとして伝送ファイバを伝搬するこ
とを利用しているために、伝送路の長さはソリトンがソ
リトンの性質を示すために必要な長さ(ソリトン長)以
上なければならない。また、ソリトンとして伝搬するた
めに伝送路に入射されるパルス幅と強度はソリトン条件
として知られる条件を満たしていなければならない。
The spontaneous emission light having a wide spectrum component is averaged on the time axis by the group velocity dispersion of the optical fiber connected after the optical repeater shown in FIG.
A signal that is an optical soliton propagates while maintaining its waveform on the time axis. As a result, after propagation through the optical fiber, the signal / noise ratio (S / N ratio) is improved as shown in FIG. 25D as compared with FIG. 25A. Since this repeater utilizes the fact that an optical pulse scraped by an optical gate propagates as a soliton in a transmission fiber, the length of the transmission line is the length required for the soliton to exhibit the properties of soliton (soliton). Length) or more. Further, the pulse width and intensity incident on the transmission line in order to propagate as solitons must satisfy the condition known as soliton condition.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上述のように光増幅器
を用いた光受信器では光増幅器の自然放出光が雑音原因
となる。従来例1の光受信器では、高いS/N比を得る
ためには自然放出光を除去する光フィルタの帯域を狭く
する必要があるが、光フィルタ帯域は光信号のスペクト
ル線幅、信号光の波長揺らぎ幅に制限されるため、十分
に高いS/N比を達成できないという課題があった。ま
た従来例の第2の思想の光中継器に適用されている時間
領域で自然放出光を除去するという考えは、ソリトンと
雑音光の光ファイバ中におけるふるまいの違いを利用し
てS/N比改善を実現しているため、長距離の光ファイ
バがない光受信器には適用できないという課題があっ
た。また、時間領域で自然放出光を除去するために新た
にクロック抽出回路を設けなければならず、また、光ゲ
ートを駆動するクロック信号と光ゲートに入力される光
信号の位相が揃っている必要があるため、位相器を調整
しなければならず、回路構成が複雑になり、かつコール
ドスタートが保証されないという課題があった。
In the optical receiver using the optical amplifier as described above, the spontaneous emission light of the optical amplifier causes noise. In the optical receiver of Conventional Example 1, it is necessary to narrow the band of the optical filter that removes spontaneous emission light in order to obtain a high S / N ratio, but the optical filter band is the spectral line width of the optical signal and the signal light. However, there is a problem in that a sufficiently high S / N ratio cannot be achieved because the wavelength fluctuation width is limited. The idea of removing spontaneous emission light in the time domain, which is applied to the optical repeater of the second idea of the conventional example, utilizes the difference in the behavior of soliton and noise light in the optical fiber to improve the S / N ratio. Since the improvement has been realized, there is a problem that it cannot be applied to an optical receiver without a long-distance optical fiber. In addition, a new clock extraction circuit must be provided to remove spontaneous emission in the time domain, and the clock signal for driving the optical gate and the optical signal input to the optical gate must be in phase. Therefore, there is a problem that the phase shifter must be adjusted, the circuit configuration becomes complicated, and cold start is not guaranteed.

【0008】この発明は、光フィルタの帯域で制限され
るS/N比よりも高いS/N比を有する光受信器を得る
ことを目的とする。また、光ゲートから出力される光強
度、S/Nを最大とするために必要な位相制御を容易に
し、デッドロックを防ぐことも目的とする。また、周期
短パルス光源を受信光信号の変調周波数の整数分の1の
周波数で駆動することによって受信光信号を多重分離す
ることも目的とする。
An object of the present invention is to obtain an optical receiver having an S / N ratio higher than the S / N ratio limited by the band of the optical filter. Another object is to facilitate the phase control required to maximize the light intensity and S / N output from the optical gate and prevent deadlock. Another object is to demultiplex the received optical signal by driving the periodic short pulse light source at a frequency that is an integer fraction of the modulation frequency of the received optical signal.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係る光受信器
は、信号入力端側に設けられた光ゲートと、この光ゲー
ト出力側に接続される高分散媒質と、この高分散媒質出
力側に接続された受光器からデータとクロックを再生す
る受信器と、この受信器の出力のクロックから光ゲート
のゲート時間を制御する位相器を備えた。
An optical receiver according to the present invention is provided with an optical gate provided on the signal input end side, a high dispersion medium connected to the optical gate output side, and a high dispersion medium output side. A receiver for recovering data and a clock from a light receiver connected to the receiver and a phaser for controlling the gate time of the optical gate from the clock of the output of the receiver are provided.

【0010】また更に、高分散媒質として導波路グレー
ティング・フィルタを用いた。
Furthermore, a waveguide grating filter is used as the high dispersion medium.

【0011】また基本構成に更に、受信器の出力のクロ
ックのピーク値を検出するピーク検出手段を付加し、こ
のクロックのピーク値を最大にするよう光ゲートの時間
を制御するようにした。
Further, peak detecting means for detecting the peak value of the clock of the output of the receiver is added to the basic structure, and the time of the optical gate is controlled so as to maximize the peak value of this clock.

【0012】また基本構成に更に、受光器の出力電圧の
電圧値を検出する電圧検出手段を付加して、この出力電
圧の電圧値を最大にするよう光ゲートの時間を制御する
ようにした。
Further, voltage detection means for detecting the voltage value of the output voltage of the photodetector is added to the basic structure, and the time of the optical gate is controlled so as to maximize the voltage value of this output voltage.

【0013】また更に、受信器出力のクロックの出力断
を検出するクロック断検出手段を付加し、このクロック
断の検出で光ゲートの駆動幅を小さくするようにした。
Further, a clock break detecting means for detecting a break in the output clock of the receiver is added, and the drive width of the optical gate is reduced by detecting the clock break.

【0014】また基本構成に更に、光ゲート出力側から
受光器入力側の間に、過飽和吸収体を付加した。
In addition to the basic structure, a supersaturated absorber is added between the optical gate output side and the photodetector input side.

【0015】また更に、高分散媒質として光増幅器と光
ファイバを用い、かつ光ファイバ中の光信号強度を光ソ
リトンパワー以上のレベルとした。
Furthermore, an optical amplifier and an optical fiber are used as the high dispersion medium, and the optical signal strength in the optical fiber is set to a level higher than the optical soliton power.

【0016】基本構成において、高分散媒質に替えて、
光ゲート出力側から受光器入力側の間に、第1の光フィ
ルタと、光ファイバと、第1の光フィルタとは通過波長
が異なる第2の光フィルタとを縦続接続し、光入力レベ
ルを所定の値以上とした。
In the basic configuration, instead of a high dispersion medium,
A first optical filter, an optical fiber, and a second optical filter having a passing wavelength different from that of the first optical filter are cascade-connected between the optical gate output side and the optical receiver input side, and the optical input level is increased. It is set to a predetermined value or more.

【0017】また更に、第1の光フィルタ出力側に光フ
ァイバに対する合波器と、またこの合波器への他の入力
として周期短パルス光源を設け、かつ第1の光フィルタ
出力の信号と周期短パルス出力の和のレベルが所定の値
以上のレベルであるようにして受信信号を多重分離する
ようにした。
Further, a multiplexer for the optical fiber is provided on the output side of the first optical filter, and a periodic short pulse light source is provided as another input to this multiplexer, and a signal of the output of the first optical filter is provided. The received signal is demultiplexed so that the sum level of the short cycle pulse output is a predetermined value or more.

【0018】また更に、第1の光フィルタ出力側に光フ
ァイバに対する合波器と、この合波器への他の入力とし
て周期短パルス光源と、第1の光フィルタ出力側に設け
られたクロック再生回路から出力されるクロックからの
位相信号を分周して周期短パルス光源への駆動信号とす
るプリスケーラを設け、かつ上記第1の光フィルタ出力
の信号と周期短パルス出力の和のレベルを光ソリトンパ
ワー以上のレベルとして受信信号を多重分離するように
した。
Furthermore, a multiplexer for the optical fiber on the output side of the first optical filter, a short-period pulse light source as another input to this multiplexer, and a clock provided on the output side of the first optical filter. A prescaler for dividing the phase signal from the clock output from the reproduction circuit to be a drive signal to the short cycle pulse light source is provided, and the level of the sum of the signal of the first optical filter output and the short cycle pulse output is set. The received signal is demultiplexed at a level higher than the optical soliton power.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

実施の形態1.図1はこの発明に係わる実施の形態1の
光受信器の構成を示したものである。図1において、1
は入力端、2は光増幅器、3は光ゲート、4は高分散媒
質、5は光フィルタである。この光フィルタは必須では
ないがあった方が安定度が高くなる。またその透過帯域
は従来例と比べて広くてもよい。6は受光器、7は受信
器、8はクロック出力端子、9はデータ出力端子、10
は位相器、11は光ゲート駆動回路である。光増幅器2
としてはエルビウムドープドファイバ増幅器(EDF
A)や半導体光増幅器などを用いることができる。光ゲ
ート3としては半導体変調器、誘電体変調器などを用い
る。また、高分散媒質としては分散補償光ファイバ、回
折格子、ファブリペロ干渉計などを用いることができ
る。
Embodiment 1. FIG. 1 shows the configuration of an optical receiver according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1
Is an input end, 2 is an optical amplifier, 3 is an optical gate, 4 is a high-dispersion medium, and 5 is an optical filter. Although this optical filter is not essential, the stability becomes higher. The transmission band may be wider than that of the conventional example. 6 is a light receiver, 7 is a receiver, 8 is a clock output terminal, 9 is a data output terminal, 10
Is a phase shifter, and 11 is an optical gate drive circuit. Optical amplifier 2
Erbium-doped fiber amplifier (EDF
A) or a semiconductor optical amplifier can be used. As the optical gate 3, a semiconductor modulator, a dielectric modulator or the like is used. Further, as the high dispersion medium, a dispersion compensating optical fiber, a diffraction grating, a Fabry-Perot interferometer or the like can be used.

【0020】次に図2を用いて動作を説明する。光増幅
器2を出力される信号波形を図2(a)に示す。ここで
はRZ符号(Retuen to Zero符号)のパ
ルス列を示しているが、NRZ符号(Non Retu
rn to Zero符号)のパルス列を使うこともで
きる。つまりNRZ信号に対しても、光ゲートによりR
Z符号に光領域で変換するので符号間干渉を抑えること
ができてS/N比が向上する。光ゲート3に図2(b)
のような電気信号を印加すると、光ゲート3がゲートの
役割をはたすため光ゲート3の出力波形は図2(c)の
ようになる。波長によって高分散媒質4を伝搬する時間
が異なるため、広い波長範囲に分布する自然放出光は時
間軸上で広げられるのに対し、信号は比較的狭いスペク
トル線幅であるために時間軸上で広がることはない。信
号スペクトルと同じ帯域にある自然放出光の時間軸上に
おける広がりは信号と同じであるから、信号−自然放出
光ビートノイズは減少しないが、自然放出光−自然放出
光ビートノイズを小さくすることができる。特に、スペ
ース時(信号”0”)の時の雑音を減少できる。このた
め、高分散媒質4伝搬後の波形は図2(d)のように図
2(a)と比較して高いS/N比を有することになる。
Next, the operation will be described with reference to FIG. The signal waveform output from the optical amplifier 2 is shown in FIG. Here, although the pulse train of the RZ code (Return to Zero code) is shown, the NRZ code (Non Retu) is shown.
It is also possible to use a pulse train of rn to Zero code). In other words, even for NRZ signals, R
Since the Z code is converted in the optical region, inter-code interference can be suppressed and the S / N ratio is improved. The optical gate 3 is shown in FIG.
When such an electric signal is applied, the output waveform of the optical gate 3 becomes as shown in FIG. 2C because the optical gate 3 plays a role of the gate. Since the time of propagation in the high-dispersion medium 4 varies depending on the wavelength, the spontaneous emission light distributed over a wide wavelength range is expanded on the time axis, whereas the signal has a relatively narrow spectral line width, and thus the signal on the time axis is expanded. It does not spread. Since the spread on the time axis of the spontaneous emission light in the same band as the signal spectrum is the same as the signal, the signal-spontaneous emission beat noise does not decrease, but the spontaneous emission-spontaneous emission beat noise can be reduced. it can. In particular, noise at the time of space (signal “0”) can be reduced. Therefore, the waveform after propagating the high-dispersion medium 4 has a high S / N ratio as shown in FIG. 2D as compared with FIG.

【0021】例えば、信号の伝送速度を10Gbit/
s、伝送符号をデューティ25%のRZ符号、光フィル
タの帯域を1nmとする。光ゲート3によって信号と自
然放出光はいずれも25psに切り出される。この場
合、信号スペクトル線幅は約0.1nm、自然放出光ス
ペクトル幅は1nmとなり、高分散媒質4の分散値とし
て100ps/nmを用いると、信号のパルス広がりは
無視できるのに対し、自然放出光は100ps広がるの
で、時間軸上で信号に重なる自然放出光成分は高分散媒
質4に入力される前の約1/4となり、S/N比が改善
される。この発明によって自然放出光−自然放出光ビー
トノイズを小さくすることができるので、とくに信号強
度が小さい領域で効果的に受信器のS/N比を改善する
ことが可能であり、受信器の最小受光感度を小さくする
ことができる。
For example, the signal transmission rate is 10 Gbit /
s, the transmission code is an RZ code with a duty of 25%, and the band of the optical filter is 1 nm. Both the signal and the spontaneous emission light are cut out to 25 ps by the optical gate 3. In this case, the signal spectral line width is about 0.1 nm and the spontaneous emission light spectral width is 1 nm. When 100 ps / nm is used as the dispersion value of the high dispersion medium 4, the pulse spread of the signal can be ignored, while the spontaneous emission Since the light spreads by 100 ps, the spontaneous emission light component that overlaps the signal on the time axis becomes about 1/4 before being input to the high dispersion medium 4, and the S / N ratio is improved. Since the spontaneous emission light-spontaneous emission light beat noise can be reduced by the present invention, it is possible to effectively improve the S / N ratio of the receiver especially in a region where the signal intensity is small, and the minimum receiver The light receiving sensitivity can be reduced.

【0022】図2(b)に示される光ゲート信号は受光
器6のクロック出力端子8から出力されるクロック信号
から生成される。図2(a)に示した光増幅器出力信号
と光ゲート信号の位相は位相器10で調整され、光ゲー
ト信号のゲート幅は光ゲート駆動回路11によって光受
信器に入力される信号パルス幅に応じて調整される。本
実施の形態において、光フィルタ5の接続位置は光ゲー
ト3の前段あるいは高分散媒質4の前段でもかまわな
い。光信号のS/N比は光増幅器2以降の損失によって
はほとんど劣化しない。これは雑音要因となる自然放出
光は光増幅器2で発生し、その後の損失は信号光、雑音
光を等しく減衰するためS/N比を劣化させることがな
いためである。さらに、縦続に図示しない第2の光増幅
器を接続しても先の光増幅器2の利得よりも第2の光増
幅器の利得が小さい時には、第2の光増幅器で発生する
雑音は小さいために無視できる。このため、必要に応じ
て受光器6の前段に第2の光増幅器を設けることもでき
る。本実施の形態では光増幅器の出力パルス幅、強度は
任意である。また、本発明によって光増幅器の雑音は時
間軸上でも除去されるため、光フィルタ5の帯域は狭く
しなくともS/N比を高くできる。このため、狭帯域フ
ィルタおよび透過帯域の中心周波数を信号光周波数と一
致させるための制御装置は不要となり装置構成が簡単に
なる。
The optical gate signal shown in FIG. 2B is generated from the clock signal output from the clock output terminal 8 of the photodetector 6. The phases of the optical amplifier output signal and the optical gate signal shown in FIG. 2A are adjusted by the phase shifter 10, and the gate width of the optical gate signal corresponds to the signal pulse width input to the optical receiver by the optical gate drive circuit 11. Will be adjusted accordingly. In the present embodiment, the connection position of the optical filter 5 may be before the optical gate 3 or before the high dispersion medium 4. The S / N ratio of the optical signal is hardly deteriorated by the loss after the optical amplifier 2. This is because the spontaneous emission light that causes a noise is generated in the optical amplifier 2, and the loss thereafter does not deteriorate the S / N ratio because the signal light and the noise light are attenuated equally. Further, even if a second optical amplifier (not shown) is connected in cascade, when the gain of the second optical amplifier is smaller than the gain of the previous optical amplifier 2, the noise generated in the second optical amplifier is small and is ignored. it can. Therefore, the second optical amplifier can be provided in front of the light receiver 6 if necessary. In this embodiment, the output pulse width and intensity of the optical amplifier are arbitrary. Further, according to the present invention, the noise of the optical amplifier is removed even on the time axis, so that the S / N ratio can be increased without narrowing the band of the optical filter 5. Therefore, a control device for matching the center frequency of the narrow band filter and the transmission band with the signal light frequency is unnecessary, and the device configuration is simplified.

【0023】実施の形態2.図3はこの発明に係わる実
施の形態2の光受信器の構成を示したものである。図1
との差異は、高分散媒質、光フィルタとして導波路グレ
ーティングフィルタ39を用いていることである。光受
信器全体の動作原理は実施の形態1と同様である。導波
路グレーティングフィルタ39は例えば、K.O.Hi
ll,”Photosensitiveity and
its application tooptica
l fiber communications”,T
utorial Settion,Optical F
iber Communications Confe
rence,pp.146−193(1995)に紹介
されている。
Embodiment 2. FIG. 3 shows the configuration of the optical receiver according to the second embodiment of the present invention. Figure 1
The difference is that a high-dispersion medium and a waveguide grating filter 39 are used as an optical filter. The operation principle of the entire optical receiver is similar to that of the first embodiment. The waveguide grating filter 39 is described, for example, in K.K. O. Hi
ll, "Photosensitive and and
its application tooptica
l fiber communications ”, T
Utmostal Section, Optical F
iber Communications Conf
Rence, pp. 146-193 (1995).

【0024】導波路グレーティングフィルタ39の構成
と動作を図4を用いて説明する。図4において、32は
導波路グレーティングフィルタ入力端子、34はサーキ
ュレータ、33は導波路グレーティングフィルタ出力端
子、35はチャープド・レフレクション・グレーティン
グである。チャープド・レフレクション・グレーティン
グ35は位置によってピッチが異なる回折格子が設けら
れており、波長によって反射される位置が異なる。この
ため、図5に示されるように、導波路グレーティングフ
ィルタ入力端子32に入力された光信号が導波路グレー
ティングフィルタ出力端子33に出力されるまでの時間
は波長の関数となる。また、回折格子のブラッグ波長以
外の波長の光はチャープド・レフレクション・グレーテ
ィング35で反射されないので導波路グレーティングフ
ィルタ出力端子33に出力されない。このため、導波路
グレーティングフィルタ39は高分散媒質と光フィルタ
の両方の役割を果たす。導波路グレーティングでは任意
の分散特性を実現できるため、最適な分散特性を得るこ
とができる。なお、本実施の形態で、実施の形態1と組
み合わせて、つまり高分散媒質4を更に縦続接続しても
よい。
The structure and operation of the waveguide grating filter 39 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, 32 is a waveguide grating filter input terminal, 34 is a circulator, 33 is a waveguide grating filter output terminal, and 35 is a chirped reflection grating. The chirped reflection grating 35 is provided with a diffraction grating having a different pitch depending on the position, and the reflected position differs depending on the wavelength. Therefore, as shown in FIG. 5, the time until the optical signal input to the waveguide grating filter input terminal 32 is output to the waveguide grating filter output terminal 33 is a function of wavelength. In addition, light having a wavelength other than the Bragg wavelength of the diffraction grating is not reflected by the chirped reflection grating 35, and thus is not output to the waveguide grating filter output terminal 33. Therefore, the waveguide grating filter 39 serves both as a high dispersion medium and an optical filter. Since the waveguide grating can realize arbitrary dispersion characteristics, it is possible to obtain optimum dispersion characteristics. In this embodiment, the high dispersion medium 4 may be further cascaded in combination with the first embodiment.

【0025】実施の形態3.図6はこの発明に係わる実
施の形態3の光受信器の構成を示したものである。図1
との相違はピーク検波回路12と位相器制御手段13を
付加したことである。図2(b)に示される光ゲート信
号は、図2(a)に示した光増幅器出力信号と位相が揃
っている必要がある。本実施例では受信器7を出力され
るクロック信号のピーク値をピーク検波回路12にて検
出し、ピーク値が最も大きくなるように位相器10の遅
延量を調整する。
Embodiment 3. FIG. 6 shows the configuration of the optical receiver according to the third embodiment of the present invention. Figure 1
The difference is that the peak detection circuit 12 and the phase shifter control means 13 are added. The optical gate signal shown in FIG. 2B needs to be in phase with the optical amplifier output signal shown in FIG. In this embodiment, the peak value of the clock signal output from the receiver 7 is detected by the peak detection circuit 12, and the delay amount of the phase shifter 10 is adjusted so that the peak value becomes the largest.

【0026】位相器制御手段13の実現例を図7に示
す。図7において16はミキサ、17はローパスフィル
タ、20はオシレータ、18は加算器、19は位相器制
御手段である。位相器制御手段入力信号21とオシレー
タ出力信号22はミキサ16に入力され、ミキサ出力信
号23が得られる。ミキサ出力信号23をローパスフィ
ルタに入力して得られる誤差信号とオシレータ出力信号
22は加算器18で加算され、位相器駆動信号が得られ
る。位相器は印加する電圧に比例した遅延量を発生す
る。
An example of implementation of the phase shifter control means 13 is shown in FIG. In FIG. 7, 16 is a mixer, 17 is a low-pass filter, 20 is an oscillator, 18 is an adder, and 19 is a phaser control means. The phaser control means input signal 21 and the oscillator output signal 22 are input to the mixer 16, and the mixer output signal 23 is obtained. The error signal obtained by inputting the mixer output signal 23 to the low pass filter and the oscillator output signal 22 are added by the adder 18 to obtain a phase shifter drive signal. The phaser generates a delay amount proportional to the applied voltage.

【0027】次に図8を用いて動作を説明する。位相器
に印加する電圧が正しく(図8(b))、光ゲート信号
と光増幅器出力信号の位相が揃っている場合には位相器
制御手段入力信号21は図8(d)となり、オシレータ
出力信号22(図8(g))と共にミキサ16に入力さ
れることによってミキサ出力信号16は図8(h)とな
る。ミキサ出力信号16は図8(h)をローパスフィル
タに入力するローパスフィルタ17の出力はゼロとな
り、誤差信号は発生しない。位相器に印加される電圧が
小さい時(図8(a))には、位相器制御手段入力信号
21は図8(f)、ミキサ出力信号16は図8(j)、
ローパスフィルタ17の出力は正となり、プラスの誤差
信号が発生する。一方、位相器に印加される電圧が大き
い時(図8(c))には、位相器制御手段入力信号21
は図8(e)、ミキサ出力信号16は図8(i)、ロー
パスフィルタ17の出力は負となり、マイナスの誤差信
号が発生する。このようにして位相器に印加されるバイ
アス電圧は最適化される。オシレータ20の出力信号周
波数はクロック周波数よりも十分に低周波とし、ピーク
検波回路12の応答周波数以下とする。加算器18は例
えばオペアンプを用いたアナログ加算器によって、また
位相器制御手段19は適当な増幅器によって実現され
る。位相器制御手段13はCPUと簡単な制御プログラ
ムによっても実現できることはいうまでもない。
Next, the operation will be described with reference to FIG. When the voltage applied to the phase shifter is correct (FIG. 8B) and the phases of the optical gate signal and the optical amplifier output signal are aligned, the phaser control means input signal 21 becomes FIG. 8D and the oscillator output The mixer output signal 16 becomes as shown in FIG. 8 (h) by being input to the mixer 16 together with the signal 22 (FIG. 8 (g)). As for the mixer output signal 16, the output of the low-pass filter 17 for inputting the low-pass filter shown in FIG. When the voltage applied to the phase shifter is small (FIG. 8 (a)), the phase shifter control means input signal 21 is shown in FIG. 8 (f), and the mixer output signal 16 is shown in FIG. 8 (j).
The output of the low pass filter 17 becomes positive and a positive error signal is generated. On the other hand, when the voltage applied to the phase shifter is large (FIG. 8 (c)), the phase shifter control means input signal 21
8 (e), the mixer output signal 16 is shown in FIG. 8 (i), the output of the low-pass filter 17 is negative, and a negative error signal is generated. In this way, the bias voltage applied to the phaser is optimized. The output signal frequency of the oscillator 20 is sufficiently lower than the clock frequency and is equal to or lower than the response frequency of the peak detection circuit 12. The adder 18 is realized by an analog adder using, for example, an operational amplifier, and the phase shifter control means 19 is realized by an appropriate amplifier. It goes without saying that the phaser control means 13 can also be realized by a CPU and a simple control program.

【0028】実施の形態4.図9はこの発明に係わる実
施の形態4の光受信器の構成を示したものである。図1
との相違は電圧検出回路15と位相器制御手段13を付
加したことである。位相器制御手段13の構成と動作は
実施の形態3のそれと同一であり、受光器6の出力電圧
を電圧検出回路15にて検出し、電圧が最も大きくなる
ように位相器10の遅延量を調整する。電圧検出回路1
5の応答速度はクロック周波数よりも十分に遅く、位相
器制御手段13に含まれるオシレータ出力信号周波数よ
りも速いものとする。実施の形態3との構成の差に基く
動作の相違は、受信器出力信号を用いないために、受信
器7に利得制御機構が備えられている場合にも、位相器
のバイアスを制御できることにある。
Fourth Embodiment FIG. 9 shows the configuration of the optical receiver according to the fourth embodiment of the present invention. Figure 1
The difference is that the voltage detection circuit 15 and the phase shifter control means 13 are added. The configuration and operation of the phase shifter control means 13 are the same as those of the third embodiment, the output voltage of the photodetector 6 is detected by the voltage detection circuit 15, and the delay amount of the phase shifter 10 is set so that the voltage becomes the maximum. adjust. Voltage detection circuit 1
The response speed of 5 is sufficiently slower than the clock frequency and faster than the oscillator output signal frequency included in the phase shifter control means 13. The difference in operation based on the difference in configuration from the third embodiment is that the bias of the phase shifter can be controlled even when the receiver 7 is provided with a gain control mechanism because the receiver output signal is not used. is there.

【0029】実施の形態5.図10はこの発明に係わる
実施の形態5の光受信器の構成を示したものである。図
1との相違はクロック断検出回路14を付加したこと
と、光ゲート駆動回路11aに出力を停止または減少す
る機能を付加したことである。クロック断検出回路14
は受信器7から出力されるクロック信号をモニタし、ク
ロック信号振幅がある閾値以下になったときにクロック
断検出信号を出力する。光ゲート駆動回路11aはクロ
ック断検出信号が入力されると光ゲートへのパルス幅駆
動振幅を小さくする。クロック断検出回路14は適当な
時定数を持つローパスフィルタとコンパレータを用いて
構成することができる。また、光ゲート駆動回路11a
はアナログスイッチを付加すること、あるいは利得制御
増幅器を用いることで簡単に実現できる。
Embodiment 5. FIG. 10 shows the configuration of the optical receiver according to the fifth embodiment of the present invention. The difference from FIG. 1 is that a clock loss detection circuit 14 is added and a function of stopping or reducing the output is added to the optical gate drive circuit 11a. Clock loss detection circuit 14
Monitors the clock signal output from the receiver 7, and outputs a clock loss detection signal when the clock signal amplitude becomes equal to or less than a certain threshold. The optical gate drive circuit 11a reduces the pulse width drive amplitude to the optical gate when the clock loss detection signal is input. The clock loss detection circuit 14 can be configured by using a low pass filter having an appropriate time constant and a comparator. In addition, the optical gate drive circuit 11a
Can be easily realized by adding an analog switch or using a gain control amplifier.

【0030】図2において、光ゲート信号図2(b)と
光増幅器出力信号図2(a)との位相が180度ずれて
いる場合には光ゲート出力図2(c)はゼロとなり、実
施の形態3、4に示す位相器のバイアス制御機能が動作
しなくなってしまう(デッドロックしてしまう)。これ
に対し、本実施の形態では光ゲート出力図2(c)がゼ
ロとなり、受信器7のクロック出力が断となった場合に
は、光ゲート3の駆動振幅を小さくする。光ゲート3の
パルス幅の駆動振幅が小さくなるだけで光ゲート出力図
2(c)がゼロとはならないため、実施の形態3、4に
示す位相器の制御機能が動作し、適切なバイアスが位相
器に印加される。その結果光ゲートを出力される振幅は
大きくなり、受光器7から正常な振幅のクロックが出力
され、光ゲート駆動回路11aは通常動作に回復する。
このようにして、光ゲート信号と光増幅器出力信号との
位相が180度ずれている場合にもデッドロックするこ
となく、位相器を制御することができる。本実施の形態
は実施の形態3あるいは4と併用することで効果的に動
作する。
In FIG. 2, when the optical gate signal FIG. 2 (b) and the optical amplifier output signal FIG. 2 (a) are out of phase with each other by 180 degrees, the optical gate output FIG. 2 (c) becomes zero. The bias control function of the phase shifter shown in the forms 3 and 4 of the present invention does not operate (deadlock). On the other hand, in the present embodiment, when the optical gate output FIG. 2C becomes zero and the clock output of the receiver 7 is cut off, the drive amplitude of the optical gate 3 is reduced. Since the optical gate output FIG. 2 (c) does not become zero only when the drive amplitude of the pulse width of the optical gate 3 becomes small, the control function of the phase shifter shown in the third and fourth embodiments operates and an appropriate bias is obtained. Applied to the phaser. As a result, the amplitude output from the optical gate is increased, a clock having a normal amplitude is output from the photodetector 7, and the optical gate drive circuit 11a is restored to the normal operation.
In this way, the phase shifter can be controlled without deadlocking even when the optical gate signal and the optical amplifier output signal are out of phase by 180 degrees. This embodiment operates effectively when used in combination with the third or fourth embodiment.

【0031】実施の形態6.図11はこの発明に係わる
実施の形態6の光受信器の構成を示したものである。図
1との相違は過飽和吸収体24を付加したことである。
次に動作を図12を用いて説明する。図12において
(a)は光増幅器出力信号、(b)は光ゲート信号、
(c)は光ゲート出力信号、(d)高分散媒質出力信号
である。過飽和吸収体24はある光強度以上の入力に対
してのみ透明となり、ある光強度以下の光信号を遮断す
る働きがあるので、過飽和吸収体に(d)のような光信
号を入力すると(e)のような出力が得られる。この結
果、スペース側(”0”レベル)の雑音が効果的に除去
されるため、より高いS/N比を得ることができる。実
施の形態1の動作の説明で述べたように光ゲートと高分
散媒質によって雑音だけが時間軸上で広げられたことに
よって、過飽和吸収体による高いS/N比改善効果が期
待できる。
Sixth Embodiment FIG. 11 shows the configuration of the optical receiver according to the sixth embodiment of the present invention. The difference from FIG. 1 is that a supersaturated absorber 24 is added.
Next, the operation will be described with reference to FIG. In FIG. 12, (a) is an optical amplifier output signal, (b) is an optical gate signal,
(C) is an optical gate output signal and (d) is a high dispersion medium output signal. Since the supersaturated absorber 24 is transparent only to an input having a certain light intensity or more and has a function of blocking an optical signal having a certain light intensity or less, when an optical signal such as (d) is input to the saturable absorber (e) ) Output is obtained. As a result, noise on the space side (“0” level) is effectively removed, and a higher S / N ratio can be obtained. Since only the noise is spread on the time axis by the optical gate and the high-dispersion medium as described in the description of the operation of the first embodiment, a high S / N ratio improving effect by the saturable absorber can be expected.

【0032】過飽和吸収体24としては例えば図13の
ような非線形ループミラー(Nonlinear op
tical loop mirror:NOLM)を用
いることができる。図13において27は過飽和吸収体
入力端子、28は過飽和吸収体出力端子、2cは光増幅
器、26は光カプラ、25は光ファイバ、40は光アッ
テネータである。次に動作を説明する。過飽和吸収体入
力端子27より入力された光信号は光増幅器2cで増幅
された後、光カプラ26に入力される。光カプラによっ
て分波された光はそれぞれa、bの2つの経路を伝搬し
た後に再び、光カプラ26に戻る。このときa、bの経
路を通る光が光ファイバ25を伝搬する時の光強度が異
なるように光アッテネータ40を挿入しておくと、2つ
の経路を通る光が光ファイバ25で受ける自己位相変調
効果の大きさが異なるため、カプラ26に戻ってくる光
の位相が異なることになる。光カプラ26に入力される
位相が異なったときに過飽和吸収体出力28に出力され
る。入力される光強度が大きくなるほどa、b2つの経
路を透過した光の位相差が大きくなるため、図13は過
飽和吸収体として動作する。光アッテネータ40はa、
b2つの経路を通る光が光ファイバを通過するときの強
度を変化させるために用いられるため、負の損失すなわ
ち利得を持っても良い。
As the saturable absorber 24, for example, a nonlinear loop mirror (Nonlinear op) as shown in FIG. 13 is used.
The optical loop mirror (NOLM) can be used. In FIG. 13, 27 is a saturable absorber input terminal, 28 is a saturable absorber output terminal, 2c is an optical amplifier, 26 is an optical coupler, 25 is an optical fiber, and 40 is an optical attenuator. Next, the operation will be described. The optical signal input from the saturable absorber input terminal 27 is amplified by the optical amplifier 2c and then input to the optical coupler 26. The light demultiplexed by the optical coupler returns to the optical coupler 26 after propagating through the two paths a and b, respectively. At this time, if the optical attenuator 40 is inserted so that the light passing through the paths a and b has different light intensities when propagating through the optical fiber 25, the self-phase modulation that the light passing through the two paths receives in the optical fiber 25 is performed. Since the magnitude of the effect is different, the phase of the light returning to the coupler 26 is different. When the phases input to the optical coupler 26 are different, they are output to the saturable absorber output 28. As the intensity of the input light increases, the phase difference of the light transmitted through the two paths a and b increases, so that FIG. 13 operates as a saturable absorber. The optical attenuator 40 is a,
b Since the light passing through the two paths is used to change the intensity when passing through the optical fiber, it may have a negative loss or gain.

【0033】実施の形態7.図14はこの発明に係わる
実施の形態7の光受信器の構成を示したものである。図
1との相違は光ファイバ25を高分散媒質4として設け
たことと、光増幅器2cを設け、光ファイバ25に入力
する光信号強度を光ソリトンパワー以上としてパルス圧
縮を起こさせるようにしたことである。次に図15を用
いて動作を説明する。(a)光増幅器出力信号、(b)
光ゲート信号、(c)光ゲート出力信号は図2と同様で
ある。光ファイバ25に入力される光信号は光増幅器2
bによって増幅される。光ファイバ25の分散値は異常
分散とし、光ファイバ25に入力される光信号強度をソ
リトンパワー強度以上とすることにより、光ファイバ2
5中で信号パルスが圧縮される。これは光ファイバ25
中で生ずる自己位相変調効果と光ファイバの異常分散の
相互作用によるものである。この効果により、信号パル
スが圧縮されるのに対し、雑音光は光ファイバ25の分
散によって時間軸上で広げられるため、高いS/N比が
得られる。
Embodiment 7. FIG. 14 shows the configuration of the optical receiver according to the seventh embodiment of the present invention. The difference from FIG. 1 is that the optical fiber 25 is provided as the high-dispersion medium 4, and the optical amplifier 2c is provided so that the optical signal intensity input to the optical fiber 25 is equal to or higher than the optical soliton power to cause pulse compression. Is. Next, the operation will be described with reference to FIG. (A) Optical amplifier output signal, (b)
The optical gate signal and (c) optical gate output signal are the same as in FIG. The optical signal input to the optical fiber 25 is the optical amplifier 2
amplified by b. The dispersion value of the optical fiber 25 is anomalous dispersion, and the optical signal intensity input to the optical fiber 25 is set to be equal to or higher than the soliton power intensity.
In 5, the signal pulse is compressed. This is an optical fiber 25
This is due to the interaction between the self-phase modulation effect and the anomalous dispersion of the optical fiber. Due to this effect, the signal pulse is compressed, while the noise light is spread on the time axis by the dispersion of the optical fiber 25, so that a high S / N ratio can be obtained.

【0034】同様の効果は光ファイバ25を、半導体導
波路などのカー効果デバイスと高分散媒質4で置き換え
ることによっても得られる。また光ファイバ25の分散
性を利用できるので、高分散媒質4は無くともよい。
The same effect can be obtained by replacing the optical fiber 25 with the Kerr effect device such as a semiconductor waveguide and the high dispersion medium 4. Further, since the dispersibility of the optical fiber 25 can be utilized, the high dispersion medium 4 may be omitted.

【0035】実施の形態8.図16はこの発明に係わる
実施の形態8の光受信器の構成を示したものである。図
16において1は入力端、2は光増幅器で、入力信号光
をあるレベル以上に増幅してスペクトル拡散を起させる
ようにするものである。5aは第1の光フィルタ、5b
は第2の光フィルタ、25は光ファイバ、6は受光器、
7は受信器、8はクロック出力端子、9はデータ出力端
子である。大切なことは、第1の光フィルタ5aと第2
の光フィルタ5bの透過帯域の中心波長は異なる値とす
る。
Embodiment 8. FIG. 16 shows the configuration of the optical receiver according to the eighth embodiment of the present invention. In FIG. 16, reference numeral 1 is an input end, and 2 is an optical amplifier, which amplifies the input signal light to a certain level or more to cause spread spectrum. 5a is a first optical filter, 5b
Is a second optical filter, 25 is an optical fiber, 6 is a light receiver,
Reference numeral 7 is a receiver, 8 is a clock output terminal, and 9 is a data output terminal. The important thing is that the first optical filter 5a and the second optical filter 5a
The central wavelength of the transmission band of the optical filter 5b is set to a different value.

【0036】次に図17、図18を用いて動作を説明す
る。本実施の形態においては、自己位相変調効果による
信号と雑音の分離によってS/N比改善効果が得られ
る。図17において(a)は第1の光フィルタ5aの透
過特性を示している。(b)は第1の光フィルタ5aを
出力される光スペクトルである。信号スペクトルの中心
波長と第1の光フィルタの透過帯域の中心波長は一致し
ていることが好ましい。十分にレベルを上げられて光フ
ァイバ25に入力された光信号は、光ファイバ中の自己
位相変調効果によってスペクトルが(c)のように広げ
られる。透過特性(d)を有する第2の光フィルタ5b
に光ファイバ中で広げられた信号スペクトルを入力する
と、(e)のような出力スペクトルが得られる。ここ
で、第1の光フィルタ5aと透過帯域と第2の光フィル
タ5bの透過帯域を異なる値とすることによって、信号
パルスが存在しない時間領域における雑音を除去するこ
とができる。これは、ある値以上の光強度を有する光の
みが自己位相変調効果によってスペクトルがひろがるた
めである。従って時間領域では図18(a)の光増幅器
出力パルス形状、(b)の第2の光フィルタ出力パルス
形状が得られる。
Next, the operation will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the effect of improving the S / N ratio is obtained by separating the signal and noise by the self-phase modulation effect. In FIG. 17, (a) shows the transmission characteristics of the first optical filter 5a. (B) is an optical spectrum output from the first optical filter 5a. It is preferable that the center wavelength of the signal spectrum and the center wavelength of the transmission band of the first optical filter match. The optical signal, which has been sufficiently raised in level and is input to the optical fiber 25, has its spectrum spread as shown in (c) by the self-phase modulation effect in the optical fiber. Second optical filter 5b having transmission characteristic (d)
When the signal spectrum spread in the optical fiber is input to, an output spectrum as shown in (e) is obtained. Here, by making the transmission band of the first optical filter 5a different from the transmission band of the second optical filter 5b, noise in the time domain where no signal pulse exists can be removed. This is because only light having a light intensity of a certain value or more spreads the spectrum due to the self-phase modulation effect. Therefore, in the time domain, the optical amplifier output pulse shape of FIG. 18A and the second optical filter output pulse shape of FIG. 18B are obtained.

【0037】例えば、光ファイバ25への入力パルスを
パルス幅25ps、光強度+22dBm、光ファイバ2
5の分散値−0。5ps/nm/km、長さ20kmと
すると光信号のスペクトルは約3nmにまで広げられ
る。第1、第2の光フィルタの帯域を1nmとし、中心
波長を1nmずらすと得られるパルス幅は約20ps
で、図18(b)のようなS/N比が改善されたパルス
波形が得られる。光ファイバ25の分散を異常分散ある
いはゼロ分散とすると自己位相変調効果によってスペク
トルを広げるために必要な光強度を小さくすることがで
きるが、変調不安定、4光波混合効果として知られる非
線形効果が大きく、波形変化も顕著となるので光ファイ
バ入射強度に対するマージンが少なくなってしまう。そ
のため、光ファイバ25は正常分散領域で用いることが
好ましい。
For example, an input pulse to the optical fiber 25 has a pulse width of 25 ps, a light intensity of +22 dBm, an optical fiber 2
When the dispersion value of 5 is −0.5 ps / nm / km and the length is 20 km, the spectrum of the optical signal is expanded to about 3 nm. The pulse width obtained by setting the band of the first and second optical filters to 1 nm and shifting the center wavelength by 1 nm is about 20 ps.
Thus, a pulse waveform with an improved S / N ratio as shown in FIG. 18B is obtained. If the dispersion of the optical fiber 25 is anomalous dispersion or zero dispersion, the light intensity required to broaden the spectrum can be reduced by the self-phase modulation effect, but the modulation instability and the nonlinear effect known as the four-wave mixing effect are large. Since the waveform change is also significant, the margin for the optical fiber incident intensity is reduced. Therefore, the optical fiber 25 is preferably used in the normal dispersion region.

【0038】実施の形態9.図19はこの発明に係わる
実施の形態9の光受信器の構成を示したものである。本
実施の形態は実施の形態1と実施の形態8を組み合わせ
たものである。動作は図2に示されるような光ゲートと
高分散媒質によって雑音だけが時間軸上で広げられたこ
とによって得られるS/N比改善効果と、図18に示さ
れるような自己位相変調効果を用いた信号と雑音の分離
によるS/N比改善効果の両方が得られる。
Ninth Embodiment FIG. 19 shows the configuration of the optical receiver according to the ninth embodiment of the present invention. This embodiment is a combination of the first embodiment and the eighth embodiment. As for the operation, the S / N ratio improving effect obtained by only the noise being spread on the time axis by the optical gate and the high dispersion medium as shown in FIG. 2 and the self phase modulation effect as shown in FIG. Both the S / N ratio improving effect due to the separation of the used signal and the noise can be obtained.

【0039】実施の形態10.図20はこの発明に係わ
る実施の形態10の光受信器の構成を示したものであ
る。本実施の形態も光信号レベルをある値以上として、
スペクトルが拡がることを利用するものであるが、図1
6との相違点は、加算用光信号として、周期的な短パル
ス光源36を設けたことである。短パルス光源36とし
ては、半導体吸収型変調器、半導体レーザのモードロッ
ク動作、利得スイッチ動作、リング共振器レーザなどを
用いることができる。短パルス光源36の波長は信号波
長と異なり、さらに第1の光フィルタ5a、第2の光フ
ィルタ5bとも異なることが望ましい。
Embodiment 10. FIG. 20 shows the configuration of the optical receiver according to the tenth embodiment of the present invention. This embodiment also sets the optical signal level to a certain value or more,
Although it utilizes the spread of the spectrum,
The difference from 6 is that a periodic short pulse light source 36 is provided as an addition optical signal. As the short pulse light source 36, a semiconductor absorption modulator, a mode-locking operation of a semiconductor laser, a gain switching operation, a ring resonator laser, or the like can be used. It is desirable that the wavelength of the short pulse light source 36 be different from the signal wavelength, and also be different from the first optical filter 5a and the second optical filter 5b.

【0040】なお、周期短パルスの周期を分離対象の入
力信号の周期に合致させることにより、多重された入力
から分離対象の入力のみを多重分離する動作を併わせて
実施できる。次に動作を図21を用いて説明する。図2
1において(a)は第1の光フィルタ出力、(b)は短
パルス光源出力である。時間軸上で第1の光フィルタ出
力と短パルス光源出力が重なったときには光ファイバ2
5で相互位相変調効果が発生するため、信号スペクトル
が拡げられる。実施の形態8、9と同様に第1の光フィ
ルタ5aと第2の光フィルタ5bの透過帯域をずらすこ
とによって、相互位相変調効果が生じたときのみ信号光
が第2の光フィルタ5bを通過するように設定する。こ
の結果第2の光フィルタ5b出力波形は図21(c)の
ようになり、実施の形態8と同様の原理で高いS/N比
が得られるのみならず、所定のパルスだけを抜き出すこ
とができる。例えば、図21のように、周期短パルス光
源の繰り返し周期をクロック周波数の1/2とすれば、
1:2の光DEMUX(Demultiplexin
g)が実現できる。光DEMUXによって受光器6、受
信器7に必要な電子回路帯域を狭くできるので、回路実
現が容易となるのみならず雑音を低減できる。これは、
光入力がRZの場合にも何の加工もなく適用でき、構成
が簡単である。
By matching the cycle of the short period pulse with the cycle of the input signal to be separated, it is possible to perform the operation of demultiplexing only the input to be separated from the multiplexed inputs. Next, the operation will be described with reference to FIG. Figure 2
In FIG. 1, (a) is a first optical filter output, and (b) is a short pulse light source output. When the output of the first optical filter and the output of the short pulse light source overlap on the time axis, the optical fiber 2
Since the cross phase modulation effect occurs at 5, the signal spectrum is broadened. By shifting the transmission bands of the first optical filter 5a and the second optical filter 5b as in the eighth and ninth embodiments, the signal light passes through the second optical filter 5b only when the mutual phase modulation effect occurs. Set to do. As a result, the output waveform of the second optical filter 5b becomes as shown in FIG. 21C, and not only a high S / N ratio can be obtained by the same principle as that of the eighth embodiment, but also only a predetermined pulse can be extracted. it can. For example, as shown in FIG. 21, if the repetition period of the short pulse light source is set to 1/2 of the clock frequency,
1: 2 optical DEMUX (Demultiplexin)
g) can be realized. Since the optical DEMUX can narrow the electronic circuit band required for the light receiver 6 and the receiver 7, not only the circuit can be easily realized but also noise can be reduced. this is,
Even when the optical input is RZ, it can be applied without any processing, and the configuration is simple.

【0041】相互位相変調効果とはこの場合、周期短パ
ルス光源36から発せられた波長の光強度に応じた屈折
率変化が光ファイバ25中で生じ、その屈折率変化によ
って光受信器入力端1から入力された信号光が位相変調
を受け、スペクトルが広がる効果である。周期短パルス
光源36による光DEMUXを行うためには、自己位相
変調効果にくらべて大きな相互位相変調効果が生じるこ
とが好ましいので、光ファイバ25において周期短パル
ス光源36から発せられた波長の光強度を光フィルタ5
aを出力された信号光強度よりも大きく設定しておく方
がよい。また、光ファイバ25を異常分散領域あるいは
ゼロ分散領域で用いると4光波混合効果、変調不安定な
どの非線形効果が大きくなるので正常分散領域で利用し
たほうが扱いやすい。また、本実施の形態において光受
信器入力端に入力される信号がNRZ符号であるとき
に、短パルス光源を信号のクロック周波数で駆動するこ
とによってRZ符号で受信することができる。NRZ符
号をRZ符号に光領域で変換することで符号間干渉を抑
圧し、受信器の受信感度を高くすることができる。
In this case, the cross phase modulation effect causes a change in the refractive index in the optical fiber 25 according to the light intensity of the wavelength emitted from the periodic short pulse light source 36, and the change in the refractive index causes the optical receiver input end 1 to change. This is the effect that the signal light input from is subjected to phase modulation and the spectrum is broadened. In order to perform the optical DEMUX by the periodic short pulse light source 36, it is preferable that a large mutual phase modulation effect is generated as compared with the self phase modulation effect. Therefore, the optical intensity of the wavelength emitted from the periodic short pulse light source 36 in the optical fiber 25 is preferable. The optical filter 5
It is better to set a larger than the output signal light intensity. Further, if the optical fiber 25 is used in the anomalous dispersion region or the zero dispersion region, non-linear effects such as four-wave mixing effect and modulation instability increase, so that it is easier to use in the normal dispersion region. Further, in the present embodiment, when the signal input to the optical receiver input terminal is the NRZ code, it is possible to receive the RZ code by driving the short pulse light source at the clock frequency of the signal. By converting the NRZ code into the RZ code in the optical domain, inter-code interference can be suppressed and the receiving sensitivity of the receiver can be increased.

【0042】実施の形態11.図22はこの発明に係わ
る実施の形態11の光受信器の構成を示したものであ
る。図20との相違点は位相器10、クロック再生回路
41、プリスケーラ38、周期短パルス光源駆動回路3
7を付加したことである。クロック再生回路41の出力
信号に位相器10で適当な遅延を与えた後、プリスケー
ラ38によって整数分の1の周波数に分周する。分周さ
れた信号を短パルス光源駆動回路37に入力し、短パル
ス光源を駆動すると光DEMUXを実現できる。本実施
の形態に、実施の形態3、4等を併用し、位相器10の
バイアスを自動制御とすることが有用であることはいう
までもない。
Eleventh Embodiment 22 shows the structure of an optical receiver according to an eleventh embodiment of the present invention. The difference from FIG. 20 is that the phase shifter 10, the clock recovery circuit 41, the prescaler 38, and the periodic short pulse light source drive circuit 3 are provided.
7 is added. An appropriate delay is given to the output signal of the clock recovery circuit 41 by the phase shifter 10, and then the frequency is divided by the prescaler 38 into a frequency of an integer fraction. An optical DEMUX can be realized by inputting the divided signal to the short pulse light source drive circuit 37 and driving the short pulse light source. It goes without saying that it is useful to use the third and fourth embodiments in combination with the present embodiment to automatically control the bias of the phase shifter 10.

【0043】上記実施の形態1から11の光受信器は、
いずれも光ファイバを用いた通信、衛星通信などの光通
信における受信器として適用できる。また、受光器6の
直前に光増幅器を接続することができる。
The optical receivers of Embodiments 1 to 11 above are
Both can be applied as a receiver in optical communication such as optical fiber communication and satellite communication. Further, an optical amplifier can be connected immediately before the light receiver 6.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明の光受信器は上記のように構成さ
れており、光ゲートで光増幅器の自然放出光の一部を除
去して雑音を拡散させるため、光フィルタの帯域で制限
されるS/N比よりも高いS/N比が得られる効果があ
る。
The optical receiver of the present invention is configured as described above, and since a part of the spontaneous emission light of the optical amplifier is removed by the optical gate to diffuse noise, it is limited in the band of the optical filter. The S / N ratio is higher than the S / N ratio.

【0045】また高分散媒質として、導波路グレーティ
ングを用いるので、構成が簡単になる効果がある。
Since the waveguide grating is used as the high-dispersion medium, there is an effect that the structure is simplified.

【0046】また光ゲートを駆動するクロック信号と光
ゲートに入力される光信号の位相が合致するように構成
制御したので、光ゲートから出力される光強度を大きく
し、高いS/N比が得られる効果がある。
Since the configuration is controlled so that the phase of the clock signal for driving the optical gate and the phase of the optical signal input to the optical gate match, the intensity of the light output from the optical gate is increased and a high S / N ratio is obtained. There is an effect to be obtained.

【0047】また、受信器がクロック断を検出しても光
ゲートの駆動信号振幅を狭めるので、デッドロックする
ことが無く、コールドスタートできる効果がある。
Further, even if the receiver detects a clock break, the drive signal amplitude of the optical gate is narrowed, so that deadlock does not occur and cold start is possible.

【0048】また、過飽和吸収体を併用して光信号が無
いタイムスロットの自然放出光が除去されるので、より
高いS/N比が得られる効果がある。
Further, since the spontaneous emission light of the time slot having no optical signal is removed by using the supersaturated absorber together, there is an effect that a higher S / N ratio can be obtained.

【0049】また、光ファイバと高光レベル駆動によっ
て信号を非線形パルスとして雑音から分離するため、よ
り高いS/N比が得られる効果がある。
Further, since the signal is separated from noise as a non-linear pulse by the optical fiber and high optical level driving, there is an effect that a higher S / N ratio can be obtained.

【0050】また、周期短パルス光源を受信光信号の変
調周波数の整数分の1の周波数で駆動するので、受信光
信号をS/N比よく、かつ同時に多重分離できる効果が
ある。
Further, since the periodic short pulse light source is driven at a frequency which is an integer fraction of the modulation frequency of the received optical signal, there is an effect that the received optical signal can be demultiplexed simultaneously with a good S / N ratio.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施の形態1の光受信器の構成ブロ
ック図である。
FIG. 1 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1の光受信器の動作を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of the optical receiver of FIG.

【図3】 本発明の実施の形態2の光受信器の構成ブロ
ック図である。
FIG. 3 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 図3の導波路グレーティングフィルタの詳細
を示す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing details of the waveguide grating filter of FIG.

【図5】 図4のフィルタの動作を説明する図である。5 is a diagram illustrating the operation of the filter of FIG.

【図6】 本発明の実施の形態3の光受信器の構成ブロ
ック図である。
FIG. 6 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a third embodiment of the present invention.

【図7】 図6の位相器制御手段の詳細を示す構成図で
ある。
7 is a configuration diagram showing details of the phase shifter control means in FIG.

【図8】 図7の装置の動作を説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the operation of the apparatus of FIG.

【図9】 本発明の実施の形態4の光受信器の構成ブロ
ック図である。
FIG. 9 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a fourth embodiment of the present invention.

【図10】 本発明の実施の形態5の光受信器の構成ブ
ロック図である。
FIG. 10 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a fifth embodiment of the present invention.

【図11】 本発明の実施の形態6の光受信器の構成ブ
ロック図である。
FIG. 11 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】 図11の光受信器の動作を説明する図であ
る。
FIG. 12 is a diagram illustrating an operation of the optical receiver of FIG.

【図13】 図11の過飽和吸収体の詳細を示す構成図
である。
13 is a configuration diagram showing details of the supersaturated absorber of FIG. 11. FIG.

【図14】 本発明の実施の形態7の光受信器の構成ブ
ロック図である。
FIG. 14 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a seventh embodiment of the present invention.

【図15】 図14の光受信器の動作を説明する図であ
る。
FIG. 15 is a diagram illustrating an operation of the optical receiver of FIG.

【図16】 本発明の実施の形態8の光受信器の構成ブ
ロック図である。
FIG. 16 is a configuration block diagram of an optical receiver according to an eighth embodiment of the present invention.

【図17】 図16の光受信器の動作を説明する図であ
る。
17 is a diagram for explaining the operation of the optical receiver of FIG.

【図18】 図16の光受信器の動作を説明する図であ
る。
FIG. 18 is a diagram for explaining the operation of the optical receiver of FIG.

【図19】 本発明の実施の形態9の光受信器の構成ブ
ロック図である。
FIG. 19 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a ninth embodiment of the present invention.

【図20】 本発明の実施の形態10の光受信器の構成
ブロック図である。
FIG. 20 is a configuration block diagram of an optical receiver according to a tenth embodiment of the present invention.

【図21】 図20の光受信器の動作を説明する図であ
る。
21 is a diagram for explaining the operation of the optical receiver of FIG.

【図22】 本発明の実施の形態11の光受信器の構成
ブロック図である。
FIG. 22 is a configuration block diagram of an optical receiver according to an eleventh embodiment of the present invention.

【図23】 従来例の第1の光受信器の構成ブロック図
である。
FIG. 23 is a configuration block diagram of a first optical receiver of a conventional example.

【図24】 従来例の第2の光受信器の構成ブロック図
である。
FIG. 24 is a configuration block diagram of a second optical receiver of a conventional example.

【図25】 従来例の第2の光受信器の動作を説明する
図である。
FIG. 25 is a diagram for explaining the operation of the second conventional optical receiver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光受信器入力端、2 2a、2b、2c 光増幅
器、3 光ゲート、4高分散性媒質、5 光フィルタ、
6 受光器、7 受信器、8 クロック出力端子、9
データ出力端子、10 位相器、11 11a 光ゲー
ト駆動回路、12 ピーク検波回路、13 位相器制御
手段、14 クロック断検出回路、15 電圧検出回
路、16 ミキサ、17 ローパスフィルタ、18 加
算器、19 位相器駆動回路、20 オシレータ、21
位相器制御手段入力信号、22オシレータ出力信号、
23 ミキサ出力信号、24 過飽和吸収体、25 光
ファイバ、26 光カプラ、27 過飽和吸収体入力端
子、28 過飽和吸収体出力端子、29 クロック抽出
回路、30 光中継器入力端子、31 光中継器出力端
子、32 導波路グレーティング入力端子、33 導波
路グレーティング出力端子、34 サーキュレータ、3
5 チャープド・レフレクション・グレーティング、3
6 短パルス光源、37 短パルス光源駆動回路、38
プリスケーラ、39 導波路グレーティングフィル
タ、40 光アッテネータ、41 クロック再生回路。
1 optical receiver input end, 22a, 2b, 2c optical amplifier, 3 optical gate, 4 highly dispersive medium, 5 optical filter,
6 receiver, 7 receiver, 8 clock output terminal, 9
Data output terminal, 10 phaser, 11 11a optical gate drive circuit, 12 peak detection circuit, 13 phaser control means, 14 clock loss detection circuit, 15 voltage detection circuit, 16 mixer, 17 low pass filter, 18 adder, 19 phase Drive circuit, 20 oscillators, 21
Phaser control means input signal, 22 oscillator output signal,
23 mixer output signal, 24 oversaturation absorber, 25 optical fiber, 26 optical coupler, 27 oversaturation absorber input terminal, 28 oversaturation absorber output terminal, 29 clock extraction circuit, 30 optical repeater input terminal, 31 optical repeater output terminal , 32 waveguide grating input terminal, 33 waveguide grating output terminal, 34 circulator, 3
5 Chirped reflection grating, 3
6 short pulse light source, 37 short pulse light source drive circuit, 38
Prescaler, 39 waveguide grating filter, 40 optical attenuator, 41 clock recovery circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04B 10/14 10/18 10/26 10/28 (56)参考文献 特開 平6−112908(JP,A) 特開 平9−23188(JP,A) 特開 平3−278627(JP,A) 特開 平7−221706(JP,A) 特開 平2−230221(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 G02B 6/00 306 G02F 1/35 501 JICSTファイル(JOIS)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04B 10/14 10/18 10/26 10/28 (56) Reference JP-A-6-112908 (JP, A) JP-A 9-23188 (JP, A) JP-A-3-278627 (JP, A) JP-A-7-221706 (JP, A) JP-A-2-230221 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04B 10/00-10/28 H04J 14/00-14/08 G02B 6/00 306 G02F 1/35 501 JISST file (JOIS)

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 信号入力端側に設けられた光ゲートと、 上記光ゲート出力側に接続される高分散媒質と、 上記高分散媒質出力側に接続された受光器からデータと
クロックを再生する受信器と、 上記受信器の出力のクロックから上記光ゲートのゲート
時間を制御する位相器を備えた光受信器。
1. An optical gate provided on a signal input end side, a high-dispersion medium connected to the optical gate output side, and a light receiver connected to the high-dispersion medium output side to reproduce data and a clock. An optical receiver comprising a receiver and a phaser for controlling a gate time of the optical gate from a clock output from the receiver.
【請求項2】 高分散媒質として導波路グレーティング
・フィルタを用いたことを特徴とする請求項1記載の光
受信器。
2. The optical receiver according to claim 1, wherein a waveguide grating filter is used as the high dispersion medium.
【請求項3】 受信器の出力のクロックのピーク値を検
出するピーク検出手段を付加し、該クロックのピーク値
を最大にするよう光ゲートの時間を制御するようにした
ことを特徴とする請求項1記載の光受信器。
3. A peak detecting means for detecting the peak value of the clock of the output of the receiver is added, and the time of the optical gate is controlled so as to maximize the peak value of the clock. The optical receiver according to item 1.
【請求項4】 受光器の出力電圧の電圧値を検出する電
圧検出手段を付加して、該出力電圧の電圧値を最大にす
るよう光ゲートの時間を制御するようにしたことを特徴
とする請求項1記載の光受信器。
4. A voltage detecting means for detecting the voltage value of the output voltage of the photodetector is added, and the time of the optical gate is controlled so as to maximize the voltage value of the output voltage. The optical receiver according to claim 1.
【請求項5】 受信器出力のクロックの出力断を検出す
るクロック断検出手段を付加し、該クロック断の検出で
光ゲートの駆動幅を小さくすることを特徴とする請求項
1、請求項3または請求項4いずれか記載の光受信器。
5. The optical gate driving width is narrowed by detecting a clock break detecting means for detecting a break in the output clock of the receiver output, and the driving width of the optical gate is reduced. Alternatively, the optical receiver according to claim 4.
【請求項6】 光ゲート出力側から受光器入力側の間
に、過飽和吸収体を付加したことを特徴とする請求項1
記載の光受信器。
6. A saturable absorber is added between the output side of the optical gate and the input side of the photodetector.
Optical receiver as described.
【請求項7】 高分散媒質として光増幅器と光ファイバ
を用い、かつ光ファイバ中の光信号強度を光ソリトンパ
ワー以上のレベルとしたことを特徴とする請求項1記載
の光受信器。
7. The optical receiver according to claim 1, wherein an optical amplifier and an optical fiber are used as the high dispersion medium, and the optical signal strength in the optical fiber is set to a level higher than the optical soliton power.
【請求項8】 高分散媒質に替えて、光ゲート出力側か
ら受光器入力側の間に、 第1の光フィルタと、光ファイバと、第1の光フィルタ
とは通過波長が異なる第2の光フィルタとを縦続接続
し、光入力レベルを所定の値以上としたことを特徴とす
る請求項1記載の光受信器。
8. A first optical filter, an optical fiber, and a second optical fiber having a different passing wavelength from the optical gate output side to the optical receiver input side instead of the high-dispersion medium. 2. The optical receiver according to claim 1, wherein the optical receivers are connected in cascade and the optical input level is set to a predetermined value or more.
【請求項9】 第1の光フィルタ出力側に光ファイバに
対する合波器と、また該合波器への他の入力として周期
短パルス光源を設け、 かつ上記第1の光フィルタ出力の信号と上記周期短パル
ス出力の和のレベルが所定の値以上のレベルであるよう
にして受信信号を多重分離することを特徴とする請求項
8記載の光受信器。
9. A multiplexer for the optical fiber on the output side of the first optical filter, and a periodic short pulse light source as another input to the multiplexer, and a signal of the output of the first optical filter. 9. The optical receiver according to claim 8, wherein the received signal is demultiplexed so that the level of the sum of the output of the short cycle pulse is a predetermined value or more.
【請求項10】 第1の光フィルタ出力側に光ファイバ
に対する合波器と、該合波器への他の入力として周期短
パルス光源と、第1の光フィルタ出力側に設けられたク
ロック再生回路から出力されるクロックからの位相信号
を分周して上記周期短パルス光源への駆動信号とするプ
リスケーラを設け、 かつ上記第1の光フィルタ出力の信号と上記周期短パル
ス出力の和のレベルが所定の値以上のレベルであるよう
にして受信信号を多重分離することを特徴とする請求項
8記載の光受信器。
10. A multiplexer for the optical fiber on the output side of the first optical filter, a periodic short pulse light source as another input to the multiplexer, and a clock regeneration provided on the output side of the first optical filter. A prescaler that divides the phase signal from the clock output from the circuit to be a drive signal to the periodic short pulse light source is provided, and the level of the sum of the signal of the first optical filter output and the periodic short pulse output. 9. The optical receiver according to claim 8, wherein the received signal is demultiplexed so that the signal level is equal to or higher than a predetermined value.
JP01570196A 1996-01-31 1996-01-31 Optical receiver Expired - Fee Related JP3425027B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01570196A JP3425027B2 (en) 1996-01-31 1996-01-31 Optical receiver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01570196A JP3425027B2 (en) 1996-01-31 1996-01-31 Optical receiver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH09211509A JPH09211509A (en) 1997-08-15
JP3425027B2 true JP3425027B2 (en) 2003-07-07

Family

ID=11896082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01570196A Expired - Fee Related JP3425027B2 (en) 1996-01-31 1996-01-31 Optical receiver

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3425027B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4689008B2 (en) * 2000-07-04 2011-05-25 富士通株式会社 Method and apparatus for waveform shaping of signal light

Also Published As

Publication number Publication date
JPH09211509A (en) 1997-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7076174B2 (en) Method, device, and system for processing optical signal
EP1328078B1 (en) Method and device for waveform shaping of an optical signal
EP1128580B1 (en) Optical transmission method, optical transmitter and optical receiver
EP1379018B1 (en) Optical waveform shaping device
US6477300B2 (en) Method, device, and system for waveform shaping of signal light
US7280766B2 (en) Method and device for processing an optical signal
US7039324B2 (en) Method, device, and system for regenerating optical signal
EP2202898B1 (en) Optical signal processing device
JP2009177641A (en) Optical signal processing apparatus, optical receiving apparatus, and optical relay apparatus
JP2858400B2 (en) Apparatus and method for changing the spectral characteristics of an optical signal
Feiste et al. 40 Gbit/s transmission over 434 km standard-fiber using polarisation independent mid-span spectral inversion
US7239440B2 (en) Wavelength conversion apparatus
US20040076373A1 (en) Optical pulse regenerating transmission lines
Nakazawa et al. Nonlinear pulse transmission through an optical fiber at zero-average group velocity dispersion
JP3425027B2 (en) Optical receiver
US20040208622A1 (en) Method and apparatus for signal conditioning of optical signals for fiber-optic transmission
US20090279164A1 (en) Bi-directional propagation optical signal regenerator and optical signal regenerating method utilizing optical nonlinear effect
Artiglia Upgrading installed systems to multigigabit bit-rates by means of dispersion compensation
JP2000059304A (en) Device and method for reducing self-phase modulation/ group velocity diffusion in optical system
JPH0738497A (en) Optical soliton repeater
Song et al. Using fiber with negative dispersion and electro-absorption modulator to alleviate both dispersion-and nonlinearity-induced penalties
Liping et al. Improving transmission performance using a waveguide filter in all-optical wavelength converters

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030415

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080502

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100502

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110502

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120502

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees