JP3508901B2 - 光時分割多重化回路 - Google Patents
光時分割多重化回路Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の低速光信号
を時分割多重化して高速光信号を生成する光時分割多重
化回路に関する。
を時分割多重化して高速光信号を生成する光時分割多重
化回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光伝送システムでは、複数の低速
信号を電気段で多重化して高速信号とし、これを光信号
に変換して光ファイバに送出している。しかし、これで
は多重化できる信号速度は電気回路の動作速度によって
制限される。そこで、光信号の状態で多重化を行う光時
分割多重化回路が研究されている。
信号を電気段で多重化して高速信号とし、これを光信号
に変換して光ファイバに送出している。しかし、これで
は多重化できる信号速度は電気回路の動作速度によって
制限される。そこで、光信号の状態で多重化を行う光時
分割多重化回路が研究されている。
【０００３】図３は、従来の光時分割多重化回路の第１
の構成例を示す。図において、パルス光源３１から出力
される低速繰り返し光パルス列は光カプラ３２で２分岐
され、光変調器３３−１，３３−２に入力されて信号
１，２によりそれぞれ変調される。光変調器３３−２で
変調された信号光は遅延線３４を介して所定の遅延が
与えられ、光変調器３３−１で変調された信号光と光
カプラ３５で合波され、信号光パルス列となる。
の構成例を示す。図において、パルス光源３１から出力
される低速繰り返し光パルス列は光カプラ３２で２分岐
され、光変調器３３−１，３３−２に入力されて信号
１，２によりそれぞれ変調される。光変調器３３−２で
変調された信号光は遅延線３４を介して所定の遅延が
与えられ、光変調器３３−１で変調された信号光と光
カプラ３５で合波され、信号光パルス列となる。
【０００４】このような光時分割多重化回路において、
信号光，を規則正しく時分割多重化するためには、
一方の信号光に与える遅延を厳密に設定する必要があ
る。しかし、光の伝搬時間は環境温度などにより揺らぐ
ので、遅延時間の厳密な設定は困難であり、規則正しく
時分割多重化された信号光パルス列を安定に得ることは
難しい。
信号光，を規則正しく時分割多重化するためには、
一方の信号光に与える遅延を厳密に設定する必要があ
る。しかし、光の伝搬時間は環境温度などにより揺らぐ
ので、遅延時間の厳密な設定は困難であり、規則正しく
時分割多重化された信号光パルス列を安定に得ることは
難しい。
【０００５】図４は、従来の光時分割多重化回路の第２
の構成例を示す（S. Kawanishi andO. Kamatani, " All
-optical time devision multiplexing using four-wav
emixing", Electronics Letters, vol.30, no.20, pp.1
697-1698, 1994)。図において、パルス光源４１は、波
長λS でパルス幅が広い低速繰り返し光パルス列を出力
する。この低速繰り返し光パルス列は光カプラ４２で２
分岐され、光変調器４３−１，４３−２で信号１，２に
よりそれぞれ変調され、信号光，となる。光変調器
４３−２で変調された信号光は、遅延線４４を介して
多重化後のほぼ１ビット分の遅延が与えられる。
の構成例を示す（S. Kawanishi andO. Kamatani, " All
-optical time devision multiplexing using four-wav
emixing", Electronics Letters, vol.30, no.20, pp.1
697-1698, 1994)。図において、パルス光源４１は、波
長λS でパルス幅が広い低速繰り返し光パルス列を出力
する。この低速繰り返し光パルス列は光カプラ４２で２
分岐され、光変調器４３−１，４３−２で信号１，２に
よりそれぞれ変調され、信号光，となる。光変調器
４３−２で変調された信号光は、遅延線４４を介して
多重化後のほぼ１ビット分の遅延が与えられる。
【０００６】一方、ポンプ光源４５は、波長λP の高速
繰り返し光パルス列（以下「ポンプ光」という。）を出
力する。ポンプ光、信号光，は、光カプラ４６で合
波されて四光波混合回路（ＦＷＭ）４７に入力される。
ここで、信号光，は、ポンプ光の各パルスに交互に
重なるように設定される。なお、信号光，のパルス
幅はポンプ光のパルス幅より広くしているので、環境擾
乱があってもこの設定条件を容易に満足させることがで
きる。
繰り返し光パルス列（以下「ポンプ光」という。）を出
力する。ポンプ光、信号光，は、光カプラ４６で合
波されて四光波混合回路（ＦＷＭ）４７に入力される。
ここで、信号光，は、ポンプ光の各パルスに交互に
重なるように設定される。なお、信号光，のパルス
幅はポンプ光のパルス幅より広くしているので、環境擾
乱があってもこの設定条件を容易に満足させることがで
きる。
【０００７】四光波混合回路４７では、ポンプ光と信号
光，との四光波混合現象により、新たな波長λF の
光（以下「ＦＷＭ光」という。）が発生する。このＦＷ
Ｍ光は、ポンプ光と信号光，が同時に存在している
時のみ発生するので、信号光，のオン／オフ変調が
ＦＷＭ光に移行する。すなわち、信号光，がポンプ
光によって切り出されることになり、信号光のパルス幅
と時間位置をポンプ光のパルス幅と時間位置に一致させ
ることができる。
光，との四光波混合現象により、新たな波長λF の
光（以下「ＦＷＭ光」という。）が発生する。このＦＷ
Ｍ光は、ポンプ光と信号光，が同時に存在している
時のみ発生するので、信号光，のオン／オフ変調が
ＦＷＭ光に移行する。すなわち、信号光，がポンプ
光によって切り出されることになり、信号光のパルス幅
と時間位置をポンプ光のパルス幅と時間位置に一致させ
ることができる。
【０００８】四光波混合回路４７の出力光は光フィルタ
４８に入力され、波長λS の信号光，および波長λ
P のポンプ光が除去される。光フィルタ４８から出力さ
れた波長λF のＦＷＭ光は、信号光，が時分割多重
化された信号光パルス列となっており、このパルス位置
はポンプ光のパルス位置と一致している。このように、
四光波混合回路４７を用いて安定したパルス幅および時
間位置を有するポンプ光と信号光，とを四光波混合
させることにより、信号光，の時間位置に多少の変
動があっても規則正しく時分割多重化された信号光パル
ス列（ＦＷＭ光）を得ることができる。
４８に入力され、波長λS の信号光，および波長λ
P のポンプ光が除去される。光フィルタ４８から出力さ
れた波長λF のＦＷＭ光は、信号光，が時分割多重
化された信号光パルス列となっており、このパルス位置
はポンプ光のパルス位置と一致している。このように、
四光波混合回路４７を用いて安定したパルス幅および時
間位置を有するポンプ光と信号光，とを四光波混合
させることにより、信号光，の時間位置に多少の変
動があっても規則正しく時分割多重化された信号光パル
ス列（ＦＷＭ光）を得ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図４に示す
従来の光時分割多重化回路は、図３に示す従来の光時分
割多重化回路に比べて、信号光，の時間位置の変動
に対する許容範囲は広い。しかし、それでも信号光，
のパルス幅および時間位置の許容度は、多重化後のビ
ットレートの逆数程度が限界である。すなわち、ポンプ
光のパルス間隔を越える変動は許容されていない。
従来の光時分割多重化回路は、図３に示す従来の光時分
割多重化回路に比べて、信号光，の時間位置の変動
に対する許容範囲は広い。しかし、それでも信号光，
のパルス幅および時間位置の許容度は、多重化後のビ
ットレートの逆数程度が限界である。すなわち、ポンプ
光のパルス間隔を越える変動は許容されていない。
【００１０】本発明は、簡単な構成で、安定して複数の
チャネルの信号光を一括して時分割多重化することがで
きる光時分割多重化回路を提供することを目的とする。
チャネルの信号光を一括して時分割多重化することがで
きる光時分割多重化回路を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の光時分
割多重化回路は、互いに異なる光周波数ｆS1，ｆS2，
…，ｆSNのＮチャネルの信号光と、互いに異なる光周波
数ｆP1，ｆP2，…，ｆPNのＮ個のパルスが順次繰り返さ
れるポンプ光パルス列とを合波して四光波混合回路に入
力し、その出力光から１つの光周波数の四光波混合光を
選択して出力する光周波数選択手段とを備える。ここ
で、信号光の光周波数とポンプ光パルス列の光周波数
は、 ２ｆP1−ｆS1＝２ｆP2−ｆS2＝ … ＝２ｆPN−ｆSN または、 ２ｆS1−ｆP1＝２ｆS2−ｆP2＝ … ＝２ｆSN−ｆPN となる関係に設定する。また、光周波数選択手段で選択
される光周波数は、信号光とポンプ光パルス列の光周波
数の関係に応じて、２ｆP1−ｆS1または２ｆS1−ｆP1と
する。
割多重化回路は、互いに異なる光周波数ｆS1，ｆS2，
…，ｆSNのＮチャネルの信号光と、互いに異なる光周波
数ｆP1，ｆP2，…，ｆPNのＮ個のパルスが順次繰り返さ
れるポンプ光パルス列とを合波して四光波混合回路に入
力し、その出力光から１つの光周波数の四光波混合光を
選択して出力する光周波数選択手段とを備える。ここ
で、信号光の光周波数とポンプ光パルス列の光周波数
は、 ２ｆP1−ｆS1＝２ｆP2−ｆS2＝ … ＝２ｆPN−ｆSN または、 ２ｆS1−ｆP1＝２ｆS2−ｆP2＝ … ＝２ｆSN−ｆPN となる関係に設定する。また、光周波数選択手段で選択
される光周波数は、信号光とポンプ光パルス列の光周波
数の関係に応じて、２ｆP1−ｆS1または２ｆS1−ｆP1と
する。
【００１２】これにより、安定したパルス幅および時間
位置を有する高速のポンプ光パルス列によって、低速の
Ｎチャネルの信号光を順次切り出すことができる。すな
わち、複数のチャネルの信号光を一括して時分割多重化
することができる。請求項２に記載の光時分割多重化回
路は、請求項１に記載の光時分割多重化回路をポンプ光
パルス列を発生する手段を除いてＭ組備え、各組で時分
割多重化された信号光をさらに波長多重化する。
位置を有する高速のポンプ光パルス列によって、低速の
Ｎチャネルの信号光を順次切り出すことができる。すな
わち、複数のチャネルの信号光を一括して時分割多重化
することができる。請求項２に記載の光時分割多重化回
路は、請求項１に記載の光時分割多重化回路をポンプ光
パルス列を発生する手段を除いてＭ組備え、各組で時分
割多重化された信号光をさらに波長多重化する。
【００１３】
（第１の実施形態）図１は、本発明の光時分割多重化回
路の第１の実施形態を示す。ここでは、説明を簡単にす
るために、２チャネルの信号光，を時分割多重化す
る場合について説明する。また、信号光，は、低速
で変調されたＮＲＺ信号光であり、互いに異なる光周波
数ｆS1，ｆS2とする。
路の第１の実施形態を示す。ここでは、説明を簡単にす
るために、２チャネルの信号光，を時分割多重化す
る場合について説明する。また、信号光，は、低速
で変調されたＮＲＺ信号光であり、互いに異なる光周波
数ｆS1，ｆS2とする。
【００１４】図において、光周波数ｆS1の信号光と光
周波数ｆS2の信号光は光カプラ１１で合波され、さら
に光カプラ１２でポンプ光パルス列と合波されて四光波
混合回路（ＦＷＭ）１３に入力される。四光波混合回路
１３の出力光は、光フィルタ１４を介して取り出され
る。ここで、ポンプ光パルス列は、２つの異なる光周波
数ｆP1，ｆP2が交互に繰り返される短光パルス列であ
る。このようなポンプ光パルス列は、ＳＣ（スーパーコ
ンティニアム）光源１５、光分波器１６、遅延線１７、
光カプラ（または光合波器）１８により生成される。
周波数ｆS2の信号光は光カプラ１１で合波され、さら
に光カプラ１２でポンプ光パルス列と合波されて四光波
混合回路（ＦＷＭ）１３に入力される。四光波混合回路
１３の出力光は、光フィルタ１４を介して取り出され
る。ここで、ポンプ光パルス列は、２つの異なる光周波
数ｆP1，ｆP2が交互に繰り返される短光パルス列であ
る。このようなポンプ光パルス列は、ＳＣ（スーパーコ
ンティニアム）光源１５、光分波器１６、遅延線１７、
光カプラ（または光合波器）１８により生成される。
【００１５】ＳＣ光源１５は、通常の短パルス光源と光
ファイバの非線形性を利用した光源であり、スペクトル
が広がった短パルス光を発生させる。ＳＣ光源１５から
出力される短パルス光は光分波器１６に入力され、光周
波数ｆP1，ｆP2の短パルス光に分離される。光周波数ｆ
P2の短パルス光は遅延線１７で所定の遅延が与えられ、
光周波数ｆP1の短パルス光と光カプラ１８で合波され、
光周波数ｆP1，ｆP2が交互に繰り返されるポンプ光パル
ス列となる。
ファイバの非線形性を利用した光源であり、スペクトル
が広がった短パルス光を発生させる。ＳＣ光源１５から
出力される短パルス光は光分波器１６に入力され、光周
波数ｆP1，ｆP2の短パルス光に分離される。光周波数ｆ
P2の短パルス光は遅延線１７で所定の遅延が与えられ、
光周波数ｆP1の短パルス光と光カプラ１８で合波され、
光周波数ｆP1，ｆP2が交互に繰り返されるポンプ光パル
ス列となる。
【００１６】ここで、ポンプ光パルス列の生成に用いる
光分波器１６、遅延線１７、光合波器１８は、同一基板
の導波路上に形成することができる。また、ポンプ光パ
ルスの各時間位置は、ＳＣ光源１５の短パルス光によっ
て決定されるので高精度に安定である。したがって、環
境擾乱に影響されず、時間位置の安定したポンプ光パル
ス列を生成することができる。なお、図３，図４に示す
従来の光時分割多重化回路の場合には、光変調器を含め
て集積化することは困難であり、環境擾乱に対して遅延
時間の厳密な設定は困難であった。
光分波器１６、遅延線１７、光合波器１８は、同一基板
の導波路上に形成することができる。また、ポンプ光パ
ルスの各時間位置は、ＳＣ光源１５の短パルス光によっ
て決定されるので高精度に安定である。したがって、環
境擾乱に影響されず、時間位置の安定したポンプ光パル
ス列を生成することができる。なお、図３，図４に示す
従来の光時分割多重化回路の場合には、光変調器を含め
て集積化することは困難であり、環境擾乱に対して遅延
時間の厳密な設定は困難であった。
【００１７】光周波数ｆS1の信号光と、光周波数ｆS2
の信号光と、光周波数ｆP1，ｆP2のポンプ光パルス列
が入力される四光波混合回路１３は、各光周波数の組み
合わせに応じて新たな光周波数のＦＷＭ光が発生する。
光周波数ｆP1のポンプ光パルスと、光周波数ｆS1の信号
光および光周波数ｆS2の信号光の入力時には、光周
波数２ｆP1−ｆS1、２ｆP1−ｆS2、２ｆS1−ｆP1、２ｆ
S2−ｆP1、ｆP1＋ｆS1−ｆS2、ｆP1＋ｆS2−ｆS1、…の
ＦＷＭ光が発生する。また、光周波数ｆP2のポンプ光パ
ルスと、光周波数ｆS1の信号光および光周波数ｆS2の
信号光の入力時には、光周波数２ｆP2−ｆS1、２ｆP2
−ｆS2、２ｆS1−ｆP2、２ｆS2−ｆP2、ｆP2＋ｆS1−ｆ
S2、ｆP2＋ｆS2−ｆS1、…のＦＷＭ光が発生する。
の信号光と、光周波数ｆP1，ｆP2のポンプ光パルス列
が入力される四光波混合回路１３は、各光周波数の組み
合わせに応じて新たな光周波数のＦＷＭ光が発生する。
光周波数ｆP1のポンプ光パルスと、光周波数ｆS1の信号
光および光周波数ｆS2の信号光の入力時には、光周
波数２ｆP1−ｆS1、２ｆP1−ｆS2、２ｆS1−ｆP1、２ｆ
S2−ｆP1、ｆP1＋ｆS1−ｆS2、ｆP1＋ｆS2−ｆS1、…の
ＦＷＭ光が発生する。また、光周波数ｆP2のポンプ光パ
ルスと、光周波数ｆS1の信号光および光周波数ｆS2の
信号光の入力時には、光周波数２ｆP2−ｆS1、２ｆP2
−ｆS2、２ｆS1−ｆP2、２ｆS2−ｆP2、ｆP2＋ｆS1−ｆ
S2、ｆP2＋ｆS2−ｆS1、…のＦＷＭ光が発生する。
【００１８】ここで、信号光，の光周波数とポンプ
光パルス列の光周波数を ２ｆP1−ｆS1＝２ｆP2−ｆS2 …(1) のように設定する。これにより、四光波混合回路１３で
発生したＦＷＭ光のうち、光周波数ｆP1のポンプ光パル
スに対応する光周波数２ｆP1−ｆS1のＦＷＭ光と、光周
波数ｆP2のポンプ光パルスに対応する光周波数２ｆP2−
ｆS2のＦＷＭ光は、同じ光周波数をもつことになる。し
たがって、光フィルタ１４の透過光周波数を２ｆP1−ｆ
S1（＝２ｆP2−ｆS2）と設定することにより、各ポンプ
光パルスに対応するＦＷＭ光を同時に取り出すことがで
きる。
光パルス列の光周波数を ２ｆP1−ｆS1＝２ｆP2−ｆS2 …(1) のように設定する。これにより、四光波混合回路１３で
発生したＦＷＭ光のうち、光周波数ｆP1のポンプ光パル
スに対応する光周波数２ｆP1−ｆS1のＦＷＭ光と、光周
波数ｆP2のポンプ光パルスに対応する光周波数２ｆP2−
ｆS2のＦＷＭ光は、同じ光周波数をもつことになる。し
たがって、光フィルタ１４の透過光周波数を２ｆP1−ｆ
S1（＝２ｆP2−ｆS2）と設定することにより、各ポンプ
光パルスに対応するＦＷＭ光を同時に取り出すことがで
きる。
【００１９】ところで、光周波数２ｆP1−ｆS1のＦＷＭ
光は信号光がオンのときのみ発生する。すわなち、こ
のＦＷＭ光には信号光のオン／オフ変調が移行されて
いる。光周波数２ｆP2−ｆS2のＦＷＭ光は信号光がオ
ンのときのみ発生する。すわなち、このＦＷＭ光には信
号光のオン／オフ変調が移行されている。したがっ
て、光フィルタ１４の出力光は、信号光，が時分割
多重化された光パルス列となる。しかも、多重化された
光パルス列の時間位置は、高精度に安定されたポンプ光
パルス列の時間位置に一致している。
光は信号光がオンのときのみ発生する。すわなち、こ
のＦＷＭ光には信号光のオン／オフ変調が移行されて
いる。光周波数２ｆP2−ｆS2のＦＷＭ光は信号光がオ
ンのときのみ発生する。すわなち、このＦＷＭ光には信
号光のオン／オフ変調が移行されている。したがっ
て、光フィルタ１４の出力光は、信号光，が時分割
多重化された光パルス列となる。しかも、多重化された
光パルス列の時間位置は、高精度に安定されたポンプ光
パルス列の時間位置に一致している。
【００２０】なお、信号光の光周波数ｆS1と、信号光
の光周波数ｆS2と、ポンプ光パルス列の光周波数
ｆP1，ｆP2の関係は、 (1)式に限定されるものではな
い。 (1)式において、ｆS1とｆS2またはｆP1とｆP2を入
れ替えてもよい。また、 ２ｆS1−ｆP1＝２ｆS2−ｆP2 …(2) となるように設定してもよい。この場合には、光フィル
タ１４の透過光周波数は２ｆS1−ｆP1（＝２ｆS2−
ｆP2）に設定すればよい。
の光周波数ｆS2と、ポンプ光パルス列の光周波数
ｆP1，ｆP2の関係は、 (1)式に限定されるものではな
い。 (1)式において、ｆS1とｆS2またはｆP1とｆP2を入
れ替えてもよい。また、 ２ｆS1−ｆP1＝２ｆS2−ｆP2 …(2) となるように設定してもよい。この場合には、光フィル
タ１４の透過光周波数は２ｆS1−ｆP1（＝２ｆS2−
ｆP2）に設定すればよい。
【００２１】以上は、２チャネルの信号光，を多重
化する場合の構成であるが、一般にＮチャネル（Ｎ＞
２）の信号光を多重化する場合には、信号光の光周波数
をそれぞれｆS1，ｆS2，…，ｆSNとし、ポンプ光パルス
列は光周波数ｆP1，ｆP2，…，ｆPNを順次繰り返すもの
とする。また、各光周波数間は、例えば ２ｆP1−ｆS1＝２ｆP2−ｆS2＝ … ＝２ｆPN−ｆSN …(3) となるように設定する。そして、Ｎチャネルの信号光と
ポンプ光パルス列を一括して四光波混合回路に入力すれ
ば、２チャネルの場合と同様にして時分割多重化された
光パルス列を得ることができる。
化する場合の構成であるが、一般にＮチャネル（Ｎ＞
２）の信号光を多重化する場合には、信号光の光周波数
をそれぞれｆS1，ｆS2，…，ｆSNとし、ポンプ光パルス
列は光周波数ｆP1，ｆP2，…，ｆPNを順次繰り返すもの
とする。また、各光周波数間は、例えば ２ｆP1−ｆS1＝２ｆP2−ｆS2＝ … ＝２ｆPN−ｆSN …(3) となるように設定する。そして、Ｎチャネルの信号光と
ポンプ光パルス列を一括して四光波混合回路に入力すれ
ば、２チャネルの場合と同様にして時分割多重化された
光パルス列を得ることができる。
【００２２】（第２の実施形態）図２は、本発明の光時
分割多重化回路の第２の実施形態を示す。ここでは、説
明を簡単にするために、一方で２チャネルの信号光，
を時分割多重化し、他方で２チャネルの信号光，
を時分割多重化し、それぞれ時分割多重化された光パル
ス列をさらに波長多重化する場合について説明する。ま
た、信号光〜は、低速で変調されたＮＲＺ信号光で
あり、互いに異なる光周波数ｆS1，ｆS2，ｆS3，ｆS4と
する。
分割多重化回路の第２の実施形態を示す。ここでは、説
明を簡単にするために、一方で２チャネルの信号光，
を時分割多重化し、他方で２チャネルの信号光，
を時分割多重化し、それぞれ時分割多重化された光パル
ス列をさらに波長多重化する場合について説明する。ま
た、信号光〜は、低速で変調されたＮＲＺ信号光で
あり、互いに異なる光周波数ｆS1，ｆS2，ｆS3，ｆS4と
する。
【００２３】図において、光周波数ｆS1の信号光と光
周波数ｆS2の信号光は光カプラ１１−１で合波され、
さらに光カプラ１２−１でポンプ光パルス列と合波され
て四光波混合回路（ＦＷＭ）１３−１に入力される。四
光波混合回路１３−１の出力光は、光フィルタ１４−１
を介して取り出される。一方、光周波数ｆS3の信号光
と光周波数ｆS4の信号光は光カプラ１１−２で合波さ
れ、さらに光カプラ１２−２でポンプ光パルス列と合波
されて四光波混合回路（ＦＷＭ）１３−２に入力され
る。四光波混合回路１３−２の出力光は、光フィルタ１
４−２を介して取り出される。
周波数ｆS2の信号光は光カプラ１１−１で合波され、
さらに光カプラ１２−１でポンプ光パルス列と合波され
て四光波混合回路（ＦＷＭ）１３−１に入力される。四
光波混合回路１３−１の出力光は、光フィルタ１４−１
を介して取り出される。一方、光周波数ｆS3の信号光
と光周波数ｆS4の信号光は光カプラ１１−２で合波さ
れ、さらに光カプラ１２−２でポンプ光パルス列と合波
されて四光波混合回路（ＦＷＭ）１３−２に入力され
る。四光波混合回路１３−２の出力光は、光フィルタ１
４−２を介して取り出される。
【００２４】ここで、ポンプ光パルス列は、２つの異な
る光周波数ｆP1，ｆP2が交互に繰り返される短光パルス
列である。このようなポンプ光パルス列は、ＳＣ光源１
５、光分波器１６、遅延線１７、光カプラ（または光合
波器）１８により生成され、光カプラ１９で２分岐して
光カプラ１２−１，１２−２に入力される。ここで、信
号光，の光周波数とポンプ光パルス列の光周波数を
(1)式のように設定し、信号光，の光周波数とポン
プ光パルス列の光周波数を ２ｆP1−ｆS3＝２ｆP2−ｆS4 …(4) のように設定する。そして、光フィルタ１４−１，１４
−２の透過光周波数をそれぞれ２ｆP1−ｆS1（＝２ｆP2
−ｆS2）、２ｆP1−ｆS3（＝２ｆP2−ｆS4）と設定す
る。なお、この光周波数設定は上述したように一例であ
り、その他の設定も可能である。
る光周波数ｆP1，ｆP2が交互に繰り返される短光パルス
列である。このようなポンプ光パルス列は、ＳＣ光源１
５、光分波器１６、遅延線１７、光カプラ（または光合
波器）１８により生成され、光カプラ１９で２分岐して
光カプラ１２−１，１２−２に入力される。ここで、信
号光，の光周波数とポンプ光パルス列の光周波数を
(1)式のように設定し、信号光，の光周波数とポン
プ光パルス列の光周波数を ２ｆP1−ｆS3＝２ｆP2−ｆS4 …(4) のように設定する。そして、光フィルタ１４−１，１４
−２の透過光周波数をそれぞれ２ｆP1−ｆS1（＝２ｆP2
−ｆS2）、２ｆP1−ｆS3（＝２ｆP2−ｆS4）と設定す
る。なお、この光周波数設定は上述したように一例であ
り、その他の設定も可能である。
【００２５】これにより、光フィルタ１４−１の出力光
は、信号光，が時分割多重化された光パルス列とな
り、光フィルタ１４−２の出力光は、信号光，が時
分割多重化された光パルス列となる。しかも、それぞれ
多重化された光パルス列の時間位置は、高精度に安定さ
れたポンプ光パルス列の時間位置に一致している。光フ
ィルタ１４−１から出力される光周波数２ｆP1−ｆS1の
多重化信号光と、光フィルタ１４−２から出力される光
周波数２ｆP1−ｆS3の多重化信号光は、光合波器（また
は光カプラ）２０で合波される。光合波器２０の出力光
は、信号光，と信号光，がそれぞれ時分割多重
化され、さらにそれらが波長多重化された光パルス列と
なる。
は、信号光，が時分割多重化された光パルス列とな
り、光フィルタ１４−２の出力光は、信号光，が時
分割多重化された光パルス列となる。しかも、それぞれ
多重化された光パルス列の時間位置は、高精度に安定さ
れたポンプ光パルス列の時間位置に一致している。光フ
ィルタ１４−１から出力される光周波数２ｆP1−ｆS1の
多重化信号光と、光フィルタ１４−２から出力される光
周波数２ｆP1−ｆS3の多重化信号光は、光合波器（また
は光カプラ）２０で合波される。光合波器２０の出力光
は、信号光，と信号光，がそれぞれ時分割多重
化され、さらにそれらが波長多重化された光パルス列と
なる。
【００２６】また、一般に各組ごとに光周波数が異なる
Ｎチャネルの信号光をＭ組（Ｍは２以上の整数）用意
し、それぞれ時分割多重化し、さらにそれらを波長多重
化する場合にも同様の構成で対応することができる。以
上説明した第１の実施形態および第２の実施形態では、
多重化前の信号光をＮＲＺ信号光としたが、これに限る
ものではない。また、信号光のパルス幅は、環境擾乱が
あっても各信号光パルスが四光波混合回路で必ずポンプ
光パルスと重なる程度のものであればよい。また、ＮＲ
Ｚ信号光の場合には、信号光とポンプ光パルス列は必ず
しも同期をとる必要はない。
Ｎチャネルの信号光をＭ組（Ｍは２以上の整数）用意
し、それぞれ時分割多重化し、さらにそれらを波長多重
化する場合にも同様の構成で対応することができる。以
上説明した第１の実施形態および第２の実施形態では、
多重化前の信号光をＮＲＺ信号光としたが、これに限る
ものではない。また、信号光のパルス幅は、環境擾乱が
あっても各信号光パルスが四光波混合回路で必ずポンプ
光パルスと重なる程度のものであればよい。また、ＮＲ
Ｚ信号光の場合には、信号光とポンプ光パルス列は必ず
しも同期をとる必要はない。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光時分割
多重化回路は、簡単な構成で、複数のチャネルの信号光
を一括して時分割多重化することができる。さらに、多
重化された光パルス列の時間位置は、高精度に安定され
たポンプ光パルス列の時間位置に一致しているので、時
分割多重化光を安定に得ることができる。
多重化回路は、簡単な構成で、複数のチャネルの信号光
を一括して時分割多重化することができる。さらに、多
重化された光パルス列の時間位置は、高精度に安定され
たポンプ光パルス列の時間位置に一致しているので、時
分割多重化光を安定に得ることができる。
【００２８】また、四光波混合回路および光周波数選択
回路を介して出力される時分割多重化光は、１つの光周
波数を有する。したがって、複数の四光波混合回路およ
び光周波数選択回路を介して互いに異なる光周波数の時
分割多重化光を生成し、それらを波長多重化することに
より、さらに多重度を高めることができる。
回路を介して出力される時分割多重化光は、１つの光周
波数を有する。したがって、複数の四光波混合回路およ
び光周波数選択回路を介して互いに異なる光周波数の時
分割多重化光を生成し、それらを波長多重化することに
より、さらに多重度を高めることができる。
【図１】本発明の光時分割多重化回路の第１の実施形態
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図２】本発明の光時分割多重化回路の第２の実施形態
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図３】従来の光時分割多重化回路の第１の構成例を示
すブロック図。
すブロック図。
【図４】従来の光時分割多重化回路の第２の構成例を示
すブロック図。
すブロック図。
１１，１２，１８，１９ 光カプラ
１３ 四光波混合回路（ＦＷＭ）
１４ 光フィルタ
１５ ＳＣ（スーパーコンティニアム）光源
１６ 光分波器
１７ 遅延線
２０ 光合波器
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−163096（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−346599（ＪＰ，Ａ)
川西 悟基・岡本 勝就・石井 元
速・鎌谷 修（ＮＴＴ），半導体レーザ
増幅器内の４光波混合を用いた100Ｇｂ
ｉｔ／ｓ光信号の全光変調および時分割
多重，1996年電子情報通信学会通信ソサ
イエティ大会，日本，電子情報通信学
会，1996年 ８月30日，講演論文集２、
Ｂ−1119，ｐ．604
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04B 10/00 - 10/28
H04J 14/00 - 14/08
H04J 3/00 - 3/26
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに異なる光周波数ｆS1，ｆS2，…，
ｆSNのＮチャネルの信号光を合波する手段と、 前記信号光のパルス幅内に、互いに異なる光周波数
ｆP1，ｆP2，…，ｆPNのＮ個のパルスを含み、このＮ個
のパルスが順次繰り返されるポンプ光パルス列を発生す
る手段と、 前記合波されたＮチャネルの信号光と、前記ポンプ光パ
ルス列とを合波して入力し、四光波混合光を発生させる
四光波混合回路と、 前記四光波混合回路の出力光から１つの光周波数の四光
波混合光を選択して出力する光周波数選択手段とを備
え、 前記信号光の光周波数と、前記ポンプ光パルス列の光周
波数は、 ２ｆP1−ｆS1＝２ｆP2−ｆS2＝ … ＝２ｆPN−ｆSN または、 ２ｆS1−ｆP1＝２ｆS2−ｆP2＝ … ＝２ｆSN−ｆPN となる関係に設定し、 前記光周波数選択手段で選択される光周波数は、前記信
号光と前記ポンプ光パルス列の光周波数の関係に応じて
２ｆP1−ｆS1または２ｆS1−ｆP1であることを特徴とす
る光時分割多重化回路。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光時分割多重化回路の
うち、ポンプ光パルス列を発生する手段を除き、それぞ
れ互いに異なる光周波数の信号光を時分割多重化するＭ
組（Ｍは２以上の整数）の光時分割多重化部と、 各組の信号光のパルス幅内に、互いに異なる光周波数ｆ
P1，ｆP2，…，ｆPNのＮ個のパルスを含み、このＮ個の
パルスが順次繰り返されるポンプ光パルス列を発生する
手段と、 前記ポンプ光パルス列をＭ分岐し、前記Ｍ組の光時分割
多重化部の四光波混合回路にそれぞれ入力する手段と、 前記Ｍ組の光時分割多重化部から出力される四光波混合
光を合波する手段とを備えたことを特徴とする光時分割
多重化回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02909997A JP3508901B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 光時分割多重化回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02909997A JP3508901B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 光時分割多重化回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10229387A JPH10229387A (ja) | 1998-08-25 |
| JP3508901B2 true JP3508901B2 (ja) | 2004-03-22 |
Family
ID=12266909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02909997A Expired - Fee Related JP3508901B2 (ja) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | 光時分割多重化回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3508901B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4552610B2 (ja) * | 2003-11-18 | 2010-09-29 | 住友電気工業株式会社 | 波長変換装置 |
| JP5152789B2 (ja) | 2008-03-10 | 2013-02-27 | 学校法人同志社 | 光時分割多重化方法および装置 |
-
1997
- 1997-02-13 JP JP02909997A patent/JP3508901B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 川西 悟基・岡本 勝就・石井 元速・鎌谷 修（ＮＴＴ），半導体レーザ増幅器内の４光波混合を用いた１００Ｇｂｉｔ／ｓ光信号の全光変調および時分割多重，１９９６年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会，日本，電子情報通信学会，１９９６年 ８月３０日，講演論文集２、Ｂ−１１１９，ｐ．６０４ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10229387A (ja) | 1998-08-25 |
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