JP3538189B2 - 光信号処理装置 - Google Patents
光信号処理装置Info
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- JP3538189B2 JP3538189B2 JP2002145268A JP2002145268A JP3538189B2 JP 3538189 B2 JP3538189 B2 JP 3538189B2 JP 2002145268 A JP2002145268 A JP 2002145268A JP 2002145268 A JP2002145268 A JP 2002145268A JP 3538189 B2 JP3538189 B2 JP 3538189B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のチャネルの
光信号を光領域で時分割多重した 100Ｇbit/s を越える
超高速光信号を入力し、各チャネルの光信号に時分割分
離する光信号処理装置に関する。また、時分割分離した
光信号を各チャネルごとに通過または分岐・挿入する光
信号処理装置に関する。
光信号を光領域で時分割多重した 100Ｇbit/s を越える
超高速光信号を入力し、各チャネルの光信号に時分割分
離する光信号処理装置に関する。また、時分割分離した
光信号を各チャネルごとに通過または分岐・挿入する光
信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、 100Ｇbit/s を越える超高速光信
号の処理は、電気信号処理速度限界を越えるので、光非
線形現象を利用した方法を用いて電気信号処理可能な低
速度の光信号に時分割分離した上で処理する方法がとら
れている。例えば、１チャネル当たり10Ｇbit/s の光信
号を10チャネル時分割多重して 100Ｇbit/s とした超高
速光信号に対しては、この超高速光信号に同期した10GH
zのタイミングクロックを抽出し、このタイミングクロ
ックを用いて10Ｇbit/s 、10チャネルの光信号を時分割
分離する。そのために、超高速光信号に同期したタイミ
ングクロックを抽出する回路および光パルス時分割分離
回路が用いられる。
号の処理は、電気信号処理速度限界を越えるので、光非
線形現象を利用した方法を用いて電気信号処理可能な低
速度の光信号に時分割分離した上で処理する方法がとら
れている。例えば、１チャネル当たり10Ｇbit/s の光信
号を10チャネル時分割多重して 100Ｇbit/s とした超高
速光信号に対しては、この超高速光信号に同期した10GH
zのタイミングクロックを抽出し、このタイミングクロ
ックを用いて10Ｇbit/s 、10チャネルの光信号を時分割
分離する。そのために、超高速光信号に同期したタイミ
ングクロックを抽出する回路および光パルス時分割分離
回路が用いられる。
【０００３】超高速光信号に同期したタイミングクロッ
クの抽出回路としては、例えば特開平７−２８７２６４
号公報（光相関検出回路および光クロック位相同期ルー
プ回路）に記載のものがある。これには、光領域で時分
割多重された超高速光信号から、その光信号に同期し、
そのビットレートの整数分の１の周波数のタイミングク
ロックを抽出する回路構成が開示されている。
クの抽出回路としては、例えば特開平７−２８７２６４
号公報（光相関検出回路および光クロック位相同期ルー
プ回路）に記載のものがある。これには、光領域で時分
割多重された超高速光信号から、その光信号に同期し、
そのビットレートの整数分の１の周波数のタイミングク
ロックを抽出する回路構成が開示されている。
【０００４】また、超高速光信号から任意のチャネルの
光信号を時分割分離する光パルス時分割分離回路として
は、光信号とそのチャネルに同期したクロック光パルス
との相互作用による光非線形現象を用いる構成が知られ
ている。この構成では、位相シフタや光遅延線等を用い
て選択するチャネルごとに所定の遅延量を有するクロッ
ク光パルスを生成する光源と、光非線形処理部と、光非
線形処理部で光非線形現象を生じさせるのに十分な光パ
ワーを得るための高出力光増幅器が必要になっている。
光信号を時分割分離する光パルス時分割分離回路として
は、光信号とそのチャネルに同期したクロック光パルス
との相互作用による光非線形現象を用いる構成が知られ
ている。この構成では、位相シフタや光遅延線等を用い
て選択するチャネルごとに所定の遅延量を有するクロッ
ク光パルスを生成する光源と、光非線形処理部と、光非
線形処理部で光非線形現象を生じさせるのに十分な光パ
ワーを得るための高出力光増幅器が必要になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来構成では、
時分割分離するチャネル数が増えるに従ってクロック光
パルスの数も増え、クロック光パルス光源の構成が複雑
になるとともに、動作が不安定になる問題があった。す
なわち、複数のクロック光パルスにそれぞれ所定の遅延
量を設定しても、その後の複数の光非線形処理部を安定
に動作させることが難しく、同期外れを起こす問題点が
あった。したがって、 100Ｇbit/s を越える超高速光信
号を入力し、光非線形現象を利用して各チャネルの光信
号を時分割分離することは容易ではなかった。
時分割分離するチャネル数が増えるに従ってクロック光
パルスの数も増え、クロック光パルス光源の構成が複雑
になるとともに、動作が不安定になる問題があった。す
なわち、複数のクロック光パルスにそれぞれ所定の遅延
量を設定しても、その後の複数の光非線形処理部を安定
に動作させることが難しく、同期外れを起こす問題点が
あった。したがって、 100Ｇbit/s を越える超高速光信
号を入力し、光非線形現象を利用して各チャネルの光信
号を時分割分離することは容易ではなかった。
【０００６】本発明は、超高速光信号とクロック光パル
スの光非線形現象を用いて時分割分離する構成ではな
く、超高速光信号のビットレートの半分以下のクロック
周波数で動作可能な光変調器を用い、安定に 100Ｇbit/
s を越える超高速光信号を時分割分離することができる
光信号処理装置を提供することを目的とする。また、こ
の構成によって時分割分離した光信号を通過または分岐
・挿入する光信号処理装置を提供することを目的とす
る。
スの光非線形現象を用いて時分割分離する構成ではな
く、超高速光信号のビットレートの半分以下のクロック
周波数で動作可能な光変調器を用い、安定に 100Ｇbit/
s を越える超高速光信号を時分割分離することができる
光信号処理装置を提供することを目的とする。また、こ
の構成によって時分割分離した光信号を通過または分岐
・挿入する光信号処理装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光信号処理装置
は、多重化された超高速光信号を入力し、分離しようと
するチャネルのビットレートｆｎの整数倍である周波数
ｆ／ｋのクロック信号によって駆動される第１の光変調
器と、第１の光変調器の光出力を２分岐する光分岐手段
と、前記光分岐手段で分岐された片方の光信号を入力し
周波数ｆｎのクロック信号で駆動される第２の光変調器
と、前記光分岐手段によって２分岐された他方の光信号
を電気に変換する光検出器と、周波数ｆｎの信号を少な
くとも３分岐して出力するＶＣＯと、前記光検出器の出
力と前記ＶＣＯの分岐された出力との位相とを比較しそ
れらの位相差を前記ＶＣＯに帰還して前記ＶＣＯの出力
の位相を調整する位相比較手段とを有する。
は、多重化された超高速光信号を入力し、分離しようと
するチャネルのビットレートｆｎの整数倍である周波数
ｆ／ｋのクロック信号によって駆動される第１の光変調
器と、第１の光変調器の光出力を２分岐する光分岐手段
と、前記光分岐手段で分岐された片方の光信号を入力し
周波数ｆｎのクロック信号で駆動される第２の光変調器
と、前記光分岐手段によって２分岐された他方の光信号
を電気に変換する光検出器と、周波数ｆｎの信号を少な
くとも３分岐して出力するＶＣＯと、前記光検出器の出
力と前記ＶＣＯの分岐された出力との位相とを比較しそ
れらの位相差を前記ＶＣＯに帰還して前記ＶＣＯの出力
の位相を調整する位相比較手段とを有する。
【０００８】前記ＶＣＯの分岐された出力は逓倍器によ
りｆ／ｋに逓倍されて前記第１の光変調器を駆動し、前
記ＶＣＯの分岐された他の出力は前記第２の光変調器を
駆動する。
りｆ／ｋに逓倍されて前記第１の光変調器を駆動し、前
記ＶＣＯの分岐された他の出力は前記第２の光変調器を
駆動する。
【０００９】
【発明の実施の形態】（第１の参考例）図１は、本発明
の光信号処理装置の第１の参考例を示す。本参考例で
は、40Ｇbit/s の光信号が２チャネル、20Ｇbit/s の光
信号が２チャネル時分割多重され、120 Ｇbit/s のビッ
トレートを有する超高速光信号が入力されるものとす
る。
の光信号処理装置の第１の参考例を示す。本参考例で
は、40Ｇbit/s の光信号が２チャネル、20Ｇbit/s の光
信号が２チャネル時分割多重され、120 Ｇbit/s のビッ
トレートを有する超高速光信号が入力されるものとす
る。
【００１０】図において、ビットレートｆ（＝ 120Ｇbi
t/s ）の超高速光信号は、光分岐器１１によりタイミン
グ抽出回路１２および各光変調器１３−０〜１３−４へ
分配される。タイミング抽出回路１２では、超高速光信
号に同期した周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数、ここではｋ＝
６、ｆ／ｋ＝20ＧHz）のタイミングクロックを出力す
る。このタイミングクロックは、位相制御器１４、クロ
ック分配器１５、光変調器駆動回路１６を介して各光変
調器１３−０〜１３−４の駆動信号となる。また、光変
調器１３−０の出力光信号を電気信号に変換する光検出
器１７、位相比較器１８、位相制御器１４により、クロ
ックトラッキング手段が構成される。
t/s ）の超高速光信号は、光分岐器１１によりタイミン
グ抽出回路１２および各光変調器１３−０〜１３−４へ
分配される。タイミング抽出回路１２では、超高速光信
号に同期した周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数、ここではｋ＝
６、ｆ／ｋ＝20ＧHz）のタイミングクロックを出力す
る。このタイミングクロックは、位相制御器１４、クロ
ック分配器１５、光変調器駆動回路１６を介して各光変
調器１３−０〜１３−４の駆動信号となる。また、光変
調器１３−０の出力光信号を電気信号に変換する光検出
器１７、位相比較器１８、位相制御器１４により、クロ
ックトラッキング手段が構成される。
【００１１】位相制御器１４は、タイミングクロックの
位相を位相比較器１８から出力される誤差信号に従って
制御する。クロック分配器１５は、位相制御されたタイ
ミングクロックを５分配する。光変調器駆動回路１６
は、５分配された各タイミングクロックに対して、時分
割多重された各チャネルのビットレートに応じて逓倍
し、各チャネルの位相に同期するように所定の遅延を与
え、さらに光変調器を駆動可能なレベルまで電気増幅
し、所定のバイアス電圧を付加して光変調器１３−０〜
１３−４に入力する。
位相を位相比較器１８から出力される誤差信号に従って
制御する。クロック分配器１５は、位相制御されたタイ
ミングクロックを５分配する。光変調器駆動回路１６
は、５分配された各タイミングクロックに対して、時分
割多重された各チャネルのビットレートに応じて逓倍
し、各チャネルの位相に同期するように所定の遅延を与
え、さらに光変調器を駆動可能なレベルまで電気増幅
し、所定のバイアス電圧を付加して光変調器１３−０〜
１３−４に入力する。
【００１２】ここで、各光変調器１３−０〜１３−４の
駆動クロックは、図２に示すようにそれぞれ20ＧHz、40
ＧHz、40ＧHz、20ＧHz、20ＧHzとし、さらに各ビットレ
ートに応じたチャネルの位相に合わせることにより、各
チャネルの光信号が時分割分離される。
駆動クロックは、図２に示すようにそれぞれ20ＧHz、40
ＧHz、40ＧHz、20ＧHz、20ＧHzとし、さらに各ビットレ
ートに応じたチャネルの位相に合わせることにより、各
チャネルの光信号が時分割分離される。
【００１３】クロックトラッキング手段は、安定な時分
割分離動作のために必要に応じて設けられるものであ
る。光変調器１３−０で時分割分離された光信号は光検
出器１７で電気信号に変換され、その電気信号とタイミ
ング抽出回路１２から出力されるタイミングクロックが
位相比較器１８で位相比較され、両者が一致するように
位相制御器１４によってクロック分配器１５へのタイミ
ングクロック位相を制御する。すなわち、クロックトラ
ッキング手段により、タイミング抽出回路１２で抽出さ
れたタイミングクロックが各光変調器へ分配される際に
受ける遅延ゆらぎが補償される。これにより、装置内温
度等の変化により、分配されるタイミングクロックに遅
延ゆらぎが生じても、安定な光変調器出力を得ることが
できる。
割分離動作のために必要に応じて設けられるものであ
る。光変調器１３−０で時分割分離された光信号は光検
出器１７で電気信号に変換され、その電気信号とタイミ
ング抽出回路１２から出力されるタイミングクロックが
位相比較器１８で位相比較され、両者が一致するように
位相制御器１４によってクロック分配器１５へのタイミ
ングクロック位相を制御する。すなわち、クロックトラ
ッキング手段により、タイミング抽出回路１２で抽出さ
れたタイミングクロックが各光変調器へ分配される際に
受ける遅延ゆらぎが補償される。これにより、装置内温
度等の変化により、分配されるタイミングクロックに遅
延ゆらぎが生じても、安定な光変調器出力を得ることが
できる。
【００１４】以上の構成において、光分岐器１１の入力
からタイミング抽出回路１２および各光変調器１３−０
〜１３−４への光信号遅延を等しく設定することによ
り、光変調器１３−１〜１３−４で各チャネルの光信号
を時分割分離することができる。さらに、タイミング抽
出回路１２で抽出されるタイミングクロックが、装置内
温度等の変化により各光変調器１３へ分配される際に受
ける遅延ゆらぎを補償できるので、安定に光変調器を駆
動することができる。これにより、 100Ｇbit/sを越え
る超高速光信号を各チャネルの光信号に時分割分離する
ことができる。
からタイミング抽出回路１２および各光変調器１３−０
〜１３−４への光信号遅延を等しく設定することによ
り、光変調器１３−１〜１３−４で各チャネルの光信号
を時分割分離することができる。さらに、タイミング抽
出回路１２で抽出されるタイミングクロックが、装置内
温度等の変化により各光変調器１３へ分配される際に受
ける遅延ゆらぎを補償できるので、安定に光変調器を駆
動することができる。これにより、 100Ｇbit/sを越え
る超高速光信号を各チャネルの光信号に時分割分離する
ことができる。
【００１５】（第２の参考例）図３は、本発明の光信号
処理装置の第２の参考例を示す。本参考例では、20Ｇbi
t/s の光信号が５チャネル時分割多重され、100 Ｇbit/
s のビットレートを有する超高速光信号が入力されるも
のとする。
処理装置の第２の参考例を示す。本参考例では、20Ｇbi
t/s の光信号が５チャネル時分割多重され、100 Ｇbit/
s のビットレートを有する超高速光信号が入力されるも
のとする。
【００１６】図において、ビットレートｆ（＝ 100Ｇbi
t/s ）の超高速光信号は、光分岐器１１によりタイミン
グ抽出回路１２および各光変調器１３−０〜１３−５へ
分配される。タイミング抽出回路１２では、超高速光信
号に同期した周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数、ここではｋ＝
５、ｆ/ｋ＝20ＧHz）のタイミングクロックを出力す
る。このタイミングクロックは、位相制御器１４、クロ
ック分配器１５、光変調器駆動回路１６を介して各光変
調器１３−０〜１３−４の駆動信号となる。また、光変
調器１３−０の出力光信号を電気信号に変換する光検出
器１７、位相比較器１８、位相制御器１４により、クロ
ックトラッキング手段が構成される。なお、クロックト
ラッキング手段については第１の参考例と同様である。
t/s ）の超高速光信号は、光分岐器１１によりタイミン
グ抽出回路１２および各光変調器１３−０〜１３−５へ
分配される。タイミング抽出回路１２では、超高速光信
号に同期した周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数、ここではｋ＝
５、ｆ/ｋ＝20ＧHz）のタイミングクロックを出力す
る。このタイミングクロックは、位相制御器１４、クロ
ック分配器１５、光変調器駆動回路１６を介して各光変
調器１３−０〜１３−４の駆動信号となる。また、光変
調器１３−０の出力光信号を電気信号に変換する光検出
器１７、位相比較器１８、位相制御器１４により、クロ
ックトラッキング手段が構成される。なお、クロックト
ラッキング手段については第１の参考例と同様である。
【００１７】位相制御器１４は、タイミングクロックの
位相を位相比較器１８から出力される誤差信号に従って
制御する。クロック分配器１５は、位相制御されたタイ
ミングクロックを７分配する。光変調器駆動回路１６
は、各タイミングクロックに対して時分割多重された各
チャネルの位相に同期するように所定の遅延を与え、さ
らに光変調器を駆動可能なレベルまで電気増幅し、所定
のバイアス電圧を付加して光変調器１３−０〜１３−５
に入力する。
位相を位相比較器１８から出力される誤差信号に従って
制御する。クロック分配器１５は、位相制御されたタイ
ミングクロックを７分配する。光変調器駆動回路１６
は、各タイミングクロックに対して時分割多重された各
チャネルの位相に同期するように所定の遅延を与え、さ
らに光変調器を駆動可能なレベルまで電気増幅し、所定
のバイアス電圧を付加して光変調器１３−０〜１３−５
に入力する。
【００１８】光変調器１３−１〜１３−５から出力され
た光信号は、それぞれ光検出器１７−１〜１７−５で20
Ｇbit/s の電気信号に変換される。すなわち、 100Ｇbi
t/sの超高速光信号が５チャネルの20Ｇbit/s の電気信
号に時分割分離される。各チャネルの20Ｇbit/s の電気
信号は、クロック分配器１５から出力されるタイミング
クロックによって駆動される時分割分離回路１９に入力
され、各チャネルごとにさらに８チャネルに時分割分離
され、合計で40チャネルの 2.5Ｇbit/s の電気信号に変
換される。
た光信号は、それぞれ光検出器１７−１〜１７−５で20
Ｇbit/s の電気信号に変換される。すなわち、 100Ｇbi
t/sの超高速光信号が５チャネルの20Ｇbit/s の電気信
号に時分割分離される。各チャネルの20Ｇbit/s の電気
信号は、クロック分配器１５から出力されるタイミング
クロックによって駆動される時分割分離回路１９に入力
され、各チャネルごとにさらに８チャネルに時分割分離
され、合計で40チャネルの 2.5Ｇbit/s の電気信号に変
換される。
【００１９】（第３の参考例）図４は、本発明の光信号
処理装置の第３の参考例を示す。本参考例の特徴は、第
１の参考例の構成において、光変調器１３−１〜１３−
４で時分割分離される各チャネルの光信号の分岐・挿入
を行う構成を付加したところにある。
処理装置の第３の参考例を示す。本参考例の特徴は、第
１の参考例の構成において、光変調器１３−１〜１３−
４で時分割分離される各チャネルの光信号の分岐・挿入
を行う構成を付加したところにある。
【００２０】光変調器１３−１〜１３−４で時分割分離
された各チャネルの光信号はチャネル選択回路２１に入
力され、そのまま通過するか、挿入ポートから入力され
た挿入信号と入れ替えに分岐ポートへ分岐信号として出
力される。チャネル選択回路２１から出力される各チャ
ネルの通過信号または挿入信号は、光遅延制御部２２で
各チャネル間の時間スロットの入れ替えを行い、時分割
多重部２３に入力される。時分割多重部２３は光アンド
回路（例えば四光波混合回路）で構成され、クロック光
源２４から出力されるクロック光パルスと各チャネルの
通過信号または挿入信号のアンドをとり、各チャネルの
光信号が時分割多重して出力される。
された各チャネルの光信号はチャネル選択回路２１に入
力され、そのまま通過するか、挿入ポートから入力され
た挿入信号と入れ替えに分岐ポートへ分岐信号として出
力される。チャネル選択回路２１から出力される各チャ
ネルの通過信号または挿入信号は、光遅延制御部２２で
各チャネル間の時間スロットの入れ替えを行い、時分割
多重部２３に入力される。時分割多重部２３は光アンド
回路（例えば四光波混合回路）で構成され、クロック光
源２４から出力されるクロック光パルスと各チャネルの
通過信号または挿入信号のアンドをとり、各チャネルの
光信号が時分割多重して出力される。
【００２１】なお、チャネル選択回路２１に入力される
各チャネルの挿入信号は、遅延制御部２５でタイミング
抽出回路１２から出力されるタイミングクロックに同期
がとられる。また、光遅延制御部２２およびクロック光
源２４も、同じタイミングクロックに同期して動作す
る。
各チャネルの挿入信号は、遅延制御部２５でタイミング
抽出回路１２から出力されるタイミングクロックに同期
がとられる。また、光遅延制御部２２およびクロック光
源２４も、同じタイミングクロックに同期して動作す
る。
【００２２】また、クロックトラッキング手段を構成す
る光変調器１３−０、光検出器１７、位相比較器１８、
位相制御器１４は、第１の参考例のものと同様であり、
必要に応じて備えられる。
る光変調器１３−０、光検出器１７、位相比較器１８、
位相制御器１４は、第１の参考例のものと同様であり、
必要に応じて備えられる。
【００２３】ところで、以上説明した各参考例における
チャネル数およびビットレートの値は一例であり、その
他の値に設定しても同様である。また、光変調器として
は、駆動するクロックに対して透過光信号特性が高速で
ある電界吸収型光変調器が好適であるが、その他にも干
渉型光スイッチ等の公知の光変調器を用いることができ
る。また、光分岐器１１としては、光ファイバカプラま
たは石英系光導波路を用いることができる。また、位相
比較器１８では、種々の公知技術により各信号を低周波
信号に変換した後に位相比較する構成としてもよい。
チャネル数およびビットレートの値は一例であり、その
他の値に設定しても同様である。また、光変調器として
は、駆動するクロックに対して透過光信号特性が高速で
ある電界吸収型光変調器が好適であるが、その他にも干
渉型光スイッチ等の公知の光変調器を用いることができ
る。また、光分岐器１１としては、光ファイバカプラま
たは石英系光導波路を用いることができる。また、位相
比較器１８では、種々の公知技術により各信号を低周波
信号に変換した後に位相比較する構成としてもよい。
【００２４】（第１の実施形態）図５は、本発明の光信
号処理装置の第１の実施形態を示す。入力される超高速
光信号のビットレートは 100Ｇbit/s であり、その内の
10Ｇbit/s の光信号の分岐・挿入を行うものとする。ま
た、通過するチャネルと分岐・挿入するチャネルが異な
るものとする。
号処理装置の第１の実施形態を示す。入力される超高速
光信号のビットレートは 100Ｇbit/s であり、その内の
10Ｇbit/s の光信号の分岐・挿入を行うものとする。ま
た、通過するチャネルと分岐・挿入するチャネルが異な
るものとする。
【００２５】タイミング抽出回路１２は、40ＧHz光変調
器３１、光検出器３２、ミキサ３３、位相比較器３４、
10ＧHzＶＣＯ３５、逓倍器（×４）３６により構成され
る。10ＧHzＶＣＯ３５の出力信号は、逓倍器３６で４逓
倍されて40ＧHz信号となり、40ＧHz光変調器３１を駆動
する。ビットレート 100Ｇbit/s の超高速光信号は40Ｇ
Hz光変調器３１で変調され、その出力光に含まれる20Ｇ
Hz成分（基本繰り返し成分の周囲の光変調サイドバンド
間ビート成分）が光検出器３２で検出される。光検出器
３２から出力される20ＧHz信号はミキサ３３で10ＧHz信
号に変換され、基準信号となる10ＧHzＶＣＯ３５の出力
信号と位相比較器３４で位相比較される。位相比較器３
４は、誤差信号を10ＧHzＶＣＯ３５にフィードバックす
る。このようなＰＬＬ構成により、10ＧHzＶＣＯ３５か
ら超高速光信号に同期した10ＧHzのタイミングクロック
が得られる。
器３１、光検出器３２、ミキサ３３、位相比較器３４、
10ＧHzＶＣＯ３５、逓倍器（×４）３６により構成され
る。10ＧHzＶＣＯ３５の出力信号は、逓倍器３６で４逓
倍されて40ＧHz信号となり、40ＧHz光変調器３１を駆動
する。ビットレート 100Ｇbit/s の超高速光信号は40Ｇ
Hz光変調器３１で変調され、その出力光に含まれる20Ｇ
Hz成分（基本繰り返し成分の周囲の光変調サイドバンド
間ビート成分）が光検出器３２で検出される。光検出器
３２から出力される20ＧHz信号はミキサ３３で10ＧHz信
号に変換され、基準信号となる10ＧHzＶＣＯ３５の出力
信号と位相比較器３４で位相比較される。位相比較器３
４は、誤差信号を10ＧHzＶＣＯ３５にフィードバックす
る。このようなＰＬＬ構成により、10ＧHzＶＣＯ３５か
ら超高速光信号に同期した10ＧHzのタイミングクロック
が得られる。
【００２６】40ＧHz光変調器３１から出力される20Ｇbi
t/s の光信号は、さらに10ＧHz光変調器３７に入力され
て10Ｇbit/s の光信号が得られる。このように、40ＧHz
光変調器３１は、タイミングクロックの抽出とともに10
Ｇbit/s の光信号の時分割分離に用いられる。
t/s の光信号は、さらに10ＧHz光変調器３７に入力され
て10Ｇbit/s の光信号が得られる。このように、40ＧHz
光変調器３１は、タイミングクロックの抽出とともに10
Ｇbit/s の光信号の時分割分離に用いられる。
【００２７】チャネル選択回路３８、時分割多重部３
９、タイミング抽出回路１２で抽出されたタイミングク
ロックにより駆動される 100ＧHzクロック光源４０は、
図４におけるチャネル選択回路２１、時分割多重部２
３、クロック光源２４に対応する。なお、図４における
光遅延制御部２２は省略されている。また、タイミング
クロックにより駆動される10Ｇbit/s 挿入信号源４１
は、図４における遅延制御部２５と同様にタイミングク
ロックに同期した挿入信号を出力する。
９、タイミング抽出回路１２で抽出されたタイミングク
ロックにより駆動される 100ＧHzクロック光源４０は、
図４におけるチャネル選択回路２１、時分割多重部２
３、クロック光源２４に対応する。なお、図４における
光遅延制御部２２は省略されている。また、タイミング
クロックにより駆動される10Ｇbit/s 挿入信号源４１
は、図４における遅延制御部２５と同様にタイミングク
ロックに同期した挿入信号を出力する。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光信号処
理装置は、超高速光信号に同期し、周波数がそのビット
レートの整数分の一のタイミングクロックを出力するタ
イミング抽出系と、超高速光信号のビットレートの半分
以下のクロック周波数で動作可能な光変調器を用いるこ
とにより、簡単な構成で安定に 100Ｇbit/s を越える超
高速光信号を時分割分離することができる。
理装置は、超高速光信号に同期し、周波数がそのビット
レートの整数分の一のタイミングクロックを出力するタ
イミング抽出系と、超高速光信号のビットレートの半分
以下のクロック周波数で動作可能な光変調器を用いるこ
とにより、簡単な構成で安定に 100Ｇbit/s を越える超
高速光信号を時分割分離することができる。
【図１】本発明の光信号処理装置の第１の参考例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図２】第１の参考例における各変調器を駆動するタイ
ミングクロックを示す図。
ミングクロックを示す図。
【図３】本発明の光信号処理装置の第２の参考例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図４】本発明の光信号処理装置の第３の参考例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図５】本発明の光信号処理装置の第１の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
１１ 光分岐器
１２ タイミング抽出回路
１３ 光変調器
１４ 位相制御器
１５ クロック分配器
１６ 光変調器駆動回路
１７ 光検出器
１８ 位相比較器
１９ 時分割分離回路
２１ チャネル選択回路
２２ 光遅延制御部
２３ 時分割多重部
２４ クロック光源
３１ 40GHｚ光変調器
３２ 光検出器
３３ ミキサ
３４ 位相比較器
３５ 10GHzＶＣＯ（電圧制御発振器）
３６ 逓倍器（×４）
３７ 10GHｚ光変調器
３８ チャネル選択回路
３９ 時分割多重部
４０ 100GHzクロック光源
４１ 10Gbit/s挿入信号源
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−55717（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−230291（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−265265（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04J 14/00 - 14/08
H04J 3/00 - 3/26
H04B 10/00 - 10/28
Claims (2)
- 【請求項１】 各チャネルごとに所定のビットレートを
有するＮチャネル（Ｎは２以上の整数）の光信号を時分
割多重してビットレートｆとなった超高速光信号を入力
し、前記Ｎチャネルのうちビットレートｆｎを有する１
つのチャネルのみを分離する光信号処理装置において、 前記超高速光信号を入力しｆｎの整数倍である周波数ｆ
／ｋのクロック信号によって駆動される第１の光変調器
（３１）と、 前記第１の光変調器（３１）の光出力を２分岐する光分
岐手段と、 前記光分岐手段で分岐された片方の光信号を入力し周波
数ｆｎのクロック信号で駆動される第２の光変調器（３
７）と、 前記光分岐手段によって２分岐された他方の光信号に含
まれる基本繰り返し成分の周囲の光変調サイドバンド間
ビート成分を電気に変換する光検出器（３２）と、 周波数ｆｎの信号を少なくとも３分岐して出力するＶＣ
Ｏ（３５）と、 前記光検出器（３２）の出力と前記ＶＣＯ（３５）の分
岐された出力との位相とを比較しそれらの位相差を前記
ＶＣＯ（３５）に帰還して前記ＶＣＯ（３５）の出力の
位相を調整する位相比較手段とを有し、 前記ＶＣＯ（３５）の分岐された出力は逓倍器（３６）
により周波数ｆ／ｋに逓倍されて前記第１の光変調器
（３１）を駆動し、 前記ＶＣＯ（３５）の分岐された他の出力は前記第２の
光変調器（３７）を駆動することにより前記第２の光変
調器（３７）からビットレートｆｎを有する１つのチャ
ネルのみを出力することを特徴とする光信号処理装置。 - 【請求項２】 各チャネルごとに所定のビットレートを
有するＮチャネル（Ｎは２以上の整数）の光信号を時分
割多重してビットレートｆ＝１００ＧＨｚとなった超高
速光信号を入力し、前記Ｎチャネルのうちビットレート
ｆｎ＝１０ＧＨｚを有する１つのチャネルのみを分離す
る光信号処理装置において、 前記超高速光信号を入力し周波数４０ＧＨｚのクロック
信号によって駆動される第１の光変調器（３１）と、 前記第１の光変調器（３１）の光出力を２分岐する光分
岐手段と、 前記光分岐手段で分岐された片方の光信号を入力し周波
数ｆｎのクロック信号で駆動される第２の光変調器（３
７）と、 前記光分岐手段によって２分岐された他方の光信号に含
まれる基本繰り返し成分の周囲の光変調サイドバンド間
ビート成分を電気に変換する光検出器（３２）と、 周波数ｆｎの信号を少なくとも３分岐して出力するＶＣ
Ｏ（３５）と、 前記光検出器（３２）の出力と前記ＶＣＯ（３５）の分
岐された出力との位相とを比較しそれらの位相差を前記
ＶＣＯ（３５）に帰還して前記ＶＣＯ（３５）の出力の
位相を調整する位相比較手段とを有し、 前記ＶＣＯ（３５）の分岐された出力は逓倍器（３６）
により周波数４０ＧＨｚに逓倍されて前記第１の光変調
器（３１）を駆動し、 前記ＶＣＯ（３５）の分岐された他の出力は前記第２の
光変調器（３７）を駆動することにより前記第２の光変
調器（３７）からビットレートｆｎを有する１つのチャ
ネルのみを出力することを特徴とする光信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145268A JP3538189B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 光信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145268A JP3538189B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 光信号処理装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03866998A Division JP3635556B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003032227A JP2003032227A (ja) | 2003-01-31 |
| JP3538189B2 true JP3538189B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=19194653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002145268A Expired - Lifetime JP3538189B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 光信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3538189B2 (ja) |
-
2002
- 2002-05-20 JP JP2002145268A patent/JP3538189B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003032227A (ja) | 2003-01-31 |
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