JP3643281B2 - Optical signal processing circuit and optical signal processing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号処理回路及び光信号処理方法に関し、より詳細には、高速の光信号をより低速な複数の光信号に変換する光シリアル−パラレル変換回路及びその処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
光信号伝送技術や光信号処理技術の発展に伴い、より高速の光信号を取り扱うことが必要になってきている。しかしながら、信号速度が高速になると、信号処理を行う際に電気的処理が極めて困難になるという問題が生じる。このため、高速の光信号を光シリアル−パラレル変換し、電気的に処理できる低速の信号速度まで落とすことが必要である。
【0003】
しかしながら、従来の光シリアル−パラレル変換処理方法として、表面出射2次高調波発生を用いた方法(Shih-Chen Wang et al.,J.Lightwave Technol.Vol.14,No.12,p.2736(1996) )やエキシトン的巨大非線形効果を用いた方法(K.Ema et al.Appl.Phys.Lett.Vol.59 No.25 p.2799(1991))を用いた方法、さらにはホログラムを用いた方法(P.C.Sun et al.,Opt.Lett.Vol.20,No.16,p1728(1995))などが存在する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1の方法は、表面非線形効果を用いるため、極端に効率が悪く、損失が非常に大きいという問題がある。また第2の方法は、大きな非線形効果を得るため、非線形媒質を液体ヘリウム温度に冷やす必要があり、プローブ光を必要とするなどの問題がある。さらに、第3の方法は、回折効果を用いているため、極端に損失が大きく、またプローブ光を必要とするなどの問題がある。したがって、上述した方法はいずれも極端なランニングコストを要し、かつ非効率であり、長期にわたって安定した性能を維持することは非常に困難であるという問題を含んでいる。
【0005】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、損失が少なく、プローブ光を必要としない、安定で簡便な光信号処理回路及び光信号処理方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を達成するために、請求項1に記載の発明は、高速の光信号をより低速な複数の光信号に変換する光信号処理回路において、隣り合う光路間に一定の時間遅延を与えるように設けられた複数の光路を備え、入射信号光を前記複数の光路に分配し、該複数の光路の出射面上で時系列信号光を空間信号光に変換する時間−空間変換手段と、該時間−空間変換手段から出力された空間信号光を、空間的にフーリエ変換・結像させ、入射信号の時間的スペクトルを空間的に展開させる第1のフーリエ変換・結像手段と、該第1のフーリエ変換・結像手段の焦点面近傍に配置され、空間的に展開された前記時間的スペクトルに対して、その各々のフーリエ位相成分ごとに、一定の時間だけフーリエ位相を一定に保つように時間的に変調を行う位相変調器アレイと、該位相変調器アレイから出力された、時間変調を受けてフーリエ位相が一定に保たれた空間信号光を、再び空間的フーリエ変換・結像させる第2のフーリエ変換・結像手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0007】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記時間−空間変換手段をアレイ導波路で構成し、前記第1および第2の結像手段を空間信号光をフーリエ変換する機能を有するスラブ導波路で構成したことを特徴とするものである。
【0008】
請求項3に記載の発明は、高速の光信号をより低速な複数の光信号に変換する光信号処理方法において、隣り合う光路間に一定の時間遅延を与えるように設けられた複数の光路を用い、入射信号光を前記複数の光路に分配し、該複数の光路の出射面上で時系列信号光を空間信号光に変換する工程と、前記空間信号光を空間的にフーリエ変換・結像させ、時系列信号光の時間周波数スペクトルを空間分布として展開する工程と、前記フーリエ変換後のフーリエ位相の時間的変化を、各々の時間周波数成分ごとに時間的に変調を加えることにより、一定の時間だけ周波数スペクトルの位相項を一定に保つ工程と、前記フーリエ位相を一定に保ったフーリエ変換像を空間的にフーリエ変換することで、時系列信号光をシリアル−パラレル変換し、より低時間密度の複数の時系列光信号を生成する工程とを有することを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の光信号処理回路の一実施形態を示す図で、図中符号101は入力導波路、符号102は、スラブ導波路であって入力導波路101の光をアレイ導波路103に分配する機能を有するものである。アレイ導波路103は、入射信号光を時間−空間変換する機能を有するものである。符号104はスラブ導波路で、アレイ導波路103からのそれぞれの出力光をフーリエ変換させる機能を有するものである。つまり、スラブ導波路104のアレイ導波路103に接続された端面とは反対側の端面(焦点面)において入力光信号の周波数成分が空間的に展開されており、空間軸と周波数軸とは線分散を通じて互いに比例関係にある。入力導波路101、スラブ導波路102、アレイ導波路103、スラブ導波路104からなる回路構成は、一般的にアレイ導波路格子と呼ばれている。
【0010】
符号105は、導波路型位相変調器アレイで、スラブ導波路104の焦点面に展開したスペクトルのフーリエ位相を時間的に、かつ各スペクトル成分に対して独立に変調することができるものである。符号106はスラブ導波路で、位相変調器アレイ105で変調されたスペクトルを再び空間波形に変換する機能を有するものである。符号107は出力導波路である。
【0011】
図1におけるアレイ導波路格子を構成する導波路は、単結晶シリコンの基板上に、火炎加水分解体積法(FHD法)によって下部クラッド層、コア層の順にガラス微粒子膜として堆積させた後、アニール炉中で高温に加熱し、シリコン基板上を覆う透明なガラス膜とする。その後、導波路の形にパターニングを施し、ドライエッチングを用いて、不要なコア層を除去した後、再びFHD法を用いて上部クラッド層を堆積させ、高温に加熱して上部クラッド層を透明化させる。
【0012】
なお、InPなどの半導体層にコア層として、InGaAsPなどのクラッドよりも屈折率の高い半導体をエピタキシャル成長させ、パターニング、及びエッチングによって作製した半導体の導波路構造やコアを重水素化PMMA、クラッドを紫外線硬化樹脂とするようなポリマーからなる導波路構造などについても同様の機能を有することは明らかである。この場合は、使用したい波長域において材料が十分透明であることが望ましい。
【0013】
また、導波路型位相変調器アレイ105は、ニオブ酸リチウムの基板上に作製された導波路上に設けた電極に電界を加え、その電気光学効果によって位相を変化させることをできる素子である。これは、半導体導波路の電気光学効果などを用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【0014】
また、動作速度は、ニオブ酸リチウムや半導体の電気光学効果を用いた位相変調器に比べると遅いが、よく知られている液晶位相変調器、シリカ導波路の熱光学効果を用いた位相変調器、マイクロマシン技術を用いた位相変調器などを用いても数kHz程度の変調速度を有する位相変調器アレイを作製することが可能である。
【0015】
図1に示した光信号処理回路で光シリアル−パラレル変換回路が実現できる理由を、図2〜4を参照して説明する。なお、ここでは、出力ポートの数を4本としているが、この数に限定されるものではない。図1の入射導波路101に入射した時間波形は、スラブ導波路102によってアレイ導波路103の各導波路にほぼ均一に分配される。アレイ導波路は、隣り合う導波路間に一定の時間遅延を与えるように設計されており、その出射面上で、時間波形が空間波形として展開される。
【0016】
しかしながら、展開された空間波形は、図2(a)に示すように、時間的推移を見せる。図2(a)において、Tはアレイ導波路の最大時間遅延差である。このとき、スラブ導波路104の焦点面上では、スペクトルの強度の形状は時間的にほとんど変化することはないが、そのスペクトルの位相は空間的に傾き、その傾きが時間的に大きく推移する。この様子を、実線、点線をそれぞれスペクトルの強度および位相として図示すると図2(b)のようになる。
【0017】
このようにスペクトルの位相(フーリエ位相)が時間的に傾きを変える事実は、アレイ導波路104から出射した波形が時間的に推移していることに起因している。この事実は、図2(c)のように、逆に時間Tの間、フーリエ位相の時間的な傾きの変化分を、ちょうどうち消し合うだけの位相変化をそれぞれのスペクトル成分に与えることができれば、そのスペクトルを再びフーリエ変換し空間波形に戻すことで、図2(d)に示すように、入射した時間波形をスラブ導波路106の出力面上に時間Tの間だけ固定させることができる。
【0018】
このような処理を行うために、位相変調器アレイを順に#1、#2、#3、#4とすると、加えるべき位相変調波形は図3のようになる。本実施例で用いた4本の位相変調器は、繰り返し時間Tのノコギリ型波形で駆動し、その変調位相振幅は、外側の2本(#1 および#4)が2π、内側の2本(#2および#3)がπであり、#1、#2と#3、#4の位相変調の駆動波形における時間位相は反転させている。これにより、入射した信号のスペクトルの位相の時間変化を時間Tの間だけ固定することが可能となる。位相変調器アレイに加える波形は、必ずしもノコギリ波である必要はないが、その場合は、出力導波路107の導波路ピッチを、不等間隔にする必要がある。また、入出力における波形の変化は、図4(a)および図4(b)のようになる。
【0019】
図4(a)のような時間Tの間に1、2、4′、2′、3′、4′…と、4bitの信号が収められている場合、出力は4つの出力ポート#1、#2、#3、#4(ポート番号は上述の位相変調器番号に対応している)にそれぞれの時間Tの幅に間延びした信号の出力が得られることになる。
【0020】
実際に本発明の光信号処理回路を導波路部分にシリカ導波路、位相変調器アレイ部分はニオブ酸リチウム導波路を用いた構成で作製した。位相変調器アレイ105を除いた図1に示した光信号処理回路はシリコン基板上に、位相変調器アレイ105はニオブ酸リチウムの基板上にそれぞれ作製されたものをハイブリッド実装している。本実施例で用いたアレイ導波路部分の設計中心波長は、1552nmであり、アレイ導波路の本数は378本、回折次数(隣接導波路の光路長差を波長で除した値)は53である。スラブ導波路104の焦点面における線分散は1.25GHz/μmであり、周波数分解能は約12.7GHzである。位相変調器アレイおよび出力導波路の本数は4本とした。
【0021】
図5は、本実施例で行った光シリアル−パラレル変換処理の実験回路構成図である。繰り返し40GHz、パルス幅2ps、中心波長1552nmのモードロックレーザダイオード111の出力を、40Gbit/sのRZ(return−to−zero)データフォーマットを用いて駆動したニオブ酸リチウム製導波路型強度変調器112によって変調し、光フィルタ113によってスペクトルをフィルタリングすることにより、40Gbit/sパルス幅20psのRZ光信号を生成し、本回路114に入射した。その4つの出力を光路セレクタ115を介して、各々サンプリングオシロスコープ116による波形の観測と、エラーディテクタ116によるエラーの評価を行ったところ、各チャンネルともに10Gbit/sの明瞭なRZ波形の出力が得られた。また、誤り率は10-12以下であり、エラーフリー動作が確認された。
【0022】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、隣り合う光路間に一定の時間遅延を与えるように設けられた複数の光路を備え、入射信号光を複数の光路に分配し、複数の光路の出射面上で時系列信号光を空間信号光に変換する時間−空間変換手段と、時間−空間変換手段から出力された空間信号光を、空間的にフーリエ変換・結像させ、入射信号の時間的スペクトルを空間的に展開させる第1のフーリエ変換・結像手段と、第1のフーリエ変換・結像手段の焦点面近傍に配置され、空間的に展開された時間的スペクトルに対して、その各々のフーリエ位相成分ごとに、一定の時間だけフーリエ位相を一定に保つように時間的に変調を行う位相変調器アレイと、位相変調器アレイから出力された、時間変調を受けてフーリエ位相が一定に保たれた空間信号光を、再び空間的フーリエ変換・結像させる第2のフーリエ変換・結像手段とを備えたので、アレイ導波路格子と位相変調器アレイとを組み合わせることで、高速の時間波形を、複数の低速の時間波形に変換することが可能になり、従来困難であった、光シリアル−パラレル変換処理が可能になる。
【0023】
また、隣り合う光路間に一定の時間遅延を与えるように設けられた複数の光路を用い、入射信号光を複数の光路に分配し、複数の光路の出射面上で時系列信号光を空間信号光に変換する工程と、空間信号光を空間的にフーリエ変換・結像させ、時系列信号光の時間周波数スペクトルを空間分布として展開する工程と、フーリエ変換後のフーリエ位相の時間的変化を、各々の時間周波数成分ごとに時間的に変調を加えることにより、一定の時間だけ周波数スペクトルの位相項を一定に保つ工程と、フーリエ位相を一定に保ったフーリエ変換像を空間的にフーリエ変換することで、時系列信号光をシリアル−パラレル変換し、より低時間密度の複数の時系列光信号を生成する工程とを有するので、同様に、高速の時間波形を複数の低速の時間波形に変換することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における光シリアル−パラレル変換回路の実施の形態の一例を示す構成図である。
【図2】図1の変換回路における光信号処理回路の原理を示す概念図である。
【図3】図1の変換回路における光信号処理方法の位相変調方法を示す概念図である。
【図4】図1の変換回路における光信号処理方法の入出力波形の様子を示す概念図である。
【図5】本発明による光シリアル−パラレル変換システムの実施の形態を示す構成図である。
【符号の説明】
101 入力導波路
102 スラブ導波路
103 アレイ導波路
104 スラブ導波路
105 導波路型位相変調器アレイ
106 スラブ導波路
107 出力導波路
111 モードロックレーザダイオード
112 ニオブ酸リチウム製導波路型強度変調器
113 光フィルタ
114 本回路
115 光路セレクタ
116 サンプリングオシロスコープ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical signal processing circuit and an optical signal processing method, and more particularly to an optical serial-parallel conversion circuit that converts a high-speed optical signal into a plurality of lower-speed optical signals and a processing method therefor.
[0002]
[Prior art]
With the development of optical signal transmission technology and optical signal processing technology, it has become necessary to handle higher speed optical signals. However, when the signal speed is increased, there is a problem that electrical processing becomes extremely difficult when performing signal processing. For this reason, it is necessary to convert a high-speed optical signal into an optical serial-parallel signal and reduce it to a low signal speed that can be electrically processed.
[0003]
However, as a conventional optical serial-parallel conversion processing method, a method using surface emission second harmonic generation (Shih-Chen Wang et al., J. Lightwave Technol. Vol. 14, No. 12, p. 2736 ( 1996)), a method using an excitonic giant nonlinear effect (K.Ema et al.Appl.Phys.Lett.Vol.59 No.25 p.2799 (1991)), and a hologram. A method (PCSun et al., Opt. Lett. Vol. 20, No. 16, p1728 (1995)) exists.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the first method uses the surface nonlinear effect, there is a problem that the efficiency is extremely poor and the loss is very large. Further, the second method has a problem that the nonlinear medium needs to be cooled to the liquid helium temperature in order to obtain a large nonlinear effect, and probe light is required. Furthermore, since the third method uses a diffraction effect, there are problems such as extremely large loss and the need for probe light. Therefore, all of the above-described methods require extreme running costs, are inefficient, and have a problem that it is very difficult to maintain stable performance over a long period of time.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a stable and simple optical signal processing circuit and optical signal processing method that have little loss and do not require probe light. There is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an optical signal processing circuit for converting a high-speed optical signal into a plurality of lower-speed optical signals. A time for distributing incident signal light to the plurality of optical paths, and converting time-series signal light into spatial signal light on the emission surface of the plurality of optical paths; Spatial conversion means and first Fourier transform / imaging that spatially Fourier transforms and images the spatial signal light output from the time-space conversion means and spatially expands the temporal spectrum of the incident signal. means and, arranged in the vicinity of the focal plane of the Fourier transform and imaging means of the first, with respect to the temporal spectrum spatially deployed, each Fourier phase component of each fixed time only Fourier phase time so as to maintain a constant To the phase modulator array for modulating, output from the phase modulator array, the spatial signal light Fourier phase was kept constant by receiving time modulation, the second to the spatial Fourier transform and imaging again A Fourier transform / imaging means is provided.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the time-space conversion means is composed of an arrayed waveguide, and the first and second imaging means are Fourier-transformed spatial signal light. It is characterized by comprising a slab waveguide having a function.
[0008]
According to a third aspect of the present invention, in the optical signal processing method for converting a high-speed optical signal into a plurality of lower-speed optical signals, a plurality of optical paths provided so as to give a certain time delay between adjacent optical paths are provided. A step of distributing incident signal light to the plurality of optical paths and converting time-series signal light into spatial signal light on an emission surface of the plurality of optical paths; and spatially Fourier transforming and imaging the spatial signal light. The time-frequency spectrum of the time-series signal light is developed as a spatial distribution, and the temporal change of the Fourier phase after the Fourier transform is modulated by temporal modulation for each time-frequency component. The step of keeping the phase term of the frequency spectrum constant over time and the Fourier transform image that keeps the Fourier phase constant are spatially Fourier transformed to serial-parallel transform the time-series signal light. It is characterized in that a step of generating a plurality of time-series optical signal of the low time density.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an optical signal processing circuit according to the present invention. In FIG. 1,
[0010]
[0011]
The waveguides constituting the arrayed waveguide grating in FIG. 1 are deposited on a single crystal silicon substrate as a glass fine particle film in the order of a lower cladding layer and a core layer by the flame hydrolysis volume method (FHD method), and then annealed. It is heated to a high temperature in a furnace to form a transparent glass film covering the silicon substrate. Then, after patterning the waveguide, using dry etching to remove the unnecessary core layer, the upper cladding layer is deposited again using the FHD method, and heated to a high temperature to make the upper cladding layer transparent. Let
[0012]
As a core layer on a semiconductor layer such as InP, a semiconductor having a refractive index higher than that of a clad such as InGaAsP is epitaxially grown, and a semiconductor waveguide structure or core produced by patterning and etching is used for deuterated PMMA, and the clad is used for ultraviolet light. It is clear that a waveguide structure made of a polymer such as a curable resin has a similar function. In this case, it is desirable that the material is sufficiently transparent in the wavelength range to be used.
[0013]
The waveguide type
[0014]
The operating speed is slower than that of phase modulators using lithium niobate and semiconductor electro-optic effects, but well-known liquid crystal phase modulators and phase modulators using the thermo-optic effect of silica waveguides. A phase modulator array having a modulation speed of about several kHz can be manufactured using a phase modulator using micromachine technology.
[0015]
The reason why the optical serial-parallel conversion circuit can be realized by the optical signal processing circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. Although the number of output ports is four here, the number is not limited to this number. The time waveform incident on the
[0016]
However, the developed spatial waveform shows a temporal transition as shown in FIG. In FIG. 2A, T is the maximum time delay difference of the arrayed waveguide. At this time, on the focal plane of the
[0017]
Thus, the fact that the phase of the spectrum (Fourier phase) changes its inclination with time is due to the fact that the waveform emitted from the arrayed
[0018]
In order to perform such processing, if the phase modulator array is # 1, # 2, # 3, and # 4 in order, the phase modulation waveform to be added is as shown in FIG. The four phase modulators used in this example are driven with a sawtooth waveform having a repetition time T, and the modulation phase amplitude is 2π for the outer two (# 1 and # 4) and two for the inner ( # 2 and # 3) are π, and the time phases in the drive waveforms of the phase modulation of # 1, # 2 and # 3, # 4 are inverted. Thereby, it is possible to fix the time change of the phase of the spectrum of the incident signal only during the time T. The waveform applied to the phase modulator array is not necessarily a sawtooth wave, but in this case, the waveguide pitch of the
[0019]
When a 4-bit signal is stored in time T as shown in FIG. 4 (a), 1, 2, 4 ′, 2 ′, 3 ′, 4 ′,. Outputs of signals extending in the width of each time T in # 2, # 3, and # 4 (port numbers correspond to the above-described phase modulator numbers) are obtained.
[0020]
Actually, the optical signal processing circuit of the present invention was fabricated using a silica waveguide for the waveguide portion and a lithium niobate waveguide for the phase modulator array portion. The optical signal processing circuit shown in FIG. 1 excluding the
[0021]
FIG. 5 is an experimental circuit configuration diagram of the optical serial-parallel conversion processing performed in this embodiment. A waveguide-
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of optical paths are provided so as to give a certain time delay between adjacent optical paths, and incident signal light is distributed to the plurality of optical paths, and is emitted from the plurality of optical paths. The time-space conversion means for converting the time-series signal light into the spatial signal light on the surface, and the spatial signal light output from the time-space conversion means is spatially Fourier transformed and imaged to temporally convert the incident signal A first Fourier transform / imaging means for spatially expanding the spectrum, and a temporal spectrum that is arranged in the vicinity of the focal plane of the first Fourier transform / imaging means and is spatially expanded; For each Fourier phase component of , the phase modulator array that modulates in time to keep the Fourier phase constant for a certain period of time, and the Fourier phase that is output from the phase modulator array is constant after receiving the time modulation kept space Since the second Fourier transform / imaging means for spatially transforming and imaging the light again is provided, a plurality of high-speed time waveforms can be obtained by combining an arrayed waveguide grating and a phase modulator array. Can be converted into a low-speed time waveform, and optical serial-parallel conversion processing, which has been difficult in the past, can be performed.
[0023]
Also, using multiple optical paths provided so as to give a certain time delay between adjacent optical paths, the incident signal light is distributed to the multiple optical paths, and the time-series signal light is spatially signaled on the exit surfaces of the multiple optical paths. The step of converting into light, the step of spatially transforming and imaging the spatial signal light, developing the time-frequency spectrum of the time-series signal light as a spatial distribution, and the temporal change of the Fourier phase after the Fourier transform, A step of keeping the phase term of the frequency spectrum constant for a certain period of time by applying temporal modulation for each time frequency component, and spatially Fourier transforming a Fourier transform image that keeps the Fourier phase constant. The time-series signal light is serial-parallel converted to generate a plurality of time-series optical signals with lower time density. Similarly, a high-speed time waveform is converted into a plurality of low-speed time waveforms. It is possible to convert.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of an embodiment of an optical serial-parallel conversion circuit according to the present invention.
2 is a conceptual diagram illustrating the principle of an optical signal processing circuit in the conversion circuit of FIG. 1;
3 is a conceptual diagram illustrating a phase modulation method of an optical signal processing method in the conversion circuit of FIG. 1;
4 is a conceptual diagram showing an input / output waveform state of the optical signal processing method in the conversion circuit of FIG. 1;
FIG. 5 is a configuration diagram showing an embodiment of an optical serial-parallel conversion system according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
隣り合う光路間に一定の時間遅延を与えるように設けられた複数の光路を備え、入射信号光を前記複数の光路に分配し、該複数の光路の出射面上で時系列信号光を空間信号光に変換する時間−空間変換手段と、
該時間−空間変換手段から出力された空間信号光を、空間的にフーリエ変換・結像させ、入射信号の時間的スペクトルを空間的に展開させる第1のフーリエ変換・結像手段と、
該第1のフーリエ変換・結像手段の焦点面近傍に配置され、空間的に展開された前記時間的スペクトルに対して、その各々のフーリエ位相成分ごとに、一定の時間だけフーリエ位相を一定に保つように時間的に変調を行う位相変調器アレイと、
該位相変調器アレイから出力された、時間変調を受けてフーリエ位相が一定に保たれた空間信号光を、再び空間的フーリエ変換・結像させる第2のフーリエ変換・結像手段と
を備えたことを特徴とする光信号処理回路。In an optical signal processing circuit that converts a high-speed optical signal into a plurality of lower-speed optical signals,
Provided with a plurality of optical paths provided so as to give a certain time delay between the adjacent optical paths, distributes the incident signal light to the plurality of optical paths, and the time-series signal light on the emission surface of the plurality of optical paths as a spatial signal A time-space conversion means for converting to light;
A first Fourier transform / imaging means that spatially transforms and images the spatial signal light output from the time-space transform means and spatially expands the temporal spectrum of the incident signal;
Is disposed in the vicinity of the focal plane of the Fourier transform and imaging means of the first, with respect to the spatially expanded the temporal spectrum, each Fourier phase component of each, the Fourier phase constant for a certain time A phase modulator array that modulates in time to maintain ,
And a second Fourier transform / imaging means for spatially transforming and imaging the spatial signal light output from the phase modulator array and subjected to time modulation to keep the Fourier phase constant . An optical signal processing circuit.
隣り合う光路間に一定の時間遅延を与えるように設けられた複数の光路を用い、入射信号光を前記複数の光路に分配し、該複数の光路の出射面上で時系列信号光を空間信号光に変換する工程と、
前記空間信号光を空間的にフーリエ変換・結像させ、時系列信号光の時間周波数スペクトルを空間分布として展開する工程と、
前記フーリエ変換後のフーリエ位相の時間的変化を、各々の時間周波数成分ごとに時間的に変調を加えることにより、一定の時間だけ周波数スペクトルの位相項を一定に保つ工程と、
前記フーリエ位相を一定に保ったフーリエ変換像を空間的にフーリエ変換することで、時系列信号光をシリアル−パラレル変換し、より低時間密度の複数の時系列光信号を生成する工程と
を有することを特徴とする光信号処理方法。In an optical signal processing method for converting a high-speed optical signal into a plurality of lower-speed optical signals,
Using a plurality of optical paths provided so as to give a certain time delay between adjacent optical paths, the incident signal light is distributed to the plurality of optical paths, and the time-series signal light is spatially signaled on the emission surface of the plurality of optical paths. Converting to light;
Spatially Fourier transforming and imaging the spatial signal light, and developing a time-frequency spectrum of the time-series signal light as a spatial distribution;
A step of keeping the phase term of the frequency spectrum constant for a fixed time by temporally modulating the temporal change of the Fourier phase after the Fourier transform for each time frequency component;
A step of spatially Fourier transforming a Fourier transform image maintaining a constant Fourier phase to serial-parallel convert time series signal light to generate a plurality of time series optical signals having lower time density. An optical signal processing method.
Priority Applications (1)
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