JP3920297B2 - 光スイッチおよび光スイッチを利用した光波形モニタ装置 - Google Patents
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Description
(3a)2つのアームを通過する光の位相差がπになるように設定されたマッハツェンダー干渉器を利用する方式
(3b)四光波混合(FWM:Four Wave Mixing)あるいは三光波混合(TWM:Three Wave Mixing )等の非線形光波ミキシングを利用する方式
(3c)自己位相変調(SPM:Self Phase Modulation )あるいは相互位相変調(XPM:Cross Phase Modulation)等の光Kerr効果を利用する技術
(3d)相互利得変調(XGM:Cross Gain Modulation )あるいは相互吸収変調(XAM:Cross Absorption Modulation )等の利得飽和効果を利用する技術。
図1は、本発明の光スイッチ1の基本構成を示す図である。図1において、偏光制御器(PC:Polarization Controller )11は、入力される信号光の偏光方向を制御する。すなわち、信号光は、偏光制御器11によって所定の方向に偏光させられる。ここで、信号光の波長は「λs 」であるものとする。また、信号光により伝搬(または、搬送)される信号のビットレートは、特に限定されるものではない。
”NONLINEAR FIBER OPTICS” page 180 -184, Govind P. Agrawal, ACADEMIC PRESS, INC.
従来の光Kerrスイッチは、図1に示す光スイッチ1と同様に、非線形光ファイバおよび偏光子を備えており、その非線形光ファイバに信号光および制御光パルスが入力される。また、信号光の偏光方向は、偏光子の偏光主軸と直交するように設定される。
ηs ≡|Es2|2 /|Es1|2 =exp(−αL)・G ・・・(1)
ここで、「G」は光パラメトリック利得であり、下記(2)式で近似できる。
は、非線形有効相互作用長であり、「{1−exp(−αL)}/α」で表される。「γ」は、非線形光ファイバの3次非線形係数であり、「ωn2/cAeff 」で表される。なお、「c」「ω」「n2 」「Aeff 」は、それぞれ、光速、光角周波数、非線形屈折率、有効モード断面積を意味する。
が大きくなるとそれに伴って大きくなる。さらに、非線形光ファイバ14の特性および長さが決まれば、「γ」及び
が固定値となる。そうすると、スイッチング効率は、「Pp 」とともに大きくなることが分かる。すなわち、制御光パルスのピークパワーを大きくすると、光パラメトリック増幅により信号光のスイッチング効率が高くなる。
であり、本発明の光スイッチはこれをも上回る。さらに、効率の改善以外にも、本発明は波長シフトを伴わないという点で、従来の四光波混合スイッチにない特性を有している。
図8は、本発明の光スイッチを利用して光2R再生を行う実施形態である。なお、ここで「光2R」とは、タイミング再生(Re-timing)および振幅再生(Re-amplification)をいう。
光伝送路1を介して入力される信号光1は、本発明の光スイッチ1aに導かれる。光スイッチ1aには、信号光1により伝送される信号のビットレートと同じレートで且つオール1パターンの制御光パルスが与えられる。これにより、光スイッチ1aは、信号光1をそのまま増幅して出力する。一方、光伝送路2を介して入力される信号光2は、本発明の光スイッチ1bに導かれる。光スイッチ1bには、信号光2により伝送される信号の一部または全部を選択するための制御光パルスが与えられる。これにより、光スイッチ1bは、信号光2の一部または全部を増幅しながら選択して出力する。
図14に示すシステムにおいて、光スイッチ1が図8または図10に示した光2R再生を行うようにすれば、上述したように、ジッタや偏波モード分散の影響を抑圧できる。また、光スイッチ1においては、制御光パルスが存在しない期間は、信号光はすべて遮断される。このため、伝送等による雑音付加や波形劣化により信号光が「OFF」であるときの光パワーが上昇してしまった場合であっても(図15(a)参照)、消光比の改善された信号光を再生することができる(図15(b)参照)。
本発明の光スイッチ1は、非線形光ファイバ内の相互位相変調による偏光回転および四光波混合による光パラメトリック増幅の双方を利用する。ここで、これらの非線形光学効果は、極めて高速かつ極めて広帯域に渡って得られる。よって、本発明によれば、光通信システム等で利用される波長帯域に配置されるすべての信号光に対してスイッチングを行うことができる。
図22において、制御光パルス生成部71は、Cバンド内の波長λc1を持った制御光パルス1を生成する。波長変換器72は、光源73および非線形光ファイバ74を備える。光源73は、Lバンド内の波長λp を持ったプローブ光を生成する。プローブ光は、連続発振光または光パルス列である。そして、図23(a)に示すように、制御光パルス1およびプローブ光が非線形光ファイバ74に入力される。そうすると、図23(b)に示すように、非線形光ファイバ74において四光波混合により制御光パルス2が生成される。ここで、制御光パルス2の波長λc2は、「λc2−λc1〜λc1−λp」を満たすような波長である。よって、プローブ光の波長を適切に設定すれば、Cバンド内の制御光パルス1からLバンド内の制御光パルス2を得ることができる。
非線形光ファイバ14は、全長さ範囲に渡って波長分散のばらつきが一定値以下であることが好ましい。また、非線形光ファイバ14としては、例えば、フォトニック結晶ファイバ、ビスマス置換ファイバ(コアにビスマスがドープされた非線形光ファイバ)、ゲルマニウム置換ファイバ(コアにゲルマニウムがドープされた非線形光ファイバ)などの非線形効果を高めた光ファイバが有効である。なお、ゲルマニウム置換ファイバは、コアとクラッドの屈折率比を適切に調整して単位長さ当たりの3次非線形光学効果の発生効率を高めた構造のものが現在のところ最適である。
図26において、信号光は、分岐比が1:1の光カプラ91により、互いに等しいパワーを有する1組の分岐信号光に分岐される。そして、一方の分岐信号光は、非線形光ループミラーのループを時計回りに伝搬され、他方の分岐信号光は、そのループを反時計回りに伝搬される。また、制御光パルスは、ループの途中に設けられている光カプラ92によりそのループに供給され、一方向(この例では、時計回り方向)に伝搬される。ここで、制御光パルスは、非線形光ファイバにおいて光パラメトリック増幅が生じるのに十分なパワーを有する。したがって、制御光パルスが存在する時間領域では、時計回り方向に伝搬される分岐信号はパラメトリック増幅されて出力される。一方、制御光パルスが存在しない時間領域では、時計回りに伝搬される分岐信号光および反時計回りに伝搬される分岐信号光が相殺され、出力は概ねゼロになる。
さらに、本発明は、図27に示すような干渉計にも適用可能である。干渉計(例えば、マッハツェンダ干渉計)は、非線形光学媒質93の相互位相変調を制御することにより、出力ポート1を介して信号光と同じ信号を出力すると共に出力ポート2を介して信号光の反転信号を出力する状態、および出力ポート2を介して信号光と同じ信号を出力すると共に出力ポート1を介して信号光の反転信号を出力する状態を得る。
位相変調信号光は、RZ(Return-to-Zero)−PSK(Phase Shift Keying)信号光であり、データ信号に従ってRZパルス列を光位相変調することにより得られる。ここで、RZパルス列は、各シンボル間において光パワーが実質的にゼロなる。そして、図28に示す例では、データ信号「11001...」に従って、信号光の位相が「ππ00π...」と変化する位相変調信号光が得られている。すなわち、データが「0」である場合と「1」である場合との間で、信号光の位相が相対的に「π」だけずれるように変調が行われる。あるいは、データが「1」であるときに直前のビットと同じ位相を割り当て、データが「0」であるときに直前のビットに「π」を加えた位相を割り当てるようにしてもよい。いずれにしても、これらの位相変調は、例えば、LiNbO3変調器、あるいは非線形媒質内の相互位相変調(XPM)を利用する方式により実現される。
上述した実施例の光スイッチ1においては、非線形光ファイバ14の前段に偏光制御器11を設け、信号光の偏光状態(偏光方向)を偏光子15の偏光主軸に直交させるように制御している。これに対して、以下に示す光スイッチでは、入力信号光の偏光状態を制御するための偏光制御器を備える必要はない。
高非線形ファイバHNLFは、図1に示した非線形光ファイバ14に相当し、長さが20m、3次の非線形係数γが20.4W-1km-1、零分散波長λ0が1579nm、そして分散スロープが0,03ps/nm2/kmである。第1のモードロックファイバレーザ(MLFL1)は、Cバンド内の波長λs において10GHzの光パルス列を生成し、その光パルス列はLiNbO3強度変調器(LN, 10Gbps, PRBS:223-1)により変調され、さらにその変調光が光時分割多重(OTDM)されて160〜640Gbpsのデータ信号Esが生成される。データ信号Esは、第2のモードロックファイバレーザ(MLFL2)により生成される制御パルスEpと共に高非線形ファイバHNLFに入力される。制御パルスEpの波長は、高非線形ファイバHNLF零分散波長λ0とほぼ同じであり、Lバンド内に配置されている。また、制御パルスEpの偏光方向は、45度である。
S. Watanabe, et. al. “Novel Fiber Kerr-Switch with Parametric Gain: Demonstration of Optical Demultiplexing and Sampling up to 640 Gb/s”, 30th European Conference on Optical Communication (ECOC), Stockholm, Sweden, September 2004, Post-deadline paper Th4.1.6, pp 12-13
<その他>
上述した実施例1〜3を含む実施形態は、次の発明を開示する。
上記第1の偏光制御器により偏光方向が制御された信号光が入力される非線形光学媒質と、
上記非線形光学媒質の出力側に設けられ、上記非線形光学媒質から出力される信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子、を有し、
上記信号光は、上記非線形光学媒質において制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅される
ことを特徴とする光スイッチ。
上記信号光と異なる波長を有する制御光で上記制御光パルスを生成して上記非線形光学媒質に供給する光パルス生成手段、をさらに有する。
上記光パルス生成手段と上記非線形光学媒質との間に設けられ、上記制御光パルスの偏光方向を上記信号光の偏光方向に対して所定の角度に設定する第2の偏光制御器、をさらに有する。
上記信号光の偏光方向と上記制御光パルスの偏光方向との間の角度は、40〜50度である。
上記信号光の偏光方向と上記制御光パルスの偏光方向との間の角度は、約45度である。
上記偏光子から出力される信号光のパワーは、上記非線形光学媒質に入力される信号光のパワーよりも大きい。
上記非線形光学媒質に入力される前記信号光の波長と前記偏光子から出力される信号光の波長は一致している。
上記非線形光学媒質は、全長さ範囲に渡って波長分散のばらつきが一定値以下の光ファイバである。
上記非線形光学媒質は光ファイバであり、その平均零分散波長は上記制御光の波長と一致または略一致する。
上記非線形光学媒質は、全長さ範囲に渡って波長分散が零となる分散フラットファイバである。
上記光ファイバは、そのコアにゲルマニウムまたはビスマスがドープされた高非線形光ファイバである。
上記光ファイバは、フォトニック結晶ファイバである。
(付記13)付記1に記載の光スイッチであって、
上記非線形光学媒質は、疑似位相整合構造を有するLiNbO3導波路である。
上記光パルス生成手段は、上記信号光の分岐光からクロックを再生し、その再生したクロックを利用して上記信号光により伝搬される信号と同期する制御光パルスを生成する。
上記制御光は、上記信号光が配置されている波長帯域とは異なる波長帯域内に配置される。
上記偏光子の出力側に設けられた自然放出光を除去する光フィルタ、をさらに有する。
(付記17)付記1に記載の光スイッチであって、
信号光を増幅する光増幅器およびその光増幅器の出力光から自然放出光を除去する光フィルタをさらに備え、
上記光フィルタの出力が上記第1の偏光制御器に与えられる。
上記第1の偏光制御器の前段に、上記信号光のパルスのピークを平坦化する波形整形器をさらに有する。
上記制御光パルスの時間幅は、上記信号光のパルスの時間幅よりも短い。
(付記20)付記1〜19の中のいずれか1つの付記に記載の光スイッチであって、
第1の波長の光を第2の波長の光に変換する波長変換器をさらに有し、
上記制御光パルスは、上記波長変換器により得られる第2の波長の光から生成される。
上記偏光子の出力を電気信号に変換する受光素子と、
上記制御光パルスの繰返し周波数を中心通過周波数として有し、上記受光素子から出力される信号をフィルタリングするフィルタと、
上記フィルタの出力に基づいて上記第2の偏光制御器による上記制御光パルスの偏光状態を調整する制御回路、をさらに備える。
上記非線形光学媒質の出力側に設けられ、その非線形光学媒質から出力される信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子、
を有する光スイッチ。
上記信号光と異なる波長および異なる偏光成分を有する制御光パルスが無い場合におけるその信号光の偏光を、上記偏光制御器により上記非線形光学媒質の出力側に設けられた偏光子の偏光主軸と直交するように設定し、
上記制御光パルスを上記非線形光学媒質に供給することにより、上記信号光は、上記非線形光学媒質においてほぼ上記制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅される、ことを特徴とする光スイッチ。
上記偏光制御器により偏光方向が制御された信号光が入力される非線形光学媒質と、
上記非線形光学媒質の出力側に設けられ、上記非線形光学媒質から出力される信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子と、
上記偏光子の出力を電気信号に変換する受光器と、
上記電気信号を時間方向にトレースすることにより上記信号光の波形をモニタするモニタ手段、を有し、
上記信号光は、上記非線形光学媒質において、上記信号光により伝搬される信号のビットレートと異なる周波数の制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅される、
ことを特徴とする光波形モニタ装置。
上記偏光制御器により偏光方向が制御された信号光が入力される非線形光学媒質と、
上記非線形光学媒質の出力側に設けられた偏光子と、
上記偏光子の出力を電気信号に変換する受光器と、
上記電気信号を時間方向にトレースすることにより上記信号光の波形をモニタするモニタ手段、を有し、
上記信号光は、上記非線形光学媒質において、上記信号光により伝搬される信号のビットレートと異なる周波数の制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅され、
上記制御光が無い場合の上記信号光の偏光方向は、上記偏光制御器により上記偏光子の偏光主軸に直交するように設定される、
ことを特徴とする光波形モニタ装置。
上記光中継器は、付記24に記載の光波形モニタ装置を備え、
その光波形モニタ装置は、上記伝送路を伝播する信号光の波形についての評価結果を予め決められた装置に送信する。
上記光中継器は、付記24に記載の光波形モニタ装置を備え、
その光波形モニタ装置は、上記伝送路を伝播する信号光が上記非線形光学媒質に入力されたときに上記偏光子から出力される光パルス列を、予め決められた装置に送信し、
その予め決められた装置においてその光パルス列に基づいて上記信号光の波形をモニタする。
上記信号光と異なる波長を有する制御光で制御光パルスを生成し、
上記制御光パルスの偏光方向を上記信号光の偏光方向に対して所定の角度に設定し、
上記信号光および制御光パルスを非線形光学媒質に入力し、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する領域においてほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅された信号光を、上記制御光パルスが存在しない領域の上記信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子を通過させることにより上記信号光のうち上記制御光パルスと時間的に重複する部分を抽出する
ことを特徴とする光スイッチ方法。
上記第1の信号光と異なる波長を有する制御光で制御光パルスを生成し、
上記制御光パルスの偏光方向を上記第1の信号光の偏光方向に対して所定の角度に設定し、
上記第1の信号光および制御光パルスを非線形光学媒質に入力し、
上記制御光パルスと時間的に重複する領域において相互位相変調により偏光方向が変化させられ且つほぼ上記制御光の偏光方向の偏光成分に光パラメトリック増幅される第1の信号光を、上記制御光が無い場合の上記第1の信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子を通過させることにより、上記第1の信号光と時間的に重複しない第2の信号光とを時間多重する、
ことを特徴とする光スイッチ方法。
上記光スイッチは非線形光ループミラー構成であり、
そのループミラーを構成する第1の光カプラに上記第1の信号光を入力することによりループの両方向に等パワーで上記第1の信号光の分岐光を伝搬させ、ループの途中に配置した第2の光カプラから前記制御光パルスをループの1方向に入力し、前記制御光パルスと同じ方向に伝搬する第1の信号光の成分を光パラメトリック増幅することを特徴とする光スイッチ方法。
上記信号光と異なる波長を有する制御光で制御光パルスを生成し、
上記制御光パルスの偏光方向を上記信号光の偏光方向に対して所定の角度に設定し、
上記信号光および制御光パルスを非線形光学媒質に入力し、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する時間領域においてほぼ上記制御光パルスの偏光方向の偏光成分に光パラメトリック増幅された上記信号光を、上記制御光パルスがない場合の上記信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子を通過させることにより、上記制御光パルスと重複する時間領域の上記信号光を抽出する、ことを特徴とする光スイッチ方法。
上記制御光パルスの偏光方向を上記信号光の偏光方向に対して所定の角度に設定し、
上記信号光および制御光パルスを非線形光学媒質に入力し、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する時間領域においてほぼ上記制御光パルスの偏光方向の偏光成分に光パラメトリック増幅された上記信号光を、上記制御光パルスがない場合の上記信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子を通過させることにより、上記制御光パルスと重複する時間領域の上記信号光を抽出する、ことを特徴とする光スイッチ方法。
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと重複する時間領域の上記信号光を出力し、上記非線形光学媒質において上記制御光パルスが存在しない時間領域の上記信号光を遮断する光学手段、を有し、
上記信号光は、上記非線形光学媒質において上記制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅される
ことを特徴とする光スイッチ。
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと重複する時間領域の上記信号光を出力し、上記非線形光学媒質において上記制御光パルスが存在しない時間領域の上記信号光を遮断する光学手段、を有し、
上記信号光は、上記非線形光学媒質において上記制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に非線形増幅される、
ことを特徴とする光スイッチ。
上記偏光制御器により偏光方向が制御された信号光が入力される非線形光学媒質と、
上記非線形光学媒質の出力側に設けられ、上記非線形光学媒質から出力される信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子、を有し、
上記信号光は、上記非線形光学媒質において制御光パルスにより発生する非線形効果によりほぼその制御光パルスの偏光方向に光増幅される
ことを特徴とする光スイッチ。
上記信号光は、上記非線形光学媒質において上記制御光パルスにより光ラマン増幅される。
上記偏光制御器により偏光方向が制御された信号光が入力される非線形光学媒質と、
上記非線形光学媒質の出力側に設けられ、上記非線形光学媒質から出力される信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子、を有し、
上記信号光は、上記非線形光学媒質において上記制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅される、
ことを特徴とする光スイッチ。
上記信号光は、RZ位相変調信号光またはRZ周波数変調信号光である。
(付記40)付記39に記載の光スイッチであって、
上記制御光パルスは、上記信号光の光パワーが所定値以上である時間領域に渡って一定の強度を有する。
上記制御光パルスの時間幅は、上記信号光の光パワーが所定値以上である時間幅よりも短い。
上記非線形光学媒質の出力側に設けられ、その非線形光学媒質から出力される信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子、
を有する光スイッチ。
上記偏光制御器により偏光方向が制御された信号光が入力される非線形光学媒質と、
上記非線形光学媒質の出力側に設けられ、上記非線形光学媒質から出力される信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子と、
上記偏光子の出力を電気信号に変換する受光器と、
上記電気信号を時間方向にトレースすることにより上記信号光の波形をモニタするモニタ手段、を有し、
上記信号光は、上記非線形光学媒質において、上記信号光により伝搬される信号のビットレートと異なる周波数の制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅される、
ことを特徴とする光波形モニタ装置。
上記信号光と異なる波長を有する制御光で制御光パルスを生成し、
上記制御光パルスの偏光方向を上記信号光の偏光方向に対して所定の角度に設定し、
上記信号光および制御光パルスを非線形光学媒質に入力し、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する領域においてほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅された信号光を、上記制御光パルスが存在しない領域の上記信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子を通過させることにより上記信号光のうち上記制御光パルスと時間的に重複する部分を抽出する
ことを特徴とする光スイッチ方法。
上記信号光および制御光パルスを非線形光学媒質に入力し、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する領域においてほぼその制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅された信号光を、上記制御光パルスが存在しない領域の上記信号光の偏光方向と直交する偏光主軸を有する偏光子を通過させることにより上記信号光のうち上記制御光パルスと時間的に重複する部分を抽出する
ことを特徴とする光スイッチ方法。
位相変調信号光または周波数変調信号光を強度変調信号光に変換する光変換器をさらに備え、
上記信号光は、上記光変換器により得られる強度変調信号光である。
上記光変換器は、位相変調信号光を強度変調信号光に変換するための1ビット遅延光回路を備える。
上記光変換器は、周波数変調信号光を強度変調信号光に変換するための光フィルタを備える。
上記信号光は、RZ位相変調信号光またはRZ周波数変調信号光である。
(付記50)信号光を互いに直交する第1および第2の偏光信号に分離する偏光分離器と、
上記第1および第2の偏光信号がそれぞれ入力される第1および第2の非線形光学媒質と、
上記第1および第2の非線形光学媒質の出力側にそれぞれ設けられ、上記第1および第2の偏光信号の偏光方向と直交する偏光主軸を有する第1および第2の偏光子と、
上記第1および第2の偏光子の出力を合成する合成手段、を有し、
上記第1偏光信号は、上記第1の非線形光学媒質において上記第1制御光パルスによりほぼその第1の制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅され、上記第2偏光信号は、上記第2の非線形光学媒質において上記第2制御光パルスによりほぼその第2の制御光パルスの偏光方向に光パラメトリック増幅される、
ことを特徴とする光スイッチ。
11、13 偏光制御器
12 制御光パルス生成部
14 非線形光ファイバ
15 偏光子
16 光帯域通過フィルタ
21 光分岐デバイス
22 クロック再生部
31 送信機
32 受信機
33 光中継器
41 光中継ノード
42 光分岐デバイス
51 サンプリングパルス発生器
52 受光器
53 オシロスコープ
61 主回路
62 O/E変換器
63 解析装置
71 制御光パルス生成部
72 波長変換器
73 光源
74 非線形光ファイバ
81 光中継器
82 モニタ装置
91、92 光カプラ
93 非線形光学媒質
100 主回路
101 波形整形器
102 制御光パルス生成部
111 1ビット遅延光回路
112―1、112−2 光バンドパスフィルタ
200 光スイッチ
301 偏光分離器
302−1、302−2 光スイッチ
303 制御光パルス生成部
304 偏光多重器
305−1、305−2 受光器
Claims (8)
- 所定の偏光主軸を有する偏光子と、
所定の偏光方向を持った信号光、および、制御パルス生成部から、上記信号光と異なる波長を有するとともに上記信号光の偏光方向と直交することなく且つ上記信号光の偏光方向と同じでない偏光方向を有する、制御光パルスが入力される非線形光学媒質、を有し、
上記非線形光学媒質に入力される信号光の偏光方向は、上記偏光子の偏光主軸に直交するように設定されており、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する領域の信号光は、その制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に偏光方向が変化されるとともに光パラメトリック増幅されて出力され、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複しない領域の信号光は、上記偏光子の偏光主軸と直交する偏光方向で出力され、
上記偏光子は、上記非線形光学媒質の出力光のうち当該偏光子の偏光主軸と同じ偏光成分を通過させる
ことを特徴とする光スイッチ。 - 請求項1に記載の光スイッチであって、
上記信号光と異なる波長を有する制御光で上記制御光パルスを生成して上記非線形光学媒質に供給する制御パルス生成部をさらに有する
ことを特徴とする光スイッチ。 - 所定の偏光主軸を有する偏光子と、
所定の偏光方向を持った信号光、および、制御パルス生成部から、上記信号光と異なる波長を有するとともに上記信号光の偏光方向と直交することなく且つ上記信号光の偏光方向と同じでない偏光方向を有する、制御光パルスが入力される非線形光学媒質と、
上記偏光子の出力を電気信号に変換する受光器と、
上記電気信号を時間方向にトレースすることにより上記信号光の波形をモニタするモニタ手段、を有し、
上記非線形光学媒質に入力される信号光の偏光方向は、上記偏光子の偏光主軸に直交するように設定されており、
上記制御光パルスの繰返し周波数は、上記信号光により伝搬される信号のビットレートの周波数と異なっており、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する領域の信号光は、その制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に偏光方向が変化されるとともに光パラメトリック増幅されて出力され、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複しない領域の信号光は、上記偏光子の偏光主軸と直交する偏光方向で出力され、
上記偏光子は、上記非線形光学媒質の出力光のうち当該偏光子の偏光主軸と同じ偏光成分を通過させる
ことを特徴とする光波形モニタ装置。 - 非線形光学媒質およびその非線形光学媒質の出力側に設けられた所定の偏光主軸を有する偏光子を利用した光スイッチ方法であって、
上記偏光子の偏光主軸に直交する偏光方向を持った信号光、および、制御パルス生成部から、上記信号光と異なる波長を有するとともに上記信号光の偏光方向と直交することなく且つ上記信号光の偏光方向と同じでない偏光方向を有する、制御光パルスを上記非線形光学媒質に入力し、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する領域の信号光は、その制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に偏光方向が変化されるとともに光パラメトリック増幅されて出力され、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複しない領域の信号光は、上記偏光子の偏光主軸と直交する偏光方向で出力され、
上記偏光子は、上記非線形光学媒質の出力光のうち当該偏光子の偏光主軸と同じ偏光成分を通過させる
ことを特徴とする光スイッチ方法。 - 非線形光学媒質およびその非線形光学媒質の出力側に設けられた所定の偏光主軸を有する偏光子を利用した光時分割多重化方法であって、
上記偏光子の偏光主軸に直交する偏光方向を持った第1の信号光、および、制御パルス生成部から、上記第1の信号光と異なる波長を有するとともに上記第1の信号光の偏光方向と直交することなく且つ上記第1の信号光の偏光方向と同じでない偏光方向を有する、制御光パルスを上記非線形光学媒質に入力し、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複する領域の上記第1の信号光は、その制御光パルスによりほぼその制御光パルスの偏光方向に偏光方向が変化されるとともに光パラメトリック増幅されて出力され、
上記非線形光学媒質において上記制御光パルスと時間的に重複しない領域の上記第1の信号光は、上記偏光子の偏光主軸と直交する偏光方向で出力され、
上記偏光子は、上記非線形光学媒質の出力光のうち当該偏光子の偏光主軸と同じ偏光成分を通過させ、
上記偏光子を通過した第1の信号光とその第1の信号光と時間的に重複しない第2の信号光とを時間多重する
ことを特徴とする光時分割多重化方法。 - 請求項1に記載の光スイッチであって、
前記非線形光学媒質は、単一モード光ファイバであることを特徴とする光スイッチ。 - 請求項3に記載の光波形モニタ装置であって、
前記非線形光学媒質は、単一モード光ファイバであることを特徴とする光波形モニタ装置。 - 請求項4に記載の光スイッチ方法であって、
前記非線形光学媒質は、単一モード光ファイバであることを特徴とする光スイッチ方法。
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