JP3976673B2 - 光時分割多重分離装置 - Google Patents

光時分割多重分離装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3976673B2
JP3976673B2 JP2002355681A JP2002355681A JP3976673B2 JP 3976673 B2 JP3976673 B2 JP 3976673B2 JP 2002355681 A JP2002355681 A JP 2002355681A JP 2002355681 A JP2002355681 A JP 2002355681A JP 3976673 B2 JP3976673 B2 JP 3976673B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
spectrum
pulse
time division
division demultiplexing
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
JP2002355681A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004193666A (ja
Inventor
茂樹 渡辺
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2002355681A priority Critical patent/JP3976673B2/ja
Priority to US10/724,724 priority patent/US7587140B2/en
Priority to DE60316764T priority patent/DE60316764T2/de
Priority to EP03027844A priority patent/EP1427124B1/en
Publication of JP2004193666A publication Critical patent/JP2004193666A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3976673B2 publication Critical patent/JP3976673B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/08Time-division multiplex systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/08Time-division multiplex systems
    • H04J14/083Add and drop multiplexing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気的時分割多重(ETDM:Electrical Time Division Multiplexing)あるいは光時分割多重(OTDM:Optical Time Division Multiplexing)された信号光を構成する基準レートの信号光を抽出するための、光時分割多重分離(Optical Demultiplexing:DEMUX)装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
将来の超高速光ネットワークを実現する上で、ETDM/OTDMは高速化・大容量化に有力な多重化技術である。波長多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)は、長距離伝送に最適な多重化技術であるが、チャネル数分の波長の光キャリアが必要となるため、光ネットワークの構成が複雑化する。ETDM/OTDMされた光信号は、チャネル数倍だけビットレートが高くなるが、単一波長の光キャリアで伝送可能である。ビットレートが高くなる分だけ伝送距離は制限されるが、短距離の伝送や光ネットワークの光ノード内での信号処理に用いる場合には、単一波長であるためWDMを用いる場合に比べて構成を大幅に簡易化できる。また、光ノード内の処理においては、時間領域での光スイッチングを用いることが可能である、そのため波長スイッチを用いる場合に比べて、106〜107倍程度切り替え速度を速くすることが可能である。
【0003】
ETDM/OTDM信号を用いる場合の大きな課題の一つに多重分離がある。例えば、160Gbit/sのOTDM信号の場合には、半値全幅が2ps以下程度の短パルスを用い、チャネル毎にタイミングを6.25ps間隔にシフトした状態で多重化していく。このような160Gbit/sのOTDM信号から基準レートの10Gbit/sあるいは40Gbit/s信号を多重分離するためには、ps以下の高速動作特性を持ち、かつ抽出する時間間隔(Window)が6.25psよりも十分短く、隣接チャネルを充分に除去可能な光スイッチが必要である。こうした高速光多重分離は、エレクトロニクスの動作速度の制限上、電気的に行うことは難しく、これまでに、マッハツェンダ干渉計(MZI)型の光ゲート、四光波混合や光チャープを用いた光スイッチ、EA変調器を縦列に接続する構成などが提案され研究されている。
【0004】
非線形効果を利用した光AND回路を用いた光多重分離回路は、特許文献1に示されるように、制御光のパルスによってチャネルが分離されるが、これにおいても制御光パルスの半値幅の値によっては、分離後の光パルスがクロストークを多く含むものとなってしまう。
【0005】
また、光スイッチを用いた構成として、特許文献2に記載されたものがあるが、やはり、この場合も、制御光パルスの半値幅の値によって、分離後の光パルスがクロストークを含むことが生じてしまう。
【0006】
【特許文献1】
特開平8−195732号公報
【特許文献2】
特開2001−27769号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の様々な光多重分離装置においては、半値幅の狭い光パルスからなる制御光を信号光と相互作用させ、必要な光パルスのみを取り出すものである。しかし、取り出された光パルスのS/N比は、制御光の光パルスがどの程度半値幅の狭いものであるかによる。すなわち、制御光の光パルスの半値幅が十分小さくないと、将来の非常にビットレートの高い信号光から特定の光パルスを取り出す場合、目的の光パルスに隣接する光パルスの一部も一緒に取り出してしまうことになる。これは、目的の光パルスに対してノイズとなる。信号光のビットレートが高くなればなるほど、信号光の光パルスの半値幅は小さくなるので、これに対応して制御光の光パルスの半値幅も小さくならなければならない。しかし、現実には、このような半値幅の小さい制御光の光パルスを生成するのは難しく、このような光パルスを生成するための装置も複雑かつ高価になってしまう。
【0008】
本発明の課題は、高速のETDM/OTDM光信号に対して簡易かつ安定な高性能で光時分割多重分離を実現するための装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の光時分割多重分離装置は、光パルスからなる信号光から所定の間隔の光パルスを抽出する光時分割多重分離装置であって、該信号光を、抽出したい光パルスにピークが一致するように、該所定の間隔を周期として強度変調する強度変調手段と、該強度変調された信号光のスペクトルを、光パルスのピークが大きいほど大きく拡がるように拡大するスペクトル拡大手段と、該抽出したい光パルスの拡大されたスペクトルを、他の光パルスの拡大されたスペクトルが届かない位置で抽出する抽出手段とを備えることを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、光時分割多重された信号光から所定の周期で送られてくる特定のチャネルの光パルスを正確に多重分離することができる。特に、信号光のスペクトルを拡大する場合、スペクトルが拡大する割合が光パルスのピーク強度の大きさに依存するようにしているので、多重分離したくない光パルスのスペクトルが届かない位置で多重分離する光パルスのスペクトルを抽出するようにすることによって、他のチャネルの光パルスの一部が多重分離の際にノイズとして混ざり込むことが無く、選択性の良い多重分離を行うことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態においては、以下の機能を有する。
(1)信号光を、光多重分離後の基準ビットレートの基準周波数(10Gbit/sに光多重分離する場合ならば10GHz)の繰り返し信号で振幅変調する。その際、光多重分離すべきチャネルのパルスと変調信号のタイミングを合わせ、光多重分離すべきチャネルの振幅が、他のパルスのそれに比べ最大となるように設定する。できれば、隣接チャネルのピークパワーが、光多重分離するべきチャネルの振幅のピークパワーに比べて、およそ半分以下となることが望ましい。
(2)上記振幅変調された信号光を、光アンプでパワー増幅した後、光ファイバに入力し、ファイバ内で発生する自己位相変調(SPM)によりスペクトルを拡大し(スーパーコンティニュームと呼ばれるスペクトルを生成し)、そのスペクトルから中心波長と異なる成分を帯域光フィルタ(光BPF)を用いて抽出することにより、隣接および他のチャネルの抑圧効率を向上する。
【0012】
以上の方法により、超高速かつ良好な光多重分離を実現することが可能である。
図1は、本発明の実施形態の基本構成を示す図である。
【0013】
波長λs、ビットレート1/Tの信号光に、光振幅変調器(光強度変調器)10で、繰り返し周波数f(ただし、f<1/Tであり、典型的には、fは、1/Tの整数分の1である)の光振幅(強度)変調をかける。このとき、変調信号の振幅(強度)のピークと光多重分離するパルスのピークのタイミングが一致するように調整する。変調信号光は、1/fの時間間隔毎にピークをもつ光パルス列となる。次に、スペクトル拡大器11で、この変調信号光のスペクトルを拡大し(スーパーコンティニュームを生成し)、中心波長がλs’(λs’≠λs)の光BPFを用いて波長シフトした成分を抽出する。これにより、残留する隣接パルス成分を抑圧することができ、光多重分離が完了する。
【0014】
上記光振幅変調の方法としては、電界吸収型(EA)変調器やLiNbO3変調器に繰り返し周波数fの電気信号で変調をかける場合、及び四光波混合(FWM)の励起光や相互位相変調(XPM)の制御光として繰り返し周波数fの光クロックパルスを用いる場合など、あらゆる光強度変調法が適用可能である。一方、変調信号光のスペクトルを拡大する方法としては、3次非線形光学媒質内で発生するチャープを用いる方法が有力である。
【0015】
図2は、本発明の実施形態の原理を説明する図である。
ETDM/OTDMによって多重された信号光は、図2(a)に示されるように、各チャネルの光パルスが順次時間方向に繰り返し配列された構成となる。図2(a)では、チャネル数が4の場合を示しており、現実にはこの数はシステムに依存するものであるが、4チャネルの場合を例にとって説明する。光パルス列の先頭の4つのパルスは、それぞれ、チャネル1〜4のパルスとなっている。その後ろには、チャネル1〜4の2番目の光パルスがそれぞれ配置される。このようにして、時間方向に配置された光パルス列から特定のチャネルの光パルスを取り出そうとする場合には、4パルスに1回の割合で、タイミングを合わせて、光パルスを抽出しなければならない。
【0016】
そこで、上記のように、光振幅変調器で、図2(a)のような構成の光パルス列に4パルス周期の振幅変調をかける。このとき、振幅変調のピークが抽出したいチャネルの光パルスのピークと一致するように設定しておく。
【0017】
すると、信号光は、上記光振幅変調を受けることにより、抽出したいチャネルの光パルスが最も大きなパルスピークを持つ、光パルス列となる。そして、次に、3次非線形効果を利用するなどして、光パルスのピークの高さに依存したスペクトルの広がりを示す拡大されたスペクトルを生成する。図2(b)は、このようなスペクトル拡大が行われたときの、光パルスとスペクトルの関係を示している。
【0018】
図2(b)においては、パルス1は、パルス2よりもピークが大きいパルスとなっている。これに対応して生成されるスペクトルは、パルス1に対応したスペクトルがスペクトル1として、パルス2に対応したスペクトルがスペクトル2として示されている。このように、ピークの小さなパルスに対しては、スペクトルの広がりが小さく、ピークの大きなパルスに対しては、スペクトルの広がりの大きなスペクトル拡大法をしようする。3次非線形効果を利用した、スーパーコンティニュームの生成が、このようなスペクトル拡大法の一例である。
【0019】
図2(b)から明らかなように、パルス2のスペクトル2よりも外側に、パルス1のスペクトル1がはみ出しているので、この部分に帯域フィルタ(BPF:Band Pass Filter)を設けて、スペクトル1の光だけ通過させることにより、パルス2の信号の一部を完全に排除した、パルス1の光のみの抽出が可能になる。ただし、この場合、パルス1のキャリア波長とは異なる中心波長を持つ光パルスが、パルス1に対応する抽出パルスとして得られる。
【0020】
図3は、光多重分離するパルスに変調信号のピークのタイミングを一致させるための構成を示す図である。
本発明の実施形態の装置によって抽出された抽出光の一部をカプラ20で分岐し、受光器(PD21)で電気信号に変換する。このとき、抽出光は多重分離された後の信号であるため、1チャネルのビットレートまで信号速度が低減されており、フォトダイオード(PD)等を用いてもPDの反応速度が追いつけるため、十分に受光可能である。
【0021】
この電気信号を比較器23で受け、基準パワーと比較し、基準を満足するまで、発振器25が発振する、光多重分離用の基準周波数の信号位相(タイミング)をシフトするように、制御信号1を用いて位相シフタ24を制御する。一方、PD21で受けた信号をチャネル検出回路22に入力し、この信号から正しいチャネルが抽出されているかを読み取り、違う場合には、必要なタイムスロット分だけ制御信号2で位相シフタ24を用いて、光多重分離用の基準周波数の信号位相をシフトする。なお、チャネルを検出するためには、各チャネルのデータ信号に、そのチャネルを認識するための信号を載せておけばよい。データの最初の数ビットにそのような信号を載せる等の方法が適用可能である。
【0022】
図4は、光振幅変調器としてEA変調器を用い、変調信号光を光ファイバに入力して、光ファイバ内で発生するSPMによるスペクトル拡大を用いる場合の実施形態を示す図である。
【0023】
図4においては、信号光をEA変調器30に入力し、変調信号によって変調する。このとき、変調後の信号光は、抽出すべきチャネルの光パルスのピークが最も大きくなるような変調を受けている。変調後の信号光は、光アンプ31によって増幅され、3次非線形効果を示す媒質である光ファイバ32を通ることにより、スペクトルの拡大を受ける。そして、帯域フィルタ(BPF)33によって、図2で述べたとおり、特定のチャネルの光パルスが抽出される。複数のチャネルを抽出する場合には、EA変調器30の前で、信号光を分岐し、上記と同様の構成によって、抽出したいチャネルを抽出する。
【0024】
3次非線形媒質内に光パルスを入力すると、SPMあるいはXPMによるチャーピングが発生し、スペクトルが拡大する。図4では、変調信号を群速度分散がβ2の光ファイバに入力し、ONパルスによるSPMによりスペクトルを拡大する。次に、信号光と異なる波長λs’を中心とする成分をBPFで抽出する。この方法では、スペクトルの拡がりは、各光パルスのピーク強度に比例するから、前述したように、残留している隣接パルスを抑圧可能である。また、抽出したパルスの形状が伝送などによる歪んでいる場合(振幅揺らぎ、あるいは振幅雑音)でも、チャープが発生する範囲ではスペクトルの強度は一定となるため、振幅揺らぎを抑圧することが可能である。すなわち、波形整形が可能である。これらの機能の詳細については、既出願の特願2001−2745号明細書、特願2000−264757号明細書(特開2002−77052号公報)、特願2001−301952号明細書を参照されたい。
【0025】
これらの実施形態を実現するのに際し、光ファイバとしては既出願の特許出願の明細書に示してある高非線形ファイバやフォトニック結晶ファイバ、あるいはHoleyファイバ等の非線形効果を高めた光ファイバが有効である。光ファイバの分散β2は、正常分散(β2>0)の場合、分散フラット(β2=一定)の場合、ソリトン断熱圧縮条件を与える分散低減の場合などが可能であり、これらの特性を示すファイバが適用可能である。ここで、正常分散を好ましい例として挙げたが、異常分散を好ましいとしなかったのは、信号光のスペクトルを拡大する場合に、正常分散のファイバを使用すると、スペクトル値が高いまま、矩形状にスペクトル拡大が起こるのに対し、異常分散のファイバを使用した場合には、スペクトルの拡大は非常に大きくなるが、スペクトル値が低くなるため、拡大されたスペクトルから抽出した信号のS/N比が悪くなることによる。
【0026】
図5は、本発明の実施形態を光通信システムに適用した構成例を示す図である。
送信機40から出力する信号光を光伝送路42を使って伝送し、本発明の実施形態により光多重分離した後、受信機41で受信する。なお、光ファイバからなる光伝送路42を使った伝送においては、光アンプを用いた光増幅中継伝送が適用可能であることは言うまでもない。
【0027】
図6は、本発明の実施形態を光ノードにおける光ADD/DROP回路へ適用した場合の構成例を示す図である。
送信機48から出力され、光伝送路45を伝送した信号光1から、本発明の実施形態に従った装置からなる光ノードにおいて所望のチャネルを光多重分離し、光伝送路47を伝送後に受信機50で多重分離光を受信する。また、多重分離されなかった元の信号光2は、光伝送路46を伝送後に受信機49で受信する。なお、信号光2は、光ノードにおいて信号光1に含まれないチャネルを光ADDした結果の信号光とすることも可能である。
【0028】
次に、3次非線形媒質を得るために光ファイバのコアにゲルマニウムなどをドープする場合の説明を行う。
SPMによるチャープを効果的に発生させるためには、光ファイバのγ値を大きくするのが有効である。
【0029】
光ファイバのγは、
【0030】
【数1】
Figure 0003976673
【0031】
で表される。ここに、ωは光角周波数、cは真空中の光速を表し、n2とAeffは、ファイバの非線形屈折率と有効コア断面積をそれぞれ表す。短尺で十分大きなチャープを発生するためには、(1)式においてn2を大きくするか、モードフィールド径(MFD:Mode Field Diameter)、従って、Aeffを小さくして、単位断面積当たりの光強度を高くするのが有効である。n2を大きくする手段としては、クラッドにフッ素などを添加し、コアにGeO2等をかなり高濃度に添加するなどの方法がある。GeO2の添加濃度が25〜30mol%の場合で5×10-202/W以上の大きなn2値が得られている(通常のシリカファイバではn2〜3.2×10-202/W)。一方、MFDを小さくすることについては、コアとクラッドの比屈折率差Δが2.5〜3%程度の場合に、MFD〜4μm程度のものが得られている。これらの効果の総合効果として15〜20W-1km-1以上の大きなγ値のファイバが得られている。
【0032】
また、SPMを有効に発生させるためには、こうしたファイバの波長分散を高精度に管理する必要がある。この点に関しても上記パラメータを以下のように設定することにより可能である。まず、通常のDCF(Dispersion Compensated Fiber)において、一般にMFDを一定にした条件でΔを大きくすると、分散値は正常分散領域で大きくなる。一方、コア径を大きくすると分散は減少し、逆にコア径を小さくすると分散は大きくなる。従って、用いる波長帯域においてMFDをある値に設定した状態で、コア径を大きくしていくと分散を零とすることが可能となる。逆に所望の正常分散ファイバを得ることも可能である。
【0033】
このような方法により、γ=15W-1km-1以上の高非線形分散シフトファイバ(HNL−DSF:Highly NonLinear Dispersion Shifted Fiber)やDCFが実現している。
【0034】
更に、非線形効果を高めるための方法として、フォトニック結晶ファイバやHoleyファイバを用いる方法も提案・検討されている。これらの構造の光ファイバでは、モードや分散の設計の自由度が増すため、MFDを更に小さくすることが可能である。コア中に軟ガラス(SF57)を用いたHoleyファイバの構造を用いて、γ=550W-1km-1という大きな値が示されている。
【0035】
(付記1)光パルスからなる信号光から所定の間隔の光パルスを抽出する光時分割多重分離装置であって、
該信号光を、抽出したい光パルスにピークが一致するように、該所定の間隔を周期として強度変調する強度変調手段と、
該強度変調された信号光のスペクトルを、光パルスの強度が大きいほど大きく拡がるように拡大するスペクトル拡大手段と、
該抽出したい光パルスの拡大されたスペクトルを、他の光パルスの拡大されたスペクトルが届かない位置で抽出する抽出手段と、
を備えることを特徴とする光時分割多重分離装置。
【0036】
(付記2)前記強度変調手段は、電気信号によって駆動される光強度変調器であることを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
(付記3)前記強度変調手段は、電界吸収型変調器であることを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
【0037】
(付記4)前記強度変調手段は、非線形光学素子に光クロックパルスを入力することによって強度変調を行うことを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
【0038】
(付記5)前記スペクトル拡大手段は、光ファイバ内で発生する自己位相変調を用いた手段であることを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
(付記6)前記スペクトル拡大手段は、正常分散ファイバに、非線形効果が生じる程度に大きなピークパワーの光パルスを入射させることによってスペクトルを拡大することを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
【0039】
(付記7)前記スペクトル拡大手段として、コアにゲルマニウムをドープし、コアとクラッドの屈折率比を制御した光ファイバを用いることを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
【0040】
(付記8)前記スペクトル拡大手段として、フォトニック結晶ファイバあるいはHoleyファイバを用いることを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
【0041】
(付記9)前記抽出手段は、帯域フィルタであることを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
(付記10)前記周期は、信号光の光パルスのビットレートの整数分の1であることを特徴とする付記1に記載の光時分割多重分離装置。
【0042】
(付記11)光パルスからなる信号光から所定の間隔の光パルスを抽出する光時分割多重分離装置における光時分割多重分離方法であって、
該信号光を、抽出したい光パルスにピークが一致するように、該所定の間隔を周期として強度変調する強度変調ステップと、
該強度変調された信号光のスペクトルを、光パルスの強度が大きいほど大きく拡がるように拡大するスペクトル拡大ステップと、
該抽出したい光パルスの拡大されたスペクトルを、他の光パルスの拡大されたスペクトルが届かない位置で抽出する抽出ステップと、
を備えることを特徴とする光時分割多重分離方法。
【0043】
(付記12)前記強度変調ステップは、電気信号によって駆動される光強度変調器を用いて強度変調を行うことを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
【0044】
(付記13)前記強度変調ステップは、電界吸収型変調器を用いて強度変調を行うことを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
(付記14)前記強度変調ステップは、非線形光学素子に光クロックパルスを入力することによって強度変調を行うことを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
【0045】
(付記15)前記スペクトル拡大ステップは、光ファイバ内で発生する自己位相変調を用いてスペクトル拡大を行うことを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
【0046】
(付記16)前記スペクトル拡大ステップは、正常分散ファイバに、非線形効果が生じる程度に大きなピークパワーの光パルスを入射させることによってスペクトルを拡大することを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
【0047】
(付記17)前記スペクトル拡大ステップにおいて、コアにゲルマニウムをドープし、コアとクラッドの屈折率比を制御した光ファイバを用いることを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
【0048】
(付記18)前記スペクトル拡大ステップにおいて、フォトニック結晶ファイバあるいはHoleyファイバを用いることを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
【0049】
(付記19)前記抽出ステップは、帯域フィルタを用いることを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
(付記20)前記周期は、信号光の光パルスのビットレートの整数分の1であることを特徴とする付記11に記載の光時分割多重分離方法。
【0050】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によると、十分なチャネル選択特性を有する超高速の光多重分離を実現するための装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の基本構成を示す図である。
【図2】本発明の実施形態の原理を説明する図である。
【図3】光多重分離するパルスに変調信号のピークのタイミングを一致させるための構成を示す図である。
【図4】光振幅変調器としてEA変調器を用い、変調信号光を光ファイバに入力して、光ファイバ内で発生するSPMによるスペクトル拡大を用いる場合の実施形態を示す図である。
【図5】本発明の実施形態を光通信システムに適用した構成例を示す図である。
【図6】本発明の実施形態を光ノードにおける光ADD/DROP回路へ適用した場合の構成例を示す図である。
【符号の説明】
10 光振幅変調器
11 スペクトル拡大器
20 カプラ
21 受光器(フォトダイオード)
22 チャネル検出部
23 比較器
24 位相シフタ
25 発振器
30 EA変調器
31 光アンプ
32 光ファイバ
33 帯域フィルタ
40、48 送信機
41、49、50 受信機
42、45、46、47 光伝送路

Claims (9)

  1. 光パルスからなる信号光から所定の間隔の光パルスを抽出する光時分割多重分離装置であって、
    該信号光を、抽出したい光パルスにピークが一致するように、該所定の間隔を周期として強度変調する強度変調手段と、
    該強度変調された信号光のスペクトルを、光パルスの強度が大きいほど大きく拡がるように拡大するスペクトル拡大手段と、
    該抽出したい光パルスの拡大されたスペクトルを、他の光パルスの拡大されたスペクトルが届かない位置で抽出する、帯域フィルタからなる抽出手段と、
    を備えることを特徴とする光時分割多重分離装置。
  2. 前記強度変調手段は、電気信号によって駆動される光強度変調器であることを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重分離装置。
  3. 前記強度変調手段は、電解電界吸収型変調器であることを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重分離装置。
  4. 前記強度変調手段は、非線形光学素子に光クロックパルスを入力することによって強度変調を行うことを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重分離装置。
  5. 前記スペクトル拡大手段は、光ファイバ内で発生する自己位相変調を用いた手段であることを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重分離装置。
  6. 前記スペクトル拡大手段は、正常分散ファイバに、非線形効果が生じる程度に大きなピークパワーの光パルスを入射させることによってスペクトルを拡大することを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重分離装置。
  7. 前記スペクトル拡大手段として、コアにゲルマニウムをドープし、コアとクラッドの屈折率比を制御した光ファイバを用いることを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重分離装置。
  8. 前記スペクトル拡大手段として、フォトニック結晶ファイバあるいはHoleyファイバを用いることを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重分離装置。
  9. 前記周期は、信号光の光パルスのビットレートの整数分の1であることを特徴とする請求項1に記載の光時分割多重分離装置。
JP2002355681A 2002-12-06 2002-12-06 光時分割多重分離装置 Expired - Fee Related JP3976673B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002355681A JP3976673B2 (ja) 2002-12-06 2002-12-06 光時分割多重分離装置
US10/724,724 US7587140B2 (en) 2002-12-06 2003-12-02 Optical time-division demultiplexing apparatus
DE60316764T DE60316764T2 (de) 2002-12-06 2003-12-04 Vorrichtung zum optischen Zeitdemultiplexen
EP03027844A EP1427124B1 (en) 2002-12-06 2003-12-04 Optical time-division demultiplexing apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002355681A JP3976673B2 (ja) 2002-12-06 2002-12-06 光時分割多重分離装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004193666A JP2004193666A (ja) 2004-07-08
JP3976673B2 true JP3976673B2 (ja) 2007-09-19

Family

ID=32310771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002355681A Expired - Fee Related JP3976673B2 (ja) 2002-12-06 2002-12-06 光時分割多重分離装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7587140B2 (ja)
EP (1) EP1427124B1 (ja)
JP (1) JP3976673B2 (ja)
DE (1) DE60316764T2 (ja)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005070610A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Fujitsu Ltd 多波長光源装置
US7321731B2 (en) * 2004-04-07 2008-01-22 The Boeing Company Optical pulse position modulation discriminator
JP4786383B2 (ja) * 2006-03-27 2011-10-05 富士通株式会社 光送信装置
US7440170B2 (en) * 2006-06-23 2008-10-21 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for monitoring optical signal-to-noise ratio
JP4865657B2 (ja) * 2007-09-06 2012-02-01 日本電信電話株式会社 パルス光発生装置
JP5009130B2 (ja) * 2007-11-05 2012-08-22 日本電信電話株式会社 クロック位相同期回路及び光受信器
EP3688530B1 (en) * 2017-09-29 2023-10-04 ASML Netherlands B.V. Radiation source
JPWO2021251365A1 (ja) * 2020-06-11 2021-12-16

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2711773B2 (ja) * 1992-02-03 1998-02-10 国際電信電話株式会社 光波形整形装置
JP3156742B2 (ja) 1993-11-04 2001-04-16 日本電信電話株式会社 光多重分離装置
JPH08101412A (ja) 1994-09-30 1996-04-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光パルス分離回路
JP3201566B2 (ja) 1995-01-17 2001-08-20 日本電信電話株式会社 光多重分離回路
US6141129A (en) * 1997-12-18 2000-10-31 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for all-optical data regeneration
JP2000224146A (ja) * 1999-02-03 2000-08-11 Oki Electric Ind Co Ltd 多重装置、多重分離装置及び多重通信システム
JP2000323786A (ja) 1999-05-14 2000-11-24 Fujitsu Ltd 信号光の波形整形のための方法、装置及びシステム
JP3961153B2 (ja) 1999-05-14 2007-08-22 富士通株式会社 光クロックの再生及び適用のための方法、装置及びシステム
JP2001027769A (ja) 1999-07-13 2001-01-30 Fujitsu Ltd 光時分割多重分離装置
JP3784585B2 (ja) 1999-08-26 2006-06-14 富士通株式会社 光ファイバ伝送のための方法、光デバイス及びシステム
JP3882979B2 (ja) 1999-10-15 2007-02-21 富士通株式会社 波形整形のための装置及びシステム
JP3662463B2 (ja) 2000-02-14 2005-06-22 富士通株式会社 光信号を再生するための方法、装置及びシステム
JP4454763B2 (ja) 2000-03-03 2010-04-21 富士通株式会社 信号光を波形整形するための方法、装置及びシステム
JP4689008B2 (ja) 2000-07-04 2011-05-25 富士通株式会社 信号光を波形整形するための方法及び装置
JP3948598B2 (ja) 2000-09-01 2007-07-25 富士通株式会社 光信号を処理するための方法、装置及びシステム
JP4801281B2 (ja) 2001-05-31 2011-10-26 富士通株式会社 光パルス挿入装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE60316764D1 (de) 2007-11-22
DE60316764T2 (de) 2008-07-24
US20040109695A1 (en) 2004-06-10
US7587140B2 (en) 2009-09-08
EP1427124B1 (en) 2007-10-10
EP1427124A2 (en) 2004-06-09
EP1427124A3 (en) 2006-04-26
JP2004193666A (ja) 2004-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1633066B1 (en) Optical switch and optical waveform monitoring device
CN100454125C (zh) 波形整形器
EP1378789B1 (en) Method and device for generating a spectrally broadened optical signal
EP1298485B1 (en) Method, device, and system for waveform shaping of signal light
Pelusi et al. Ultra-High Nonlinear As $ _2 $ S $ _3 $ Planar Waveguide for 160-Gb/s Optical Time-Division Demultiplexing by Four-Wave Mixing
EP1271114B1 (en) Method and device for measuring the waveform of an optical signal
JP2002077052A (ja) 光信号を処理するための方法、装置及びシステム
JP2003209516A (ja) 信号光を波形整形するための方法及び装置
JP3976673B2 (ja) 光時分割多重分離装置
Li et al. OTDM add-drop multiplexer based on XPM-induced wavelength shifting in highly nonlinear fiber
Uchiyama et al. 100-Gb/s multiple-channel output all-optical OTDM demultiplexing using multichannel four-wave mixing in a semiconductor optical amplifier
US6814376B2 (en) Method and system for generating short pulse signals
JP4801281B2 (ja) 光パルス挿入装置
Yu et al. Wavelength-shift-free 3R regenerator for 40-Gb/s RZ system by optical parametric amplification in fiber
JP4041007B2 (ja) 光多重通信方法、光多重通信システム、光信号多重化装置、および光多重信号分離装置
EP1427125A2 (en) Optical pulse separation method and device
Yu et al. 3R regeneration of a 40-Gbit/s optical signal by optical parametric amplification in a highly-nonlinear fiber
JP3257576B2 (ja) 光ソリトンの時分割多重伝送方法
Rau et al. Simultaneous all-optical demultiplexing of a 40-Gb/s signal to 4 x 10 Gb/s WDM channel's using an ultrafast fiber wavelength converter
Alic et al. 1.83-μs wavelength-transparent all-optical delay
EP1571765B1 (en) Optical synchronizer
Yu et al. Label erasure using an imbalanced NOLM and its application in a 40-Gb/s label switching optical network
Spälter et al. Long-Haul and Access Networks, 109 Optical Metro and WDM A. Lord et al.(Eds.) IOS Press, 2001 AKM Single-channel data rates beyond 40Gbit/s
Pelusi et al. 160 Gb/s optical time-division demultiplexing by four-wave mixing in a 5 cm length ultra-high nonlinear As2S3 waveguide
El-Khamesy Performance Enhancement Of an Optical Pulse Compression Unit Using Optical Fiber Nonlinearities

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050328

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070123

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070319

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070619

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070619

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100629

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110629

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120629

Year of fee payment: 5

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629

Year of fee payment: 6

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130629

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees