JP3976673B2 - 光時分割多重分離装置 - Google Patents
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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】
【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５×１０-20ｍ2／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ｎ2〜３．２×１０-20ｍ2／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
【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】
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５×１０-20ｍ2／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ｎ2〜３．２×１０-20ｍ2／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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
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