JP5210035B2 - Optical frequency synchronous communication device - Google Patents

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Description

本発明は、フォトニックネットワークまたは光通信網において、光絶対位相レベルで同期した光周波数同期フォトニックネットワーク内で適用される光周波数同期通信装置に関するものである。   The present invention relates to an optical frequency synchronization communication apparatus applied in an optical frequency synchronization photonic network synchronized with an optical absolute phase level in a photonic network or an optical communication network.

従来技術では、波長多重化伝送方式においては、個々の波長間を位相同期させた光周波数キャリアにより信号伝送が行われている。この信号同期の関係は、光ファイバ内に波長多重された信号光間に留まっている。信号光間では光位相がロックされているため、互いに相関がある。このため、光ファイバ伝送における非線形現象に起因する相互干渉が生じても、光電界成分に対して等化補償を行うことができる。ただし、相関が保てるのは、同一光ファイバ内のみであり、かつ光源のコヒーレンス長以内に群速度分散が収まる範囲となる。このコヒーレンス長については、波長多重信号の光源線幅が、例えば1MHzの場合、たかだか100mにしか過ぎない。現状技術では、このコヒーレンス長を越えて光周波数キャリア間に遅延差が生じた場合には、光周波数同期通信は困難となる。   In the prior art, in the wavelength multiplexing transmission system, signal transmission is performed by an optical frequency carrier in which individual wavelengths are phase-synchronized. This signal synchronization relationship remains between the signal lights wavelength-multiplexed in the optical fiber. Since the optical phase is locked between the signal lights, they are correlated with each other. For this reason, equalization compensation can be performed on the optical electric field component even if mutual interference occurs due to a nonlinear phenomenon in optical fiber transmission. However, the correlation can be maintained only within the same optical fiber, and the range in which the group velocity dispersion falls within the coherence length of the light source. As for the coherence length, when the light source line width of the wavelength multiplexed signal is 1 MHz, for example, it is only 100 m. In the current technology, when a delay difference occurs between optical frequency carriers exceeding this coherence length, optical frequency synchronous communication becomes difficult.

図1は、従来技術による光通信装置の構成例を示す図である。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional optical communication apparatus.

この図1に示す構成例は、特許文献1の図1、および非特許文献2の図1に示す構成に相当する。図1において、光通信装置100は、位相が同期した搬送波を発生する光位相同期化多波長光源101と、搬送波を送信情報106−1〜Mで変調するM個の光変調器102−1〜Mと、各波長伝送路103と、各光変調器からの変調された光信号を合波する波長多重化器104と、多重伝送路105とを備えている。   The configuration example shown in FIG. 1 corresponds to the configuration shown in FIG. 1 of Patent Document 1 and FIG. 1 of Non-Patent Document 2. In FIG. 1, an optical communication device 100 includes an optical phase-synchronized multi-wavelength light source 101 that generates a carrier wave whose phase is synchronized, and M optical modulators 102-1 to 102-1 that modulate the carrier wave with transmission information 106-1 to M-1. M, each wavelength transmission path 103, a wavelength multiplexer 104 that multiplexes the modulated optical signals from each optical modulator, and a multiplex transmission path 105.

図2は、光ファイバ伝送における非線形現象に起因する相互干渉に対して等化補償を施した結果を示し、図2(a)は、光源光位相を同期せず、干渉補償信号が無い場合を示し、図2(b)は、光源の光位相を同期し、干渉補償信号を付加した場合を示す。ここでは、干渉情報を予め予想して光電界に対して等化を施しているため、伝送後にもアイダイヤグラムが開いているのが確認できる。   FIG. 2 shows the result of performing equalization compensation for mutual interference caused by nonlinear phenomenon in optical fiber transmission, and FIG. 2A shows the case where the phase of the light source light is not synchronized and there is no interference compensation signal. FIG. 2B shows a case where the optical phase of the light source is synchronized and an interference compensation signal is added. Here, since the interference information is predicted in advance and equalization is performed on the optical electric field, it can be confirmed that the eye diagram is opened even after transmission.

この従来技術では、同一光ファイバ内の光周波数キャリア間で位相同期がとれているため、このような等化補償が可能となる。しかしながら、フォトニックネットワーク内に配備されたノードにおいてクロスコネクトされ、起点の異なる信号が混在する光ファイバ内では、光周波数キャリア間では位相同期をとることが困難であり、このため等化補償も困難となる。   In this conventional technique, since phase synchronization is established between optical frequency carriers in the same optical fiber, such equalization compensation is possible. However, it is difficult to achieve phase synchronization between optical frequency carriers in an optical fiber that is cross-connected at a node deployed in a photonic network and includes signals with different origins, so equalization compensation is also difficult. It becomes.

特開2008−079131号公報(図1)Japanese Patent Laying-Open No. 2008-079131 (FIG. 1) E. Yamazaki, et al., “Compensation of Interchannel Crosstalk Induced by Optical Fiber Nonlinearity in Carrier Phase-Locked WDM System,” IEEE Photon Tech. Lett., vol.19, No.1, pp.9-11, 2007E. Yamazaki, et al., “Compensation of Interchannel Crosstalk Induced by Optical Fiber Nonlinearity in Carrier Phase-Locked WDM System,” IEEE Photon Tech. Lett., Vol.19, No.1, pp.9-11, 2007 K. Suzuki et al., “MHz-accuracy, 25 GHz-spaced frequency-stabilised optical comb over S-, C-, L-bands for precise optical frequency measurements,” Electronics Letters, 19th August 2004, Vol.40, No.17,K. Suzuki et al., “MHz-accuracy, 25 GHz-spaced frequency-stabilised optical comb over S-, C-, L-bands for precise optical frequency measurements,” Electronics Letters, 19th August 2004, Vol.40, No .17, D. J. Jones, et al., “Carrier-envelope phase control of femtosecond laser comb,” Science, 288 (2000) 635-639D. J. Jones, et al., “Carrier-envelope phase control of femtosecond laser comb,” Science, 288 (2000) 635-639 T. Kobayashi, et al., “Optical Pulse Compression using High-frequency Eelectrooptic Phase Modulation,” IEEE J-QE, vol.24, No2. pp.382-387, 1988T. Kobayashi, et al., “Optical Pulse Compression using High-frequency Eelectrooptic Phase Modulation,” IEEE J-QE, vol.24, No2. Pp.382-387, 1988

光ファイバ通信では、1990年代後半以降、大容量化のために波長分割多重(WDM: Wavelength Division Multiplexing)技術が採用されている。この技術を採用している実用化システムでは、標準化された光周波数グリッドに合致した光周波数(波長)を有する個別の半導体レーザを多重相当数実装して実現している。この場合、光ファイバ伝搬中に、光ファイバ非線形現象の発現に伴い伝送能力が制限される。4光波混合と呼ばれる現象により隣接グリッドの光周波数位置に新たな光が誘発されてしまう。この誘発された光は、当該グリッドに配置されたレーザ光源の信号にビート雑音として影響を及ぼし、伝送特性を劣化させる。これは、誘発された光が個別の半導体レーザ光源からの光とは無相関状態にあるため、ビート雑音を生み出すためである。このビート雑音強度は、誘発された光が微弱であっても信号光の信号対雑音比(SNR)への影響は大きく、信号光強度と比較して−30dBを超えると、誤り率特性に影響が現れる。   In optical fiber communication, wavelength division multiplexing (WDM) technology has been adopted since the latter half of the 1990s in order to increase capacity. A practical system that employs this technology is realized by mounting multiple semiconductor lasers each having an optical frequency (wavelength) that matches a standardized optical frequency grid. In this case, during the propagation of the optical fiber, the transmission capability is limited as the optical fiber nonlinear phenomenon appears. Due to a phenomenon called four-wave mixing, new light is induced at the optical frequency position of the adjacent grid. This induced light affects the signal of the laser light source arranged on the grid as beat noise, and degrades transmission characteristics. This is to produce beat noise because the induced light is uncorrelated with the light from the individual semiconductor laser sources. This beat noise intensity has a great influence on the signal-to-noise ratio (SNR) of the signal light even if the induced light is weak. When the beat noise intensity exceeds -30 dB compared to the signal light intensity, it affects the error rate characteristics. Appears.

ビート雑音の影響を抑制するには、これまで光ファイバへの入力光強度を弱める方法が多く施されてきた。また、この方法とは別に、相互の信号光位相状態に相関を持たせ、電界の干渉状態を制御することにより上記の問題を解決する方法が採用されてきた。後者の場合には、光位相同期化光源が有効となる。これらの技術は、上述したように、2地点間の光ファイバ伝送において有効である。ところが、フォトニックネットワーク、すなわちクロスコネクトノードにおいて、起点の異なる光周波数キャリアが混在すると、互いに無相関状態の信号となるため、上述の効果は得られない。その様子を以下の図3に示す。   In order to suppress the influence of beat noise, many methods have been applied so far to reduce the input light intensity to the optical fiber. In addition to this method, a method has been adopted in which the above-described problems are solved by correlating the signal light phase states with each other and controlling the interference state of the electric field. In the latter case, the optical phase synchronization light source is effective. These techniques are effective in optical fiber transmission between two points as described above. However, in the photonic network, that is, the cross-connect node, when optical frequency carriers having different starting points coexist, the signals become uncorrelated with each other, and thus the above-described effect cannot be obtained. This is shown in FIG. 3 below.

図3において、従来のフォトニックスネットワーク300は、ノード#1 301−1と、ノード#2 301−2と、ノード#3 301−3と、ノード#4 301−4と、多重伝送路105とを備える。ここで、ノード#1 301−1を起点とする光周波数キャリア1,2,3(スペクトル302)に対して、ノード#2 301−2において、ノード#4 301−4を起点とする光周波数キャリア4(スペクトル303)がクロスコネクトされて加わり、ノード#3 301−3へ向かう(スペクトル304)。ノード#2 301−2からノード#3 301−3へ向かう光ファイバ多重伝送路105では、光周波数キャリア4とそれ以外とについて光位相同期がとれていないので、互いに干渉すると雑音となり、補償は困難である。   In FIG. 3, a conventional photonics network 300 includes a node # 1 301-1, a node # 2 301-2, a node # 3 301-3, a node # 4 301-4, and a multiplex transmission path 105. Prepare. Here, with respect to the optical frequency carriers 1, 2, and 3 (spectrum 302) starting from the node # 1 301-1, the optical frequency carrier starting from the node # 4 301-4 in the node # 2 301-2. 4 (Spectrum 303) is added in a cross-connected manner and goes to Node # 3 301-3 (Spectrum 304). In the optical fiber multiplex transmission path 105 from the node # 2 301-2 to the node # 3 301-3, the optical frequency carrier 4 and the other optical phase carriers are not synchronized with each other. It is.

ここで、光通信で使用される光周波数は約200THzであるため、光波長は1.5μm程度となる。この波長は、数十メートルの光ファイバ長に対する数度の温度揺らぎにより変化しうる長さである。そのため、光位相を装置内で互いに同期させたとしても、100km以上離れたフォトニックノード間では位相同期は困難となる。   Here, since the optical frequency used in the optical communication is about 200 THz, the optical wavelength is about 1.5 μm. This wavelength is a length that can be changed by a temperature fluctuation of several degrees for an optical fiber length of several tens of meters. Therefore, even if the optical phases are synchronized with each other in the apparatus, phase synchronization becomes difficult between photonic nodes separated by 100 km or more.

上記課題を解決するために本発明の光周波数同期通信装置は、光周波数多重化伝送路と光クロスコネクトスイッチノードからなるフォトニックネットワークに適用される光周波数同期通信装置において、基準クロックを獲得する手段と、互いに光位相が同期された光周波数コムを生成する手段と、上記基準クロック周波数、またはその逓倍クロック周波数に基づき、上記光周波数コムの周波数間隔を確定し、上記光周波数コムのいずれか1つのスペクトルの周波数の絶対値を確定する手段とを備え、上記光周波数同期通信装置内の通信用光源をそれぞれ上記光周波数コムのいずれかの光周波数スペクトル成分に位相同期させて発振させることにより、もしくは、上記光周波数同期通信装置が再生または光増幅する光周波数キャリアを上記光周波数コムのいずれかの光周波数スペクトル成分に位相同期させることにより、上記フォトニックネットワーク内で相互に位相同期した状態で上記光周波数キャリアが変復調されて行われ、上記光周波数コムの各スペクトルの周波数の絶対値は、上記光周波数コムから得られる短パルス光のエンベロープと光キャリア間オフセット位相を当該基準クロックに基づく周波数に同期させることにより確定されることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an optical frequency synchronous communication apparatus of the present invention acquires a reference clock in an optical frequency synchronous communication apparatus applied to a photonic network including an optical frequency multiplexing transmission line and an optical cross-connect switch node. A frequency interval between the optical frequency combs based on the reference clock frequency or a multiplied clock frequency thereof, and a frequency interval of the optical frequency combs. Means for determining the absolute value of the frequency of one spectrum, and oscillating the light source for communication in the optical frequency synchronous communication device by synchronizing the phase with one of the optical frequency spectral components of the optical frequency comb, respectively. Or, the optical frequency carrier to be reproduced or optically amplified by the optical frequency synchronous communication device is the optical frequency carrier. By phase-synchronized with one of the optical frequency spectrum components having comb, the optical frequency carrier in a state of phase-synchronized with each other within the photonic network is made is modulation and demodulation, the frequency of each spectrum of the optical frequency comb Is determined by synchronizing the envelope of the short pulse light obtained from the optical frequency comb and the offset phase between optical carriers with the frequency based on the reference clock .

なお、各ノードに基準となるクロックが配信されるだけでは、ノード間において、独立に配備された光源の光周波数を同期させることは困難である。ノード間に独立に配備された光源の周波数を同期させることを可能とする技術が、レーザ線幅を1Hzのオーダまで細線幅化するCEOP(Carrier Envelope Offset Phase Rock)技術であるが、レーザ線幅が細線幅化されれば、それに応じて光周波数に高い確度が必要となるためである。さらに、絶対周波数としての確度を確定するためには、光周波数が安定化されることが必要である。200THzの光周波数に対して1Hzのオーダで安定化させるためには、10−12以下の高い安定度が要求される。本発明は、このような光周波数の高い確度と高い安定度を実現し、2地点間での光ファイバ伝送の閉じていた光位相同期化多波長光源による等価補償の効果をフォトニクスネットワーク全体へ拡大することを目的とする。 Note that it is difficult to synchronize the optical frequencies of light sources provided independently between nodes only by distributing a reference clock to each node. The technology that makes it possible to synchronize the frequency of light sources that are independently deployed between nodes is the CEOP (Carrier Envelope Offset Phase Rock) technology that narrows the laser line width to the order of 1 Hz. This is because if the line width is reduced, high accuracy is required for the optical frequency accordingly. Furthermore, in order to determine the accuracy as an absolute frequency, it is necessary to stabilize the optical frequency. In order to stabilize the optical frequency of 200 THz in the order of 1 Hz, high stability of 10 −12 or less is required. The present invention realizes such high accuracy and high stability of the optical frequency, and extends the effect of equivalent compensation by an optical phase-locked multi-wavelength light source that has closed optical fiber transmission between two points to the entire photonics network. The purpose is to do.

上記課題を解決するために本発明の光周波数同期通信装置は、光周波数多重化伝送路と光クロスコネクトスイッチノードからなるフォトニックネットワークに適用される光周波数同期通信装置において、基準クロックを獲得する手段と、互いに光位相が同期された光周波数コムを生成する手段と、上記基準クロック周波数、またはその逓倍クロック周波数に基づき、上記光周波数コムの周波数間隔を確定し、上記光周波数コムのいずれか1つのスペクトルの周波数の絶対値を確定する手段とを備え、上記光周波数同期通信装置内の通信用光源をそれぞれ上記光周波数コムのいずれかの光周波数スペクトル成分に位相同期させて発振させることにより、もしくは、上記光周波数同期通信装置が再生または光増幅する光周波数キャリア上記光周波数コムのいずれかの光周波数スペクトル成分に位相同期させることにより、上記フォトニックネットワーク内で相互に位相同期した状態で上記光周波数キャリアが変復調されて行われることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an optical frequency synchronous communication apparatus of the present invention acquires a reference clock in an optical frequency synchronous communication apparatus applied to a photonic network including an optical frequency multiplexing transmission line and an optical cross-connect switch node. A frequency interval between the optical frequency combs based on the reference clock frequency or a multiplied clock frequency thereof, and a frequency interval of the optical frequency combs. Means for determining the absolute value of the frequency of one spectrum, and oscillating the light source for communication in the optical frequency synchronous communication device by synchronizing the phase with one of the optical frequency spectral components of the optical frequency comb, respectively. or, the optical frequency of the optical frequency carrier where the optical frequency synchronization communication apparatus reproduces or optical amplifier By phase-synchronized with one of the optical frequency spectrum components having comb, the optical frequency carrier is characterized in that performed is the modem in a state phase-synchronized with each other within the photonic network.

また、本発明の光周波数同期通信装置は、上記基準クロックを獲得する手段が、上記基準クロックを外部から受信してもよく、または、上記基準クロックを獲得する手段が、上記基準クロックを自身で生成してもよい。   In the optical frequency synchronous communication apparatus of the present invention, the means for obtaining the reference clock may receive the reference clock from the outside, or the means for obtaining the reference clock may receive the reference clock by itself. It may be generated.

また、本発明の光周波数同期通信装置は、上記基準クロックが無線電波により配信され、配信された無線電波からクロックを抽出してもよく、上記基準クロックが光ファイバにより配信され、配信された光信号からクロックを抽出してもよく、上記基準クロックが光格子時計から発せられたクロックであってもよい。   In the optical frequency synchronous communication apparatus of the present invention, the reference clock may be distributed by radio waves, and the clock may be extracted from the distributed radio waves, and the reference clock is distributed by an optical fiber and distributed. A clock may be extracted from the signal, and the reference clock may be a clock generated from an optical lattice clock.

本発明により、フォトニックネットワークにおいて光周波数キャリアのクロスコネクトが行われ、起点の異なる光周波数キャリアが同一光ファイバ内に混在しても、光電界に対する等化補償を施すことにより再生無し中継伝送距離の拡大が期待できる。   According to the present invention, even when optical frequency carriers are cross-connected in a photonic network and optical frequency carriers having different starting points are mixed in the same optical fiber, equalization compensation for the optical electric field is performed to perform a relay transmission distance without regeneration. Can be expected to expand.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図4は、本発明の一実施形態による光周波数同期通信装置の実施概念を説明する図である。図4において、光周波数同期通信装置400は、光周波数同期通信網(フォトニックネットワーク;以下、光周波数同期PNとする。)401と、時間・時刻標準装置402とを備える。光周波数同期PN401は、正確な時間情報を提供する時間・時刻標準装置402から周波数f0を受信する。光周波数同期PN401では、当該周波数f0により光周波数基準が生成され、光周波数同期PN401内のすべての光周波数キャリアは、この光周波数基準に同期される。光周波数同期PN401は、フォトニックノード403と波長(光周波数)多重伝送路410とから構成される。フォトニックノード403は、光周波数キャリアを各々の光ファイバ方路へスイッチングするための光クロスコネクト装置406と、伝送装置405と、光周波数基準供給装置(OFRSM:Optical Frequency Reference Supply Module)404とを備える。   FIG. 4 is a diagram for explaining an implementation concept of the optical frequency synchronous communication apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, the optical frequency synchronization communication apparatus 400 includes an optical frequency synchronization communication network (photonic network; hereinafter referred to as an optical frequency synchronization PN) 401 and a time / time standard apparatus 402. The optical frequency synchronization PN 401 receives the frequency f0 from the time / time standard device 402 that provides accurate time information. In the optical frequency synchronization PN 401, an optical frequency reference is generated based on the frequency f0, and all the optical frequency carriers in the optical frequency synchronization PN 401 are synchronized with the optical frequency reference. The optical frequency synchronization PN 401 includes a photonic node 403 and a wavelength (optical frequency) multiplex transmission line 410. The photonic node 403 includes an optical cross-connect device 406, a transmission device 405, and an optical frequency reference supply module (OFRSM) 404 for switching the optical frequency carrier to each optical fiber route. Prepare.

OFRSM404は、時間・時刻標準装置402から正確な時間情報を受信し、光通信に適する光周波数基準へ変換する。時間・時刻標準装置402からの信号は、現時点では例えば、独立行政法人 情報通信研究機構 電磁波計測部門 日本標準時グループが提供する長波帯標準電波の他、GPS衛星からの電波信号が該当する。前者は、周波数を10−11の不確かさで提供しており、後者は10−12以下で提供している。より確からしい時間を刻む研究が並行して進められており、将来にはより確からしい時間情報が電波としてまたは光ファイバにより提供されることが想定される。受信した時間情報から光周波数基準を生成し、配信するOFRSM構成の詳細については、後述する。 The OFRSM 404 receives accurate time information from the time / time standard device 402 and converts it into an optical frequency reference suitable for optical communication. At this time, the signal from the time / time standard device 402 is, for example, a radio wave signal from a GPS satellite in addition to a long wave standard radio wave provided by the Japan Standard Time Group, National Institute of Information and Communications Technology, National Institute of Information and Communications Technology. The former provides frequencies with an uncertainty of 10-11 , and the latter provides below 10-12 . Research on more accurate time is being conducted in parallel, and it is expected that more reliable time information will be provided as radio waves or optical fibers in the future. Details of the OFRSM configuration for generating and distributing the optical frequency reference from the received time information will be described later.

伝送装置405は、少なくとも光信号終端装置407と、光信号送受信装置408と、光信号増幅装置409とを備える。光信号終端装置407は、送受信信号の起点・終点を意味し、伝送信号フレームの構築・解体機能、フレームにおけるオーバヘッド情報の終端機能、光変復調機能を提供する。光信号送受信装置408は、信号再生機能を提供し、これには波長多重伝送路を伝搬して信号対雑音比が劣化した信号の再生機能を含む。光信号増幅装置409は、現行行われている光ファイバ増幅のほか、位相感応型光増幅器が該当する。励起光源が光周波数キャリアに同期される必要のある位相感応型光増幅器は、光周波数同期PN401に適した増幅器となり、低雑音特性を示すため有効となる。   The transmission device 405 includes at least an optical signal termination device 407, an optical signal transmission / reception device 408, and an optical signal amplification device 409. The optical signal terminator 407 means the start / end points of transmission / reception signals, and provides a construction / disassembly function of a transmission signal frame, a termination function of overhead information in a frame, and an optical modulation / demodulation function. The optical signal transmission / reception device 408 provides a signal reproduction function, which includes a signal reproduction function in which the signal-to-noise ratio is degraded by propagation through the wavelength division multiplexing transmission line. The optical signal amplifying device 409 corresponds to a phase sensitive optical amplifier in addition to the optical fiber amplification currently performed. A phase sensitive optical amplifier in which the pumping light source needs to be synchronized with the optical frequency carrier becomes an amplifier suitable for the optical frequency synchronous PN 401 and is effective because it exhibits low noise characteristics.

図5に示すように、光信号終端装置407や光信号送受信装置408が備える個々の光源(同期化CW光源#1〜#M 501−1〜501−M)は、OFRSM404から供給される光周波数基準に光周波数および光位相を同期させる。同期の方法としては、OFRSM404からの基準を直接光源へ注入する注入同期や、OFRSM404からの光周波数基準と光源の光とをフォトダイオードで受光して同期検波を行い、光源の光位相を制御する光フェーズロック回路を使用する方法がある。図5に示すように、個々に光源を準備する代わりに、図6に示すように、1つの光源(同期化CW光源601)をOFRSM404から供給される光周波数基準に同期させ、同期化CW光源601から変調サイドバンドにより光位相同期化マルチ光周波数キャリア602を生成し、当該光を分波して光変復調用光源とする構成がある。   As shown in FIG. 5, the individual light sources (synchronized CW light sources # 1 to #M 501-1 to 501-M) included in the optical signal termination device 407 and the optical signal transmission / reception device 408 are optical frequencies supplied from the OFRSM 404. Synchronize the optical frequency and optical phase to the reference. As the synchronization method, injection locking in which the reference from OFRSM 404 is directly injected into the light source, or the optical frequency reference from OFRSM 404 and the light of the light source are received by a photodiode to perform synchronous detection, and the optical phase of the light source is controlled. There is a method using an optical phase lock circuit. As shown in FIG. 5, instead of preparing the light sources individually, as shown in FIG. 6, one light source (synchronized CW light source 601) is synchronized with the optical frequency reference supplied from OFSMM 404 and synchronized CW light source. There is a configuration in which an optical phase-synchronized multi-optical frequency carrier 602 is generated from a modulation sideband from 601 and the light is demultiplexed to be a light modulation / demodulation light source.

図7(a)に、光位相同期化マルチ光周波数キャリア602を実現する構成例700を示す。同期化CW光源601は、OFR(Optical Frequency Reference)と位相同期しており、かつITU−T周波数グリッドの何れかに安定化されている。ITU−T光周波数グリッドは、nを整数として、   FIG. 7A shows a configuration example 700 for realizing the optical phase synchronization multi-optical frequency carrier 602. The synchronized CW light source 601 is phase-synchronized with an OFR (Optical Frequency Reference) and is stabilized in one of the ITU-T frequency grids. The ITU-T optical frequency grid has n as an integer.

Figure 0005210035
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である。193.1000THzがアンカー周波数であり、12.5GHzが周波数グリッド間隔である。この同期化CW光源601から発せられた連続発振光は、周波数グリッド間隔を与える周波数12.5GHzまたはその分周周波数にて位相変調される。位相変調された光についてスペクトルを観測すると、変調周波数fm[Hz]の逓倍の位置に変調サイドバンドを観測することができる。位相変調による変調サイドバンド間の振幅と位相の相対的関係は、変調理論が教えるところでは、第1種ベッセル関数によって記述されることになる。直感的な見方をすると、200THzの光周波数がfm[Hz]で疎密波を形成していることになる。この疎密波を群速度分散量B(=±1/(4πfm))[秒]を有する分散媒質704に通すと、瞬時光周波数が一定であり、振幅変調を受けた光に変換される。このとき、変調サイドバンドの各線スペクトルは互いに同相状態にある。この光にさらに深い変調指数で変調周波数fm[Hz]の変調を与えると、図7(b)のスペクトル710に示すように、スペクトル強度が均一化された数十からなる変調サイドバンドを得ることができる。それぞれのスペクトルを光分波回路により分離すると、光周波数間隔が正確にfm[Hz]で刻まれた光周波数キャリアを得ることができる。 It is. 193.1000 THz is the anchor frequency and 12.5 GHz is the frequency grid spacing. The continuous wave light emitted from the synchronized CW light source 601 is phase-modulated at a frequency of 12.5 GHz which gives a frequency grid interval or its frequency division. When the spectrum is observed for the phase-modulated light, the modulation sideband can be observed at a position multiplied by the modulation frequency fm [Hz]. The relative relationship between the amplitude and the phase between the modulation sidebands by phase modulation is described by the first type Bessel function as the modulation theory teaches. From an intuitive viewpoint, a dense wave is formed with an optical frequency of 200 THz at fm [Hz]. When this dense wave is passed through a dispersion medium 704 having a group velocity dispersion amount B (= ± 1 / (4πfm 2 )) [second 2 ], the instantaneous optical frequency is constant and converted to light subjected to amplitude modulation. . At this time, the line spectra of the modulation sidebands are in phase with each other. When this light is modulated at a modulation frequency fm [Hz] with a deeper modulation index, a modulation sideband consisting of several tens of spectral intensities is obtained, as shown by a spectrum 710 in FIG. 7B. Can do. When the respective spectra are separated by the optical demultiplexing circuit, an optical frequency carrier in which the optical frequency interval is accurately engraved with fm [Hz] can be obtained.

光周波数同期PN401の概念の最も重要な機能は、光周波数同期PN401内のすべての光周波数キャリアの光周波数基準への同期にある。
光周波数基準の分配機能は、光周波数基準供給装置(OFRSM:Optical Frequency Reference Supply Module)により実現される。OFRSM404は、提供する光周波数の確度(不確かさ)により実施形態が異なる。例えば、アセチレンやシアンガスの吸収線光周波数を基準にすると10−8(約10MHz)以下のオーダで光周波数基準コム(Comb)を実現し提供することができる。本実施形態では、詳細は割愛するが、非特許文献2に詳しく記載される。
The most important function of the concept of optical frequency synchronization PN 401 is the synchronization of all optical frequency carriers in the optical frequency synchronization PN 401 to the optical frequency reference.
The optical frequency reference distribution function is realized by an optical frequency reference supply module (OFRSM). The OFRSM 404 has different embodiments depending on the accuracy (uncertainty) of the optical frequency to be provided. For example, an optical frequency reference comb (Comb) can be realized and provided on the order of 10 −8 (about 10 MHz) or less based on the absorption line optical frequency of acetylene or cyan gas. Although details are omitted in this embodiment, they are described in detail in Non-Patent Document 2.

図8(a)に、10−9(約MHz)を超える不確かさを有するOFRSMの構成例800を示す。OFRSM404は光周波数コム(Comb)を生成する。図8(a)に示す構成例800は、キャリアエンベロープオフセット位相を固定制御する構成である。構成例800は、モード同期(ロック)がかかったレーザ光からオクターブの帯域に広がったスペクトルを発生させて、f−2f干渉計804によりキャリアエンベロープオフセット位相(CEP: Carrier Envelop offset Phase)をロック制御する構成を示し、高確度な光周波数コムを発生する装置構成を示す。このため、時間・時刻標準装置402と同確度を実現できる。その確度が高まれば、原理的にはHzすなわち10−14のオーダで光周波数基準を提供可能な実施形態である。本実施形態の構成は、非特許文献3に詳細に記載される。CEP制御光周波数コムは、モード同期レーザ801が発する超短光パルスの光キャリアとエンベロープ間のオフセット位相(CEO)を正確に制御したパルス列であり、パルス繰返し時間Tの逆数の周波数frepで正確に光周波数スペクトルを刻む。そのn番目の周波数f(n)は、f(n)=n×frep+fCEOで規定される。ここで、fCEOは、キャリアエンベロープオフセット周波数である。ΔΦf=2π(fCEO/frep)、すなわち絶対光位相を安定制御することにより光Φ周波数の位相揺らぎを抑圧できる。 FIG. 8A shows a configuration example 800 of the OFRSM having an uncertainty exceeding 10 −9 (about MHz). OFRSM 404 generates an optical frequency comb. A configuration example 800 illustrated in FIG. 8A is a configuration in which the carrier envelope offset phase is fixedly controlled. In the configuration example 800, a spectrum spread in an octave band is generated from laser light that has been mode-locked (locked), and the carrier envelope offset phase (CEP) is locked by the f-2f interferometer 804. The apparatus structure which produces | generates a highly accurate optical frequency comb is shown. For this reason, the same accuracy as the time / time standard device 402 can be realized. If the accuracy is Takamare, principle, is capable of providing embodiment the optical frequency reference in the order of Hz ie 10 -14. The configuration of the present embodiment is described in detail in Non-Patent Document 3. The CEP controlled optical frequency comb is a pulse train in which the offset phase (CEO) between the optical carrier and envelope of the ultrashort optical pulse emitted by the mode-locked laser 801 is accurately controlled, and is accurate at the frequency f rep of the reciprocal of the pulse repetition time T. Engrave the optical frequency spectrum. The n-th frequency f (n) is defined by f (n) = n × f rep + f CEO . Here, f CEO is a carrier envelope offset frequency. ΔΦf = 2π (f CEO / f rep ), that is, the phase fluctuation of the optical Φ frequency can be suppressed by stably controlling the absolute optical phase.

モード同期レーザ801から発せられた短パルス列は、光増幅器802により強度を強められた後に、非線形媒質803へ入力される。条件が整うとオクターブの帯域を有する光を発生する。その時2n番目の光周波数は、f(2n)=2n×frep+fCEOとなる。一方、オクターブ光の中のf(n)の成分に対して第2高調波を発生させると、2×f(n)=2n×frep+2×fCEOとなるので、f(2n)と2×f(n)とを干渉させることによりオフセット周波数成分fCEO=(ΔΦf/2π)frepを抽出することができる。ここで、ΔΦはキャリアエンベロープオフセット位相である。時間・時刻標準装置402から配信される周波数を基準にとり、PLL回路により繰返し周波数であるfrep、ならびに抽出したfCEOを生成すると、図8(b)のスペクトル810に示すように、位相雑音が十分に抑圧された不確かさの小さな光周波数コムを得ることができる。この光周波数コムをOFRSM404とする。 The short pulse train emitted from the mode-locked laser 801 is increased in intensity by the optical amplifier 802 and then input to the nonlinear medium 803. When conditions are satisfied, light having an octave band is generated. At that time, the 2n-th optical frequency is f (2n) = 2n × f rep + f CEO . On the other hand, when the second harmonic is generated for the component of f (n) in the octave light, 2 × f (n) = 2n × f rep + 2 × f CEO , so that f (2n) and 2 By offsetting xf (n), it is possible to extract the offset frequency component f CEO = (ΔΦf / 2π) f rep . Here, ΔΦ is a carrier envelope offset phase. When the frequency distributed from the time / time standard device 402 is used as a reference and the repetition frequency f rep and the extracted f CEO are generated by the PLL circuit, as shown in the spectrum 810 of FIG. A sufficiently suppressed optical frequency comb with small uncertainty can be obtained. This optical frequency comb is referred to as OFRSM 404.

図9(a)に、GPS衛星からの周波数を受信し、受信した周波数に基づいてモード同期レーザを発振させる構成例900を示す。モード同期レーザは、図7に示した光位相同期マルチ光周波数キャリア光源の実施例からパルス圧縮によりモード同期短パルスレーザを生成することも可能である。第2の位相変調器905の後に群速度分散媒質906を備える構成である。第2の変調器905の出力として、スペクトル帯域幅が20nm程度あれば、原理的には数100fsecの短パルス907(図9(b)のスペクトル910参照)を生成可能である。位相変調光に対する分散媒質906によるパルス圧縮は、非特許文献4に詳細に記載される。   FIG. 9A shows a configuration example 900 that receives a frequency from a GPS satellite and oscillates a mode-locked laser based on the received frequency. The mode-locked laser can also generate a mode-locked short pulse laser by pulse compression from the embodiment of the optical phase-locked multi-optical frequency carrier light source shown in FIG. A group velocity dispersion medium 906 is provided after the second phase modulator 905. If the spectral bandwidth is about 20 nm as the output of the second modulator 905, in principle, a short pulse 907 of several hundred fsec (see the spectrum 910 in FIG. 9B) can be generated. Non-Patent Document 4 describes in detail the pulse compression by the dispersion medium 906 for the phase-modulated light.

配信されている周波数の不確かさは10−12(約100Hz)以下である。この周波数により繰返し周波数frep=(1/m)f[Hz](mは整数)と設定する。オフセット周波数fCEOは、装置の要求に応じて自由に設定できるが、例えば、ここでは簡単のためにfCEO=frepとする。すでに述べたように、国内国家機関でも同程度の不確かさを保証したクロックを提供している。将来は、より高い確度が実現される可能性があり、10−18を目指して世界中で研究が行われている。ITU−T周波数グリッドにおける周波数間隔をf[Hz]と一致させて、f=12.5GHzとし、m=10とすれば、frep=1,250,000,000.000Hzの高確度周波数によりモード同期光を発生させることになる。fCEO=frep=1,250,000,000.000Hzの時、n=154480に対してf(154480)=193.1000000000THzとなる。従ってこの実施例によって、光周波数基準が発する光周波数コム
f(n)=n×frep + fCE
は、
The uncertainty of the frequency being distributed is 10 −12 (about 100 Hz) or less. With this frequency, the repetition frequency f rep = (1 / m) f m [Hz] (m is an integer) is set. The offset frequency f CEO can be freely set according to the request of the apparatus. For example, here, f CEO = f rep is set for simplicity. As already mentioned, domestic national institutions also offer clocks that guarantee the same degree of uncertainty. In the future, higher accuracy may be realized, and research is being conducted around the world aiming at 10-18 . When the frequency interval in the ITU-T frequency grid is matched with f m [Hz], f m = 12.5 GHz, and m = 10, f rep = 1,250,000,000.000 Hz high-accuracy frequency As a result, mode-locked light is generated. When f CEO = f rep = 1,250,000,000.000 Hz, f (154480) = 193.1000,000,000 THz with respect to n = 154480. Therefore, according to this embodiment, the optical frequency comb generated by the optical frequency reference
f (n) = n × f rep + f CE
Is

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のオーダで確からしいことになる。将来には、研究開発中である光格子時計が実用化されると It will be certain in the order of. In the future, when the optical lattice clock under research and development is put into practical use

Figure 0005210035
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の確度を有するクロックによって正確に繰返し周波数を刻むことができる。これらの高精度なクロック源は、国家研究機関にて供給が行われているので、それを受信しても実現でき、また通信事業者が備えて自己のネットワークに配信供給しても実現できる。通信事業者は、周波数確度10−12の場合、ルビジウム原子発振器を備えている。 The repetition frequency can be accurately engraved by a clock having the accuracy of Since these high-accuracy clock sources are supplied by national research institutes, they can be realized even when they are received, and can also be realized by providing a carrier with distribution and supply to its own network. The carrier has a rubidium atomic oscillator with a frequency accuracy of 10-12 .

OFRSM404から供給された光周波数グリッドがノード403内で分配されると、光周波数同期PN401では、光伝送装置の個々の要素が基準光周波長に光周波数同期する。光伝送装置の個々の要素とは、例えば、多重伝送のために準備された光源のほか、光復調回路、位相感応型光増幅器用励起光源を指す。   When the optical frequency grid supplied from the OFRSM 404 is distributed within the node 403, in the optical frequency synchronization PN 401, each element of the optical transmission device is optical frequency synchronized to the reference optical peripheral wavelength. The individual elements of the optical transmission device refer to, for example, a light source prepared for multiplex transmission, an optical demodulation circuit, and a pump light source for a phase sensitive optical amplifier.

異なるノードにある光周波数キャリアを光位相同期状態にするのには、光周波数同期に加えて光位相も同期する必要がある。通常、位相同期に関しては、ノード装置内で維持することまでは可能であるが、ネットワーク全体で維持することは困難である。光通信にて使用する周波数は約200THzであるので、1波長は1.5ミクロン程度である。これは、数十メートルの光ファイバ長に対する数度の温度揺らぎによって変化しうる長さである。これを装置内では互いに同期させることになるが、100km以上離れたフォトニックノード間では位相同期は困難である。   In order to bring optical frequency carriers at different nodes into an optical phase synchronization state, it is necessary to synchronize the optical phase in addition to the optical frequency synchronization. Normally, the phase synchronization can be maintained in the node apparatus, but it is difficult to maintain the entire network. Since the frequency used in optical communication is about 200 THz, one wavelength is about 1.5 microns. This is a length that can be changed by several degrees of temperature fluctuation for an optical fiber length of several tens of meters. This is synchronized with each other in the apparatus, but phase synchronization is difficult between photonic nodes separated by 100 km or more.

異なるノードにある光周波数キャリアの位相同期は、光周波数同期が維持できることで可能となる。光周波数同期PN401では、光周波数の不確かさのオーダで周波数同期はとれているので、光復調回路や位相感応型光増幅器用励起光源に光位相同期回路を備えることによって完全な同期状態となる。この同期によって、1本の伝送光ファイバ内では光周波数キャリア間で位相同期がかかった状態で信号伝送が可能となる。また、位相変調信号に対する光復調回路では、広いレンジの周波数引き込み回路は不要となり、光位相検波回路のみで光復調回路を構成できることになる。具体的な位相の同期については、例えば、2つの光を合波して干渉させ、合波光のレベルを常に一定レベルにするように、位相シフタや光遅延線などで両光間の位相差を制御することを実現できる。   Phase synchronization of optical frequency carriers at different nodes is possible by maintaining optical frequency synchronization. In the optical frequency synchronization PN 401, since the frequency synchronization is achieved on the order of the uncertainty of the optical frequency, the optical phase synchronization circuit is provided in the optical demodulation circuit and the pump light source for the phase sensitive optical amplifier, thereby achieving a complete synchronization state. This synchronization enables signal transmission in a single transmission optical fiber with phase synchronization between optical frequency carriers. In addition, the optical demodulation circuit for the phase modulation signal does not require a wide range of frequency pull-in circuits, and the optical demodulation circuit can be configured only by the optical phase detection circuit. For specific phase synchronization, for example, the phase difference between the two lights is adjusted by a phase shifter, an optical delay line, etc. so that the two lights are combined and interfered, and the level of the combined light is always kept constant. Control can be realized.

このようなフォトニックノードによってフォトニックネットワークが構成されると、フォトニックネットワーク全体で光周波数同期がかかった光周波数同期PN401を実現できる。光周波数同期PN401では、図3に示すように、フォトニックノードにおいて光周波数キャリアがクロスコネクトされて異なるルートからの光周波数キャリアが混合した場合においても、互いにほぼ同期のとれた状態で次のノードへ光ファイバ内を信号伝送することができる。従って、光ファイバ内で観測される光周波数キャリア間相互干渉に対して等化補償が可能となる。   When a photonic network is configured by such photonic nodes, an optical frequency synchronization PN 401 in which optical frequency synchronization is applied to the entire photonic network can be realized. In the optical frequency synchronization PN 401, as shown in FIG. 3, even when optical frequency carriers are cross-connected in a photonic node and optical frequency carriers from different routes are mixed, the next node is in a state of being substantially synchronized with each other. The signal can be transmitted through the optical fiber. Therefore, equalization compensation can be performed for mutual interference between optical frequency carriers observed in the optical fiber.

以上の説明から容易に類推できるように、光周波数同期PN401では、高い確度を有する周波数が配信されれば、または当該周波数を通信事業者がフォトニックノード403に備えれば、OFRSM404をフォトニックネットワーク内の各ノードにて生成することができる。各ノードで生成された光周波数基準に同期した光周波数キャリアがノード間で信号伝送しても、マイクロ波発信器の精度(Hz以下の確度)で同期しているので、ほぼ光周波数同期が維持できていることになる。   As can be easily inferred from the above description, in the optical frequency synchronization PN 401, if a frequency with high accuracy is distributed, or if the communication carrier provides the frequency in the photonic node 403, the OFRSM 404 is installed in the photonic network. It can be generated at each node. Even if the optical frequency carrier synchronized with the optical frequency reference generated at each node transmits signals between the nodes, it is synchronized with the accuracy of the microwave transmitter (accuracy below Hz), so optical frequency synchronization is maintained. It will be done.

つまり、一般にレーザ光源は、マイクロ波のようにはコヒーレンス性が高くなく、ある程度の距離を進むと位相が変化する。結果として、発振スペクトルに広がりが見えてくる。最先端の通信用光源でも、発振スペクトルには、100kHz程度の広がりがあるので、そのコヒーレンス長は、300m程度ある。広がりを持った発振スペクトルの平均値であるセンター周波数は、単純に温度や注入電流を安定化するだけでは、数GHzのオーダで揺らいでしまう。このセンター周波数の揺らぎを10−12の確度を有するマイクロ波発信機で同期させると1Hz以下の確度でセンター周波数を同期させることが可能となる。このため、光周波数キャリアは、マイクロ波発信器の精度(Hz以下の確度)で同期される。 That is, in general, a laser light source does not have high coherence like a microwave, and the phase changes after a certain distance. As a result, a spread can be seen in the oscillation spectrum. Even in a state-of-the-art communication light source, the oscillation spectrum has a spread of about 100 kHz, so its coherence length is about 300 m. The center frequency, which is the average value of the broad oscillation spectrum, fluctuates on the order of several GHz by simply stabilizing the temperature and injection current. When the fluctuation of the center frequency is synchronized with a microwave transmitter having an accuracy of 10 −12 , the center frequency can be synchronized with an accuracy of 1 Hz or less. For this reason, the optical frequency carrier is synchronized with the accuracy (accuracy of Hz or less) of the microwave transmitter.

この場合でも位相レベルでは、互いに同期させる必要がある。これによって光周波数同期PN401を実現できる。高確度マイクロ波の配信は、現状のディジタル同期網のようにマスタークロックのクロック情報をSDHフレームに搭載して配信してもよく、GPSのような衛星から配信されるクロック、NICTが提供する電波時計用長波帯標準電波を活用しても実現できる。   Even in this case, the phase levels must be synchronized with each other. Thus, the optical frequency synchronization PN 401 can be realized. High-accuracy microwaves may be distributed by mounting clock information of a master clock in an SDH frame as in the current digital synchronous network, or a clock distributed from a satellite such as GPS, or a radio wave provided by NICT. It can also be realized by utilizing the long wave standard radio wave for watches.

従来技術による光通信装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical communication apparatus by a prior art. 図1の構成により得られる等化補償得の効果を示す図である。It is a figure which shows the effect of the equalization compensation acquisition obtained by the structure of FIG. 従来技術によるフォトニックスネットワークの課題を説明する図である。It is a figure explaining the subject of the photonics network by a prior art. 本発明の一実施形態による光周波数同期通信装置の実施概念を説明する図である。It is a figure explaining the implementation concept of the optical frequency synchronous communication apparatus by one Embodiment of this invention. 光周波数基準に同期した光信号送信装置の一構成例を示す図である。It is a figure which shows one structural example of the optical signal transmitter synchronized with the optical frequency reference | standard. 光周波数基準に同期した光信号送信装置の別の構成例であって、光位相同期化マルチ光周波数キャリア光源を構成する図である。It is another example of a structure of the optical signal transmitter synchronized with the optical frequency reference, and is a diagram for configuring an optical phase-synchronized multi-optical frequency carrier light source. (a)は光位相同期化マルチ光周波数キャリア光源の構成例を示す図である。(b)は(a)の構成例から生成されるスペクトルを示す図である。(A) is a figure which shows the structural example of an optical phase synchronization multi optical frequency carrier light source. (B) is a figure which shows the spectrum produced | generated from the structural example of (a). (a)はキャリアエンベロープオフセット位相を固定制御する構成例であって、絶対光周波数基準を与える構成例を示す図である。(b)は(a)の構成例から生成されるスペクトルを示す図である。(A) is a structural example which carries out fixed control of the carrier envelope offset phase, and is a figure which shows the structural example which gives an absolute optical frequency reference | standard. (B) is a figure which shows the spectrum produced | generated from the structural example of (a). (a)は図8(a)に示されるモード同期レーザ光源の構成例を示す図である。(b)は(a)の構成例から生成されるスペクトルを示す図である。(A) is a figure which shows the structural example of the mode synchronous laser light source shown by Fig.8 (a). (B) is a figure which shows the spectrum produced | generated from the structural example of (a).

符号の説明Explanation of symbols

401 光周波数同期PN
402 時間・時刻標準装置
403 フォトニックノード
404 OFRSM
405 伝送装置
406 光クロスコネクト装置
407 光信号終端装置
408 光信号送受信装置
409 光信号増幅装置
410 多重伝送路
501−1〜501−M、601 同期化CW光源
502−1〜502−M、603−1〜603−M 光変調器
503−1〜503−M、604−1〜604−M 変調信号
504,605 波長多重化器
602 光位相同期化マルチ光周波数キャリア
401 Optical frequency synchronization PN
402 Time / Time Standard Device 403 Photonic Node 404 OFRSM
405 Transmission device 406 Optical cross-connect device 407 Optical signal termination device 408 Optical signal transmission / reception device 409 Optical signal amplification device 410 Multiplex transmission path 501-1 to 501-M, 601 Synchronized CW light source 502-1 to 502-M, 603 1-603-M optical modulators 503-1 to 503-M, 604-1 to 604-M modulation signals 504, 605 wavelength multiplexer 602 optical phase synchronization multi-optical frequency carrier

Claims (6)

光周波数多重化伝送路と光クロスコネクトスイッチノードからなるフォトニックネットワークに適用される光周波数同期通信装置において、
基準クロックを獲得する手段と、
互いに光位相が同期された光周波数コムを生成する手段と、
前記基準クロック周波数、またはその逓倍クロック周波数に基づき、前記光周波数コムの周波数間隔を確定し、前記光周波数コムのいずれか1つのスペクトルの周波数の絶対値を確定する手段とを備え、
前記光周波数同期通信装置内の通信用光源をそれぞれ前記光周波数コムのいずれかの光周波数スペクトル成分に位相同期させて発振させることにより、もしくは、
前記光周波数同期通信装置が再生または光増幅する光周波数キャリアを前記光周波数コムのいずれかの光周波数スペクトル成分に位相同期させることにより、
前記フォトニックネットワーク内で相互に位相同期した状態で前記光周波数キャリアが変復調されて行われ
前記光周波数コムの各スペクトルの周波数の絶対値は、前記光周波数コムから得られる短パルス光のエンベロープと光キャリア間オフセット位相を当該基準クロックに基づく周波数に同期させることにより確定されることを特徴とする光周波数同期通信装置。
In an optical frequency synchronous communication apparatus applied to a photonic network composed of an optical frequency multiplexing transmission line and an optical cross-connect switch node,
Means for obtaining a reference clock;
Means for generating optical frequency combs whose optical phases are synchronized with each other;
Means for determining a frequency interval of the optical frequency comb based on the reference clock frequency or a multiplied clock frequency thereof, and determining an absolute value of a frequency of any one spectrum of the optical frequency comb;
By oscillating the light source for communication in the optical frequency synchronous communication device in phase-synchronization with any one of the optical frequency spectrum components of the optical frequency comb, or
By phase-synchronizing the optical frequency carrier to be reproduced or optically amplified by the optical frequency synchronization communication device to any optical frequency spectrum component of the optical frequency comb,
The optical frequency carrier is modulated and demodulated in a state of phase synchronization with each other in the photonic network ,
The absolute value of the frequency of each spectrum of the optical frequency comb is determined by synchronizing the envelope of the short pulse light obtained from the optical frequency comb and the offset phase between optical carriers with the frequency based on the reference clock. An optical frequency synchronous communication apparatus.
前記基準クロックを獲得する手段は、前記基準クロックを外部から受信することを特徴とする請求項1に記載の光周波数同期通信装置。   2. The optical frequency synchronous communication apparatus according to claim 1, wherein the means for obtaining the reference clock receives the reference clock from the outside. 前記基準クロックを獲得する手段は、前記基準クロックを自身で生成することを特徴とする請求項1に記載の光周波数同期通信装置。   2. The optical frequency synchronous communication apparatus according to claim 1, wherein the means for acquiring the reference clock generates the reference clock by itself. 前記基準クロックが無線電波により配信され、配信された無線電波からクロックを抽出することを特徴とする請求項1に記載の光周波数同期通信装置。   The optical frequency synchronous communication apparatus according to claim 1, wherein the reference clock is distributed by radio waves, and a clock is extracted from the distributed radio waves. 前記基準クロックが光ファイバにより配信され、配信された光信号からクロックを抽出することを特徴とする請求項1に記載の光周波数同期通信装置。   The optical frequency synchronous communication apparatus according to claim 1, wherein the reference clock is distributed by an optical fiber, and a clock is extracted from the distributed optical signal. 前記基準クロックが光格子時計から発せられたクロックであることを特徴とする請求項1に記載の光周波数同期通信装置。   2. The optical frequency synchronous communication apparatus according to claim 1, wherein the reference clock is a clock generated from an optical lattice clock.
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