JP5552636B2 - 光ファイバメモリ並びに光信号の記録及び読出し方法 - Google Patents
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Description
(1)構 成
図1は、本実施の形態の光ファイバメモリ2の構成を説明する図である。図1に示すように、光ファイバメモリ2を形成する各光学部材は、実線で示す通常の光ファイバにより光学的に接続されている。
次に、光ファイバメモリ2を用いた光信号の記録及び読出し方法、並びに光ファイバメモリ2の動作を説明する。
上述したように、光記録ファイバ12を形成する非線形光ファイバ6は、エルビウム添加光ファイバ増幅器14である。従って、本実施の形態では、まず、励起光供給ユニット16を動作させて、光ファイバ増幅器14に励起光20を供給する(図1参照)。
次に、非線形光ファイバ6の第1の端面8から、第1の光信号10を非線形光ファイバ6に入射させる(図1参照)。ここで、第1の光信号10は、光ファイバ増幅器14(非線形光ファイバ6)の被増幅光である。また、第1の光信号10は、光ファイバメモリ2への入力信号でもある。
本工程では、回折格子44により反射されて、第1の光信号10に対応する第2の光信号36に変化する読出し光パルス38を第2の端面26から非線形光ファイバ6に入射させる。これにより、非線形光ファイバ6から、第2の光信号36を読み出す。
第1の光信号10の波長と書込み光パルス28の波長は、必ずしも一致していなくてもよい。このような波長の不一致が、回折格子44の生成に及ぼす影響を、以下に説明する。
(1)構 成
図6は、本実施の形態の光ファイバメモリ80の構成を説明する図である。
本実施の形態の光信号の記録及び読出し方法は、実施の形態1の光信号の記録及び読出し方法と略同じである。従って、実施の形態1と共通する部分については、説明を省略する。
図7は、本実施の形態の光ファイバメモリ102の構成を説明する図である。
図8は、本実施の形態の光ファイバメモリ116の構成を説明する図である。図8に示すように、本実施の形態の光ファイバメモリ116の構成及び動作は、実施の形態1の光ファイバメモリ2の構成及び動作と多くの部分で共通する。従って、共通する部分については、説明を省略する。
実施の形態1乃至4では、光記録ファイバ12と、書込み光パルス供給ユニット28と、読出し光パルス供給ユニット40が、一体化している。しかし、読出し光パルス供給ユニット40を削除し、読出し光パルス38を外部から供給してもよい。尚、この光ファイバメモリにおいて行われる光信号の書込み方法は、実施の形態1で説明した「光信号の書込み工程」と略同じである。
4・・・コア
6・・・非線形光ファイバ
8・・・第1の端面
10・・・第1の光信号
12・・・光記録ファイバ
14・・・光ファイバ増幅器
16・・・励起光供給ユニット
24・・・書込み光パルス
26・・・第2の端面
28・・・書込み光パルス供給ユニット
36・・・第2の光信号
38・・・読出し光パルス
40・・・読出し光パルス供給ユニット
44・・・回折格子
80・・・実施の形態2の光ファイバメモリ
84・・・励起光パルス供給ユニット
102・・・実施の形態3の光ファイバメモリ
Claims (4)
- コアの複素屈折率が伝搬光の強度に応じて一時的に変化する非線形光ファイバからなり、第1の端面から多値信号または位相変調信号である第1の光信号が入射する光記録ファイバと、
前記第1の光信号が前記光記録ファイバの第2の端面に到達する前に、前記第1の光信号の1ビットに対応する光パルスよりパルス幅が狭く、且つ前記第1の光信号と干渉して、前記複素屈折率を一時的に変化させることにより、前記コアに回折格子を形成する書込み光パルスを、前記第2の端面から前記光記録ファイバに入射させる書込み光パルス供給ユニットとを有し、
前記書込み光パルスにより、前記第1の光信号を前記光記録ファイバに記録し、
前記光記録ファイバが光ファイバ増幅器であり、更に前記光ファイバ増幅器に励起光を供給する励起光供給ユニットを有し、
前記励起光供給ユニットが、前記光ファイバ増幅器の光利得を0dB以下にする励起光を供給し、
更に、前記光ファイバ増幅器に前記第1の光信号が入射した後であって、且つ前記光ファイバ増幅器に前記書込み光パルスを入射させる前に、前記励起光に重畳されることにより前記光利得を0dB以上にする励起光パルスを、前記第2の端面から前記光ファイバ増幅器に入射させる励起光パルス供給ユニットを有することを、
特徴とする光ファイバメモリ。 - コアの複素屈折率が伝搬光の強度に応じて一時的に変化する非線形光ファイバからなり、第1の端面から多値信号または位相変調信号である第1の光信号が入射する光記録ファイバと、
前記第1の光信号が前記光記録ファイバの第2の端面に到達する前に、前記第1の光信号の1ビットに対応する光パルスよりパルス幅が狭く、且つ前記第1の光信号と干渉して、前記複素屈折率を一時的に変化させることにより、前記コアに回折格子を形成する書込み光パルスを、前記第2の端面から前記光記録ファイバに入射させる書込み光パルス供給ユニットとを有し、
前記書込み光パルスにより、前記第1の光信号を前記光記録ファイバに記録し、
更に、前記回折格子により反射されて、前記第1の光信号に対応する第2の光信号に変化する読出し光パルスを、前記第1の端面又は前記第2の端面から前記光記録ファイバに入射させる読出し光パルス供給ユニットを有し、
前記読出し光パルスにより、前記第2の光信号を前記光記録ファイバから読み出し、
前記光記録ファイバが光ファイバ増幅器であり、更に前記光ファイバ増幅器に励起光を供給する励起光供給ユニットを有し、
前記励起光供給ユニットが、前記光ファイバ増幅器の光利得を0dB以下にする励起光を供給し、
更に、前記光ファイバ増幅器に前記第1の光信号が入射した後であって、且つ前記光ファイバ増幅器に前記書込み光パルスを入射させる前に、前記励起光に重畳されることにより前記光利得を0dB以上にする励起光パルスを、前記第2の端面から前記光ファイバ増幅器に入射させる励起光パルス供給ユニットを有することを、
特徴とする光ファイバメモリ。 - コアの複素屈折率が伝搬光の強度に応じて一時的に変化する非線形光ファイバからなり、第1の端面から多値信号または位相変調信号である第1の光信号が入射する光記録ファイバと、
前記第1の光信号が前記光記録ファイバの第2の端面に到達する前に、前記第1の光信号の1ビットに対応する光パルスよりパルス幅が狭く、且つ前記第1の光信号と干渉して、前記複素屈折率を一時的に変化させることにより、前記コアに回折格子を形成する書込み光パルスを、前記第2の端面から前記光記録ファイバに入射させる書込み光パルス供給ユニットとを有し、
前記書込み光パルスにより、前記第1の光信号を前記光記録ファイバに記録し、
前記第1の光信号の搬送波の光周波数と前記書込み光パルスの中心光周波数との差の絶対値が、前記書込み光パルスの電界強度スぺクトルの1/e全幅より小さく、
前記光記録ファイバが光ファイバ増幅器であり、更に前記光ファイバ増幅器に励起光を供給する励起光供給ユニットを有し、
前記励起光供給ユニットが、前記光ファイバ増幅器の光利得を0dB以下にする励起光を供給し、
更に、前記光ファイバ増幅器に前記第1の光信号が入射した後であって、且つ前記光ファイバ増幅器に前記書込み光パルスを入射させる前に、前記励起光に重畳されることにより前記光利得を0dB以上にする励起光パルスを、前記第2の端面から前記光ファイバ増幅器に入射させる励起光パルス供給ユニットを有することを、
特徴とする光ファイバメモリ。 - コアの複素屈折率が伝搬光の強度に応じて一時的に変化する非線形光ファイバに、多値信号または位相変調信号である第1の光信号を、前記非線形光ファイバの第1の端面から入射させる第1の工程と、
前記第1の光信号が前記非線形光ファイバの第2の端面に到達する前に、前記第1の光信号の1ビットに対応する光パルスよりパルス幅が狭く、且つ前記第1の光信号と干渉して、前記複素屈折率を一時的に変化させることにより、前記コアに回折格子を形成する書込み光パルスを、前記第2の端面から前記非線形光ファイバに入射させて、前記第1の光信号を前記非線形光ファイバに記録する第2の工程と、
前記回折格子により反射されて、前記第1の光信号に対応する第2の光信号に変化する読出し光パルスを、前記第1の端面又は前記第2の端面から前記非線形光ファイバに入射させて、前記非線形光ファイバから前記第2の光信号を読み出す第3の工程を有し、
前記光非線形ファイバが光ファイバ増幅器であり、
前記第1の工程の前に、前記光ファイバ増幅器の光利得を0dB以下にする励起光を、前記光ファイバ増幅器に供給し、
前記第2の工程において、前記光ファイバ増幅器に前記第1の光信号が入射した後であって、前記光ファイバ増幅器に前記書込み光パルスを入射させる前に、前記励起光に重畳されることにより前記光利得を0dB以上にする励起光パルスを、前記第2の端面から前記光ファイバ増幅器に入射させることを、
特徴とする光信号の記録及び読出し方法。
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