JP6734819B2 - 光信号バッファメモリ回路 - Google Patents
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1つ目の方法は、図13に示すように、長さの異なる複数の光遅延用光導波路ODL−1〜ODL−Nを用意し、これら光遅延用光導波路ODL−1〜ODL−Nの入力端に1×N光スイッチOS−1を、出力端にN×1光合波器OC−1を配し、入力ポートP−OP−Inから入力した光信号を、1×N光スイッチOS−1を用いて伝搬経路としての光遅延用光導波路ODL−1〜ODL−Nを切り替えることにより、所望の光遅延を与え、出力ポートP−OP−Outから出力するといった方法でバッファメモリとしての機能を実現させるものである。
2つ目の方法は、図14に示すような光回路を用いて、ファイバーループ或いは光導波路ループO−Loopの中を、入力ポートP−OP−Inから入力した被格納光データ信号列を光増幅器OAで伝搬損失補償等を行いながら周回させて、2×2光スイッチOS−2により所望のタイミングで光データ信号列として取り出し、出力ポートP−OP−Outから出力するといった方法で、所望の光遅延を与えることにより光バッファメモリとしての機能を実現させるものである。
データパターンを回路内に保持する光信号バッファメモリ回路において、
当該光信号バッファメモリ回路が平面型光回路であり、
当該平面型光回路の構成として、
外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と、外部光入力ポートP−ERS−In−0と、光入出力ポートP−OSW−01−Outとを有する光制御型光強度スイッチOSW−01と、
外部光入出力ポートP−Data−Outと、外部光入力ポートP−Gate−Inと、光入出力ポートP−OSW−02−Inとを有する光制御型光強度スイッチOSW−02と、
光入出力ポートP−OCLK−In、前記光入出力ポートP−OCLK−Inと対となる光出力ポートP−MZ−1−in−2、前記光入出力ポートP−OCLK−Inに対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−1−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−1−crossを有する2つの第1の光干渉アームと、一方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に直列に配置され、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に各々変調を与えるための光位相変調手段L1−1並びに光位相変調手段L1−2と、他方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に直列に配置され、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に各々変調を与えるための光位相変調手段R1−1並びに光位相変調手段R1−2とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1と、
前記光入出力ポートP−OSW−01−Outと前記光入出力ポートP−OCLK−Inとを接続する光導波路53と、
前記光入出力ポートP−OSW−02−Inと前記光入出力ポートP−MZ−1−crossとを接続する光導波路30と、
光入力ポートP−C1−1、P−C1−2並びに光出力ポートP−C1−3、P−C1−4を有し、前記光入力ポートP−C1−1、P−C1−2から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C1−3、P−C1−4へと分岐出力させるための光分岐部C−1と、
外部光入力ポートP−Data−Inと前記光入力ポートP−C1−1とを接続する光導波路18と、
前記光出力ポートP−MZ−1−barと前記光入力ポートP−C1−2とを接続する光導波路14と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L1−1に入力するための光入力ポートP−L1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−3からの光信号パルス列を導く光導波路15Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R1−1に入力するための光入力ポートP−R1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−4からの光信号パルス列を導く光導波路15Rと、
前記光導波路15L又は前記光導波路15R上に設けられ、前記光出力ポートP−C1−3並びにP−C1−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L1−1並びにP−R1−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−1と、
光入力ポートP−C3−1、P−C3−2並びに光出力ポートP−C3−3、P−C3−4を有し、前記光入力ポートP−C3−1、P−C3−2から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C3−3、P−C3−4へと分岐出力させるための光分岐部C−3と、
外部光入力ポートP−FF−Inと前記光入力ポートP−C3−2とを接続する光導波路21と、
前記光出力ポートP−MZ−1−in−2と前記光入力ポートP−C3−1とを接続する光導波路56と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L1−2に入力するための光入力ポートP−L1−2に接続されて前記光出力ポートP−C3−3からの光信号パルス列を導く光導波路22Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R1−2に入力するための光入力ポートP−R1−2に接続されて前記光出力ポートP−C3−4からの光信号パルス列を導く光導波路22Rと、
前記光導波路22L又は前記光導波路22R上に設けられ、前記光出力ポートP−C3−3並びにP−C3−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L1−2並びにP−R1−2へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−2と、
を備え、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1に対し、前記光制御型光強度スイッチOSW−01と前記光制御型光強度スイッチOSW−02とが、前記光導波路53と前記光導波路30とが、前記光分岐部C−1と前記光分岐部C−3とが、前記光導波路14と前記光導波路56とが、前記光導波路15Lと前記光導波路22Rとが、前記光導波路15Rと前記光導波路22Lとが、前記光伝搬遅延差付与部D−D−1と前記光伝搬遅延差付与部D−D−2とが、各々、相互補完関係となるように配置されており、
第1の入出力状態として、
前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0から、クロック信号光源から出力されたRZ(Return to Zero)型の光信号パルス列からなる光クロックパルス列CLK−0が常時入力され、前記外部光入力ポートP−Data−Inから、前記データパターンの情報を有し、前記光クロックパルス列CLK−0のクロックに同期した光信号パルス列Data−1が入力され、前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から、当該光回路内に保持している前記データパターンを消去する消去制御用の光信号パルス列であり、前記光クロックパルス列CLK−0のクロックと同期し、前記データパターンの周期にも同期すると共に、前記データパターンのデータ長と同一の長さを有するRZ型の光信号パルス列ERS−1が入力される状態であり、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、前記光信号パルス列ERS−1が入力されていないとき、前記光クロックパルス列CLK−0を2次的光クロックパルス列CLK−1として出力し、前記光信号パルス列ERS−1が入力されたとき、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力して、前記光入出力ポートP−OCLK−Inへ入力し、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1は、前記光分岐部C−1を介して、前記光信号パルス列Data−1が入力されると、最初は、入力された前記光信号パルス列Data−1を用いて、前記光位相変調手段R1−1、L1−1を駆動させて、2つの前記第1の光干渉アーム中を伝搬している前記2次的光クロックパルス列CLK−1に位相差を生じさせて、前記2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、前記光出力ポートP−MZ−1−barから出力される光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を、前記光信号パルス列Data−1のデータパターンと同一のデータパターンとして、前記光分岐部C−1へ周回させ、
以降の周回は、前記光出力ポートP−MZ−1−barから出力された前の周回の前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を用いて、前記光位相変調手段R1−1、L1−1を駆動させて、2つの前記第1の光干渉アーム中を伝搬している前記2次的光クロックパルス列CLK−1に位相差を生じさせて、前記2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、前記光出力ポートP−MZ−1−barから出力される当該周回の前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を、前記光信号パルス列Data−1のデータパターンと同一のデータパターンとして、前記光分岐部C−1へ周回させて、当該データパターンを当該光回路内に維持し、
第2の入出力状態として、
前記外部光入出力ポートP−Data−Outから、前記光クロックパルス列CLK−0が常時入力され、前記外部光入力ポートP−FF−Inから、前記光信号パルス列Data−1が入力され、前記外部光入力ポートP−Gate−Inから、前記光信号パルス列ERS−1が入力される状態であり、
前記光制御型光強度スイッチOSW−02は、前記光信号パルス列ERS−1が入力されていないとき、前記光クロックパルス列CLK−0を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力し、前記光信号パルス列ERS−1が入力されたとき、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力して、前記光入出力ポートP−MZ−1−crossへ入力し、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1は、前記光分岐部C−3を介して、前記光信号パルス列Data−1が入力されると、最初は、入力された前記光信号パルス列Data−1を用いて、前記光位相変調手段R1−2、L1−2を駆動させて、2つの前記第1の光干渉アーム中を伝搬している前記2次的光クロックパルス列CLK−1に位相差を生じさせて、前記2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、前記光出力ポートP−MZ−1−in−2から出力される前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を、前記光信号パルス列Data−1のデータパターンと同一のデータパターンとして、前記光分岐部C−3へ周回させ、
以降の周回は、前記光出力ポートP−MZ−1−in−2から出力された前の周回の前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を用いて、前記光位相変調手段R1−2、L1−2を駆動させて、2つの前記第1の光干渉アーム中を伝搬している前記2次的光クロックパルス列CLK−1に位相差を生じさせて、前記2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、前記光出力ポートP−MZ−1−in−2から出力される当該周回の前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を、前記光信号パルス列Data−1のデータパターンと同一のデータパターンとして、前記光分岐部C−3へ周回させて、当該データパターンを当該光回路内に維持する
ことを特徴とする。
上記第1の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記平面型光回路は、化合物半導体基板上に集積型光回路として作成された平面型光回路、又は、石英系プレーナ光波回路と化合物光半導体デバイスとのハイブリッド集積化により作成された平面型光回路、又は、シリコン平面基板上に集積型光回路として作成された平面型光回路である
ことを特徴とする。
上記第1又は第2の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0、前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光入出力ポートP−MZ−01−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−01−crossを有する2つの第2の光干渉アームと、一方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L01と、他方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R01とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0と接続された光入力ポートP−C01−1並びに光出力ポートP−C01−3、P−C01−4を有し、前記光入力ポートP−C01−1から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C01−3、P−C01−4へと分岐出力させるための光分岐部C−01と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L01に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と同じ側に配置された光入力ポートP−L01−1に接続されて、前記光出力ポートP−C01−3からの光信号パルス列を導く光導波路54L−1と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R01に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と同じ側に配置された光入力ポートP−R01−1に接続されて、前記光出力ポートP−C01−4からの光信号パルス列を導く光導波路54R−1と、
前記光導波路54L−1又は前記光導波路54R−1上に設けられ、前記光出力ポートP−C01−3並びにP−C01−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L01−1並びにP−R01−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−01と、
を備え、
前記第1の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−01−crossが前記光入出力ポートP−OSW−01−Outであり、前記第2の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−01−barが前記光入出力ポートP−OSW−01−Outである
ことを特徴とする。
上記第1又は第2の発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0、前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光入出力ポートP−MZ−02−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−02−crossを有する2つの第2の光干渉アームと、一方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L02と、他方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R02とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−02と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0と接続された光入力ポートP−C02−1並びに光出力ポートP−C02−3、P−C02−4を有し、前記光入力ポートP−C02−1から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C02−3、P−C02−4へと分岐出力させるための光分岐部C−02と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L02に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と反対の側に配置された光入力ポートP−L02−1に接続されて、前記光出力ポートP−C02−3からの光信号パルス列を導く光導波路54L−2と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R02に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と反対の側に配置された光入力ポートP−R02−1に接続されて、前記光出力ポートP−C02−4からの光信号パルス列を導く光導波路54R−2と、
前記光導波路54L−2又は前記光導波路54R−2上に設けられ、前記光出力ポートP−C02−3並びにP−C02−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L02−1並びにP−R02−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−02と、
を備え、
前記第1の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−02−crossが前記光入出力ポートP−OSW−01−Outであり、前記第2の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−02−barが前記光入出力ポートP−OSW−01−Outである
ことを特徴とする。
上記第1から第4のいずれか1つの発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−02は、
前記外部光入出力ポートP−Data−Out、前記外部光入出力ポートP−Data−Outに対してbar側に位置する光入出力ポートP−MZ−21−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−21−crossを有する2つの第3の光干渉アームと、一方の前記第3の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第3の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L21と、他方の前記第3の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第3の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R21とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−21と、
前記外部光入力ポートP−Gate−Inと接続された光入力ポートP−C41−2並びに光出力ポートP−C41−3、P−C41−4を有し、前記光入力ポートP−C41−2から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C41−3、P−C41−4へと分岐出力させるための光分岐部C−41と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L21に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−Data−Outと反対の側に配置された光入力ポートP−L21−1に接続されて、前記光出力ポートP−C41−3からの光信号パルス列を導く光導波路42L−1と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R21に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−Data−Outと反対の側に配置された光入力ポートP−R21−1に接続されて、前記光出力ポートP−C41−4からの光信号パルス列を導く光導波路42R−1と、
前記光導波路42L−1又は前記光導波路42R−1上に設けられ、前記光出力ポートP−C41−3並びにP−C41−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L21−1並びにP−R21−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−31と、
を備え、
前記第1の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−21−barが前記光入出力ポートP−OSW−02−Inであり、前記第2の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−21−crossが前記光入出力ポートP−OSW−02−Inである
ことを特徴とする。
上記第1から第4のいずれか1つの発明に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−02は、
前記外部光入出力ポートP−Data−Out、前記外部光入出力ポートP−Data−Outに対してbar側に位置する光入出力ポートP−MZ−22−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−22−crossを有する2つの第3の光干渉アームと、一方の前記第3の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第3の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L22と、他方の前記第3の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第3の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R22とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−22と、
前記外部光入力ポートP−Gate−Inと接続された光入力ポートP−C42−2並びに光出力ポートP−C42−3、P−C42−4を有し、前記光入力ポートP−C42−2から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C42−3、P−C42−4へと分岐出力させるための光分岐部C−42と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L22に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−Data−Outと同じ側に配置された光入力ポートP−L22−1に接続されて、前記光出力ポートP−C42−3からの光信号パルス列を導く光導波路42L−2と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R22に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−Data−Outと同じ側に配置された光入力ポートP−R22−1に接続されて、前記光出力ポートP−C42−4からの光信号パルス列を導く光導波路42R−2と、
前記光導波路42L−2又は前記光導波路42R−2上に設けられ、前記光出力ポートP−C42−3並びにP−C42−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L22−1並びにP−R22−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−32と、
を備え、
前記第1の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−22−barが前記光入出力ポートP−OSW−02−Inであり、前記第2の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−22−crossが前記光入出力ポートP−OSW−02−Inである
ことを特徴とする。
図1は、本実施例の光信号バッファメモリ回路を示す概略図であり、図2は、図1に示した光信号バッファメモリ回路において、各種の光信号の入出力状態を変更した場合を説明する概略図である。また、図3(a)、(b)は、図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−01の光回路の概略図であり、図4(a)、(b)は、図1に示した光信号バッファメモリ回路で用いられる光制御型光強度スイッチOSW−02の光回路の概略図である。また、図5は、図1及び図2に示した光信号バッファメモリ回路における各種の光信号のタイミングチャートである。
本実施例の光信号バッファメモリ回路は、平面型光回路であり、例えば、化合物半導体基板上に集積型光回路として作成された平面型光回路、又は、石英系プレーナ光波回路と化合物光半導体デバイスとのハイブリッド集積化により作成された平面型光回路(非特許文献6参照)、又は、シリコン平面基板上に集積型光回路として作成された平面型光回路(非特許文献7参照)である。
次に、図3(a)、(b)を参照して、光強度スイッチOSW−01の詳細な光回路構成を説明する。
次に、図4(a)、(b)を参照して、光強度スイッチOSW−02の詳細な光回路構成を説明する。
次に、本実施例の光信号バッファメモリ回路における動作、具体的には、データ保持(バファリング)、フリップフロップ、出力、格納データ消去について説明するが、まず、図1及び図3〜図5を参照して、第1の入出力状態を説明する。
スタンダードなマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段においては、干渉器を構成する2つの光干渉アームを光が伝搬する際に位相差が生じない状態が、変調駆動が行われていない状態であり、このとき、入力側に対してcross側から光信号が100%出力される。一方、位相差がπとなる状態のときbar側から光信号が100%出力される。
上記のようにして、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンが当該光信号バッファメモリ回路に一連の駆動状態として保持された状態において、更に、図5の「F.F. cntl./FF−1」に示されるように、2次的光クロックパルス列CLK−1(光クロックパルス列CLK−0)と同期がとれ、且つ、既に一連の駆動状態として保持している光信号パルス列Data−1と同じデータパターンとの周期も同期がとれ、このデータパターンのデータ長と同一の長さを有する光信号パルス列FF−1が外部光入力ポートP−FF−Inから入力されると、光位相変調手段R1−2並びにL1−2を駆動して、光強度変調手段MZ−1の左右の第1の光干渉アーム中を伝搬している変調光信号パルス列(位相変調された入力光信号パルス列)の位相をπ変調させて、変調光信号パルス列の各パルスのオン又はオフを行うことになる。
更に、上記のようにして、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンが当該光信号バッファメモリ回路の光入出力ポートP−MZ−1−crossから繰り返し出力されると共に、光導波路30を介し、光入出力ポートP−OSW−02−Inから図4(a)(又は図4(b))に示された光強度スイッチOSW−02の光強度変調手段MZ−21(又は光強度変調手段MZ−22)の光入出力ポートP−MZ−21−bar(又は光入出力ポートP−MZ−22−bar)に入力されている状態になっているとする。
上記のようにして、光信号パルス列Data−1と同じデータパターン又は反転データパターンが当該光信号バッファメモリ回路に一連の駆動状態として保持された状態において、更に、図5の「ERS cntl./ERS−1」に示されるように、2次的光クロックパルス列CLK−1(光クロックパルス列CLK−0)のクロックと同期し、且つ、光信号バッファメモリ回路に既に一連の駆動状態として保持(格納維持)している光信号パルス列Data−1と同じデータパターン又は反転データパターンとの周期にも同期すると共に、このデータパターンのデータ長と同一の長さを有するRZ型の光信号パルス列ERS−1が外部光入力ポートP−ERS−In−0から入力されると、入力された光信号パルス列ERS−1を用いて、図3(a)(又は図3(b))に示された光強度スイッチOSW−01の光強度変調手段MZ−01(又は光強度変調手段MZ−02)の光位相変調手段R01並びにL01(又は光位相変調手段R02並びにL02)を駆動させて、光強度変調手段MZ−01(又は光強度変調手段MZ−02)の2つの第2の光干渉アーム中を伝搬している光クロックパルス列CLK−0の位相をπ変調させることになる。
次に、本実施例の光信号バッファメモリ回路における動作、具体的には、データ保持(バファリング)、フリップフロップ、出力、格納データ消去について、図2〜図5を参照して、第2の入出力状態を説明する。
図4(a)(又は図4(b))に示された光強度スイッチOSW−02の光強度変調手段MZ−21(又は光強度変調手段MZ−22)においては、外部光入出力ポートP−Data−Outから光クロックパルス列CLK−0が入力され、外部光入力ポートP−Gate−Inからは何も入力されない場合、光クロックパルス列CLK−0は100%光入出力ポートP−MZ−21−cross(又は光入出力ポートP−MZ−22−cross)から出力され、光入出力ポートP−MZ−21−bar(又は光入出力ポートP−MZ−22−bar)から光出力は得られない状態となっている。そして、光入出力ポートP−MZ−21−cross(又は光入出力ポートP−MZ−22−cross)を光入出力ポートP−OSW−02−Inとすると、光入出力ポートP−OSW−02−Inからは、図5に示されるように、光クロックパルス列CLK−0と同じ2次的光クロックパルス列CLK−1を出力することになる。
上記のようにして、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンが当該光信号バッファメモリ回路に一連の駆動状態として保持された状態において、更に、光信号パルス列FF−1が外部光入力ポートP−Data−Inから入力されると、光位相変調手段R1−1並びにL1−1を駆動して、光強度変調手段MZ−1の左右の第1の光干渉アーム中を伝搬している変調光信号パルス列(位相変調された入力光信号パルス列)の位相をπ変調させて、変調光信号パルス列の各パルスのオン又はオフを行うことになる。
上記のようにして、光信号パルス列Data−1と同じデータパターンが当該光信号バッファメモリ回路の光入出力ポートP−OCLK−Inから繰り返し出力されると共に、光導波路53を介し、光入出力ポートP−OSW−01−Outから図3(a)(又は図3(b))に示された光強度スイッチOSW−01の光強度変調手段MZ−01(又は光強度変調手段MZ−02)の光入出力ポートP−MZ−01−bar(又は光入出力ポートP−MZ−02−bar)に入力されている状態になっているとする。
上記のようにして、光信号パルス列Data−1と同じデータパターン又は反転データパターンが当該光信号バッファメモリ回路に一連の駆動状態として保持された状態において、更に、光信号パルス列ERS−1が外部光入力ポートP−Gate−Inから入力されると、入力された光信号パルス列ERS−1を用いて、図4(a)(又は図4(b))に示された光強度スイッチOSW−02の光強度変調手段MZ−21(又は光強度変調手段MZ−22)の光位相変調手段R21並びにL21(又は光位相変調手段R22並びにL22)を駆動させて、光強度変調手段MZ−21(又は光強度変調手段MZ−22)の2つの第3の光干渉アーム中を伝搬している光クロックパルス列CLK−0の位相をπ変調させることになる。
上述した光信号バッファメモリ回路において、導波路部分を低損失な半導体導波路で構成すると共に、光位相変調手段R01、R02、R1−1、R1−2、R21、R22、L01、L02、L1−1、L1−2、L21、L22として、半導体光増幅器(SOA)を用いるか、或いは、図6〜図9に示す光位相変調手段からなる光半導体回路を用いるか、或いは、量子ドット型SOA(QD−SOA)を用いるか、或いは、半導体EA(Electro-Absorption)変調器を定電圧駆動で用いる構成として全体を光半導体で集積化して製作する。
(2) 仮に、光回路上に損失等の影響を与えることを前提に光出力を外部に取り出すための光入出力ポートを光入出力ポートa4に付与した場合でも、位相調整時には当該光入出力ポートに対して個別の光結合系と光パワー検出器を用意しなければならない。
上述した光信号バッファメモリ回路において、光分岐部C−01、C−02、C−1、C−3、C−41、C−42として、図10〜図12に示す光分岐回路を用いる。
図1及び図2に示す光信号バッファメモリ回路においては、光出力ポートP−MZ−1−barと、光導波路14と、光分岐部C−1と、光導波路15Rと、光位相変調手段R1−1と、光導波路12Rと、光位相変調手段R1−2と、光導波路13Rとが結ばれてリング状の閉光回路を形成する構成となっている。また、光出力ポートP−MZ−1−in−2と、光導波路56と、光分岐部C−3と、光導波路22Lと、光位相変調手段L1−2と、光導波路12Lと、光位相変調手段L1−1と、光導波路11Lとが結ばれてリング状の閉光回路を形成する構成となっている。
P−OCLK−In:光入出力ポート
P−MZ−1−bar:P−OCLK−Inに対してbar側に位置する光出力ポート
P−MZ−1−cross:P−OCLK−Inに対してcross側に位置する光入出力ポート
P−MZ−1−in−2:光出力ポート
R1−1:光位相変調手段
P−R1−1:光位相変調手段R1−1への光位相変調制御信号光の光入力ポート
L1−1:光位相変調手段
P−L1−1:光位相変調手段L1−1への光位相変調制御信号光の光入力ポート
R1−2:光位相変調手段
P−R1−2:光位相変調手段R1−2への光位相変調制御信号光の光入力ポート
L1−2:光位相変調手段
P−L1−2:光位相変調手段L1−2への光位相変調制御信号光の光入力ポート
OSW−01:光制御型光強度スイッチ
P−OCLK−In−0:外部光入出力ポート
P−ERS−In−0:外部光入力ポート
P−OSW−01−Out:光入出力ポート
OSW−02:光制御型光強度スイッチ
P−Data−Out:外部光入出力ポート
P−Gate−In:外部光入力ポート
P−OSW−02−In:光入出力ポート
P−Data−In:外部光入力ポート
C−1:光分岐部(光分岐手段)
P−C1−1:光入力ポート
P−C1−2:光入力ポート
P−C1−3:光出力ポート
P−C1−4:光出力ポート
D−D−1:光伝搬遅延差付与部(光伝搬遅延差付与手段)
P−FF−In:外部光入力ポート
C−3:光分岐部(光分岐手段)
P−C3−1:光入力ポート
P−C3−2:光入力ポート
P−C3−3:光出力ポート
P−C3−4:光出力ポート
D−D−2:光伝搬遅延差付与部(光伝搬遅延差付与手段)
V1−1〜V1−3:可変光強度減衰部
V2−1〜V2−3:可変光強度減衰部
Claims (6)
- データパターンを回路内に保持する光信号バッファメモリ回路において、
当該光信号バッファメモリ回路が平面型光回路であり、
当該平面型光回路の構成として、
外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と、外部光入力ポートP−ERS−In−0と、光入出力ポートP−OSW−01−Outとを有する光制御型光強度スイッチOSW−01と、
外部光入出力ポートP−Data−Outと、外部光入力ポートP−Gate−Inと、光入出力ポートP−OSW−02−Inとを有する光制御型光強度スイッチOSW−02と、
光入出力ポートP−OCLK−In、前記光入出力ポートP−OCLK−Inと対となる光出力ポートP−MZ−1−in−2、前記光入出力ポートP−OCLK−Inに対してbar側に位置する光出力ポートP−MZ−1−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−1−crossを有する2つの第1の光干渉アームと、一方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に直列に配置され、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に各々変調を与えるための光位相変調手段L1−1並びに光位相変調手段L1−2と、他方の前記第1の光干渉アームの光導波路上に直列に配置され、当該第1の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に各々変調を与えるための光位相変調手段R1−1並びに光位相変調手段R1−2とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1と、
前記光入出力ポートP−OSW−01−Outと前記光入出力ポートP−OCLK−Inとを接続する光導波路53と、
前記光入出力ポートP−OSW−02−Inと前記光入出力ポートP−MZ−1−crossとを接続する光導波路30と、
光入力ポートP−C1−1、P−C1−2並びに光出力ポートP−C1−3、P−C1−4を有し、前記光入力ポートP−C1−1、P−C1−2から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C1−3、P−C1−4へと分岐出力させるための光分岐部C−1と、
外部光入力ポートP−Data−Inと前記光入力ポートP−C1−1とを接続する光導波路18と、
前記光出力ポートP−MZ−1−barと前記光入力ポートP−C1−2とを接続する光導波路14と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L1−1に入力するための光入力ポートP−L1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−3からの光信号パルス列を導く光導波路15Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R1−1に入力するための光入力ポートP−R1−1に接続されて前記光出力ポートP−C1−4からの光信号パルス列を導く光導波路15Rと、
前記光導波路15L又は前記光導波路15R上に設けられ、前記光出力ポートP−C1−3並びにP−C1−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L1−1並びにP−R1−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−1と、
光入力ポートP−C3−1、P−C3−2並びに光出力ポートP−C3−3、P−C3−4を有し、前記光入力ポートP−C3−1、P−C3−2から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C3−3、P−C3−4へと分岐出力させるための光分岐部C−3と、
外部光入力ポートP−FF−Inと前記光入力ポートP−C3−2とを接続する光導波路21と、
前記光出力ポートP−MZ−1−in−2と前記光入力ポートP−C3−1とを接続する光導波路56と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L1−2に入力するための光入力ポートP−L1−2に接続されて前記光出力ポートP−C3−3からの光信号パルス列を導く光導波路22Lと、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R1−2に入力するための光入力ポートP−R1−2に接続されて前記光出力ポートP−C3−4からの光信号パルス列を導く光導波路22Rと、
前記光導波路22L又は前記光導波路22R上に設けられ、前記光出力ポートP−C3−3並びにP−C3−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L1−2並びにP−R1−2へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−2と、
を備え、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1に対し、前記光制御型光強度スイッチOSW−01と前記光制御型光強度スイッチOSW−02とが、前記光導波路53と前記光導波路30とが、前記光分岐部C−1と前記光分岐部C−3とが、前記光導波路14と前記光導波路56とが、前記光導波路15Lと前記光導波路22Rとが、前記光導波路15Rと前記光導波路22Lとが、前記光伝搬遅延差付与部D−D−1と前記光伝搬遅延差付与部D−D−2とが、各々、相互補完関係となるように配置されており、
第1の入出力状態として、
前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0から、クロック信号光源から出力されたRZ(Return to Zero)型の光信号パルス列からなる光クロックパルス列CLK−0が常時入力され、前記外部光入力ポートP−Data−Inから、前記データパターンの情報を有し、前記光クロックパルス列CLK−0のクロックに同期した光信号パルス列Data−1が入力され、前記外部光入力ポートP−ERS−In−0から、当該光回路内に保持している前記データパターンを消去する消去制御用の光信号パルス列であり、前記光クロックパルス列CLK−0のクロックと同期し、前記データパターンの周期にも同期すると共に、前記データパターンのデータ長と同一の長さを有するRZ型の光信号パルス列ERS−1が入力される状態であり、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、前記光信号パルス列ERS−1が入力されていないとき、前記光クロックパルス列CLK−0を2次的光クロックパルス列CLK−1として出力し、前記光信号パルス列ERS−1が入力されたとき、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力して、前記光入出力ポートP−OCLK−Inへ入力し、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1は、前記光分岐部C−1を介して、前記光信号パルス列Data−1が入力されると、最初は、入力された前記光信号パルス列Data−1を用いて、前記光位相変調手段R1−1、L1−1を駆動させて、2つの前記第1の光干渉アーム中を伝搬している前記2次的光クロックパルス列CLK−1に位相差を生じさせて、前記2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、前記光出力ポートP−MZ−1−barから出力される光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を、前記光信号パルス列Data−1のデータパターンと同一のデータパターンとして、前記光分岐部C−1へ周回させ、
以降の周回は、前記光出力ポートP−MZ−1−barから出力された前の周回の前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を用いて、前記光位相変調手段R1−1、L1−1を駆動させて、2つの前記第1の光干渉アーム中を伝搬している前記2次的光クロックパルス列CLK−1に位相差を生じさせて、前記2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、前記光出力ポートP−MZ−1−barから出力される当該周回の前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を、前記光信号パルス列Data−1のデータパターンと同一のデータパターンとして、前記光分岐部C−1へ周回させて、当該データパターンを当該光回路内に維持し、
第2の入出力状態として、
前記外部光入出力ポートP−Data−Outから、前記光クロックパルス列CLK−0が常時入力され、前記外部光入力ポートP−FF−Inから、前記光信号パルス列Data−1が入力され、前記外部光入力ポートP−Gate−Inから、前記光信号パルス列ERS−1が入力される状態であり、
前記光制御型光強度スイッチOSW−02は、前記光信号パルス列ERS−1が入力されていないとき、前記光クロックパルス列CLK−0を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力し、前記光信号パルス列ERS−1が入力されたとき、前記光信号パルス列ERS−1のデータ長の間だけ、前記光クロックパルス列CLK−0の出力をカットした出力を前記2次的光クロックパルス列CLK−1として出力して、前記光入出力ポートP−MZ−1−crossへ入力し、
前記マッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−1は、前記光分岐部C−3を介して、前記光信号パルス列Data−1が入力されると、最初は、入力された前記光信号パルス列Data−1を用いて、前記光位相変調手段R1−2、L1−2を駆動させて、2つの前記第1の光干渉アーム中を伝搬している前記2次的光クロックパルス列CLK−1に位相差を生じさせて、前記2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、前記光出力ポートP−MZ−1−in−2から出力される前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を、前記光信号パルス列Data−1のデータパターンと同一のデータパターンとして、前記光分岐部C−3へ周回させ、
以降の周回は、前記光出力ポートP−MZ−1−in−2から出力された前の周回の前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を用いて、前記光位相変調手段R1−2、L1−2を駆動させて、2つの前記第1の光干渉アーム中を伝搬している前記2次的光クロックパルス列CLK−1に位相差を生じさせて、前記2次的光クロックパルス列CLK−1の各パルスのオン又はオフを行うことにより、前記光出力ポートP−MZ−1−in−2から出力される当該周回の前記光信号パルス列CLK−1−out−DMZ−1を、前記光信号パルス列Data−1のデータパターンと同一のデータパターンとして、前記光分岐部C−3へ周回させて、当該データパターンを当該光回路内に維持する
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。 - 請求項1に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記平面型光回路は、化合物半導体基板上に集積型光回路として作成された平面型光回路、又は、石英系プレーナ光波回路と化合物光半導体デバイスとのハイブリッド集積化により作成された平面型光回路、又は、シリコン平面基板上に集積型光回路として作成された平面型光回路である
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。 - 請求項1又は請求項2に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0、前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光入出力ポートP−MZ−01−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−01−crossを有する2つの第2の光干渉アームと、一方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L01と、他方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R01とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−01と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0と接続された光入力ポートP−C01−1並びに光出力ポートP−C01−3、P−C01−4を有し、前記光入力ポートP−C01−1から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C01−3、P−C01−4へと分岐出力させるための光分岐部C−01と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L01に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と同じ側に配置された光入力ポートP−L01−1に接続されて、前記光出力ポートP−C01−3からの光信号パルス列を導く光導波路54L−1と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R01に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と同じ側に配置された光入力ポートP−R01−1に接続されて、前記光出力ポートP−C01−4からの光信号パルス列を導く光導波路54R−1と、
前記光導波路54L−1又は前記光導波路54R−1上に設けられ、前記光出力ポートP−C01−3並びにP−C01−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L01−1並びにP−R01−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−01と、
を備え、
前記第1の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−01−crossが前記光入出力ポートP−OSW−01−Outであり、前記第2の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−01−barが前記光入出力ポートP−OSW−01−Outである
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。 - 請求項1又は請求項2に記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−01は、
前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0、前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0に対してbar側に位置する光入出力ポートP−MZ−02−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−02−crossを有する2つの第2の光干渉アームと、一方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L02と、他方の前記第2の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第2の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R02とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−02と、
前記外部光入力ポートP−ERS−In−0と接続された光入力ポートP−C02−1並びに光出力ポートP−C02−3、P−C02−4を有し、前記光入力ポートP−C02−1から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C02−3、P−C02−4へと分岐出力させるための光分岐部C−02と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L02に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と反対の側に配置された光入力ポートP−L02−1に接続されて、前記光出力ポートP−C02−3からの光信号パルス列を導く光導波路54L−2と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R02に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−OCLK−In−0と反対の側に配置された光入力ポートP−R02−1に接続されて、前記光出力ポートP−C02−4からの光信号パルス列を導く光導波路54R−2と、
前記光導波路54L−2又は前記光導波路54R−2上に設けられ、前記光出力ポートP−C02−3並びにP−C02−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L02−1並びにP−R02−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−02と、
を備え、
前記第1の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−02−crossが前記光入出力ポートP−OSW−01−Outであり、前記第2の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−02−barが前記光入出力ポートP−OSW−01−Outである
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。 - 請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−02は、
前記外部光入出力ポートP−Data−Out、前記外部光入出力ポートP−Data−Outに対してbar側に位置する光入出力ポートP−MZ−21−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−21−crossを有する2つの第3の光干渉アームと、一方の前記第3の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第3の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L21と、他方の前記第3の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第3の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R21とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−21と、
前記外部光入力ポートP−Gate−Inと接続された光入力ポートP−C41−2並びに光出力ポートP−C41−3、P−C41−4を有し、前記光入力ポートP−C41−2から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C41−3、P−C41−4へと分岐出力させるための光分岐部C−41と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L21に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−Data−Outと反対の側に配置された光入力ポートP−L21−1に接続されて、前記光出力ポートP−C41−3からの光信号パルス列を導く光導波路42L−1と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R21に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−Data−Outと反対の側に配置された光入力ポートP−R21−1に接続されて、前記光出力ポートP−C41−4からの光信号パルス列を導く光導波路42R−1と、
前記光導波路42L−1又は前記光導波路42R−1上に設けられ、前記光出力ポートP−C41−3並びにP−C41−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L21−1並びにP−R21−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−31と、
を備え、
前記第1の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−21−barが前記光入出力ポートP−OSW−02−Inであり、前記第2の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−21−crossが前記光入出力ポートP−OSW−02−Inである
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。 - 請求項1から請求項4のいずれか1つに記載の光信号バッファメモリ回路において、
前記光制御型光強度スイッチOSW−02は、
前記外部光入出力ポートP−Data−Out、前記外部光入出力ポートP−Data−Outに対してbar側に位置する光入出力ポートP−MZ−22−bar並びにcross側に位置する光入出力ポートP−MZ−22−crossを有する2つの第3の光干渉アームと、一方の前記第3の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第3の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段L22と、他方の前記第3の光干渉アームの光導波路上に位置し、当該第3の光干渉アーム中を伝搬する光信号パルス列の位相に変調を与えるための光位相変調手段R22とを有し、マッハ・ツェンダ型の干渉器として機能するマッハ・ツェンダ干渉型光強度変調手段MZ−22と、
前記外部光入力ポートP−Gate−Inと接続された光入力ポートP−C42−2並びに光出力ポートP−C42−3、P−C42−4を有し、前記光入力ポートP−C42−2から入力した光信号パルス列を前記光出力ポートP−C42−3、P−C42−4へと分岐出力させるための光分岐部C−42と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段L22に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−Data−Outと同じ側に配置された光入力ポートP−L22−1に接続されて、前記光出力ポートP−C42−3からの光信号パルス列を導く光導波路42L−2と、
光位相変調作用を誘起させるための光信号パルス列を前記光位相変調手段R22に入力すると共に前記外部光入出力ポートP−Data−Outと同じ側に配置された光入力ポートP−R22−1に接続されて、前記光出力ポートP−C42−4からの光信号パルス列を導く光導波路42R−2と、
前記光導波路42L−2又は前記光導波路42R−2上に設けられ、前記光出力ポートP−C42−3並びにP−C42−4から同時に出力される光信号パルス列が前記光入力ポートP−L22−1並びにP−R22−1へと到達するタイミングを、前記光クロックパルス列CLK−0のパルス幅以上かつパルス繰り返し周期未満となるように調整するための光遅延を生み出す光伝搬遅延差付与部D−D−32と、
を備え、
前記第1の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−22−barが前記光入出力ポートP−OSW−02−Inであり、前記第2の入出力状態では、前記光入出力ポートP−MZ−22−crossが前記光入出力ポートP−OSW−02−Inである
ことを特徴とする光信号バッファメモリ回路。
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