JPH0425821A - 光スイッチ - Google Patents
光スイッチInfo
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- JPH0425821A JPH0425821A JP12931290A JP12931290A JPH0425821A JP H0425821 A JPH0425821 A JP H0425821A JP 12931290 A JP12931290 A JP 12931290A JP 12931290 A JP12931290 A JP 12931290A JP H0425821 A JPH0425821 A JP H0425821A
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- polarization
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Links
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005374 Kerr effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
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- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、信号光パルスを制御光パルスによりオン・オ
フする全光型の光スイッチに関するものである。
フする全光型の光スイッチに関するものである。
（従来の技術）
第２図は従来のこの種の光スイッチの一例を示すもので
、図中、１は光合波器、２は光導波路、３は光分波器、
４は偏光子である。
、図中、１は光合波器、２は光導波路、３は光分波器、
４は偏光子である。
波長λ１の信号光パルス５は波長λ２の制御光パルス６
と光合波器１で合波され、光導波路２に入射される。こ
の際、信号光パルス５及び制御光パルス６が共に直線偏
光であってその方向が一致しているとすると、第３図に
示すように信号光パルス５は光力−効果による光導波路
２の屈折率変化を受けてその偏光方向が変化、即ち回転
する。
と光合波器１で合波され、光導波路２に入射される。こ
の際、信号光パルス５及び制御光パルス６が共に直線偏
光であってその方向が一致しているとすると、第３図に
示すように信号光パルス５は光力−効果による光導波路
２の屈折率変化を受けてその偏光方向が変化、即ち回転
する。
光導波路２を通過した信号光パルス５及び制御光パルス
６は光分波器３によりその波長に応じて分離される。該
分離された信号光パルス５は偏光子４に入射されるが、
該偏光子４は予め前記回転後の偏光方向に一致する如く
配置されているため、信号光パルス５は制御光パルス６
があってその偏光方向が回転されている時のみ該偏光子
４を通通し、出力光パルス７として出力される。
６は光分波器３によりその波長に応じて分離される。該
分離された信号光パルス５は偏光子４に入射されるが、
該偏光子４は予め前記回転後の偏光方向に一致する如く
配置されているため、信号光パルス５は制御光パルス６
があってその偏光方向が回転されている時のみ該偏光子
４を通通し、出力光パルス７として出力される。
（発明が解決しようとする課題）
ところで、前述した従来の光スイッチの光合波器１及び
光分波器３では波長の相違により信号光パルス５と制御
光パルス６とを合波及び分波しているので、その波長を
同一に設定することができなかった。このため、光導波
路２においてウオークオフ（同時に入射された中心波長
の異なる２つの光パルス間に光導波路の持つ波長分散に
より時間的遅延が生じる現象）が生じ、制御光パルスの
信号光パルスに対する非線形光学効果（光力−効果によ
る屈折率変化）の作用長が減少するため、スイッチング
に必要な制御光パルスのエネルギーが大きくなるという
問題点があった。
光分波器３では波長の相違により信号光パルス５と制御
光パルス６とを合波及び分波しているので、その波長を
同一に設定することができなかった。このため、光導波
路２においてウオークオフ（同時に入射された中心波長
の異なる２つの光パルス間に光導波路の持つ波長分散に
より時間的遅延が生じる現象）が生じ、制御光パルスの
信号光パルスに対する非線形光学効果（光力−効果によ
る屈折率変化）の作用長が減少するため、スイッチング
に必要な制御光パルスのエネルギーが大きくなるという
問題点があった。
また、従来の他の光スイッチとして、偏波保持光ファイ
バにより実現したカーシャッタを用いたものや、非線形
干渉系を用いたもの等が提案されているが、これらも前
記同様な理由により信号光パルスと制御光パルスの波長
を同一に設定することができず、同様な問題点があった
。
バにより実現したカーシャッタを用いたものや、非線形
干渉系を用いたもの等が提案されているが、これらも前
記同様な理由により信号光パルスと制御光パルスの波長
を同一に設定することができず、同様な問題点があった
。
本発明は前記問題点に鑑み、信号光パルスと制御光パル
スとの波長を同一にすることができ、スイッチングに要
する制御光パルスのエネルギーを小さくなし得る光スイ
ッチを提供することを目的とする。
スとの波長を同一にすることができ、スイッチングに要
する制御光パルスのエネルギーを小さくなし得る光スイ
ッチを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明では前記目的を達成するため、信号光パルスを制
御光パルスによりオン・オフする光スイッチにおいて、
偏波保持光導波路と、前記偏波保持光導波路の一端に直
線偏光の信号光パルス及び制御光パルスをその偏光方向
が該偏波保持光導波路の互いに直交する偏波保持軸にそ
れぞれ一致する如く合波する光合波手段と、前記偏波保
持光導波路の他端より出射する信号光パルス及び制御光
パルスをその偏光方向に基づいて分離する光分波手段と
、前記分離後の信号光パルスのうち、波長シフトした信
号光パルスのみ透過する光フィルタとを備えた光スイッ
チを提案する。
御光パルスによりオン・オフする光スイッチにおいて、
偏波保持光導波路と、前記偏波保持光導波路の一端に直
線偏光の信号光パルス及び制御光パルスをその偏光方向
が該偏波保持光導波路の互いに直交する偏波保持軸にそ
れぞれ一致する如く合波する光合波手段と、前記偏波保
持光導波路の他端より出射する信号光パルス及び制御光
パルスをその偏光方向に基づいて分離する光分波手段と
、前記分離後の信号光パルスのうち、波長シフトした信
号光パルスのみ透過する光フィルタとを備えた光スイッ
チを提案する。
（作 用）
本発明によれば、直線偏光の信号光パルス及び制御光パ
ルスは光合波手段にて合波され、偏波保持光導波路にそ
れぞれの偏光方向がその偏波保持軸に一致する如く入射
される。前記信号光パルス及び制御光パルスは光力−効
果による相互移相変調により、同一速度で前記偏波保持
光導波路を伝搬するとともにその波長が互いに逆方向に
変化させられる。前記偏波保持光導波路より出射した制
御光パルスはその偏光方向に基づいて光分波器により分
離され、また、信号光パルスは光フィルタに入射され、
そのうちの波長シフトされた信号光パルスのみが該光フ
ィルタを通過して出力光パルスとして出力される。
ルスは光合波手段にて合波され、偏波保持光導波路にそ
れぞれの偏光方向がその偏波保持軸に一致する如く入射
される。前記信号光パルス及び制御光パルスは光力−効
果による相互移相変調により、同一速度で前記偏波保持
光導波路を伝搬するとともにその波長が互いに逆方向に
変化させられる。前記偏波保持光導波路より出射した制
御光パルスはその偏光方向に基づいて光分波器により分
離され、また、信号光パルスは光フィルタに入射され、
そのうちの波長シフトされた信号光パルスのみが該光フ
ィルタを通過して出力光パルスとして出力される。
（実施例）
第１図は本発明の光スイッチの一実施例を示すもので、
図中、１０．１１は偏波保持光フアイバ型の偏波ビーム
スプリッタ、１２は偏波保持光ファイバ、１３は光フィ
ルタである。
図中、１０．１１は偏波保持光フアイバ型の偏波ビーム
スプリッタ、１２は偏波保持光ファイバ、１３は光フィ
ルタである。
直線偏光の信号光パルス１４及び同じく直線偏光の制御
光パルス１５は偏波ビームスプリッタ１０にてその偏光
方向が互いに直交する如く合波され、さらにそれぞれの
偏光方向が偏波保持光ファイバ１２の互いに直交する偏
波保持軸に一致する如（該偏波保持光ファイバ１２の一
端に入射される。該入射された信号光パルス１４及び制
御光パルス１５は、第４図に示すように光力−効果によ
る相互位相変調により偏波保持光ファイバ１２を同一速
度で伝搬する、即ちウオークオフを発生せず、これとと
もにその中心波長（光周波数）が互いに逆方向にシフト
される。
光パルス１５は偏波ビームスプリッタ１０にてその偏光
方向が互いに直交する如く合波され、さらにそれぞれの
偏光方向が偏波保持光ファイバ１２の互いに直交する偏
波保持軸に一致する如（該偏波保持光ファイバ１２の一
端に入射される。該入射された信号光パルス１４及び制
御光パルス１５は、第４図に示すように光力−効果によ
る相互位相変調により偏波保持光ファイバ１２を同一速
度で伝搬する、即ちウオークオフを発生せず、これとと
もにその中心波長（光周波数）が互いに逆方向にシフト
される。
なお、厳密にいうと、通常、偏波保持型光導波路は偏波
分散を持つため、同一波長を持つ光パルスをその偏波保
持軸に一致させて入射しただけではウオークオフの発生
を完全に防ぐことはできない。ここで、光導波路の偏波
分散が光パルスの中心波長で異常分散を有し、各光パル
スのビークパワーが互いに等しく且つ該光導波路中で光
ソリトンを生じる以上であれば、各光パルスは光力−効
果による相互位相変調により偏波分散を打消し、同一速
度で伝搬することになり、ウオークオフを生じないが、
光導波路を伝搬するに従い、各光パルスの中心波長（光
周波数）は互いに逆方向にシフトさせられる。
分散を持つため、同一波長を持つ光パルスをその偏波保
持軸に一致させて入射しただけではウオークオフの発生
を完全に防ぐことはできない。ここで、光導波路の偏波
分散が光パルスの中心波長で異常分散を有し、各光パル
スのビークパワーが互いに等しく且つ該光導波路中で光
ソリトンを生じる以上であれば、各光パルスは光力−効
果による相互位相変調により偏波分散を打消し、同一速
度で伝搬することになり、ウオークオフを生じないが、
光導波路を伝搬するに従い、各光パルスの中心波長（光
周波数）は互いに逆方向にシフトさせられる。
前記偏波保持光ファイバ１２の他端より出射した光成分
のうち、制御光パルス１５はその偏光方向に基づいて偏
波ビームスプリッタ１１にて分離され、また、信号光パ
ルス１４は光フィルタ１３に入射される。該光フィルタ
１３の透過特性は予め前記シフト後の波長成分を有する
光パルスのみ通過させる如く設定されているため、制御
光パルス１５とともに入射された信号光パルス１４のみ
が該光フィルタ１３を通過して出力光パルス１６として
出力されることになり、制御光パルス１５により信号光
パルス１４のスイッチングが実現されることになる。
のうち、制御光パルス１５はその偏光方向に基づいて偏
波ビームスプリッタ１１にて分離され、また、信号光パ
ルス１４は光フィルタ１３に入射される。該光フィルタ
１３の透過特性は予め前記シフト後の波長成分を有する
光パルスのみ通過させる如く設定されているため、制御
光パルス１５とともに入射された信号光パルス１４のみ
が該光フィルタ１３を通過して出力光パルス１６として
出力されることになり、制御光パルス１５により信号光
パルス１４のスイッチングが実現されることになる。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、信号光パルスを制
御光パルスによりオン命オフする光スイッチにおいて、
偏波保持光導波路と、前記偏波保持光導波路の一端に直
線偏光の信号光パルス及び制御光パルスをその偏光方向
が該偏波保持光導波路の互いに直交する偏波保持軸にそ
れぞれ一致する如く合波する光合波手段と、前記偏波保
持光導波路の他端より出射する信号光パルス及び制御光
パルスをその偏光方向に基づいて分離する光分岐手段と
、前記分離後の信号光パルスのうち、波長シフトした信
号光パルスのみ透過する光フィルタとを備えたため、信
号光パルス及び制御光パルスの波長を同一とすることが
でき、これによって、光導波路中で生じるウオークオフ
を回避することができ、信号光パルスと制御光パルスと
の光力−効果による相互作用長を長くすることができ、
スイッチングに必要な制御光パルスのエネルギーを従来
の光スイッチに比べて充分小さ（することができる。ま
た、信号光パルス及び制御光パルスとも光導波路を伝搬
中に光ソリトン化するため、その波形整形効果が得られ
る。また、ガラス材料で光導波路を構成すれば、そのス
イッチング速度としてｌ０ＸＩＯ−１５秒以下が達成で
きる。
御光パルスによりオン命オフする光スイッチにおいて、
偏波保持光導波路と、前記偏波保持光導波路の一端に直
線偏光の信号光パルス及び制御光パルスをその偏光方向
が該偏波保持光導波路の互いに直交する偏波保持軸にそ
れぞれ一致する如く合波する光合波手段と、前記偏波保
持光導波路の他端より出射する信号光パルス及び制御光
パルスをその偏光方向に基づいて分離する光分岐手段と
、前記分離後の信号光パルスのうち、波長シフトした信
号光パルスのみ透過する光フィルタとを備えたため、信
号光パルス及び制御光パルスの波長を同一とすることが
でき、これによって、光導波路中で生じるウオークオフ
を回避することができ、信号光パルスと制御光パルスと
の光力−効果による相互作用長を長くすることができ、
スイッチングに必要な制御光パルスのエネルギーを従来
の光スイッチに比べて充分小さ（することができる。ま
た、信号光パルス及び制御光パルスとも光導波路を伝搬
中に光ソリトン化するため、その波形整形効果が得られ
る。また、ガラス材料で光導波路を構成すれば、そのス
イッチング速度としてｌ０ＸＩＯ−１５秒以下が達成で
きる。
第１図は本発明の光スイッチの一実施例を示す構成図、
第２図は従来の光スイッチの一例を示す構成図、第３図
は従来の光スイッチにおける動作説明図、第４図は本発
明の光スイッチにおける動作説明図である。 １０．１１・・・偏波ビームスプリッタ、１２・・・偏
波保持光ファイバ、１３・・・光フィルタ。 特許出願人 日本電信電話株式会社 代理人 弁理士 吉 １）精 孝 従来の光スイ ッチにおける動作説明図 第 図
第２図は従来の光スイッチの一例を示す構成図、第３図
は従来の光スイッチにおける動作説明図、第４図は本発
明の光スイッチにおける動作説明図である。 １０．１１・・・偏波ビームスプリッタ、１２・・・偏
波保持光ファイバ、１３・・・光フィルタ。 特許出願人 日本電信電話株式会社 代理人 弁理士 吉 １）精 孝 従来の光スイ ッチにおける動作説明図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 信号光パルスを制御光パルスによりオン・オフする光ス
イッチにおいて、 偏波保持光導波路と、 前記偏波保持光導波路の一端に直線偏光の信号光パルス
及び制御光パルスをその偏光方向が該偏波保持光導波路
の互いに直交する偏波保持軸にそれぞれ一致する如く合
波する光合波手段と、前記偏波保持光導波路の他端より
出射する信号光パルス及び制御光パルスをその偏光方向
に基づいて分離する光分波手段と、 前記分離後の信号光パルスのうち、波長シフトした信号
光パルスのみ透過する光フィルタとを備えた ことを特徴とする光スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12931290A JPH0425821A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12931290A JPH0425821A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 光スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0425821A true JPH0425821A (ja) | 1992-01-29 |
Family
ID=15006460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12931290A Pending JPH0425821A (ja) | 1990-05-21 | 1990-05-21 | 光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0425821A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0877280A2 (en) * | 1997-03-14 | 1998-11-11 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | All fiber polarization splitting switch |
| JP2008139377A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Fujitsu Ltd | 光スイッチおよび光波形モニタ装置 |
| US8385741B2 (en) | 2007-10-11 | 2013-02-26 | Fujitsu Limited | Optical pulse generating device and optical signal processing device |
-
1990
- 1990-05-21 JP JP12931290A patent/JPH0425821A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0877280A2 (en) * | 1997-03-14 | 1998-11-11 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | All fiber polarization splitting switch |
| EP0877280A3 (en) * | 1997-03-14 | 1999-09-15 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | All fiber polarization splitting switch |
| US6128422A (en) * | 1997-03-14 | 2000-10-03 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | All fiber polarization splitting switch |
| JP2008139377A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Fujitsu Ltd | 光スイッチおよび光波形モニタ装置 |
| US8385741B2 (en) | 2007-10-11 | 2013-02-26 | Fujitsu Limited | Optical pulse generating device and optical signal processing device |
| JP5343855B2 (ja) * | 2007-10-11 | 2013-11-13 | 富士通株式会社 | 光パルス生成装置 |
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