JPH0688981A - 光同期回路 - Google Patents
光同期回路Info
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- JPH0688981A JPH0688981A JP3140696A JP14069691A JPH0688981A JP H0688981 A JPH0688981 A JP H0688981A JP 3140696 A JP3140696 A JP 3140696A JP 14069691 A JP14069691 A JP 14069691A JP H0688981 A JPH0688981 A JP H0688981A
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Abstract
ック信号の再生を可能にするとともに、強度変調または
振幅変調された入力光だけでなく、位相変調された入力
光からも光クロック信号を再生することができる光同期
回路を提供することにある。 【構成】 入力光21を二つに分岐する分岐器22、該分岐
器22に接続される２本の長さの異なる遅延線23, 24およ
び該２本の遅延線出力を合流する合流器25からなる非対
称マッハ・ツェンダー干渉計12と、前記合流器25の出力
光26を入力とする共振器内部に光の偏光方向を変える素
子を含む外部共振器半導体レーザ、該半導体レーザに前
記合流器の出力を入力する手段および特定の偏光成分の
光を抽出する検光子で構成される光自励発振器14とから
なり、NRZ で振幅変調または位相変調された前記入力光
から入力信号に同期した光クロック信号を出力する光同
期回路である。
Description
おいて、パルス符号で振幅変調または位相変調された光
信号列に同期した光クロック信号を再生する光同期回路
に関するものである。
回路としては、光自励発振器に強度変調した入力光を注
入する回路が知られており、高周波数での動作が期待さ
れている。この回路の一つとして光自励発振器として半
導体レーザを基本とした光の偏光を利用した自励発振器
を用いたもの（特願昭63-279428 、特開平2-126244) が
知られており、自励発振周波数近傍の周波数のクロック
で光強度変調または振幅変調された光から光クロック信
号が得られる。しかし、この光同期回路は、NRZ(Non-Re
turn-to Zero) で強度変調または振幅変調された光から
はクロックは再生できず、RZ(Return-to Zero)で強度変
調または振幅変調された入力光を用いる必要がある。ま
た、NRZ で変調されていたとしても、RZで変調されてい
たとしても、位相変調された光から光クロックを再生す
ることはできない。
としては、光リング共振器、ファブリ・ペロー・エタロ
ン等の光共振器を用いた光同期回路も提案されており、
THzオーダーの高速動作も可能である。しかしこの回路
は、入力光がコヒーレントな光をRZで振幅変調したもの
でなければならず、位相変調された光、またはNRZ 信号
から、入力光に同期した光信号を再生することはできな
かった。また従来、表面弾性波フィルタ等を基本とする
電気の同期回路を用いた光同期回路が提案されている。
これは、光信号を一たん電気信号に変換し、電気の同期
回路に入力し、入力光に同期した電気のクロック信号を
出力するものであり、さらに電気−光変換することによ
り、入力光に同期した光クロック信号も得られる。しか
し、電気回路を用いているので、光信号が本来もってい
る高速性、広帯域性、無誘導性等の長所が充分いかされ
ていなかった。
を利用した自励発振器を用いた光同期回路の動作を説明
する図である。図４(a) に示すRZ信号光41を、半導体レ
ーザを基本とした光の偏光を利用した自励発振器42（半
導体レーザをRZ信号光を入力する手段、共振器内部に光
の偏光方向を変える素子を含む外部共振器半導体レー
ザ、特定の偏光成分の光を抽出する検光子により構成さ
れる) に入力すると、図４(c),(d) に示すように、RZ信
号に同期した光クロック信号43が得られる。図４(b)
は、この同期回路の構成例を示す図である。光の偏光方
向を変える素子としては1/4 波長板49、合流器出力を入
力する手段としてはビームスプリッタ45、外部共振器を
構成する２枚のミラーとしては、１枚のミラー410 と半
導体レーザ46のへきかい面の一つを用いることができ
る。入力RZ信号光44はビームスプリッタ45を介して半導
体レーザ46に入射される。半導体レーザ46は直流バイア
ス電流47が注入されている。半導体レーザ46は、図４に
示すように反射防止膜48が片面のへきかい面に付与して
あり、他方のへきかい面はハーフミラーとして機能して
いる。反射防止膜48の側から放出されたTE偏光の光が1/
4 波長板49を通り、ミラー410 で反射し、再び1/4 波長
板49を通った時TM偏光の光になり、再び半導体レーザに
注入されるように、同様にTM偏光の光がTE偏光の光にな
り、再び半導体レーザに注入されるように1/4 波長板の
角度を調節している。このように光回路に注入する直流
バイアス電流47を大きくすることにより、回路は入力光
なしでもTE偏光、TM偏光交互で動作し、そのいづれかの
成分を検光子411 で選択することにより、自励発振器の
出力である光クロック信号412 を得ることができる。自
励発振周波数は、共振器長、すなわち光が共振器内を２
周するのに要する時間により定まる。この自励発振器に
入力RZ信号光を入力することにより、入力RZ信号に同期
した光クロック信号が得られる。偏光ビームスプリッタ
を用いることで、ビームスプリッタ45、検光子411 の両
方を兼ねることも可能である。
だけでは不可能であったNRZ 信号からの光クロック信号
の再生を可能にするとともに、強度変調または振幅変調
された入力光からだけでなく、位相変調された入力光か
らも光クロック信号を再生することができる光同期回路
を提供することにある。
力光を二つに分岐する分岐器と、この分岐器に接続され
る２本の長さの異なる遅延線と、この２本の遅延線出力
を合流する合流器、すなわち遅延線の長さの異なる非対
称マッハ・ツェンダー干渉計を用いることにより、NRZ
で振幅変調または位相変調されたコヒーレントな光から
RZで強度変調された（位相は毎回反転する）光が得られ
る。ただし、入力光がコヒーレントでない場合はNRZ で
強度変調されていても、このNRZ-RZ変換器はRZ信号を出
力はできない。このRZ信号光を、図４に示したような強
度変調されたRZ信号からクロック信号を再生する光同期
回路に注入することにより、RZ信号に同期した光クロッ
ク信号が得られる。NRZ 信号と変換されたRZ信号は同期
していることから、NRZ 入力信号光からクロック信号が
再生されたことになる。
構造を示す図である。分岐器22は入力NRZ 信号光21を二
つに分岐する。例えば光強度が１対１になるように分岐
する。長い遅延線23を通る光の短い遅延線24を通る光に
対する遅延時間は、１ビットの時間の半分である。ま
た、コヒーレントな強度一定の無変調の光を入力したと
き、合流器25で二つの光の位相差が180 度になり、互い
に打ち消し合うように光路差および結合器での結合比を
調節する。もし分岐器で光強度が１対１になるように分
岐していれば、結合器での各遅延線との結合比も１対１
でよい。このように干渉するために、入力光は遅延時間
に比較し充分長い時間においてコヒーレントな光でなけ
ればならない。
ッハ・ツェンダー干渉計のNRZ-RZ変換器として機能を説
明する図である。図２(a) はNRZ で２値振幅変調された
入力光信号の振幅、図２(b) は合流時の短い遅延線を通
った光信号の振幅、図２(c)は合流時の長い遅延線を通
った光信号の振幅、図２(d) は合流器出力光の振幅、図
２(e) は合流器の出力光の強度である。
のマッハ・ツェンダー干渉計のNRZ-RZ変換器として機能
を説明する図である。図３(a) はNRZ で２値位相変調さ
れた入力光信号の振幅、図３(b) は合流時の短い遅延線
を通った光信号の振幅、図３(c) は合流時の長い遅延線
を通った光信号の振幅、図３(d) は合流器の出力光の振
幅、図３(e) は合流器の出力光の強度である。このNRZ-
RZ変換器は、光を単に分岐し、一方に遅延時間を与えて
合流するだけの高速光回路であり、THz オーダーの高速
動作も可能である。したがって、このNRZ−RZ変換器が
この同期回路の動作周波数を制限することはない。
図である。入力光11はNRZ で振幅または位相が変調され
ている。非対称マッハ・ツェンダー干渉計12は、石英系
導波路を用いることにより構成でき、安定で、低損失な
ものが得られる。13は非対称マッハ・ツェンダー干渉計
12により光強度パターンがRZ信号になったRZ信号光であ
る。14は半導体レーザを基本とした光の偏光を利用した
自励発振器である。15はRZ信号に同期した光クロック信
号であり、これは入力NRZ 信号光に同期している。
ツェンダー干渉計をNRZ-RZ変換器として用いることによ
り、同じ帯域でRZ信号の２倍の情報を送ることのできる
NRZ 信号からの光クロック信号の再生が可能になり、ま
た振幅変調された光だけでなく、位相変調された光から
も光クロックの再生が可能になった。
る。(b) は非対称マッハ・ツェンダー干渉計の構造を示
す図である。
ハ・ツェンダー干渉計のNRZ-RZ変換器としての機能を説
明する図である。
ハ・ツェンダー干渉計のNRZ-RZ変換器としての機能を説
明する図である。
自励発振器を用いた光同期回路の動作を説明する図であ
る。
発振器 15 光クロック信号 21 入力NRZ 信号光 22 分岐器 23 長い遅延線 24 短い遅延線 25 合流器 26 RZ信号光 41 RZ信号光 42 半導体レーザを基本とした光の偏光を利用した自励
発振器 43 クロック信号光 44 入力RZ信号光 45 ビームスプリッタ 46 半導体レーザ 47 直流バイアス電流 48 反射防止膜 49 1/4 波長板 410 ミラー 411 検光子 412 光クロック信号
Claims (1)
- 【請求項１】 入力光を二つに分岐する分岐器、該分岐
器に接続される２本の長さの異なる遅延線および該２本
の遅延線出力を合流する合流器からなる非対称マッハ・
ツェンダー干渉計と、前記合流器の出力光を入力とする
共振器内部に光の偏光方向を変える素子を含む外部共振
器半導体レーザ、該半導体レーザに前記合流器の出力を
入力する手段および特定の偏光成分の光を抽出する検光
子で構成される光自励発振器とからなり、NRZ(Non-Retu
rn-to Zero) で振幅変調または位相変調された前記入力
光から入力信号に同期した光クロック信号を出力するこ
とを特徴とする光同期回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140696A JPH0688981A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 光同期回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3140696A JPH0688981A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 光同期回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688981A true JPH0688981A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=15274621
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3140696A Pending JPH0688981A (ja) | 1991-05-17 | 1991-05-17 | 光同期回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688981A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116915B2 (en) | 1999-09-09 | 2006-10-03 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Optical signal generating circuit and optical transmission line |
| JP2008182470A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光クロック信号再生装置 |
| JP2008193413A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光クロック信号再生装置 |
-
1991
- 1991-05-17 JP JP3140696A patent/JPH0688981A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116915B2 (en) | 1999-09-09 | 2006-10-03 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Optical signal generating circuit and optical transmission line |
| JP2008182470A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光クロック信号再生装置 |
| JP2008193413A (ja) * | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光クロック信号再生装置 |
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