JPH07212346A - 高密度光波長分割多重化 - Google Patents

高密度光波長分割多重化

Info

Publication number
JPH07212346A
JPH07212346A JP6275448A JP27544894A JPH07212346A JP H07212346 A JPH07212346 A JP H07212346A JP 6275448 A JP6275448 A JP 6275448A JP 27544894 A JP27544894 A JP 27544894A JP H07212346 A JPH07212346 A JP H07212346A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
optical
channel
wavelength
channel signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP6275448A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2679953B2 (ja
Inventor
Wayne H Knox
エッチ．ノックス ウエイン
David A B Miller
エー．ビー．ミラー ディヴィッド
Martin C Nuss
シー．ナス マーチン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Telephone and Telegraph Co Inc, AT&T Corp filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
Publication of JPH07212346A publication Critical patent/JPH07212346A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2679953B2 publication Critical patent/JP2679953B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
    • G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
    • G02B6/2931—Diffractive element operating in reflection
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
    • G02B6/29305—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide
    • G02B6/29313—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating as bulk element, i.e. free space arrangement external to a light guide characterised by means for controlling the position or direction of light incident to or leaving the diffractive element, e.g. for varying the wavelength response
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/2938—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/29392—Controlling dispersion
    • G02B6/29394—Compensating wavelength dispersion
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/29395—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device configurable, e.g. tunable or reconfigurable
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単一光源を用いて高密度光波長分割多重化す
るための方法と装置を提供する。 【構成】 光波長分割多重化器は光パルス信号を提供す
る光源を含む。波長分割器は、光各チャンネル信号が別
々に変調され、他に処理されることができるように、パ
ルス信号のスペクトルを異なる波長のチャンネル信号に
分割する。波長結合器は、別々に変調されたチャンネル
信号を再結合して、光回路接続や光通信ネットワークの
応用分野での使用に得によく適する高密度ＷＤＭ光信号
を提供する。高密度単一光源多重化器はまた、チャンネ
ル信号の波長を整合させるように、あるいは光ファイバ
ーの分散を補償するように調整されるのに都合の良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光システムに関し、特に
光信号の波長分割多重化（ＷＤＭ）の改良に関する。
【０００２】
【従来技術】光通信システムの送信容量は、目下のとこ
ろ光源変調帯域により制限されている。光ファイバーは
１０から２０ＴＨｚのオーダーの非常に広い送信帯域を
有しているが、光ファイバー上を送信されるシステムデ
ータレートは波長同調分布帰還（ＤＦＢ）レーザーのよ
うな典型的な光源を用いて単一チャンネル通信で目下の
ところ約２．５Ｇビット／秒に制限されている。波長分
割多重化（ＷＤＭ）では一般に波長の異なるいくつかの
光搬送信号上にデータを同時に送信することにより光シ
ステムの容量を増加させている。各チャンネルを用いた
同時データ伝送では、システムの全体の容量は波長の異
なるチャンネル数に等しい因子だけ増加させることがで
きる。
【０００３】ここで使用されるように、用語”ＷＤＭシ
ステム”は一般にはデータをいくつかの波長チャンネル
上で同時に伝送できるシステムをいう。他の光システム
では異なる時間にいくつかの波長の異なるチェンネル上
をデータを電送させるために単一光源を利用することが
できる。これらの他のシステムでは通常単一チャンネル
信号だけがある時間に送信されるので、システム全体の
容量を単一チャンネルシステムのそれと関連して増加さ
せることはできない。このようにして、単一光源をいく
つかの波長チャンネル上での伝送に使用することができ
るように光源を広い帯域に渡って同調させることができ
るが、光源の変調帯域のため全体の伝送データレートは
まだ制限されている。
【０００４】いくつかのチャンネル上を同時にデータ信
号を伝送する従来のＷＤＭシステムでは、一般に各チャ
ンネルに対して別々の光信号源が設けられている。例え
ば、レーザーダイオード信号源アレーをＷＤＭシステム
で使用することができ、各レーザーダイオード信号源は
異なるデータストリームにより個々に変調される。レー
ザーダイオードアレーにより提供される変調光搬送信号
波長は一般に光ファイバーの帯域内でかなり離れてい
る。個々に変調されたチャンネル信号は光カップラーあ
るいは光結合器内で結合され、光ファイバー伝送路の一
端に供給されることができる。光ファイバーの他端で
は、別々の光受信器が各波長チャンネルに対して使用さ
れる。各受信器は一般に特定のチャンネル信号搬送波長
に同調した入力フィルタと元のデータストリームを再生
するために搬送信号を復調するためのホトディテクター
とを含む。
【０００５】ＷＤＭシステムにより提供される光ファイ
バー帯域の実質的に高い利用度にもかかわらず、これら
のシステムが市場で認められるためには多数の難しい問
題を克服しなければならない。例えば、隣り合うチャン
ネル信号間でのクロストークあるいは重なりを防ぐため
には、各光源は一般に活性安定化が必要である。現在市
販されているシステムは通常送信側と受信側の両方で活
性安定化されている。付加的なシステムハードウェアと
処理が各チャンネル源を独立に安定化させるために必要
となるはずである。
【０００６】既存のＷＤＭシステムに関する他の問題は
色分散の影響である。光ファイバーでは、例えば、分散
により異なる波長の光チャンネル信号は異なる速度で光
ファイバー中を伝送させられる。結果として、異なる搬
送波長で変調されたデータストリームは、相対的な時間
シフトを経験し、システム同期の維持は困難である。公
知の分散補償技術には、光ファイバー伝送路内に分散特
性で光ファイバーの部分をオフセットしておくことが含
まれる。この静的補償は、各チャンネル信号が同じ距離
を走るシステムでは分散を軽減できる。しかしながら、
目下利用できる技術は、例えば、チャンネル信号の各々
が光ファイバーの異なる長さを走る実際的な光システム
に対する適切な分散補償を提供するものではない。
【０００７】従来のＷＤＭシステムで可能なチャンネル
の数は実際の処理の中で制限されている。例えば、個々
に安定化されたレーザーダイオード源の複雑さが実際の
レーザーダイオードのアレーを約１０から２０のレーザ
ーダイオードに制限している。加えて、最も効率の良い
現在市販されている光集積回路は単一チップに約４個の
レーザー源をもつように形成されているにすぎない。従
って、パッケージと光源の複雑さの制約が目下の多源Ｗ
ＤＭシステムの重要な問題である。各光源の複雑さのた
め、光システムの全体のコストが実質的に増加する。非
常に多数の光源により原理的には非常に多数のチャンネ
ルが可能となるが、これらの実際の考察では目下のＷＤ
Ｍシステムのチャンネル密度は約２０チャンネルかそれ
以下に制限されている。
【０００８】上記問題は多くの応用分野での帯域有効Ｗ
ＤＭ技術の使用を制限する。たとえば、電子回路間の光
接続は多数の長所を有し、それには低コスト、よいフレ
キシビリティ、グランドループの軽減、クロストークの
減少、低散逸、及びＳ／Ｎ日の改善が含まれる。しかし
ながら、光接続は一般に非常に多数の異なるデータ信号
を含み、その信号の各々は異なるチャンネル信号上で変
調される必要がある。異なるチャンネル信号は光伝送媒
体を通って他の電子回路に通され、そこで個々に検出さ
れ他の処理のため電気信号に変換される。別々の光源が
各高速データ信号が接続されるために必要である。ＶＬ
ＳＩ回路は、それは接続を必要とする百あるいはそれ以
上の高速信号線をもつが、非常に多数の光源がＷＤＭ接
続される必要がある。
【０００９】いくつかの低データレート信号線の単一高
速データ線への時分割多重化（ＴＤＭ）はＷＤＭ接続の
ために必要な全体の光源数を減少させるが、高速電子マ
ルチプレクサは通常この機能を達成する必要がある。最
近の高データレートＶＬＳＩ回路では、光源帯域制限は
各光源に対する二三のデータ信号線だけのＴＭＤを一般
に許している。加えて、分散が各光チャンネル波長が光
ファイバーを介して異なる速度で走行させるので、クロ
ックねじれの問題が引き起こされている。従って、目下
使用できるＷＤＭ技術を使用して光接続の相当の長所を
得ることは困難である。
【００１０】上述から明らかなように、単一光源だけを
用いて非常に多数の光信号を同時に伝送できる効率の良
いＷＤＭの要求があり、それにより従来問題であったコ
スト、複雑さ、安定化、及び分散の問題を解決でき、光
接続と光通信ネットワークのような応用分野で高密度Ｗ
ＤＭを使用することが可能となる。
【００１１】
【発明の概要】本発明は、単一光源を用いて、いくつか
の同時伝送チャンネル信号を持つ波長分割多重化（ＷＤ
Ｍ）光信号を発生するための装置と方法を提供する。本
発明の光波長分割多重化器は、広い周波数スペクトルを
持つ光パルス信号を提供する光源を含む。波長分割器
は、前記光パルス信号のスペクトルをチャンネル信号に
分割し、それらのチャンネル信号の各々は時間に連れて
変化する異なるデータストリームあるいは情報信号によ
り別々にそして同時に変調される。別々に変調されたチ
ャンネル信号は波長結合器で再結合され、波長分割光信
号を提供する。単一光源は高密度の多重化同時伝送光チ
ャンネル信号を発生するために使用される。
【００１２】本発明の１つの観点によれば、フェムト秒
出力パルス持続時間を有する光源が、百以上のチャンネ
ル信号がパルススペクトルから生成されるように使用さ
れ、各チャンネル信号は一般に多くの異なる縦モードの
光源を含む。他の形式の光パルス信号があるＷＤＭ応用
分野で適切なチャンネル信号を発生するために使用され
てもよい。
【００１３】本発明の他の間では、単一光源光ＷＤＭが
高速電子回路の光接続のために使用できる。例えば、第
１の回路は多数の光変調器を含み、それらは波長分割器
から個々のチャンネル信号を受信して第１の回路のデー
タ信号で各チャンネル信号を別々に変調する。再び、波
長結合器が別々に変調されたチャンネル信号を再結合さ
せるために使用される。再結合されたチャンネル信号
は、光ファイバーあるいは自由空間のような光伝送媒体
を通って第２の電子回路まで走行する。第２の回路は入
射チャンネル信号を復調して第１の回路のデータ信号を
回復するための光検出器を含み、データ信号は第２の回
路の適切な点に供給される。本発明は、このようにし
て、単一光源だけを用いていくつかの高速電子回路デー
タ信号の同時光接続を提供する。
【００１４】本発明の他の観点によれば、高密度光波長
分割多重化の方法が提供される。その方法は、伝送媒体
中の色分散の補償とチャンネル信号波長の整合を容易に
する。その方法は、光パルス信号を提供するステップ
と、前記光パルス信号のスペクトルを複数のチャンネル
信号に分割するステップと、前記複数のチャンネル信号
の少なくとも１つを別々に変調するステップと、波長結
合器で前記チャンネル信号を再結合して波長分割多重化
光信号を提供するステップと、前記波長分割器、前記波
長結合器、及び前記変調器のうちの１つ以上の位置を、
前記再結合信号の前記高調波の望ましいパワーレベルが
光高調波検出器で検出されるまで調整するステップを具
備する。チャンネル信号波長を整合させるために、疑似
ランダムコードの異なるビットがチャンネル信号の各々
上に変調される間に、前記波長分割器、前記波長結合
器、あるいは前記変調器の位置が、前記光チャンネル信
号の伝搬方向に実質的に垂直な方向に調整される。伝送
媒体での色分散を補償するために、前記波長分割器、前
記波長結合器、又は前記変調器の位置が、一定レベル信
号がチャンネル信号の各々上に変調される間に、調整さ
れる。
【００１５】本発明の特徴によれば、非常に多数の同時
伝送光チャンネル信号が単一光源だけを用いて波長分割
多重化されることができる。光ファイバーのような光媒
体の伝送帯域の実質的に大きな部分が効率よく利用され
ることが可能となる。既存のＷＤＭシステムと関連する
かなりのコストと複雑さを避けることができる。広帯域
伝送ＷＤＭが提供する長所を得るために、非常に他数の
異なる光源を同調し安定化する必要はもはや無くなる。
【００１６】補名の他の特徴では、高密度単一光源ＷＤ
Ｍは、ＷＤＭ信号の異なる波長チャンネル信号間に固定
された位相関系を維持する。結果として、ＷＤＭ信号の
効率の良いチャンネル安定化と分散補償とを達成するこ
とが可能となる。本発明はこのようにして、既存のＷＤ
Ｍシステムに関する主要な問題を回避するための技術を
提供する。
【００１７】本発明の更に他の特徴として、高密度単一
光源ＷＤＭは特定の応答分野あるいは処理で、もはや実
際的である。例えば、単一光源だけが使用されるので、
本発明は光集積回路として容易に実現可能である。更
に、本発明は、例えば、光結合光通信ネットワークを含
めて、種々の応用分野で利用するのに適する。上記の特
徴、は本発明の付加的な特徴及び長所と同様、以下の記
述と添付図面を参照してより明らかになるであろう。
【００１８】
【実施例】本発明は、種々の光応用分野での使用に適す
る単一光源波長分割多重化器（ＷＤＭ）を提供する。本
発明は、広帯域ＷＤＭシステムでの多光源要求を実質的
になくし、従来問題であったチャンネル整合と分散補償
の問題を解決する。以下の記述は２つの特定な光応用分
野、即ち光接続と光ネットワークについてなされるが、
本発明は他の光応用分野にも適用できることは明らかで
ある。
【００１９】図１ａは、光パルス信号の周波数スペクト
ル７の例を示す。光信号スペクトルに言及する際周波数
という用語と波長という用語はここでは互換可能に使用
されている。将来ＣＣＩＴＴの標準がチャンネル信号の
周波数距離を、例えば、隣り合うチャンネルの中心周波
数が５０ＧＨｚあるいは１００ＧＨｚ等であるように特
定するかもしれないので、図１ａの光スペクトルは一部
の周波数領域だけを示している。上記のように、光ファ
イバー伝送路の帯域は約１０から２０ＴＨｚである。し
かしながら、単一光源の変調帯域は一般に約２．５ＧＨ
ｚにすぎない。各々が約２．５ＧＨｚの変調帯域を持つ
いくつかの連続変調光信号を単一光ファイバー上に多重
化することにより、光ファイバー帯域のうち利用可能な
大部分が実質的に利用可能となる。従来のＷＤＭではい
くつかの異なる光チャンネル信号を利用していたにすぎ
ず、それらの信号の各々は異なる搬送波波長を持ってい
た。変調されたチャンネル信号は大きな帯域を占め、従
って光ファイバーの帯域の使用可能な部分をうまく利用
している。
【００２０】ＷＤＭシステムのスペクトル帯域は例えば
図１ａでは周波数範囲ｆ１からｆ２により表されてい
る。しかしながら、上記のように、公知のＷＤＭ技術を
用いて帯域の利用度を上げるためにはいくつかの個々に
同調され安定化される光源が必要である。実際の制約の
ため、約２．５ＧＨｚの変調帯域を持つ光信号の光源の
数は約２０に制限され、従って、全体として達成可能な
ＷＤＭ帯域は約６０ＧＨｚに制限されていた。しかしな
がら、本発明では単一の広帯域光信号源を用いて多数の
ＷＤＭチャンネル信号を提供している。光パルス信号の
帯域は一般にパルスの持続期間に反比例する。例えば、
短い光パルス列を供給する光信号源は広帯域の周波数ス
ペルトルを持っている。パルスの持続期間が約１００フ
ェムト秒（femtosecond)（１００ｘ１０-15 秒）の場
合、図１ａにおける周波数スペクトル７の使用可能な部
分の幅は、周波数ｆ１からｆ２から測定したとき、約３
ＴＨｚである。図１ａの周波数スペクトル７は例は連続
スペクトルとして示されているが、スペクトルは実際に
は多くの異なる波長成分、あるいは光源のデスクリート
な縦モードからなる。典型的な光パルス信号では、これ
らの縦モードは、ｆ１以下あるいはｆ２以上の周波数で
は振幅が小さいであろう。パルス信号スペクトルのうち
チャンネル信号のために使用される部分で光信号強度が
意味を持つことが通常望ましいので、応用分野によって
は、ｆ１からｆ２の範囲のように全周波数スペクトル７
の一部だけが有用である。周波数スペクトル７の形状は
図示のために簡略化されており、光パルス信号スペクト
ルの実際の形状は種々の信号特性に依存してかなり変化
することを理解すべきである。
【００２１】図１ｂは、図１ａのパルス信号スペクトル
７の例示部分８の詳細図であり、その部分はいくつかの
チャンネル信号に分離されている。パルス信号スペクト
ル７の部分８は周波数範囲ｆ１からｆ２内にあり、多数
の異なるチャンネル信号９を含む。チャンネル信号９
は、図１ａのスペクトルを持つ光パルス信号を波長分割
器に通すことにより図示のように分離され、これについ
ては以下により詳細に説明する。上記のように、スペク
トル７は非常に多数のデスクリートな縦モードを含む。
パルス信号を回折格子のような波長分割器に通すことに
より、スペクトル部分８の縦モードはいくつかのチャン
ネル信号９に分離される。各チャンネル信号９は一般に
光源の多くの異なる縦モードを含む。しかしながら、チ
ャンネル信号は、例えば、繰り返しレートの高い光源が
使用されるときには、モードの周波数がさらに離される
ので、ほとんど縦モードを含まないであろう。従って、
本発明によるチャンネル信号は予め決められた組の光源
の縦モードから構成されているのではなく、代わって波
長分割器により分離されるスペクトルの一部であり、例
えば特定のチャンネル変調器に入射される。
【００２２】図２は本発明による単一光源光波長分割多
重化器１０の例のブロックダイアグラムであり、それは
種々の光学応用分野での使用に適している。多重化器１
０は光源１１を含み、それはその出力に光パルス信号を
提供する。光源１１は例えばパルス化あるいはモードロ
ックレーザーであってもよい。光パルス信号は、光パル
ス列であって、その光パルスがあるパルス形状を持つも
のでもよい。種々の異なるパルス形状が使用されること
ができ、例えば、ガウスパルス形状あるいはセカントの
双曲線関数のパルス形状も含まれる。例示的光パルス信
号中の光パルスは一般には特定パルス繰り返しレートで
繰り返される。応用分野によってパルス繰り返しレート
は大きく変わり、例えば約１００ＭＨｚと２．５ＧＨｚ
の間であってもよい。３５０ＧＨｚまでかそれ以上の他
のパルス繰り返しレートも使用することができる。パル
ス持続期間は、望ましい数のチャンネル信号を提供する
ことができる周波数スペクトルを得るために変えられて
もよい。以下に更に説明するように、パルス周波数スペ
クトルが分離されるチャンネル数は周波数スペクトルの
幅に依存する。非常に多数の、あるいは高密度のチャン
ネル信号を必要とする多くの応用分野ではサブピコ秒範
囲のパルス持続時間が望まれるが、１．０ピコ秒より長
いパルス持続時間を使用してもよい。
【００２３】光パルス信号はビームピックオフミラー１
４上を通る。ビームピックオフミラーは光源１１からの
光信号が該ミラーの端部で反射されずに通るが、光源１
１に戻る光信号は該ミラーによりもぎ取られ、光源から
離れる方向に反射されてもよい。ピックオフミラー１４
を使用すると、光信号の損失を最小にすることができ
る。付加的な光信号の損失が受け入れられる応用分野で
は、ピックオフミラー１４に代わってビーム分割器を使
用できる。ビーム分割器１４からのパルス信号１２の一
部１６は波長分割器１８に入射され、分割器１８はパル
ス信号スペクトルを複数のチャンネル信号に分ける。波
長分割器は回折格子、ドラゴン波長経路決定器のような
他の適当な波長分割器であってもよい。ドラゴン波長経
路決定器については、例えば、Ｃ．Ｄｒａｇｏｎｅによ
る”２個のスター結合器の平面配置を用いるＮｘＮ光多
重化器”（ＩＥＥＥ、Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ．３、Ｎｏ．
９、ｐｐ．８１２−８１５、９月１９９１）に述べられ
ている。個々のチャンネル信号あるいはパルス信号スペ
クトルの部分は、回折格子１８から反射される。チャン
ネル信号２０、２２の２つの例による経路が図２に示さ
れている。チャンネル信号は特定の応用分野により要求
されるように別々に処理されてもよい。
【００２４】図示される実施例では、チャンネル信号は
レンズ２４により変調器アレー２６上に集まり、電子回
路２８からデータ信号が供給される変調器アレー２６上
に入射される各チャンネル信号を変調することにより別
々に処理される。変調器アレー２６は複数の各チャンネ
ル信号変調器２７を含み、それらは反射モード量子井戸
変調器であってもよい。例えば、光電、あるいは音響光
変調器を含めて他の形式の変調器が使用されてもよい。
チャンネル信号の各々はアレー２６内の１つの変調器２
７に入射される。１以上のデータ信号が電子回路２８か
ら変調器２７にライン２９に沿って供給される。ライン
２９上のデータ信号は２．５Ｇビット／秒まであるいは
それ以上のデータレートの高速電気信号であってもよ
く、あるいは回路２８からの他の形式のデジタルあるい
はアナログの信号であってもよい。応用分野によっては
種々の一定信号レベルがデータ信号として使用されても
よいが、データ信号は一般には時間により変化する信号
である。しかしながら、ＷＤＭシステムの最大データ容
量はデータ信号を用いることにより得られ、データ信号
は各チャンネル信号によりサポートされる最高データレ
ートで変わる。
【００２５】ライン２９上のデータ信号は変調器アレー
２６内で種々のチャンネル信号に変調される。アレー２
６の例示的変調器２７は反射モードで動作する。反射モ
ード変調器では、各変調器２７に入射されるチャンネル
信号はデータ信号により変調され変調器から後方にレン
ズ２４に向かって反射される。レンズ２４は種々のチャ
ンネル信号を回折格子１８上に集め、格子１８はチャン
ネル信号を単一ＷＤＭ光信号に再結合する。ＷＤＭ信号
は多数の別々に変調されたチャンネル信号を含み、各チ
ャンネル信号は一般に光パルス信号源の多くの縦モード
を含む。ＷＤＭ信号は回折格子１８から後方にピックオ
フミラー１４に向かって走行し、そこで反射され、レン
ズ３２に向かって経路３０に沿って走行する。光源１１
からの変調されていない光パルス信号は反射されずにそ
のミラーを通るが、ピックオフミラー１４が格子１８か
ら戻る光ＷＤＭ信号を反射するためには、変調されてい
ないパルスが走行する経路上をＷＤＭ信号が光源１１に
向かって戻るように、格子１８あるいはアレー２６を傾
けることが必要である。レンズ３２は反射されたＷＤＭ
信号を光伝送媒体３４に集める。媒体３４は、自由空
間、光ファイバー、あるいは、例えば、高分子導波管の
ような他の形式の導波管であってもよい。図２の多重化
器１０は、従って、単一光源１１だけを用いて多チャン
ネル光ＷＤＭ信号を提供する。レンズ３２からのＷＤＭ
信号は種々の光応用分野で使用されることができ、それ
には光接続や光通信ネットワークが含まれる。
【００２６】図２の実施例では、反射モード変調器が使
用され、これにより単一回折格子１８が波長分割器と波
長結合器の両方として働いている。変調されたチャンネ
ル信号は反射モード変調器アレー２７により格子１８に
向かって反射され、格子１８は変調されたチャンネル信
号を単一光信号に再結合し、その信号は光ファイバーを
伝搬される。上記のように、非反射性の変調器を含めて
他の形式の変調器も使用できる。非反射性変調器では、
変調されたチャンネル信号を光ＷＤＭ信号に再結合する
ために、別の波長結合器が変調器アレーの後ろに使用さ
れてもよい。光接続の応用分野では、図２の回路２８の
ような第１の回路からのデータ信号を他の回路に接続す
ることが望ましい。例えば第１の回路はタイミング信号
を他の回路に供給する信号発生器を含んでもよい。回路
は、例えば、高速信号速度で動作するシリコン、あるい
はガリウム砒素電子回路であってもよい。高速電子回路
での従来の接続は、一般に、例えば高速同軸ケーブルを
用いて電気的な直接接続によりなされている。しかしな
がら、上述のように、電気的直接接続は、高いコスト、
フレキシビリティがないこと、グランドループ、ケーブ
ル間のクロストーク、Ｓ／Ｎ比の低下、及び過剰な電力
消費を含めて、多数の問題を引き起こす。
【００２７】本発明による単一光源ＷＤＭ１０を用いる
光接続システムの実施例を図３に示す。図２と関連して
述べたように、多重化器１０は光ＷＤＭ信号を光伝送媒
体３４に提供する。光源１１は第１の回路２８のような
内部接続されるべき回路の１つからの、クロックのよう
な信号に同期させられてもよい。光伝送媒体は光ファイ
バー、あるいは自由空間であってもよく、２以上の回路
からのデータ信号を接続するために使用される。光ファ
イバーがこの例では伝送媒体３４として使用される。図
３において、レンズ３６は光ファイバー３４から光ＷＤ
Ｍ信号を受信して第２の波長分割器４０上にＷＤＭ信号
を集める。第２の波長分割器は、例えば回折格子あるい
はドラゴン波長経路決定器であってもよい。図示される
この例では、回折格子４０が波長分割器として使用され
る。
【００２８】回折格子４０はＷＤＭ信号を異なる縦モー
ドを持ついくつかのチャンネル信号に分割する。２つの
例示的チャンネル信号が経路４１と４２に沿って走行す
る。経路４１、４２上のチャンネル信号はレンズ４３を
介して検出器アレー４４上に集められる。アレー４４は
複数の光検出器４５を含む。光ＷＤＭ信号の変調された
チャンネル信号の１つは各光検出器に入射される。検出
器は正−真性−負（ＰＩＮ）フォトダイオードあるいは
他の適当な光検出器であってもよい。検出器４５は入射
チャンネル信号の各々を復調して例えば第１の回路２８
からのデータ信号を復元する。復調データ信号は例えば
第２の回路４６のデータ信号入力に供給されてもよい。
本発明によれば、単一光源が２以上の高速電子回路を接
続するために使用できる。２以上の回路を接続するとき
には、ＷＤＭ信号を分割しあるいは結合することによる
信号損失に打ち勝って付加的回路にそれを供給するため
に光増幅器が必要であろう。
【００２９】図３の例示的実施例は第１の回路からのデ
ータ信号の第２の回路のデータ信号入力への光接続を示
しているが、多くの他の構成でもよいことが当業者には
明らかであろう。例えば、特定のＷＤＭチャンネルに対
応する回路の変調器と検出器を切り換えることにより、
データ信号は第２の回路から送られて第１の回路で受信
されてもよい。変調器は反射モードで動作するので、検
出器アレー４４内の特定のチャンネル位置におかれた変
調器に入射される変調されていないチャンネル信号は第
２の回路からのデータ信号により変調されることができ
るであろう。変調されたチャンネル信号は、レンズ４
２、回折格子４０、レンズ３６、３２、ビームピックオ
フミラー１４、回折格子１８、及びレンズ２４を通して
後方に走行し、特定のチャンネル位置のアレー２６の要
素に入射される。アレー２６内の変調器要素は、変調さ
れた入射チャンネル信号が復調され、第２の回路４６か
らのデータ信号を第１の回路２８の望ましい点に供給で
きるように光検出器で置換されてもよい。他に、各チャ
ンネル信号に対する変調器と検出器の両方が、特定のチ
ャンネル信号を変調器あるいは検出器のどちらかに向け
るための光スイッチを持った各回路に含まれてもよい。
上記のように、１つの回路からのデータ信号を、多重化
器１０の出力にビーム分割器あるいは光結合器を用いる
ことによりいくつかの異なる回路に接続することができ
る。ビーム分割器あるいは結合器は、ある応用分野で要
求されるように、光ＷＤＭ信号を付加的回路に供給する
ために使用することもできる。増幅器はビーム分割器あ
るいは結合器出力に含まれ、光信号の損失をオフセット
する。
【００３０】図４ａは、本発明の単一光源光ＷＤＭが使
用される例示的光通信ネットワーク５０のブロックダイ
アグラムを示す。光通信ネットワーク５０は上記の図２
と関連して述べられたように光波長分割多重化器を含む
中央オフィース５２を含む。ネットワークはまた環状構
成に配置された多数のユーザーノードを含む。中央オフ
ィース５２と種々のユーザーノード５４とは光ファイバ
ー５６を介して接続されている。他のネットワーク構成
が使用されてもよく、それには図４ｂに示されるスター
構成が含まれる。中央オフィース５２内の光ＷＤＭは、
光源を含み、波長分割器と波長結合器の両方として働く
単一の回折格子と反射モード変調器アレーを含んでもよ
い。従って、中央オフィース５２内の多重化器は、例え
ば、図２に示される多重化器１０であってもよい。他の
多重化器の実施例が中央オフィース５２内で使用されて
もよい。中央オフィース５２は、また、データ信号スイ
ッチング機器のような他のネットワーク処理ハードウェ
アを含んでもよい。
【００３１】中央オフィース５２内の光多重化器は、約
１．０ピコ秒から１００フェムト秒あるいはそれ以下の
パルス持続期間を持つ光パルス信号を出力することがで
きる。上記のように、パルス持続時間は光源出力スペク
トルの帯域に関連し、典型的には非常に多数のチャンネ
ル信号がより短いパルス持続時間のパルス信号を用いて
変調されることができる。パルスはパルス繰り返しレー
トで繰り返され、それはネットワークの基本的データレ
ートと等価である。中央オフィース５２内では、光パル
ス信号スペクトルは、回折格子あるいは他の適当な形式
の波長分割器を用いて別々のチャンネル信号に分割され
る。各チャンネル信号は個々に変調されることができ
る。チャンネル信号は、例えば反射モード変調器が使用
されるならば、同じ回折格子内で再結合される。ＷＤＭ
光信号は、従って、中央オフィース５２内の単一光源多
重化器から通信ネットワーク上の個々のユーザーノード
５４に供給される。各ユーザーノード５４内で、ＷＤＭ
信号の個々のチャンネル信号は選択的に変調されあるい
は検出される。
【００３２】図５ａは、図４ａと４ｂに示される単一光
源光ＷＤＭ通信ネットワーク内のノード５４の１つとし
て使用するのに適するユーザーノードの例のブロックダ
イアグラムである。ユーザーノード５４は、中央オフィ
ース５２からのＷＤＭ信号をユーザーノード入力５８に
受信する。入力５８のＷＤＭ信号は中央オフィース５２
内の多重化器内で発生された光パルス信号スペクトルの
再結合チャンネル信号を表す。ＷＤＭ信号の再結合チャ
ンネル信号はユーザーノード５４内の波長分割器６０内
で再び分割される。波長分割器６０は入射ＷＤＭ信号を
複数のチャンネル信号に分離し、それらは経路６２に沿
って空間的に分離される。各経路６２のチャンネル信号
はアレー６３内で個々に検出され、あるいは変調され
る。アレー６３での変調あるいは検出後、チャンネル信
号は経路６４に沿って波長結合器６５に進み、その結合
器は複数のチャンネル信号を単一の光ＷＤＭ信号にその
出力で再結合する。この信号は、その後、光ファイバー
５６に沿って他のユーザーノード５４あるいは中央オフ
ィース５２に伝搬する。このようにして、ユーザーノー
ドの各々は、ＷＤＭ信号の種々のチャンネル信号を用い
て、他のユーザーノードあるいは中央オフィースへ情報
を伝送し、あるいはそれから情報を受信する。チャンネ
ル信号の全てが、中央オフィース内で変調される必要は
なく、あるいは特定のユーザーノード内で変調あるいは
／及び検出される必要もない。使用されるチャンネル信
号の数、及びユーザーノード５４の各アレー６３内の変
調器と検出器の要素の配置はネットワーク毎に異なって
もよい。アレー６３の変調器及び／あるいは検出器はこ
の実施例では反射モードでは動作しない点に注意すべき
である。反射モードが使用されるときには、波長分割器
６０と波長結合器６５は例えば単一回折格子であっても
よい。
【００３３】図５ｂは、図４ａと図４ｂのノード５４の
１つとして使用するのに適する他の例示的ユーザーノー
ド６７のブロックダイアグラムである。この例示的ユー
ザーノードでは、あるチャンネル信号だけがノード内で
処理される。他のチャンネル信号は単に分離され再結合
されるだけであり、更に処理することなくそのノードを
通過する。ＷＤＭ信号は中央オフィース５２あるいは他
のユーザーノードからユーザーノード６７の入力６８に
供給される。空間的に分離され、経路７２に沿って走行
するように表される各チャンネル信号のいくつかは、ユ
ーザーノード内で変調され、検出されず、波長結合器７
５へ直接通される。信号経路７２の１つに対応する１つ
の例示的チャンネル信号は変調器７３内で変調される。
変調器７３で特定のチャンネル信号を変調するために使
用される変調信号即ちデータ信号は、特定のユーザーノ
ード６７と関連するデータ源あるいは情報源であっても
よい。波長結合器７５は種々のチャンネル信号をＷＤＭ
信号に結合し、結合された信号をノードの出力７６を介
して光ファイバー５６上に出力する。このようにして、
各ユーザーノード内のデータあるいは他の情報の信号は
通信ネットワーク上におかれ、ＷＤＭ信号のチャンネル
信号の１つを介して他のノードあるいは中央オフィース
に伝送されてもよい。
【００３４】例示的ユーザーノード６７内の他の信号経
路７２に対応する別のチャンネル信号は光検出器７４で
検出される。変調されたチャンネル信号は、また、他の
チャンネル信号と再結合され、ノード６７の出力７６を
介して他のノードあるいは中央オフィースへ伝送するた
めネットワークに戻される。ユーザーノード６７にはこ
のようにして、ＷＤＭ信号のチャンネル信号の１つを介
して他のノードあるいは中央オフィースからのデータあ
るいは他の情報の信号が供給される。図５（ｂ）に示さ
れる変調器と検出器の構成は例示にすぎず、異なる数の
チャンネル信号と異なる構成のチャンネル信号が、ネッ
トワークの応用分野での要求に従って、変調され、検出
され、処理され、あるいは処理されずに単に通過しても
よいいうことが強調されるべきである。
【００３５】上記の単一光源ＷＤＭ通信ネットワークで
は、光パルス信号源はネットワークの中央オフィースに
おかれている。各チャンネル信号が利用可能なネットワ
ークチャンネルを表すので、非常に多数のチャンネルが
ネットワーク内で利用可能である。加えて、各チャンネ
ルが高速電気データ信号を独立に取り扱うので、中央オ
フィースの電気的スイッチング速度の要求は意味が薄れ
る。ネットワークスイッチングは中央オフィース内でよ
り低速のデータ信号スイッチングレートで電気的に達成
されてよく、一方チャンネル信号の多重化は全体のネッ
トワーク容量を使用されるチャンネル信号の数倍したも
のである。例えば、約１００フェムト秒の持続時間の光
パルス信号が使用されるとき、２５０まであるいはそれ
以上の別のチャンネル信号がパルススペクトルから生成
されてもよい。各々１００Ｍビット／秒のデータレート
でデータを運ぶ２５０のＷＤＭチャンネル信号を用いる
ことにより、ネットワークの全体のデータ伝送容量は２
５Ｇビット／秒である。しかしながら、中央オフィース
は１００Ｍビット／秒のデータ信号スイッチング速度で
動作する必要があるだけである。２５Ｇビット／秒の全
体容量はそのような中位のスイッチング速度で動作する
中央オフィースを持つネットワークでは高い。
【００３６】既存のＷＤＭシステムでは、チャンネルの
誤整合と光ファイバーの分散は重大な問題である。上記
のように、これらの問題の解決を目指す本発明による技
術は、送信機と受信機との両方での多くの個々の光源の
活性安定化と、光ファイバー伝送路内の分散特性をオフ
セットすることで光ファイバーの断面を使用することと
を含む。その技術は一般にフレキシビリティが無く高価
である。本発明の単一光源ＷＤＭは、チャンネル信号間
に固定された位相関系を保持し、それにより高くなく、
正確で、フレキシブルに整合を取ることができ、かつ補
償することができる技術の使用を可能としている。本発
明におけるチャンネル信号間の位相関係は、各チャンネ
ル信号が同じ光信号源の縦モードからなるので、固定さ
れている。
【００３７】図６は、本発明による分散補償とチャンネ
ル整合能力を有する高密度単一光源光ＷＤＭネットワー
ク内の例示的ユーザーノード８０のブロックダイアグラ
ムである。ユーザーノード入力８１に到達する光ＷＤＭ
信号はビームピックオフミラー８２から回折格子８３方
向に反射される。ビーム分割器がミラー８２の変わりに
使用されてもよいが、その場合には一般に光信号損失が
大きくなる。ユーザーノード８０内の回折格子８３は、
この実施例では、波長分割器と波長結合器の両方として
働く。ビームピックオフミラー８２は、光ＷＤＭ信号を
ユーザーノード８０方向へとそれからはずれる方向の両
方に反射するために使用される。回折格子８３は入射光
ＷＤＭ信号をそのチャンネル信号に分離する。個々のチ
ャンネル信号は格子８３により空間的に分離され、レン
ズ８４に入射し、レンズ８４は空間的に分離されたチャ
ンネル信号をアレー８５内の適当な変調器あるいは検出
器に集める。図６の実施例のアレー８５は反射モード変
調器８６のアレーである。回折格子８３と変調器アレー
８５はＸ方向に距離Ｄ１＋Ｄ２だけ離されており、その
重要さは以下に述べる。回折格子８３は入射光信号パル
ススペクトルを種々のチャンネル信号に分離するように
働くと共に、これらのチャンネル信号が変調器アレー８
５内で個々に変調された後それらのチャンネル信号を再
結合するように働く。図示されている実施例は変調器の
アレーを含むが、アレーはその要素位置のいずれかある
いは全てにおいて変調器、検出器、他の処理要素、ある
いは単なる反射器を含んでもよいということに注意すべ
きである。ビームピックオフミラー８２は再結合された
ＷＤＭ光信号を参照番号８１により指定されるユーザー
ノード出力に反射する。この特定の実施例では、反射モ
ード変調器が使用され、従ってユーザーノードの入力と
出力は同じでもよい。
【００３８】格子８３あるいはアレー８５を僅かに傾け
ることにより、再結合されたＷＤＭ信号はレンズ８８ま
でピックオフミラー８２で反射されずに通される。レン
ズ８８は光ＷＤＭ信号を非線形結晶９０に集め、結晶９
０は入射光信号に応答して光信号高調波を発生する。光
学４フォトンミキサー、半導体増幅器、及び分散シフト
光ファイバーの長さを含めて、他の非線形装置が光信号
高調波を発生させるために使用することが可能である。
高調波検出器９２は入射光信号の特定の高調波のパワー
レベルの測定値を提供する。図示されている例示的実施
例では、高調波検出器９２は第２の高調波検出器である
ことが望ましい。
【００３９】非線形結晶９０により発生されるある高調
波のパワーレベルは入射光信号の種々の特性を示す。例
えば、短い光パルス信号が単一光源光ＷＤＭ信号を発生
させるために使用されるときには、再結合されたパルス
信号の特性はパルス信号の第２高調波のパワー量により
示される。一般に、鋭いエッジを有して短い持続時間内
に集中させられるパルス信号は、例えば光ファイバーの
分散により時間と共に広がる信号よりもその偶数倍の高
調波においてより大きなパワーを持つであろう。偶数倍
の高調波のうち、一般に、第２高調波は、第４と第６の
高調波のような他の偶数倍の高調波信号より高いパワー
レベルを持つであろう。入射光信号の高調波のどれも到
達光信号の性質を示すために使用可能であるが、偶数倍
の高調波、特に第２高調波は種々の応用分野で都合の良
い正確な信号の性質の測定値を提供している。
【００４０】本発明によれば、光パルス信号スペクトル
はＮ個の異なる成分に分割され、それらの各々は別々の
チャンネル信号を表す。光源は特定の繰り返しレートで
パルス信号のパルスをシステムの順序で、あるいはネッ
トワークのデータレートで供給する。パルスの各々で
は、Ｎ個の個々のチャンネル信号上の変調されたデータ
は、光パルス信号内の特定パルスと関連する長さＮのデ
ータワードとして表されることができる。上記のよう
に、パルスが長さＮのワードにより変調されると、光パ
ルス信号の個々のパルスは、あるいずれかの時点でのパ
ルス強度がかなり減少するように、時間と共に広がる。
この効果はコード分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）通信の
光パルス信号との脈絡の中で注目されるべきである。
Ｊ．Ｓａｌｅｈｉ等による”Coherent Ultrashort Ligh
t Pulse Code-Division Multiple Access Communicatio
n Systems" (Journal of Lightwave Technology, vol.
8, Np.3,１９９０年３月）を参照。ＷＤＭ光信号のチャ
ンネル信号が変調されるとき、非線形結晶により発生さ
れた第２高調波のパワーは比較的小さい。チャンネル信
号の各々が変調されていないとき、あるいは一定の高い
レベルで変調されているとき、光パルス信号エネルギー
はパルス持続時間内に集められ、第２高調波のパワーは
比較的高い。
【００４１】単一光源ＷＤＭ光信号尾分散補償は以下の
ようになされる。例えば光ネットワークの通常動作の間
に、光パルス信号はパルスのチャンネル信号上へ変調さ
れた時間につれて変化するデータ信号の結果として時間
と共に広がる。光ファイバー分散は信号が光ファイバー
を伝搬するにつれて付加的な時間広がりをもたらす。時
間広がりの量は、光ファイバーの長さ、その分散特性、
及びチャンネル信号は調を含めて、種々の因子の関数で
ある。通常のネットワーク動作におけるある時間間隔で
は、分散効果は各チャンネル信号上のある高いレベルを
変調することにより、チャンネル信号変調による時間広
がり効果が除かれるように、隔離されることが可能であ
る。実際、各チャンネル信号上の一定の高いレベルを変
調することにより、元のパルス形状が維持されるよう
に、チャンネル信号は変調されないまま残る。ひかしな
がら、パルスが光ファイバーを伝搬するにつれて、分散
はパルスの時間広がりをもたらし続ける。初素時間広が
りのほとんどある異は全ては、従って、分散効果とチャ
ンネル信号変調効果の結合よりもむしろ分散によるであ
ろう。
【００４２】光パルス上での分散効果が上記のように隔
離される時間間隔の間、調整がレンズ８４に関して変調
器アレー８５あるいは格子８３の位置になされる。この
位置調整は光パルスの分散誘起時間広がりを補償する。
位置は方向Ｘに調整され、その方向はチャンネル信号が
アレー８５に入射される点でチャンネル信号経路９３に
沿って伝搬の方向に実質的に平行である。分散補償につ
いての相対的格子位置の効果は、O. Martinezにより”3
000 Times Grating Compressor with PositiveGroup Ve
locity Dispersion: Application to Fiber Compensati
on in 1.3-1.6μm Region”（IEEE Journal of Quantum
Electronics, Vol. 23, No. 1, 1987年１月）に述べら
れている。
【００４３】本発明では、変調器アレー８５とレンズ８
４との間の距離Ｄ１、あるいは回折格子８３とレンズ８
４との距離Ｄ２は分散補償を提供するように調整される
ことができる。代わって、変調器アレー８５と回折格子
８３の間の距離Ｄ１＋Ｄ２が調整されてもよい。レンズ
８４の位置は同じままである。他の変形例のように、レ
ンズ８４の位置はアレー８５と格子８３の位置が変化し
ていない間に調整されることができる。上記のように、
位置調整は光パルス信号が変調されず、あるいは一定の
論理ハイレベルにより変調される間に、分散の時間広が
り効果が変調の時間広がり効果から隔離されるようにな
される。一般に、光パルス信号のいくつかのパルスは、
高調波検出器９２で第２高調波信号パワーを観察してい
る間に位置調整を行うための十分な時間を提供するため
に、一定のハイ論理レベルで変調されなければならない
かもしれない。論理ハイレベルの意味は、振幅シフトキ
ー変調技術では、一定論理ハイレベル変調付きの搬送波
信号変調されていない搬送波信号と実質的に等価である
ように、最大搬送波信号パワーレベルに対応するという
ことである。他の変調手法が使用されるとき、変調信号
レベルは変調されていない搬送波信号の実質的等価性を
提供するように同様に調整される。
【００４４】格子８３、アレー８５あるいはレンズ８４
の位置は、上記のように、最大第２高調波信号パワーレ
ベルが第２高調波検出器９２内で検出されるまで方向Ｘ
に調整される。上記のように、第２高調波信号の最大パ
ワーは一般にパルス時間広がりの最小量に対応する。従
って、第２高調波最大パワーが観察されるとき、分散は
最適に補償され、より狭くより鋭いエッジを持ったパル
スがユーザーノード８０内で生成される。適当な調整が
なされ、第２高調波信号最大パワーが得られたとに、通
常のネットワーク動作におけるように、種々のチャンネ
ル信号が時間により変化するデータ信号により再び変調
されてもよい。分散補償位置調整は、予め決められた数
のデータパケットの伝送後のような、一定間隔で繰り返
されて時間により変化する分散効果を適切に補償するこ
とができるであろう。
【００４５】図６の例示的ユーザーノード８０はまた、
本発明によるチャンネル整合能力を含む。上記の分散補
償技術におけるように、ある時間間隔が格子８３、レン
ズ８４あるいはアレー８５の相対位置の調整のためにお
かれ、チャンネル信号は予め決められたように変調され
る。チャンネル整合のためには、Ｎチャンネル信号は長
さＮの予め決められた疑似ランダムコードで変調され、
そのコードの１ビットはＮチャンネル信号の各々上に変
調される。同じ予め決められた疑似ランダムコードがア
レー８５内の対応する変調器８６に供給される。光パル
ス信号と変調器アレーが同じ疑似ランダムコードにより
変調される時間間隔の間に、高調波検出器９０で検出さ
れる第２高調波パワーレベルは観察される。一般に、疑
似ランダムコードのビットにより変調されるチャンネル
信号を含む光ＷＤＭ信号は、ランダムに変化するデータ
信号により変調されたチャンネル信号付きのＷＤＭ信号
が時間につれて広がるように、時間につれて広がる。従
って、光信号が疑似ランダムコードにより広げられると
き第２高調波パワーはほとんど無い。しかしながら、入
射ＷＤＭ信号のチャンネル信号上で変調された疑似ラン
ダムコードが変調器アレー内でチャンネル信号になされ
た変調に一致するとき、各チャンネル信号の変調は効果
においてキャンセルされるので、元の変調されていない
光パルス信号は再生される。再生された変調されない光
パルス信号は第２高調波に意味あるパワーを持ち、それ
は第２の高調波検出器９２により検出される。第２高調
波パワーレベルは光源でのチャンネル信号波長とユーザ
ーノード８０でのチャンネル信号波長との間の一致ある
いは整合を示すために使用されることができる。
【００４６】本発明の整合技術は送信機側の１つのチャ
ンネル位置に対応するチャンネル信号が受信側で他のチ
ャンネル位置にドリフトしないということを確保する。
疑似ランダムコードがチャンネル信号上に変調される時
間間隔の間に、変調器アレー８５の位置は、チャンネル
信号がアレー８５に入射する点でチャンネル信号経路９
３の伝搬方向に実質的に垂直な方向Ｙに調整される。こ
のようにして、アレー８５内の個々の変調器８６は疑似
ランダムシーケンスの特定ビットで異なるチャンネル信
号を変調するようにさせられる。ユーザーノード８０内
の変調器８７によりチャンネル信号上に変調されたビッ
トが送信機側でそれらの信号上に既に変調されたビット
と一致するときは、元のパルスは再構築され、検出器９
２で測定される第２高調波パワーは最大となるであろ
う。チャンネル信号の波長が、チャンネルが送信機側の
チャンネル位置から受信機側の、例えば、１つのチャン
ネル位置分それぞれオフセットされるならば、アレー８
５の位置は１つの変調器要素に対応する距離、あるいは
チャンネル位置だけ方向Ｙに調整されることができ、そ
の場合、元の光パルスは再び適切に再結合され検出され
る。調整無しで、チャンネル信号は整合されないであろ
うし、変調されたデータ信号間違った受信機チャンネル
で受信されるであろう。代わりに、総合調整が方向Ｙの
格子８３の位置を調整することにより提供されてもよ
い。
【００４７】上記の分散補償とチャンネル整合の技術は
閉ループの自動制御システムを用いてなされ、第２高調
波検出器９２からのフィードバックは、第２高調波パワ
ーが最大となるまで、格子８３、レンズ８４、及びアレ
ー８５のうちの１つ以上を方向Ｘあるいは方向Ｙに変え
るためのモーターあるいは他の調整機構を駆動する。制
御システムは、有効に変調されていない光パルスが補償
調整の間に非線形結晶９０に入射するように、また疑似
ランダムコード変調されたパルスがチャンネル整合調整
の間に使用されるように、中央オフィースで及びノード
内でチャンネル信号に適用される変調を制御する。特定
位置調整が完了した後、制御システムは通常の動作のよ
うにデータ信号がチャンネル信号を変調することを可能
とする。
【００４８】分散補償とチャンネル整合の技術は、パル
ス化光信号、変調器アレー、及び第２高調波検出器を使
用する、光ネットワークユーザーノード内の単一光源高
密度波長分割多重化器の特定の実施例との関係で上に説
明された。補償と整合の技術は接続のような他の光学的
応用分野で使用されることも可能である。アレー８５は
変調器８７に加えて、あるいは変えて、検出器、反射
器、及び他の処理要素を含んでもよい。また、他の実施
例では非反射モードで動作してもよい。更に、光信号の
他の高調波あるいは信号特性が適切な補償とあるいは整
合を示すために検出されてもよい。
【００４９】上記の説明は単一光源高密度ＷＤＭにより
基本的に本発明を述べたが、説明した実施例は例にすぎ
ないということは理解できよう。多くの変形例が、光パ
ルス信号と信号源の形式、チャンネル信号の数、波長分
割器と結合器の形式、及び個々のチャンネル信号になさ
れる変調、復調、あるいは他の信号処理動作を含めて、
示された構成においてなされることが可能である。これ
らのあるいは他の変形例が当業者には容易に明らかとな
るであろう。従って、本発明は特許請求の範囲の記載に
よってのみ限定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａは、光パルス信号の例示的周波数スペクトル
を示す図であり、ｂは、ａに示されるスペクトルの例示
的部分の細部を表わし、本発明による複数の光チャンネ
ル信号を示す図である。
【図２】本発明による例示的単一光源光波長分割多重化
器のブロックダイアグラムである。
【図３】光接続応用分野での単一光源光波長分割多重化
器の使用を表すブロックダイアグラムである。
【図４】ａは、本発明の単一光源光ＷＤＭが使用される
例示的光通信ネットワークのブロックダイアグラムであ
り、ｂは、本発明の単一光源光ＷＤＭが使用される他の
例示的光通信ネットワークのブロックダイアグラムであ
る。
【図５】ａは、本発明による単一光源光ＷＤＭ通信ネッ
トワークの例示的ユーザーノードのブロックダイアグラ
ムであり、ｂ、は本発明による単一光源光りＷＤＭ通信
ネットワークの例示的他のユーザーノードを示すブロッ
クダイアグラムである。
【図６】本発明による分散補償とチャンネル整合の能力
を持つ光ＷＤＭネットワークのユーザーノードのブロッ
クダイアグラムである。
【符号の説明】
７ 周波数スペクトル ９ チャンネル信号 １０ 多重化器 １１ 光源 １４ ビームピックオフミラー １８、４０ 回折格子 ２６ 変調器アレー ２８、４６ 電子回路 ４４ 検出器アレー ２４、３２、３６、４３ レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド エー．ビー．ミラー アメリカ合衆国 07704 ニュージャーシ ィ，フェア ハヴン，ハンス ロード 64 (72)発明者 マーチン シー．ナス アメリカ合衆国 07704 ニュージャーシ ィ，フェア ハヴン，リンカーン アヴェ ニュー 146

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光パルス信号を提供する光源と、前記光
    パルス信号のスペクトルを波長の異なる複数のチャンネ
    ル信号に分離するための波長分割器と、前記チャンネル
    信号の少なくとも１つ上にデータ信号を変調するための
    少なくとも１つの変調器と、及び少なくとも１つの前記
    チャンネル信号が変調された後、前記光パルス信号の前
    記チャンネル信号を再結合して波長分割多重化光信号を
    提供するための波長結合器とを具備する光波長分割多重
    化器。
  2. 【請求項２】 前記波長分割器と前記波長結合器は回折
    格子である請求項１記載の多重化器。
  3. 【請求項３】 前記波長分割器と前記波長結合器は単一
    の回折格子からなる請求項１記載の多重化器。
  4. 【請求項４】 前記光源はパルス化レーザーである請求
    項１記載の多重化器。
  5. 【請求項５】 前記光パルス信号は１．０ピコ秒以下の
    パルス持続時間を有する請求項１記載の多重化器。
  6. 【請求項６】 前記光パルス信号は約１００ＭＨｚから
    ２．５ＧＨｚのパルス繰り返しレートを有する請求項１
    記載の多重化器。
  7. 【請求項７】 前記チャンネル信号波変調器アレー内で
    別々に変調され、前記アレー内の１つの変調器は前記チ
    ャンネル信号の１つを変調する請求項１記載の多重化
    器。
  8. 【請求項８】 前記変調器は反射モード光変調器である
    請求項１記載の多重化器。
  9. 【請求項９】 前記チャンネル信号を前記第１の波長分
    割器から受信して、前記チャンネル信号の各々を第１の
    回路からのデータ信号で変調して複数の変調されたチャ
    ンネル信号を提供するための複数の光変調器を更に具備
    する請求項１記載の多重化器。
  10. 【請求項１０】 光伝送媒体を通しての伝送後、前記波
    長分割多重化光信号を前記複数の変調されたチャンネル
    信号に分離するための第２の波長分割器と、前記第２の
    波長分割器から前記変調されたチャンネル信号を受信し
    て前記変調されたチャンネル信号の各々を復調して前記
    第１の回路から第２の回路に前記データ信号を提供する
    ための複数の光検出器とを更に具備する請求項９記載の
    多重化器。
  11. 【請求項１１】 光パルス信号を提供するステップと、
    前記光パルス信号のスペクトルを波長の異なる複数のチ
    ャンネル信号に分割するステップと、前記複数のチャン
    ネル信号の少なくとも１つを別々に変調するステップ
    と、及び前記光パルス信号の前記チャンネル信号を再結
    合して波長分割多重化光信号を提供するステップとを具
    備する光信号を波長分割多重化する方法。
  12. 【請求項１２】 前記光パルス信号を提供するステップ
    は、１．０ピコ秒以下のパルス持続時間を有するパルス
    信号を提供するステップを具備する請求項１１記載の方
    法。
  13. 【請求項１３】 前記チャンネル信号を変調するステッ
    プは、反射モード光変調器を用いて行われる請求項１１
    記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記分割するステップと結合するステ
    ップは、単一の回折格子を用いて行われる請求項１１記
    載の方法。
  15. 【請求項１５】 第２の回路に接続されるべきデータ信
    号を有する第１の回路を提供するステップと、前記複数
    のチャンネル信号の少なくとも１つを別々に変調するス
    テップの一部として、第１の回路からのデータ信号で前
    記複数のチャンネル信号を変調するための複数の変調器
    を提供するステップと、前記第１と第２の回路間で光伝
    送媒体を通して前記波長分割多重化光信号を伝送するス
    テップと、前記波長分割多重化光信号を前記複数のチャ
    ンネル信号に分割するステップと、前記変調されたチャ
    ンネル信号を前記変調されたチャンネル信号を復調する
    ための少なくとも１つの光検出器に供給してその上に変
    調されている前記データ信号を復元するステップと、及
    び前記チャンネル信号から復調された前記データ信号を
    前記第２の回路に供給するステップとを更に具備する請
    求項１１記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記光源を前記第１の回路のクロック
    信号に同期させるステップを更に具備する請求項１５記
    載の方法。
  17. 【請求項１７】 光パルス信号を提供するステップと、
    前記光パルス信号のスペクトルを波長分割器で波長の異
    なる複数のチャンネル信号に分割するステップと、光変
    調器で前記複数のチャンネル信号の少なくとも１つを別
    々に変調するステップと、波長結合器で前記チャンネル
    信号を再結合して波長分割多重化光信号を提供するステ
    ップと前記波長分割多重化光信号を非線形装置に適用し
    て前記多重化光信号の高調波を発生するステップと、及
    び前記多重化光信号の前記高調波の少なくとも１つのパ
    ワーレベルを検出して前記多重化信号の特性を示すステ
    ップとを具備する光信号を波長分割多重化する方法。
  18. 【請求項１８】 前記波長分割器、前記波長結合器、及
    び前記変調器のうちの少なくとも１つの位置を、前記高
    調波のパワーレベルが望ましい値になるまで調整するス
    テップを更に具備する請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記高調波の１つのパワーレベルを検
    出する前記ステップは、第２の高調波検出器で第２高調
    波のパワーを検出するステップを具備する請求項１７記
    載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記波長分割器、前記波長結合器、及
    び前記変調器のうちの少なくとも１つの位置を調整する
    ステップは、光伝送媒体中での色分散を補償するため
    に、前記変調器に入射する前記チャンネル信号の伝搬方
    向に実質的に平行な方向に前記位置を調整するステップ
    を更に具備する請求項１８に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 前記波長分割器、前記波長結合器、及
    び前記変調器のうちの少なくとも１つの位置を調整する
    ステップは、前記チャンネル信号を適切に整合させるた
    めに、前記変調器に入射する前記チャンネル信号の伝搬
    方向に実質的に垂直な方向に前記位置を調整するステッ
    プを具備する請求項１８記載の方法。
  22. 【請求項２２】 前記波長分割器、前記波長結合器、及
    び前記変調器のうちの１つの位置を調整するステップの
    間に、前記チャンネル信号の各々を一定の変調信号レベ
    ルで変調するステップを更に具備する請求項１８記載の
    方法。
  23. 【請求項２３】 前記チャンネル信号上に変調された前
    記一定信号レベルは疑似ランダムコードシーケンスを具
    備する請求項２２記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記高調波の前記パワーレベルが望ま
    しい値になるまで、前記変調器と、前記分割器と前記結
    合器とのうちの一方との間におかれたレンズの位置を調
    整するステップを更に具備する請求項１７記載の方法。
JP6275448A 1993-11-12 1994-11-10 高密度光波長分割多重化 Expired - Fee Related JP2679953B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/151,441 US5526155A (en) 1993-11-12 1993-11-12 High-density optical wavelength division multiplexing
US151441 1993-11-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07212346A true JPH07212346A (ja) 1995-08-11
JP2679953B2 JP2679953B2 (ja) 1997-11-19

Family

ID=22538779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6275448A Expired - Fee Related JP2679953B2 (ja) 1993-11-12 1994-11-10 高密度光波長分割多重化

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5526155A (ja)
EP (1) EP0654917B1 (ja)
JP (1) JP2679953B2 (ja)
CA (1) CA2132559C (ja)
DE (1) DE69432850T2 (ja)

Families Citing this family (106)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5608826A (en) * 1994-06-09 1997-03-04 Apa Optics, Inc. Wavelength division multiplexed optical modulator and multiplexing method using same
US5710653A (en) * 1995-03-06 1998-01-20 Fiber Optic Network Solutions Corp. Linear multi-output optical transmitter system
DE19529376A1 (de) * 1995-08-10 1997-02-13 Sel Alcatel Ag Optisches TDMA-Ringnetz mit einer zentralen Sende- und Empfangseinrichtung
EP0773591A3 (en) * 1995-11-13 1998-09-16 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Light emitting/detecting module
US5936752A (en) * 1996-05-28 1999-08-10 Lucent Technologies, Inc. WDM source for access applications
US5745271A (en) * 1996-07-31 1998-04-28 Lucent Technologies, Inc. Attenuation device for wavelength multiplexed optical fiber communications
FR2755332B1 (fr) * 1996-10-31 1998-11-27 Alsthom Cge Alcatel Dispositif d'adaptation pour reseau de communication optique
US5822106A (en) * 1996-12-30 1998-10-13 Lucent Technologies Inc. Synchronization of digital systems using optical pulses and mdoulators
US5909296A (en) * 1997-04-04 1999-06-01 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Effective wide angle beam steering using spherical laser diode arrays
US6064488A (en) * 1997-06-06 2000-05-16 Monitor Labs, Inc. Method and apparatus for in situ gas concentration measurement
KR100248059B1 (ko) * 1997-09-12 2000-03-15 윤종용 광섬유증폭을위한고전력펌핑장치
US6052394A (en) * 1997-09-12 2000-04-18 Samsung Electronics Co., Ltd. High power pumping device for optical fiber amplification
US6289155B1 (en) 1997-12-13 2001-09-11 Lightchip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using dual high index of refraction crystalline lenses
US6011885A (en) * 1997-12-13 2000-01-04 Lightchip, Inc. Integrated bi-directional gradient refractive index wavelength division multiplexer
US6011884A (en) * 1997-12-13 2000-01-04 Lightchip, Inc. Integrated bi-directional axial gradient refractive index/diffraction grating wavelength division multiplexer
US6243513B1 (en) 1997-12-13 2001-06-05 Lightchip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using diffractive optic lenses
US6263135B1 (en) 1997-12-13 2001-07-17 Lightchip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using high index of refraction crystalline lenses
US6236780B1 (en) 1997-12-13 2001-05-22 Light Chip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using dual diffractive optic lenses
US6298182B1 (en) 1997-12-13 2001-10-02 Light Chip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using polymer lenses
US5999672A (en) * 1997-12-13 1999-12-07 Light Chip, Inc. Integrated bi-directional dual axial gradient refractive index/diffraction grating wavelength division multiplexer
US6271970B1 (en) 1997-12-13 2001-08-07 Lightchip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using dual homogeneous refractive index lenses
US6404945B1 (en) 1997-12-13 2002-06-11 Lightchip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices using homogeneous refractive index lenses
GB2334641A (en) * 1998-02-11 1999-08-25 Northern Telecom Ltd Multiplexed transmission of optical signals
US6647209B1 (en) 1998-02-13 2003-11-11 Apa Optics, Inc. Multiplexer and demultiplexer for single mode optical fiber communication links
US6014237A (en) * 1998-06-01 2000-01-11 Sarnoff Corporation Multiwavelength mode-locked dense wavelength division multiplexed optical communication systems
US6192062B1 (en) * 1998-09-08 2001-02-20 Massachusetts Institute Of Technology Beam combining of diode laser array elements for high brightness and power
US6208679B1 (en) 1998-09-08 2001-03-27 Massachusetts Institute Of Technology High-power multi-wavelength external cavity laser
US6018536A (en) * 1998-11-20 2000-01-25 Sarnoff Corporation Multiple-wavelength mode-locked laser
US6108471A (en) * 1998-11-17 2000-08-22 Bayspec, Inc. Compact double-pass wavelength multiplexer-demultiplexer having an increased number of channels
US6275630B1 (en) 1998-11-17 2001-08-14 Bayspec, Inc. Compact double-pass wavelength multiplexer-demultiplexer
US6343169B1 (en) 1999-02-25 2002-01-29 Lightchip, Inc. Ultra-dense wavelength division multiplexing/demultiplexing device
US6480648B1 (en) 1999-02-25 2002-11-12 Lightchip, Inc. Technique for detecting the status of WDM optical signals
US6829096B1 (en) 1999-02-25 2004-12-07 Confluent Photonics Corporation Bi-directional wavelength division multiplexing/demultiplexing devices
US6434299B1 (en) 1999-06-01 2002-08-13 Lightchip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices having concave diffraction gratings
US6275623B1 (en) 1999-07-12 2001-08-14 Corning Incorporated Dynamically configurable spectral filter
AU6759800A (en) * 1999-08-05 2001-03-05 Sarnoff Corporation Optical signal generator
EP1203463A2 (en) * 1999-08-11 2002-05-08 Lightconnect, Inc. Dynamic spectral shaping in optical fibre communication
US6501600B1 (en) 1999-08-11 2002-12-31 Lightconnect, Inc. Polarization independent grating modulator
US6826330B1 (en) * 1999-08-11 2004-11-30 Lightconnect, Inc. Dynamic spectral shaping for fiber-optic application
CN100367693C (zh) * 1999-09-13 2008-02-06 希尔纳公司 光纤环通信系统
US6718139B1 (en) * 1999-09-13 2004-04-06 Ciena Corporation Optical fiber ring communication system
US6498872B2 (en) * 2000-02-17 2002-12-24 Jds Uniphase Inc. Optical configuration for a dynamic gain equalizer and a configurable add/drop multiplexer
US6415073B1 (en) 2000-04-10 2002-07-02 Lightchip, Inc. Wavelength division multiplexing/demultiplexing devices employing patterned optical components
US6742154B1 (en) 2000-05-25 2004-05-25 Ciena Corporation Forward error correction codes for digital optical network optimization
US20040196556A1 (en) * 2000-06-02 2004-10-07 Cappiello Gregory G. Diffraction grating for wavelength division multiplexing/demultiplexing devices
US6577786B1 (en) 2000-06-02 2003-06-10 Digital Lightwave, Inc. Device and method for optical performance monitoring in an optical communications network
US6859317B1 (en) 2000-06-02 2005-02-22 Confluent Photonics Corporation Diffraction grating for wavelength division multiplexing/demultiplexing devices
US6563977B1 (en) 2000-06-27 2003-05-13 Bayspec, Inc. Compact wavelength multiplexer-demultiplexer providing low polarization sensitivity
US6795605B1 (en) * 2000-08-01 2004-09-21 Cheetah Omni, Llc Micromechanical optical switch
WO2002037726A2 (en) * 2000-10-31 2002-05-10 Zolo Technologies, Inc. Bulk optical (de)multiplexer apparatus and method of packaging
US6678445B2 (en) * 2000-12-04 2004-01-13 Jds Uniphase Corporation Dynamic gain flattening filter
US6722968B2 (en) * 2000-12-28 2004-04-20 Orion International Conversion attachment for bench grinder tool rest
US6628696B2 (en) 2001-01-19 2003-09-30 Siros Technologies, Inc. Multi-channel DWDM transmitter based on a vertical cavity surface emitting laser
US8208505B2 (en) * 2001-01-30 2012-06-26 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser system employing harmonic generation
US7450618B2 (en) * 2001-01-30 2008-11-11 Board Of Trustees Operating Michigan State University Laser system using ultrashort laser pulses
US7583710B2 (en) 2001-01-30 2009-09-01 Board Of Trustees Operating Michigan State University Laser and environmental monitoring system
US7973936B2 (en) * 2001-01-30 2011-07-05 Board Of Trustees Of Michigan State University Control system and apparatus for use with ultra-fast laser
US7567596B2 (en) * 2001-01-30 2009-07-28 Board Of Trustees Of Michigan State University Control system and apparatus for use with ultra-fast laser
US7145704B1 (en) 2003-11-25 2006-12-05 Cheetah Omni, Llc Optical logic gate based optical router
US6762880B2 (en) 2001-02-21 2004-07-13 Ibsen Photonics A/S Grating structures and methods of making the grating structures
US6625346B2 (en) 2001-03-19 2003-09-23 Capella Photonics, Inc. Reconfigurable optical add-drop multiplexers with servo control and dynamic spectral power management capabilities
JP3979047B2 (ja) * 2001-07-27 2007-09-19 富士ゼロックス株式会社 光パルス信号認識装置及び光分配器
US7110675B2 (en) * 2001-09-20 2006-09-19 Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. Methods of optical communication and optical communication systems
US20030058498A1 (en) * 2001-09-25 2003-03-27 Lacey Jonathan P. Optical demultiplexing device with optical to electrical conversion
US7300216B2 (en) * 2001-11-20 2007-11-27 Harris Corporation Optical connector adapter for interfacing a beam splitter/combiner to optical waveguides and method of forming the same
US6961356B2 (en) * 2002-12-16 2005-11-01 Alcatel Integrated wavelength combiner/locker
DE10304551A1 (de) * 2003-02-04 2004-08-12 Mann + Hummel Gmbh Stellelement mit Lageerkennung
TW589474B (en) * 2003-04-29 2004-06-01 Au Optronics Corp Display panel with the integrated driver circuit
US7412170B1 (en) 2003-05-29 2008-08-12 Opticomp Corporation Broad temperature WDM transmitters and receivers for coarse wavelength division multiplexed (CWDM) fiber communication systems
US7199924B1 (en) * 2005-01-26 2007-04-03 Aculight Corporation Apparatus and method for spectral-beam combining of high-power fiber lasers
US7233442B1 (en) * 2005-01-26 2007-06-19 Aculight Corporation Method and apparatus for spectral-beam combining of high-power fiber lasers
US8633437B2 (en) * 2005-02-14 2014-01-21 Board Of Trustees Of Michigan State University Ultra-fast laser system
US7352927B2 (en) * 2005-04-11 2008-04-01 Capella Photonics Optical add-drop multiplexer architecture with reduced effect of mirror edge diffraction
US7430352B2 (en) 2005-07-29 2008-09-30 Aculight Corporation Multi-segment photonic-crystal-rod waveguides for amplification of high-power pulsed optical radiation and associated method
US7391561B2 (en) 2005-07-29 2008-06-24 Aculight Corporation Fiber- or rod-based optical source featuring a large-core, rare-earth-doped photonic-crystal device for generation of high-power pulsed radiation and method
US8618470B2 (en) * 2005-11-30 2013-12-31 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser based identification of molecular characteristics
US7537395B2 (en) * 2006-03-03 2009-05-26 Lockheed Martin Corporation Diode-laser-pump module with integrated signal ports for pumping amplifying fibers and method
WO2007145702A2 (en) * 2006-04-10 2007-12-21 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser material processing systems and methods with, in particular, use of a hollow waveguide for broadening the bandwidth of the pulse above 20 nm
US7768700B1 (en) 2006-11-30 2010-08-03 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for optical gain fiber having segments of differing core sizes
WO2008011059A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-24 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser plasmonic system
US8179594B1 (en) 2007-06-29 2012-05-15 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for spectral-beam combining of fanned-in laser beams with chromatic-dispersion compensation using a plurality of diffractive gratings
US8311069B2 (en) 2007-12-21 2012-11-13 Board Of Trustees Of Michigan State University Direct ultrashort laser system
US9202678B2 (en) * 2008-11-14 2015-12-01 Board Of Trustees Of Michigan State University Ultrafast laser system for biological mass spectrometry
US8675699B2 (en) * 2009-01-23 2014-03-18 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser pulse synthesis system
US8526110B1 (en) 2009-02-17 2013-09-03 Lockheed Martin Corporation Spectral-beam combining for high-power fiber-ring-laser systems
WO2010141128A2 (en) 2009-03-05 2010-12-09 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser amplification system
US8503840B2 (en) 2010-08-23 2013-08-06 Lockheed Martin Corporation Optical-fiber array method and apparatus
US8441718B2 (en) * 2009-11-23 2013-05-14 Lockheed Martin Corporation Spectrally beam combined laser system and method at eye-safer wavelengths
US8630322B2 (en) * 2010-03-01 2014-01-14 Board Of Trustees Of Michigan State University Laser system for output manipulation
WO2011130131A1 (en) 2010-04-12 2011-10-20 Lockheed Martin Corporation Beam diagnostics and feedback system and method for spectrally beam-combined lasers
GB201104235D0 (en) * 2011-03-14 2011-04-27 Cambridge Entpr Ltd Optical beam routing apparatus and methods
US9423548B2 (en) * 2011-05-04 2016-08-23 The Research Foundation Of The City University Of New York Multiple wavelength light source and signal collection device and methods for using the same
US10562132B2 (en) 2013-04-29 2020-02-18 Nuburu, Inc. Applications, methods and systems for materials processing with visible raman laser
US10971896B2 (en) 2013-04-29 2021-04-06 Nuburu, Inc. Applications, methods and systems for a laser deliver addressable array
US9835778B1 (en) 2013-09-13 2017-12-05 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for a diamond substrate for a multi-layered dielectric diffraction grating
WO2015058209A1 (en) 2013-10-18 2015-04-23 Tramontane Technologies, Inc. Amplified optical circuit
US9366872B2 (en) 2014-02-18 2016-06-14 Lockheed Martin Corporation Apparatus and method for fiber-laser output-beam shaping for spectral beam combination
US11646549B2 (en) 2014-08-27 2023-05-09 Nuburu, Inc. Multi kW class blue laser system
US11612957B2 (en) * 2016-04-29 2023-03-28 Nuburu, Inc. Methods and systems for welding copper and other metals using blue lasers
US20220072659A1 (en) * 2016-04-29 2022-03-10 Nuburu, Inc. Methods and Systems for Reducing Hazardous Byproduct from Welding Metals Using Lasers
JP6911153B2 (ja) 2017-01-31 2021-07-28 ヌブル インク 青色レーザーを使用して銅を溶接するための方法及びシステム
KR102423330B1 (ko) 2017-04-21 2022-07-20 누부루 인크. 다중-피복 광섬유
JP2020523793A (ja) 2017-06-13 2020-08-06 ヌブル インク 超高密度波長ビーム結合レーザシステム
WO2020107030A1 (en) 2018-11-23 2020-05-28 Nuburu, Inc Multi-wavelength visible laser source
EP3917718A4 (en) 2019-02-02 2022-12-07 Nuburu, Inc. HIGH-BRIGHTNESS, HIGH-POWER, HIGH-RELIABILITY BLUE LASER DIODE SYSTEMS AND METHODS OF MAKING THEREOF
CN112924026B (zh) * 2021-01-29 2022-04-26 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种干涉平板成像方法及其系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5696543A (en) * 1980-12-26 1981-08-04 Hitachi Ltd Optical multiplex transmitter
JPS62142426A (ja) * 1985-12-17 1987-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 波長多重光通信用光源
JPS63148725A (ja) * 1986-12-11 1988-06-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像伝送方法およびその装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3080788A (en) * 1960-02-18 1963-03-12 Baird Atomic Inc Spectroscopic apparatus with automatic correction of misalignment
US3765769A (en) * 1972-04-26 1973-10-16 United Aircraft Corp Dynamic spectroscopy of picosecond pulses
US3873825A (en) * 1973-05-09 1975-03-25 Bell Telephone Labor Inc Apparatus and systems using broad band radiation pulse source
US3920983A (en) * 1973-10-10 1975-11-18 Gte Laboratories Inc Multi-channel optical communications system utilizing multi wavelength dye laser
DE3216516A1 (de) * 1982-05-03 1983-11-03 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Optischer wellenlaengendemultiplexer nach dem beugungsgitterprinzip
US4592043A (en) * 1983-07-08 1986-05-27 At&T Bell Laboratories Wavelength division multiplexing optical communications systems
GB8525413D0 (en) * 1985-10-15 1985-11-20 Plessey Co Plc Optical communications system
US4866699A (en) * 1987-06-22 1989-09-12 Bell Communications Research, Inc. Optical telecommunications system using code division multiple access
EP0410056B1 (en) * 1989-07-28 1994-11-30 Hewlett-Packard Company Measurement of characteristics of broadcast optical networks
US5010346A (en) * 1989-10-27 1991-04-23 The Boeing Company Electro-optical analog-to-digital converter and method for digitizing an analog signal
US5157530A (en) * 1990-01-18 1992-10-20 International Business Machines Corporation Optical fiber system
GB9005647D0 (en) * 1990-03-13 1990-05-09 Secr Defence Optical multiplexer
US5095487A (en) * 1990-12-14 1992-03-10 The University Of Rochester System for generating pluralities of optical pulses with predetermined frequencies in a temporally and spatially overlapped relationship
US5166818A (en) * 1991-03-11 1992-11-24 Bell Communications Research, Inc. Optical pulse-shaping device and method, and optical communications station and method
FR2688966B1 (fr) * 1991-12-31 1994-07-29 France Telecom Systeme de transmission tres longue distance sur fibre optique a compensation des distorsions a la reception.
US5228103A (en) * 1992-08-17 1993-07-13 University Of Maryland Monolithically integrated wavelength division multiplexing laser array
US5347525A (en) * 1993-02-19 1994-09-13 Sri International Generation of multiple stabilized frequency references using a mode-coupled laser

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5696543A (en) * 1980-12-26 1981-08-04 Hitachi Ltd Optical multiplex transmitter
JPS62142426A (ja) * 1985-12-17 1987-06-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 波長多重光通信用光源
JPS63148725A (ja) * 1986-12-11 1988-06-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 画像伝送方法およびその装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2679953B2 (ja) 1997-11-19
EP0654917A3 (en) 1996-04-24
CA2132559A1 (en) 1995-05-13
DE69432850D1 (de) 2003-07-31
CA2132559C (en) 1999-05-18
EP0654917A2 (en) 1995-05-24
DE69432850T2 (de) 2004-05-06
US5526155A (en) 1996-06-11
EP0654917B1 (en) 2003-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2679953B2 (ja) 高密度光波長分割多重化
US4959826A (en) Spread spectrum optical communication system with heterodyne detection
US6081355A (en) Multi-wavelength light source
US7194211B2 (en) Method and system for 80 and 160 gigabit-per-second QRZ transmission in 100 GHz optical bandwidth with enhanced receiver performance
US5504609A (en) WDM optical communication system with remodulators
EP0228888B1 (en) Optical communications system employing coherent detection and method
US5726784A (en) WDM optical communication system with remodulators and diverse optical transmitters
US5173794A (en) Wavelength division multiplexing using a tunable acousto-optic filter
EP0532021B1 (en) Coherent subcarrier multiplexed optical communication system
KR101190862B1 (ko) 단일 종모드 발진 광원 기반의 씨앗광 모듈
EP0637879A1 (en) Hitless switching apparatus and method for optical network
US7092595B2 (en) Multiple-wavelength pulsed light source for a wavelength division multiplexed passive optical network
US4662715A (en) Fiber optic network with reduced coupling losses
US20030020985A1 (en) Receiver for high-speed optical signals
JP3258596B2 (ja) トラッキング方法
Stanley et al. The application of coherent optical techniques to wide-band networks
JPS62502649A (ja) 光ネツトワ−ク
US7171129B1 (en) Optical communication system using coherence multiplexing in an optical DWDM network
US7336906B2 (en) Optical signal transmission
NO171819B (no) Fremgangsmaate for optisk telekommunikasjonsoverfoering
EP2367306A1 (en) Optical network unit
JPH06268591A (ja) 光コヒーレント通信装置
JPH04115732A (ja) 光送信装置
EP1612974A1 (en) Protocol and line-rate transparent WDM passive optical network
JPH04115731A (ja) 光送信装置

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970702

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080801

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090801

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100801

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110801

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120801

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130801

Year of fee payment: 16

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees