JPH07281217A - 繰り返し速度が速く、トランスフォームリミットな光パルスの２波長源 - Google Patents
繰り返し速度が速く、トランスフォームリミットな光パルスの２波長源Info
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- JPH07281217A JPH07281217A JP7080923A JP8092395A JPH07281217A JP H07281217 A JPH07281217 A JP H07281217A JP 7080923 A JP7080923 A JP 7080923A JP 8092395 A JP8092395 A JP 8092395A JP H07281217 A JPH07281217 A JP H07281217A
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- H04B10/50—Transmitters
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/26—Pulse shaping; Apparatus or methods therefor
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- Electromagnetism (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高品質の光パルス列を高い繰返し速度で作成す
ることを目的とする。 【構成】最初にＣＷ光信号を外部位相変調器で位相変調
する。位相変調された信号の中心の光周波数（即ち、キ
ャリア周波数と少なくとも一対の側波帯）が、信号から
その後除去される。除去されずに残っているそれぞれの
側波帯が独立に、所望のトランスフォームリミットな光
パルス列を形成する。
ることを目的とする。 【構成】最初にＣＷ光信号を外部位相変調器で位相変調
する。位相変調された信号の中心の光周波数（即ち、キ
ャリア周波数と少なくとも一対の側波帯）が、信号から
その後除去される。除去されずに残っているそれぞれの
側波帯が独立に、所望のトランスフォームリミットな光
パルス列を形成する。
Description
【０００１】
【発明の分野】本件発明は光パルス列を発生する方法と
装置に関する。さらに詳細には、この発明はｓｅｃｈ
（双曲線正割）状の形状を有する、その変形が制限され
る（トランスフォームリミットな）光パルスを発生する
ための方法と装置に関する。
装置に関する。さらに詳細には、この発明はｓｅｃｈ
（双曲線正割）状の形状を有する、その変形が制限され
る（トランスフォームリミットな）光パルスを発生する
ための方法と装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】パルスがほぼトランスフォームリミット
な、ｓｅｃｈ形状をした光パルス列を速い繰り返し速度
で発生させる数多くの方法は周知である。このような光
パルスは、例えばソリトン伝送システムにおいて重要で
ある。
な、ｓｅｃｈ形状をした光パルス列を速い繰り返し速度
で発生させる数多くの方法は周知である。このような光
パルスは、例えばソリトン伝送システムにおいて重要で
ある。
【０００３】例えば、M.Nakazawa,S.Suzuki,Y.Kimuraの
Opt.Lett. 15, 715(1990) は、利得を切換え、出力をろ
波した分散帰還形（ＤＦＢ）レーザを使用した光パルス
発生源を開示している。しかし、このレーザは非常に大
きなチャープと、過大なタイミングジッタの影響を受け
る。外部空胴を使用するモード同期の半導体レーザもや
はり光パルス発生源として使用されており、例えば以下
のような参考文献に開示されている。G.Eisenstein, R.
S.Tucker, U.Koren, S.Korotky, IEEE J.Quantum Elec
tronics 22, 142 (1986)、 J.E.Bowers, P.A.Morton, A.
Mar, S.W.Corzine, IEEE J.Quantum Electronics, 25,
1426(1989)、 R.S.Tucker他, Electron.Lett. 25, 621
(1989)、 M.C.Wu他, Appl.Phys.Lett. 57, 759 (1990)、
P.B.Hansen他, IEEE Phot.Technol.Lett. 4, 215 (199
2)。これらの発生源は調整するのが困難で、出力電力が
低くなる傾向にあり、実際に実用化するには概して高価
である。
Opt.Lett. 15, 715(1990) は、利得を切換え、出力をろ
波した分散帰還形（ＤＦＢ）レーザを使用した光パルス
発生源を開示している。しかし、このレーザは非常に大
きなチャープと、過大なタイミングジッタの影響を受け
る。外部空胴を使用するモード同期の半導体レーザもや
はり光パルス発生源として使用されており、例えば以下
のような参考文献に開示されている。G.Eisenstein, R.
S.Tucker, U.Koren, S.Korotky, IEEE J.Quantum Elec
tronics 22, 142 (1986)、 J.E.Bowers, P.A.Morton, A.
Mar, S.W.Corzine, IEEE J.Quantum Electronics, 25,
1426(1989)、 R.S.Tucker他, Electron.Lett. 25, 621
(1989)、 M.C.Wu他, Appl.Phys.Lett. 57, 759 (1990)、
P.B.Hansen他, IEEE Phot.Technol.Lett. 4, 215 (199
2)。これらの発生源は調整するのが困難で、出力電力が
低くなる傾向にあり、実際に実用化するには概して高価
である。
【０００４】上記特性を有する光パルス発生源として他
に周知のものには、高調波的にモード同期し、変調器駆
動の、ファイバ リング レーザが含まれる。これらの
発生源は、リング長のサーボ制御が必要であるが、やは
り高価で、変調器のバイアスドリフトの影響を受けやす
い。このような発生源の一例がG.T.Harvey及びL.F.Moll
enauerのOpt.Lett. 18, 107 (1993)に開示されている。
他の発生源では、M.Suzuki, H.Tanaka, N.Edagawa, K.U
taka, Y.MatsushimaがJ. Lightwave Technol.11, 468
(1993)で開示したように、ＣＷ（連続波）発生源からの
パルスを切り取る強度変調を使用している。しかし、こ
れらの発生源はやはり変調器のバイアスドリフトに影響
されやすい。最後に、所望のパルス列への非線形変換を
受ける２周波数レーザ信号を使用する発生源もある。し
かし、２０ＧＨｚ以下の繰り返し速度に対しては、これ
らの発生源はパルス形成ファイバが非現実的な長さにな
ることを要求するのが典型的である。このような発生源
の一例は、P.V.Mamyshev, S.V.Chernikov, E.M.Dianov
のIEEE J.Quantum Electron. QE-27 2347(1991)に開示
されている。
に周知のものには、高調波的にモード同期し、変調器駆
動の、ファイバ リング レーザが含まれる。これらの
発生源は、リング長のサーボ制御が必要であるが、やは
り高価で、変調器のバイアスドリフトの影響を受けやす
い。このような発生源の一例がG.T.Harvey及びL.F.Moll
enauerのOpt.Lett. 18, 107 (1993)に開示されている。
他の発生源では、M.Suzuki, H.Tanaka, N.Edagawa, K.U
taka, Y.MatsushimaがJ. Lightwave Technol.11, 468
(1993)で開示したように、ＣＷ（連続波）発生源からの
パルスを切り取る強度変調を使用している。しかし、こ
れらの発生源はやはり変調器のバイアスドリフトに影響
されやすい。最後に、所望のパルス列への非線形変換を
受ける２周波数レーザ信号を使用する発生源もある。し
かし、２０ＧＨｚ以下の繰り返し速度に対しては、これ
らの発生源はパルス形成ファイバが非現実的な長さにな
ることを要求するのが典型的である。このような発生源
の一例は、P.V.Mamyshev, S.V.Chernikov, E.M.Dianov
のIEEE J.Quantum Electron. QE-27 2347(1991)に開示
されている。
【０００５】したがって、この発明の目的の一つは高品
質のパルス列を速い繰り返し速度で発生させると同時
に、上述した欠点を取り除いた、単純で比較的安価な方
法と装置を提供することである。
質のパルス列を速い繰り返し速度で発生させると同時
に、上述した欠点を取り除いた、単純で比較的安価な方
法と装置を提供することである。
【０００６】
【本件発明の概要】この目的は下記の方法と装置で実現
される。ＣＷ光信号は外部の位相変調器により位相変調
される。位相変調された信号の中心光周波数（即ちキャ
リア周波数と少なくとも一対の側波帯）はその後で信号
から除去される。除去されずに残留するそれぞれの側波
帯は所望のトランスフォームリミットなパルスの光パル
ス列を独立に形成する。したがって、本発明のこの事例
では、例えば波長分割多重（ＷＤＭ）通信システムで隣
接チャネルを形成することができる、高品質パルスの２
波長の発生源を形成する。
される。ＣＷ光信号は外部の位相変調器により位相変調
される。位相変調された信号の中心光周波数（即ちキャ
リア周波数と少なくとも一対の側波帯）はその後で信号
から除去される。除去されずに残留するそれぞれの側波
帯は所望のトランスフォームリミットなパルスの光パル
ス列を独立に形成する。したがって、本発明のこの事例
では、例えば波長分割多重（ＷＤＭ）通信システムで隣
接チャネルを形成することができる、高品質パルスの２
波長の発生源を形成する。
【０００７】本発明の他の事例では、最初のＣＷ光信号
は上述のように位相変調される。変調された光信号のス
トークス成分または反ストークス成分の少なくとも一つ
がその後で選択される。この選択された成分が、所望の
高品質パルスを構成する光パルス列の少なくとも一つを
規定する。
は上述のように位相変調される。変調された光信号のス
トークス成分または反ストークス成分の少なくとも一つ
がその後で選択される。この選択された成分が、所望の
高品質パルスを構成する光パルス列の少なくとも一つを
規定する。
【０００８】この発明は上述した公知のパルス発生源の
欠点を除去する。例えば、強度ではなく位相だけが直接
変調されるので、この発明では変調器のバイアス設定が
不要である。したがって、変調器のドリフトの問題が排
除される。
欠点を除去する。例えば、強度ではなく位相だけが直接
変調されるので、この発明では変調器のバイアス設定が
不要である。したがって、変調器のドリフトの問題が排
除される。
【０００９】
【詳細な記述】図１は本件発明に従った速い繰り返し速
度で高品質の光パルスを発生する光発生源のブロック図
を示す。ＣＷレーザ２は位相変調器４と光学的に結合し
ている。位相変調器４はレーザ２からのＣＷ信号に位相
変調を伝達する。位相変調器４は２個の光フィルタ６と
８に交互に光学的に結合して、位相変調器４からの信号
の一部がフィルタ６と８のそれぞれに向けられるように
する。位相変調器４と光フィルタ６と８との間の光学的
結合は、例えばＹ字分岐結合器１０で実現することがで
きる。
度で高品質の光パルスを発生する光発生源のブロック図
を示す。ＣＷレーザ２は位相変調器４と光学的に結合し
ている。位相変調器４はレーザ２からのＣＷ信号に位相
変調を伝達する。位相変調器４は２個の光フィルタ６と
８に交互に光学的に結合して、位相変調器４からの信号
の一部がフィルタ６と８のそれぞれに向けられるように
する。位相変調器４と光フィルタ６と８との間の光学的
結合は、例えばＹ字分岐結合器１０で実現することがで
きる。
【００１０】この発明の光発生源が動作する原理は以下
のとおりである。レーザ２からのＣＷ信号は変調器４に
より位相変調され、その瞬時的位相が周期的な方法で変
調される。周期性は希望により選択できるが、説明の都
合上、周期性は正弦波であると仮定する。したがって、
変調された信号の瞬時的位相は、下記の通りである。
のとおりである。レーザ２からのＣＷ信号は変調器４に
より位相変調され、その瞬時的位相が周期的な方法で変
調される。周期性は希望により選択できるが、説明の都
合上、周期性は正弦波であると仮定する。したがって、
変調された信号の瞬時的位相は、下記の通りである。
【００１１】
【数１】 ここでΩは変調周波数、Ａは変調振幅である。変調の結
果として、変調された信号の瞬時的な光周波数、ω
（ｔ）もまた時間とともに変化する。光周波数の偏位は
下記のように定義される。
果として、変調された信号の瞬時的な光周波数、ω
（ｔ）もまた時間とともに変化する。光周波数の偏位は
下記のように定義される。
【００１２】
【数２】 ここでω0 はＣＷ信号の最初の周波数である。したがっ
て、
て、
【００１３】
【数３】 図２（ａ）は変調器４により発生されるＣＷ信号の位相
変調を時間の関数として示し、図２（ｂ）は周波数偏位
δω（ｔ）を時間の関数として示す。図２に示すよう
に、これらの時間で（即ち、ｔ＝Ｔ×ｎ／２，ここでｎ
＝０，＋−１，＋−２．．．，およびＴ＝２π／Ω）、
信号周波数のチャープはゼロであり、このとき、キャリ
ア周波数偏位｜δω（ｔ）｜は最大値に達する。周波数
偏位が最大値に達するこれらの周波数領域は図２（ｂ）
で水平方向の破線により示されている。これらの領域は
位相変調されたＣＷ信号の最高の反ストークス（即ち最
高位の線）とストークス（即ち最低位の線）のスペクト
ル成分を規定する。
変調を時間の関数として示し、図２（ｂ）は周波数偏位
δω（ｔ）を時間の関数として示す。図２に示すよう
に、これらの時間で（即ち、ｔ＝Ｔ×ｎ／２，ここでｎ
＝０，＋−１，＋−２．．．，およびＴ＝２π／Ω）、
信号周波数のチャープはゼロであり、このとき、キャリ
ア周波数偏位｜δω（ｔ）｜は最大値に達する。周波数
偏位が最大値に達するこれらの周波数領域は図２（ｂ）
で水平方向の破線により示されている。これらの領域は
位相変調されたＣＷ信号の最高の反ストークス（即ち最
高位の線）とストークス（即ち最低位の線）のスペクト
ル成分を規定する。
【００１４】本件発明に従って、光フィルタ６と８を、
それぞれ位相変調されたＣＷ信号の最高のストークスと
反ストークスのスペクトル成分を選択するように形成す
る。これらの成分はそれぞれ、所望の高品質で速い繰り
返し速度のパルスを形成するパルス列を規定する。光フ
ィルタ６と８により選択された２個のパルス列は図２
（ｃ）と図２（ｄ）に示される。このように図２（ｃ）
と図２（ｄ）は、ほぼトランスフォームリミットな（即
ちチャープのない）パルスを、位相変調周波数により決
定される繰り返し速度Ｒ＝１／Ｔにおいて対応する波長
で得ることができることを示す。
それぞれ位相変調されたＣＷ信号の最高のストークスと
反ストークスのスペクトル成分を選択するように形成す
る。これらの成分はそれぞれ、所望の高品質で速い繰り
返し速度のパルスを形成するパルス列を規定する。光フ
ィルタ６と８により選択された２個のパルス列は図２
（ｃ）と図２（ｄ）に示される。このように図２（ｃ）
と図２（ｄ）は、ほぼトランスフォームリミットな（即
ちチャープのない）パルスを、位相変調周波数により決
定される繰り返し速度Ｒ＝１／Ｔにおいて対応する波長
で得ることができることを示す。
【００１５】この発明により実現される重要な利点は、
パルス列の発生が一定の位相バイアスΦ0 （式１と式２
を参照）に依存しないことである。こうして、この光パ
ルス発生源は、公知である実際の変調器に固有である位
相バイアスのどのようなドリフトにも影響を受けること
がない。
パルス列の発生が一定の位相バイアスΦ0 （式１と式２
を参照）に依存しないことである。こうして、この光パ
ルス発生源は、公知である実際の変調器に固有である位
相バイアスのどのようなドリフトにも影響を受けること
がない。
【００１６】本件発明の更なる特性を数値シミュレーシ
ョンを使用して説明する。図３から図５は、位相変調Ａ
が1.5πに等しいときに、式（１）に従ってＣＷレーザ
信号が位相変調された場合のシミュレートされたパルス
とパルス列を示す。特に図３（ａ）は、ＣＷ信号が位相
変調を受けた後でかつフィルタ６と８でろ波される前の
スペクトルを周波数偏位δω（ｔ）の関数として示す
（ここでδω（ｔ）＝０は変調されてないＣＷ信号の周
波数である。）。図３（ｂ）と図３（ｃ）はそれぞれ、
光フィルタ６と８を通過した後の信号の反ストークス成
分とストークス成分を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）及
び図３（ｃ）を比較すると、この例ではフィルタ６と８
はキャリア周波数とキャリア周波数に最も近接した対の
側波帯を除去したことが明らかである。しかし、変調さ
れた信号から除去される側波帯の実際の数は設計者が選
択できるものであり、パルスが使用される特定の用途に
依存する。
ョンを使用して説明する。図３から図５は、位相変調Ａ
が1.5πに等しいときに、式（１）に従ってＣＷレーザ
信号が位相変調された場合のシミュレートされたパルス
とパルス列を示す。特に図３（ａ）は、ＣＷ信号が位相
変調を受けた後でかつフィルタ６と８でろ波される前の
スペクトルを周波数偏位δω（ｔ）の関数として示す
（ここでδω（ｔ）＝０は変調されてないＣＷ信号の周
波数である。）。図３（ｂ）と図３（ｃ）はそれぞれ、
光フィルタ６と８を通過した後の信号の反ストークス成
分とストークス成分を示す。図３（ａ）、図３（ｂ）及
び図３（ｃ）を比較すると、この例ではフィルタ６と８
はキャリア周波数とキャリア周波数に最も近接した対の
側波帯を除去したことが明らかである。しかし、変調さ
れた信号から除去される側波帯の実際の数は設計者が選
択できるものであり、パルスが使用される特定の用途に
依存する。
【００１７】図４（ａ）と図４（ｂ）はそれぞれ、図３
（ａ）と図３（ｂ）で示したスペクトル成分に対応する
パルス列を示す。図４（ｃ）は図４（ｂ）のパルス列を
入力ＣＷ信号の強度Ｉ0 で正規化したログスケールで示
す。図５は図３（ｃ）で示したパルスの一つの拡大図で
ある。この図が示すように、本件発明で発生するパルス
の形状はｓｅｃｈの２乗とガウス曲線の間にある。この
事実から見て、時間と帯域幅の積が０．３９であること
は意外なことではない。
（ａ）と図３（ｂ）で示したスペクトル成分に対応する
パルス列を示す。図４（ｃ）は図４（ｂ）のパルス列を
入力ＣＷ信号の強度Ｉ0 で正規化したログスケールで示
す。図５は図３（ｃ）で示したパルスの一つの拡大図で
ある。この図が示すように、本件発明で発生するパルス
の形状はｓｅｃｈの２乗とガウス曲線の間にある。この
事実から見て、時間と帯域幅の積が０．３９であること
は意外なことではない。
【００１８】図６（実線）は計算された比率Ｔ／τをで
あり、ここでτは位相変調の振幅Ａの関数としてのパル
ス幅（ＦＷＨＭ）である。曲線が示すように、位相変調
の振幅Ａが増加するにつれてパルス幅は減少する。特
に、比率Ｔ／ｔはＡがπから７πまで増加するにつれて
4.3から8.1まで増加する。
あり、ここでτは位相変調の振幅Ａの関数としてのパル
ス幅（ＦＷＨＭ）である。曲線が示すように、位相変調
の振幅Ａが増加するにつれてパルス幅は減少する。特
に、比率Ｔ／ｔはＡがπから７πまで増加するにつれて
4.3から8.1まで増加する。
【００１９】図６（破線）はやはり、ストークスと反ス
トークスのパルス列の両者に含まれるエネルギー（入力
ＣＷ信号エネルギーの百分率として表現される）を、位
相変調の振幅Ａの関数として示す。パルス列のエネルギ
ーは変調振幅Ａがπから７πまで増加するにつれて９０
％から４５％に変化する。発生されたパルスのピーク強
度は、入力ＣＷ信号の強度（図４−５参照）より1.7倍
高いことに注目すべきである。
トークスのパルス列の両者に含まれるエネルギー（入力
ＣＷ信号エネルギーの百分率として表現される）を、位
相変調の振幅Ａの関数として示す。パルス列のエネルギ
ーは変調振幅Ａがπから７πまで増加するにつれて９０
％から４５％に変化する。発生されたパルスのピーク強
度は、入力ＣＷ信号の強度（図４−５参照）より1.7倍
高いことに注目すべきである。
【００２０】ストークスと反ストークスのパルス列の間
のスペクトル分離は位相変調の振幅Ａとともに増加す
る。二つのパルス列の平均周波数は、位相変調により発
生された瞬時的な光周波数の極値に密接に対応するから
である。その結果として、パルス列の平均またはキァリ
ア周波数間の差は式（２）から見積もることができる。
のスペクトル分離は位相変調の振幅Ａとともに増加す
る。二つのパルス列の平均周波数は、位相変調により発
生された瞬時的な光周波数の極値に密接に対応するから
である。その結果として、パルス列の平均またはキァリ
ア周波数間の差は式（２）から見積もることができる。
【００２１】
【数４】 数値シミュレーションから得られるようにパルス列のキ
ャリア周波数間の差のより正確な表現は下記である。
ャリア周波数間の差のより正確な表現は下記である。
【００２２】
【数５】 式（４）は、変調振幅Ａがπから７πまでに対してΔω
の非常に良い近似を与える。
の非常に良い近似を与える。
【００２３】下記の数値例により、本件発明の特徴をさ
らに説明する。位相変調器４が、振幅Ａが1.9πに等し
い１０ＧＨｚのＣＷ信号に位相変調を与える場合、１９
psecパルスを有する２個の高品質の１０ＧＨｚパルス列
が発生される。パルス列間のスペクトル分離はΔω／２
π＝９７ＧＨｚである（波長領域での対応する分離Δλ
はλ＝１５５０ｎｍで０．７８ｎｍ）。この例で、この
パルス列は入力ＣＷレーザエネルギの７７％を含む。こ
の例で述べたような光パルスの発生源は、ＷＤＭ長距離
ソリトン伝送システムで有利に使用することができる。
らに説明する。位相変調器４が、振幅Ａが1.9πに等し
い１０ＧＨｚのＣＷ信号に位相変調を与える場合、１９
psecパルスを有する２個の高品質の１０ＧＨｚパルス列
が発生される。パルス列間のスペクトル分離はΔω／２
π＝９７ＧＨｚである（波長領域での対応する分離Δλ
はλ＝１５５０ｎｍで０．７８ｎｍ）。この例で、この
パルス列は入力ＣＷレーザエネルギの７７％を含む。こ
の例で述べたような光パルスの発生源は、ＷＤＭ長距離
ソリトン伝送システムで有利に使用することができる。
【００２４】この発明の特別の実施例では、λ＝1560ｎ
ｍで信号を発生する単一周波数のＣＷ半導体レーザが使
用される。信号は正弦波駆動のLiNbO3位相変調器で位相
変調される。変調周波数は2.5から15ＧＨｚの間で調整
できる。位相変調の振幅Ａはおよそ1.5πに等しいが、
これは３２dBmの無線周波数電力を変調器に加えること
によって得られる。位相変調信号の低周波成分は、例え
ばV.Mizrahi，J.E.Sipeの「感光性ファイバ位相グレー
ティングの光学特性」(Optical Properties of Photose
nsitive Fiber Phase Grating)、IEEE J.Lightwave Te
chnology, 1993で開示されたような低域通過ファイバグ
レーティングフィルタを使用して選別することができ
る。図６（ａ）は変調周波数が１０ＧＨｚに等しいとき
結果として生じる低周波のスペクトルを示す。図６
（ｂ）は図６（ａ）のスペクトルに対応する１０ＧＨｚ
パルス列のオシロスコープのトレースを示す。パルス幅
は２１psecであり（検知システムの１２psecの応答の逆
畳み込みの後に得られる）、これは数値計算と良い一致
を見せる。同様の結果を2.5から12.6ＧＨｚの繰り返し
速度について得ることができる。
ｍで信号を発生する単一周波数のＣＷ半導体レーザが使
用される。信号は正弦波駆動のLiNbO3位相変調器で位相
変調される。変調周波数は2.5から15ＧＨｚの間で調整
できる。位相変調の振幅Ａはおよそ1.5πに等しいが、
これは３２dBmの無線周波数電力を変調器に加えること
によって得られる。位相変調信号の低周波成分は、例え
ばV.Mizrahi，J.E.Sipeの「感光性ファイバ位相グレー
ティングの光学特性」(Optical Properties of Photose
nsitive Fiber Phase Grating)、IEEE J.Lightwave Te
chnology, 1993で開示されたような低域通過ファイバグ
レーティングフィルタを使用して選別することができ
る。図６（ａ）は変調周波数が１０ＧＨｚに等しいとき
結果として生じる低周波のスペクトルを示す。図６
（ｂ）は図６（ａ）のスペクトルに対応する１０ＧＨｚ
パルス列のオシロスコープのトレースを示す。パルス幅
は２１psecであり（検知システムの１２psecの応答の逆
畳み込みの後に得られる）、これは数値計算と良い一致
を見せる。同様の結果を2.5から12.6ＧＨｚの繰り返し
速度について得ることができる。
【００２５】本発明の別の事例では、光フィルタ６と８
は、スペクトルの中心領域（即ち、キャリア信号と、お
そらくは一対または二対以上の最近接の側波帯）を抑制
する単一フィルタで置き換えても良い。この場合はもち
ろん、２個のパルス列を互いに分離するためには更なる
スペクトル選択が必要とされる。パルスの形成とキャリ
ア周波数の制御が単一のフィルタ要素で実現できるの
で、この構成は有利である。
は、スペクトルの中心領域（即ち、キャリア信号と、お
そらくは一対または二対以上の最近接の側波帯）を抑制
する単一フィルタで置き換えても良い。この場合はもち
ろん、２個のパルス列を互いに分離するためには更なる
スペクトル選択が必要とされる。パルスの形成とキャリ
ア周波数の制御が単一のフィルタ要素で実現できるの
で、この構成は有利である。
【図１】本件発明に従う高品質の光パルスを発生する光
発生源の一例のブロック図である。
発生源の一例のブロック図である。
【図２】（ａ）は光ＣＷ信号の外部位相変調のグラフを
時間の関数として示す図である。（ｂ）は位相変調され
たＣＷ信号の瞬時的な周波数偏位のグラフを示す図であ
る。（ｃ）は、それぞれがこの発明に従って光パルス列
を形成する、位相変調されたＣＷ信号の反ストークスと
ストークスのスペクトル成分を別々に示す図である。
（ｄ）は、それぞれがこの発明に従って光パルス列を形
成する、位相変調されたＣＷ信号の反ストークスとスト
ークスのスペクトル成分を別々に示す図である。
時間の関数として示す図である。（ｂ）は位相変調され
たＣＷ信号の瞬時的な周波数偏位のグラフを示す図であ
る。（ｃ）は、それぞれがこの発明に従って光パルス列
を形成する、位相変調されたＣＷ信号の反ストークスと
ストークスのスペクトル成分を別々に示す図である。
（ｄ）は、それぞれがこの発明に従って光パルス列を形
成する、位相変調されたＣＷ信号の反ストークスとスト
ークスのスペクトル成分を別々に示す図である。
【図３】（ａ）は、位相変調されたＣＷ信号のスペクト
ル成分の一例を、変調されてないＣＷ信号を基準とし
て、周波数偏位の関数として示す図である。（ｂ）はそ
れぞれ、光フィルタを通した後の信号の反ストークス成
分とストークス成分を示す図である。（ｃ）はそれぞ
れ、光フィルタを通した後の信号の反ストークス成分と
ストークス成分を示す図である。
ル成分の一例を、変調されてないＣＷ信号を基準とし
て、周波数偏位の関数として示す図である。（ｂ）はそ
れぞれ、光フィルタを通した後の信号の反ストークス成
分とストークス成分を示す図である。（ｃ）はそれぞ
れ、光フィルタを通した後の信号の反ストークス成分と
ストークス成分を示す図である。
【図４】（ａ）は、図３（ａ）と図３（ｂ）に示したス
ペクトル成分に対応するパルス列を示す図である。
（ｂ）は、図３（ａ）と図３（ｂ）に示したスペクトル
成分に対応するパルス列を示す図である。（ｃ）は図４
（ｂ）のパルス列をログスケールで示す図である。
ペクトル成分に対応するパルス列を示す図である。
（ｂ）は、図３（ａ）と図３（ｂ）に示したスペクトル
成分に対応するパルス列を示す図である。（ｃ）は図４
（ｂ）のパルス列をログスケールで示す図である。
【図５】図４（ｃ）で示したパルスの一つの拡大図であ
る。
る。
【図６】Ｔ／τの計算した比率の一例と、ストークスと
反ストークスのパルス列（破線）の両者に含まれるエネ
ルギーとを、両者とも位相変調の振幅Ａの関数として示
す図である。ここでτはパルス幅（ＦＷＨＭ）（実線）
である。
反ストークスのパルス列（破線）の両者に含まれるエネ
ルギーとを、両者とも位相変調の振幅Ａの関数として示
す図である。ここでτはパルス幅（ＦＷＨＭ）（実線）
である。
【図７】（ａ）は１０ＧＨｚに等しい位相変調周波数用
の低周波スペクトル成分の一例を示す図である。（ｂ）
は図７（ａ）のスペクトルに対応する１０ＧＨｚパルス
列のオシロスコープのトレースである。
の低周波スペクトル成分の一例を示す図である。（ｂ）
は図７（ａ）のスペクトルに対応する１０ＧＨｚパルス
列のオシロスコープのトレースである。
２ ＣＷレーザ ４ 位相変調器 ６ 光フィルタ ８ 光フィルタ １０ Ｙ字分岐結合器
Claims (10)
- 【請求項１】 ＣＷ光信号を発生し、 該光信号を位相変調し、 少なくとも一つの光パルス列を発生するために該光信号
のストークス成分または反ストークス成分の少なくとも
一つを選択する段階からなることを特徴とする光パルス
列の生成方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の生成方法において、該
位相変調段階は、指示された周波数と振幅を有する正弦
波で該光信号を位相変調する段階からなることを特徴と
する生成方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の生成方法において、該
選択段階は、ストークス成分と反ストークス成分の両方
を選択して２つの光パルス列を発生する段階からなるこ
とを特徴とする光パルス列の生成方法。 - 【請求項４】 光ＣＷ信号を発生する手段と、 該発生手段に光学的に結合される位相変調器と、 該位相変調器に光学的に結合された少なくとも１つの光
フィルタからなることを特徴とする光パルス列を発生す
る装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の装置において、さら
に、該位相変調器に光学的に結合される第２の光フィル
タからなることを特徴とする発生装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、第１及
び第２の光フィルタが、該位相変調器から向けられた位
相変調信号のストークス成分と反ストークス成分をそれ
ぞれ伝送するように構成されていることを特徴とする装
置。 - 【請求項７】 請求項４に記載の装置において、該第１
フィルタが、該位相変調器によって位相変調された信号
のキャリア周波数をろ波して取り除くように構成されて
いることを特徴とする装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、該第１
フィルタが、少なくとも側波帯一対をさらに取り除くよ
うに構成されていることを特徴とする装置 - 【請求項９】 異なる周波数の２個の光パルス列を発生
する方法において、 ＣＷ光信号を発生し、 該光信号を位相変調し、 該位相変調された光信号のキャリア周波数を除去して残
った信号が異なった周波数の２個の光パルス列を形成す
る段階からなることを特徴とする光パルス列の発生方法 - 【請求項１０】 請求項９に記載の方法において、さら
に、該位相変調された光信号の少なくとも一対の側波帯
を除去する段階からなることを特徴とする光パルス列の
発生方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/223,915 US5432631A (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | Dual-wavelength source of high-repetition rate, transform-limited optical pulses |
| US223915 | 1994-04-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281217A true JPH07281217A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=22838505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7080923A Pending JPH07281217A (ja) | 1994-04-06 | 1995-04-06 | 繰り返し速度が速く、トランスフォームリミットな光パルスの２波長源 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5432631A (ja) |
| EP (1) | EP0676659A2 (ja) |
| JP (1) | JPH07281217A (ja) |
| CA (1) | CA2140083C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006053343A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | パルス発生器、パルス増幅器、パルス圧縮器およびそれらを備えたパルス発生装置 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5724169A (en) * | 1996-02-27 | 1998-03-03 | The Boeing Company | Phase-modulated fiber optic communication link with carrier signal filtering |
| US6072615A (en) * | 1997-06-13 | 2000-06-06 | Lucent Technologies Inc. | Phase modulator-based generation of high-quality high bit rate return-to-zero optical data streams |
| US6331991B1 (en) | 1998-07-17 | 2001-12-18 | The United States Of America As Represented By The National Security Agency | Transmission system using a semiconductor laser and a fiber grating discriminator |
| JP3747242B2 (ja) * | 2002-03-14 | 2006-02-22 | 独立行政法人情報通信研究機構 | 光パルス繰り返し周波数逓倍装置 |
| US7076120B2 (en) * | 2002-07-08 | 2006-07-11 | Lucent Technologies Inc. | Optical pulse generator for return-to-zero signaling |
| JP2005192046A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Fujitsu Ltd | パルス発生装置および方法 |
| US7919325B2 (en) * | 2004-05-24 | 2011-04-05 | Authentix, Inc. | Method and apparatus for monitoring liquid for the presence of an additive |
| WO2010057290A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Institut National Optique | Spectrally tailored pulsed fiber laser oscillator |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3873825A (en) * | 1973-05-09 | 1975-03-25 | Bell Telephone Labor Inc | Apparatus and systems using broad band radiation pulse source |
| DE69133133T2 (de) * | 1990-07-13 | 2003-02-06 | Nec Corp | Intensitätsmodulierte optische Übertragungsvorrichtung |
-
1994
- 1994-04-06 US US08/223,915 patent/US5432631A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-01-12 CA CA002140083A patent/CA2140083C/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-29 EP EP95302113A patent/EP0676659A2/en not_active Withdrawn
- 1995-04-06 JP JP7080923A patent/JPH07281217A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006053343A (ja) * | 2004-08-11 | 2006-02-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | パルス発生器、パルス増幅器、パルス圧縮器およびそれらを備えたパルス発生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2140083C (en) | 1999-03-02 |
| EP0676659A2 (en) | 1995-10-11 |
| CA2140083A1 (en) | 1995-10-07 |
| US5432631A (en) | 1995-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021105 |