JPH08160481A - Feedback type optical frequency transformation device and related device - Google Patents
Feedback type optical frequency transformation device and related deviceInfo
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- JPH08160481A JPH08160481A JP29832194A JP29832194A JPH08160481A JP H08160481 A JPH08160481 A JP H08160481A JP 29832194 A JP29832194 A JP 29832194A JP 29832194 A JP29832194 A JP 29832194A JP H08160481 A JPH08160481 A JP H08160481A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、多重化された光信号の
周波数を制御する光周波数変換装置およびそれに関連す
る光短パルス発生装置、リング共振器型光フィルタに係
り、特にその周波数変換動作の広帯域化を実現した光周
波数変換装置およびその関連装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical frequency converter for controlling the frequency of a multiplexed optical signal, an optical short pulse generator related thereto, and a ring resonator type optical filter, and more particularly to its frequency converting operation. The present invention relates to an optical frequency conversion device that realizes a wide band and its related device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光周波数多重伝送技術においては、光周
波数変換技術が重要である。従来、光周波数変換装置の
原理素子となる光周波数変換素子としては、電気光学効
果や音響光学効果を利用した素子が報告されている。そ
の中の一つとして、波長板回転式光周波数変換素子があ
る。この素子は、光路中で回転する波長板と等価な状態
を、三回対称軸を持つ電気光学材料の電気光学効果を用
いて実現し、円偏光で入力した信号光にドップラ−シフ
トを誘起することで位置をずらして光周波数変換を行う
ものである。この素子による周波数変換方法では、原理
的に１００％の変換効率が得られるとともに、入射信号
光の変調速度・変調形態に無依存に周波数変換が可能で
あるなど、他の周波数変換方法にはない優れた特徴を持
っている。2. Description of the Related Art Optical frequency conversion technology is important in optical frequency multiplex transmission technology. Conventionally, as an optical frequency conversion element which is a principle element of an optical frequency conversion device, an element utilizing an electro-optic effect or an acousto-optic effect has been reported. One of them is a wave plate rotating optical frequency conversion element. This device realizes a state equivalent to a wave plate that rotates in the optical path by using the electro-optic effect of an electro-optic material having a triple symmetry axis, and induces a Doppler shift in the signal light input by circularly polarized light. By doing so, optical frequency conversion is performed by shifting the position. In principle, the frequency conversion method using this element can achieve 100% conversion efficiency, and it is possible to perform frequency conversion independently of the modulation speed / modulation form of the incident signal light. It has excellent characteristics.
【０００３】しかし、変換により得られる周波数変換幅
が小さいという問題がある。すなわち、波長板回転式光
周波数変換技術の動作原理上、印加可能な電界の周波数
で制限されることから当然のことである。なお、波長板
回転式光周波数変換技術については、強誘電体結晶を用
いた原理実験が、例えば『アプライド フィジックスレ
タ−ズ』 第一巻、第４６頁−第４９頁、１９６２年に
記載されており、関連する特許としては特許第１６９８
５８６号がある。また、化合物半導体材料に応用した例
としては、例えば特公平０３−６１１７４号公報に記載
されたものがある。一方、素子の周波数変換幅の小さい
素子を用いて大きな周波数変換幅を実現する方法として
は、音響光学効果を用いた周波数シフタ−の出力を、光
ファイバ増幅器・バンドパスフィルタを介し、再び同一
の周波数フィルタに入力することにより、装置全体とし
て大きい周波数変換幅を実現した例が、例えば『オプテ
ィクス レタ−ズ』 第１７巻 第１３０７頁−第１３
０９頁に記載されている。この方法によると、信号光の
周波数を同一素子で繰り返し変換することにより、格段
に大きい周波数変換幅が実現できる。However, there is a problem that the frequency conversion width obtained by the conversion is small. That is, it is natural that the frequency of the electric field that can be applied is limited due to the operating principle of the wavelength plate rotation type optical frequency conversion technology. Regarding the wavelength plate rotating optical frequency conversion technique, a principle experiment using a ferroelectric crystal is described in, for example, "Applied Physics Letters", Vol. 1, p. 46-p. 49, 1962. The related patent is Japanese Patent No. 1698
There is 586 issue. Further, as an example applied to a compound semiconductor material, there is one described in Japanese Patent Publication No. 03-61174. On the other hand, as a method of realizing a large frequency conversion width by using an element with a small frequency conversion width, the output of the frequency shifter using the acousto-optic effect is passed through the optical fiber amplifier / bandpass filter and again the same. An example in which a large frequency conversion width is realized as a whole by inputting it to a frequency filter is described in, for example, "Optics Letters" Vol. 17, pp. 1307-13.
It is described on page 09. According to this method, a remarkably large frequency conversion width can be realized by repeatedly converting the frequency of the signal light with the same element.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、波長板
回転式周波数変換素子を用いた従来例では、その動作原
理に起因して、周波数変換幅が印加可能な電気信号の周
波数で制限され、その結果として変換値は数１００ＭＨ
ｚと小さい。従って、この装置を実際の光伝送、光情報
処理システムに応用するには不十分であった。一方、大
きな周波数変換幅の得られる装置として、光周波数シフ
タに入出力帰還をかけた従来例では、帰還ル−プに光路
切り替えの構造や特定周波数の信号光を抽出する構造を
持たない。すなわち、周波数が何回も帰還することによ
り大きい周波数に変換されるのみで、特定の周波数のみ
を取り出すこと等はできない。また、上記の帰還ループ
からは、複数の周波数成分が混在した形で出力される。
光周波数多重伝送系に用いる光周波数変換素子として
は、周波数変換される信号光の周波数成分が、入出力間
で一対一に対応する動作、つまり入出力間で入力周波数
ｆ0と出力周波数ｆ1がｆ1＝ｆ0＋ｎ・ｆのように入力周
波数に対し特定の関係の出力周波数に対応させることが
できる必要があり、この従来例では実用上から見ると十
分な特性ではない。本発明の目的は、これら従来の課題
を解決し、入力信号の変調速度・変調方式に無依存に１
００％の効率で光周波数変換が可能な波長板回転式光周
波数変換素子を用いて、その周波数変換を広帯域かつサ
イドバンドのない形で実現することが可能な帰還型光周
波数変換装置および関連装置を提供することにある。As described above, in the conventional example using the wavelength plate rotating type frequency conversion element, the frequency conversion width is limited by the frequency of the electric signal which can be applied due to its operating principle. , As a result, the converted value is several hundred MH
z and small. Therefore, this device is insufficient to be applied to actual optical transmission and optical information processing systems. On the other hand, as a device capable of obtaining a large frequency conversion width, in the conventional example in which the optical frequency shifter is subjected to input / output feedback, the feedback loop does not have an optical path switching structure or a structure for extracting signal light of a specific frequency. That is, the frequency is converted to a higher frequency by returning many times, and only a specific frequency cannot be extracted. Also, a plurality of frequency components are output in a mixed form from the feedback loop.
As an optical frequency conversion element used in an optical frequency multiplex transmission system, the frequency component of the frequency converted signal light has a one-to-one correspondence between input and output, that is, input frequency f 0 and output frequency f 1 between input and output Needs to be able to correspond to the output frequency having a specific relationship with the input frequency, such as f 1 = f 0 + n · f, and this conventional example is not a sufficient characteristic in practical use. The object of the present invention is to solve these conventional problems, and to provide 1 independent of the modulation speed and the modulation system of the input signal.
Feedback-type optical frequency conversion device and related device capable of realizing the frequency conversion in a wide band and without sideband by using a wavelength plate rotation type optical frequency conversion element capable of optical frequency conversion with an efficiency of 00% To provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の帰還型光周波数変換装置は、帰還ループ
内に、光信号を入力するスイッチ（１０）と、入力され
た光信号の周波数を変換する波長板回転式光周波数変換
素子（１４）と、その被周波数変換光を再び上記光周波
数変換素子の入力に帰還する出力スイッチ（１７）とを
有することを特徴としている（第１の実施例）。また、 帰還ループ内に、光信号を入力するスイッチ（６０）
と、入力された光信号の周波数を変換する波長板回転式
光周波数変換素子（６４）と、その被周波数変換光を再
び上記光周波数変換素子の入力に帰還する分波器（６
８）と、該帰還ループ内に生成される周波数多重信号を
上記分波器（６８）により分離出力した後、特定の周波
数成分を選択的に瀘波・出力するバンドパスフィルタ
（６１０）とを有することも特徴としている（第６の実
施例）。また、 帰還ループ内に、光信号を入力するスイッチ（２１）
と、入力された光信号の周波数を変換する波長板回転式
光周波数変換素子（２４）と、その被周波数変換光を再
び上記光周波数変換素子の入力に帰還する素子（２６）
と、さらに該帰還ループに接続され、該帰還ループ内に
生成される周波数成分のうち特定周波数成分に共振する
特性を持つリング共振器（２８）と、該特定周波数成分
を選択的に帰還ループ中から出力する光分波部（２１
０）とを有することも特徴としている（第２の実施
例）。また、 帰還ループ内に、光信号を入力するスイッチと、入力
された光信号の周波数を変換する波長板回転式光周波数
変換素子と、その被周波数変換光を再び上記光周波数変
換素子の入力に帰還する素子と、さらに特定回数だけ該
帰還ル−プ中を周回させた後に信号光を出力する一つな
いし複数の光路切り替え型スイッチとを有することも特
徴としている（第３の実施例）。また、In order to achieve the above object, a feedback type optical frequency converter according to the present invention comprises a switch (10) for inputting an optical signal and a frequency of the input optical signal in a feedback loop. And a wavelength plate rotation type optical frequency conversion element (14) for converting the optical frequency conversion output, and an output switch (17) for returning the frequency-converted light to the input of the optical frequency conversion element again (first). Example). Also, a switch (60) for inputting an optical signal in the feedback loop.
A wavelength plate rotating optical frequency conversion element (64) for converting the frequency of the input optical signal, and a demultiplexer (6) for returning the frequency-converted light to the input of the optical frequency conversion element again.
8) and a bandpass filter (610) for selectively filtering and outputting a specific frequency component after separating and outputting the frequency-multiplexed signal generated in the feedback loop by the demultiplexer (68). It is also characterized by having (sixth embodiment). Also, a switch (21) for inputting an optical signal in the feedback loop.
A wavelength plate rotation type optical frequency conversion element (24) for converting the frequency of the inputted optical signal, and an element (26) for returning the frequency-converted light to the input of the optical frequency conversion element again.
A ring resonator (28) connected to the feedback loop and having a characteristic of resonating with a specific frequency component among frequency components generated in the feedback loop; Optical demultiplexer (21
0) and are also featured (second embodiment). In the feedback loop, a switch for inputting an optical signal, a wavelength plate rotating optical frequency conversion element for converting the frequency of the input optical signal, and the frequency-converted light are input to the optical frequency conversion element again. It is also characterized in that it has an element for returning, and further has one or a plurality of optical path changeover type switches for outputting a signal light after circulating in the feedback loop a specific number of times (third embodiment). Also,
【０００６】帰還ループ内に、光信号を入力するスイ
ッチ（１０）と、入力された光信号の周波数を変換する
波長板回転式光周波数変換素子（１４）と、その被周波
数変換光を再び上記光周波数変換素子の入力に帰還する
素子（１７）と、さらに特定周波数の信号光に対し選択
的に光路を切り替えることにより、該帰還ル−プ中の被
周波数変換光のうち、特定周波数の信号成分のみ出力す
る一つないし複数のセルフル−ティング型光スイッチ
（４３，４４）とを有することも特徴としている（第４
の実施例）。また、 帰還ループ内に、光信号を入力するスイッチ（５０）
と、入力された光信号の周波数を変換する波長板回転式
光周波数変換素子（５４）と、その被周波数変換光を再
び上記光周波数変換素子の入力に帰還する素子（５７）
と、帰還ル−プ中に特定周波数間隔で生成される信号成
分の位相を合わせる位相変調部（５１０）とを有するこ
とにより、モ−ドロック発振させることも特徴としてい
る。さらに、本発明の光短パルス発生装置は、波長板
回転式光周波数変換素子（５４）の被周波数変換光を再
び同一光周波数変換素子（５４）の入力に帰還するルー
プ構造と、該帰還ル−プ構造中に特定周波数間隔で生成
される信号成分の位相を合わせる素子（５１０）とを具
備し、モ−ドロック発振を誘起することを特徴としてい
る。さらに、 本発明のリング共振器型光フィルタは、周波数軸上に
多重化された信号光中から特定周波数成分を抽出するた
め、該周波数成分に共振する特性を持つリング共振器
（２８）を接続し、その周波数成分を選択的に出力する
構造（２６，２１０）を具備したことを特徴としてい
る。In the feedback loop, a switch (10) for inputting an optical signal, a wave plate rotary optical frequency conversion element (14) for converting the frequency of the input optical signal, and the frequency-converted light thereof are again converted into the above-mentioned light. An element (17) that returns to the input of the optical frequency conversion element and a signal of a specific frequency of the frequency-converted light in the feedback loop by selectively switching the optical path for the signal light of a specific frequency. It is also characterized in that it has one or a plurality of self-fluxing type optical switches (43, 44) for outputting only the component (fourth
Example). Also, a switch (50) for inputting an optical signal in the feedback loop.
A wavelength plate rotating optical frequency conversion element (54) for converting the frequency of the input optical signal, and an element (57) for returning the frequency-converted light to the input of the optical frequency conversion element again.
And a phase modulator (510) for adjusting the phase of the signal component generated at a specific frequency interval in the feedback loop, the mode-lock oscillation is also characterized. Furthermore, the optical short pulse generating device of the present invention comprises a loop structure for returning the frequency-converted light of the wavelength plate rotating optical frequency conversion element (54) to the input of the same optical frequency conversion element (54) again, and the feedback loop. And an element (510) for matching the phases of signal components generated at specific frequency intervals in the loop structure to induce a mode-lock oscillation. Further, the ring resonator type optical filter of the present invention connects a ring resonator (28) having a characteristic of resonating with the frequency component in order to extract a specific frequency component from the signal light multiplexed on the frequency axis. In addition, the structure (26, 210) for selectively outputting the frequency component is provided.
【０００７】[0007]
【作用】本発明においては、入出力間に帰還ループ構造
を形成し、波長板回転方式の光周波数変換素子をその帰
還ループ構造中に挿入し、さらに特定周波数成分のみ帰
還ル−プ中から抽出する装置を配置する。このように、
ループ構造にすることにより、挿入された同一の波長板
回転式光周波数変換素子により繰り返し周波数変換する
ことが可能となり、その結果、何周も回周することによ
って変換周波数が格段に広がっていき、かつそれらの各
変換周波数が全てループ中に残るので、素子全体として
広帯域な周波数変換幅が得られることになる。最も基本
的な構成としては、波長板回転式光周波数変換素子を介
して光ファイバや光導波路により帰還ループを形成し、
入力装置と出力装置で指定周波数に一致したものだけを
出力または入力させるようにする。さらに、応用回路と
して、出力装置にリング共振器を別に設けて、共振させ
た周波数の信号のみを出力させることができる。また、
他の応用例として、帰還ループ中にバンドパスフィルタ
を設け、このフィルタにより特定周波数成分のみを選択
的に出力させることができる。また、他の応用例とし
て、入出力装置の代りに、従来の光路切り替え型スイッ
チを設けて、この光路切り替え型スイッチにより信号光
を出力させることもできる。また、他の応用例として、
帰還ループ中に特定周波数の信号光に対して選択的に光
路を切り替わるセルフルーティング型光スイッチを１な
いし複数個用いて、特定の周波数の信号成分のみを出力
させることもできる。In the present invention, a feedback loop structure is formed between the input and output, a wavelength plate rotation type optical frequency conversion element is inserted into the feedback loop structure, and only a specific frequency component is extracted from the feedback loop. Place the device to be used. in this way,
By making the loop structure, it becomes possible to repeat the frequency conversion by the inserted wavelength plate rotating optical frequency conversion element, and as a result, the conversion frequency spreads remarkably by rotating many times, In addition, since all the respective conversion frequencies remain in the loop, a wide band frequency conversion width can be obtained for the entire device. As the most basic configuration, a feedback loop is formed by an optical fiber or an optical waveguide via a wavelength plate rotating optical frequency conversion element,
Only the input and output devices that match the specified frequency should be output or input. Further, as an application circuit, a ring resonator can be separately provided in the output device to output only the signal of the resonated frequency. Also,
As another application example, a bandpass filter is provided in the feedback loop, and this filter can selectively output only a specific frequency component. Further, as another application example, a conventional optical path switching switch may be provided instead of the input / output device, and the signal light may be output by the optical path switching switch. Also, as another application example,
It is also possible to output only the signal component of a specific frequency by using one or more self-routing type optical switches that selectively switch the optical path for the signal light of the specific frequency in the feedback loop.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、本発明の動作原理および実施例を、図
面により詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施
例を示す帰還型光周波数変換装置の基本構造図である。
図１において、１０は入力スイッチ、１１は入力光、１
２，１３は偏光制御装置、１４は波長板回転式光周波数
変換素子、１５は光増幅部、１１０はバンドパスフィル
タ、１７は出力スイッチ、１９は出力光である。偏光制
御装置１２，１３として、例えば音響光学効果を用いる
場合には、超音波の進行に伴う屈折率の周期変化を利用
し、隣り合う格子間隔で散乱された光の光路長差が光波
長の整数倍に一致するような方向に、光が回折される。
装置の基本構造としては、図１に示すようなかたちで波
長板回転式光周波数変換素子１４の出力を光ファイバや
光導波路を介して入力に帰還する形で構成される。この
時、帰還回路を形成する光ファイバや光導波路の波長分
散は波形劣化が無視できるほど小さく、偏光状態も保存
されるとする。そうでない場合には、帰還回路中を周回
する間に信号情報が失われるため、帰還回路中に波長及
び偏光分散を補正する回路が必要である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The operation principle and embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 1 is a basic structural diagram of a feedback type optical frequency converter according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, 10 is an input switch, 11 is input light, and 1
Reference numerals 2 and 13 are polarization control devices, 14 is a wavelength plate rotation type optical frequency conversion element, 15 is an optical amplifier, 110 is a bandpass filter, 17 is an output switch, and 19 is output light. When the acousto-optic effect is used as the polarization control devices 12 and 13, for example, the periodic change in the refractive index with the progress of ultrasonic waves is used, and the optical path length difference of the light scattered at the adjacent lattice intervals is equal to the optical wavelength. Light is diffracted in a direction that corresponds to an integral multiple.
The basic structure of the device is configured such that the output of the waveplate rotary optical frequency conversion element 14 is fed back to the input through an optical fiber or an optical waveguide in the form shown in FIG. At this time, it is assumed that the wavelength dispersion of the optical fiber or the optical waveguide forming the feedback circuit is so small that the waveform deterioration is negligible and the polarization state is preserved. If this is not the case, signal information is lost while circulating in the feedback circuit, so a circuit for correcting the wavelength and polarization dispersion is required in the feedback circuit.
【０００９】いま、図１の回路において、入力信号Ａを
次式（１）で表した場合、Now, in the circuit of FIG. 1, when the input signal A is expressed by the following equation (1),
【数１】 波長板回転方式の光周波数変換素子１４は効率１００％
で光周波数変換が可能となるため、入力光１１の周波数
をｆ、光周波数変換素子１４の波長変換幅をｆ0とする
と、帰還ル−プ中をｎ回周回した後の信号光は、次式
（２）で表わされる。[Equation 1] The wave plate rotation type optical frequency conversion element 14 has an efficiency of 100%.
Since the optical frequency conversion can be performed with, if the frequency of the input light 11 is f and the wavelength conversion width of the optical frequency conversion element 14 is f 0 , the signal light after rotating n times in the feedback loop is It is expressed by equation (2).
【数２】 すなわち、入力信号Ａの周波数成分は、ｆからｆ＋ｎｆ
0に変換される。つまり、周波数変換幅ｆ0の周波数変換
素子１４を用いてｎ回周回することにより、そのｎ倍の
周波数変換がなされ、広帯域な周波数変換幅が実現でき
る。ただし、連続的に信号光が入力される場合、信号光
がｍ回周回した時点において帰還ル−プ中の信号光は、
次式（３）により表わされる数、つまりｍ＋１個全部の
成分がそれぞれ発生する。[Equation 2] That is, the frequency component of the input signal A changes from f to f + nf
Converted to 0 . In other words, by performing n rounds using the frequency conversion element 14 having the frequency conversion width f 0, the frequency conversion of n times that is performed, and a wide frequency conversion width can be realized. However, when the signal light is continuously input, the signal light in the feedback loop at the time when the signal light makes m turns
A number represented by the following equation (3), that is, all m + 1 components are generated.
【数３】 すなわち、帰還ループ内には、（ｍ＋１）個の周波数成
分が同時に存在する。そこで周波数変換素子１４として
の使用を考えた場合、この複数個ある周波数成分の中か
ら望まれる周波数成分のみを効率よく取り出す必要があ
る。さらに、信号光は帰還ル−プ伝搬中や周波数変換動
作中に減衰することが考えられ、その損失を補償するた
め半導体光増幅器，若しくは光ファイバ−増幅器で構成
する光増幅部１５が必要となる。また、光増幅部１５の
自然放出光を濾過するためのフィルタ１１０も帰還ル−
プ中に必要である。また、周波数変換素子１４及び光増
幅部１５は入射光の偏光依存性が大きいため、各々の前
段に各周波数成分それぞれの偏光を制御する必要があ
り、電気光学変調器や適切な波長分散を持った遅延光回
路等の偏光制御部１２，１３を設ける必要がある。(Equation 3) That is, (m + 1) frequency components simultaneously exist in the feedback loop. Therefore, when considering use as the frequency conversion element 14, it is necessary to efficiently extract only a desired frequency component from the plurality of frequency components. Furthermore, it is considered that the signal light is attenuated during the propagation of the feedback loop or during the frequency conversion operation, and in order to compensate for the loss, the semiconductor optical amplifier or the optical amplification section 15 composed of an optical fiber amplifier is required. . In addition, the filter 110 for filtering the spontaneous emission light of the optical amplifier 15 is also a feedback loop.
It is necessary during the operation. Further, since the frequency conversion element 14 and the optical amplification section 15 have large polarization dependence of the incident light, it is necessary to control the polarization of each frequency component in the preceding stage, and an electro-optic modulator or an appropriate wavelength dispersion is required. It is necessary to provide polarization control units 12 and 13 such as a delayed optical circuit.
【００１０】図２は、本発明の第２の実施例を示す帰還
型光周波数変換装置の構成図である。図２では、図１に
示した帰還型の装置構成において、特定周波数成分の信
号光を取り出す方法として、リング共振器２８を用いた
場合を示している。２１は入力装置、２２，２３は偏光
制御装置、２４は波長板回転式光周波数変換素子、２５
は光増幅部、２１３はバンドパスフィルタ、２６は光合
成部、２１４はリング共振器への入力端、２１０は光分
波部、２９は位相変調部、２７は信号光の伝搬方向、２
１２は出力光、２１１はリング共振器への出力光Ｅout
である。図１の場合と同じように、入力スイッチ２１よ
り入力光を取り込むと、波長板回転式光周波数変換素子
２４、光増幅部２５を経由して信号光を回周し、光合波
部２６でリング共振器の共振周波数に一致した光信号だ
けを取り込む。いま、リング共振器２８の入力端２１４
より任意の周波数成分の入力光を仮定した時、共振して
帰還ル−プから取り出される信号光２１２（Ｅout）
は、信号光がリング共振器２８中をｍ回周回した時点に
おいて、次式（４）により表される。FIG. 2 is a block diagram of a feedback type optical frequency converter according to a second embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a case where the ring resonator 28 is used as a method of extracting the signal light of the specific frequency component in the feedback type device configuration shown in FIG. Reference numeral 21 is an input device, 22 and 23 are polarization control devices, 24 is a wave plate rotation type optical frequency conversion element, and 25
Is an optical amplification unit, 213 is a bandpass filter, 26 is an optical combining unit, 214 is an input end to the ring resonator, 210 is an optical demultiplexing unit, 29 is a phase modulation unit, 27 is a signal light propagation direction, 2
12 is output light, 211 is output light to the ring resonator E out
Is. As in the case of FIG. 1, when the input light is taken in from the input switch 21, the signal light is circulated via the wavelength plate rotation type optical frequency conversion element 24 and the optical amplification section 25, and the optical multiplexing section 26 makes a ring. Only optical signals that match the resonant frequency of the resonator are captured. Now, the input end 214 of the ring resonator 28
Assuming input light of a more arbitrary frequency component, the signal light 212 (E out ) that resonates and is extracted from the feedback loop
Is expressed by the following equation (4) when the signal light has circulated in the ring resonator 28 m times.
【数４】 ここで、αcは入力端（２０）から入力端（２４）へ通
過する際の損失、αtは入力端（２３）から入力端（２
１）へ通過する際の損失、αはリング共振器２８のル−
プを一周したときの信号光の損失、Ｌはリング共振器の
ル−プ長、βはリング共振器２８のル−プの伝搬定数を
表す。[Equation 4] Here, α c is the loss when passing from the input end (20) to the input end (24), and α t is the loss from the input end (23) to the input end (2
1) loss when passing to the ring resonator 28
Loss of signal light after one round of the loop, L is the loop length of the ring resonator, and β is the propagation constant of the loop of the ring resonator 28.
【００１１】図３は、図２のリング共振器における式
（４）の値の周波数特性の一例を示す図である。この例
においては、リング共振器２８を等価屈折率３．３５の
光導波路で構成し、共振器のル−プ長は１００μｍ、式
（４）におけるパラメ−タｒｔは０．９９、ｍは１３と
仮定した。この場合、共振周波数は１．５５μｍ付近
で、１．５４４μｍ、１．５５１μｍ及び１．５５８μ
ｍである。図３のグラフの縦軸は、共振周波数１．５４
４μｍにおける式（４）の値で正規化している。波長板
回転式光周波数変換素子２４において、例えば波長１．
５５２μｍの入力光を仮定し、光周波数変換部の変換幅
を周波数減少方向に４０ＧＨｚと仮定する。連続して信
号光が入射されるとすると、その周波数は帰還ル−プを
周回する毎に４０ＧＨｚずつ減少し、帰還ル−プ中には
４０ＧＨｚの整数倍の多数の周波数成分が生成される。
そして生成される複数の周波数成分のうち、周波数がリ
ング共振器２８と共振する波長１．５５８μｍの周波数
成分がリング共振器２８中に出力される。つまり、信号
光の波長は１．５５２μｍから１．５５８μｍに変換さ
れ、波長にして０．００６μｍ、周波数にして約７４４
ＧＨｚの周波数変換が実現できた。FIG. 3 is a diagram showing an example of frequency characteristics of the value of the equation (4) in the ring resonator of FIG. In this example, the ring resonator 28 is composed of an optical waveguide having an equivalent refractive index of 3.35, the resonator loop length is 100 μm, the parameter rt in the equation (4) is 0.99, and m is 13 I assumed. In this case, the resonance frequency is around 1.55 μm and is 1.544 μm, 1.551 μm and 1.558 μm.
m. The vertical axis of the graph in FIG. 3 indicates the resonance frequency of 1.54.
It is normalized by the value of the equation (4) at 4 μm. In the wavelength plate rotating optical frequency conversion element 24, for example, the wavelength 1.
It is assumed that the input light is 552 μm, and the conversion width of the optical frequency converter is 40 GHz in the frequency decreasing direction. When the signal light is continuously input, the frequency thereof is reduced by 40 GHz each time it circulates in the feedback loop, and a large number of frequency components that are integral multiples of 40 GHz are generated in the feedback loop.
Then, of the plurality of generated frequency components, a frequency component having a wavelength of 1.558 μm at which the frequency resonates with the ring resonator 28 is output to the ring resonator 28. That is, the wavelength of the signal light is converted from 1.552 μm to 1.558 μm, and the wavelength is 0.006 μm and the frequency is about 744.
The frequency conversion of GHz was realized.
【００１２】この時、共振周波数１．５５８μｍから４
０ＧＨｚ離れた波長１．５５７７μｍにおいて、式
（４）により示されるリング共振器２８の透過率は約２
０ｄＢの差があり、十分なフィルタリングがなされてい
る。また、この例の場合、リング共振器２８中を光信号
が１３周するのに４．３ｐｓｅｃ要するが、この所要時
間は４０ＧＨｚ程度の高速変調信号を処理するために十
分に高速な応答時間である。また本装置におけるリング
共振器２８のル−プ中には、各周波数成分に対しその位
相を合わせ共振条件を成立させるための、適切な波長分
散をもつ光遅延回路や電気光学変調器等からなる位相変
調部２９を設置する必要がある。また、この位相変調部
２９で各周波数成分の位相を変調することにより、等価
的に共振器長を調整することができ、その結果、リング
共振周波数の調整を行うことができ、周波数変換装置と
しての周波数変換幅の調整が可能となる。本実施例で
は、連続的に入力される信号光の周波数を、切れ目なく
連続的に変換することができる。At this time, the resonance frequency from 1.558 μm to 4
At a wavelength of 1.5577 μm separated by 0 GHz, the transmittance of the ring resonator 28 represented by the equation (4) is about 2
There is a difference of 0 dB, and sufficient filtering is performed. Further, in this example, it takes 4.3 psec for the optical signal to make 13 rounds in the ring resonator 28, but this required time is a sufficiently fast response time for processing a high speed modulated signal of about 40 GHz. . Further, the loop of the ring resonator 28 in the present device is composed of an optical delay circuit, an electro-optical modulator, etc. having an appropriate wavelength dispersion for matching the phase of each frequency component and establishing a resonance condition. It is necessary to install the phase modulator 29. Further, by modulating the phase of each frequency component with this phase modulator 29, the resonator length can be adjusted equivalently, and as a result, the ring resonance frequency can be adjusted, and as a frequency converter. The frequency conversion width of can be adjusted. In this embodiment, the frequency of signal light that is continuously input can be continuously converted without interruption.
【００１３】図４は、本発明の第３の実施例を示す周波
数感応型セルフルーティング光スイッチの動作原理図で
ある。いま、図１の波長板回転式周波数変換素子１４の
出力を入力に帰還する装置を用い、帰還ル−プ中から特
定周波数成分のみ取り出す装置として図４に示す周波数
感応型のセルフル−ティング光スイッチを用いた例を考
える。図４において、４０は特定光ー周波数ｆ0の光に
対してのみ全反射ミラーとなる光周波数感応型屈折率変
化部、４１は屈折率変化部４０で全反射される周波数ｆ
0の信号光、４２は屈折率変化部４０を透過する周波数
ｆ0以外の周波数の信号光、４３はスイッチング光出力
端、４４は透過光出力端である。周波数感応型セルフル
−ティング光スイッチは、入力信号の周波数に応じて光
路が切り替わるスイッチである。例えば、図４に示すよ
うに、Ｙ字型の分岐部に化合物半導体の量子井戸構造や
量子細線・量子箱構造または量子マイクロキャビティ構
造等からなる材料、つまり光励起屈折率変化量およびそ
の波長選択性の大きい材料を配置して構成する。これら
の材料は、吸収係数等の光学係数が入射光の波長及び強
度に対し急峻に変化するため、特定波長の光に対し大き
な屈折率変化が期待できる。例えば、この光非線形材料
が周波数ｆ0の光に対して共鳴し屈折率が変化すると仮
定した場合、この周波数がｆ0の入射光に対して分岐部
において全反射ミラ−となり、それ以外の周波数の入射
光に対しては、導波路部と同じ屈折率を有するよう、素
子構造を設計する。この時、周波数ｆ0の入射光は、反
射部で共鳴することにより、屈折率変化を誘起し全反射
されて出力端１に出力される。FIG. 4 is a diagram showing the operating principle of a frequency-sensitive self-routing optical switch according to the third embodiment of the present invention. Now, a frequency sensitive type cell-floating optical switch shown in FIG. 4 is used as a device for extracting only a specific frequency component from the feedback loop by using a device for feeding back the output of the wave plate rotary frequency conversion element 14 of FIG. Consider an example using. In FIG. 4, reference numeral 40 denotes an optical frequency sensitive type refractive index changing section which serves as a total reflection mirror only for light of a specific light-frequency f 0 , and 41 denotes a frequency f totally reflected by the refractive index changing section 40.
0 is a signal light, 42 is a signal light having a frequency other than the frequency f 0 which is transmitted through the refractive index changing section 40, 43 is a switching light output end, and 44 is a transmitted light output end. The frequency sensitive cell-fusing optical switch is a switch whose optical path is switched according to the frequency of an input signal. For example, as shown in FIG. 4, a material having a quantum well structure of a compound semiconductor, a quantum wire / quantum box structure, or a quantum microcavity structure in a Y-shaped branch, that is, a photoexcited refractive index change amount and its wavelength selectivity. A large material is placed and configured. Since the optical coefficient such as the absorption coefficient changes abruptly with respect to the wavelength and intensity of incident light, these materials can be expected to have a large change in refractive index with respect to light of a specific wavelength. For example, if it is assumed that the optical nonlinear material resonates with light having a frequency f 0 and the refractive index changes, this frequency becomes a total reflection mirror at the branching portion with respect to incident light having a frequency f 0 , and other frequencies. The element structure is designed so as to have the same refractive index as that of the waveguide portion with respect to the incident light of. At this time, the incident light of the frequency f 0 resonates in the reflecting portion, induces a change in the refractive index, is totally reflected, and is output to the output end 1.
【００１４】一方、周波数ｆ0以外の入射光に対しては
反射部は共鳴せず、入射光はそのまま透過し出力端４４
に出力される。つまり、入力された光信号はその周波数
次第で行き先が変わる。このスイッチを帰還ル−プ中に
設置すると、帰還によって励起される多数の周波数成分
のうちから、セルフル−ティングスイッチにより特定周
波数成分のみ帰還ル−プから取り出すことが可能とな
り、一周波数入力・一周波数出力の形で光周波数変換動
作が成立する。セルフル−ティングスイッチの動作する
入力光の周波数は、スイッチングのため分岐部に設置し
た光周波数感応型屈折率変化部４０の光非線形材料に、
電界を印加したり、キャリアを注入したり力学的応力を
加えることにより、調整することが可能である。本実施
例では、連続的に入力される信号光の周波数を、切れ目
なく連続的に変換することができる。On the other hand, the reflecting portion does not resonate with respect to incident light having a frequency other than f 0 , the incident light is transmitted as it is, and the output end 44 is transmitted.
Is output to That is, the destination of the input optical signal changes depending on its frequency. If this switch is installed in the feedback loop, it is possible to extract only a specific frequency component from the feedback loop by the cell-fluting switch among a large number of frequency components excited by the feedback. The optical frequency conversion operation is realized in the form of frequency output. The frequency of the input light operating the self-fluxing switch is set to the optical nonlinear material of the optical frequency sensitive refractive index changing unit 40 installed in the branching unit for switching,
It can be adjusted by applying an electric field, injecting carriers, or applying mechanical stress. In this embodiment, the frequency of signal light that is continuously input can be continuously converted without interruption.
【００１５】次に、本発明の第４の実施例を説明する。
図１と同様の構造を採用し、波長板回転式周波数変換素
子１４の出力を入力に帰還する基本的装置構成は、帰還
ル−プ中から特定周波数成分のみ取り出す方法として、
ル−プの二箇所（１０と１７）に既存の光路切り替え型
の光スイッチを設ける。入力スイッチ１０から入力され
た光信号が所定の周回数だけ帰還ル−プを周回し、周波
数が変換された後、その信号を取り出すことを考える。
入力スイッチ１０によって入力端と帰還ル−プの間で光
路を切り替えて信号を帰還ル−プ内に入れ、信号光を所
定周回数だけ周回させ、周波数変換を行った後、出力ス
イッチ１７によって光路を切り替えて帰還ル−プから取
り出す。この場合の光路切り替えスイッチは、例えば
『アイトリプルイ− ホトニクステクノロジ− レタ−
ズ』 第５巻、第１０５９頁−第１０６１頁、１９９３
年等に記載のキャリア注入型光スイッチ等によって構成
される。この方法は、第２および第３の実施例のように
連続的に周波数変換処理を行うことはできないが、既存
の空間分割型光スイッチを用い、比較的容易に装置構成
することが可能である。Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
A basic device configuration that employs the same structure as in FIG. 1 and feeds back the output of the wavelength plate rotary frequency conversion element 14 to the input is as a method of extracting only a specific frequency component from the feedback loop.
Existing optical path switching type optical switches are provided at two points (10 and 17) of the loop. It is considered that the optical signal input from the input switch 10 goes around the feedback loop a predetermined number of times and the frequency is converted, and then the signal is taken out.
The optical path is switched between the input end and the feedback loop by the input switch 10 to put a signal in the feedback loop, the signal light is circulated a predetermined number of times, frequency conversion is performed, and then the optical path is output by the output switch 17. And take it out of the return loop. The optical path changeover switch in this case is, for example, "Eye Triple-Photonics Technology-Letter-
, Vol. 5, pp. 1059-1061, 1993.
It is composed of a carrier injection type optical switch described in the year etc. This method cannot perform frequency conversion processing continuously as in the second and third embodiments, but it can be relatively easily configured by using an existing space division type optical switch. .
【００１６】図５は、本発明の第５の実施例を示す帰還
型光周波数変換装置の構成図である。図５において、５
１０は位相変調部、５０は入力スイッチ、５２，５３は
偏光変調部、５４は波長板回転式光周波数変換素子、５
５は光増幅部、５６はバンドパスフィルタ、５７は光分
波部である。この実施例では、帰還ループ中に特定周波
数間隔で生成される信号成分の位相を合わせることによ
り、モードロック発振を行わせる場合を示している。い
ま、図１に示すような波長板回転式周波数変換素子１４
の出力を入力に帰還する基本的装置構成を考えると、一
定の周波数間隔で並んだ信号光の列が帰還ル−プ内に生
成される。これら周波数成分の位相を合わせることによ
り、入力光１１が連続して十分に長い間入力された場
合、帰還ル−プ内の信号は次式（５）で表される。FIG. 5 is a block diagram of a feedback type optical frequency converter according to a fifth embodiment of the present invention. In FIG. 5, 5
10 is a phase modulator, 50 is an input switch, 52 and 53 are polarization modulators, 54 is a wavelength plate rotation type optical frequency conversion element, 5
5 is an optical amplifier, 56 is a bandpass filter, and 57 is an optical demultiplexer. This embodiment shows a case where mode-locked oscillation is performed by matching the phases of signal components generated at specific frequency intervals in the feedback loop. Now, the wave plate rotary type frequency conversion element 14 as shown in FIG.
Considering the basic device configuration for returning the output of the above to the input, a train of signal lights arranged at constant frequency intervals is generated in the feedback loop. By matching the phases of these frequency components, when the input light 11 is continuously input for a sufficiently long time, the signal in the feedback loop is expressed by the following equation (5).
【数５】 この時、例えば波長変換素子の周波数変換幅をｆ0とし
た場合、周波数間隔ｆ０の信号光の列が生成され、式
（５）に従うと帰還ル−プ内には時間周期ｎ／（２
ｆ０）のパルス列が生成され、モ−ドロックパルス発振
器としての動作が可能となる。この時、各周波数成分の
位相を揃えるため、帰還ル−プ中に電気光学効果等を応
用した形の位相変調部５１０を設けて、各周波数成分の
位相を揃える必要がある。生成された光パルス列は、光
分波部５７で分波されて出力される。(Equation 5) At this time, for example, when the frequency conversion width of the wavelength conversion element is set to f 0 , a train of signal lights with a frequency interval f 0 is generated, and according to the equation (5), a time period n / (2
A pulse train of f 0 ) is generated, and the operation as a mode lock pulse oscillator becomes possible. At this time, in order to make the phases of the respective frequency components uniform, it is necessary to provide a phase modulation section 510 in the feedback loop in which the electro-optical effect or the like is applied to make the phases of the respective frequency components uniform. The generated optical pulse train is demultiplexed by the optical demultiplexing unit 57 and output.
【００１７】図６は、本発明の第６の実施例を示す帰還
型光周波数変換装置の構成図である。図６において、６
１０はバンドパスフィルタ、６８は分波部、その他は図
５と同じである。波長板回転式周波数変換素子６４の出
力を入力に帰還する基本的装置構成は、図１と同様の構
造を採用している。帰還ル−プ中から特定周波数成分の
み取り出す方法、ル−プ中に分波器６８を設け、信号が
周回するたび一定比率で光路中から取り出す装置構成を
取る。取り出された信号光中から特定周波数成分をバン
ドパスフィルタ６１０で瀘波することにより、入力光６
１の光周波数を変換して出力する光周波数変換装置とし
ての動作が成立する。この方法は、第２および第３の実
施例のように連続的に周波数変換処理を行うことはでき
ないが、既存の分波器６８とバンドパスフィルタ６１０
を用い、比較的容易に装置構成することが可能である。FIG. 6 is a block diagram of a feedback type optical frequency converter according to a sixth embodiment of the present invention. In FIG. 6, 6
Reference numeral 10 is a bandpass filter, 68 is a demultiplexing unit, and others are the same as those in FIG. The basic device configuration for returning the output of the wave plate rotary type frequency conversion element 64 to the input employs the same structure as in FIG. A method is provided in which only a specific frequency component is extracted from the feedback loop, and a demultiplexer 68 is provided in the loop to extract the signal from the optical path at a constant rate each time the signal circulates. By filtering a specific frequency component from the extracted signal light with a bandpass filter 610, the input light 6
The operation as the optical frequency conversion device that converts and outputs the optical frequency of 1 is established. This method cannot perform frequency conversion processing continuously as in the second and third embodiments, but the existing demultiplexer 68 and bandpass filter 610 are used.
It is possible to configure the device relatively easily by using.
【００１８】なお、本発明の関連装置として、波長板回
転式光周波数変換素子の被周波数変換光を再び同一光周
波数変換素子の入力に帰還するループ構造を有し、その
帰還ル−プ構造中に特定周波数間隔で生成される信号成
分の位相を合わせることにより、モ−ドロック発振を誘
起する光短パルス発生装置を実現することができる。さ
らに、周波数軸上に多重化された信号光中から特定周波
数成分を抽出するため、その周波数成分に共振する特性
を持つリング共振器を接続することにより、その周波数
成分を選択的に出力する構造を持ったリング共振器型光
フィルタを実現することができる。As a related apparatus of the present invention, there is provided a loop structure for returning the frequency-converted light of the wavelength plate rotation type optical frequency conversion element to the input of the same optical frequency conversion element again. By matching the phases of the signal components generated at a specific frequency interval with, it is possible to realize an optical short pulse generator that induces a modelock oscillation. Furthermore, in order to extract a specific frequency component from the signal light multiplexed on the frequency axis, a structure that selectively outputs that frequency component by connecting a ring resonator that has the property of resonating to that frequency component It is possible to realize a ring resonator type optical filter having
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
周波数変換素子の周波数変換幅の広帯域化が可能であ
り、サイドバンドのない形で実現するとともに、光モ−
ドロックパルス発振器の構成やリング共振器型光フィル
タの構成が可能となる。As described above, according to the present invention, the frequency conversion width of the optical frequency conversion element can be widened, and the optical frequency conversion element can be realized without sidebands.
It is possible to configure a dlock pulse oscillator and a ring resonator type optical filter.
【図１】本発明の第１の実施例を示す帰還型光周波数変
換装置の基本構成図である。FIG. 1 is a basic configuration diagram of a feedback type optical frequency converter according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施例を示す帰還型光周波数変
換装置であり、被周波数変換光出力部にリング共振器構
造を応用した基本構成図である。FIG. 2 is a basic configuration diagram showing a feedback type optical frequency converter according to a second embodiment of the present invention, in which a ring resonator structure is applied to a frequency-converted optical output section.
【図３】図２の被周波数変換光出力部にリング共振器構
造を応用した装置において、特定寸法を仮定した場合の
（ル−プ長１００μｍ）リング共振器部の波長特性図で
ある。FIG. 3 is a wavelength characteristic diagram of a ring resonator section in the case where a specific dimension is assumed (loop length 100 μm) in a device in which a ring resonator structure is applied to the frequency-converted light output section of FIG. 2.
【図４】本発明の第４の実施例を示すものであり、図１
の装置構成において、光路切り替え部に適用可能な周波
数感応型セルフル−ティング光スイッチの動作原理図で
ある。FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating the principle of operation of a frequency-sensitive cell-flighting optical switch applicable to the optical path switching unit in the device configuration of FIG.
【図５】本発明の第５の実施例を示す帰還型光周波数変
換装置であり、モ−ドロックパルス発振器を構成した場
合の基本構成図である。FIG. 5 is a basic configuration diagram of a feedback type optical frequency converter according to a fifth embodiment of the present invention, in which a mode-lock pulse oscillator is configured.
【図６】本発明の第６の実施例を示す帰還型光周波数変
換装置であり、帰還ループ内に生成された周波数多重信
号を出力し、バンドパスフィルタにより特定周波数成分
を選択的に出力する場合の構成図である。FIG. 6 is a feedback-type optical frequency converter according to a sixth embodiment of the present invention, which outputs a frequency-multiplexed signal generated in a feedback loop and selectively outputs a specific frequency component by a bandpass filter. It is a block diagram of a case.
１０：光入力スイッチ部、１１：入力光、１２，１３：
偏光変調部、１４：波長板回転式光周波数変換素子、１
５：光増幅部、１１０：光周波数フィルタ、１７：光出
力スイッチ部、１８：信号光の伝搬方向、１９：出力
光、２０：入力光、２１：光入力スイッチ部、２２，２
３：偏光変調部、２４：波長板回転式光周波数変換素
子、２５：光増幅部、２６：光合波部、２７：信号光の
伝搬方向、２８：リング共振器部、２９：位相変調部、
２１０：光分波部、２１１：リング共振器への出力光Ｅ
out、２１２：出力光、２１３：光周波数フィルタ、２
１４：リング共振器の入力端、２１５：リング共振器の
入力端、４０：光周波数感応型屈折率変化部、４１：周
波数ｆ0の信号光、４２：周波数ｆ0の以外の周波数の信
号光、４３：披スイッチング光出力端、４４：透過光出
力端、５０：光入力スイッチ部、５１：入力光、５２，
５３：偏光変調部、５４：波長板回転式光周波数変換素
子、５５：光増幅部、５６：光周波数フィルタ、５７：
光分波部、５８：信号光の伝搬方向、５９：出力光、５
１０：位相変調部。10: Optical input switch section, 11: Input light, 12, 13:
Polarization modulator, 14: Wave plate rotating optical frequency conversion element, 1
5: Optical amplification section, 110: Optical frequency filter, 17: Optical output switch section, 18: Propagation direction of signal light, 19: Output light, 20: Input light, 21: Optical input switch section, 22, 2
3: polarization modulator, 24: wavelength plate rotating optical frequency converter, 25: optical amplifier, 26: optical multiplexer, 27: signal light propagation direction, 28: ring resonator, 29: phase modulator,
210: Optical demultiplexing unit, 211: Output light E to the ring resonator
out , 212: output light, 213: optical frequency filter, 2
14: input of the ring resonator, 215: input of the ring resonator, 40: optical frequency sensitive refractive index changing section, 41: signal light of a frequency f 0, 42: signal light of a frequency other than the frequency f 0 , 43: switching light output end, 44: transmitted light output end, 50: optical input switch section, 51: input light, 52,
53: polarization modulator, 54: wavelength plate rotating optical frequency conversion element, 55: optical amplifier, 56: optical frequency filter, 57:
Optical demultiplexing unit, 58: Signal light propagation direction, 59: Output light, 5
10: Phase modulator.
Claims (8)
ッチと、入力された光信号の周波数を変換する波長板回
転式光周波数変換素子と、その被周波数変換光を再び上
記光周波数変換素子の入力に帰還する出力スイッチとを
有することを特徴とする帰還型光周波数変換装置。1. A switch for inputting an optical signal, a wavelength plate rotating type optical frequency conversion element for converting the frequency of the input optical signal, and the frequency-converted light thereof into the optical frequency conversion element in the feedback loop. And an output switch for returning to the input of the feedback type optical frequency conversion device.
ッチと、入力された光信号の周波数を変換する波長板回
転式光周波数変換素子と、その被周波数変換光を再び上
記光周波数変換素子の入力に帰還する分波器と、該帰還
ループ内に生成される周波数多重信号を上記分波器によ
り分離出力した後、特定の周波数成分を選択的に瀘波・
出力するバンドパスフィルタとを有することを特徴とす
る帰還型光周波数変換装置。2. A switch for inputting an optical signal, a wavelength plate rotating optical frequency conversion element for converting the frequency of the input optical signal, and the frequency-converted light thereof are again fed to the optical frequency conversion element in the feedback loop. After separating and outputting the demultiplexer that feeds back to the input of the demultiplexer and the frequency multiplex signal generated in the feedback loop by the demultiplexer, a specific frequency component is selectively filtered.
A feedback type optical frequency conversion device having a bandpass filter for outputting.
ッチと、入力された光信号の周波数を変換する波長板回
転式光周波数変換素子と、その被周波数変換光を再び上
記光周波数変換素子の入力に帰還する素子と、さらに該
帰還ループに接続され、該帰還ループ内に生成される周
波数成分のうち特定周波数成分に共振する特性を持つリ
ング共振器と、該特定周波数成分を選択的に帰還ループ
中から出力する光分波部とを有することを特徴とする帰
還型光周波数変換装置。3. A switch for inputting an optical signal, a wavelength plate rotating optical frequency conversion element for converting the frequency of the input optical signal, and the frequency-converted light from the switch into the optical frequency conversion element in the feedback loop. An element for feeding back to the input of, a ring resonator connected to the feedback loop and having a characteristic of resonating with a specific frequency component among frequency components generated in the feedback loop, and the specific frequency component selectively. A feedback type optical frequency converter having an optical demultiplexing section for outputting from a feedback loop.
ッチと、入力された光信号の周波数を変換する波長板回
転式光周波数変換素子と、その被周波数変換光を再び上
記光周波数変換素子の入力に帰還する素子と、さらに特
定回数だけ該帰還ル−プ中を周回させた後に信号光を出
力する一つないし複数の光路切り替え型スイッチとを有
することを特徴とする帰還型光周波数変換装置。4. A switch for inputting an optical signal, a wavelength plate rotary optical frequency conversion element for converting the frequency of the input optical signal, and a frequency-converted light thereof are again fed into the optical frequency conversion element in the feedback loop. Feedback type optical frequency conversion, characterized in that it has an element for returning to the input of the optical path and one or a plurality of optical path changeover switches for outputting a signal light after circulating the feedback loop a specific number of times. apparatus.
ッチと、入力された光信号の周波数を変換する波長板回
転式光周波数変換素子と、その被周波数変換光を再び上
記光周波数変換素子の入力に帰還する素子と、さらに特
定周波数の信号光に対し選択的に光路を切り替えること
により、該帰還ル−プ中の被周波数変換光のうち、特定
周波数の信号成分のみ出力する一つないし複数のセルフ
ル−ティング型光スイッチとを有することを特徴とする
帰還型光周波数変換装置。5. A switch for inputting an optical signal, a wavelength plate rotating optical frequency conversion element for converting the frequency of the input optical signal, and the frequency-converted light thereof are again input into the feedback loop. And a device for outputting only a signal component of a specific frequency of the frequency-converted light in the feedback loop by selectively switching the optical path with respect to the element that returns to the input of the signal light of the specific frequency. A feedback type optical frequency conversion device comprising a plurality of self-fluting type optical switches.
ッチと、入力された光信号の周波数を変換する波長板回
転式光周波数変換素子と、その被周波数変換光を再び上
記光周波数変換素子の入力に帰還する素子と、帰還ル−
プ中に特定周波数間隔で生成される信号成分の位相を合
わせる位相変調部とを有することにより、モ−ドロック
発振させることを特徴とする帰還型光周波数変換装置。6. A switch for inputting an optical signal, a wave plate rotary optical frequency conversion element for converting the frequency of the input optical signal, and the frequency-converted light thereof are again fed into the feedback loop in the feedback loop. Element that returns to the input of
A feedback-type optical frequency conversion device, characterized in that it has a phase modulator for matching the phases of signal components generated at a specific frequency interval in the loop, thereby performing a mode-lock oscillation.
数変換光を再び同一光周波数変換素子の入力に帰還する
ループ構造と、該帰還ル−プ構造中に特定周波数間隔で
生成される信号成分の位相を合わせる素子とを具備し、
モ−ドロック発振を誘起することを特徴とする光短パル
ス発生装置。7. A loop structure for returning the frequency-converted light of the wavelength plate rotating optical frequency conversion element to the input of the same optical frequency conversion element again, and a signal generated at a specific frequency interval in the feedback loop structure. And an element for matching the phases of the components,
An optical short pulse generator characterized by inducing a modelock oscillation.
特定周波数成分を抽出するため、該周波数成分に共振す
る特性を持つリング共振器を接続し、その周波数成分を
選択的に出力する構造を具備したことを特徴とするリン
グ共振器型光フィルタ。8. In order to extract a specific frequency component from the signal light multiplexed on the frequency axis, a ring resonator having a characteristic of resonating with the frequency component is connected and the frequency component is selectively output. A ring resonator type optical filter having a structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29832194A JPH08160481A (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Feedback type optical frequency transformation device and related device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29832194A JPH08160481A (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Feedback type optical frequency transformation device and related device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08160481A true JPH08160481A (en) | 1996-06-21 |
Family
ID=17858144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29832194A Pending JPH08160481A (en) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Feedback type optical frequency transformation device and related device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08160481A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1078594A (en) * | 1996-09-05 | 1998-03-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Wavelength converter |
| US6940638B2 (en) | 2002-04-18 | 2005-09-06 | Agilent Technologies, Inc. | Optical frequency conversion systems and methods |
| US6987904B2 (en) * | 2002-01-17 | 2006-01-17 | National Institute Of Information And Communications Technology | Variable-optical-delay apparatus |
-
1994
- 1994-12-01 JP JP29832194A patent/JPH08160481A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1078594A (en) * | 1996-09-05 | 1998-03-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | Wavelength converter |
| US6987904B2 (en) * | 2002-01-17 | 2006-01-17 | National Institute Of Information And Communications Technology | Variable-optical-delay apparatus |
| US6940638B2 (en) | 2002-04-18 | 2005-09-06 | Agilent Technologies, Inc. | Optical frequency conversion systems and methods |
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