JPH08223120A - 波長変換装置 - Google Patents

波長変換装置

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JPH08223120A
JPH08223120A JP7318141A JP31814195A JPH08223120A JP H08223120 A JPH08223120 A JP H08223120A JP 7318141 A JP7318141 A JP 7318141A JP 31814195 A JP31814195 A JP 31814195A JP H08223120 A JPH08223120 A JP H08223120A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも2個の半導体光増幅器を含む,改
良型波長変換装置を提供する。 【解決手段】 波長λp の入射ポンプ波ビームによって
搬送されるデータを波長λs のプローブ波に移すための
波長変換装置。装置は,2個の半導体光増幅器および,
入射ポンプ波ビームを二次ポンプ波ビームに分割し,各
二次ポンプ波ビームを前記光増幅器の各々に注入するた
めの手段を含む。前記光増幅器は,光増幅器の各々がク
ロスオーバ利得飽和現象によって対応する二次ポンプ波
ビームによりプローブ波を強度変調するように,プロー
ブ波の光路上に直列に接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光装置、より詳細
には半導体光増幅器を用いた波長変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】波長変換装置は、第1の光波によって搬
送されるデータを、光信号の経路指定が波長の値に依存
する電気通信網内の届けられるべき特定の受信器の関数
としてその波長が選択される第2の光波に移すために、
“マルチカラー”電気通信網における使用に意図されて
いる。
【0003】米国特許第5,264,960号は、半導
体光増幅器における“クロスオーバ利得飽和現象”を利
用した波長変換装置を提起している。この増幅器は、デ
ータを搬送できるような形で、例えば、バイナリ信号の
形式で強度変調された波長λp の一次光波または“ポン
プ(pump)”光波、および、そのポンプ波によって搬送
されるデータが伝達されるべき波長λs の二次光波また
は“プローブ(probe)”光波を受光する。バイナリ状
態の“1”を表すポンプ波のハイレベルの強度は、上記
の飽和現象により、プローブ波を増幅するためにその半
導体光増幅器で使用できる電子担体の数を減少させ、そ
れによって、プローブ波に関する光増幅器の利得を低減
させる。プローブ波の増幅はポンプ波の強度の変動と反
比例して変化するので、一定強度のプローブ波を光増幅
器に供給し、光増幅器の出口でポンプ波と同一のデータ
を搬送するプローブ波を得ることが可能である。しか
し、光増幅器から放出されるバイナリ状態の“0”を表
すプローブ波の強度のローレベルはゼロではなく、ま
た、それはバイナリデータ転送速度の増加とともに上昇
する傾向があるので、結果的にコントラストを弱めるこ
とになる。すなわち、プローブ波におけるバイナリ状態
の“0”を表すローレベルの強度とバイナリ状態の
“1”を表すハイレベルの強度との間の比(この効果は
“消光比(extinctionratio)”としても公知である)
を減少させることになる。高データ転送速度(通常、
2.5ギガビット/秒以上)ではコントラストを向上さ
せることが望ましく、そして、クロスオーバ利得飽和を
利用する代わりに、光増幅器のポンプ波の強度の変動に
よって誘起されるプローブ波の移相(phase shift )を
利用する波長変換装置が提起されている。このようにプ
ローブ波の移相を利用した波長変換装置は、例えば、
“IEEE Photonics Technolog
y Letters”(Vol.6, No.1, J
anuary 1994、 pp.53−55)および
“Twentieth European Confe
rence on Optical Communic
ation, Post−deadline Pape
r”(p.67)に記載されており、後者はマッハ・ツ
ェンダー干渉計またはマイケルソン干渉計を利用してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、消光比
はクロスオーバ利得飽和現象を利用した公知の波長変換
装置に比べて改善されるが、残念ながら光学パスバンド
は狭くなり、さらに、上記文献に記載された波長変換装
置は干渉光束間の光路長差の精確な制御(波長の10分
の1以内)を要する。従って、このような波長変換装置
の実施は難しい。
【0005】よって、本発明は改良された波長変換装置
を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも2
個の半導体光増幅器を含む、改良型波長変換装置を提供
する。本装置は、波長λp の入射ポンプ波ビームによっ
て搬送されるデータを波長λs のプローブ波に移すこと
を意図している。本発明は、本装置が、入射ポンプ波ビ
ームを二次ポンプ波ビームに分割し、各二次ポンプ波ビ
ームを前記光増幅器の各々に注入するための手段を含む
こと、および、前記光増幅器が、本装置の出力で前記情
報を搬送するプローブ波を得るために、光増幅器の各々
が関係する二次ポンプ波ビームに関するクロスオーバ利
得飽和現象によってそれらの強度を変調するように、プ
ローブ波の光路上に直列に配置されることを特徴とす
る。それにより、本発明は、その波長変換装置の出力に
おいて、独立して用いた前記光増幅器のいずれかによっ
て得られるはずの消光比に比べて改善された消光比を有
するプローブ波を付与する。さらに詳しく言えば、アイ
ソレーションにおいて使用される光増幅器の出力におけ
るプローブ波の消光比をηとすれば、本発明に従って直
列に接続されたN個の同一の光増幅器を含む波長変換装
置の出力における消光比は、まず得られた近似の結果に
よれば、ηN に等しい。
【0007】本発明の1つの実施の形態では、ポンプ波
の二次ビームのうちの少なくとも1つが、プローブ波の
伝搬方向とは反対の伝搬方向で関係する光増幅器に供給
される。好ましくは、本装置は、プローブ波ビームの伝
搬方向と反対の伝搬方向で二次ポンプ波ビームを受光す
る光増幅器の出口に二次ポンプ波ビームの光路上に置か
れた光アイソレータを含み、前記光アイソレータは前記
プローブ波ビームを通過させる一方、前記二次ポンプ波
ビームを抑止するように構成されている。
【0008】本発明の1つの実施の形態では、光増幅器
の全部がプローブ波の伝搬方向と反対の伝搬方向で関係
するポンプ波二次ビームを受光する。
【0009】好ましくは、本装置は、モノリシック構造
物またはハイブリッド構造物に集積される。用語“モノ
リシック構造物”とは各種構成要素が1個の共通の基板
上に作られている構造物を示すために用い、用語“ハイ
ブリッド構造物”とは各種構成要素が組み立てられてい
る1個の共通の支持材を含む構造物を示すために用いら
れる。
【0010】好ましくは、本装置は、光増幅器の各々に
供給されるプローブ波ビームの強度が同一のピーク振幅
を有するように、プローブ波ビームが連続して通過する
2個の光増幅器間のプローブ波ビームの光路上に置かれ
た減衰器を含む。
【0011】好ましくは、本装置は、二次ポンプ波ビー
ムの光路上に配置された1つ以上の遅延線を含み、前記
遅延線は、前記二次ポンプ波ビームの各々によって搬送
されるデータがプローブ波によって搬送されるデータと
同期して関係する光増幅器に到達するように構成されて
いる。
【0012】本発明の1つの実施の形態では、本装置
は、光増幅器の出口にプローブ波の光路上に配置された
1個以上のフィルタを含み、前記フィルタは、プローブ
波を通過させる一方、ポンプ波を抑止するように選択さ
れた選択度を有する。
【0013】本発明の1つの実施の形態では、本装置
は、前記データが移されるプローブ波に応じた一定の強
度のプローブ波を放出するように適応された光源を含
む。
【0014】好ましくは、前記データは10ギガビット
/秒以上の転送速度によるバイナリ信号である。
【0015】本発明の他の特徴および利益は、以下に述
べる本発明の3つの実施の形態の非限定的な詳細な説明
を読み、添付図面を参照することによって明らかとなる
であろう。
【0016】
【発明の実施の形態】図1〜図3に示す本発明の装置
は、各場合において、2個の半導体光増幅器を有する。
当然ながら、本発明は、(2以上の)任意の数Nの半導
体光増幅器を含む装置に対して容易に敷衍できる。
【0017】図1に示した波長変換装置100は、それ
自体は同一かつ公知である2個の半導体光増幅器101
および102を使用している。装置100はその入力で
波長λp のポンプ波103を受光するが、そのポンプ波
は、データを搬送できるように、例えば、一般に10ギ
ガビット/秒以上の高データ転送速度のバイナリ信号の
形式で、強度変調されている。例えば、光ファイバによ
る従来の方法で装置100に伝送されるポンプ波103
は、第1の電気通信ローカルエリアネットワーク(LA
N)の放出体から来るものとしてよい。装置100は、
その出力において、波長λp とは異なる波長λs のプロ
ーブ波104を放出し、以後このプローブ波が前記デー
タを搬送する。プローブ波104は、例えば前記第1の
LANと相互接続するために第2のLANの受信体に向
けて発せられ、プローブ波104の経路指定はその波長
λs によって決定される。プローブ波104は、それ自
体公知の方法で、装置100から光ファイバによって第
2のLANに伝送される。
【0018】入射ポンプ波ビーム103は等しい振幅の
2つの二次ビーム106および107に分割され、それ
らは、以下に詳述するように、それぞれの半導体光増幅
器101および102に注入される。より詳しく言え
ば、ポンプ波103が伝搬する光ファイバは方向性結合
器(directional coupler )105の2つの光路のうち
の一方の入力に接続されており、二次ビーム106およ
び107は結合器105の2つの出力光路でそれぞれピ
ックアップされる。二次ビーム106および107は、
当業者には公知のいずれかの手段、例えば、光ファイバ
または光導波路によって光増幅器101および102に
伝送される。一般的に言って、装置100の各種光学構
成要素は、本装置が個別光学構成要素の組立品として構
成されている場合には光ファイバにより、また、構成要
素がモノリシックまたはハイブリッドである構造物に集
積されている場合には光導波路により、いずれかによっ
て相互接続されている。従来通りの遅延線118が、以
下に詳述するように、二次ビーム106および107の
一方の光路上に挿入されている。
【0019】一定の強度であり、かつ、波長λs のプロ
ーブ波108は、従来通りの設計の光源109によって
放出され、プローブ波108の光路上に直列接続されて
いる2個の半導体光増幅器101および102を連続し
て通過する。
【0020】プローブ波108および関係するポンプ波
の二次ビーム106は、光路の一方が光増幅器101に
接続された出力を有する、プローブ波108およびポン
プ波二次ビーム106を受光する2つの入力光路を有す
る方向性結合器110を介して、光増幅器101に注入
される。光増幅器101は増幅されたポンプ波111お
よび変調されたプローブ波112により構成される出力
ビームを供給する。光増幅器101は、入射プローブ波
が、クロスオーバ利得飽和現象によって、入射ポンプ波
の強度に依存する利得で増幅されるように、当業者にと
って公知の方式で設計されている。
【0021】波長λs に合わせて調整された従来通りの
フィルタ113は、変調プローブ波112を独立して光
増幅器102に向けて通過させる一方、増幅ポンプ波1
11を抑止するために、光増幅器101から入力するビ
ームの光路上に配置されている。
【0022】本発明に従えば、光増幅器102は変調プ
ローブ波112の光路上に配置されている。この光増幅
器102は、他方の光増幅器101によって受光される
ポンプ波二次ビーム106と同じポンプ波の入射ビーム
103に由来するポンプ波の二次ビーム107も、その
入力で受光する。さらに正確に言えば、方向性結合器1
14は、一方の光路で変調プローブ波112を受光し、
他方の光路でポンプ波の二次ビーム107を受光する入
力を有する。光路の一方は光増幅器102へ接続された
出力を有しており、この光増幅器は増幅されたポンプ波
115および変調されたプローブ波116を供給する。
【0023】波長λs に設定されたフィルタ117は、
増幅ポンプ波115を抑止し、変調プローブ波116の
みを通過させ装置100から放出させるために、光増幅
器102から来るビームの光路上に配置されている。参
照符号104はフィルタ117の出力におけるプローブ
波を示す。光増幅器101の出力におけるプローブ波の
消光比を示すためにηを用いれば、装置100全体の出
力におけるプローブ波104の消光比は、まず得られた
近似の結果によれば、η2 に等しい。N段であれば、そ
の消光比は同じく近似によりηN である。
【0024】プローブ波108が光増幅器101を通過
すると、それは増幅される。それ故、光増幅器102に
供給される時の変調プローブ波112のピーク強度が光
増幅器101に供給されたプローブ波108のピーク強
度と同じであるようにするために、光増幅器101から
来る変調プローブ波112の光路上に従来通りの減衰器
121が配置されている。ポンプ波の二次ビーム107
の光路上に配置された遅延線118は、ポンプ波の二次
ビーム107によって搬送されるデータが、光増幅器1
02に供給される変調プローブ波112によって搬送さ
れるデータと同期して到達するように、光増幅器101
および各種構成要素を通過するプローブ波108に関係
する遅延を考慮して選択されている。
【0025】装置100において、ポンプ波およびプロ
ーブ波は、光増幅器101および102の各々を同一方
向に、“同方向伝搬”機器構成により伝搬する。
【0026】図2に示すような別の実施の形態では、ポ
ンプ波およびプローブ波が光増幅器の各々を反対方向
に、“対向伝搬”機器構成により伝搬する、波長変換装
置200を実施することが可能である。
【0027】装置200は、ポンプ波203を受光し、
それを上述の装置100と同様の方法で方向性結合器2
05によって二次ビーム206および207に分割す
る。
【0028】光源209によって放出された一定強度の
プローブ波208は、光増幅器201に直接注入され
る。光増幅器201は変調されたプローブ波212をそ
の出力端で放出する。光増幅器201は、光増幅器20
1から放出された変調プローブ波212を回収し、か
つ、プローブ波208の方向とは反対の伝搬方向で前記
ポンプ波の二次ビーム206を注入するように構成され
ている、方向性結合器210の光路の一方と接続されて
いる。方向性結合器210はその入力で二次ビーム20
6を受光する光路を有する一方、方向性結合器210の
他方の光路は、光増幅器201から放出された変調プロ
ーブ波212をその入力で受光し、その出力では変調プ
ローブ波212を光増幅器202へ供給する。本発明に
従えば、この光増幅器202は、光増幅器201から来
る変調プローブ波212の光路上に配置されている。光
増幅器202は、変調プローブ波212の方向とは反対
の伝搬方向でポンプ波の二次ビーム207を受光する。
ポンプ波の二次ビーム207は、方向性結合器214を
経て光増幅器202に注入される。この方向性結合器2
14は、その入力でポンプ波の二次ビーム207を受光
する光路を有する一方、その他方の光路は光増幅器20
2から来る変調プローブ波216を受光する入力を有す
る。従来通りの遅延線218は、ポンプ波の二次ビーム
207によって搬送されるデータが光増幅器202に供
給される変調プローブ波212によって搬送されるデー
タと同期して到達するように、光増幅器201および各
種光学構成要素を通過するプローブ波208に関係する
遅延を補償するために、二次ビーム207の光路上に配
置されている。装置200から放出される変調プローブ
波は204で参照している。
【0029】光増幅器201および202の各々に供給
されるプローブ波のピーク振幅が同一であるようにする
ために、変調プローブ波212の光路上に従来通りの減
衰器221が配置されている。
【0030】装置200は、上述の装置100に対し
て、光増幅器201に向かう光増幅器202から生じる
ポンプ波を抑止するためのフィルタの代わりに光アイソ
レータ220を使用可能にするという利点を有する。従
来通りの光アイソレータ220は、光増幅器201から
生じるプローブ波212の伝搬方向では透過性である
が、光増幅器202から生じるポンプ波ビームの伝搬に
対応する反対方向の伝搬については非透過性である。光
アイソレータすなわち受動構成要素を使用することによ
って、フィルタすなわち能動構成要素の使用に比べて、
所望の波長を設定するためにいずれの調整制御装置も必
要としないという特定の利益が得られる。
【0031】図3に示す波長変換装置300は、2個の
同一の光増幅器301および302を有しており、“同
方向伝搬”機器構成および“対向伝搬”機器構成を組み
合わせている。装置300は、前述の実施の形態と同様
にして方向性結合器305によって2つの二次ポンプ波
306および307に分割される、ポンプ波303をそ
の入力で受光する。
【0032】光源309は、光増幅器301に直接供給
される一定強度のプローブ波308を放出する。ポンプ
波の二次ビーム306は、前述の実施の形態の結合器2
10と同様に接続されている方向性結合器310を介し
てプローブ波308の伝搬方向と反対方向で、光増幅器
301に注入される。光増幅器302は光増幅器301
から来る変調プローブ波312の光路上に接続されてい
る。方向性結合器314は、変調プローブ波312およ
びポンプ波の二次ビーム307の両者を同一方向で光増
幅器302に注入するために使用されている。より正確
に言えば、方向性結合器314は、その入力で変調プロ
ーブ波312を受光する一方の光路および、ポンプ波の
二次ビーム307を受光するもう1つの光路を有してお
り、方向性結合器314の光路の一方は光増幅器302
に接続された出力を有する。
【0033】フィルタ313は、ポンプ波を抑止し、か
つ、参照符号304で示した変調プローブ波のみを装置
300の出力端に供給するために、光増幅器302から
来るビームの光路上に配置されている。減衰器321
は、光増幅器302に供給されるプローブ波のピーク振
幅が光増幅器301に供給されるプローブ波308のピ
ーク振幅と同じであるようにするために、光増幅器30
1から放出された変調プローブ波312の光路上に配置
されている。遅延線318は、光増幅器301および各
種構成要素を通過することによる遅延を考慮して、ポン
プ波の二次ビーム307によって搬送されるデータを変
調プローブ波312によって搬送されるデータと同期化
させるために、ポンプ波の二次ビーム307の光路上に
配置されている。
【0034】装置300は、好ましくはモノリシック構
造物内に集積されるが、フィルタ313は光増幅器30
2の出力端に個別構成要素として具備してもよい。
【0035】図4および図5は、シュミレーションによ
って得られた結果を示す。図4は、強度Ip のポンプ波
が(ポンプ波の消光比は30 dB以上)入力に注入さ
れた際の、本発明の(図2によって説明した種類の2段
“対向伝搬”機器構成における)装置のシュミレーショ
ン応答を示す。比較のため、単一の光増幅器のみを使用
した公知の波長変換装置の出力におけるプローブ波の強
度をis とし、本発明の装置から得られるプローブ波の
強度をIs としている。ポンプ波の全パワーが1個の光
増幅器のみを用いた公知の波長変換装置のそれの2倍で
あるとは言え、本発明によってプローブ波の消光比が
5.2 dBから10.6dBとなることがわかるはず
である。しかし、ポンプ波の全パワーが1個の光増幅器
のみを用いた従来通りの機器構成の波長変換装置のそれ
と同一であっても、複数の光増幅器を用いた本発明の機
器構成は消光比を少なくとも2dBは改善させる。
【0036】図5は、バイナリ信号を搬送するために変
調され、わずか6dBの消光比を有する強度Ip のポン
プ波を受光する、本発明に従った3段波長変換装置のシ
ュミレーション結果を示している。比較のため、1個の
光増幅器のみを用いた従来通りの波長変換装置に関する
プローブ波の強度をis で示し、本発明の波長変換装置
から放出されるプローブ波の強度をIs として示す。本
発明の装置により、その入射ポンプ波によって搬送され
るデータにおいてさらに3dB大きいコントラストを付
与できることがわかるはずである。
【0037】図6および図7は、図2によって説明した
種類の実施の形態による実験結果を組み合わせたもので
ある。図示の通り、ポンプ波は、この場合、λp =15
53nmのDFB型レーザによって生成され、このλは
疑似ランダムディジタル信号を搬送するために強度変調
された。この場合、プローブ波はλs =1540nmで
あるDFB型レーザによって生成された。図6は、ポン
プ波のパワーが700メガビット/秒の転送速度におい
てどのように変化したかを示している。図7は、消光比
が7.2dBの場合について、装置の出力におけるプロ
ーブ波のパワーPs の様子を示す。比較のため、消光比
が4.14dBの場合について、1段のみを有する従来
通りの波長変換装置による出力プローブ波のパワーps
の様子も示す。曲線ps'は、1段のみを有する従来通り
の波長変換装置であるが、ポンプ波のパワーが2段を有
する本発明の波長変換装置のポンプ波入射ビームのパワ
ーと等しい場合のプローブ波のパワーの様子を示してお
り、本発明はやはり消光比において優れている(6.0
6 dBに対して7.2 dB)。
【0038】
【発明の効果】結論として、本発明は、データ転送速度
と得られる消光比との間で妥協することなく、プローブ
波の消光比における明白な改善を得ることを可能にす
る。本発明の装置はまた、光路長差の精確な制御を不要
にするという点で、従来技術で提起された干渉計よりも
頑強である。同じ理由で、加えて半導体光増幅器におけ
る波の位相速度が一般にその波の偏光に依存するという
ことを考慮すれば、プローブ波における偏光に対する本
発明の過敏性は、マッハ・ツェンダー干渉計またはマイ
ケルソン干渉計を利用した公知の波長変換装置の過敏性
と比べて、さほど重大ではない。さらに、本発明では、
光学パスバンドは、プローブ波の移相を利用した公知の
波長変換装置で用いられている干渉計のパスバンドによ
ってではなく、光増幅器のパスバンドによってのみ限定
される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を成す装置のブロッ
ク図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態を成す装置のブロッ
ク図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態を成す装置のブロッ
ク図である。
【図4】シュミレーションによって得られた結果を示す
グラフである。
【図5】シュミレーションによって得られた結果を示す
グラフである。
【図6】本発明の装置を用いて実験により得られた対応
する結果を示すグラフである。
【図7】本発明の装置を用いて実験により得られた対応
する結果を示すグラフである。
【符号の説明】
100 波長変換装置 101,102 半導体光増幅器 103 入射ポンプ波 104 出力プローブ波 105 方向性結合器 106,107 ポンプ波の二次ビーム 108 プローブ波 109 光源 110 方向性結合器 111 増幅されたポンプ波 112 変調されたプローブ波 113 フィルタ 114 方向性結合器 115 増幅されたポンプ波 116 変調されたプローブ波 117 フィルタ 118 遅延線 121 減衰器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ローラン、ラブロンド フランスン国ラニヨン、リュ、ノエル、ド ンバル、10

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】少なくとも2個の半導体光増幅器(10
    1,102;201,202;301,302)を含
    む、波長λp の入射ポンプ波ビーム(103;203;
    303)によって搬送されるデータを波長λs のプロー
    ブ波(108;208;308)に移すための波長変換
    装置(100;200;300)であって、 前記装置が、入射ポンプ波ビームを二次ポンプ波ビーム
    に分割し、各二次ポンプ波ビーム(106,107;2
    06,207;306,307)を前記光増幅器(10
    1,102;201,202;301,302)の各々
    に注入するための手段を含むこと、および、 前記光増幅器(101,102;201,202;30
    1,302)が、前記装置の出力端で前記情報を搬送す
    るプローブ波(104;204;304)を得るため
    に、前記光増幅器の各々が関係する二次ポンプ波ビーム
    に関するクロスオーバ利得飽和現象によってそれらの強
    度を変調するように、プローブ波の光路上に直列に配置
    される、 ことを特徴とする波長変換装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の装置(200;300)で
    あって、 ポンプ波の二次ビームのうちの1つ(206,207;
    306)以上が、プローブ波の伝搬方向とは反対の伝搬
    方向で関係する光増幅器(201,202;301)に
    供給される、 ことを特徴とする装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の装置であって、 前記装置が、プローブ波ビームの伝搬方向と反対の伝搬
    方向で二次ポンプ波ビームを受光する光増幅器(20
    2)の出口の所の二次ポンプ波ビームの光路上に配置さ
    れて、前記プローブ波ビームを通過させる一方、前記二
    次ポンプ波ビームを抑止する光アイソレータ(220)
    を含む、ことを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】請求項2または3に記載の装置(200)
    であって、 前記光増幅器(201、202)の全部がプローブ波の
    伝搬方向と反対の伝搬方向において関係するポンプ波二
    次ビームを受光する、ことを特徴とする装置。
  5. 【請求項5】請求項1から4のいずれかに記載の装置で
    あって、 前記装置がモノリシック構造物またはハイブリッド構造
    物に集積されている、ことを特徴とする装置。
  6. 【請求項6】請求項1から5のいずれかに記載の装置で
    あって、 前記装置が、光増幅器の各々に供給されるプローブ波ビ
    ームの強度が同一のピーク振幅を有するように、プロー
    ブ波ビームが連続して通過する前記2個の光増幅器(1
    01,102;201,202;3019302)間の
    プローブ波ビームの光路上に置かれた減衰器を含む、こ
    とを特徴とする装置。
  7. 【請求項7】請求項1から6のいずれかに記載の装置で
    あって、 前記装置が、二次ポンプ波ビームの光路上に配置されて
    おり、前記二次ポンプ波ビームの各々によって搬送され
    るデータがプローブ波によって搬送されるデータと同期
    して関係する光増幅器に到達するように構成された、少
    なくとも1つの遅延線(118;218;318)を含
    む、ことを特徴とする装置。
  8. 【請求項8】請求項1から7のいずれかに記載の装置で
    あって、 前記装置が、光増幅器(101)のその出口にプローブ
    波の光路上に配置された少なくとも1つのフィルタ(1
    13)を含み、該フィルタは、プローブ波を通過させる
    一方、ポンプ波を抑止するように選択された選択度を有
    する、ことを特徴とする装置。
  9. 【請求項9】請求項1から8のいずれかに記載の装置で
    あって、 前記装置が、前記データが移されるプローブ波に応じた
    一定の強度のプローブ波を放出するように適応された光
    源(109;209;309)を含む、ことを特徴とす
    る装置。
  10. 【請求項10】請求項1から9のいずれかに記載の装置
    であって、 前記データが10ギガビット/秒以上の転送速度による
    バイナリ信号である、ことを特徴とする装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100460670B1 (ko) * 2002-09-09 2004-12-09 한국전자통신연구원 높은 소광비를 갖는 상호이득변조(xgm)방식의광파장변환장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2735637B1 (fr) * 1995-06-13 1997-08-22 France Telecom Dispositif tout optique pour la regeneration d'un signal optique module selon un format rz
FR2753285B1 (fr) * 1996-09-06 1998-10-09 Alsthom Cge Alcatel Amplificateur optique a semi conducteur
FR2754409B1 (fr) * 1996-10-07 1998-11-13 Alsthom Cge Alcatel Dispositif a retard variable pour signaux optiques
KR100327897B1 (ko) * 1998-11-10 2002-08-08 한국전자통신연구원 상호이득변조방식의광파장변환기
US6735394B1 (en) * 1999-12-15 2004-05-11 Tellabs Operations, Inc. Per-channel optical amplification using saturation mode
JP2001183714A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Kddi Corp 光波形整形装置
KR100327006B1 (ko) * 2000-02-07 2002-03-06 박호군 광신호 소강비 및 파장변환 대역폭 증가형 파장 변환장치
DE10024607B4 (de) * 2000-05-14 2004-02-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Optisch gesteuerter Schalter
US6437905B1 (en) * 2000-07-07 2002-08-20 Lucent Technologies Inc. Optical wavelength converter
US20020176152A1 (en) * 2001-05-04 2002-11-28 Paola Parolari Intensity modulation of optical signals
US20030002046A1 (en) * 2001-05-29 2003-01-02 Myers Michael H. Compound asymmetric interferometric wavelength converter
JP2003110533A (ja) * 2001-09-27 2003-04-11 Fujitsu Ltd 光信号処理装置
US7460298B2 (en) * 2002-01-30 2008-12-02 Oplink Communications, Inc. Integrated optical dual amplifier
US10673530B2 (en) 2016-10-05 2020-06-02 LGS Innovations LLC Inc. Free space optical communication system and method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2264807B (en) * 1992-02-20 1995-10-04 Univ Southampton Optical amplifier
US5264960A (en) * 1992-05-08 1993-11-23 At&T Bell Laboratories Optical wavelength shifter
US5406411A (en) * 1993-10-14 1995-04-11 Corning Incorporated Fiber amplifier having efficient pump power utilization

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100460670B1 (ko) * 2002-09-09 2004-12-09 한국전자통신연구원 높은 소광비를 갖는 상호이득변조(xgm)방식의광파장변환장치

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