JPH09237929A - Method and apparatus for sampling optical clock - Google Patents

Method and apparatus for sampling optical clock

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JPH09237929A
JPH09237929A JP8042473A JP4247396A JPH09237929A JP H09237929 A JPH09237929 A JP H09237929A JP 8042473 A JP8042473 A JP 8042473A JP 4247396 A JP4247396 A JP 4247396A JP H09237929 A JPH09237929 A JP H09237929A
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clock
semiconductor laser
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Takanori Shimizu
隆徳 清水
Hiroyuki Yokoyama
弘之 横山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to output both fundamental clock frequencies and trains of optical clock pulses with frequencies of integral multiples of the fundamental clock frequency using one optical clock sampling device. SOLUTION: An optical pulse data string S1 having a clock frequency equal to the cycling frequency of the light of mode-locked semiconductor laser 1 or a clock frequency of an integral multiple thereof, is raputted. Bias conditions for the oversaturation absorbing regions 11a, 11b and the gain regions 12a-12c of the modelocked semiconductor laser 1 are varied, and it is thereby made possible to output a train S2 of optical clock pulses with the clock frequency of the optical pulse data string S1 taken as a repetition frequency. This makes it possible to obtain a frequency f and a train of optical clock pulses with a frequency mf of an integral multiple thereof using one optical clock sampling device.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は超高速光通信に用い
られ、入力される光パルスデータからそのクロック周波
数の光クロックパルス列を出力することが可能な光クロ
ック抽出方法及び抽出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical clock extraction method and an extraction device which are used in ultrahigh-speed optical communication and which can output an optical clock pulse train of the clock frequency from input optical pulse data.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年開発が進められている超高速光通信
においては、光信号を電気信号に変換して信号処理を行
う場合の電気信号の処理速度の制限を免れるため、光パ
ルスデータ列から光クロックパルス列を直接生成する技
術が要求されている。従来、この種の光クロック抽出装
置として、特開平6−13981号公報に記載されてい
る技術がある。この技術は、可飽和吸収領域と利得領域
とで構成される受動モード同期半導体レーザを用いたも
のであり、光パルスデータ列をそのクロック周波数fと
ほぼ同じ基本モード同期周波数(共振器内の光の周回周
波数)を有する受動モード同期半導体レーザに入射させ
ると、モード同期動作条件あるいはそれに近い条件の基
では、この受動モード同期半導体レーザのモード同期周
波数が入射されたレーザ光のクロック周波数fになるよ
うに引き込まれ、周波数fの光クロックパルス列が光出
力として得られるものである。
2. Description of the Related Art In ultra-high-speed optical communication, which has been developed in recent years, in order to avoid the limitation of the processing speed of the electric signal when converting the optical signal into the electric signal and performing the signal processing, the optical pulse data train is used. A technique for directly generating an optical clock pulse train is required. Conventionally, as an optical clock extraction device of this type, there is a technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-13981. This technique uses a passive mode-locking semiconductor laser composed of a saturable absorption region and a gain region, and an optical pulse data train has a fundamental mode-locking frequency (optical frequency in a resonator) almost the same as its clock frequency f. When the laser beam is incident on a passive mode-locking semiconductor laser having an orbital frequency of 1), the mode-locking frequency of the passive mode-locking semiconductor laser becomes the clock frequency f of the incident laser light under the mode-locking operation conditions or conditions close thereto. Thus, the optical clock pulse train of frequency f is obtained as an optical output.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、光通信での
応用では、1つの光クロック抽出装置で、クロック周波
数fおよびその整数倍のクロック周波数の光パルスデー
タ列から、それらのクロック周波数、すなわち周波数f
およびその整数倍周波数mfのクロック周波数の光クロ
ックパルス列を得ることが望まれる。しかしながら、前
記した公報に記載の技術では、受動モード同期半導体レ
ーザにおける基本モード同期周波数fの整数倍のクロッ
ク周波数を有する光パルスデータ列からの光クロックパ
ルス列を得ることはできない。それは、受動モード同期
半導体レーザの自己変調機能が基本モード同期周波数f
に限定されており、クロック周波数fの整数倍の光パル
ス列が共振器内での安定な再生増幅のサポートを享受す
ることができないためである。つまり、自己変調周波数
に同期した周波数成分のみが増強されるためである。こ
のため、従来できは、個々のクロック周波数に対応する
複数の光クロック抽出装置が必要であり、光通信の設備
の増大化、高コスト化をまねくという問題がある。
By the way, in the application in optical communication, one optical clock extraction device converts optical clock data of a clock frequency f and an integer multiple of the clock frequency from the optical pulse data train, that is, the frequency. f
And it is desired to obtain an optical clock pulse train having a clock frequency of the integral multiple frequency mf. However, the technique described in the above publication cannot obtain an optical clock pulse train from an optical pulse data train having a clock frequency that is an integral multiple of the fundamental mode-locking frequency f in the passive mode-locking semiconductor laser. It is because the passive mode-locking semiconductor laser has a self-modulation function of a fundamental mode-locking frequency f.
This is because the optical pulse train having an integral multiple of the clock frequency f cannot enjoy stable reproduction and amplification support in the resonator. That is, this is because only the frequency component synchronized with the self-modulation frequency is enhanced. For this reason, conventionally, a plurality of optical clock extraction devices corresponding to individual clock frequencies are required, which causes a problem that the equipment for optical communication is increased and the cost is increased.

【0004】本発明の目的は、1つの光クロック抽出装
置で、基本クロック周波数とその整数倍のクロック周波
数の光クロックパルス列を出力することが可能な光クロ
ック抽出方法とその抽出装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical clock extraction method and an optical clock extraction method capable of outputting an optical clock pulse train having a basic clock frequency and a clock frequency that is an integral multiple of the basic clock frequency with one optical clock extraction apparatus. It is in.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の光クロック抽出
方法は、入力光をモード同期半導体レーザの光の周回周
波数あるいはその整数倍とほぼ等しいクロック周波数を
もつ光パルスデータ列として入力し、このクロック周波
数に基づいてモード同期半導体レーザに印加するバイア
ス条件を変化させ、光パルスデータ列のクロック周波数
を繰り返し周波数とする光クロックパルス列を出力する
ことを特徴とする。
According to the optical clock extraction method of the present invention, the input light is input as an optical pulse data train having a clock frequency substantially equal to the circulating frequency of the light of the mode-locked semiconductor laser or an integer multiple thereof. It is characterized in that the bias condition applied to the mode-locked semiconductor laser is changed based on the clock frequency, and the optical clock pulse train having the clock frequency of the optical pulse data train as the repetition frequency is output.

【0006】また、本発明の光クロック抽出装置は、入
力光を導く入力手段と、この入力光が入力されるモード
同期半導体レーザと、このモード同期半導体レーザから
の出力光を外部の光回路に導く出力手段とを備えてお
り、モード同期半導体レーザは、その共振器長の1/m
(mは整数)の位置に可飽和吸収領域が配置され、その
共振器内の光周回周波数のm倍のクロック周波数をもつ
光パルスデータ列が入射されたときに、前記可飽和吸収
領域に逆バイアスを印加することを特徴とする。
Further, the optical clock extraction device of the present invention, the input means for guiding the input light, the mode-locked semiconductor laser to which this input light is input, and the output light from this mode-locked semiconductor laser are sent to the external optical circuit. The mode-locked semiconductor laser has 1 / m of its cavity length.
When the saturable absorption region is arranged at a position (m is an integer) and an optical pulse data train having a clock frequency m times the optical circulation frequency in the resonator is incident, the saturable absorption region is reversed to the saturable absorption region. A feature is that a bias is applied.

【0007】また、この光クロック抽出装置では、次の
構成を備えることが好ましい。すなわち、モード同期半
導体レーザには、異なるm値に対応した複数個の可飽和
吸収領域と利得領域とが配置され、共振器内の光周回周
波数に対してそれぞれm値が異なるm倍のクロック周波
数の光パルスデータ列が入射されたときに、これと同じ
m値をもつ位置に配置された可飽和吸収領域を逆バイア
スとし、他の可飽和吸収領域と利得領域を順バイアスと
する構成が備えられる。この場合、モード同期半導体レ
ーザの入射端面から共振器長Lに対してL/m1の位置
に第1の可飽和吸収領域が配置され、この第1の可飽和
吸収領域からL/m2(m1,m2は異なる整数)の位
置に第2の可飽和吸収領域が配置される構成とする。さ
らに、モード同期半導体レーザの入射端面位置に可飽和
吸収領域が配置されてもよい。
Further, it is preferable that the optical clock extraction device has the following configuration. That is, in the mode-locked semiconductor laser, a plurality of saturable absorption regions and gain regions corresponding to different m values are arranged, and the clock frequency is m times as large as the optical orbital frequency in the resonator. When the optical pulse data train of is incident, the saturable absorption region arranged at the position having the same m value is set as the reverse bias, and the other saturable absorption region and the gain region are set as the forward bias. To be In this case, the first saturable absorption region is arranged at a position L / m1 with respect to the cavity length L from the incident end face of the mode-locking semiconductor laser, and L / m2 (m1, The second saturable absorption region is arranged at a position (m2 is a different integer). Further, a saturable absorption region may be arranged at the incident end face position of the mode-locked semiconductor laser.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図1は本発明の光クロック抽出装置
の概念構成図である。光クロック抽出装置は、モード同
期半導体レーザ1を主体に構成され、このモード同期半
導体レーザ1の入力側に光パルスデータを入射させるた
めの入力回路1Xが設けられ、出力側に光クロックパル
ス列を出力する出力回路1Yが設けられる。前記モード
同期半導体レーザ1は、基板17、N型クラッド層1
6、活性層15、P型クラッド層14、キャップ層13
a〜13eを層状に形成した構造であり、前記キャップ
層13a〜13eにそれぞれP側電極18a〜18eが
設けられ、基板17にN側電極19が設けられている。
ここで、これらP側電極18a〜18eにはそれぞれ個
別に逆バイアス、あいは順バイアスが印加可能に回路構
成が行われている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual block diagram of an optical clock extraction device of the present invention. The optical clock extraction device is mainly composed of a mode-locked semiconductor laser 1, an input circuit 1X for inputting optical pulse data to the input side of the mode-locked semiconductor laser 1 is provided, and an optical clock pulse train is output to the output side. The output circuit 1Y is provided. The mode-locked semiconductor laser 1 includes a substrate 17 and an N-type cladding layer 1.
6, active layer 15, P-type clad layer 14, cap layer 13
The cap layers 13a to 13e are respectively provided with P-side electrodes 18a to 18e, and the substrate 17 is provided with an N-side electrode 19.
Here, the circuit configuration is such that a reverse bias or a forward bias can be applied to each of the P-side electrodes 18a to 18e.

【0009】また、前記モード同期半導体レーザ1の共
振器長Lは、ほぼc/2nf(ただし、cは真空中の光
速、nは群速度分散を含んだ屈折率)である。また、前
記キャップ層13a〜13eを分割形成することで、キ
ャップ層13b,13dの領域が可飽和吸収領域11
a,11bとして構成され、キャップ層13a,13
c,13eの領域が利得領域12a,12b,12cと
して構成されている。そして、これら可飽和吸収領域1
1a,11bは、共振器長Lに対して、L/m(ただ
し、mは2以上の整数)の位置、ここでは、入射端面2
0aからL/2の位置と、さらにこの位置からL/4の
位置にそれぞれ可飽和吸収領域11a,11bを配置し
ている。
The cavity length L of the mode-locked semiconductor laser 1 is approximately c / 2nf (where c is the speed of light in vacuum and n is the refractive index including group velocity dispersion). Further, by forming the cap layers 13a to 13e separately, the regions of the cap layers 13b and 13d are saturable absorption regions 11.
a, 11b, and cap layers 13a, 13b
Regions c and 13e are configured as gain regions 12a, 12b and 12c. And, these saturable absorption regions 1
1a and 11b are at a position of L / m (where m is an integer of 2 or more) with respect to the cavity length L, here, the incident end face 2
Saturable absorption regions 11a and 11b are arranged at positions 0a to L / 2, and further at positions L / 4 from this position.

【0010】一方、前記入力回路1Xは、レンズ3a、
光アイソレータ4a、レンズ3bで構成され、光ファイ
バ2aから射出された光パルスデータ列S1を前記モー
ド同期半導体レーザ1の入射端面20aに入射させる。
また、前記出力回路1Yは、レンズ3c、光アイソレー
タ4b、レンズ3dが構成され、前記モード同期半導体レ
ーザ1の出射端面20bから出力される光クロックパル
ス列S2を光ファイバ2bに対して入射させる。
On the other hand, the input circuit 1X includes a lens 3a,
The optical pulse data train S1 which is composed of the optical isolator 4a and the lens 3b and is emitted from the optical fiber 2a is incident on the incident end face 20a of the mode-locking semiconductor laser 1.
The output circuit 1Y includes a lens 3c, an optical isolator 4b, and a lens 3d, and makes the optical clock pulse train S2 output from the emission end face 20b of the mode-locked semiconductor laser 1 incident on the optical fiber 2b.

【0011】このように構成され光クロック抽出装置の
動作を図2を参照して説明する。例えば、ここでモード
同期半導体レーザ1のP側電極18a〜18eに対し、
可飽和吸収領域11aに対してのみ逆バイアスを印加
し、利得領域12a〜12cと可飽和吸収領域11bに
順バイアスを印加する。これにより、モード同期半導体
レーザ1は、光パルスデータ列S1が入力されないとき
には、自己変調周波数が2fの受動モード同期動作をす
る。したがって、図2(b)のように、入力回路1Xか
らクロック周波数2fの光パルスデータ列S1がモード
同期半導体レーザ1に入射されると、周波数2fの光パ
ルス列は共振器内での安定な再生増幅にサポートされ、
周回周波数2fの光クロックパルス列が出射端面20b
から出射される。したがって、出力回路1Yから周波数
2fの光クロックパルス列が出力されることになる。
The operation of the optical clock extraction device thus constructed will be described with reference to FIG. For example, here, for the P-side electrodes 18a to 18e of the mode-locking semiconductor laser 1,
The reverse bias is applied only to the saturable absorption region 11a, and the forward bias is applied to the gain regions 12a to 12c and the saturable absorption region 11b. As a result, the mode-locked semiconductor laser 1 performs the passive mode-locking operation with the self-modulation frequency of 2f when the optical pulse data train S1 is not input. Therefore, as shown in FIG. 2B, when the optical pulse data train S1 of the clock frequency 2f is incident on the mode-locked semiconductor laser 1 from the input circuit 1X, the optical pulse train of the frequency 2f is stably reproduced in the resonator. Supported by amplification,
The optical clock pulse train having the revolving frequency of 2f is emitted from the emitting end face 20b.
Is emitted from. Therefore, the output circuit 1Y outputs an optical clock pulse train of frequency 2f.

【0012】同様にして、可飽和吸収領域11bに対し
てのみ逆バイアスを印加し、利得領域12a〜12cと
可飽和吸収領域11aに順バイアスを印加する。これに
より、モード同期半導体レーザ1は、光パルスデータ列
S1が入力されないときには、自己変調周波数が4fの
受動モード同期動作をする。したがって、図2(c)の
ように、入力回路1Xからクロック周波数4fの光パル
スデータ列S1がモード同期半導体レーザ1に入射され
ると、周波数4fの光パルス列は共振器内での安定な再
生増幅にサポートされ、周回周波数4fの光クロックパ
ルス列が出射端面20bから出射される。したがって、
出力回路1Yから周波数4fの光クロックパルス列が出
力されることになる。
Similarly, a reverse bias is applied only to the saturable absorption region 11b, and a forward bias is applied to the gain regions 12a to 12c and the saturable absorption region 11a. As a result, the mode-locked semiconductor laser 1 performs the passive mode-locking operation with the self-modulation frequency of 4f when the optical pulse data train S1 is not input. Therefore, as shown in FIG. 2C, when the optical pulse data train S1 having the clock frequency 4f is incident on the mode-locked semiconductor laser 1 from the input circuit 1X, the optical pulse train having the frequency 4f is stably reproduced in the resonator. Supported by amplification, an optical clock pulse train having a circulating frequency of 4f is emitted from the emitting end face 20b. Therefore,
The output circuit 1Y outputs an optical clock pulse train of frequency 4f.

【0013】なお、逆バイアスが印加された可飽和吸収
領域では、入射光パルスのような強度の高い光が通過す
ると吸収飽和作用を示し、その一方で自然放出光のよう
な強度の低い光が通過すると吸収作用を示すため、光パ
ルスが共振器を多数回周回しても、モード同期半導体レ
ーザ1は通常のレーザのように増幅されながら連続的に
重畳される自然放出ノイズを抑制することができる。
In the saturable absorption region to which a reverse bias is applied, when a high intensity light such as an incident light pulse passes, it exhibits an absorption saturation action, while a low intensity light such as spontaneous emission light is emitted. Since it exhibits an absorption effect when passing through it, the mode-locked semiconductor laser 1 can suppress spontaneous emission noise that is continuously amplified while being amplified like a normal laser even if the optical pulse goes around the resonator a number of times. it can.

【0014】一方、入射される光パルスデータ列S1の
周波数がfである場合には、モード同期半導体レーザ1
においては、前記した入射レーザ光通過時の吸収飽和作
用によって共振器内の周回周波数に対応して周波数fの
自己変調機能が増強され、mfの自己変調機能は抑制さ
れる。このため、図2(a)のように、周波数fで共振
器内を周回する光パルス列の再生増幅がサポートされ、
周波数fの光クロックパルス列S2が出射される。
On the other hand, when the frequency of the incident optical pulse data train S1 is f, the mode-locked semiconductor laser 1
In the above, the self-modulation function of the frequency f is enhanced and the self-modulation function of the mf is suppressed by the absorption saturation effect when the incident laser beam passes as described above, corresponding to the circulating frequency in the resonator. Therefore, as shown in FIG. 2A, the regenerative amplification of the optical pulse train circulating in the resonator at the frequency f is supported,
The optical clock pulse train S2 having the frequency f is emitted.

【0015】したがって、この第1の実施形態の光クロ
ック抽出装置では、入力光として光パルスデータ列のク
ロック周波数がf,2f,4fと相違される場合でも、
モード同期半導体レーザ1の可飽和吸収領域に対するバ
イアスを変化させることで、各光パルスデータ列に対応
したクロック周波数の光クロックパルス列を出力するこ
とが実現される。これにより、1つのモード同期半導体
レーザ、換言すれば入力回路と出力回路を含む1つの光
クロック抽出装置によって異なる複数の周波数の光クロ
ックを生成して出力することが可能となり、光通信装置
における設備の簡略化を図り、かつ設備費用の低コスト
化を図ることが可能となる。
Therefore, in the optical clock extraction device of the first embodiment, even when the clock frequency of the optical pulse data train as the input light is different from f, 2f, 4f,
By changing the bias of the saturable absorption region of the mode-locked semiconductor laser 1, it is possible to output an optical clock pulse train having a clock frequency corresponding to each optical pulse data train. As a result, it becomes possible to generate and output optical clocks of different frequencies by one mode-locked semiconductor laser, in other words, one optical clock extraction device including an input circuit and an output circuit. It is possible to achieve simplification and reduce the facility cost.

【0016】ここで、本発明においては、図3に示すよ
うに、モード同期半導体レーザ1Aでは、その入射端面
20aの位置に、キャップ層13f、P側電極18fを
形成して可飽和吸収領域11cを付設してもよい。この
ようにすれば、クロック周波数fの光パルスデータ列S
1が入射されたとき、共振器端に配置された可飽和吸収
領域11cに逆バイアスを印加し、他の可飽和吸収領域
11a,11bおよび利得領域12a〜12cに順バイ
アスを印加することで、周波数fの光クロックパルス列
を出射させることも可能である。
Here, in the present invention, as shown in FIG. 3, in the mode-locking semiconductor laser 1A, the saturable absorption region 11c is formed by forming the cap layer 13f and the P-side electrode 18f at the position of the incident end face 20a thereof. May be attached. In this way, the optical pulse data train S having the clock frequency f
When 1 is incident, a reverse bias is applied to the saturable absorption region 11c arranged at the resonator end, and a forward bias is applied to the other saturable absorption regions 11a and 11b and the gain regions 12a to 12c. It is also possible to emit an optical clock pulse train of frequency f.

【0017】なお、前記実施形態では、mが2,4の場
合について説明したが、mの値は必要に応じて任意の値
に設定することが可能であり、これにより周波数mfの
光クロックパルス列を得ることができることは言うまで
もないことである。
In the above embodiment, the case where m is 2 or 4 has been described, but the value of m can be set to an arbitrary value as necessary, whereby an optical clock pulse train of frequency mf can be set. It goes without saying that you can get

【0018】[0018]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、モード同
期半導体レーザの光の周回周波数あるいはその整数倍と
ほぼ等しいクロック周波数をもつ光パルスデータ列を入
力し、このクロック周波数に基づいて、可飽和吸収領域
と利得領域とを備えるモード同期半導体レーザに対する
バイアス条件を変化させることで、光パルスデータ列の
クロック周波数を繰り返し周波数とする光クロックパル
ス列を出力することが可能とされるので、1つの光クロ
ック抽出装置で、周波数fとその整数倍の周波数mfの
光クロックパルス列を得ることができ、光通信装置の設
備の簡略化、低コスト化が実現できる。
As described above, according to the present invention, an optical pulse data train having a clock frequency substantially equal to the orbital frequency of the light of the mode-locked semiconductor laser or an integer multiple thereof is input, and based on this clock frequency, By changing the bias condition for the mode-locked semiconductor laser having the saturation absorption region and the gain region, it is possible to output the optical clock pulse train having the clock frequency of the optical pulse data train as the repetitive frequency. The optical clock extraction device can obtain the optical clock pulse train having the frequency f and the frequency mf that is an integral multiple of the frequency f, so that the facility of the optical communication device can be simplified and the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の概念構成を示す構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a conceptual configuration of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明にかかる入射光パルスデータ列と出射光
クロックパルス列とのタイミングを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing timings of an incident light pulse data train and an emitted light clock pulse train according to the present invention.

【図3】本発明の第2の実施形態の概念構成を示す構成
図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a conceptual configuration of a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,1A モード同期半導体レーザ 1X 入力回路 1Y 出力回路 2a,2b 光ファイバ 3a〜3d レンズ 4a,4b 光アイソレータ 11a〜11c 可飽和吸収領域 12a〜12c 利得領域 13a〜13f キャップ層 14 P型クラッド層 15 活性層 16 N型クラッド層 17 基板 18a〜18f P側電極 19 N側電極 20a,20b 端面 1, 1A Mode-locked semiconductor laser 1X input circuit 1Y output circuit 2a, 2b Optical fiber 3a-3d Lens 4a, 4b Optical isolator 11a-11c Saturable absorption region 12a-12c Gain region 13a-13f Cap layer 14 P-type cladding layer 15 Active layer 16 N-type clad layer 17 Substrate 18a-18f P-side electrode 19 N-side electrode 20a, 20b End surface

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04B 10/26 10/14 10/04 10/06 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H04B 10/26 10/14 10/04 10/06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力光をモード同期半導体レーザに入射
し、このモード同期半導体レーザから前記入力光に対応
した出力光を出射するようにした光クロック抽出方法に
おいて、前記入力光を前記モード同期半導体レーザの光
の周回周波数あるいはその整数倍とほぼ等しいクロック
周波数をもつ光パルスデータ列として入力し、このクロ
ック周波数に基づいて前記モード同期半導体レーザに印
加するバイアス条件を変化させ、前記光パルスデータ列
のクロック周波数を繰り返し周波数とする光クロックパ
ルス列を出力することを特徴とする光クロック抽出方
法。
1. An optical clock extraction method in which input light is incident on a mode-locking semiconductor laser and output light corresponding to the input light is emitted from the mode-locking semiconductor laser. The optical pulse data train is inputted as an optical pulse data train having a clock frequency substantially equal to the circulating frequency of laser light or an integral multiple thereof, and the bias condition applied to the mode-locked semiconductor laser is changed based on this clock frequency, and the optical pulse data train is supplied. An optical clock extraction method which outputs an optical clock pulse train having the clock frequency of the above as a repetition frequency.
【請求項2】 入力光を導く入力手段と、この入力光が
入力されるモード同期半導体レーザと、このモード同期
半導体レーザからの出力光を外部の光回路に導く出力手
段とを備える光クロック抽出装置において、前記モード
同期半導体レーザは、その共振器長の1/m(mは整
数)の位置に可飽和吸収領域が配置され、その共振器内
の光周回周波数のm倍のクロック周波数をもつ光パルス
データ列が入射されたときに、前記可飽和吸収領域に逆
バイアスを印加することを特徴とする光クロック抽出装
置。
2. An optical clock extractor comprising: input means for guiding input light; a mode-locking semiconductor laser to which the input light is input; and output means for guiding output light from the mode-locking semiconductor laser to an external optical circuit. In the device, in the mode-locked semiconductor laser, a saturable absorption region is arranged at a position of 1 / m (m is an integer) of the cavity length thereof, and has a clock frequency m times the optical circulation frequency in the cavity. An optical clock extraction device, wherein a reverse bias is applied to the saturable absorption region when an optical pulse data train is incident.
【請求項3】 モード同期半導体レーザには、異なるm
値に対応した複数個の可飽和吸収領域と利得領域とが配
置され、共振器内の光周回周波数に対してそれぞれm値
が異なるm倍のクロック周波数の光パルスデータ列が入
射されたときに、これと同じm値をもつ位置に配置され
た可飽和吸収領域を逆バイアスとし、他の可飽和吸収領
域と利得領域を順バイアスとする請求項2の光クロック
抽出装置。
3. Mode-locked semiconductor lasers have different m
When a plurality of saturable absorption regions and gain regions corresponding to the values are arranged, and an optical pulse data train of m times the clock frequency having different m values with respect to the optical circulation frequency in the resonator is incident. 3. The optical clock extraction device according to claim 2, wherein the saturable absorption region arranged at a position having the same m value is reverse biased, and the other saturable absorption region and gain region are forward biased.
【請求項4】 モード同期半導体レーザの入射端面から
共振器長Lに対してL/m1の位置に第1の可飽和吸収
領域が配置され、この第1の可飽和吸収領域からL/m
2(m1,m2は異なる整数)の位置に第2の可飽和吸
収領域が配置される請求項3の光クロック抽出装置。
4. A first saturable absorption region is arranged at a position of L / m1 with respect to a cavity length L from an incident end face of a mode-locking semiconductor laser, and L / m is provided from the first saturable absorption region.
The optical clock extraction device according to claim 3, wherein the second saturable absorption region is arranged at a position of 2 (m1 and m2 are different integers).
【請求項5】 モード同期半導体レーザの入射端面位置
に可飽和吸収領域が配置される請求項4の光クロック抽
出装置。
5. The optical clock extraction device according to claim 4, wherein the saturable absorption region is arranged at the incident end face position of the mode-locked semiconductor laser.
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