JPH10142643A - 高速ビット伝送速度に適した波長変換器 - Google Patents
高速ビット伝送速度に適した波長変換器Info
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- JPH10142643A JPH10142643A JP9262454A JP26245497A JPH10142643A JP H10142643 A JPH10142643 A JP H10142643A JP 9262454 A JP9262454 A JP 9262454A JP 26245497 A JP26245497 A JP 26245497A JP H10142643 A JPH10142643 A JP H10142643A
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- 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
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- G02F1/35—Non-linear optics
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- G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 印加される信号とは無関係に動作する波長変
換器を提供する。 【解決手段】 波長変換器を、その本質部分としてサニ
ャック干渉計（ＮＯＬＭ、非線形光学ループミラー）を
備えるものとして開示する。波長変換器をＮＲＺ（非ゼ
ロ復帰）信号に対しても使用できるようにするために、
六つのポート（６〜１１）を備えた３×３カップラ
（２）を備える。
換器を提供する。 【解決手段】 波長変換器を、その本質部分としてサニ
ャック干渉計（ＮＯＬＭ、非線形光学ループミラー）を
備えるものとして開示する。波長変換器をＮＲＺ（非ゼ
ロ復帰）信号に対しても使用できるようにするために、
六つのポート（６〜１１）を備えた３×３カップラ
（２）を備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の前文に
述べた波長変換器に関する。
述べた波長変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような波長変換器は、例えば、１９
９５年５月のＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｎｏ．５、Ｖｏｌ．７
の４９７ページから４９９ページのＤ．Ｍａｈｇｅｒｅ
ｆｔｅｈらによる論文「Ａｌｌ−Ｏｐｔｉｃａｌ １．
５μｍ ｔｏ １．３μｍ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｃ
ｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｉｎ ａ Ｗａｌｋ−Ｏｆｆ Ｃ
ｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇＮｏｎｌｉｎｅａｒ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｌｏｏｐ Ｍｉｒｒｏｒ」に示されている。こ
の波長変換器を図２に示すが、これは、その中央部とし
て非線形光学サニャック干渉計（非線形光学ループミラ
ー、ＮＯＬＭ）を備える。単一モードファイバ（３．５
８ｋｍ ＳＭファイバ）および分散シフト式ファイバ
（２．６ｋｍ ＤＳファイバ）から構成されるファイバ
は、２×２カップラ、すなわち四つのポートを有するカ
ップラの助けによりリングを形成する。この目的に使用
されない二つのポートのうち一つで、レーザ（１．３μ
ｍ Ｃｌｏｃｋ）から放射された光はＮＯＬＭに結合さ
れ、ＮＯＬＭ中で時計周りおよび反時計周りに伝播す
る。カップラのこれらの二つのポートのうちのもう一つ
には、光検出器が接続される。さらにもう一つのカップ
ラ（ＷＤＭ）を通して、信号光（１．５μｍ Ｄａｔ
ａ）は、ＮＯＬＭ中を時計周りに伝播するような方式で
ＮＯＬＭに結合される。信号光（１．５μｍ Ｄａｔ
ａ）がない場合には、反対方向に伝播する各光成分
（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）は同じ伝播状態になる。カ
ップラ内で、二つの光成分（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）
は干渉して強め合い、その光（１．３μｍＣｌｏｃｋ）
が入射するポートから出る。信号光（１．５μｍ Ｄａ
ｔａ）は、ＮＯＬＭの平衡を失わせることがあり、この
場合には、光（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）の一部は、光
（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）が入射しないカップラポー
トから出ることになる。したがって、信号光（１．５μ
ｍ Ｄａｔａ）によって、いつ光（１．３μｍ Ｃｌｏ
ｃｋ）がこのポートから出るのかが決まる。光検出器
は、信号光（１．５μｍ Ｄａｔａ）の情報を搬送する
光（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）を検出する。
９５年５月のＩＥＥＥ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈ
ｎｏｌｏｇｙ Ｌｅｔｔｅｒｓ、Ｎｏ．５、Ｖｏｌ．７
の４９７ページから４９９ページのＤ．Ｍａｈｇｅｒｅ
ｆｔｅｈらによる論文「Ａｌｌ−Ｏｐｔｉｃａｌ １．
５μｍ ｔｏ １．３μｍ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｃ
ｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ｉｎ ａ Ｗａｌｋ−Ｏｆｆ Ｃ
ｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇＮｏｎｌｉｎｅａｒ Ｏｐｔｉ
ｃａｌ Ｌｏｏｐ Ｍｉｒｒｏｒ」に示されている。こ
の波長変換器を図２に示すが、これは、その中央部とし
て非線形光学サニャック干渉計（非線形光学ループミラ
ー、ＮＯＬＭ）を備える。単一モードファイバ（３．５
８ｋｍ ＳＭファイバ）および分散シフト式ファイバ
（２．６ｋｍ ＤＳファイバ）から構成されるファイバ
は、２×２カップラ、すなわち四つのポートを有するカ
ップラの助けによりリングを形成する。この目的に使用
されない二つのポートのうち一つで、レーザ（１．３μ
ｍ Ｃｌｏｃｋ）から放射された光はＮＯＬＭに結合さ
れ、ＮＯＬＭ中で時計周りおよび反時計周りに伝播す
る。カップラのこれらの二つのポートのうちのもう一つ
には、光検出器が接続される。さらにもう一つのカップ
ラ（ＷＤＭ）を通して、信号光（１．５μｍ Ｄａｔ
ａ）は、ＮＯＬＭ中を時計周りに伝播するような方式で
ＮＯＬＭに結合される。信号光（１．５μｍ Ｄａｔ
ａ）がない場合には、反対方向に伝播する各光成分
（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）は同じ伝播状態になる。カ
ップラ内で、二つの光成分（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）
は干渉して強め合い、その光（１．３μｍＣｌｏｃｋ）
が入射するポートから出る。信号光（１．５μｍ Ｄａ
ｔａ）は、ＮＯＬＭの平衡を失わせることがあり、この
場合には、光（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）の一部は、光
（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）が入射しないカップラポー
トから出ることになる。したがって、信号光（１．５μ
ｍ Ｄａｔａ）によって、いつ光（１．３μｍ Ｃｌｏ
ｃｋ）がこのポートから出るのかが決まる。光検出器
は、信号光（１．５μｍ Ｄａｔａ）の情報を搬送する
光（１．３μｍ Ｃｌｏｃｋ）を検出する。
【０００３】Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ＳＰＩＥ、ｖｏ
ｌ．２４４９、１９９５年、１５８ページ〜１６７ペー
ジに記載のＨ．Ｂｕｅｌｏｗらによる「Ｓｙｓｔｅｍ
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａ Ｎｏｎｌｉｎｅａ
ｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｏｏｐ Ｍｉｒｒｏｒ Ｕｓｅ
ｄ ａｓ Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ ｆｏｒ Ｂｉ
ｔｒａｔｅｓ ｏｆ ４０ Ｇｂｉｔ／ｓ ａｎｄ Ｂ
ｅｙｏｎｄ」から、ＮＯＬＭを、ＲＺ（ゼロ復帰）デー
タ信号が供給されるデマルチプレクサとして使用するこ
とは周知である。また、この出版物から、出力における
１ビットおよび０ビットを、互いにどの程度まで識別す
ることができるかを示す基準も周知であり、この基準は
１ビットおよび０ビットの出力比（消光比、extinction
ratio，ＥＲ）で定義される。この比ＥＲは、このＮＯ
ＬＭを描写するパラメータ、すなわち位相差Δφの関数
である透過率Ｔから生じる。信号光がＮＯＬＭ中を伝播
すれば、透過率は０である。図５（Ｂｕｅｌｏｗ）に、
位相差Δφの関数として透過率Ｔを示す。
ｌ．２４４９、１９９５年、１５８ページ〜１６７ペー
ジに記載のＨ．Ｂｕｅｌｏｗらによる「Ｓｙｓｔｅｍ
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａ Ｎｏｎｌｉｎｅａ
ｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｏｏｐ Ｍｉｒｒｏｒ Ｕｓｅ
ｄ ａｓ Ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ ｆｏｒ Ｂｉ
ｔｒａｔｅｓ ｏｆ ４０ Ｇｂｉｔ／ｓ ａｎｄ Ｂ
ｅｙｏｎｄ」から、ＮＯＬＭを、ＲＺ（ゼロ復帰）デー
タ信号が供給されるデマルチプレクサとして使用するこ
とは周知である。また、この出版物から、出力における
１ビットおよび０ビットを、互いにどの程度まで識別す
ることができるかを示す基準も周知であり、この基準は
１ビットおよび０ビットの出力比（消光比、extinction
ratio，ＥＲ）で定義される。この比ＥＲは、このＮＯ
ＬＭを描写するパラメータ、すなわち位相差Δφの関数
である透過率Ｔから生じる。信号光がＮＯＬＭ中を伝播
すれば、透過率は０である。図５（Ｂｕｅｌｏｗ）に、
位相差Δφの関数として透過率Ｔを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】比ＥＲは、例えばＥＲ
＞１０ｄＢなど、できる限り高い値でなければならな
い。さらに、できる限り小さい光学入力の出力で、この
高い値に到達しなければならない。ＮＯＬＭを使用する
既知の波長変換器についての理論的な考察（Ｂｕｅｌｏ
ｗ）および測定により、ＮＲＺ（非ゼロ復帰）信号の場
合には、比ＥＲ≒ｄＢであるので、利用可能な出力信号
を獲得して波長変換を達成するには小さすぎることが示
された。
＞１０ｄＢなど、できる限り高い値でなければならな
い。さらに、できる限り小さい光学入力の出力で、この
高い値に到達しなければならない。ＮＯＬＭを使用する
既知の波長変換器についての理論的な考察（Ｂｕｅｌｏ
ｗ）および測定により、ＮＲＺ（非ゼロ復帰）信号の場
合には、比ＥＲ≒ｄＢであるので、利用可能な出力信号
を獲得して波長変換を達成するには小さすぎることが示
された。
【０００５】本発明の目的は、印加される信号とは無関
係に動作する波長変換器を提供することである。
係に動作する波長変換器を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成する波長
変換器は請求項１の主題である。さらに、本発明の有利
な特徴を各従属請求項において定義する。
変換器は請求項１の主題である。さらに、本発明の有利
な特徴を各従属請求項において定義する。
【０００７】本発明の一つの利点は、波長変換器が、高
速のビット伝送速度の信号に適し、印加される信号とは
無関係であることに加えて、信号光に対する低い光学出
力の要件も満たす点である。本発明のもう一つの利点
は、波長変換器から出る光が、反転信号または非反転信
号として存在する点である。
速のビット伝送速度の信号に適し、印加される信号とは
無関係であることに加えて、信号光に対する低い光学出
力の要件も満たす点である。本発明のもう一つの利点
は、波長変換器から出る光が、反転信号または非反転信
号として存在する点である。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に、本発明についてさらに詳細
に、例示的に添付の図面に関連して説明する。
に、例示的に添付の図面に関連して説明する。
【０００９】以下に、波長変換器の二つの実施形態につ
いて、概略図の助けにより説明する。その後、それらの
動作、および本発明の基本的な概念、すなわち２×２カ
ップラではなく３×３カップラを使用することによって
ＮＲＺ信号の波長変換が可能になることについて、さら
に詳細に説明する。
いて、概略図の助けにより説明する。その後、それらの
動作、および本発明の基本的な概念、すなわち２×２カ
ップラではなく３×３カップラを使用することによって
ＮＲＺ信号の波長変換が可能になることについて、さら
に詳細に説明する。
【００１０】図１は、中央部としてファイバサニャック
干渉計を備える波長変換器の一実施形態を示す概略図で
ある。このサニャック干渉計を、以下ではＮＯＬＭ（非
線形光ループミラー）と呼ぶ。ファイバ１の他に、ＮＯ
ＬＭは二つのカップラ２、４を備える。カップラ４は、
ファイバ１に挿入され、データ信号によって変調された
信号光をファイバ１に結合させる役割を果たす。信号光
は、ファイバでカップラ４に接続された入力１３に供給
される。このファイバは、必要ならば信号光を増幅する
光増幅器３を含む。信号光の波長は、例えばλSig＝１
５５０ｎｍである。信号光についてのさらに詳細なデー
タは、図３に関連して与える。
干渉計を備える波長変換器の一実施形態を示す概略図で
ある。このサニャック干渉計を、以下ではＮＯＬＭ（非
線形光ループミラー）と呼ぶ。ファイバ１の他に、ＮＯ
ＬＭは二つのカップラ２、４を備える。カップラ４は、
ファイバ１に挿入され、データ信号によって変調された
信号光をファイバ１に結合させる役割を果たす。信号光
は、ファイバでカップラ４に接続された入力１３に供給
される。このファイバは、必要ならば信号光を増幅する
光増幅器３を含む。信号光の波長は、例えばλSig＝１
５５０ｎｍである。信号光についてのさらに詳細なデー
タは、図３に関連して与える。
【００１１】本発明によれば、カップラ２は３×３カッ
プラである、すなわち六つのポート６〜１１を有する。
ポート６からポート７までの間でファイバ１はリングに
なり、ポート８は自由なまま残る。図１および２では、
ポート６、７、８（ＮＯＬＭ側）は、ポート９、１０、
１１（入出力端）と対向して位置する。この実施形態で
は、ポート９はファイバによって、好ましくは光ファイ
バ増幅器（ＥＤＦＡ、エルビウムドープファイバ増幅
器）である光増幅器１５に接続される。特定の環境下で
は、光増幅器１５を省略することもできる。光増幅器１
５の入力１４は、以下でポンプ光と呼ぶ光の供給を受け
ることができる。レーザ（図示せず）は、光学出力が一
定のポンプ光を放射し、このポンプ光の波長は、例えば
λOut＝１５３２ｎｍである。光増幅器１５を使用すれ
ば、ポンプ光を所望の値に増幅することができる。ポー
ト１１には、波長λSigの光を遮断する光フィルタ５が
接続され、波長λOutの光のみが光フィルタ５の出力１
２から現れるようになっている。
プラである、すなわち六つのポート６〜１１を有する。
ポート６からポート７までの間でファイバ１はリングに
なり、ポート８は自由なまま残る。図１および２では、
ポート６、７、８（ＮＯＬＭ側）は、ポート９、１０、
１１（入出力端）と対向して位置する。この実施形態で
は、ポート９はファイバによって、好ましくは光ファイ
バ増幅器（ＥＤＦＡ、エルビウムドープファイバ増幅
器）である光増幅器１５に接続される。特定の環境下で
は、光増幅器１５を省略することもできる。光増幅器１
５の入力１４は、以下でポンプ光と呼ぶ光の供給を受け
ることができる。レーザ（図示せず）は、光学出力が一
定のポンプ光を放射し、このポンプ光の波長は、例えば
λOut＝１５３２ｎｍである。光増幅器１５を使用すれ
ば、ポンプ光を所望の値に増幅することができる。ポー
ト１１には、波長λSigの光を遮断する光フィルタ５が
接続され、波長λOutの光のみが光フィルタ５の出力１
２から現れるようになっている。
【００１２】図１では、短区間の信号を入力１３および
出力１２に示し、“Ｓｉｇｎａｌ”と呼称する。入力１
４に供給されたポンプ光は、“Ｐｕｍｐ”と呼称する。
図３に関連して参照することになる参照文字Ｅ-、Ｅ+、
Ｓもまた示す。
出力１２に示し、“Ｓｉｇｎａｌ”と呼称する。入力１
４に供給されたポンプ光は、“Ｐｕｍｐ”と呼称する。
図３に関連して参照することになる参照文字Ｅ-、Ｅ+、
Ｓもまた示す。
【００１３】カップラ２、４および光ファイバ１は偏光
を維持する。すなわち、光は、カップラ２、４および光
ファイバ１中を伝播する間に、その偏光を変化させな
い。その結果、波長変換器は安定する。ポンプ光および
信号光が、偏光の共通の主軸に沿って光ファイバ１中を
伝播するような方式で、追加的にＮＯＬＭに結合される
場合は、０ビット状態および１ビット状態は安定するこ
とになる。光ファイバの偏光の主軸に光を結合させるこ
とは、例えば９０°のスプライスを使用することにより
実施することができる。
を維持する。すなわち、光は、カップラ２、４および光
ファイバ１中を伝播する間に、その偏光を変化させな
い。その結果、波長変換器は安定する。ポンプ光および
信号光が、偏光の共通の主軸に沿って光ファイバ１中を
伝播するような方式で、追加的にＮＯＬＭに結合される
場合は、０ビット状態および１ビット状態は安定するこ
とになる。光ファイバの偏光の主軸に光を結合させるこ
とは、例えば９０°のスプライスを使用することにより
実施することができる。
【００１４】図２は、波長変換器の第二実施形態を示す
図であるが、その構成は基本的には図１の実施形態と同
様である。既に図１に示した部分は、同様の参照文字で
呼称する。図１の波長変換器との唯一の相違点は、カッ
プラ２のポート１０が、光フィルタ５と同様の特性を有
する光フィルタ１６に接続される点である。その他の点
では、図２の波長変換器は、図１に示す波長変換器に対
応し、使用する各部分もまた同様の特性を有する。
図であるが、その構成は基本的には図１の実施形態と同
様である。既に図１に示した部分は、同様の参照文字で
呼称する。図１の波長変換器との唯一の相違点は、カッ
プラ２のポート１０が、光フィルタ５と同様の特性を有
する光フィルタ１６に接続される点である。その他の点
では、図２の波長変換器は、図１に示す波長変換器に対
応し、使用する各部分もまた同様の特性を有する。
【００１５】この実施形態の波長変換器には、波長変換
に加えて、信号の反転が起こるという利点がある。出力
１７で光ファイバ１６から出る光の信号波形は、出力１
２からの光の信号波形に対して反転している。二つの信
号波形を図２に示して、このことを図示する。信号光に
対する光学出力を適当に選択することにより、波長変換
器に対して動作点を設定することができる。すなわち、
この波長変換器には、反転および非反転の二つの動作モ
ードがある。
に加えて、信号の反転が起こるという利点がある。出力
１７で光ファイバ１６から出る光の信号波形は、出力１
２からの光の信号波形に対して反転している。二つの信
号波形を図２に示して、このことを図示する。信号光に
対する光学出力を適当に選択することにより、波長変換
器に対して動作点を設定することができる。すなわち、
この波長変換器には、反転および非反転の二つの動作モ
ードがある。
【００１６】光フィルタ５、１６は、波長λSigの信号
光を遮断する役割を果たす。ポート１０、１１において
光フィルタを使用する別法として、波長選択式カップラ
（ＷＤＭ）を光ファイバ１に挿入して、波長λSigの信
号光をポンプ光と相互作用した後で外部結合することも
できる。この可能性は、例えばＤ．Ｍａｈｇｅｒｅｆｔ
ｅｈらによる論文から周知である。
光を遮断する役割を果たす。ポート１０、１１において
光フィルタを使用する別法として、波長選択式カップラ
（ＷＤＭ）を光ファイバ１に挿入して、波長λSigの信
号光をポンプ光と相互作用した後で外部結合することも
できる。この可能性は、例えばＤ．Ｍａｈｇｅｒｅｆｔ
ｅｈらによる論文から周知である。
【００１７】次に、波長変換器の動作について、図３の
助けにより図１と関連してさらに詳細に説明する。
助けにより図１と関連してさらに詳細に説明する。
【００１８】図３は、カップラ２の概略的な透過率チャ
ートである。透過率Ｔは、位相差Δφの関数として示
す。Ｔ１０はポート１０に対する透過率を指し、Ｔ１１
はポート１１に対する透過率を指す。透過率Ｔ１０は、
−π／３で最小値（Ｔ１０＝０）をとり、透過率Ｔ１１
は、＋π／３で最小値（Ｔ１１＝０）をとる。二つの透
過率Ｔ１０およびＴ１１は、Δφ＝０、縦座標の点Ｐで
交差する。
ートである。透過率Ｔは、位相差Δφの関数として示
す。Ｔ１０はポート１０に対する透過率を指し、Ｔ１１
はポート１１に対する透過率を指す。透過率Ｔ１０は、
−π／３で最小値（Ｔ１０＝０）をとり、透過率Ｔ１１
は、＋π／３で最小値（Ｔ１１＝０）をとる。二つの透
過率Ｔ１０およびＴ１１は、Δφ＝０、縦座標の点Ｐで
交差する。
【００１９】図１に示す光ファイバ１中を、いくつかの
光成分、ポンプ光から生じて光ファイバ１中を反対方向
に伝播する光成分Ｅ-およびＥ+、ならびに信号光の成分
Ｓが伝播する。信号光が光ファイバ１に結合されない場
合は、二つの光成分Ｅ-およびＥ+は位相変調されず、一
循環後の位相差Δφは０（Δφ＝０）である。出力にお
ける光の強度は、点Ｐの透過率Ｔによって決まる。
光成分、ポンプ光から生じて光ファイバ１中を反対方向
に伝播する光成分Ｅ-およびＥ+、ならびに信号光の成分
Ｓが伝播する。信号光が光ファイバ１に結合されない場
合は、二つの光成分Ｅ-およびＥ+は位相変調されず、一
循環後の位相差Δφは０（Δφ＝０）である。出力にお
ける光の強度は、点Ｐの透過率Ｔによって決まる。
【００２０】ＮＲＺ信号は、平均して、等しい数の１ビ
ットおよび０ビットを有する。波長変換器がＮＲＺ信号
の信号光を供給される場合には、平均して、反対方向に
伝播する光成分Ｅ-は１ビットの光学出力の半分で光成
分Ｓと「出会う」ことになるが、これは５０％だけが１
ビットであるためである。カー効果により、一循環後に
は、光成分Ｅ-は位相φ1／２だけ遅れることになる。信
号光は、ビット信号の形のＮＲＺ信号か、またはデータ
パケットを含むＮＲＺ信号であることができる。光成分
Ｅ+は、信号光の成分Ｓと同じ方向に循環し、１ビット
のときには全光学出力に「出会い」、０ビットのときに
は光学出力に「出会わない」。結果として、光成分Ｅ+
は、１ビットが存在するときには位相φ1だけ遅れ、０
ビットが存在するときにはφ＝０だけ遅れる。したがっ
て、カップラ２における位相差Δφは、以下のようにな
る。
ットおよび０ビットを有する。波長変換器がＮＲＺ信号
の信号光を供給される場合には、平均して、反対方向に
伝播する光成分Ｅ-は１ビットの光学出力の半分で光成
分Ｓと「出会う」ことになるが、これは５０％だけが１
ビットであるためである。カー効果により、一循環後に
は、光成分Ｅ-は位相φ1／２だけ遅れることになる。信
号光は、ビット信号の形のＮＲＺ信号か、またはデータ
パケットを含むＮＲＺ信号であることができる。光成分
Ｅ+は、信号光の成分Ｓと同じ方向に循環し、１ビット
のときには全光学出力に「出会い」、０ビットのときに
は光学出力に「出会わない」。結果として、光成分Ｅ+
は、１ビットが存在するときには位相φ1だけ遅れ、０
ビットが存在するときにはφ＝０だけ遅れる。したがっ
て、カップラ２における位相差Δφは、以下のようにな
る。
【００２１】Δφ＝（Ｅ+の遅れ）−（Ｅ-の遅れ） すなわち、１ビットに対しては、Δφ"1"＝φ1−φ1／
２＝φ1／２、０ビットに対しては、Δφ"0"＝０−φ1
／２＝−φ1／２。
２＝φ1／２、０ビットに対しては、Δφ"0"＝０−φ1
／２＝−φ1／２。
【００２２】１ビットおよび０ビットに対する位相のず
れの絶対値は等しい。ただし、図３の透過率Ｔ１０およ
びＴ１１がそれぞれΔφ＝０に対してπ／３だけずれて
いるので、絶対値が等しいにも関わらず、１ビットおよ
び０ビットに対して異なる透過率が生じる。このことを
透過率Ｔ１０の場合について図３に示す。
れの絶対値は等しい。ただし、図３の透過率Ｔ１０およ
びＴ１１がそれぞれΔφ＝０に対してπ／３だけずれて
いるので、絶対値が等しいにも関わらず、１ビットおよ
び０ビットに対して異なる透過率が生じる。このことを
透過率Ｔ１０の場合について図３に示す。
【００２３】また図３には、上記の信号の反転も図示す
る。ポート１０での透過率Ｔ１０が約１である場合、ポ
ート１１での透過率Ｔ１１は０になる。
る。ポート１０での透過率Ｔ１０が約１である場合、ポ
ート１１での透過率Ｔ１１は０になる。
【図１】第一実施形態の波長変換器を示す図である。
【図２】もう一つの実施形態の波長変換器を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明で使用する３×３カップラの場合の透過
率チャートである。
率チャートである。
１ ファイバ ２ ３×３カップラ ３、１５ 光増幅器 ４ カップラ ５ 光フィルタ ６、７、８、９、１０、１１ ポート １２ 出力 １３、１４ 入力
Claims (6)
- 【請求項１】 第一波長（λSig）の信号光を第二波長
（λOut）の光に変換する波長変換器であって、 光ファイバ（１）、第一カップラ（２）、第二カップラ
（４）を備え、 光ファイバ（１）の第一端が第一カップラ（２）の第一
ポート（６）に接続され、光ファイバ（１）の第二端が
第一カップラ（２）の第二ポート（７）に接続され、 第一カップラ（２）の第三ポート（９）が、第一カップ
ラ（２）が光ファイバ（１）に結合する第二波長（λ
Out）の光の供給を受けることができ、 信号光の波形と一致する波形を有する第二波長
（λOut）の光が、第一カップラ（２）の第四ポート
（１１）から出ることができ、 第一波長（λSig）の信号光が、光ファイバ（１）に挿
入された第二カップラ（４）を通って光ファイバ（１）
中に入射することができ、 第一カップラが、第一ポート（６）、第二ポート
（７）、第五ポート（８）に第二波長（λOut）の光を
分配する、六つのポート（６〜１１）を備えたカップラ
であることを特徴とする波長変換器。 - 【請求項２】 光ファイバ（１）ならびに第一および第
二カップラ（２、４）が偏光を維持する、請求項１に記
載の波長変換器。 - 【請求項３】 信号光および第二波長（λOut）の光
が、偏光の共通の主軸に沿って、光ファイバ（１）中、
および第一カップラ（２）中を伝搬するように入射する
ことができる、請求項２に記載の波長変換器。 - 【請求項４】 外部結合された第二波長（λOut）の光
を通過させて外部結合された第一波長（λSig）の信号
光を遮断する第一光フィルタ（５）が、第一カップラ
（２）の第四ポート（１１）に接続される、請求項１ま
たは３に記載の波長変換器。 - 【請求項５】 第一光フィルタ（５）が第一カップラ
（２）の第四ポート（１１）に接続され、第二光フィル
タ（１６）が第一カップラ（２）の第六ポート（１０）
に接続され、第一および第二光フィルタ（５、１６）が
外部結合された第二波長（λOut）の光を通過させて外
部結合された第一波長（λSig）の信号光を遮断し、第
一光フィルタ（５）を通過した第二波長（λOut）の光
が、第二光フィルタ（１６）を通過した第二波長（λ
Out）の光の信号波形に対して反転した信号波形を有す
る、請求項１または３に記載の波長変換器。 - 【請求項６】波長選択式カップラが光ファイバ（１）に
挿入され、光ファイバ（１）から出た第一波長
（λSig）の信号光を結合する、請求項１に記載の波長
変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19640070.8 | 1996-09-28 | ||
| DE19640070A DE19640070A1 (de) | 1996-09-28 | 1996-09-28 | Wellenlängenwandler, der für hohe Bitfolgefrequenzen geeignet ist |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10142643A true JPH10142643A (ja) | 1998-05-29 |
Family
ID=7807272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9262454A Withdrawn JPH10142643A (ja) | 1996-09-28 | 1997-09-26 | 高速ビット伝送速度に適した波長変換器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5903384A (ja) |
| EP (1) | EP0833189A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10142643A (ja) |
| CA (1) | CA2215145A1 (ja) |
| DE (1) | DE19640070A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
| FR2759790B1 (fr) * | 1997-02-14 | 1999-03-26 | Alsthom Cge Alcatel | Convertisseur de longueur d'onde de signaux optiques binaires |
| FR2762105B1 (fr) * | 1997-04-10 | 1999-06-11 | Alsthom Cge Alcatel | Convertisseur de longueur d'onde de signaux optiques binaires |
| KR19990055420A (ko) * | 1997-12-27 | 1999-07-15 | 정선종 | 반도체 광 증폭기와 편광 간섭계를 이용한 완전 광 파장 변환기 |
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| US6426831B1 (en) | 2000-02-29 | 2002-07-30 | Massachusetts Institute Of Technology | EIT based optical switch/wavelength converter |
Family Cites Families (7)
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|---|---|---|---|---|
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| IT1233075B (it) * | 1989-08-01 | 1992-03-14 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Commutatore veloce di pacchetto e frequenza |
| US5400164A (en) * | 1993-09-10 | 1995-03-21 | At&T Corp. | Polarization-insensitive optical four-photon mixer |
| US5604618A (en) * | 1994-10-12 | 1997-02-18 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical parametric circuit and optical circuit using the same |
| FR2728746B1 (fr) * | 1994-12-23 | 1997-01-31 | Alcatel Nv | Dispositif de regeneration en ligne d'un signal transmis par solitons via la modulation synchrone des solitons a l'aide d'un miroir optique non-lineaire |
| US5619368A (en) * | 1995-05-16 | 1997-04-08 | Massachusetts Inst. Of Technology | Optical frequency shifter |
| FR2738927B1 (fr) * | 1995-09-14 | 1997-10-17 | Alcatel Nv | Doubleur tout optique |
-
1996
- 1996-09-28 DE DE19640070A patent/DE19640070A1/de not_active Withdrawn
-
1997
- 1997-09-22 EP EP97440083A patent/EP0833189A3/de not_active Ceased
- 1997-09-24 CA CA002215145A patent/CA2215145A1/en not_active Abandoned
- 1997-09-26 US US08/938,286 patent/US5903384A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-26 JP JP9262454A patent/JPH10142643A/ja not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0833189A3 (de) | 1998-12-02 |
| US5903384A (en) | 1999-05-11 |
| EP0833189A2 (de) | 1998-04-01 |
| DE19640070A1 (de) | 1998-04-02 |
| CA2215145A1 (en) | 1998-03-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040413 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040525 |