JPH10173596A - 光遅延調整器及びこれを用いた並列光伝送システム - Google Patents
光遅延調整器及びこれを用いた並列光伝送システムInfo
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- JPH10173596A JPH10173596A JP8333860A JP33386096A JPH10173596A JP H10173596 A JPH10173596 A JP H10173596A JP 8333860 A JP8333860 A JP 8333860A JP 33386096 A JP33386096 A JP 33386096A JP H10173596 A JPH10173596 A JP H10173596A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光送受信器の回路規模及び消費電力を増加す
ることなく光遅延調整器を用いて並列光伝送システムの
低スキュー化を図る。 【解決手段】 光遅延回路１０は、基板１５上に形成さ
れた光入力部１２及び光出力部１３を両端とする光導波
路１１で構成される。光遅延調整器１は、光遅延回路１
０を、光導波路１１が形成された面に対して垂直方向に
Ｎ個積層化し、光導波路長が異なる少なくとも２種類の
光遅延回路１０を使用する。積層化されたＮ個の光遅延
回路１０のうち、隣合う２つの光遅延回路１０の光入力
部１２の間隔は、光遅延調整器１が用いられる並列光伝
送システムの伝送路である光ファイバアレイ３０のファ
イバの間隔と等しく設定される。
ることなく光遅延調整器を用いて並列光伝送システムの
低スキュー化を図る。 【解決手段】 光遅延回路１０は、基板１５上に形成さ
れた光入力部１２及び光出力部１３を両端とする光導波
路１１で構成される。光遅延調整器１は、光遅延回路１
０を、光導波路１１が形成された面に対して垂直方向に
Ｎ個積層化し、光導波路長が異なる少なくとも２種類の
光遅延回路１０を使用する。積層化されたＮ個の光遅延
回路１０のうち、隣合う２つの光遅延回路１０の光入力
部１２の間隔は、光遅延調整器１が用いられる並列光伝
送システムの伝送路である光ファイバアレイ３０のファ
イバの間隔と等しく設定される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光遅延調整器及び
これを用いた並列光伝送システム、特に同期並列光伝送
システムに関する。
これを用いた並列光伝送システム、特に同期並列光伝送
システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在の情報処理装置の装置間もしくは装
置内の高速信号配線は、同軸ケーブル等の電気配線技術
により実現されている。しかし、容量が数十Ｇｂｉｔ／
ｓから数百Ｇｂｉｔ／ｓに達する将来の非同期転送方式
（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄ
ｅ；ＡＴＭ）交換機や超高速伝送装置、超並列計算機等
の高度情報処理システムでは、装置間もしくは装置内の
データ転送速度が数百Ｍｂｉｔ／ｓに達するため、従来
の電気配線技術では信号配線の高速化・高密度化に限界
を生じる。このため、軽量、細径で十分広い伝送帯域を
有し且つ電磁的ノイズの影響を受けない光ファイバや光
導波路による光配線技術の適用が検討されている。
置内の高速信号配線は、同軸ケーブル等の電気配線技術
により実現されている。しかし、容量が数十Ｇｂｉｔ／
ｓから数百Ｇｂｉｔ／ｓに達する将来の非同期転送方式
（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄ
ｅ；ＡＴＭ）交換機や超高速伝送装置、超並列計算機等
の高度情報処理システムでは、装置間もしくは装置内の
データ転送速度が数百Ｍｂｉｔ／ｓに達するため、従来
の電気配線技術では信号配線の高速化・高密度化に限界
を生じる。このため、軽量、細径で十分広い伝送帯域を
有し且つ電磁的ノイズの影響を受けない光ファイバや光
導波路による光配線技術の適用が検討されている。
【０００３】例えば、伝送速度１０Ｇｂｉｔ／ｓの回線
を収容する大容量交換機では、２．４Ｇｂｉｔ／ｓの回
線単位で信号処理が行われ、各ボードに実装される信号
処理用論理ＬＳＩでは８ビットもしくは１６ビットパラ
レルで信号処理が行われる。即ち、数十メートルに及ぶ
装置間もしくはボード間データ伝送のスループットとし
て２．４Ｇｂｉｔ／ｓ程度が必要であり、また１６ビッ
トパラレルの場合を考えるとチャネル数としてクロック
信号や制御信号を考慮して２０チャネル程度が必要とな
る。このような信号配線に対する光配線技術の一応用と
して、同期並列信号を光信号として光ファイバや光導波
路中を転送する同期並列光伝送があり、並列光信号の各
チャネルの転送速度の高速化及び並列数の増加により電
気配線をはるかに凌ぐ高スループット転送が可能であ
る。
を収容する大容量交換機では、２．４Ｇｂｉｔ／ｓの回
線単位で信号処理が行われ、各ボードに実装される信号
処理用論理ＬＳＩでは８ビットもしくは１６ビットパラ
レルで信号処理が行われる。即ち、数十メートルに及ぶ
装置間もしくはボード間データ伝送のスループットとし
て２．４Ｇｂｉｔ／ｓ程度が必要であり、また１６ビッ
トパラレルの場合を考えるとチャネル数としてクロック
信号や制御信号を考慮して２０チャネル程度が必要とな
る。このような信号配線に対する光配線技術の一応用と
して、同期並列信号を光信号として光ファイバや光導波
路中を転送する同期並列光伝送があり、並列光信号の各
チャネルの転送速度の高速化及び並列数の増加により電
気配線をはるかに凌ぐ高スループット転送が可能であ
る。
【０００４】こうした同期並列光伝送を実現する並列光
伝送システムの性能には、電気配線と同等の信頼性に加
え、小型、低消費電力且つ高スループットが要求され
る。技術課題として、簡素な回路構成による小型化、低
消費電力化、伝送される信号間の同期を保証するための
低スキュー化が挙げられる。スキューとは、同期転送さ
れる信号のチャネル間の伝搬遅延時間差のことである。
上記光並列伝送システムの信号出力先の信号処理回路の
同期動作を確保するためには、スキューを転送速度に対
応するタイムスロットの数十％以下に抑える必要があ
る。従って、転送速度の高速化の際、光並列伝送システ
ムを構成する光送信器、光伝送路及び光受信器でそれぞ
れにおいて発生するスキューの低減は必須となる。
伝送システムの性能には、電気配線と同等の信頼性に加
え、小型、低消費電力且つ高スループットが要求され
る。技術課題として、簡素な回路構成による小型化、低
消費電力化、伝送される信号間の同期を保証するための
低スキュー化が挙げられる。スキューとは、同期転送さ
れる信号のチャネル間の伝搬遅延時間差のことである。
上記光並列伝送システムの信号出力先の信号処理回路の
同期動作を確保するためには、スキューを転送速度に対
応するタイムスロットの数十％以下に抑える必要があ
る。従って、転送速度の高速化の際、光並列伝送システ
ムを構成する光送信器、光伝送路及び光受信器でそれぞ
れにおいて発生するスキューの低減は必須となる。
【０００５】スキューを抑制する手段を備えた従来の並
列光伝送システムの１例が「ＩＥＥＥ ＬＴＳ ｖｏ
ｌ．２、ｎｏ．２、ｐ．２４、Ｍａｙ １９９１」に記
載されている。ここに開示の技術によれば、並列光伝送
システムの送信側では、光送信器によりデータ信号Ｓｄ
１〜Ｓｄｎとともにクロック信号Ｓｃｌｋを送出し、受
信側では、光受信器内で同期式フリップフロップによ
り、受信したクロック信号Ｓｃｌｋで各データ信号をラ
ッチしている。従って、光送信器、並列光伝送路および
光受信器で発生するスキューは、光受信器に内蔵したラ
ッチ回路で吸収され、その結果、受信器出力のスキュー
は抑制されている。
列光伝送システムの１例が「ＩＥＥＥ ＬＴＳ ｖｏ
ｌ．２、ｎｏ．２、ｐ．２４、Ｍａｙ １９９１」に記
載されている。ここに開示の技術によれば、並列光伝送
システムの送信側では、光送信器によりデータ信号Ｓｄ
１〜Ｓｄｎとともにクロック信号Ｓｃｌｋを送出し、受
信側では、光受信器内で同期式フリップフロップによ
り、受信したクロック信号Ｓｃｌｋで各データ信号をラ
ッチしている。従って、光送信器、並列光伝送路および
光受信器で発生するスキューは、光受信器に内蔵したラ
ッチ回路で吸収され、その結果、受信器出力のスキュー
は抑制されている。
【０００６】一方、従来の複数の光信号の伝搬遅延時間
を制御する装置を、スキュー低減の手段として利用する
ことが可能である。図５に示す従来の光遅延装置におい
て、可変型光遅延調整器１´は、可変型光遅延回路１０
´Ｎ個を一平面で集積化したものである。可変型光遅延
回路１０´は、加熱領域または電圧印可領域１００´の
温度または印加電圧を制御回路２００´によって制御し
て光導波路１１´中の光信号伝搬時間を制御できるの
で、各可変型光遅延回路１０´の適当な制御によりスキ
ュー低減が可能である。このような従来例の光遅延装置
として、例えば、特開平８−７５９３７号公報に記載の
ものが知られている。
を制御する装置を、スキュー低減の手段として利用する
ことが可能である。図５に示す従来の光遅延装置におい
て、可変型光遅延調整器１´は、可変型光遅延回路１０
´Ｎ個を一平面で集積化したものである。可変型光遅延
回路１０´は、加熱領域または電圧印可領域１００´の
温度または印加電圧を制御回路２００´によって制御し
て光導波路１１´中の光信号伝搬時間を制御できるの
で、各可変型光遅延回路１０´の適当な制御によりスキ
ュー低減が可能である。このような従来例の光遅延装置
として、例えば、特開平８−７５９３７号公報に記載の
ものが知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
第１の従来例に示したように、光送受信器へのスキュー
抑制用回路の付加は、回路規模の増大を招き、低消費電
力化が困難であった。さらに伝送速度の高速化に際して
はタイムスロットが狭くなるため、別の問題が発生す
る。即ち、受信器に内蔵したラッチ回路のセットアップ
時間及びホールド時間を確保するために、 伝送速度と
は独立なスキューを持つ光伝送路即ち光ファイバアレイ
の長さのばらつきが著しく制限される。
第１の従来例に示したように、光送受信器へのスキュー
抑制用回路の付加は、回路規模の増大を招き、低消費電
力化が困難であった。さらに伝送速度の高速化に際して
はタイムスロットが狭くなるため、別の問題が発生す
る。即ち、受信器に内蔵したラッチ回路のセットアップ
時間及びホールド時間を確保するために、 伝送速度と
は独立なスキューを持つ光伝送路即ち光ファイバアレイ
の長さのばらつきが著しく制限される。
【０００８】また第２の従来例では、送受信回路の回路
規模を増大することなくスキューを低減することが可能
であるが、別途、加熱または電圧印加用回路及び制御回
路２００´が必要となり、その結果、並列光伝送システ
ム全体としての低消費電力化は困難となる。
規模を増大することなくスキューを低減することが可能
であるが、別途、加熱または電圧印加用回路及び制御回
路２００´が必要となり、その結果、並列光伝送システ
ム全体としての低消費電力化は困難となる。
【０００９】さらに数ミリメートルから数センチメート
ルの幅を持つ光遅延回路を、導波路が形成された平面と
平行方向に集積化しているため、光遅延調整器の小型化
や並列光伝送路との結合が困難であった。
ルの幅を持つ光遅延回路を、導波路が形成された平面と
平行方向に集積化しているため、光遅延調整器の小型化
や並列光伝送路との結合が困難であった。
【００１０】本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされ
たものであり、高速な並列信号に対しても回路規模及び
消費電力の増大を招くことなくスキュー低減が可能で且
つ並列光伝送システムへの挿入が容易な光遅延調整器を
提供することと、高速並列信号の伝送距離が改善された
並列光伝送システムを提供することにある。
たものであり、高速な並列信号に対しても回路規模及び
消費電力の増大を招くことなくスキュー低減が可能で且
つ並列光伝送システムへの挿入が容易な光遅延調整器を
提供することと、高速並列信号の伝送距離が改善された
並列光伝送システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、光遅延回路を
複数個備え、並列光信号の伝搬遅延時間を調整する光遅
延調整器において、光遅延回路の少なくとも１つは積層
されている光遅延調整器であり、光導波路長が異なる少
なくとも２種類の光遅延回路を備えた光遅延調整器とす
るものである。
複数個備え、並列光信号の伝搬遅延時間を調整する光遅
延調整器において、光遅延回路の少なくとも１つは積層
されている光遅延調整器であり、光導波路長が異なる少
なくとも２種類の光遅延回路を備えた光遅延調整器とす
るものである。
【００１２】本発明による光遅延調整器によれば、光遅
延回路を積層しているため、光遅延調整器の小型化が実
現される。
延回路を積層しているため、光遅延調整器の小型化が実
現される。
【００１３】また、光導波路長が異なる少なくとも２種
類の光遅延回路を備えているので、出力信号間などの位
相差を所定の値に調整したり、最小となるように配列す
ることが可能となり、並列光信号が持つスキューに対
し、スキューを低減するべく最適化された遅延量を持つ
複数の光遅延回路を備えた光遅延調整器が提供される。
類の光遅延回路を備えているので、出力信号間などの位
相差を所定の値に調整したり、最小となるように配列す
ることが可能となり、並列光信号が持つスキューに対
し、スキューを低減するべく最適化された遅延量を持つ
複数の光遅延回路を備えた光遅延調整器が提供される。
【００１４】さらに、隣り合う光遅延回路の入力及び出
力部の間隔が、並列光伝送路の隣り合う伝送路の間隔に
等しく配列することもできるので、並列光伝送路との接
続が容易な光遅延調整器が実現される。
力部の間隔が、並列光伝送路の隣り合う伝送路の間隔に
等しく配列することもできるので、並列光伝送路との接
続が容易な光遅延調整器が実現される。
【００１５】本発明による並列光伝送システムによれ
ば、光送信器と光受信器の間に、本発明による光遅延調
整器を備えることにより、消費電力を増加することなく
伝送距離が改善された並列光伝送システムが実現され
る。
ば、光送信器と光受信器の間に、本発明による光遅延調
整器を備えることにより、消費電力を増加することなく
伝送距離が改善された並列光伝送システムが実現され
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明による光遅延調整器
の構成例を示す。光遅延回路１０は、基板１５上に形成
され、光入力部１２及び光出力部１３を備え、且つ光入
力部１２及び光出力部１３を両端とする光導波路１１で
構成される。光遅延調整器１は、光遅延回路１０を、光
導波路１１が形成された基板に対して垂直方向にＮ個積
層化したものであり、それぞれの光遅延回路は、伝搬遅
延時間が異なる光導波路を備えている。
を参照して説明する。図１は本発明による光遅延調整器
の構成例を示す。光遅延回路１０は、基板１５上に形成
され、光入力部１２及び光出力部１３を備え、且つ光入
力部１２及び光出力部１３を両端とする光導波路１１で
構成される。光遅延調整器１は、光遅延回路１０を、光
導波路１１が形成された基板に対して垂直方向にＮ個積
層化したものであり、それぞれの光遅延回路は、伝搬遅
延時間が異なる光導波路を備えている。
【００１７】積層化されたＮ個の光遅延回路１０のう
ち、隣合う２つの光遅延回路の光入力部の間隔ｄは、光
遅延調整器１が用いられる並列光伝送システムの伝送路
である光ファイバアレイとの光結合を容易にするため、
光ファイバアレイの隣合う光ファイバの間隔とほぼ等し
く設定される。光ファイバアレイのファイバ間隔は通常
２５０[μｍ]程度である。従って、基板１５を含む光遅
延回路１０の間隔ｄは２５０[μｍ]程度とする必要があ
る。このような光遅延回路は、例えば、厚さ１[ｍｍ]程
度の珪素（Ｓｉ）もしくは二酸化珪素（ＳｉＯ2）のガ
ラス系基板１５上に、例えば、反応性イオンエッチング
法、電子ビーム蒸着法、火焔堆積法及びフォトリソグラ
フィー技術等を用いて、厚さ１０[μｍ]程度の光導波路
１１となるコア及び厚さ１００[μｍ]程度のクラッド１
４を形成後、基板厚を１４０[μｍ]程度まで薄層化する
ことにより得られる。この際、残留応力による基板の破
損を考慮すれば、基板材料にはＳｉＯ2が好ましい。ま
た光遅延回路として、ガイド用溝等の固定手段を設けた
基板に光ファイバを固定したものを用いても良い。
ち、隣合う２つの光遅延回路の光入力部の間隔ｄは、光
遅延調整器１が用いられる並列光伝送システムの伝送路
である光ファイバアレイとの光結合を容易にするため、
光ファイバアレイの隣合う光ファイバの間隔とほぼ等し
く設定される。光ファイバアレイのファイバ間隔は通常
２５０[μｍ]程度である。従って、基板１５を含む光遅
延回路１０の間隔ｄは２５０[μｍ]程度とする必要があ
る。このような光遅延回路は、例えば、厚さ１[ｍｍ]程
度の珪素（Ｓｉ）もしくは二酸化珪素（ＳｉＯ2）のガ
ラス系基板１５上に、例えば、反応性イオンエッチング
法、電子ビーム蒸着法、火焔堆積法及びフォトリソグラ
フィー技術等を用いて、厚さ１０[μｍ]程度の光導波路
１１となるコア及び厚さ１００[μｍ]程度のクラッド１
４を形成後、基板厚を１４０[μｍ]程度まで薄層化する
ことにより得られる。この際、残留応力による基板の破
損を考慮すれば、基板材料にはＳｉＯ2が好ましい。ま
た光遅延回路として、ガイド用溝等の固定手段を設けた
基板に光ファイバを固定したものを用いても良い。
【００１８】各光遅延回路の伝搬遅延時間は、光遅延調
整器１が適用される並列光伝送システムに対し最適化さ
れる。例えば、並列信号間のスキューがΔＴ以下である
並列光伝送システムに対し、伝搬遅延時間が、０．２５
×ΔＴ、０．５×ΔＴ、０．７５×ΔＴ、ΔＴとなる４
種の異なる光遅延回路を最適化して組み合わた光遅延調
整器１を用いることにより、スキューを２５％以下に低
減することが可能である。
整器１が適用される並列光伝送システムに対し最適化さ
れる。例えば、並列信号間のスキューがΔＴ以下である
並列光伝送システムに対し、伝搬遅延時間が、０．２５
×ΔＴ、０．５×ΔＴ、０．７５×ΔＴ、ΔＴとなる４
種の異なる光遅延回路を最適化して組み合わた光遅延調
整器１を用いることにより、スキューを２５％以下に低
減することが可能である。
【００１９】また、光遅延調整器１を並列伝送路に対し
最適化することにより、故障に伴い並列送受信器を交換
した場合でも、並列送受信器のスキューを所要値以下に
管理しておくことで、上記並列伝送路及び光遅延調整器
の交換は必要ない。このように、光導波路長が異なる光
遅延回路を適切に組み合わせると信号間の位相差を調整
することができ、最小となるようにすることも可能であ
る。なお、屈折率が異なるなど、光特性の異なる材料か
らなる光導波路を複数種類あらかじめ用意しておき、そ
れらを組み合わせて光遅延回路を作成しても良い。
最適化することにより、故障に伴い並列送受信器を交換
した場合でも、並列送受信器のスキューを所要値以下に
管理しておくことで、上記並列伝送路及び光遅延調整器
の交換は必要ない。このように、光導波路長が異なる光
遅延回路を適切に組み合わせると信号間の位相差を調整
することができ、最小となるようにすることも可能であ
る。なお、屈折率が異なるなど、光特性の異なる材料か
らなる光導波路を複数種類あらかじめ用意しておき、そ
れらを組み合わせて光遅延回路を作成しても良い。
【００２０】図２は、コネクタ付き光ファイバアレイと
の着脱を容易とした本発明による光遅延調整器１の構成
例を示す。図２において、本発明による光遅延調整器１
は、４つの光遅延回路１０−１〜１０−４と、それら光
遅延回路の支持部材２０と、多心光コネクタ４０−１、
４０−２と、光ファイバアレイ３０−１、３０−２を備
えている。光遅延回路１０−１の光入力部１２は、光フ
ァイバアレイ３０−１の一端と接続され、光ファイバア
レイ３０−１の別の一端は多心光コネクタ４０−１に接
続されている。光遅延回路１０−１の光出力部１３は、
光ファイバアレイ３０−２の一端と接続され、光ファイ
バアレイ３０−２の別の一端は多心光コネクタ４０−２
に接続されている。光遅延回路１０−２〜１０−４につ
いても同様である。ここで、多心光コネクタ４０と光遅
延回路１０との結合に用いられる光ファイバアレイ３０
は、光遅延回路１０と融着させることにより、並列光伝
送システムへの光遅延調整器１の挿入損失を、複雑な光
学系を用いることなく十分低く抑えられる。
の着脱を容易とした本発明による光遅延調整器１の構成
例を示す。図２において、本発明による光遅延調整器１
は、４つの光遅延回路１０−１〜１０−４と、それら光
遅延回路の支持部材２０と、多心光コネクタ４０−１、
４０−２と、光ファイバアレイ３０−１、３０−２を備
えている。光遅延回路１０−１の光入力部１２は、光フ
ァイバアレイ３０−１の一端と接続され、光ファイバア
レイ３０−１の別の一端は多心光コネクタ４０−１に接
続されている。光遅延回路１０−１の光出力部１３は、
光ファイバアレイ３０−２の一端と接続され、光ファイ
バアレイ３０−２の別の一端は多心光コネクタ４０−２
に接続されている。光遅延回路１０−２〜１０−４につ
いても同様である。ここで、多心光コネクタ４０と光遅
延回路１０との結合に用いられる光ファイバアレイ３０
は、光遅延回路１０と融着させることにより、並列光伝
送システムへの光遅延調整器１の挿入損失を、複雑な光
学系を用いることなく十分低く抑えられる。
【００２１】本実施例では、光遅延回路を４つ積層化し
た場合を示したが、これ以外の数の光遅延回路を積層化
する場合も同様である。積層する方向として基板との境
界面に対し垂直方向とする場合を示したが、光遅延調整
器の表面のうち最大面積を有する面に対し垂直方向に積
層することも可能であり、光調整器の表面積は相対的に
小さくなり、小型化が実現される。
た場合を示したが、これ以外の数の光遅延回路を積層化
する場合も同様である。積層する方向として基板との境
界面に対し垂直方向とする場合を示したが、光遅延調整
器の表面のうち最大面積を有する面に対し垂直方向に積
層することも可能であり、光調整器の表面積は相対的に
小さくなり、小型化が実現される。
【００２２】図３は、本発明によるスキューが低減され
た並列光伝送システムの構成例を示す。図３において、
並列光伝送システムは、光送信器６０と、光受信器７０
と、光ファイバアレイ３０と、図２に示した実施例と同
様に光コネクタ４０を備えた光遅延調整器１で構成され
ている。
た並列光伝送システムの構成例を示す。図３において、
並列光伝送システムは、光送信器６０と、光受信器７０
と、光ファイバアレイ３０と、図２に示した実施例と同
様に光コネクタ４０を備えた光遅延調整器１で構成され
ている。
【００２３】光遅延調整器１を構成する各光遅延回路の
伝搬遅延時間は、並列光伝送システムのスキューが許容
される最大スキューΔＴ以下となるよう設定されてい
る。従って、上記並列光伝送システムの伝送距離は、光
送信器６０、光受信器７０および光ファイバアレイ３０
が持つスキューの制限を受けない。
伝搬遅延時間は、並列光伝送システムのスキューが許容
される最大スキューΔＴ以下となるよう設定されてい
る。従って、上記並列光伝送システムの伝送距離は、光
送信器６０、光受信器７０および光ファイバアレイ３０
が持つスキューの制限を受けない。
【００２４】図４は、光ファイバアレイのスキューによ
り伝送距離がＬ[ｍ]に制限された並列光伝送システムの
伝送可能距離を、本発明による光遅延調整器を用いて２
Ｌ[ｍ]にする場合の光遅延調整器の構成例である。図４
（ａ）に示すように、光遅延回路１０−ａは直線導波路
１１−ａを備え、図４（ｂ）に示すように、光遅延回路
１０−ｂは、円の４分の１の形状の湾曲導波路１１−ｂ
４個で形成されている。図４（ｃ）に示すように、光遅
延調整器１において、各光遅延回路１０は光入力部１２
または光出力部１３がそれぞれ直線上に配置されるよう
設計されているので、多心光カプラもしくは直接光ファ
イバアレイとの結合が容易である。市販されているシン
グルモード光ファイバアレイでは、単位長当たりのスキ
ューは約２[ｐｓ／ｍ]である。従って、例えば、光ファ
イバアレイのスキューにより伝送距離が１００[ｍ]に制
限された並列光伝送システムの伝送距離を２００[ｍ]に
延長するためには、本発明による光遅延調整器により、
伝送路のスキューを４００[ｐｓ]から２００[ｐｓ]以下
に低減すればよい。このためには、図４に示したように
伝搬遅延時間が２００[ｐｓ]だけ異なる、すなわち光導
波路長が異なる２種類の光遅延回路１０−ａおよび１０
−ｂよりなる光遅延調整器１を用いる。光導波路中の光
信号の伝搬遅延時間を１[ｍｍ]当たり５[ｐｓ]とすれ
ば、上記伝搬遅延時間差を得るための光遅延回路１０−
ａ及び１０−ｂの長さＬ及び幅Ｗは、それぞれ７０[ｍ
ｍ]程度、４０[ｍｍ]程度である。光ファイバアレイの
スキューに対して、これら２種類の光遅延回路が最適に
配列された光遅延調整器１を用いることにより、伝送路
のスキューを２００[ｐｓ]以下へ低減することが可能と
なる。
り伝送距離がＬ[ｍ]に制限された並列光伝送システムの
伝送可能距離を、本発明による光遅延調整器を用いて２
Ｌ[ｍ]にする場合の光遅延調整器の構成例である。図４
（ａ）に示すように、光遅延回路１０−ａは直線導波路
１１−ａを備え、図４（ｂ）に示すように、光遅延回路
１０−ｂは、円の４分の１の形状の湾曲導波路１１−ｂ
４個で形成されている。図４（ｃ）に示すように、光遅
延調整器１において、各光遅延回路１０は光入力部１２
または光出力部１３がそれぞれ直線上に配置されるよう
設計されているので、多心光カプラもしくは直接光ファ
イバアレイとの結合が容易である。市販されているシン
グルモード光ファイバアレイでは、単位長当たりのスキ
ューは約２[ｐｓ／ｍ]である。従って、例えば、光ファ
イバアレイのスキューにより伝送距離が１００[ｍ]に制
限された並列光伝送システムの伝送距離を２００[ｍ]に
延長するためには、本発明による光遅延調整器により、
伝送路のスキューを４００[ｐｓ]から２００[ｐｓ]以下
に低減すればよい。このためには、図４に示したように
伝搬遅延時間が２００[ｐｓ]だけ異なる、すなわち光導
波路長が異なる２種類の光遅延回路１０−ａおよび１０
−ｂよりなる光遅延調整器１を用いる。光導波路中の光
信号の伝搬遅延時間を１[ｍｍ]当たり５[ｐｓ]とすれ
ば、上記伝搬遅延時間差を得るための光遅延回路１０−
ａ及び１０−ｂの長さＬ及び幅Ｗは、それぞれ７０[ｍ
ｍ]程度、４０[ｍｍ]程度である。光ファイバアレイの
スキューに対して、これら２種類の光遅延回路が最適に
配列された光遅延調整器１を用いることにより、伝送路
のスキューを２００[ｐｓ]以下へ低減することが可能と
なる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、互い
に遅延時間が異なる、すなわち光導波路長が異なる少な
くとも２種類の光遅延回路を、並列伝送路もしくは並列
伝送システムに対して最適に配列し、光遅延回路が積層
され、光遅延調整器の各光入出力部の間隔を、光ファイ
バアレイのファイバ間隔と等しく設定することにより、
従来困難であった光遅延調整器の光ファイバアレイへの
接続が容易になり、伝送可能距離が延長できるという顕
著な効果が得られる。すなわち、光送受信装置の回路規
模および消費電力を増加することなく、高速且つ長距離
の並列光伝送システムが実現される。
に遅延時間が異なる、すなわち光導波路長が異なる少な
くとも２種類の光遅延回路を、並列伝送路もしくは並列
伝送システムに対して最適に配列し、光遅延回路が積層
され、光遅延調整器の各光入出力部の間隔を、光ファイ
バアレイのファイバ間隔と等しく設定することにより、
従来困難であった光遅延調整器の光ファイバアレイへの
接続が容易になり、伝送可能距離が延長できるという顕
著な効果が得られる。すなわち、光送受信装置の回路規
模および消費電力を増加することなく、高速且つ長距離
の並列光伝送システムが実現される。
【図１】本発明の１実施例を示す光遅延調整器の構成
図。
図。
【図２】本発明の１実施例を示す光遅延調整器の構成
図。
図。
【図３】本発明の１実施例を示す並列光伝送システムの
構成図。
構成図。
【図４】本発明の１実施例を示す光遅延調整器の構成
図。
図。
【図５】従来装置の構成例を示す図。
１ 光遅延調整器 １０ 光遅延回路 １１ 光導波路 １２ 光入力部 １３ 光出力部 １４ クラッド １５ 基板 ２０ 支持部材 ３０ 光ファイバアレイ ４０ 光コネクタ ６０ 光送信器 ７０ 光受信器
Claims (14)
- 【請求項１】 光遅延回路を複数個備え、並列光信号の
伝搬遅延時間を調整する光遅延調整器において、 前記光遅延回路の少なくとも１つは積層されていること
を特徴とする光遅延調整器。 - 【請求項２】 光遅延回路は、光導波路が形成された基
板に対して垂直方向に積層されていることを特徴とする
請求項１記載の光遅延調整器。 - 【請求項３】 光遅延回路は最大面積を有する面に対し
垂直方向に積層されていることを特徴とする請求項１記
載の光遅延調整器。 - 【請求項４】 並列光送信器と並列光伝送路と並列光受
信器を有する並列光伝送システムの並列光伝送路の送信
端または受信端または伝送路中に挿入され、並列光信号
の伝搬遅延時間を調整する光遅延調整器において、 光導波路長が異なる少なくとも２種類の光遅延回路を備
えていることを特徴とする光遅延調整器。 - 【請求項５】 光遅延回路は、並列光受信器の出力信号
間の位相差が最小となるよう配列されていることを特徴
とする請求項４記載の光遅延調整器。 - 【請求項６】 光遅延回路は、並列伝送路で発生する光
信号間の位相差が最小となるよう配列されていることを
特徴とする請求項４記載の光遅延調整器。 - 【請求項７】 光遅延回路の少なくとも１つは積層され
ていることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記
載の光遅延調整器。 - 【請求項８】 請求項４〜６のいずれか１項記載の光遅
延調整器において、 光遅延回路は光導波路が形成された基板に対して垂直方
向に積層されていることを特徴とする光遅延調整器。 - 【請求項９】 並列光送信器と並列光伝送路と並列光受
信器を有する並列光伝送システムに用いられる請求項１
〜８のいずれか１項に記載の光遅延調整器において、 隣り合う光遅延回路の光入力部または光出力部の間隔
が、前記並列光伝送路の隣り合う光伝送路の間隔に等し
いことを特徴とする光遅延調整器。 - 【請求項１０】 光入力部及び光出力部はそれぞれ並列
光伝送路と着脱可能な接続部を備えたことを特徴とする
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光遅延調整器。 - 【請求項１１】 光遅延回路がガラス系基板上に形成さ
れたコアおよびクラッドからなる光導波路であることを
特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項記載の光遅延
調整器。 - 【請求項１２】 光遅延回路が光ファイバであることを
特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項記載の光遅延
調整器。 - 【請求項１３】 並列光送信器と並列光伝送路と並列光
受信器を有する並列光伝送システムにおいて、 前記並列光送信器と前記並列光受信器の間もしくは内部
に、前記並列光受信器の出力信号間の伝搬遅延時間差を
ΔＴ以下に低減する手段を備えており、 前記並列信号の伝搬遅延時間差を低減する手段が、互い
に光遅延時間が異なり且つ各々の光遅延時間の差異がΔ
Ｔ以下である、少なくとも２種類の異なる光導波路長の
光遅延回路を備えた請求項１〜１２のいずれか１項記載
の光遅延調整器であることを特徴とする並列光伝送シス
テム。 - 【請求項１４】 並列光送信器と並列光伝送路と並列光
受信器を有する並列光伝送システムにおいて、 前記並列光伝送路の送信端または受信端または伝送路中
に、前記並列光伝送路で生じる伝搬遅延時間差をΔＴ以
下に低減する手段を備えており、 前記並列信号の伝搬遅延時間差を低減する手段が、互い
に光遅延時間が異なり且つ各々の光遅延時間の差異がΔ
Ｔ以下である、少なくとも２種類の異なる光導波路長の
光遅延回路を備えた請求項１〜１２のいずれか１項記載
の光遅延調整器であることを特徴とする並列光伝送シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8333860A JPH10173596A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 光遅延調整器及びこれを用いた並列光伝送システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8333860A JPH10173596A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 光遅延調整器及びこれを用いた並列光伝送システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10173596A true JPH10173596A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18270762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8333860A Pending JPH10173596A (ja) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | 光遅延調整器及びこれを用いた並列光伝送システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10173596A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114143789A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-04 | 北京理工大学 | 可对物理层加密信号进行监听的波导系统及其应用方法 |
-
1996
- 1996-12-13 JP JP8333860A patent/JPH10173596A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114143789A (zh) * | 2021-11-26 | 2022-03-04 | 北京理工大学 | 可对物理层加密信号进行监听的波导系统及其应用方法 |
| CN114143789B (zh) * | 2021-11-26 | 2023-08-22 | 北京理工大学 | 可对物理层加密信号进行监听的波导系统及其应用方法 |
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