JPH11101922A - 光タイミングパルス生成方法及び光タイミング回路 - Google Patents
光タイミングパルス生成方法及び光タイミング回路Info
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- JPH11101922A JPH11101922A JP10053880A JP5388098A JPH11101922A JP H11101922 A JPH11101922 A JP H11101922A JP 10053880 A JP10053880 A JP 10053880A JP 5388098 A JP5388098 A JP 5388098A JP H11101922 A JPH11101922 A JP H11101922A
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- mach
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のＮＲＺ光データ信号から光クロックを
抽出する光クロック抽出回路では、入射光を増幅し、強
度変調ー周波数変換回路にて非線形光学効果を利用して
ＮＲＺ形式の光データ信号の強度変調光を、半導体レー
ザから入射する光の周波数変調光に変換する。このため
光増幅器に大きな電力が必要となり、また非線形光学効
果を利用するため動作が不安定であった。 【解決手段】 ＮＲＺ光データ信号を分岐し、２つの分
岐光に１ビット長より小さい光路長の差を付けた後これ
らを合波し、この合波光を同期光パルス発生回路に入射
させることにより、消費電力を小さくして、高信頼、高
安定で光タイミングパルスを生成できる。また分岐光の
干渉状態をモニタし制御することでさらに高安定な光タ
イミングパルスが得られる。
抽出する光クロック抽出回路では、入射光を増幅し、強
度変調ー周波数変換回路にて非線形光学効果を利用して
ＮＲＺ形式の光データ信号の強度変調光を、半導体レー
ザから入射する光の周波数変調光に変換する。このため
光増幅器に大きな電力が必要となり、また非線形光学効
果を利用するため動作が不安定であった。 【解決手段】 ＮＲＺ光データ信号を分岐し、２つの分
岐光に１ビット長より小さい光路長の差を付けた後これ
らを合波し、この合波光を同期光パルス発生回路に入射
させることにより、消費電力を小さくして、高信頼、高
安定で光タイミングパルスを生成できる。また分岐光の
干渉状態をモニタし制御することでさらに高安定な光タ
イミングパルスが得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光信号から光タイミ
ングパルスを生成させる技術に関し、特にノン・リター
ン・ツウ・ゼロ（ＮＲＺ）の光信号から光信号のまま光
タイミングパルスを生成させる方法とその回路に関す
る。
ングパルスを生成させる技術に関し、特にノン・リター
ン・ツウ・ゼロ（ＮＲＺ）の光信号から光信号のまま光
タイミングパルスを生成させる方法とその回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】将来の超高速光通信の手段として、光時
分割多重通信（光ＴＤＭ）方式の研究が盛んに行われて
いる（オプトエレクトロニクスーデバイス・アンド・テ
クノロジ誌、第１０巻、第４号、４４７頁ー４６０頁、
１９９５年、１２月）。
分割多重通信（光ＴＤＭ）方式の研究が盛んに行われて
いる（オプトエレクトロニクスーデバイス・アンド・テ
クノロジ誌、第１０巻、第４号、４４７頁ー４６０頁、
１９９５年、１２月）。
【０００３】光時分割多重通信（光ＴＤＭ）方式は短パ
ルス光の有無（強度変調）をデータとするので、基本的
にはリターン・ツウ・ゼロ（ＲＺ）形式の光信号を用い
る。しかし、現在の光通信方式ではノン・リターン・ツ
ウ・ゼロ（ＮＲＺ）の光信号を用いる方式が主流となっ
ている。したがって、将来の光時分割多重通信方式では
現状のＮＲＺ形式の光データ信号をＲＺ形式の光データ
信号に変換する光符号変換回路が必要となる。また光符
号変換回路を実現するにはＮＲＺ形式の光データ信号に
同調した光タイミングパルスを生成する回路が必要とな
る。
ルス光の有無（強度変調）をデータとするので、基本的
にはリターン・ツウ・ゼロ（ＲＺ）形式の光信号を用い
る。しかし、現在の光通信方式ではノン・リターン・ツ
ウ・ゼロ（ＮＲＺ）の光信号を用いる方式が主流となっ
ている。したがって、将来の光時分割多重通信方式では
現状のＮＲＺ形式の光データ信号をＲＺ形式の光データ
信号に変換する光符号変換回路が必要となる。また光符
号変換回路を実現するにはＮＲＺ形式の光データ信号に
同調した光タイミングパルスを生成する回路が必要とな
る。
【０００４】従来の光タイミングパルス抽出回路として
は、例えば図９に示されるような特開平５−３７４６９
号が開示する構成が知られている。この回路では、ＮＲ
Ｚ形式の光データ信号は光増幅器８に入射し、増幅され
た後、強度変調−周波数変換回路（ＩＭ−ＦＭ変換回
路）９に入射する。このＩＭ−ＦＭ変換回路９では、非
線形光学効果を利用してＮＲＺ形式の光データ信号の強
度変調光を、半導体レーザ１１から入射する光の周波数
変調光に変換する。この周波数変調光を狭帯域光フィル
タ１０で抽出し光タイミングパルスを得ている。
は、例えば図９に示されるような特開平５−３７４６９
号が開示する構成が知られている。この回路では、ＮＲ
Ｚ形式の光データ信号は光増幅器８に入射し、増幅され
た後、強度変調−周波数変換回路（ＩＭ−ＦＭ変換回
路）９に入射する。このＩＭ−ＦＭ変換回路９では、非
線形光学効果を利用してＮＲＺ形式の光データ信号の強
度変調光を、半導体レーザ１１から入射する光の周波数
変調光に変換する。この周波数変調光を狭帯域光フィル
タ１０で抽出し光タイミングパルスを得ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記光タイミ
ングパルス抽出回路には以下のような問題点がある。上
記ＩＭ−ＦＭ変換回路９では、光カー効果のような非線
形光学効果を利用してＮＲＺ形式の光データ信号の強度
変化を半導体レーザ光の周波数変化に変換している。こ
のような非線形光学効果を利用するには、ＮＲＺ形式の
光データ信号を数十ｍＷを越える高いパワーに増幅して
ＩＭーＦＭ変換回路９に入射する必要があり、このため
光増幅器８に過大な性能を要求することになる。このた
め回路全体の消費電力（特に光増幅器の消費電力）が非
常に大きくなってしまうという問題がある。また、非線
形光学効果自体が非常に不安定な現象であるため、常に
安定した回路動作を望めないという問題もある。
ングパルス抽出回路には以下のような問題点がある。上
記ＩＭ−ＦＭ変換回路９では、光カー効果のような非線
形光学効果を利用してＮＲＺ形式の光データ信号の強度
変化を半導体レーザ光の周波数変化に変換している。こ
のような非線形光学効果を利用するには、ＮＲＺ形式の
光データ信号を数十ｍＷを越える高いパワーに増幅して
ＩＭーＦＭ変換回路９に入射する必要があり、このため
光増幅器８に過大な性能を要求することになる。このた
め回路全体の消費電力（特に光増幅器の消費電力）が非
常に大きくなってしまうという問題がある。また、非線
形光学効果自体が非常に不安定な現象であるため、常に
安定した回路動作を望めないという問題もある。
【０００６】すなわち上記光タイミングパルス抽出回路
は、信頼性、経済性、動作安定性の面において課題を有
している。
は、信頼性、経済性、動作安定性の面において課題を有
している。
【０００７】本発明の目的は、ＮＲＺ形式の光データ信
号から光タイミングパルスを生成させる光タイミングパ
ルス生成方式であって、小型かつ簡単な構成で、かつ経
済性に優れ安定動作が可能であり高い信頼性が得られる
光タイミングパルス生成方法とその回路を提供すること
である。
号から光タイミングパルスを生成させる光タイミングパ
ルス生成方式であって、小型かつ簡単な構成で、かつ経
済性に優れ安定動作が可能であり高い信頼性が得られる
光タイミングパルス生成方法とその回路を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の光タイミングパルス生成方法は、光信号を分岐し、
２つの分岐光を互いの光路長が異なるように調整した後
合波し、該合波光から光タイミングパルスを生成させる
ものである。また他の光タイミングパルス生成方法とし
ては、光信号を分岐し、２つの分岐光に所定の時間差を
形成した後合波し、該合波光から光タイミングパルスを
生成させるものである。また他の光タイミングパルス生
成方法としては、合波光は光データ信号のビットレート
に等しいクロック周波数成分が含まれている合波光を選
択する。またこの合波光は同期光パルス発生回路に入力
させる。上記光路長の差は光データ信号の１ビット長よ
り小さくなるように調整する。
明の光タイミングパルス生成方法は、光信号を分岐し、
２つの分岐光を互いの光路長が異なるように調整した後
合波し、該合波光から光タイミングパルスを生成させる
ものである。また他の光タイミングパルス生成方法とし
ては、光信号を分岐し、２つの分岐光に所定の時間差を
形成した後合波し、該合波光から光タイミングパルスを
生成させるものである。また他の光タイミングパルス生
成方法としては、合波光は光データ信号のビットレート
に等しいクロック周波数成分が含まれている合波光を選
択する。またこの合波光は同期光パルス発生回路に入力
させる。上記光路長の差は光データ信号の１ビット長よ
り小さくなるように調整する。
【０００９】また、本発明の光タイミング回路は、入射
光を分岐し分岐された入射光のそれぞれの光路の光路長
が互いに異なり、これらが合波される光回路と、該光回
路の出力光が入射する同期光パルス発生回路とを備えた
構成である。このとき光路長の差はこの光回路に入射す
る光データ信号の１ビット長より小さくする。この回路
は、マッハツェンダ型光回路であり、２つのＹ型３ｄＢ
カプラを直列接続した構成が可能であり、２つの入力ポ
ートと２つの出力ポートを有する３ｄＢカプラを直列接
続した構成も可能である。上記同期光パルス発生回路は
光位相同期回路、モード同期レーザ等が可能である。
光を分岐し分岐された入射光のそれぞれの光路の光路長
が互いに異なり、これらが合波される光回路と、該光回
路の出力光が入射する同期光パルス発生回路とを備えた
構成である。このとき光路長の差はこの光回路に入射す
る光データ信号の１ビット長より小さくする。この回路
は、マッハツェンダ型光回路であり、２つのＹ型３ｄＢ
カプラを直列接続した構成が可能であり、２つの入力ポ
ートと２つの出力ポートを有する３ｄＢカプラを直列接
続した構成も可能である。上記同期光パルス発生回路は
光位相同期回路、モード同期レーザ等が可能である。
【００１０】また本発明の別の光タイミング回路は、光
信号の伝搬時間が互いに異なる２つの光路を持つマッハ
ツェンダ干渉計と、該マッハツェンダ干渉計の出力する
光パルス信号の繰り返し周波数に同期した光タイミング
パルスを発生させるモード同期レーザと、前記マッハツ
ェンダ干渉計の出力光によって該干渉計の干渉状態をモ
ニタする手段と、該モニタ手段からの情報に基づき、前
記マッハツェンダ干渉計の状態を最適に制御する干渉状
態制御手段を有し、前記マッハツェンダ干渉計は、２つ
の光路を光データ信号が伝搬するときの伝搬時間の差Δ
Ｔが、前記光データ信号のビットレートＢに対して、
（ｍ＋０．０５）／Ｂ ≦ ΔＴ ≦ （ｍ＋０．９
５）／Ｂの関係になるように設定可能であり、なおか
つ、前記マッハツェンダ干渉計は、光信号が２つの光路
を伝搬した後に再度合成される際に、２つの光路を伝搬
した光信号の光の位相差Δφがπラジアンの整数倍にな
るように伝搬時間の差ΔＴが設定可能であることを特徴
とする。この発明において、干渉状態制御手段は、２つ
の光路の両方または一方の温度を制御する手段であり、
また２つの光路の両方または一方に電界を加える手段と
該電界の強度を制御する手段であり、これら手段により
２つの光路に物理的長さや屈折率を調整する。
信号の伝搬時間が互いに異なる２つの光路を持つマッハ
ツェンダ干渉計と、該マッハツェンダ干渉計の出力する
光パルス信号の繰り返し周波数に同期した光タイミング
パルスを発生させるモード同期レーザと、前記マッハツ
ェンダ干渉計の出力光によって該干渉計の干渉状態をモ
ニタする手段と、該モニタ手段からの情報に基づき、前
記マッハツェンダ干渉計の状態を最適に制御する干渉状
態制御手段を有し、前記マッハツェンダ干渉計は、２つ
の光路を光データ信号が伝搬するときの伝搬時間の差Δ
Ｔが、前記光データ信号のビットレートＢに対して、
（ｍ＋０．０５）／Ｂ ≦ ΔＴ ≦ （ｍ＋０．９
５）／Ｂの関係になるように設定可能であり、なおか
つ、前記マッハツェンダ干渉計は、光信号が２つの光路
を伝搬した後に再度合成される際に、２つの光路を伝搬
した光信号の光の位相差Δφがπラジアンの整数倍にな
るように伝搬時間の差ΔＴが設定可能であることを特徴
とする。この発明において、干渉状態制御手段は、２つ
の光路の両方または一方の温度を制御する手段であり、
また２つの光路の両方または一方に電界を加える手段と
該電界の強度を制御する手段であり、これら手段により
２つの光路に物理的長さや屈折率を調整する。
【００１１】本発明は、上述の方法及び構成により、Ｎ
ＲＺ形式の光データ信号から光タイミングパルスを生成
させる際、小型かつ簡単な構成で、かつ経済性に優れ安
定動作が可能であり高い信頼性を実現できる。
ＲＺ形式の光データ信号から光タイミングパルスを生成
させる際、小型かつ簡単な構成で、かつ経済性に優れ安
定動作が可能であり高い信頼性を実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明について図面を用いて説明
する。
する。
【００１３】図１は本発明の光タイミングパルス生成回
路の構成例を示している。この例では光タイミングパル
ス生成回路は光タイミング回路モジュール７として構成
されている。マッハツェンダ型光回路１が光導波路基板
に形成されている。ここではマッハツェンダ型光回路１
は２つの入力ポートと２つの出力ポートとを有する３ｄ
Ｂ光カプラが２つ直列に接続された構造である。第１の
上記光カプラの入力ポート１５、１６のうち入力ポート
１５にＮＲＺ形式の光データ信号が入力する。また第２
の光カプラの出力ポート１７、１８のうち出力ポート１
８に半導体モード同期レーザ２が接続している。
路の構成例を示している。この例では光タイミングパル
ス生成回路は光タイミング回路モジュール７として構成
されている。マッハツェンダ型光回路１が光導波路基板
に形成されている。ここではマッハツェンダ型光回路１
は２つの入力ポートと２つの出力ポートとを有する３ｄ
Ｂ光カプラが２つ直列に接続された構造である。第１の
上記光カプラの入力ポート１５、１６のうち入力ポート
１５にＮＲＺ形式の光データ信号が入力する。また第２
の光カプラの出力ポート１７、１８のうち出力ポート１
８に半導体モード同期レーザ２が接続している。
【００１４】上記２つの光カプラの間には２つの光路
Ａ、Ｂが形成されており、それぞれの光路長Ｌ１、Ｌ２
は異なっている。この光路長の差はマッハツェンダ型光
回路１に入射する光データ信号の１ビット長より小さく
設定される。望ましくは、光路長の差△Ｌが、光データ
信号のビットレートＢ、光路中の光速Ｖｃ、および任意
の整数ｍを用いて、（ｍ＋０．０５）×Ｖｃ／Ｂ≦△Ｌ
≦（ｍ＋０．９５）×Ｖｃ／Ｂの関係になるように選択
される。すなわち２つの光路Ａ、Ｂを通ってきた２つの
分岐光は１ビット長の５％から９５％に相当する時間差
を持って合波されるように設定されている。上記０．０
５（５％）と０．９５（９５％）の値は、関連する光部
品、装置の性能から可能と考えられる値であって、それ
ぞれさらに０および１に近づいた値も可能である（ただ
し０または１は除く）。
Ａ、Ｂが形成されており、それぞれの光路長Ｌ１、Ｌ２
は異なっている。この光路長の差はマッハツェンダ型光
回路１に入射する光データ信号の１ビット長より小さく
設定される。望ましくは、光路長の差△Ｌが、光データ
信号のビットレートＢ、光路中の光速Ｖｃ、および任意
の整数ｍを用いて、（ｍ＋０．０５）×Ｖｃ／Ｂ≦△Ｌ
≦（ｍ＋０．９５）×Ｖｃ／Ｂの関係になるように選択
される。すなわち２つの光路Ａ、Ｂを通ってきた２つの
分岐光は１ビット長の５％から９５％に相当する時間差
を持って合波されるように設定されている。上記０．０
５（５％）と０．９５（９５％）の値は、関連する光部
品、装置の性能から可能と考えられる値であって、それ
ぞれさらに０および１に近づいた値も可能である（ただ
し０または１は除く）。
【００１５】次に上記光タイミングパルス生成回路の動
作について図２を用いて説明する。まず、ＮＲＺ形式の
光データ信号（ａ）がマッハツエンダ型光回路１の入力
ポート１５に入力する。光データ信号（ａ）は最初の３
ｄＢ光カプラによって２つに分岐され、２つの光路Ａ、
Ｂを通過する。このとき、光路Ａ、Ｂの光路長が上述の
ように異なっているので光路Ａを通過した光データ信号
（ｂ）と、光路Ｂを通過する光データ信号（ｃ）との間
には所定の時間だけずれが生じる。この図２の場合は光
データ信号（ｂ）、（ｃ）の間には１ビットの５０％に
相当する時間差が生じている。これら２つの光データ信
号（ｂ）、（ｃ）は次の３ｄＢ光カプラによって再度合
波され、光出力ポート１７、１８から、それぞれ光デー
タ信号（ｄ）、（ｅ）のような波形で出力される。
作について図２を用いて説明する。まず、ＮＲＺ形式の
光データ信号（ａ）がマッハツエンダ型光回路１の入力
ポート１５に入力する。光データ信号（ａ）は最初の３
ｄＢ光カプラによって２つに分岐され、２つの光路Ａ、
Ｂを通過する。このとき、光路Ａ、Ｂの光路長が上述の
ように異なっているので光路Ａを通過した光データ信号
（ｂ）と、光路Ｂを通過する光データ信号（ｃ）との間
には所定の時間だけずれが生じる。この図２の場合は光
データ信号（ｂ）、（ｃ）の間には１ビットの５０％に
相当する時間差が生じている。これら２つの光データ信
号（ｂ）、（ｃ）は次の３ｄＢ光カプラによって再度合
波され、光出力ポート１７、１８から、それぞれ光デー
タ信号（ｄ）、（ｅ）のような波形で出力される。
【００１６】２つの光データ信号（ｄ）、（ｅ）がこの
ような波形になっているのは、２つの信号が時間的に重
なっている部分では、干渉により光データ信号が光出力
ポート１７に出力され、その間は光出力ポート１８には
光信号が出力されないためである。
ような波形になっているのは、２つの信号が時間的に重
なっている部分では、干渉により光データ信号が光出力
ポート１７に出力され、その間は光出力ポート１８には
光信号が出力されないためである。
【００１７】以上のように、入力光であるＮＲＺ形式の
光データ信号（ａ）にはビットレートに等しいクロック
周波数成分が存在しないのに対し、マッハツエンダ型光
回路１の光出力ポート１８から出力される光データ信号
（ｅ）には、ビットレートに等しいクロック周波数成分
が存在する。
光データ信号（ａ）にはビットレートに等しいクロック
周波数成分が存在しないのに対し、マッハツエンダ型光
回路１の光出力ポート１８から出力される光データ信号
（ｅ）には、ビットレートに等しいクロック周波数成分
が存在する。
【００１８】この光データ信号（ｅ）を半導体モード同
期レーザ２に入射させると、該半導体モード同期レーザ
２は上記クロック周波数に等しい繰り返し周波数の光タ
イミングパルス（ｆ）を生成する。
期レーザ２に入射させると、該半導体モード同期レーザ
２は上記クロック周波数に等しい繰り返し周波数の光タ
イミングパルス（ｆ）を生成する。
【００１９】上述のマッハツエンダ型光回路１は、例え
ば図３のような構成であり、石英やリチウムナイオベー
トなどの光導波路基板４を用い、スパッタ、リフトオ
フ、ドライエッチ、熱拡散などの公知の方法を用いて光
導波路１２を形成できる。また半導体モード同期レーザ
３はすでに公知であり、例えば電気的に利得領域と過飽
和吸収領域を分離した２電極ファブリ・ペロー型のＤＣ
−ＰＢＨ半導体レーザである。活性層はＩｎＧａＡｓ／
ＩｎＧａＡｓＰの多重量子井戸構造であり、中心発振波
長が約１．５５ミクロンになるよう設計した。また過飽
和吸収領域長を２００ミクロン、利得領域と分離領域を
約１０ミクロンとした。過飽和吸収領域側のデバイス端
面に高反射膜を形成した。
ば図３のような構成であり、石英やリチウムナイオベー
トなどの光導波路基板４を用い、スパッタ、リフトオ
フ、ドライエッチ、熱拡散などの公知の方法を用いて光
導波路１２を形成できる。また半導体モード同期レーザ
３はすでに公知であり、例えば電気的に利得領域と過飽
和吸収領域を分離した２電極ファブリ・ペロー型のＤＣ
−ＰＢＨ半導体レーザである。活性層はＩｎＧａＡｓ／
ＩｎＧａＡｓＰの多重量子井戸構造であり、中心発振波
長が約１．５５ミクロンになるよう設計した。また過飽
和吸収領域長を２００ミクロン、利得領域と分離領域を
約１０ミクロンとした。過飽和吸収領域側のデバイス端
面に高反射膜を形成した。
【００２０】入射光であるＮＲＺ形式の光データ信号
（ａ）は例えばビットレートが２．５Ｇｂｉｔ／ｓ、あ
るいは１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、将来は１００Ｇｂｉｔ
／ｓや１Ｔｂｉｔ／ｓなどが可能になると考えられる。
ちなみに石英導波路中の光の速度から換算すると１０Ｇ
ｂｉｔ／ｓではビット長は約２ｃｍ／ｂｉｔである。
（ａ）は例えばビットレートが２．５Ｇｂｉｔ／ｓ、あ
るいは１０Ｇｂｉｔ／ｓであり、将来は１００Ｇｂｉｔ
／ｓや１Ｔｂｉｔ／ｓなどが可能になると考えられる。
ちなみに石英導波路中の光の速度から換算すると１０Ｇ
ｂｉｔ／ｓではビット長は約２ｃｍ／ｂｉｔである。
【００２１】以上のように上記光タイミングパルス生成
方法と回路では、小型、簡易な構成により、大きな消費
電力を必要とせず、安定動作と高い信頼性が可能とな
る。
方法と回路では、小型、簡易な構成により、大きな消費
電力を必要とせず、安定動作と高い信頼性が可能とな
る。
【００２２】マッハツェンダ型光回路１の他の例として
は、３ｄＢ光カプラとしてＹ型光カプラを２つ形成して
光路長の異なる２つの光路を形成することができる。ま
た図４に示すように、ハーフミラー１３により光路を２
つに分岐し、全反射ミラー１４光路を形成し再びハーフ
ミラー１３により合波する従来のマッハツエンダ型干渉
計の構成も可能である。また図５のように、それぞれ２
つの光入出力ポートを備えた融着型光ファイバカプラ５
を２個を直列に接続して、２つの光路長の異なる光路を
備えた構成とすることもできる。この場合集光レンズ６
を介して半導体モード同期レーザ３に光カプラ５の出力
光を入射させる。光ファイバとして偏波保存型光ファイ
バを用いれば干渉の安定度が良くなる。
は、３ｄＢ光カプラとしてＹ型光カプラを２つ形成して
光路長の異なる２つの光路を形成することができる。ま
た図４に示すように、ハーフミラー１３により光路を２
つに分岐し、全反射ミラー１４光路を形成し再びハーフ
ミラー１３により合波する従来のマッハツエンダ型干渉
計の構成も可能である。また図５のように、それぞれ２
つの光入出力ポートを備えた融着型光ファイバカプラ５
を２個を直列に接続して、２つの光路長の異なる光路を
備えた構成とすることもできる。この場合集光レンズ６
を介して半導体モード同期レーザ３に光カプラ５の出力
光を入射させる。光ファイバとして偏波保存型光ファイ
バを用いれば干渉の安定度が良くなる。
【００２３】また上述の例では、同期光パルス発生回路
２として半導体モード同期レーザ３を用いたが、上述の
文献にも掲載された他のモード同期レーザとしてモード
同期ファイバ・リング・レーザが使用でき、さらに光位
相同期回路（光ＰＬＬ）を用いることもできる。光位相
同期回路の場合、光信号と光クロック信号がレーザダイ
オード増幅器に入射し、その利得が光クロック信号によ
り変調され、この利得変調信号が光バンドパスフィルタ
によって引き出され、光ダイオードで検知され、電圧制
御発振器から電気信号が出力される。これを上記モード
同期レーザ等の光パルス発生器に入射させ光信号を得
る。
２として半導体モード同期レーザ３を用いたが、上述の
文献にも掲載された他のモード同期レーザとしてモード
同期ファイバ・リング・レーザが使用でき、さらに光位
相同期回路（光ＰＬＬ）を用いることもできる。光位相
同期回路の場合、光信号と光クロック信号がレーザダイ
オード増幅器に入射し、その利得が光クロック信号によ
り変調され、この利得変調信号が光バンドパスフィルタ
によって引き出され、光ダイオードで検知され、電圧制
御発振器から電気信号が出力される。これを上記モード
同期レーザ等の光パルス発生器に入射させ光信号を得
る。
【００２４】更に本発明の他の光タイミング回路の構成
を図６に示す。図６では、伝搬時間Ｔ１およびＴ２のそ
れぞれ異なる２つの光路を持つマッハツェンダ干渉計２
１と、入力された光パルス信号の繰り返し周波数に同期
した光タイミングパルスを発生させるモード同期レーザ
２２とを備え、上記マッハツェンダ干渉計２１の出力ポ
ート１８からの出力光を上記モード同期レーザ２２へ導
入させる構成となっています。更に、出力ポート１７か
らの出力光は、マッハツェンダ干渉計の状態をモニタす
る干渉状態モニタ手段１９に入力し、該干渉状態モニタ
手段１９からのモニタ信号が干渉状態性御手段２０に送
信され、該モニタ信号に基づき干渉状態性御手段２０が
上記マッハツェンダ干渉計における干渉状態を最適に調
整する構成が具備されています。
を図６に示す。図６では、伝搬時間Ｔ１およびＴ２のそ
れぞれ異なる２つの光路を持つマッハツェンダ干渉計２
１と、入力された光パルス信号の繰り返し周波数に同期
した光タイミングパルスを発生させるモード同期レーザ
２２とを備え、上記マッハツェンダ干渉計２１の出力ポ
ート１８からの出力光を上記モード同期レーザ２２へ導
入させる構成となっています。更に、出力ポート１７か
らの出力光は、マッハツェンダ干渉計の状態をモニタす
る干渉状態モニタ手段１９に入力し、該干渉状態モニタ
手段１９からのモニタ信号が干渉状態性御手段２０に送
信され、該モニタ信号に基づき干渉状態性御手段２０が
上記マッハツェンダ干渉計における干渉状態を最適に調
整する構成が具備されています。
【００２５】上記マッハツェンダ干渉計は、２つの光路
をＮＲＺ光データ信号が伝搬するときの伝搬時間Ｔ１と
Ｔ２の差ΔＴ（Ｔ１−Ｔ２）が、前記ＮＲＺ光データ信
号のビットレートＢに対して、（ｍ＋０．０５）／Ｂ≦
ΔＴ≦（ｍ＋０．９５）／Ｂの関係になるように設定さ
れており、また上記干渉状態制御手段により設定可能で
ある。
をＮＲＺ光データ信号が伝搬するときの伝搬時間Ｔ１と
Ｔ２の差ΔＴ（Ｔ１−Ｔ２）が、前記ＮＲＺ光データ信
号のビットレートＢに対して、（ｍ＋０．０５）／Ｂ≦
ΔＴ≦（ｍ＋０．９５）／Ｂの関係になるように設定さ
れており、また上記干渉状態制御手段により設定可能で
ある。
【００２６】なおかつ、上記マッハツェンダ干渉計は、
上記ＮＲＺ光信号が分岐されて２つの光路を伝搬した後
に再度合成される際に、２つの光路を伝搬したＮＲＺ光
データ信号の光の位相差Δφがπラジアンの整数倍にな
るように伝搬時間の差ΔＴが設定され、また設定可能で
ある。
上記ＮＲＺ光信号が分岐されて２つの光路を伝搬した後
に再度合成される際に、２つの光路を伝搬したＮＲＺ光
データ信号の光の位相差Δφがπラジアンの整数倍にな
るように伝搬時間の差ΔＴが設定され、また設定可能で
ある。
【００２７】これにより、前記マッハツエンダ干渉計の
複数の光出力ポートからは、上記ＮＲＺ光データ信号の
繰り返し周波数（ビットレート）成分を有する光信号が
出力され、前記マッハツェンダ干渉計２１より出力され
たＮＲＺ信号の繰り返し周波数（ビットレート）成分を
有する光信号を、上記モード同期レーザ２２に入力する
ことで、モード同期レーザ２２の光出力ポートから、Ｎ
ＲＺ信号の繰り返し周波数（ビットレート）および位相
に同期した光タイミングパルスを発生させることができ
る。
複数の光出力ポートからは、上記ＮＲＺ光データ信号の
繰り返し周波数（ビットレート）成分を有する光信号が
出力され、前記マッハツェンダ干渉計２１より出力され
たＮＲＺ信号の繰り返し周波数（ビットレート）成分を
有する光信号を、上記モード同期レーザ２２に入力する
ことで、モード同期レーザ２２の光出力ポートから、Ｎ
ＲＺ信号の繰り返し周波数（ビットレート）および位相
に同期した光タイミングパルスを発生させることができ
る。
【００２８】ここで、マッハツェンダ干渉計２１の合分
岐カプラには、図４のようなプリズムやハーフミラー等
を使用し空間伝搬させて形成したり、図５のような光フ
ァイバカプラや、図３のような光導波路基板上に形成す
るものが可能である。
岐カプラには、図４のようなプリズムやハーフミラー等
を使用し空間伝搬させて形成したり、図５のような光フ
ァイバカプラや、図３のような光導波路基板上に形成す
るものが可能である。
【００２９】図６では入出力ポートをそれぞれ２個ずつ
持っている２×２マッハツェンダ干渉計を例に挙げた
が、入出力ポートが１個ずつの１×１マッハツェンダ干
渉計も可能である。また、マッハツェンダ干渉計以外に
も、マイケルソン干渉計などの別の干渉計を用いて実現
することも可能である。
持っている２×２マッハツェンダ干渉計を例に挙げた
が、入出力ポートが１個ずつの１×１マッハツェンダ干
渉計も可能である。また、マッハツェンダ干渉計以外に
も、マイケルソン干渉計などの別の干渉計を用いて実現
することも可能である。
【００３０】モード同期レーザ２２には、モード同期フ
ァイバ・リング・レーザ、半導体モード同期レーザがあ
る。
ァイバ・リング・レーザ、半導体モード同期レーザがあ
る。
【００３１】このマッハツェンダ干渉計２１の出力ポー
ト１８から出力されたクロック周波数成分を含んだ光信
号を、モード同期レーザ２２に入力すると、図２に関し
既に説明したようにクロック周波数に等しい繰り返し周
波数の光タイミングパルスが発生する。ここで、図２で
は２つの光データ信号の強度和がポート１７に出力さ
れ、２つの光データ信号の強度差がポート１８に出力さ
れる例を記載したが、どちらのポートに和と差が出力さ
れるかは２つの光データ信号光が合成されるときの光の
位相差Δφにより決定され、Δφがπラジアンの偶数倍
の時と奇数倍の時とで交互に出力ポートが入れ替わる。
したがって、外部制御により伝搬時間の差ΔＴを微調整
して位相差Δφを制御することでポート１７、１８の任
意のポートに強度和の光信号と強度差の光信号を出力さ
せることが可能である。
ト１８から出力されたクロック周波数成分を含んだ光信
号を、モード同期レーザ２２に入力すると、図２に関し
既に説明したようにクロック周波数に等しい繰り返し周
波数の光タイミングパルスが発生する。ここで、図２で
は２つの光データ信号の強度和がポート１７に出力さ
れ、２つの光データ信号の強度差がポート１８に出力さ
れる例を記載したが、どちらのポートに和と差が出力さ
れるかは２つの光データ信号光が合成されるときの光の
位相差Δφにより決定され、Δφがπラジアンの偶数倍
の時と奇数倍の時とで交互に出力ポートが入れ替わる。
したがって、外部制御により伝搬時間の差ΔＴを微調整
して位相差Δφを制御することでポート１７、１８の任
意のポートに強度和の光信号と強度差の光信号を出力さ
せることが可能である。
【００３２】また、常に最適な干渉状態を維持するため
にも外部制御により伝搬時間差ΔＴ、位相差Δφを常に
安定に維持することが重要である。本発明は干渉状態を
モニタする手段１９と、モニタ信号によりマッハツェン
ダ干渉計２１を制御する干渉状態制御手段６により、マ
ッハツェンダ干渉計２１を常に最適の状態に維持し、安
定な光タイミングパルス発生が可能である。
にも外部制御により伝搬時間差ΔＴ、位相差Δφを常に
安定に維持することが重要である。本発明は干渉状態を
モニタする手段１９と、モニタ信号によりマッハツェン
ダ干渉計２１を制御する干渉状態制御手段６により、マ
ッハツェンダ干渉計２１を常に最適の状態に維持し、安
定な光タイミングパルス発生が可能である。
【００３３】図７は図６で示した構成をさらに具体化し
たものである。
たものである。
【００３４】マッハツェンダ干渉計２１は光導波路基板
４上に形成し、モード同期レーザ２２には半導体モード
同期レーザ３を使用する。半導体モード同期レーザ３は
光導波路基板４に近接させて配置することで小型な光タ
イミング回路モジュール７の実現が可能である。また、
光導波路基板４は温度調整をするためのヒーター２６の
上に実装してある。ヒーター２６はマッハツェンダ干渉
計２１の２つの光路の両方またはいずれか一方を加熱で
きるように構成されている。図７では、ヒーター２６は
マッハツエンダ干渉計２１の下部の広い領域を示してい
るが、この領域の範囲内で導波路Ａ、Ｂに適切に熱を加
えられるように所望の形状の加熱用電極および端子電極
を配置できる。電極はマッハツエンダ干渉計基板中に埋
め込んで形成でき、また一方では、たとえば導波路の直
上に１ミクロン程度の酸化珪素のバッファ層を介して所
定の長さ及び幅のチタン膜を厚さ０．２から０．５ミク
ロン程度に形成できる。
４上に形成し、モード同期レーザ２２には半導体モード
同期レーザ３を使用する。半導体モード同期レーザ３は
光導波路基板４に近接させて配置することで小型な光タ
イミング回路モジュール７の実現が可能である。また、
光導波路基板４は温度調整をするためのヒーター２６の
上に実装してある。ヒーター２６はマッハツェンダ干渉
計２１の２つの光路の両方またはいずれか一方を加熱で
きるように構成されている。図７では、ヒーター２６は
マッハツエンダ干渉計２１の下部の広い領域を示してい
るが、この領域の範囲内で導波路Ａ、Ｂに適切に熱を加
えられるように所望の形状の加熱用電極および端子電極
を配置できる。電極はマッハツエンダ干渉計基板中に埋
め込んで形成でき、また一方では、たとえば導波路の直
上に１ミクロン程度の酸化珪素のバッファ層を介して所
定の長さ及び幅のチタン膜を厚さ０．２から０．５ミク
ロン程度に形成できる。
【００３５】光／電気変換回路１５は、マッハツェンダ
干渉計２１の強度和が出力されるポート１７に接続され
る。光／電気変換回路２３から出力した電気信号はヒー
ター２６を制御するための制御回路２４に入力される。
マッハツェンダ干渉計２１の強度差が出力されるポート
１８には半導体モード同期レーザ３が接続される。
干渉計２１の強度和が出力されるポート１７に接続され
る。光／電気変換回路２３から出力した電気信号はヒー
ター２６を制御するための制御回路２４に入力される。
マッハツェンダ干渉計２１の強度差が出力されるポート
１８には半導体モード同期レーザ３が接続される。
【００３６】ＮＲＺ光データ信号をマッハツェンダ干渉
計２１に入力するとポート１７には強度和の光信号が出
力され、ポート１８には強度差の光信号が出力される。
ポート１７の強度和の光信号は光／電気変換回路２３に
よって電気信号に変換されて、制御回路２４に入力され
る。制御回路２４は、光／電気変換回路２３でモニタし
た強度和の光信号の干渉状態が最適になるようにヒータ
ー２６の温度を調整する。ヒーター２６によりマッハツ
ェンダ干渉計２１の２つの光路の両方または一方の温度
を変えると光路長が変化して、伝搬時間の差ΔＴが変化
し、光信号の位相差Δφの微妙な制御が可能となる。こ
れにより、マッハツェンダ干渉計２１のポート１７に出
力される強度和の干渉状態が最適になるように制御する
と、ポート１８にはクロック周波数成分を持った強度差
の光信号が良好に安定して出力されることになる。
計２１に入力するとポート１７には強度和の光信号が出
力され、ポート１８には強度差の光信号が出力される。
ポート１７の強度和の光信号は光／電気変換回路２３に
よって電気信号に変換されて、制御回路２４に入力され
る。制御回路２４は、光／電気変換回路２３でモニタし
た強度和の光信号の干渉状態が最適になるようにヒータ
ー２６の温度を調整する。ヒーター２６によりマッハツ
ェンダ干渉計２１の２つの光路の両方または一方の温度
を変えると光路長が変化して、伝搬時間の差ΔＴが変化
し、光信号の位相差Δφの微妙な制御が可能となる。こ
れにより、マッハツェンダ干渉計２１のポート１７に出
力される強度和の干渉状態が最適になるように制御する
と、ポート１８にはクロック周波数成分を持った強度差
の光信号が良好に安定して出力されることになる。
【００３７】このマッハツェンダ干渉計２１のポート１
８から出力されたクロック周波数成分を含んだ光信号
を、半導体モード同期レーザ３に入力するとクロック周
波数に等しい繰り返し周波数の光タイミングパルスが発
生する。
８から出力されたクロック周波数成分を含んだ光信号
を、半導体モード同期レーザ３に入力するとクロック周
波数に等しい繰り返し周波数の光タイミングパルスが発
生する。
【００３８】図８は図６の光タイミング回路の他の具体
例である。基本的に図７の例と同じであるが、ヒーター
２６の代わりに、光路を伝搬する光信号に電界を加える
ための電極２５が光導波路基板４に埋め込まれている。
図８では簡略化して電極２５は導波路Ａの片側に記載さ
れているが、実際には導波路の上下に電極を配置し、有
効に電界を与えられる構成にする。また所定の端子電極
も必要に応じて形成する。
例である。基本的に図７の例と同じであるが、ヒーター
２６の代わりに、光路を伝搬する光信号に電界を加える
ための電極２５が光導波路基板４に埋め込まれている。
図８では簡略化して電極２５は導波路Ａの片側に記載さ
れているが、実際には導波路の上下に電極を配置し、有
効に電界を与えられる構成にする。また所定の端子電極
も必要に応じて形成する。
【００３９】ＮＲＺ光データ信号をマッハツェンダ干渉
計２１に入力すると、ポート１７には強度和の光信号が
出力され、ポート１８には強度差の光信号が出力され
る。ポート１７の強度和の光信号は光／電気変換回路２
３によって電気信号に変換されて、制御回路２４に入力
される。制御回路２４は、光／電気変換回路１５でモニ
タした強度和の光信号の干渉状態が最適になるように電
極１３に電圧を加え、電界を発生させる。この電界の強
度を調整することでマッハツェンダ干渉計２１の光路Ａ
を伝搬する光信号の位相を調整し、光信号の位相差Δφ
の微妙な制御が可能となる。これにより、マッハツェン
ダ干渉計２１のポート１７に出力される強度和の干渉状
態が最適になるように制御すると、ポート１８にはクロ
ック周波数成分を持った強度差の光信号が良好に安定し
て出力されることになる。
計２１に入力すると、ポート１７には強度和の光信号が
出力され、ポート１８には強度差の光信号が出力され
る。ポート１７の強度和の光信号は光／電気変換回路２
３によって電気信号に変換されて、制御回路２４に入力
される。制御回路２４は、光／電気変換回路１５でモニ
タした強度和の光信号の干渉状態が最適になるように電
極１３に電圧を加え、電界を発生させる。この電界の強
度を調整することでマッハツェンダ干渉計２１の光路Ａ
を伝搬する光信号の位相を調整し、光信号の位相差Δφ
の微妙な制御が可能となる。これにより、マッハツェン
ダ干渉計２１のポート１７に出力される強度和の干渉状
態が最適になるように制御すると、ポート１８にはクロ
ック周波数成分を持った強度差の光信号が良好に安定し
て出力されることになる。
【００４０】このマッハツェンダ干渉計２１のポート１
８から出力されたクロック周波数成分を含んだ光信号
を、半導体モード同期レーザ３に入力するとクロック周
波数に等しい繰り返し周波数の光タイミングパルスが発
生する。
８から出力されたクロック周波数成分を含んだ光信号
を、半導体モード同期レーザ３に入力するとクロック周
波数に等しい繰り返し周波数の光タイミングパルスが発
生する。
【００４１】なお、位相制御を行うためには超音波を導
波路に印加する構成も可能である。この場合も図７、図
８のように導波路に沿って電極を配置して構成できる。
なお、ヒーターや電極を用いた干渉状態制御手段は図
３、図５の構成にも適用できる。また図４のハーフミラ
ーを用いた構成ではミラーの角度や位置をアクチュエー
タ微調整することによって光路長を変化させることがで
きる。
波路に印加する構成も可能である。この場合も図７、図
８のように導波路に沿って電極を配置して構成できる。
なお、ヒーターや電極を用いた干渉状態制御手段は図
３、図５の構成にも適用できる。また図４のハーフミラ
ーを用いた構成ではミラーの角度や位置をアクチュエー
タ微調整することによって光路長を変化させることがで
きる。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、本発明は、入射するＮＲ
Ｚ形式の光データ信号を２つに分岐し、光路長に所定の
差を形成し、これらを合波して光データ信号のビットレ
ートに等しいクロック周波数成分が存在する光データ信
号を形成し、これを同期光パルス発生回路に入射させる
ことにより、小型、簡易な構成により、大きな消費電力
を必要とせず、安定動作と高い信頼性を保って光タイミ
ングパルスを得ることができる。また、マッハツェンダ
干渉計の動作を最適化する制御機能を有しており、非常
に安定な動作が可能である。
Ｚ形式の光データ信号を２つに分岐し、光路長に所定の
差を形成し、これらを合波して光データ信号のビットレ
ートに等しいクロック周波数成分が存在する光データ信
号を形成し、これを同期光パルス発生回路に入射させる
ことにより、小型、簡易な構成により、大きな消費電力
を必要とせず、安定動作と高い信頼性を保って光タイミ
ングパルスを得ることができる。また、マッハツェンダ
干渉計の動作を最適化する制御機能を有しており、非常
に安定な動作が可能である。
【図１】本発明の光タイミングパルス生成回路の基本構
成例を示す図。
成例を示す図。
【図２】光タイミングパルスを生成するまでの各波形を
示す図。
示す図。
【図３】本発明の光タイミングパルス生成回路に適用さ
れるマッハツエンダ型光回路の構成例を示す図。
れるマッハツエンダ型光回路の構成例を示す図。
【図４】マッハツエンダ型光干渉計の例を示す構成図。
【図５】融着型光ファイバカプラを使用したマッハツエ
ンダ型光回路の構成例を示す図。
ンダ型光回路の構成例を示す図。
【図６】本発明の光タイミングパルス生成回路の他の基
本構成例を示す図。
本構成例を示す図。
【図７】本発明の光タイミングパルス生成回路の具体的
構成を示す図。
構成を示す図。
【図８】本発明の光タイミングパルス生成回路の具体的
構成を示す図。
構成を示す図。
【図９】従来の光タイミングパルス生成回路を示す構成
図。
図。
１ マッハツェンダ型光回路 ２ 同期光パルス発生回路 ３ 半導体モード同期レーザ ４ 光導波路基板 ５ 光ファイバカプラ ６ 集光レンズ ７ 光タイミング回路モジュール ８ 光増幅器 ９ 強度変調ー周波数変換回路 １０ 狭帯域フィルタ １２ 光導波路 １３ ハーフミラー １９ 干渉状態モニタ手段 ２０ 干渉状態制御手段 ２１ マッハツェンダ干渉計 ２３ 光／電気変換回路 ２４ 制御回路 ２５ 電極 ２６ ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/06
Claims (32)
- 【請求項１】 光信号から光タイミングパルスを生成さ
せる方法であって、前記光信号を分岐し、２つの分岐光
を互いの光路長が異なるように調整した後合波し、該合
波光から光タイミングパルスを生成させることを特徴と
する光タイミングパルス生成方法。 - 【請求項２】 光信号から光タイミングパルスを生成さ
せる方法であって、前記光信号を分岐し、２つの分岐光
に所定の時間差を形成した後合波し、該合波光から光タ
イミングパルスを生成させることを特徴とする光タイミ
ングパルス生成方法。 - 【請求項３】 光信号はノン・リターン・ツウ・ゼロ
（ＮＺＲ）形式の光信号である請求項１または２記載の
光タイミングパルス生成方法。 - 【請求項４】 前記合波光のうち前記光データ信号のビ
ットレートに等しいクロック周波数成分が含まれている
合波光から光タイミングパルスを生成させる請求項１、
２または３記載の光タイミングパルス生成方法。 - 【請求項５】 前記２つの分岐光は互いの光路長の差が
光データ信号の１ビット長より小さくなるように調整す
る請求項１、２、３または４記載の光タイミングパルス
生成方法。 - 【請求項６】 前記光路長の差△Ｌは、前記光データ信
号のビットレートＢに対して（ｍ＋０．０５）×Ｖｃ／
Ｂ≦△Ｌ≦（ｍ＋０．９５）×Ｖｃ／Ｂの関係（ただ
し、Ｖｃは光路中の光速、ｍは整数）になるように設定
する請求項１、２、３、４または５記載の光タイミング
パルス生成方法。 - 【請求項７】 前記合波光を同期光パルス発生回路に入
力させる請求項１、２、３、４、５または６に記載の光
タイミングパルス生成方法。 - 【請求項８】 前記同期光パルス発生回路は光位相同期
回路である請求項７記載の光タイミングパルス生成方
法。 - 【請求項９】 前記同期光パルス発生回路は半導体モー
ド同期レーザである請求項７記載の光タイミングパルス
生成方法。 - 【請求項１０】 入射光を分岐しかつ該分岐された入射
光のそれぞれの光路の光路長を互いに異ならせ、該分岐
光を合波する光回路と、該光回路の出力光が入射する同
期光パルス発生回路とを備えたことを特徴とする光タイ
ミング回路。 - 【請求項１１】 前記光路長の差は前記光回路に入射す
る光信号の１ビット長より小さい請求項１０記載の光タ
イミング回路。 - 【請求項１２】 前記光路長の差△Ｌは、前記光回路に
入射する光信号のビットレートＢに対して、（ｍ＋０．
０５）×Ｖｃ／Ｂ≦△Ｌ≦（ｍ＋０．９５）×Ｖｃ／Ｂ
の関係になるように（ただし、Ｖｃは光路中の光速、ｍ
は整数）設定される請求項１０または１１記載の光タイ
ミング回路。 - 【請求項１３】 前記光回路はマッハツェンダ型光回路
である請求項１０、１１または１２記載の光タイミング
回路。 - 【請求項１４】 前記マッハツェンダ型光回路は２つの
Ｙ型３ｄＢカプラを直列接続した構成である請求項１
０、１１、１２または１３記載の光タイミング回路。 - 【請求項１５】 前記マッハツェンダ型光回路は２つの
入力ポートと２つの出力ポートを有する３ｄＢカプラを
直列接続した構成である請求項１０、１１、１２または
１３記載の光タイミング回路。 - 【請求項１６】 融着型光ファイバカプラを用いる請求
項１４または１５記載の光タイミング回路。 - 【請求項１７】 融着型偏波保存型光ファイバカプラを
用いる請求項１４または１５記載の光タイミング回路。 - 【請求項１８】 前記光回路は光導波路基板に形成され
ている請求項１０、１１、１２、１３、１４または１５
記載の光タイミング回路。 - 【請求項１９】 前記光回路はハーフミラーを用いて構
成されている請求項１０、１１、１２または１３記載の
光タイミング回路。 - 【請求項２０】 前記同期光パルス発生回路は光位相同
期回路である請求項１０、１１、１２、１３、１４、１
５、１６、１７、１８または１９記載の光タイミング回
路。 - 【請求項２１】 前記同期光パルス発生回路は半導体モ
ード同期レーザである請求項１０、１１、１２、１３、
１４、１５、１６、１７、１８または１９記載の光タイ
ミング回路。 - 【請求項２２】 光信号の伝搬時間が互いに異なる２つ
の光路を持つマッハツェンダ干渉計と、該マッハツェン
ダ干渉計の出力する光パルス信号の繰り返し周波数に同
期した光タイミングパルスを発生させるモード同期レー
ザと、前記マッハツェンダ干渉計の干渉状態をモニタす
る手段と、前記モニタ手段からの情報に基づき、前記マ
ッハツェンダ干渉計の状態を最適に制御する干渉状態制
御手段を有し、前記マッハツェンダ干渉計は、２つの光
路を光データ信号が伝搬するときの伝搬時間の差ΔＴ
が、前記光データ信号のビットレートＢに対して、（ｍ
＋０．０５）／Ｂ ≦ΔＴ≦（ｍ＋０．９５）／Ｂの関
係になるように設定可能であり、なおかつ、前記マッハ
ツェンダ干渉計は、光信号が２つの光路を伝搬した後に
再度合成される際に、２つの光路を伝搬した光信号の光
の位相差Δφがπラジアンの整数倍になるように伝搬時
間の差ΔＴが設定可能であることを特徴とする光タイミ
ング回路。 - 【請求項２３】 光信号はノン・リターン・ツウ・ゼロ
（ＮＺＲ）形式の光信号である請求項２２記載の光タイ
ミング回路。 - 【請求項２４】 前記マッハツェンダ干渉計の干渉状態
制御手段は２つの光路の少なくとも一方の物理的長さを
変える手段であり、これにより前記伝搬時間の差ΔＴを
設定する請求項２２の光タイミング回路。 - 【請求項２５】 前記２つの光路の少なくとも一方の物
理的長さを変える手段は２つの光路の両方または一方の
温度を制御する手段である請求項２４の光タイミング回
路。 - 【請求項２６】 前記マッハツェンダ干渉計の干渉状態
制御手段は２つの光路の少なくとも一方の屈折率を変え
る手段であり、これにより前記伝搬時間の差ΔＴを設定
する請求項２２の光タイミング回路。 - 【請求項２７】 前記２つの光路の少なくとも一方の屈
折率を変える手段は２つの光路の両方または一方の温度
を制御する手段である請求項２６の光タイミング回路。 - 【請求項２８】 前記マッハツェンダ干渉計の干渉状態
制御手段は２つの光路の両方または一方に電界を加える
手段と該電界の強度を制御する手段であり、これにより
前記伝搬時間の差ΔＴを調整する請求項２２の光タイミ
ング回路。 - 【請求項２９】 前記モード同期レーザは半導体モード
同期レーザである請求項２２記載の光タイミング回路。 - 【請求項３０】 前記マッハツェンダ干渉計は２つのＹ
型３ｄＢカプラを直列接続した構成である請求項２２記
載のの光タイミング回路。 - 【請求項３１】 前記マッハツェンダ干渉計は２つの入
力ポートと２つの出力ポートを有する３ｄＢカプラを直
列接続した構成である請求項２２記載の光タイミング回
路。 - 【請求項３２】 前記マッハツェンダ干渉計は光導波
路基板に形成されている請求項２２記載の光タイミング
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10053880A JPH11101922A (ja) | 1997-07-30 | 1998-03-05 | 光タイミングパルス生成方法及び光タイミング回路 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20450097 | 1997-07-30 | ||
| JP9-204500 | 1997-07-30 | ||
| JP10053880A JPH11101922A (ja) | 1997-07-30 | 1998-03-05 | 光タイミングパルス生成方法及び光タイミング回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101922A true JPH11101922A (ja) | 1999-04-13 |
Family
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- 1998-03-05 JP JP10053880A patent/JPH11101922A/ja active Pending
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