JPH11112473A - Circuit for optical cdma - Google Patents

Circuit for optical cdma

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JPH11112473A
JPH11112473A JP9271410A JP27141097A JPH11112473A JP H11112473 A JPH11112473 A JP H11112473A JP 9271410 A JP9271410 A JP 9271410A JP 27141097 A JP27141097 A JP 27141097A JP H11112473 A JPH11112473 A JP H11112473A
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optical
pulse
circuit
decoded signal
waveguide
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Koichi Takiguchi
浩一 瀧口
Akira Himeno
明 姫野
Yasubumi Yamada
泰文 山田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the unnecessary side lobe component of a decoded signal pulse light and to reduce the output level of a non-decoded signal pulse light by providing a threshold element outputting a decoded signal pulse higher than a prescribed level among the decoded signal pulses given inverse spread demodulation. SOLUTION: This circuit is provided with short pulse light sources 11-1 to 11-3, inverse modulators 12-1 to 12-3, optical star coupler 13 and inverse spreading demodulators 14-1 to 14-3. In addition the circuit is provided with threshold elements 20-1 to 20-3 outputting decoded signal optical pulse (main peak pulse) at a level respectively higher than a prescribed level. The threshold element 20 utilizes an optical time division multiplex separation circuit separating a pulse light synchronized with a controlled pulse light from a pulse light string given time division multiplexing. Thereby, a main peak pulse is transmitted to a waveguide on an outputting side and the side lobe component is reflected to a waveguide on an inputting side.

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、光領域で信号の拡
散変調を行う拡散変調器と、拡散変調された光CDMA
信号を逆拡散復調する逆拡散復調器とにより構成される
光CDMA用回路に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spread modulator for performing spread modulation of a signal in an optical domain, and a spread modulated optical CDMA.
The present invention relates to an optical CDMA circuit including a despread demodulator for despreading and demodulating a signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】光CDMA方式は、光スイッチなどの素
子を用いることなく、符号によってランダムアクセスや
セルフルーティング的な動作を実現することができる。
そのため、光LANや光交換システムへの適用が検討さ
れている。
2. Description of the Related Art In an optical CDMA system, random access or self-routing operation can be realized by a code without using an element such as an optical switch.
Therefore, application to an optical LAN or an optical switching system is being studied.

【0003】図7は、従来の光CDMA用回路の構成を
示す。図において、従来の光CDMA用回路は、短光パ
ルス光源35−1〜35−3と、各短光パルス光源35
−1〜35−3に接続されるラティス型光回路36−1
〜36−3と、各ラティス型光回路36−1〜36−3
に接続される光スターカプラ37と、光スターカプラ3
7に接続されるラティス型光回路36−4〜36−6に
より構成される。ラティス型光回路36は、光路長差が
それぞれΔL,2ΔL,…,JΔL(Jは自然数)の非
対称マッハツェンダ型干渉計を縦続接続した構成である
(図7はJ=2)。光スターカプラ37を挟んだ左側お
よび右側のラティス型光回路36は、それぞれ光パルス
信号の拡散変調器および逆拡散復調器に対応する。
FIG. 7 shows a configuration of a conventional optical CDMA circuit. In the figure, the conventional optical CDMA circuit comprises short light pulse light sources 35-1 to 35-3 and each short light pulse light source 35-1.
Lattice type optical circuit 36-1 connected to -1 to 35-3
36-3 and each of the lattice type optical circuits 36-1 to 36-3.
Star coupler 37 connected to the
7 is constituted by lattice type optical circuits 36-4 to 36-6. The lattice-type optical circuit 36 has a configuration in which asymmetric Mach-Zehnder interferometers having optical path length differences of ΔL, 2ΔL,..., JΔL (J is a natural number) are cascaded (FIG. 7: J = 2). The lattice optical circuits 36 on the left and right sides of the optical star coupler 37 correspond to a spread modulator and a despread demodulator for an optical pulse signal, respectively.

【0004】ここで、ラティス型光回路36−1,36
−4の動作例を示す。ラティス型光回路36−1,36
−4の非対称マッハツェンダ型干渉計を構成する方向性
結合器38−1〜38−6の結合率を0.5 に設定する。
このラティス型光回路36−1に繰り返し周波数f(H
z)(<c/(2JnΔL)、cは光速,nは導波路の屈
折率)の短光パルスを入射すると、1/f(sec)の時間
フレーム中に2J 個の光パルス列(周期Δt(=nΔL
/c))が新たに生成され、符号系列が構成される。こ
の符号系列は、ラティス型光回路36−1の位相シフタ
39−1,39−2の位相情報を含んでいる。この符号
化光パルス列を光スターカプラ37を介して対向するラ
ティス型光回路36−4に入射すると、個々の光パルス
は2J 個の光パルスに分離された後にコヒーレントな電
界成分の加算が行われる。ラティス型光回路36−4の
位相シフタ39−3,39−4の設定が位相シフタ39
−1,39−2に対して復号条件を満たしている場合
に、光パルスの中央に光パワーが集中して復号が行われ
るが、設定が復号条件と異なる場合には入射符号化パル
ス列はさらに時間的に拡散され、復号は行われない。
Here, the lattice type optical circuits 36-1, 36 are provided.
4 illustrates an operation example. Lattice type optical circuits 36-1, 36
The coupling ratio of the directional couplers 38-1 to 38-6 constituting the asymmetric Mach-Zehnder interferometer of No. -4 is set to 0.5.
The repetition frequency f (H
z) (<c / (2 J nΔL), where c is the speed of light, and n is the refractive index of the waveguide), a 2 J optical pulse train ( Period Δt (= nΔL
/ C)) is newly generated to form a code sequence. This code sequence includes phase information of the phase shifters 39-1 and 39-2 of the lattice type optical circuit 36-1. When this coded optical pulse train enters the opposing lattice type optical circuit 36-4 via the optical star coupler 37, the individual optical pulses are separated into 2 J optical pulses and then the coherent electric field components are added. Will be The setting of the phase shifters 39-3 and 39-4 of the lattice type optical circuit 36-4 is performed by the phase shifter 39.
When the decoding conditions are satisfied with respect to −1 and 39-2, the optical power is concentrated at the center of the optical pulse, and the decoding is performed. Spread in time, no decoding is performed.

【0005】図8(a) は入射光パルス列、図8(b) はJ
=2の場合の拡散変調器通過後の生成符号系列、図8
(c) は逆拡散復調器の設定が復号条件を満たしている場
合の出力結果、図8(d) は逆拡散復調器の設定が復号条
件を満たしていない場合の出力結果を示す。なお、本図
は、簡単のために入射光パルス列のうち1パルスが及ぼ
す影響について示す。
FIG. 8A shows an incident light pulse train, and FIG.
= 2, generated code sequence after passing through the spread modulator, FIG.
8C shows an output result when the setting of the despread demodulator satisfies the decoding condition, and FIG. 8D shows an output result when the setting of the despread demodulator does not satisfy the decoding condition. This figure shows the effect of one pulse of the incident light pulse train for simplicity.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の光CDMA用回
路の復調処理では、復号化条件が満たされた場合でも復
号信号光パルスの周りにサイドローブ成分が生じ、受信
側でのS/N比が劣化する問題点があった。また、非復
号の場合にも光パルス列が生じ、復号光信号のS/N比
を劣化させる。これは、それぞれCDMA用拡散変調
器,逆拡散復調器において、自己相関特性と相互相関特
性とが理想的な状態からずれていることによるものであ
る。
In the demodulation process of the conventional optical CDMA circuit, a side lobe component occurs around the decoded signal light pulse even when the decoding condition is satisfied, and the S / N ratio on the receiving side is increased. However, there was a problem of deterioration. Also, in the case of non-decoding, an optical pulse train is generated, which degrades the S / N ratio of the decoded optical signal. This is because the auto-correlation characteristic and the cross-correlation characteristic of the CDMA spreading modulator and despreading demodulator deviate from ideal states.

【0007】本発明は、復号信号光パルスの不要サイド
ローブ成分を低減し、かつ非復号信号光パルスの出力レ
ベルを低減することができる光CDMA用回路を提供す
ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical CDMA circuit capable of reducing unnecessary side lobe components of a decoded signal light pulse and reducing the output level of a non-decoded signal light pulse.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の光CDMA用回
路は、光領域で信号の拡散変調を行う拡散変調器と、拡
散変調された光CDMA信号を逆拡散復調する逆拡散復
調器とを備え、さらに逆拡散復調された復号信号光パル
スのうち、所定のレベル以上の復号信号光パルス(主ピ
ークパルス)を選択して出力する閾値素子を備える(請
求項1)。これにより、復号信号光パルスに含まれる不
要サイドローブ成分を低減することができる。また、非
復号信号光パルスの出力レベルを低減することができ
る。
An optical CDMA circuit according to the present invention comprises a spread modulator for performing spread modulation of a signal in an optical domain, and a despread demodulator for despread demodulating a spread modulated optical CDMA signal. And a threshold element for selecting and outputting a decoded signal light pulse (main peak pulse) having a predetermined level or more from the despread demodulated decoded signal light pulse (claim 1). As a result, unnecessary side lobe components included in the decoded signal light pulse can be reduced. Further, the output level of the non-decoded signal light pulse can be reduced.

【0009】この閾値素子は、時分割多重された光パル
ス列から制御光パルスに同期した光パルスを分離する光
時分割多重分離回路と、逆拡散復調された復号信号光パ
ルスに同期し、所定のレベルを有する制御光パルスを生
成する制御光パルス生成手段とを備え、光時分割多重分
離回路に、逆拡散復調された復号信号光パルスと制御光
パルスを入力し、所定のレベル以上の復号信号光パルス
(主ピークパルス)を分離する構成である(請求項
2)。すなわち、光時分割多重分離回路は、主ピークパ
ルスに同期した制御光パルスによって主ピークパルスを
分離する。
The threshold element is an optical time-division multiplexing / demultiplexing circuit for separating an optical pulse synchronized with the control optical pulse from the time-division multiplexed optical pulse train, and a predetermined signal synchronized with the despread demodulated decoded signal optical pulse. Control light pulse generating means for generating a control light pulse having a level, and inputting the despread demodulated decoded signal light pulse and the control light pulse to an optical time division multiplexing / demultiplexing circuit, and outputting a decoded signal having a predetermined level or more. The light pulse (main peak pulse) is separated (claim 2). That is, the optical time division demultiplexing circuit separates the main peak pulse by the control light pulse synchronized with the main peak pulse.

【0010】この光時分割多重分離回路としては、TO
AD、光カースイッチ、4光波混合スイッチ、相互位相
変調スイッチ、非線形ループミラー(NOLM)のいず
れかを用い、主ピークパルスに同期した制御光パルスに
よって主ピークパルスに位相変化、偏光回転、光周波数
変化等を与えて分離する(請求項3)。また、TOAD
を構成するループ状導波路中に配置される非線形光素子
として半導体レーザ増幅器を用いる(請求項4)。
As the optical time division multiplexing / demultiplexing circuit, TO
Using any one of AD, optical Kerr switch, 4-wave mixing switch, cross-phase modulation switch, and nonlinear loop mirror (NOLM), control light pulse synchronized with main peak pulse changes phase to main peak pulse, polarization rotation, optical frequency It is separated by giving a change or the like (claim 3). Also, TOAD
A semiconductor laser amplifier is used as a non-linear optical element arranged in the loop waveguide that constitutes (Claim 4).

【0011】また、拡散変調器および逆拡散変調器とし
ては、従来から用いられているラティス型光回路(請求
項5)、光分岐器と光路長の異なる複数の導波路および
位相シフタと光結合器により構成される光回路(請求項
6)、光分波器と複数の導波路および位相シフタと光合
波器により構成される光回路(請求項7)を用いること
ができる。また、光分波器および光合波器としてアレイ
導波路回折格子を用いる(請求項8)。
The spreading modulator and the despreading modulator include a conventionally used lattice type optical circuit (claim 5), a plurality of waveguides having different optical path lengths from an optical splitter, a phase shifter, and an optical coupler. An optical circuit composed of a device (claim 6), an optical circuit composed of an optical demultiplexer and a plurality of waveguides, and an optical circuit composed of a phase shifter and an optical multiplexer (claim 7) can be used. Further, an arrayed waveguide diffraction grating is used as the optical demultiplexer and the optical multiplexer.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の光CDMA用回
路の実施形態を示す。図において、本実施形態の光CD
MA用回路は、短光パルス光源11−1〜11−3と、
拡散変調器12−1〜12−3と、光スターカプラ13
と、逆拡散復調器14−1〜14−3とにより構成され
る従来と同様の光CDMA用回路に加えて、各逆拡散復
調器14−1〜14−3から出力される復号信号光パル
スのうち、それぞれ所定のレベル以上の復号信号光パル
ス(以下「主ピークパルス」という)を出力する閾値素
子20−1〜20−3を備える。
FIG. 1 shows an embodiment of an optical CDMA circuit according to the present invention. In the figure, an optical CD of the present embodiment is shown.
The circuit for MA includes short light pulse light sources 11-1 to 11-3,
Spreading modulators 12-1 to 12-3 and optical star coupler 13
In addition to the same conventional optical CDMA circuit constituted by despread demodulators 14-1 to 14-3, decoded signal light pulses output from despread demodulators 14-1 to 14-3 Among them, there are provided threshold elements 20-1 to 20-3 which output decoded signal light pulses (hereinafter, referred to as “main peak pulses”) each having a predetermined level or more.

【0013】閾値素子20は、時分割多重された光パル
ス列から制御光パルスに同期した光パルスを分離する光
時分割多重分離回路を利用したものである。逆拡散復調
された復号信号光パルスに同期し、所定のレベルを有す
る制御光パルスを生成する制御光パルス生成手段を備
え、光時分割多重分離回路に逆拡散復調された復号信号
光パルスと制御光パルスを入力し、主ピークパルスを分
離する構成である。
The threshold element 20 utilizes an optical time division multiplexing / demultiplexing circuit for separating an optical pulse synchronized with a control optical pulse from a time division multiplexed optical pulse train. A control light pulse generating means for generating a control light pulse having a predetermined level in synchronization with the decoded signal light pulse subjected to the despread demodulation; In this configuration, an optical pulse is input and a main peak pulse is separated.

【0014】図2は、閾値素子20の構成例を示す。こ
こでは、光時分割多重分離回路としてTOAD(Terahe
rtz Optical Asymmetric Demultiplexer) を用いた構成
例を示す。
FIG. 2 shows a configuration example of the threshold element 20. Here, TOAD (Terahe) is used as an optical time division demultiplexing circuit.
An example of the configuration using rtz Optical Asymmetric Demultiplexer) is shown.

【0015】閾値素子20は、逆拡散復調器14から出
力される復号信号光パルス1a,1b,1cを2分岐す
る方向性結合器21−1と、方向性結合器21−2の2
つの出力ポートをループ状に接続し、そのループ中に偏
光ビームスプリッタ22−1,22−2および非線形光
素子23を配置したループ状導波路24と、光増幅器2
5と、TE・TMモード変換器26とにより構成され
る。なお、非線形光素子23は、ループ状導波路24の
中点27からΔxだけずれた位置に配置される。
The threshold element 20 is composed of a directional coupler 21-1 that branches the decoded signal light pulses 1a, 1b, and 1c output from the despread demodulator 14 into two, and a directional coupler 21-2.
The two output ports are connected in a loop, and the loop waveguide 24 in which the polarization beam splitters 22-1 and 22-2 and the nonlinear optical element 23 are arranged in the loop, and the optical amplifier 2
5 and a TE / TM mode converter 26. The nonlinear optical element 23 is arranged at a position shifted by Δx from the middle point 27 of the loop waveguide 24.

【0016】ここで、方向性結合器21−1の一方の出
力ポートと方向性結合器21−2の一方の入力ポートが
入力側導波路28を介して接続され、方向性結合器21
−2の他方の入力ポートに出力側導波路29が接続され
る。
Here, one output port of the directional coupler 21-1 and one input port of the directional coupler 21-2 are connected via the input side waveguide 28, and
The output side waveguide 29 is connected to the other input port of -2.

【0017】また、方向性結合器21−1の他方の出力
ポートと偏光ビームスプリッタ22−1の入力ポート
が、光増幅器25,TE・TMモード変換器26および
導波路30を介して接続される。すなわち、方向性結合
器21−1,光増幅器25,TE・TMモード変換器2
6および導波路30が、復号信号光パルス1a〜1cに
同期し、所定のレベルを有する制御光パルス2a〜2c
を生成する制御光パルス生成手段となるものである。な
お、導波路30の長さは、復号信号光パルス1a〜1c
との同期のために適当な長さに調整可能とする。また、
制御光パルス用の光源を別途用意し、出力される制御光
パルスを復号信号光パルスに同期させるようにしてもよ
い。
The other output port of the directional coupler 21-1 and the input port of the polarization beam splitter 22-1 are connected via an optical amplifier 25, a TE / TM mode converter 26, and a waveguide 30. . That is, the directional coupler 21-1, the optical amplifier 25, the TE / TM mode converter 2
6 and the waveguide 30 are synchronized with the decoded signal light pulses 1a-1c and have control light pulses 2a-2c having predetermined levels.
Is a control light pulse generation means for generating the control light pulse. The length of the waveguide 30 is equal to the length of the decoded signal light pulse 1a to 1c.
Adjustable to an appropriate length for synchronization with Also,
A light source for the control light pulse may be separately prepared, and the output control light pulse may be synchronized with the decoded signal light pulse.

【0018】TE−TMモード変換器26により、復号
信号光パルス1a〜1cと制御光パルス2a〜2cの偏
光は、一方が導波路のTEモード、他方がTMモードで
互いに直交するように設定される。これにより、偏光ビ
ームスプリッタ22−1からループ状導波路24に入力
された制御光パルス2a〜2cは、偏光ビームスプリッ
タ22−2から分離して取り出すことができる。なお、
TE−TMモード変換器26を波長変換器に代えて制御
光パルス2a〜2cの波長を変化させ、WDMカプラを
用いて復号信号光パルスと合分波させるようにしてもよ
い。また、偏光ビームスプリッタ22−2やそれに対応
するWDMカプラは、出力側導波路29の後段に配置し
てもよい。
The polarizations of the decoded signal light pulses 1a to 1c and the control light pulses 2a to 2c are set by the TE-TM mode converter 26 so that one of them is orthogonal to the TE mode of the waveguide and the other is the TM mode of the waveguide. You. Thus, the control light pulses 2a to 2c input from the polarization beam splitter 22-1 to the loop waveguide 24 can be separated and extracted from the polarization beam splitter 22-2. In addition,
The wavelength of the control light pulses 2a to 2c may be changed in place of the wavelength converter instead of the TE-TM mode converter 26, and the WDM coupler may be used to multiplex and demultiplex with the decoded signal light pulse. Further, the polarization beam splitter 22-2 and the corresponding WDM coupler may be arranged at the subsequent stage of the output side waveguide 29.

【0019】方向性結合器21−1,21−2は、2つ
の導波路を近接されて構成する形態、対称マッハツェン
ダ型干渉計を1つまたは2つ以上縦続接続して構成する
形態等により実現される。また、光増幅器25は、希土
類元素ドープ光ファイバ増幅器、希土類元素ドープ導波
路増幅器、半導体レーザ増幅器等により実現される。ま
た、非線形光素子23は半導体レーザ増幅器等により実
現される(請求項4)。
The directional couplers 21-1 and 21-2 are realized by a configuration in which two waveguides are arranged close to each other, a configuration in which one or more symmetric Mach-Zehnder interferometers are connected in cascade, or the like. Is done. The optical amplifier 25 is realized by a rare earth element-doped optical fiber amplifier, a rare earth element-doped waveguide amplifier, a semiconductor laser amplifier, or the like. The nonlinear optical element 23 is realized by a semiconductor laser amplifier or the like (claim 4).

【0020】以下、図2(a),(b) を参照してTOADの
動作について説明する。図2において、方向性結合器2
1−2の結合率を0.5 に設定すると、ループ状導波路2
4に入力される復号信号光パルス1a〜1cは、等強度
で時計回り光と反時計回り光に分けられる。この時計回
り光と反時計回り光が再び方向性結合器21−2に戻っ
たとき、互いの位相が等しいときには入力側導波路28
に反射され、互いの位相が異なるときには出力側導波路
29に透過する。
The operation of the TOAD will be described below with reference to FIGS. 2 (a) and 2 (b). In FIG. 2, the directional coupler 2
When the coupling ratio of 1-2 is set to 0.5, the loop waveguide 2
The decoded signal light pulses 1a to 1c input to 4 are equally divided into clockwise light and counterclockwise light. When the clockwise light and the counterclockwise light return to the directional coupler 21-2 again, when the phases are equal to each other, the input side waveguide 28
When the phases are different from each other, the light is transmitted to the output side waveguide 29.

【0021】復号信号光パルス1bは主ピークパルスで
ある。制御光パルス2bは、この主ピークパルスに同期
し、光増幅器25により非線形光素子23に屈折率変化
を与えるのに十分なレベルに設定される。このとき、制
御光パルス2a,2cは非線形光素子23に屈折率変化
を与えないようなレベルに設定する。
The decoded signal light pulse 1b is a main peak pulse. The control light pulse 2b is set to a level sufficient to give a change in the refractive index to the nonlinear optical element 23 by the optical amplifier 25 in synchronization with the main peak pulse. At this time, the control light pulses 2a and 2c are set to a level that does not change the refractive index of the nonlinear optical element 23.

【0022】ここで、復号信号光パルス1a〜1cのビ
ット間隔をTb 、時分割多重分離する間隔をTf 、非線
形光素子23の制御光パルス2bによる屈折率変化の立
ち上がり時間をτr 、立ち下がり時間をτf としたとき
に、τr <Tb ≪τf <Tfの関係が成立するものとす
る。このとき、偏光ビームスプリッタ22−1からルー
プ状導波路24に入射された制御光パルス2bが時計回
りに伝搬して非線形光素子23に到達すると、非線形光
素子23では早い立ち上がり時間で屈折率の急激な変化
が生じ、その後長い時間で緩和する。なお、制御光パル
ス2bが非線形光素子23に到達したときに、時計回り
に伝搬する復調信号光パルス1a,1b,1cは非線形
光素子23をそれぞれ通過後,通過前,通過前であり、
反時計回りに伝搬する復調信号光パルス1a,1b,1
cは非線形光素子23をそれぞれ通過後,通過後,通過
前である。
Here, the bit interval between the decoded signal light pulses 1a to 1c is T b , the interval for time division multiplexing / demultiplexing is T f , the rise time of the refractive index change of the nonlinear optical element 23 by the control light pulse 2b is τ r , the fall time when the τ f, τ r relationship of <T b «τ f <T f is deemed to have been established. At this time, when the control light pulse 2b incident on the loop waveguide 24 from the polarization beam splitter 22-1 propagates clockwise and reaches the nonlinear optical element 23, the nonlinear optical element 23 has a refractive index with a fast rise time. A rapid change occurs, which then relaxes over a long period of time. When the control light pulse 2b reaches the nonlinear optical element 23, the demodulated signal light pulses 1a, 1b, and 1c propagating clockwise are after passing through the nonlinear optical element 23, before passing, and before passing, respectively.
Demodulated signal light pulse 1a, 1b, 1 propagating counterclockwise
c is after passing through the nonlinear optical element 23, after passing through, and before passing through, respectively.

【0023】したがって、時計回りおよび反時計回りの
復号信号光パルス1aは、ともに非線形光素子23の屈
折率変化による位相シフトを受けない。また、時計回り
の復号信号光パルス1bは位相シフトを受けるが、反時
計回りの復号信号光パルス1bは位相シフトを受けな
い。また、時計回りおよび反時計回りの復号信号光パル
ス1cは、ともに位相シフトを受ける。これにより、主
ピークパルスである復号信号光パルス1bが出力側導波
路29に透過し、サイドローブ成分である復号信号光パ
ルス1a,1cは入力側導波路28に反射し、両者を分
離することができる。ループ状導波路24を伝搬する光
パルスの速度をν(=c/n)とすると、スイッチング
ゲート時間Δτは、 Δτ=2Δx/ν となる(J.P.Sokoloff et al.,"A Terahertz Optical A
symmetric Demultiplexer (TOAD)", IEEE Photonics Te
chnology Letters, vol.5, no.7, pp.787-790, July, 1
993)。
Accordingly, both the clockwise and counterclockwise decoded signal light pulses 1a are not subjected to a phase shift due to a change in the refractive index of the nonlinear optical element 23. The clockwise decoded signal light pulse 1b undergoes a phase shift, whereas the counterclockwise decoded signal light pulse 1b does not receive a phase shift. In addition, both the clockwise and counterclockwise decoded signal light pulses 1c undergo a phase shift. As a result, the decoded signal light pulse 1b as the main peak pulse is transmitted through the output side waveguide 29, and the decoded signal light pulses 1a and 1c as the side lobe components are reflected on the input side waveguide 28 to separate them. Can be. Assuming that the speed of the optical pulse propagating through the loop waveguide 24 is ν (= c / n), the switching gate time Δτ is Δτ = 2Δx / ν (JPSokoloff et al., “A Terahertz Optical A
symmetric Demultiplexer (TOAD) ", IEEE Photonics Te
chnology Letters, vol.5, no.7, pp.787-790, July, 1
993).

【0024】(閾値素子20の他の構成例)閾値素子2
0は、上述したように光時分割多重分離回路を利用し、
逆拡散復調された復号信号光パルスから主ピークパルス
を分離するものである。この光時分割多重分離回路に
は、TOADの他にも、光カースイッチ、4光波混合ス
イッチ、相互位相変調スイッチ、非線形ループミラー
(NOLM)等があり、同様にそれらを用いることがで
きる。以下、それぞれについて簡単に説明する。
(Another Configuration Example of Threshold Element 20) Threshold Element 2
0 uses the optical time division multiplexing / demultiplexing circuit as described above,
This is to separate the main peak pulse from the despread demodulated decoded signal light pulse. The optical time-division multiplexing / demultiplexing circuit includes an optical Kerr switch, a four-wave mixing switch, a mutual phase modulation switch, a non-linear loop mirror (NOLM), etc. in addition to the TOAD. Hereinafter, each will be briefly described.

【0025】光カースイッチは、制御光パルスによる光
カー効果により、制御光パルスと時間的に重なった信号
光パルスの偏光方向を90度変化させ、偏光方向が変化し
た成分(光ピークパルス)のみを偏光ビームスプリッタ
により分離するものである(T.Morioka et al., "Ultra
fast all-optical switching utilizing the opticalKe
rr effect in polarization-maintaining single-mode
fibers", IEEE J.Select. Areas. Commu., vol.6, pp.1
186-1198, 1988)。
The optical Kerr switch changes the polarization direction of the signal light pulse that is temporally overlapped with the control light pulse by 90 degrees by the optical Kerr effect of the control light pulse, and only the component (light peak pulse) whose polarization direction has changed is changed. Is separated by a polarizing beam splitter (T. Morioka et al., "Ultra
fast all-optical switching utilizing the opticalKe
rr effect in polarization-maintaining single-mode
fibers ", IEEE J. Select. Areas. Commu., vol. 6, pp. 1
186-1198, 1988).

【0026】4光波混合スイッチは、制御光パルスと信
号光パルス間の4光波混合過程により、制御光パルスに
時間的に重なった信号光パルスが周波数シフトを起こ
し、この成分(光ピークパルス)を光周波数フィルタに
より分離するものである(P.A.Andrekson et al., "16G
b/s all-optical demultiplexing using four-wave mix
ing", Elect.Lett., vol.27, pp.922-924, 1991)。
The four-wave mixing switch causes a frequency shift of the signal light pulse temporally overlapped with the control light pulse due to the four-wave mixing process between the control light pulse and the signal light pulse, and converts this component (light peak pulse). It is separated by an optical frequency filter (PAAndrekson et al., "16G
b / s all-optical demultiplexing using four-wave mix
ing ", Elect. Lett., vol. 27, pp. 922-924, 1991).

【0027】相互位相変調スイッチは、信号光パルス列
が制御光パルスとの相互位相変調を介して時間的に変化
する周波数シフトを受け、所望の信号光パルス(光ピー
クパルス)の周波数を抜き出す光周波数フィルタにより
分離するものである(T.Morioka et al., "An ultrafas
t polarization-independent optical demultiplexerut
ilizing optical carrier frequency shift through cr
oss-phase modulation", Elect.Lett., vol.28, pp.107
0-1072, 1992)。
The cross-phase modulation switch is an optical frequency that extracts a desired signal light pulse (light peak pulse) frequency by subjecting the signal light pulse train to a time-varying frequency shift through cross-phase modulation with the control light pulse. (T. Morioka et al., "An ultrafas
t polarization-independent optical demultiplexerut
ilizing optical carrier frequency shift through cr
oss-phase modulation ", Elect. Lett., vol. 28, pp. 107
0-1072, 1992).

【0028】非線形ループミラー(NOLM)は、TO
ADと同じくループミラー(サニャック干渉計)構成を
用いるが、ループの一部分に非線形光素子を設置するの
ではなく、ループ全体を光ファイバ等の非線形光素子で
構成する。信号光パルスは、方向性結合器で両回り光に
分かれて伝搬し、再度方向性結合器で結合して入力側に
戻る。ここで、一方向に制御光パルスを入力すると、こ
の制御光パルスと同方向で時間的に重なった信号光パル
スのみが相互位相変調により位相シフトを受け、適当な
条件下で両回り光間の位相差をπにすることができる。
この信号光パルス(光ピークパルス)を透過光として分
離する(N.J.Doran et al.,"Nonlinear-optical loop m
irror", Opt. Lett., vol.13, pp.56-58, 1988) 。
The nonlinear loop mirror (NOLM)
Like the AD, a loop mirror (Sagnac interferometer) configuration is used, but a nonlinear optical element is not provided in a part of the loop, but the entire loop is configured by a nonlinear optical element such as an optical fiber. The signal light pulse propagates while being split into two-way light by the directional coupler, is coupled again by the directional coupler, and returns to the input side. Here, when the control light pulse is input in one direction, only the signal light pulse that temporally overlaps in the same direction as the control light pulse undergoes a phase shift by the cross-phase modulation, and under appropriate conditions, the two-way light The phase difference can be π.
This signal light pulse (optical peak pulse) is separated as transmitted light (NJ Doran et al., "Nonlinear-optical loop m
irror ", Opt. Lett., vol.13, pp.56-58, 1988).

【0029】(拡散変調器および逆拡散変調器の構成
例)次に、図1に示す拡散変調器12−1〜12−3お
よび逆拡散復調器14−1〜14−3の構成例について
説明する。
(Exemplary Configurations of Spreading Modulator and Despreading Modulator) Next, exemplary configurations of the spreading modulators 12-1 to 12-3 and the despreading demodulators 14-1 to 14-3 shown in FIG. 1 will be described. I do.

【0030】まず、拡散変調器12−1〜12−3およ
び逆拡散復調器14−1〜14−3として、図7に示す
ラティス型光回路36−1〜36−6を用いることがで
きる。ここで、ラティス型光回路36−1,36−4の
位相シフタ39−1〜39−4の位相シフト値をφ1
φ4 とする。
First, the lattice type optical circuits 36-1 to 36-6 shown in FIG. 7 can be used as the spread modulators 12-1 to 12-3 and the despread demodulators 14-1 to 14-3. Here, the phase shift values of the phase shifters 39-1 to 39-4 of the lattice type optical circuits 36-1 and 36-4 are set to φ 1 to
and φ 4.

【0031】ラティス型光回路36−1に繰り返し周波
数f(Hz)の短光パルスを入射すると、図3(a) のよう
に周期Δt(=nΔL/c)の光パルス列が生成され、
位相シフタ39−1,39−2の位相情報(例えばφ1
=φ2 =π)を含む符号系列が構成される。この符号化
光パルス列が光スターカプラ37(13)を介して対向
するラティス型光回路36−4に入射する。ここで、ラ
ティス型光回路36−4の位相シフタ39−3,39−
4の設定が位相シフタ39−1,39−2に対して復号
条件を満たすようにすると(例えば、φ3 =φ4
0)、図3(b) のように光パルスの中央に光パワーが集
中して復号が行われるが、サイドローブ成分も現れる。
一方、設定が復号条件と異なる場合(例えば、φ3
π,φ4 =0)には、図3(c) のように入射符号化パル
ス列はさらに時間的に拡散され、復号は行われない。な
お、図3は、簡単のために入射光パルス列のうち1パル
スが及ぼす影響について示す。
When a short optical pulse having a repetition frequency f (Hz) is incident on the lattice type optical circuit 36-1, an optical pulse train having a period Δt (= nΔL / c) is generated as shown in FIG.
Phase information of the phase shifters 39-1 and 39-2 (for example, φ 1
= Φ 2 = π). This coded optical pulse train enters the opposing lattice type optical circuit 36-4 via the optical star coupler 37 (13). Here, the phase shifters 39-3 and 39- of the lattice type optical circuit 36-4 are used.
4 is set so as to satisfy the decoding condition for the phase shifters 39-1 and 39-2 (for example, φ 3 = φ 4 =
0), as shown in FIG. 3B, the optical power is concentrated at the center of the optical pulse and decoding is performed, but a side lobe component also appears.
On the other hand, when the setting is different from the decoding condition (for example, φ 3 =
In the case of (π, φ 4 = 0), the incident coded pulse train is further temporally spread as shown in FIG. FIG. 3 shows the effect of one pulse of the incident light pulse train for simplicity.

【0032】そこで、上述した閾値素子20を用い、ス
イッチングゲート時間Δτを Δτ<Δt と設定することにより、図3(b) に示すラティス型光回
路36−4の出力光パルスは、図3(d) のようにサイド
ローブ成分が除去された主ピークパルスのみとなる。
Therefore, by setting the switching gate time Δτ as Δτ <Δt using the above-described threshold element 20, the output light pulse of the lattice type optical circuit 36-4 shown in FIG. As shown in d), there is only the main peak pulse from which the side lobe component has been removed.

【0033】一方、復号条件が満たされない場合は、ラ
ティス型光回路36−4の出力光パルスが図3(c) のよ
うになるので、それからは閾値素子20の非線形光素子
23の屈折率を変化させるような制御光パルスは生成さ
れず、ラティス型光回路36−4の出力光パルスは閾値
素子20で反射し、閾値素子20の出力光強度は図3
(e) のように0となる。
On the other hand, when the decoding condition is not satisfied, the output light pulse of the lattice type optical circuit 36-4 becomes as shown in FIG. 3C, and then the refractive index of the nonlinear optical element 23 of the threshold element 20 is changed. No control light pulse to be changed is generated, the output light pulse of the lattice type optical circuit 36-4 is reflected by the threshold element 20, and the output light intensity of the threshold element 20 is shown in FIG.
It becomes 0 as shown in (e).

【0034】このような閾値素子20を用いることによ
り、復号信号光パルスの不要サイドローブ成分が低減
し、かつ非復号信号光パルスの出力レベルを低減するこ
とができ、受信側でのS/N比を向上させることができ
る。
By using such a threshold element 20, unnecessary side lobe components of the decoded signal light pulse can be reduced, and the output level of the non-decoded signal light pulse can be reduced. The ratio can be improved.

【0035】図4および図5は、拡散変調器12−1〜
12−3および逆拡散復調器14−1〜14−3の他の
構成例を示す。なお、拡散変調器および逆拡散復調器は
すべて同様の構成であるので、その1つについてのみ示
す。
FIGS. 4 and 5 show spread modulators 12-1 to 12-1.
12 shows another configuration example of 12-3 and despread demodulators 14-1 to 14-3. Since the spread modulator and the despread demodulator have the same configuration, only one of them is shown.

【0036】図4に示す拡散変調器(逆拡散復調器)
は、1×4の光分岐器41と4×1の光結合器42の入
出力を、1本の導波路に対して光路長差がΔL,2Δ
L,3ΔLの4本の導波路を介して接続し、各導波路に
位相シフタ43−1〜43−4を挿入した構成である。
ここで、光分岐器41および光結合器42には、光スタ
ーカプラ、MMIカプラ、2×2の方向性結合器を多段
に縦続接続する構成、Y分岐導波路を多段に縦続接続す
る構成等を用いることができる。
A spread modulator (despread demodulator) shown in FIG.
Is the input / output of the 1 × 4 optical splitter 41 and the 4 × 1 optical coupler 42, and the optical path length difference with respect to one waveguide is ΔL, 2Δ.
In this configuration, four waveguides L and 3ΔL are connected, and phase shifters 43-1 to 43-4 are inserted into each waveguide.
Here, the optical splitter 41 and the optical coupler 42 have a configuration in which an optical star coupler, an MMI coupler, and a 2 × 2 directional coupler are cascaded in multiple stages, a configuration in which Y-branch waveguides are cascaded in multiple stages, and the like. Can be used.

【0037】このような構成の拡散変調器および逆拡散
復調器に光パルス列を入射すると、図7に示すラティス
型光回路と同様に導波路の遅延時間差により、時間軸上
で光パルス列の拡散変調および逆拡散復調を行うことが
できる。また、同様に位相シフタの設定値の組み合わせ
により、拡散変調された光CDMA信号の復号および非
復号を行うことができる。
When an optical pulse train is incident on the spread modulator and the despread demodulator having such a configuration, the spread modulation of the optical pulse train is performed on the time axis due to the delay time difference of the waveguide, similarly to the lattice type optical circuit shown in FIG. And despread demodulation. Similarly, by combining the set values of the phase shifters, decoding and non-decoding of the spread CDMA optical CDMA signal can be performed.

【0038】図5に示す拡散変調器(逆拡散復調器)
は、2つのアレイ導波路回折格子51−1,51−2を
位相シフタ52−1〜52−4を介して対称に接続した
構成である。各アレイ導波路回折格子は、入力導波路5
3、入力側スラブ導波路54、アレイ導波路55、出力
側スラブ導波路56、出力導波路57により構成され、
それぞれ光分波器および光合波器として機能する。アレ
イ導波路回折格子51−1の入力導波路53から入力さ
れた光パルスは、光周波数成分ごとに出力導波路57に
分波され、それぞれ対応する位相シフタ52−1〜52
−4を介してアレイ導波路回折格子51−2の出力導波
路57から入力され、入力導波路53に合波して出力さ
れる。
A spread modulator (despread demodulator) shown in FIG.
Has a configuration in which two arrayed waveguide diffraction gratings 51-1 and 51-2 are symmetrically connected via phase shifters 52-1 to 52-4. Each arrayed waveguide grating has an input waveguide 5
3. An input slab waveguide 54, an array waveguide 55, an output slab waveguide 56, and an output waveguide 57,
Each functions as an optical demultiplexer and an optical multiplexer. An optical pulse input from the input waveguide 53 of the arrayed waveguide diffraction grating 51-1 is split into output waveguides 57 for each optical frequency component, and the corresponding phase shifters 52-1 to 52-2 are used.
-4, is input from the output waveguide 57 of the arrayed waveguide diffraction grating 51-2, is multiplexed with the input waveguide 53, and is output.

【0039】このような構成の拡散変調器および逆拡散
復調器に光パルス列を入射すると、光周波数軸上で光パ
ルス列の拡散変調および逆拡散復調を行うことができ
る。また、同様に位相シフタの設定値の組み合わせるに
より、拡散変調された光CDMA信号の復号および非復
号を行うことができる。
When an optical pulse train is incident on the spread modulator and the despread demodulator having such a configuration, it is possible to perform spread modulation and despread demodulation of the optical pulse train on the optical frequency axis. Similarly, by combining the set values of the phase shifter, decoding and non-decoding of the spread modulated optical CDMA signal can be performed.

【0040】以上示した本発明の光CDMA用回路の各
導波路部として石英系ガラス導波路を用いた場合に、石
英系ガラス導波路と半導体レーザ増幅器(非線形光素子
23)のハイブリッド集積は、図6に断面を示すPLC
(Planar Lightwave Circuit) プラットフォームを用い
て行う。その形成過程は次の通りである。
When a quartz glass waveguide is used as each waveguide section of the optical CDMA circuit of the present invention described above, the hybrid integration of the quartz glass waveguide and the semiconductor laser amplifier (nonlinear optical element 23) PLC whose section is shown in FIG.
(Planar Lightwave Circuit) Performed using the platform. The formation process is as follows.

【0041】Si 基板61上に異方性エッチングにより
Si テラス領域62を形成した後に、これを完全に埋め
込むような火炎堆積法によってSiO2下部クラッド層6
7を形成する。次に、半導体レーザ増幅器65の搭載時
の高さ基準面を形成するために平坦化研磨を行い、Si
テラス領域62の表面を露出させる。続いて、光導波路
のコアの高さと半導体レーザ増幅器65の活性層66の
高さが一致するように、SiO2高さ調整層68、GeO2
をドーパントとして添加したSiO2コア層69を堆積す
る。続いて、図1,2,4,5,7に示すような光回路
パターンを得るために、コア層をエッチングしてコア部
分を作成する。さらに、SiO2上部クラッド層70を堆
積して導波路部分を作成する。次に、半導体レーザ増幅
器65の搭載部となる部分をエッチングしてSi テラス
領域62の表面を露出させる。最後に、Si テラス領域
62の表面に絶縁用SiO2膜を形成し、その上にAu 電
気配線63とAuSn半田パタン64を形成し、半導体レ
ーザ増幅器65を搭載する。
After the Si terrace region 62 is formed on the Si substrate 61 by anisotropic etching, the SiO 2 lower cladding layer 6 is formed by a flame deposition method in which the Si terrace region 62 is completely buried.
7 is formed. Next, flattening polishing is performed to form a height reference plane when the semiconductor laser amplifier 65 is mounted, and Si
The surface of the terrace region 62 is exposed. Subsequently, the SiO 2 height adjusting layer 68 and the GeO 2 are adjusted so that the height of the core of the optical waveguide coincides with the height of the active layer 66 of the semiconductor laser amplifier 65.
The SiO 2 is deposited core layer 69 added as dopant. Subsequently, in order to obtain an optical circuit pattern as shown in FIGS. 1, 2, 4, 5, and 7, the core layer is etched to form a core portion. Further, an SiO 2 upper cladding layer 70 is deposited to form a waveguide portion. Next, a portion serving as a mounting portion of the semiconductor laser amplifier 65 is etched to expose the surface of the Si terrace region 62. Finally, an insulating SiO 2 film is formed on the surface of the Si terrace region 62, an Au electric wiring 63 and an AuSn solder pattern 64 are formed thereon, and the semiconductor laser amplifier 65 is mounted.

【0042】また、熱光学効果による位相シフタは、所
定の導波路上に薄膜ヒータおよび電気配線を蒸着するこ
とにより形成される。なお、本発明の光CDMA用回路
の導波路部は、ガラス導波路に限らず、誘電体導波路、
半導体導波路、およびポリマー導波路等を用いて実現す
ることができる。また、いくつかの種類の導波路を組み
合わせたハイブリッド集積構成を用いても実現すること
ができる。
The phase shifter based on the thermo-optic effect is formed by depositing a thin film heater and electric wiring on a predetermined waveguide. The waveguide portion of the optical CDMA circuit of the present invention is not limited to a glass waveguide, but may be a dielectric waveguide,
It can be realized using a semiconductor waveguide, a polymer waveguide, or the like. It can also be realized by using a hybrid integrated configuration in which several types of waveguides are combined.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光CDM
A用回路は、逆拡散復調器の出力側に接続される閾値素
子で、逆拡散復調された復号信号光パルスのうち、所定
のレベル以上の復号信号光パルス(主ピークパルス)を
出力させることにより、復号信号光パルスに含まれる不
要サイドローブ成分を低減することができる。また、非
復号信号光パルスの出力レベルを低減することができ
る。
As described above, the optical CDM of the present invention is
The circuit for A is a threshold element connected to the output side of the despread demodulator, and outputs a decoded signal light pulse (main peak pulse) having a predetermined level or higher among the despread and demodulated decoded signal light pulses. Thus, unnecessary side lobe components included in the decoded signal light pulse can be reduced. Further, the output level of the non-decoded signal light pulse can be reduced.

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

【図1】本発明のCDMA用回路の実施形態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a CDMA circuit of the present invention.

【図2】閾値素子20の構成例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a threshold element 20.

【図3】本発明のCDMA用回路の動作例を示す図。FIG. 3 is a diagram showing an operation example of a CDMA circuit of the present invention.

【図4】拡散変調器および逆拡散復調器の他の構成例を
示す図。
FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of a spread modulator and a despread demodulator.

【図5】拡散変調器および逆拡散復調器の他の構成例を
示す図。
FIG. 5 is a diagram showing another configuration example of the spread modulator and the despread demodulator.

【図6】本発明のCDMA用回路の導波路部に石英系ガ
ラス導波路を用い、非線形光素子として半導体レーザ増
幅器をハイブリッド集積した場合の断面図。
FIG. 6 is a cross-sectional view of a CDMA circuit according to the present invention in which a silica-based glass waveguide is used as a waveguide portion and a semiconductor laser amplifier is hybrid-integrated as a nonlinear optical element.

【図7】従来のCDMA用回路の構成を示す図。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional CDMA circuit.

【図8】従来のCDMA用回路の動作例を示す図。FIG. 8 is a diagram showing an operation example of a conventional CDMA circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 短光パルス光源 12 拡散変調器 13 光スターカプラ 14 逆拡散復調器 20 閾値素子 21 方向性結合器 22 偏光ビームスプリッタ 23 非線形光素子 24 ループ状導波路 25 光増幅器 26 TE・TMモード変換器 27 ループ状導波路の中点 28 入力側導波路 29 出力側導波路 35 短光パルス光源 36 ラティス型光回路 37 光スターカプラ 38 方向性結合器 39 位相シフタ 41 光分岐器 42 光結合器 43 位相シフタ 51 アレイ導波路回折格子(光分波器,光合波器) 52 位相シフタ 53 入力導波路 54 入力側スラブ導波路 55 アレイ導波路 56 出力側スラブ導波路 57 出力導波路 61 Si 基板 62 Si テラス領域 63 Au 電気配線 64 AuSn半田パタン 65 半導体レーザ増幅器 66 活性層 67 SiO2下部クラッド層 68 SiO2高さ調整層 69 SiO2コア層 70 SiO2上部クラッド層DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Short light pulse light source 12 Diffusion modulator 13 Optical star coupler 14 Despread demodulator 20 Threshold element 21 Directional coupler 22 Polarized beam splitter 23 Nonlinear optical element 24 Loop waveguide 25 Optical amplifier 26 TE / TM mode converter 27 Midpoint of loop waveguide 28 Input waveguide 29 Output waveguide 35 Short optical pulse light source 36 Lattice type optical circuit 37 Optical star coupler 38 Directional coupler 39 Phase shifter 41 Optical splitter 42 Optical coupler 43 Phase shifter Reference Signs List 51 array waveguide diffraction grating (optical demultiplexer, optical multiplexer) 52 phase shifter 53 input waveguide 54 input slab waveguide 55 array waveguide 56 output slab waveguide 57 output waveguide 61 Si substrate 62 Si terrace area 63 Au electric wiring 64 AuSn solder pattern 65 semiconductor laser amplifier 66 active layer 67 S SiO 2 lower cladding layer 68 SiO 2 height adjusting layer 69 SiO 2 core layer 70 SiO 2 upper cladding layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G02B 6/293 G02B 6/28 B G02F 1/35 H01S 3/18 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G02B 6/293 G02B 6/28 B G02F 1/35 H01S 3/18

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光領域で信号の拡散変調を行う拡散変調
器と、拡散変調された光CDMA(Code Division Mult
iple Access :符号分割多元接続)信号を逆拡散復調す
る逆拡散復調器とを備えた光CDMA用回路において、 逆拡散復調された復号信号光パルスのうち、所定のレベ
ル以上の復号信号光パルス(主ピークパルス)を出力す
る閾値素子を備えたことを特徴とする光CDMA用回
路。
1. A spread modulator for performing spread modulation of a signal in an optical domain, and a spread modulated optical CDMA (Code Division Multiplexed Code).
In an optical CDMA circuit including a despread demodulator for despreading and demodulating an iple Access (code division multiple access) signal, a decoded signal light pulse having a predetermined level or more among the despread and demodulated decoded signal light pulses. A circuit for optical CDMA, comprising a threshold element for outputting a main peak pulse.
【請求項2】 閾値素子は、 時分割多重された光パルス列から制御光パルスに同期し
た光パルスを分離する光時分割多重分離回路と、 逆拡散復調された復号信号光パルスに同期し、所定のレ
ベルを有する制御光パルスを生成する制御光パルス生成
手段とを備え、 前記光時分割多重分離回路に、前記逆拡散復調された復
号信号光パルスと前記制御光パルスを入力し、所定のレ
ベル以上の復号信号光パルス(主ピークパルス)を分離
する構成であることを特徴とする請求項1に記載の光C
DMA用回路。
2. A threshold element, comprising: an optical time-division multiplexing / demultiplexing circuit for separating an optical pulse synchronized with a control optical pulse from a time-division-multiplexed optical pulse train; Control light pulse generation means for generating a control light pulse having a level of: the optical time division multiplexing / demultiplexing circuit, wherein the despread demodulated decoded signal light pulse and the control light pulse are input to a predetermined level The light C according to claim 1, wherein the light C is configured to separate the decoded signal light pulse (main peak pulse).
DMA circuit.
【請求項3】 光時分割多重分離回路は、TOAD、光
カースイッチ、4光波混合スイッチ、相互位相変調スイ
ッチ、非線形ループミラー(NOLM)のいずれかであ
ることを特徴とする請求項2に記載の光CDMA用回
路。
3. The optical time division multiplexing / demultiplexing circuit is one of a TOAD, an optical Kerr switch, a four-wave mixing switch, a mutual phase modulation switch, and a non-linear loop mirror (NOLM). Circuit for optical CDMA.
【請求項4】 光時分割多重分離回路としてTOADを
用いたときに、TOADを構成するループ状導波路中に
配置される非線形光素子として半導体レーザ増幅器を用
いたことを特徴とする請求項3に記載の光CDMA用回
路。
4. The semiconductor laser amplifier according to claim 3, wherein when the TOAD is used as the optical time division multiplexing / demultiplexing circuit, a semiconductor laser amplifier is used as the nonlinear optical element arranged in the loop waveguide constituting the TOAD. 3. The circuit for optical CDMA according to 1.
【請求項5】 拡散変調器および逆拡散復調器は、 2本の導波路の光路長差が異なる1つの非対称マッハツ
ェンダ型干渉計、または複数の非対称マッハツェンダ型
干渉計を縦続接続した構成であり、かつ各非対称マッハ
ツェンダ型干渉計の2本の導波路のうち少なくとも1本
の導波路に光位相を変化させる位相シフタを備えたこと
を特徴とする請求項1に記載の光CDMA用回路。
5. The spread modulator and the despread demodulator have a configuration in which one asymmetric Mach-Zehnder interferometer or a plurality of asymmetric Mach-Zehnder interferometers having different optical path length differences between two waveguides are cascaded, 2. The optical CDMA circuit according to claim 1, wherein at least one of the two waveguides of each asymmetric Mach-Zehnder interferometer includes a phase shifter for changing an optical phase.
【請求項6】 拡散変調器および逆拡散復調器は、 入力光を複数の光路に分岐する光分岐器と、 前記光分岐器で分岐された各光が伝搬する互いに光路長
の異なる複数の導波路と、 前記複数の導波路を伝搬する各光の光位相を変化させる
複数の位相シフタと、 前記複数の導波路および前記複数の位相シフタを伝搬し
た各光を結合する光結合器とを備えたことを特徴とする
請求項1に記載の光CDMA用回路。
6. A spread modulator and a despread demodulator, comprising: an optical splitter for splitting input light into a plurality of optical paths; and a plurality of waveguides having different optical path lengths through which the lights split by the optical splitter propagate. A waveguide, a plurality of phase shifters that change an optical phase of each light propagating through the plurality of waveguides, and an optical coupler that couples each light propagating through the plurality of waveguides and the plurality of phase shifters. 2. The optical CDMA circuit according to claim 1, wherein:
【請求項7】 拡散変調器および逆拡散復調器は、 入力光を複数の光周波数成分に分波する光分波器と、 前記光分波器で分波された各光周波数成分の光が伝搬す
る複数の導波路と、 前記複数の導波路を伝搬する各光周波数成分の光位相を
変化させる複数の位相シフタと、 前記複数の導波路および前記複数の位相シフタを伝搬し
た各光周波数成分の光を合波する光合波器とを備えたこ
とを特徴とする請求項1に記載の光CDMA用回路。
7. A spread modulator and a despread demodulator, comprising: an optical demultiplexer for demultiplexing input light into a plurality of optical frequency components; and light of each optical frequency component demultiplexed by the optical demultiplexer. A plurality of waveguides that propagate; a plurality of phase shifters that change the optical phase of each optical frequency component that propagates through the plurality of waveguides; and each optical frequency component that propagates through the plurality of waveguides and the plurality of phase shifters 2. The optical CDMA circuit according to claim 1, further comprising: an optical multiplexer that multiplexes the light.
【請求項8】 光分波器および光合波器としてアレイ導
波路回折格子を対称に配置し、各アレイ導波路回折格子
の出力用導波路の間に位相シフタを接続した構成である
ことを特徴とする請求項7に記載の光CDMA用回路。
8. A structure in which array waveguide gratings are symmetrically arranged as an optical demultiplexer and an optical multiplexer, and a phase shifter is connected between output waveguides of each array waveguide grating. The optical CDMA circuit according to claim 7, wherein
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001148663A (en) * 1999-09-24 2001-05-29 Alcatel Rz signal optical reproducing device for limiting noise at '0'
JP2005191364A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Nec Corp Semiconductor laser
JP2005269548A (en) * 2004-03-22 2005-09-29 Fujitsu Ltd Optical network system and optical multiplexer/demultiplexer
JP2006238118A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Oki Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for optical division multiplex sending-receiving
JP2008011274A (en) * 2006-06-29 2008-01-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical cdma decoder and optical cdma communication system
JP2008530962A (en) * 2005-02-18 2008-08-07 テルコーディア テクノロジーズ インコーポレイテッド Phase chip frequency bin optical code division multiple access

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001148663A (en) * 1999-09-24 2001-05-29 Alcatel Rz signal optical reproducing device for limiting noise at '0'
JP2005191364A (en) * 2003-12-26 2005-07-14 Nec Corp Semiconductor laser
JP4582289B2 (en) * 2003-12-26 2010-11-17 日本電気株式会社 Semiconductor laser
JP2005269548A (en) * 2004-03-22 2005-09-29 Fujitsu Ltd Optical network system and optical multiplexer/demultiplexer
US7577361B2 (en) 2004-03-22 2009-08-18 Fujitsu Limited Optical network system and optical coupling apparatus
JP4677195B2 (en) * 2004-03-22 2011-04-27 富士通株式会社 Optical network system and optical multiplexer / demultiplexer
JP2008530962A (en) * 2005-02-18 2008-08-07 テルコーディア テクノロジーズ インコーポレイテッド Phase chip frequency bin optical code division multiple access
JP2006238118A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Oki Electric Ind Co Ltd Method and apparatus for optical division multiplex sending-receiving
US7773881B2 (en) 2005-02-25 2010-08-10 Oki Electric Industry Co., Ltd. Optical division multiplexing transmission and reception method and optical division multiplexing transmission and reception device
JP4561403B2 (en) * 2005-02-25 2010-10-13 沖電気工業株式会社 Optical division multiplexing transmission / reception method and optical division multiplexing transmission / reception apparatus
JP2008011274A (en) * 2006-06-29 2008-01-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical cdma decoder and optical cdma communication system
JP4695028B2 (en) * 2006-06-29 2011-06-08 日本電信電話株式会社 Optical CDMA decoder and optical CDMA communication system

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