JPH11239116A - 光信号処理装置 - Google Patents
光信号処理装置Info
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- JPH11239116A JPH11239116A JP10038669A JP3866998A JPH11239116A JP H11239116 A JPH11239116 A JP H11239116A JP 10038669 A JP10038669 A JP 10038669A JP 3866998 A JP3866998 A JP 3866998A JP H11239116 A JPH11239116 A JP H11239116A
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- optical
- channel
- clock
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- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で安定に 100Ｇbit/s を越える超
高速時分割多重光信号を各チャネルの光信号に時分割分
離する。 【解決手段】 タイミング抽出回路は、各チャネルごと
に所定のビットレートを有するＮチャネル（Ｎは２以上
の整数）の光信号を時分割多重してビットレートｆとな
った超高速光信号を入力し、その超高速光信号に同期し
た周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数）のタイミングクロックを
出力する。クロック生成手段は、周波数ｆ／ｋのタイミ
ングクロックを分配し、各チャネルのビットレートに応
じてそれぞれ逓倍し、かつ各チャネルの位相に合わせた
タイミングクロックを生成する。各光変調器は、各チャ
ネル対応のタイミングクロックにより駆動され、光分岐
器で分配された超高速光信号から各チャネルの光信号を
時分割分離して出力する。
高速時分割多重光信号を各チャネルの光信号に時分割分
離する。 【解決手段】 タイミング抽出回路は、各チャネルごと
に所定のビットレートを有するＮチャネル（Ｎは２以上
の整数）の光信号を時分割多重してビットレートｆとな
った超高速光信号を入力し、その超高速光信号に同期し
た周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数）のタイミングクロックを
出力する。クロック生成手段は、周波数ｆ／ｋのタイミ
ングクロックを分配し、各チャネルのビットレートに応
じてそれぞれ逓倍し、かつ各チャネルの位相に合わせた
タイミングクロックを生成する。各光変調器は、各チャ
ネル対応のタイミングクロックにより駆動され、光分岐
器で分配された超高速光信号から各チャネルの光信号を
時分割分離して出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のチャネルの
光信号を光領域で時分割多重した 100Ｇbit/s を越える
超高速光信号を入力し、各チャネルの光信号に時分割分
離する光信号処理装置に関する。また、時分割分離した
光信号を各チャネルごとに通過または分岐・挿入する光
信号処理装置に関する。
光信号を光領域で時分割多重した 100Ｇbit/s を越える
超高速光信号を入力し、各チャネルの光信号に時分割分
離する光信号処理装置に関する。また、時分割分離した
光信号を各チャネルごとに通過または分岐・挿入する光
信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、 100Ｇbit/s を越える超高速光信
号の処理は、電気信号処理速度限界を越えるので、光非
線形現象を利用した方法を用いて電気信号処理可能な低
速度の光信号に時分割分離した上で処理する方法がとら
れている。例えば、１チャネル当たり10Ｇbit/s の光信
号を10チャネル時分割多重して 100Ｇbit/s とした超高
速光信号に対しては、この超高速光信号に同期した10Ｇ
Hzのタイミングクロックを抽出し、このタイミングクロ
ックを用いて10Ｇbit/s 、10チャネルの光信号を時分割
分離する。そのために、超高速光信号に同期したタイミ
ングクロックを抽出する回路および光パルス時分割分離
回路が用いられる。
号の処理は、電気信号処理速度限界を越えるので、光非
線形現象を利用した方法を用いて電気信号処理可能な低
速度の光信号に時分割分離した上で処理する方法がとら
れている。例えば、１チャネル当たり10Ｇbit/s の光信
号を10チャネル時分割多重して 100Ｇbit/s とした超高
速光信号に対しては、この超高速光信号に同期した10Ｇ
Hzのタイミングクロックを抽出し、このタイミングクロ
ックを用いて10Ｇbit/s 、10チャネルの光信号を時分割
分離する。そのために、超高速光信号に同期したタイミ
ングクロックを抽出する回路および光パルス時分割分離
回路が用いられる。
【０００３】超高速光信号に同期したタイミングクロッ
クの抽出回路としては、例えば特開平７−２８７２６４
号公報（光相関検出回路および光クロック位相同期ルー
プ回路）に記載のものがある。これには、光領域で時分
割多重された超高速光信号から、その光信号に同期し、
そのビットレートの整数分の１の周波数のタイミングク
ロックを抽出する回路構成が開示されている。
クの抽出回路としては、例えば特開平７−２８７２６４
号公報（光相関検出回路および光クロック位相同期ルー
プ回路）に記載のものがある。これには、光領域で時分
割多重された超高速光信号から、その光信号に同期し、
そのビットレートの整数分の１の周波数のタイミングク
ロックを抽出する回路構成が開示されている。
【０００４】また、超高速光信号から任意のチャネルの
光信号を時分割分離する光パルス時分割分離回路として
は、光信号とそのチャネルに同期したクロック光パルス
との相互作用による光非線形現象を用いる構成が知られ
ている。この構成では、位相シフタや光遅延線等を用い
て選択するチャネルごとに所定の遅延量を有するクロッ
ク光パルスを生成する光源と、光非線形処理部と、光非
線形処理部で光非線形現象を生じさせるのに十分な光パ
ワーを得るための高出力光増幅器が必要になっている。
光信号を時分割分離する光パルス時分割分離回路として
は、光信号とそのチャネルに同期したクロック光パルス
との相互作用による光非線形現象を用いる構成が知られ
ている。この構成では、位相シフタや光遅延線等を用い
て選択するチャネルごとに所定の遅延量を有するクロッ
ク光パルスを生成する光源と、光非線形処理部と、光非
線形処理部で光非線形現象を生じさせるのに十分な光パ
ワーを得るための高出力光増幅器が必要になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来構成では、
時分割分離するチャネル数が増えるに従ってクロック光
パルスの数も増え、クロック光パルス光源の構成が複雑
になるとともに、動作が不安定になる問題があった。す
なわち、複数のクロック光パルスにそれぞれ所定の遅延
量を設定しても、その後の複数の光非線形処理部を安定
に動作させることが難しく、同期外れを起こす問題点が
あった。したがって、 100Ｇbit/s を越える超高速光信
号を入力し、光非線形現象を利用して各チャネルの光信
号を時分割分離することは容易ではなかった。
時分割分離するチャネル数が増えるに従ってクロック光
パルスの数も増え、クロック光パルス光源の構成が複雑
になるとともに、動作が不安定になる問題があった。す
なわち、複数のクロック光パルスにそれぞれ所定の遅延
量を設定しても、その後の複数の光非線形処理部を安定
に動作させることが難しく、同期外れを起こす問題点が
あった。したがって、 100Ｇbit/s を越える超高速光信
号を入力し、光非線形現象を利用して各チャネルの光信
号を時分割分離することは容易ではなかった。
【０００６】本発明は、超高速光信号とクロック光パル
スの光非線形現象を用いて時分割分離する構成ではな
く、超高速光信号のビットレートの半分以下のクロック
周波数で動作可能な光変調器を用い、安定に 100Ｇbit/
s を越える超高速光信号を各チャネルの光信号に時分割
分離することができる光信号処理装置を提供することを
目的とする。また、この構成によって時分割分離した光
信号を各チャネルごとに通過または分岐・挿入する光信
号処理装置を提供することを目的とする。
スの光非線形現象を用いて時分割分離する構成ではな
く、超高速光信号のビットレートの半分以下のクロック
周波数で動作可能な光変調器を用い、安定に 100Ｇbit/
s を越える超高速光信号を各チャネルの光信号に時分割
分離することができる光信号処理装置を提供することを
目的とする。また、この構成によって時分割分離した光
信号を各チャネルごとに通過または分岐・挿入する光信
号処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光信号処理装置
は、光分岐器と、タイミング抽出回路と、クロック生成
手段と、各チャネル対応の光変調器とにより構成され
る。タイミング抽出回路は、各チャネルごとに所定のビ
ットレートを有するＮチャネル（Ｎは２以上の整数）の
光信号を時分割多重してビットレートｆとなった超高速
光信号を入力し、その超高速光信号に同期した周波数ｆ
／ｋ（ｋは自然数）のタイミングクロックを出力する。
クロック生成手段は、周波数ｆ／ｋのタイミングクロッ
クを分配し、各チャネルのビットレートに応じてそれぞ
れ逓倍し、かつ各チャネルの位相に合わせたタイミング
クロックを生成する。各光変調器は、各チャネル対応の
タイミングクロックにより駆動され、光分岐器で分配さ
れた超高速光信号から各チャネルの光信号を時分割分離
して出力する。
は、光分岐器と、タイミング抽出回路と、クロック生成
手段と、各チャネル対応の光変調器とにより構成され
る。タイミング抽出回路は、各チャネルごとに所定のビ
ットレートを有するＮチャネル（Ｎは２以上の整数）の
光信号を時分割多重してビットレートｆとなった超高速
光信号を入力し、その超高速光信号に同期した周波数ｆ
／ｋ（ｋは自然数）のタイミングクロックを出力する。
クロック生成手段は、周波数ｆ／ｋのタイミングクロッ
クを分配し、各チャネルのビットレートに応じてそれぞ
れ逓倍し、かつ各チャネルの位相に合わせたタイミング
クロックを生成する。各光変調器は、各チャネル対応の
タイミングクロックにより駆動され、光分岐器で分配さ
れた超高速光信号から各チャネルの光信号を時分割分離
して出力する。
【０００８】また、クロック生成手段から位相調整用と
して出力されるタイミングクロックにより駆動される光
変調器で時分割分離された光信号を電気信号に変換し、
その電気信号とタイミング抽出回路から出力される周波
数ｆ／ｋのタイミングクロックとを位相比較し、両者が
一致するようにタイミングクロックの位相を制御してク
ロック生成手段に与えるクロックトラッキング手段を備
えてもよい。
して出力されるタイミングクロックにより駆動される光
変調器で時分割分離された光信号を電気信号に変換し、
その電気信号とタイミング抽出回路から出力される周波
数ｆ／ｋのタイミングクロックとを位相比較し、両者が
一致するようにタイミングクロックの位相を制御してク
ロック生成手段に与えるクロックトラッキング手段を備
えてもよい。
【０００９】また、時分割分離した光信号を各チャネル
ごとに通過または分岐・挿入する光信号処理装置は、以
上の構成に加えて、各光変調器で時分割分離された各チ
ャネルの光信号と、各チャネルごとに新たに挿入される
光信号とを入力し、各チャネルごとにその一方を選択し
て出力するチャネル選択回路と、チャネル選択回路で選
択された各チャネルの光信号に所定の遅延を与え、時間
スロットの入れ替えを行う光遅延制御部と、周波数ｆ／
ｋのタイミングクロックに同期した周波数ｆのクロック
光パルスを出力するクロック光源と、クロック光パルス
と光遅延制御部から出力される各チャネルの光信号のア
ンドをとり、時分割多重されたビットレートｆの超高速
光信号を出力する時分割多重部とを備える。
ごとに通過または分岐・挿入する光信号処理装置は、以
上の構成に加えて、各光変調器で時分割分離された各チ
ャネルの光信号と、各チャネルごとに新たに挿入される
光信号とを入力し、各チャネルごとにその一方を選択し
て出力するチャネル選択回路と、チャネル選択回路で選
択された各チャネルの光信号に所定の遅延を与え、時間
スロットの入れ替えを行う光遅延制御部と、周波数ｆ／
ｋのタイミングクロックに同期した周波数ｆのクロック
光パルスを出力するクロック光源と、クロック光パルス
と光遅延制御部から出力される各チャネルの光信号のア
ンドをとり、時分割多重されたビットレートｆの超高速
光信号を出力する時分割多重部とを備える。
【００１０】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の光信号処理装置の第１の実施形態を示す。本実施形
態では、40Ｇbit/s の光信号が２チャネル、20Ｇbit/s
の光信号が２チャネル時分割多重され、120 Ｇbit/s の
ビットレートを有する超高速光信号が入力されるものと
する。
明の光信号処理装置の第１の実施形態を示す。本実施形
態では、40Ｇbit/s の光信号が２チャネル、20Ｇbit/s
の光信号が２チャネル時分割多重され、120 Ｇbit/s の
ビットレートを有する超高速光信号が入力されるものと
する。
【００１１】図において、ビットレートｆ（＝ 120Ｇbi
t/s ）の超高速光信号は、光分岐器１１によりタイミン
グ抽出回路１２および各光変調器１３−０〜１３−４へ
分配される。タイミング抽出回路１２では、超高速光信
号に同期した周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数、ここではｋ＝
６、ｆ／ｋ＝20ＧHz）のタイミングクロックを出力す
る。このタイミングクロックは、位相制御器１４、クロ
ック分配器１５、光変調器駆動回路１６を介して各光変
調器１３−０〜１３−４の駆動信号となる。また、光変
調器１３−０の出力光信号を電気信号に変換する光検出
器１７、位相比較器１８、位相制御器１４により、クロ
ックトラッキング手段が構成される。
t/s ）の超高速光信号は、光分岐器１１によりタイミン
グ抽出回路１２および各光変調器１３−０〜１３−４へ
分配される。タイミング抽出回路１２では、超高速光信
号に同期した周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数、ここではｋ＝
６、ｆ／ｋ＝20ＧHz）のタイミングクロックを出力す
る。このタイミングクロックは、位相制御器１４、クロ
ック分配器１５、光変調器駆動回路１６を介して各光変
調器１３−０〜１３−４の駆動信号となる。また、光変
調器１３−０の出力光信号を電気信号に変換する光検出
器１７、位相比較器１８、位相制御器１４により、クロ
ックトラッキング手段が構成される。
【００１２】位相制御器１４は、タイミングクロックの
位相を位相比較器１８から出力される誤差信号に従って
制御する。クロック分配器１５は、位相制御されたタイ
ミングクロックを５分配する。光変調器駆動回路１６
は、５分配された各タイミングクロックに対して、時分
割多重された各チャネルのビットレートに応じて逓倍
し、各チャネルの位相に同期するように所定の遅延を与
え、さらに光変調器を駆動可能なレベルまで電気増幅
し、所定のバイアス電圧を付加して光変調器１３−０〜
１３−４に入力する。
位相を位相比較器１８から出力される誤差信号に従って
制御する。クロック分配器１５は、位相制御されたタイ
ミングクロックを５分配する。光変調器駆動回路１６
は、５分配された各タイミングクロックに対して、時分
割多重された各チャネルのビットレートに応じて逓倍
し、各チャネルの位相に同期するように所定の遅延を与
え、さらに光変調器を駆動可能なレベルまで電気増幅
し、所定のバイアス電圧を付加して光変調器１３−０〜
１３−４に入力する。
【００１３】ここで、各光変調器１３−０〜１３−４の
駆動クロックは、図２に示すようにそれぞれ20ＧHz、40
ＧHz、40ＧHz、20ＧHz、20ＧHzとし、さらに各ビットレ
ートに応じたチャネルの位相に合わせることにより、各
チャネルの光信号が時分割分離される。
駆動クロックは、図２に示すようにそれぞれ20ＧHz、40
ＧHz、40ＧHz、20ＧHz、20ＧHzとし、さらに各ビットレ
ートに応じたチャネルの位相に合わせることにより、各
チャネルの光信号が時分割分離される。
【００１４】クロックトラッキング手段は、安定な時分
割分離動作のために必要に応じて設けられるものであ
る。光変調器１３−０で時分割分離された光信号は光検
出器１７で電気信号に変換され、その電気信号とタイミ
ング抽出回路１２から出力されるタイミングクロックが
位相比較器１８で位相比較され、両者が一致するように
位相制御器１４によってクロック分配器１５へのタイミ
ングクロック位相を制御する。すなわち、クロックトラ
ッキング手段により、タイミング抽出回路１２で抽出さ
れたタイミングクロックが各光変調器へ分配される際に
受ける遅延ゆらぎが補償される。これにより、装置内温
度等の変化により、分配されるタイミングクロックに遅
延ゆらぎが生じても、安定な光変調器出力を得ることが
できる。
割分離動作のために必要に応じて設けられるものであ
る。光変調器１３−０で時分割分離された光信号は光検
出器１７で電気信号に変換され、その電気信号とタイミ
ング抽出回路１２から出力されるタイミングクロックが
位相比較器１８で位相比較され、両者が一致するように
位相制御器１４によってクロック分配器１５へのタイミ
ングクロック位相を制御する。すなわち、クロックトラ
ッキング手段により、タイミング抽出回路１２で抽出さ
れたタイミングクロックが各光変調器へ分配される際に
受ける遅延ゆらぎが補償される。これにより、装置内温
度等の変化により、分配されるタイミングクロックに遅
延ゆらぎが生じても、安定な光変調器出力を得ることが
できる。
【００１５】以上の構成において、光分岐器１１の入力
からタイミング抽出回路１２および各光変調器１３−０
〜１３−４への光信号遅延を等しく設定することによ
り、光変調器１３−１〜１３−４で各チャネルの光信号
を時分割分離することができる。さらに、タイミング抽
出回路１２で抽出されるタイミングクロックが、装置内
温度等の変化により各光変調器１３へ分配される際に受
ける遅延ゆらぎを補償できるので、安定に光変調器を駆
動することができる。これにより、 100Ｇbit/sを越え
る超高速光信号を各チャネルの光信号に時分割分離する
ことができる。
からタイミング抽出回路１２および各光変調器１３−０
〜１３−４への光信号遅延を等しく設定することによ
り、光変調器１３−１〜１３−４で各チャネルの光信号
を時分割分離することができる。さらに、タイミング抽
出回路１２で抽出されるタイミングクロックが、装置内
温度等の変化により各光変調器１３へ分配される際に受
ける遅延ゆらぎを補償できるので、安定に光変調器を駆
動することができる。これにより、 100Ｇbit/sを越え
る超高速光信号を各チャネルの光信号に時分割分離する
ことができる。
【００１６】（第２の実施例）図３は、本発明の光信号
処理装置の第２の実施例を示す。本実施形態では、20Ｇ
bit/s の光信号が５チャネル時分割多重され、100 Ｇbi
t/s のビットレートを有する超高速光信号が入力される
ものとする。
処理装置の第２の実施例を示す。本実施形態では、20Ｇ
bit/s の光信号が５チャネル時分割多重され、100 Ｇbi
t/s のビットレートを有する超高速光信号が入力される
ものとする。
【００１７】図において、ビットレートｆ（＝ 100Ｇbi
t/s ）の超高速光信号は、光分岐器１１によりタイミン
グ抽出回路１２および各光変調器１３−０〜１３−５へ
分配される。タイミング抽出回路１２では、超高速光信
号に同期した周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数、ここではｋ＝
５、ｆ／ｋ＝20ＧHz）のタイミングクロックを出力す
る。このタイミングクロックは、位相制御器１４、クロ
ック分配器１５、光変調器駆動回路１６を介して各光変
調器１３−０〜１３−４の駆動信号となる。また、光変
調器１３−０の出力光信号を電気信号に変換する光検出
器１７、位相比較器１８、位相制御器１４により、クロ
ックトラッキング手段が構成される。なお、クロックト
ラッキング手段については第１の実施形態と同様であ
る。
t/s ）の超高速光信号は、光分岐器１１によりタイミン
グ抽出回路１２および各光変調器１３−０〜１３−５へ
分配される。タイミング抽出回路１２では、超高速光信
号に同期した周波数ｆ／ｋ（ｋは自然数、ここではｋ＝
５、ｆ／ｋ＝20ＧHz）のタイミングクロックを出力す
る。このタイミングクロックは、位相制御器１４、クロ
ック分配器１５、光変調器駆動回路１６を介して各光変
調器１３−０〜１３−４の駆動信号となる。また、光変
調器１３−０の出力光信号を電気信号に変換する光検出
器１７、位相比較器１８、位相制御器１４により、クロ
ックトラッキング手段が構成される。なお、クロックト
ラッキング手段については第１の実施形態と同様であ
る。
【００１８】位相制御器１４は、タイミングクロックの
位相を位相比較器１８から出力される誤差信号に従って
制御する。クロック分配器１５は、位相制御されたタイ
ミングクロックを７分配する。光変調器駆動回路１６
は、各タイミングクロックに対して時分割多重された各
チャネルの位相に同期するように所定の遅延を与え、さ
らに光変調器を駆動可能なレベルまで電気増幅し、所定
のバイアス電圧を付加して光変調器１３−０〜１３−５
に入力する。
位相を位相比較器１８から出力される誤差信号に従って
制御する。クロック分配器１５は、位相制御されたタイ
ミングクロックを７分配する。光変調器駆動回路１６
は、各タイミングクロックに対して時分割多重された各
チャネルの位相に同期するように所定の遅延を与え、さ
らに光変調器を駆動可能なレベルまで電気増幅し、所定
のバイアス電圧を付加して光変調器１３−０〜１３−５
に入力する。
【００１９】光変調器１３−１〜１３−５から出力され
た光信号は、それぞれ光検出器１７−１〜１７−５で20
Ｇbit/s の電気信号に変換される。すなわち、 100Ｇbi
t/sの超高速光信号が５チャネルの20Ｇbit/s の電気信
号に時分割分離される。各チャネルの20Ｇbit/s の電気
信号は、クロック分配器１５から出力されるタイミング
クロックによって駆動される時分割分離回路１９に入力
され、各チャネルごとにさらに８チャネルに時分割分離
され、合計で40チャネルの 2.5Ｇbit/s の電気信号に変
換される。
た光信号は、それぞれ光検出器１７−１〜１７−５で20
Ｇbit/s の電気信号に変換される。すなわち、 100Ｇbi
t/sの超高速光信号が５チャネルの20Ｇbit/s の電気信
号に時分割分離される。各チャネルの20Ｇbit/s の電気
信号は、クロック分配器１５から出力されるタイミング
クロックによって駆動される時分割分離回路１９に入力
され、各チャネルごとにさらに８チャネルに時分割分離
され、合計で40チャネルの 2.5Ｇbit/s の電気信号に変
換される。
【００２０】（第３の実施例）図４は、本発明の光信号
処理装置の第３の実施例を示す。本実施形態の特徴は、
第１の実施形態の構成において、光変調器１３−１〜１
３−４で時分割分離される各チャネルの光信号の分岐・
挿入を行う構成を付加したところにある。
処理装置の第３の実施例を示す。本実施形態の特徴は、
第１の実施形態の構成において、光変調器１３−１〜１
３−４で時分割分離される各チャネルの光信号の分岐・
挿入を行う構成を付加したところにある。
【００２１】光変調器１３−１〜１３−４で時分割分離
された各チャネルの光信号はチャネル選択回路２１に入
力され、そのまま通過するか、挿入ポートから入力され
た挿入信号と入れ替えに分岐ポートへ分岐信号として出
力される。チャネル選択回路２１から出力される各チャ
ネルの通過信号または挿入信号は、光遅延制御部２２で
各チャネル間の時間スロットの入れ替えを行い、時分割
多重部２３に入力される。時分割多重部２３は光アンド
回路（例えば四光波混合回路）で構成され、クロック光
源２４から出力されるクロック光パルスと各チャネルの
通過信号または挿入信号のアンドをとり、各チャネルの
光信号が時分割多重して出力される。
された各チャネルの光信号はチャネル選択回路２１に入
力され、そのまま通過するか、挿入ポートから入力され
た挿入信号と入れ替えに分岐ポートへ分岐信号として出
力される。チャネル選択回路２１から出力される各チャ
ネルの通過信号または挿入信号は、光遅延制御部２２で
各チャネル間の時間スロットの入れ替えを行い、時分割
多重部２３に入力される。時分割多重部２３は光アンド
回路（例えば四光波混合回路）で構成され、クロック光
源２４から出力されるクロック光パルスと各チャネルの
通過信号または挿入信号のアンドをとり、各チャネルの
光信号が時分割多重して出力される。
【００２２】なお、チャネル選択回路２１に入力される
各チャネルの挿入信号は、遅延制御部２５でタイミング
抽出回路１２から出力されるタイミングクロックに同期
がとられる。また、光遅延制御部２２およびクロック光
源２４も、同じタイミングクロックに同期して動作す
る。
各チャネルの挿入信号は、遅延制御部２５でタイミング
抽出回路１２から出力されるタイミングクロックに同期
がとられる。また、光遅延制御部２２およびクロック光
源２４も、同じタイミングクロックに同期して動作す
る。
【００２３】また、クロックトラッキング手段を構成す
る光変調器１３−０、光検出器１７、位相比較器１８、
位相制御器１４は、第１の実施形態のものと同様であ
り、必要に応じて備えられる。
る光変調器１３−０、光検出器１７、位相比較器１８、
位相制御器１４は、第１の実施形態のものと同様であ
り、必要に応じて備えられる。
【００２４】ところで、以上説明した各実施形態におけ
るチャネル数およびビットレートの値は一例であり、そ
の他の値に設定しても同様である。また、光変調器とし
ては、駆動するクロックに対して透過光信号特性が高速
である電界吸収型光変調器が好適であるが、その他にも
干渉型光スイッチ等の公知の光変調器を用いることがで
きる。また、光分岐器１１としては、光ファイバカプラ
または石英系光導波路を用いることができる。また、位
相比較器１８では、種々の公知技術により各信号を低周
波信号に変換した後に位相比較する構成としてもよい。
るチャネル数およびビットレートの値は一例であり、そ
の他の値に設定しても同様である。また、光変調器とし
ては、駆動するクロックに対して透過光信号特性が高速
である電界吸収型光変調器が好適であるが、その他にも
干渉型光スイッチ等の公知の光変調器を用いることがで
きる。また、光分岐器１１としては、光ファイバカプラ
または石英系光導波路を用いることができる。また、位
相比較器１８では、種々の公知技術により各信号を低周
波信号に変換した後に位相比較する構成としてもよい。
【００２５】（第４の実施例）図５は、本発明の光信号
処理装置の第４の実施例を示す。本実施形態の特徴は、
第３の実施形態におけるタイミング抽出回路１２に用い
られる光変調器と、各チャネルの光信号を時分割分離す
る光変調器を共通化したところにある。また、入力され
る超高速光信号のビットレートは 100Ｇbit/s であり、
その内の10Ｇbit/s の光信号の分岐・挿入を行うものと
する。また、通過するチャネルと分岐・挿入するチャネ
ルが異なるものとする。
処理装置の第４の実施例を示す。本実施形態の特徴は、
第３の実施形態におけるタイミング抽出回路１２に用い
られる光変調器と、各チャネルの光信号を時分割分離す
る光変調器を共通化したところにある。また、入力され
る超高速光信号のビットレートは 100Ｇbit/s であり、
その内の10Ｇbit/s の光信号の分岐・挿入を行うものと
する。また、通過するチャネルと分岐・挿入するチャネ
ルが異なるものとする。
【００２６】タイミング抽出回路１２は、40ＧHz光変調
器３１、光検出器３２、ミキサ３３、位相比較器３４、
10ＧHzＶＣＯ３５、逓倍器（×４）３６により構成され
る。10ＧHzＶＣＯ３５の出力信号は、逓倍器３６で４逓
倍されて40ＧHz信号となり、40ＧHz光変調器３１を駆動
する。ビットレート 100Ｇbit/s の超高速光信号は40Ｇ
Hz光変調器３１で変調され、その出力光に含まれる20Ｇ
Hz成分（基本繰り返し成分の周囲の光変調サイドバンド
間ビート成分）が光検出器３２で検出される。光検出器
３２から出力される20ＧHz信号はミキサ３３で10ＧHz信
号に変換され、基準信号となる10ＧHzＶＣＯ３５の出力
信号と位相比較器３４で位相比較される。位相比較器３
４は、誤差信号を10ＧHzＶＣＯ３５にフィードバックす
る。このようなＰＬＬ構成により、10ＧHzＶＣＯ３５か
ら超高速光信号に同期した10ＧHzのタイミングクロック
が得られる。
器３１、光検出器３２、ミキサ３３、位相比較器３４、
10ＧHzＶＣＯ３５、逓倍器（×４）３６により構成され
る。10ＧHzＶＣＯ３５の出力信号は、逓倍器３６で４逓
倍されて40ＧHz信号となり、40ＧHz光変調器３１を駆動
する。ビットレート 100Ｇbit/s の超高速光信号は40Ｇ
Hz光変調器３１で変調され、その出力光に含まれる20Ｇ
Hz成分（基本繰り返し成分の周囲の光変調サイドバンド
間ビート成分）が光検出器３２で検出される。光検出器
３２から出力される20ＧHz信号はミキサ３３で10ＧHz信
号に変換され、基準信号となる10ＧHzＶＣＯ３５の出力
信号と位相比較器３４で位相比較される。位相比較器３
４は、誤差信号を10ＧHzＶＣＯ３５にフィードバックす
る。このようなＰＬＬ構成により、10ＧHzＶＣＯ３５か
ら超高速光信号に同期した10ＧHzのタイミングクロック
が得られる。
【００２７】40ＧHz光変調器３１から出力される20Ｇbi
t/s の光信号は、さらに10ＧHz光変調器３７に入力され
て10Ｇbit/s の光信号が得られる。このように、40ＧHz
光変調器３１は、タイミングクロックの抽出とともに10
Ｇbit/s の光信号の時分割分離に用いられる。
t/s の光信号は、さらに10ＧHz光変調器３７に入力され
て10Ｇbit/s の光信号が得られる。このように、40ＧHz
光変調器３１は、タイミングクロックの抽出とともに10
Ｇbit/s の光信号の時分割分離に用いられる。
【００２８】チャネル選択回路３８、時分割多重部３
９、タイミング抽出回路１２で抽出されたタイミングク
ロックにより駆動される 100ＧHzクロック光源４０、
は、図４におけるチャネル選択回路２１、時分割多重部
２３、クロック光源２４に対応する。なお、図４におけ
る光遅延制御部２２は省略されている。また、タイミン
グクロックにより駆動される10Ｇbit/s 挿入信号源４１
は、図４における遅延制御部２５と同様にタイミングク
ロックに同期した挿入信号を出力する。
９、タイミング抽出回路１２で抽出されたタイミングク
ロックにより駆動される 100ＧHzクロック光源４０、
は、図４におけるチャネル選択回路２１、時分割多重部
２３、クロック光源２４に対応する。なお、図４におけ
る光遅延制御部２２は省略されている。また、タイミン
グクロックにより駆動される10Ｇbit/s 挿入信号源４１
は、図４における遅延制御部２５と同様にタイミングク
ロックに同期した挿入信号を出力する。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光信号処
理装置は、超高速光信号に同期し、周波数がそのビット
レートの整数分の一のタイミングクロックを出力するタ
イミング抽出回路と、超高速光信号のビットレートの半
分以下のクロック周波数で動作可能な光変調器を用いる
ことにより、簡単な構成で安定に 100Ｇbit/s を越える
超高速光信号を各チャネルの光信号に時分割分離するこ
とができる。また、時分割分離した光信号を各チャネル
ごとに通過または分岐・挿入し、さらに各チャネル間で
時間スロットの入れ替えも行うことができる。
理装置は、超高速光信号に同期し、周波数がそのビット
レートの整数分の一のタイミングクロックを出力するタ
イミング抽出回路と、超高速光信号のビットレートの半
分以下のクロック周波数で動作可能な光変調器を用いる
ことにより、簡単な構成で安定に 100Ｇbit/s を越える
超高速光信号を各チャネルの光信号に時分割分離するこ
とができる。また、時分割分離した光信号を各チャネル
ごとに通過または分岐・挿入し、さらに各チャネル間で
時間スロットの入れ替えも行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光信号処理装置の第１の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図２】第１の実施形態における各光変調器を駆動する
タイミングクロックを示す図。
タイミングクロックを示す図。
【図３】本発明の光信号処理装置の第２の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図４】本発明の光信号処理装置の第３の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
【図５】本発明の光信号処理装置の第４の実施形態を示
すブロック図。
すブロック図。
１１ 光分岐器 １２ タイミング抽出回路 １３ 光変調器 １４ 位相制御器 １５ クロック分配器 １６ 光変調器駆動回路 １７ 光検出器 １８ 位相比較器 １９ 時分割分離回路 ２１ チャネル選択回路 ２２ 光遅延制御部 ２３ 時分割多重部 ２４ クロック光源 ３１ 40ＧHz光変調器 ３２ 光検出器 ３３ ミキサ ３４ 位相比較器 ３５ 10ＧHzＶＣＯ（電圧制御発振器） ３６ 逓倍器（×４） ３７ 10ＧHz光変調器 ３８ チャネル選択回路 ３９ 時分割多重部 ４０ 100ＧHzクロック光源 ４１ 10Ｇbit/s 挿入信号源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/04 Ｈ０４Ｌ 7/02 Ｚ 10/06 Ｈ０４Ｊ 3/00 Ｈ０４Ｌ 7/02
Claims (6)
- 【請求項１】 各チャネルごとに所定のビットレートを
有するＮチャネル（Ｎは２以上の整数）の光信号を時分
割多重してビットレートｆとなった超高速光信号を入力
して分配する光分岐器と、 前記光分岐器で分配されたビットレートｆの超高速光信
号を入力し、その超高速光信号に同期した周波数ｆ／ｋ
（ｋは自然数）のタイミングクロックを出力するタイミ
ング抽出回路と、 前記周波数ｆ／ｋのタイミングクロックを分配し、各チ
ャネルのビットレートに応じてそれぞれ逓倍し、かつ各
チャネルの位相に合わせたタイミングクロックを生成す
るクロック生成手段と、 前記クロック生成手段から出力される各チャネル対応の
タイミングクロックにより駆動され、前記光分岐器で分
配された超高速光信号から各チャネルの光信号を時分割
分離して出力する各チャネル対応の光変調器とを備えた
ことを特徴とする光信号処理装置。 - 【請求項２】 クロック生成手段は、所定のチャネルの
位相に合わせた位相調整用のタイミングクロックを出力
し、 前記位相調整用のタイミングクロックにより駆動される
光変調器で超高速光信号から前記所定のチャネルの光信
号を時分割分離し、その光信号を電気信号に変換し、そ
の電気信号とタイミング抽出回路から出力される周波数
ｆ／ｋのタイミングクロックとを位相比較し、両者が一
致するようにタイミングクロックの位相を制御してクロ
ック生成手段に与えるクロックトラッキング手段を備え
たことを特徴とする請求項１に記載の光信号処理装置。 - 【請求項３】 光分岐器からタイミング抽出回路および
各光変調器へ分配される各光信号遅延量を等しく設定し
たことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光
信号処理装置。 - 【請求項４】 光変調器は、タイミングクロックの入力
に応じて入力光信号のスイッチングを行う電界吸収型光
変調器であることを特徴とする請求項１または請求項２
に記載の光信号処理装置。 - 【請求項５】 超高速光信号のビットレートｆは 100Ｇ
bit/s 以上を有し、かつ光変調器を駆動するタイミング
クロック周波数の２倍以上であることを特徴とする請求
項１または請求項２に記載の光信号処理装置。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の光信号
処理装置の構成に加えて、 各光変調器で時分割分離された各チャネルの光信号と、
各チャネルごとに新たに挿入される光信号とを入力し、
各チャネルごとにその一方を選択して出力するチャネル
選択回路と、 前記チャネル選択回路で選択された各チャネルの光信号
に所定の遅延を与え、時間スロットの入れ替えを行う光
遅延制御部と、 前記周波数ｆ／ｋのタイミングクロックに同期した周波
数ｆのクロック光パルスを出力するクロック光源と、 前記クロック光パルスと前記光遅延制御部から出力され
る各チャネルの光信号のアンドをとり、時分割多重され
たビットレートｆの超高速光信号を出力する時分割多重
部とを備えたことを特徴とする光信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03866998A JP3635556B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03866998A JP3635556B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光信号処理装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002145268A Division JP3538189B2 (ja) | 2002-05-20 | 2002-05-20 | 光信号処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239116A true JPH11239116A (ja) | 1999-08-31 |
| JP3635556B2 JP3635556B2 (ja) | 2005-04-06 |
Family
ID=12531690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03866998A Expired - Fee Related JP3635556B2 (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | 光信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3635556B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007036988A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-05 | Fujitsu Limited | 光信号分離装置および光信号分離方法 |
| WO2013114965A1 (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光時分割多重伝送システム |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP03866998A patent/JP3635556B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007036988A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-05 | Fujitsu Limited | 光信号分離装置および光信号分離方法 |
| JPWO2007036988A1 (ja) * | 2005-09-27 | 2009-04-02 | 富士通株式会社 | 光信号分離装置および光信号分離方法 |
| GB2457738A (en) * | 2005-09-27 | 2009-08-26 | Fujitsu Ltd | Optical signal separation device and optical signal separation method |
| GB2457738B (en) * | 2005-09-27 | 2010-08-04 | Fujitsu Ltd | Optical signal separation device and optical signal separation method |
| JP4968073B2 (ja) * | 2005-09-27 | 2012-07-04 | 富士通株式会社 | 光信号分離装置および光信号分離方法 |
| US8538268B2 (en) | 2005-09-27 | 2013-09-17 | Fujitsu Limited | Optical signal demultiplexing device and optical signal demultiplexing method |
| WO2013114965A1 (ja) * | 2012-01-30 | 2013-08-08 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 光時分割多重伝送システム |
| JP2015201880A (ja) * | 2012-01-30 | 2015-11-12 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 光時分割多重伝送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3635556B2 (ja) | 2005-04-06 |
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