JPH11337754A - 光パルス逓倍回路 - Google Patents
光パルス逓倍回路Info
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- JPH11337754A JPH11337754A JP14351698A JP14351698A JPH11337754A JP H11337754 A JPH11337754 A JP H11337754A JP 14351698 A JP14351698 A JP 14351698A JP 14351698 A JP14351698 A JP 14351698A JP H11337754 A JPH11337754 A JP H11337754A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短パルス光源から出射された光パルスのパル
ス繰り返しを逓倍することのできる小型な光パルス逓倍
回路を提供する。 【解決手段】 短パルス光源と、アレイ導波路格子と、
該アレイ導波路回折格子から出射する複数の信号光（空
間信号光）を導波する複数の接続導波路（あるいは複数
の画素からなる空間位相フィルタ）とを少なくとも有
し、前記複数の接続導波路のうち基準となる接続導波路
に対してｋ番目に位置する接続導波路（あるいは前記空
間位相フィルタの基準となる画素に対してｋ番目に位置
する画素）が、前記基準となる接続導波路（あるいは画
素）に対して、（πｋ2 ）／２ｍ＋ｑπまたは（πｋ
2 ）／ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれぞれ自然数）の位相
差を有する。
ス繰り返しを逓倍することのできる小型な光パルス逓倍
回路を提供する。 【解決手段】 短パルス光源と、アレイ導波路格子と、
該アレイ導波路回折格子から出射する複数の信号光（空
間信号光）を導波する複数の接続導波路（あるいは複数
の画素からなる空間位相フィルタ）とを少なくとも有
し、前記複数の接続導波路のうち基準となる接続導波路
に対してｋ番目に位置する接続導波路（あるいは前記空
間位相フィルタの基準となる画素に対してｋ番目に位置
する画素）が、前記基準となる接続導波路（あるいは画
素）に対して、（πｋ2 ）／２ｍ＋ｑπまたは（πｋ
2 ）／ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれぞれ自然数）の位相
差を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高速の光パルス列
を発生する光パルス逓倍回路に関するものである。
を発生する光パルス逓倍回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の技術を図２に示す。図中、２０１
は短パルス光源、２０２は光ファイバである。短パルス
光源２０１から出射される光パルスの繰り返し周波数を
ｆrp、同光パルスの中心周波数をλ0 、光ファイバ２０
２の分離パラメータをＤとし、光速度をｃとすると、
は短パルス光源、２０２は光ファイバである。短パルス
光源２０１から出射される光パルスの繰り返し周波数を
ｆrp、同光パルスの中心周波数をλ0 、光ファイバ２０
２の分離パラメータをＤとし、光速度をｃとすると、
【０００３】
【数１】
【０００４】のように、短パルス光源からのパルス列を
ｌ倍できる。従来の技術に関しては、S. Arahira 他
“Repetition-frequency multiplication of mode-lock
ed pulses usi ng fiber dispersion,” J of Lightwav
e Technology, Vol.16, No.3,pp.405-410 (1998)に詳し
い。
ｌ倍できる。従来の技術に関しては、S. Arahira 他
“Repetition-frequency multiplication of mode-lock
ed pulses usi ng fiber dispersion,” J of Lightwav
e Technology, Vol.16, No.3,pp.405-410 (1998)に詳し
い。
【０００５】しかしながら、従来の技術には、以下のよ
うな問題点があった。
うな問題点があった。
【０００６】（１） 必要な分散を得るためには、数ｋ
ｍ以上の長尺のファイバが必要であり、そのため、装置
の小型化が困難であり、短パルス光源のクロックとの同
期も困難である。
ｍ以上の長尺のファイバが必要であり、そのため、装置
の小型化が困難であり、短パルス光源のクロックとの同
期も困難である。
【０００７】（２） 予めファイバの分散を正確に測定
しなければならない。
しなければならない。
【０００８】（３） 光ファイバ中で光非線形効果が生
じるため、高強度の光パルスを逓倍すると波形に歪みが
生じる。
じるため、高強度の光パルスを逓倍すると波形に歪みが
生じる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の問題点を解決するためになされたもので、その課題
は、短パルス光源から出射された光パルスのパルス繰り
返しを逓倍することのできる小型な光パルス逓倍回路を
提供することにある。
術の問題点を解決するためになされたもので、その課題
は、短パルス光源から出射された光パルスのパルス繰り
返しを逓倍することのできる小型な光パルス逓倍回路を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項１の光パルス逓倍回路は、短パルス
光源と、該短パルス光源に１端が接続される３端子光サ
ーキュレータと、該光サーキュレータの他の１端に接続
される１入力アレイ導波路回折格子と、該アレイ導波路
回折格子から出射する複数の信号光を導波する複数の接
続導波路と、該複数の接続導波路の出射端に配置され、
前記複数の信号光を前記複数の接続導波路中に反射する
ミラーと、を有する光パルス逓倍回路であって、前記複
数の接続導波路のうち基準となる接続導波路に対してｋ
番目に位置する接続導波路が、前記基準となる接続導波
路に対して、（πｋ2 ）／２ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそ
れぞれ自然数）の位相差を有しており、前記短パルス光
源から入力した光パルスをその繰り返し周波数をｍ倍に
して前記サーキュレータの残りの端子から出射すること
を特徴とする。
に、本発明の請求項１の光パルス逓倍回路は、短パルス
光源と、該短パルス光源に１端が接続される３端子光サ
ーキュレータと、該光サーキュレータの他の１端に接続
される１入力アレイ導波路回折格子と、該アレイ導波路
回折格子から出射する複数の信号光を導波する複数の接
続導波路と、該複数の接続導波路の出射端に配置され、
前記複数の信号光を前記複数の接続導波路中に反射する
ミラーと、を有する光パルス逓倍回路であって、前記複
数の接続導波路のうち基準となる接続導波路に対してｋ
番目に位置する接続導波路が、前記基準となる接続導波
路に対して、（πｋ2 ）／２ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそ
れぞれ自然数）の位相差を有しており、前記短パルス光
源から入力した光パルスをその繰り返し周波数をｍ倍に
して前記サーキュレータの残りの端子から出射すること
を特徴とする。
【００１１】また、本発明の請求項２の光パルス逓倍回
路は、短パルス光源と、該短パルス光源に接続される１
入力の第１のアレイ導波路回折格子と、該第１のアレイ
導波路回折格子から出射する複数の信号光を導波する複
数の接続導波路と、該複数の接続導波路に接続される多
入力・１出力の第２のアレイ導波路回折格子と、を有す
る光パルス逓倍回路であって、前記複数の接続導波路の
うち基準となる接続導波路に対してｋ番目に位置する接
続導波路が、前記基準となる接続導波路に対して、（π
ｋ2 ）／ｍ＋２ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれぞれ自然数）の
位相差を有し、前記短パルス光源から入力した光パルス
をその繰り返し周波数をｍ倍して前記第２のアレイ導波
路回折格子の出力端から出射することを特徴とする。
路は、短パルス光源と、該短パルス光源に接続される１
入力の第１のアレイ導波路回折格子と、該第１のアレイ
導波路回折格子から出射する複数の信号光を導波する複
数の接続導波路と、該複数の接続導波路に接続される多
入力・１出力の第２のアレイ導波路回折格子と、を有す
る光パルス逓倍回路であって、前記複数の接続導波路の
うち基準となる接続導波路に対してｋ番目に位置する接
続導波路が、前記基準となる接続導波路に対して、（π
ｋ2 ）／ｍ＋２ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれぞれ自然数）の
位相差を有し、前記短パルス光源から入力した光パルス
をその繰り返し周波数をｍ倍して前記第２のアレイ導波
路回折格子の出力端から出射することを特徴とする。
【００１２】また、本発明の請求項３の光パルス逓倍回
路は、短パルス光源と、該短パルス光源に１端が接続さ
れる３端子光サーキュレータと、該光サーキュレータの
他の１端に接続される１入力アレイ導波路回折格子と、
該アレイ導波路回折格子から出射する複数の空間信号光
が入射する複数の画素からなる空間位相フィルタと、該
空間位相フィルタの出射側に配置され、前記複数の空間
信号光を前記空間位相フィルタを介して前記アレイ導波
路回折格子に反射するミラーと、を有する光パルス逓倍
回路であって、前記空間位相フィルタの基準となる画素
に対してｋ番目に位置する画素が、前記基準となる画素
に対して、（πｋ2 ）／２ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれ
ぞれ自然数）の位相差を有し、前記短パルス光源から入
力した光パルスをその繰り返し周波数をｍ倍して前記サ
ーキュレータの残りの端子から出射することを特徴とす
る。
路は、短パルス光源と、該短パルス光源に１端が接続さ
れる３端子光サーキュレータと、該光サーキュレータの
他の１端に接続される１入力アレイ導波路回折格子と、
該アレイ導波路回折格子から出射する複数の空間信号光
が入射する複数の画素からなる空間位相フィルタと、該
空間位相フィルタの出射側に配置され、前記複数の空間
信号光を前記空間位相フィルタを介して前記アレイ導波
路回折格子に反射するミラーと、を有する光パルス逓倍
回路であって、前記空間位相フィルタの基準となる画素
に対してｋ番目に位置する画素が、前記基準となる画素
に対して、（πｋ2 ）／２ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれ
ぞれ自然数）の位相差を有し、前記短パルス光源から入
力した光パルスをその繰り返し周波数をｍ倍して前記サ
ーキュレータの残りの端子から出射することを特徴とす
る。
【００１３】また、本発明の請求項４の光パルス逓倍回
路は、短パルス光源と、該短パルス光源に接続される１
入力の第１のアレイ導波路回折格子と、該第１のアレイ
導波路回折格子から出射する複数の空間信号光が入射す
る複数の画素からなる空間位相フィルタと、該空間位相
フィルタの出射側に接続される多入力・１出力の第２の
アレイ導波路回折格子と、を有する光パルス逓倍回路で
あって、前記空間位相フィルタの基準となる画素に対し
てｋ番目に位置する画素が、前記基準となる画素に対し
て、（πｋ2 ）／ｍ＋２ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれぞれ自
然数）の位相差を有し、前記短パルス光源から入力した
光パルスをその繰り返し周波数をｍ倍して前記第２のア
レイ導波路回折格子の出力端から出射することを特徴と
する。
路は、短パルス光源と、該短パルス光源に接続される１
入力の第１のアレイ導波路回折格子と、該第１のアレイ
導波路回折格子から出射する複数の空間信号光が入射す
る複数の画素からなる空間位相フィルタと、該空間位相
フィルタの出射側に接続される多入力・１出力の第２の
アレイ導波路回折格子と、を有する光パルス逓倍回路で
あって、前記空間位相フィルタの基準となる画素に対し
てｋ番目に位置する画素が、前記基準となる画素に対し
て、（πｋ2 ）／ｍ＋２ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれぞれ自
然数）の位相差を有し、前記短パルス光源から入力した
光パルスをその繰り返し周波数をｍ倍して前記第２のア
レイ導波路回折格子の出力端から出射することを特徴と
する。
【００１４】さらに、本発明の請求項５の光パルス逓倍
回路は、前記請求項１ないし４のいずれかの光パルス逓
倍回路において、前記アレイ導波路回折格子を搭載する
基板を加熱あるいは冷却する装置を具備し、該装置によ
って光信号の中心周波数を微調可能であることを特徴と
する。
回路は、前記請求項１ないし４のいずれかの光パルス逓
倍回路において、前記アレイ導波路回折格子を搭載する
基板を加熱あるいは冷却する装置を具備し、該装置によ
って光信号の中心周波数を微調可能であることを特徴と
する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態例を説明する。
実施形態例を説明する。
【００１６】（実施形態例１）図１に本発明の第１の実
施形態例を示す。図中、１０１は石英基板、１０２は短
パルス光源である。１０３は光サーキュレータであり、
反射光を取り出すための光分岐手段である。１０４は第
１のスラブ導波路であり、入力光をアレイ導波路１０５
に分配する機能を持つ。１０６は第２のスラブ導波路、
１０７は接続導波路アレイ、１０８は高反射ミラーであ
る。第１のスラブ導波路１０４，アレイ導波路１０５お
よび第２のスラブ導波路１０６は、アレイ導波路回折格
子１００を構成している。同様のアレイ導波路回折格子
は、半導体、ポリマーを用いても、構成できる。
施形態例を示す。図中、１０１は石英基板、１０２は短
パルス光源である。１０３は光サーキュレータであり、
反射光を取り出すための光分岐手段である。１０４は第
１のスラブ導波路であり、入力光をアレイ導波路１０５
に分配する機能を持つ。１０６は第２のスラブ導波路、
１０７は接続導波路アレイ、１０８は高反射ミラーであ
る。第１のスラブ導波路１０４，アレイ導波路１０５お
よび第２のスラブ導波路１０６は、アレイ導波路回折格
子１００を構成している。同様のアレイ導波路回折格子
は、半導体、ポリマーを用いても、構成できる。
【００１７】本実施形態例の動作原理を説明する。アレ
イ導波路回折格子１００の機能は、短パルス光源１０２
の光スペクトルを各モードに分解することである。各モ
ードに分解された光は、接続導波路アレイ１０７の各々
の導波路に導波され、高反射ミラー１０８で反射され
る。接続導波路アレイ１０７の個々の長さは、この導波
路アレイの内のある基準とする導波路と、そこからｋ番
目に位置する導波路との位相差が、πｋ2 ／２ｍ＋ｑπ
（ｋ，ｍ，ｑ＝１，２，…，整数）になるように回路を
合わせて、設定されている。ここで、πの整数倍の位相
差は、動作にほとんど影響がないので、導波路長を調整
するためには、ｑの値を定めればよい。反射の構成であ
るので、各モードの位相差は、その２倍の、πｋ2 ／ｍ
＋２ｑπとなることは、明らかである。ここで、入射光
の電界振幅の包絡線を、以下の式で示すことにする。
イ導波路回折格子１００の機能は、短パルス光源１０２
の光スペクトルを各モードに分解することである。各モ
ードに分解された光は、接続導波路アレイ１０７の各々
の導波路に導波され、高反射ミラー１０８で反射され
る。接続導波路アレイ１０７の個々の長さは、この導波
路アレイの内のある基準とする導波路と、そこからｋ番
目に位置する導波路との位相差が、πｋ2 ／２ｍ＋ｑπ
（ｋ，ｍ，ｑ＝１，２，…，整数）になるように回路を
合わせて、設定されている。ここで、πの整数倍の位相
差は、動作にほとんど影響がないので、導波路長を調整
するためには、ｑの値を定めればよい。反射の構成であ
るので、各モードの位相差は、その２倍の、πｋ2 ／ｍ
＋２ｑπとなることは、明らかである。ここで、入射光
の電界振幅の包絡線を、以下の式で示すことにする。
【００１８】
【数２】
【００１９】ここで、Εn は各モードの振幅、φc は定
数の位相を示す。ここでは、２ｐ＋１個のモードがパル
スを形成するのに寄与している。また、スペクトル形状
が対称であると、仮定する。即ち、Εn ＝Ε-nである。
このとき、中心のモードの光が接続導波路アレイ１０７
の基準とする導波路に入射するようにすると、この光パ
ルス逓倍回路の出力は、次式で示される。
数の位相を示す。ここでは、２ｐ＋１個のモードがパル
スを形成するのに寄与している。また、スペクトル形状
が対称であると、仮定する。即ち、Εn ＝Ε-nである。
このとき、中心のモードの光が接続導波路アレイ１０７
の基準とする導波路に入射するようにすると、この光パ
ルス逓倍回路の出力は、次式で示される。
【００２０】
【数３】
【００２１】ここで、Ａは回路の損失を意味している。
例えば、ｍ＝２の場合、偶数モードは互いに打ち消し合
う。即ち、パルス列の繰り返しは２倍に逓倍される。ｍ
＞２の場合、モード数が十分に多い場合、波高の揃った
逓倍パルスを発生できる。中心のモードの光が接続導波
路アレイ１０７の基準とする導波路からずれたところに
入射する場合、石英基板１０１全体を加熱あるいは冷却
することで、熱光学効果による屈折率変化を利用し、調
整することが可能である。
例えば、ｍ＝２の場合、偶数モードは互いに打ち消し合
う。即ち、パルス列の繰り返しは２倍に逓倍される。ｍ
＞２の場合、モード数が十分に多い場合、波高の揃った
逓倍パルスを発生できる。中心のモードの光が接続導波
路アレイ１０７の基準とする導波路からずれたところに
入射する場合、石英基板１０１全体を加熱あるいは冷却
することで、熱光学効果による屈折率変化を利用し、調
整することが可能である。
【００２２】（実施形態例２）図３に、本発明の第２の
実施例を示す。図中、１０９は接続導波路アレイ、１１
０は第３のスラブ導波路、１１１は第２のアレイ導波
路、１１２は第４のスラブ導波路である。第２のスラブ
導波路１０６と第３のスラブ導波路１１０、第１のアレ
イ導波路１０５と第２のアレイ導波路１１１、第１のス
ラブ導波路１０４と第４のスラブ導波路１１２は、それ
ぞれ対称に出来ており、第１の実施例（図１）で高反射
ミラー１０８で反射する光学系と等価なものである。こ
の構成において、第１のスラブ導波路１０４と第１のア
レイ導波路１０５と第２のスラブ導波路１０６は第１の
アレイ導波路回折格子１００ａを構成し、第３のスラブ
導波路１１０と第２のアレイ導波路１１１と第４のスラ
ブ導波路１１２は第２のアレイ導波路回折格子１００ｂ
を構成している。
実施例を示す。図中、１０９は接続導波路アレイ、１１
０は第３のスラブ導波路、１１１は第２のアレイ導波
路、１１２は第４のスラブ導波路である。第２のスラブ
導波路１０６と第３のスラブ導波路１１０、第１のアレ
イ導波路１０５と第２のアレイ導波路１１１、第１のス
ラブ導波路１０４と第４のスラブ導波路１１２は、それ
ぞれ対称に出来ており、第１の実施例（図１）で高反射
ミラー１０８で反射する光学系と等価なものである。こ
の構成において、第１のスラブ導波路１０４と第１のア
レイ導波路１０５と第２のスラブ導波路１０６は第１の
アレイ導波路回折格子１００ａを構成し、第３のスラブ
導波路１１０と第２のアレイ導波路１１１と第４のスラ
ブ導波路１１２は第２のアレイ導波路回折格子１００ｂ
を構成している。
【００２３】前記接続導波路アレイ１０９は、図１の接
続導波路アレイ１０７と異なり、その内のある基準とす
る導波路とそこからｋ番目に隣接する導波路との位相差
が、πｋ2 ／ｍ＋２ｑπになるように、設定されてい
る。ここで、πの整数倍の位相差は、動作にほとんど影
響がないので、導波路長を調整するためには、ｑの値を
定めればよい。本構成は、光学的に第１の実施形態と同
様であり、同様の動作をすることは明らかである。
続導波路アレイ１０７と異なり、その内のある基準とす
る導波路とそこからｋ番目に隣接する導波路との位相差
が、πｋ2 ／ｍ＋２ｑπになるように、設定されてい
る。ここで、πの整数倍の位相差は、動作にほとんど影
響がないので、導波路長を調整するためには、ｑの値を
定めればよい。本構成は、光学的に第１の実施形態と同
様であり、同様の動作をすることは明らかである。
【００２４】（実施形態例３）図４に、本発明の第３の
実施形態例を示す。図中、第２のスラブ導波路１０６−
２は、図１または図３における第２のスラブ導波路１０
６の一部を光軸に垂直に切り落とした形状のスラブ導波
路である。また、１１３は空間位相フィルタ、１１４は
高反射ミラーである。この構成において、第１のスラブ
導波路１０４とアレイ導波路１０５と第２のスラブ導波
路１０６−２はアレイ導波路回折格子１００ｃを構成し
ている。この構成の回路では、短パルス光源１０２より
入射した短パルス光の各モードは、空間位相フィルタ１
１３の各画素に集光される。空間位相フィルタ１１３の
画素は、基準とする画素に対して、ｋ番目に隣接する画
素との位相差が、πｋ2 ／２ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑ＝
１，２，…，整数）になるように、設定されている。こ
こで、πの整数倍の位相差は、動作にはほとんど影響が
ないので、適当なｑの値を定めればよい。
実施形態例を示す。図中、第２のスラブ導波路１０６−
２は、図１または図３における第２のスラブ導波路１０
６の一部を光軸に垂直に切り落とした形状のスラブ導波
路である。また、１１３は空間位相フィルタ、１１４は
高反射ミラーである。この構成において、第１のスラブ
導波路１０４とアレイ導波路１０５と第２のスラブ導波
路１０６−２はアレイ導波路回折格子１００ｃを構成し
ている。この構成の回路では、短パルス光源１０２より
入射した短パルス光の各モードは、空間位相フィルタ１
１３の各画素に集光される。空間位相フィルタ１１３の
画素は、基準とする画素に対して、ｋ番目に隣接する画
素との位相差が、πｋ2 ／２ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑ＝
１，２，…，整数）になるように、設定されている。こ
こで、πの整数倍の位相差は、動作にはほとんど影響が
ないので、適当なｑの値を定めればよい。
【００２５】本実施形態では、第１および第２の実施形
態例の接続導波路アレイ１０７および１０９の代わり
に、空間位相フィルタ１１３によって、各モードに適当
な位相差を与える。動作原理は同様である。
態例の接続導波路アレイ１０７および１０９の代わり
に、空間位相フィルタ１１３によって、各モードに適当
な位相差を与える。動作原理は同様である。
【００２６】（実施形態例４）この実施形態例は、前記
実施形態例３を透過型にした実施形態例である。第１の
実施形態例（図１）の透過型の回路構成が第３の実施形
態例（図３）であることから容易に類推できるが、前記
第３の実施形態例（図４）を第２の実施形態例と同様に
透過型に構成できる。その構成を図５に示した。図中、
１１０−２は第３のスラブ導波路であり、このスラブ導
波路１１０−２は、前記実施形態例３における第３のス
ラブ導波路１１０の入射側の一部を光軸に垂直に切り落
とした形状のスラブ導波路である。本実施形態例では、
回路を透過型とするために、第２のスラブ導波路１０６
−２と第３のスラブ導波路１１０−２との間に空間位相
フィルタを設置している。かかる構成において、第１の
スラブ導波路１０４と第１のアレイ導波路１０５と第２
のスラブ導波路１０６−２は第１のアレイ導波路回折格
子１００ｄを構成し、第３のスラブ導波路１１０−２と
第２のアレイ導波路１１１と第４のスラブ導波路１１２
は第２のアレイ導波路回折格子１００ｅを構成してい
る。
実施形態例３を透過型にした実施形態例である。第１の
実施形態例（図１）の透過型の回路構成が第３の実施形
態例（図３）であることから容易に類推できるが、前記
第３の実施形態例（図４）を第２の実施形態例と同様に
透過型に構成できる。その構成を図５に示した。図中、
１１０−２は第３のスラブ導波路であり、このスラブ導
波路１１０−２は、前記実施形態例３における第３のス
ラブ導波路１１０の入射側の一部を光軸に垂直に切り落
とした形状のスラブ導波路である。本実施形態例では、
回路を透過型とするために、第２のスラブ導波路１０６
−２と第３のスラブ導波路１１０−２との間に空間位相
フィルタを設置している。かかる構成において、第１の
スラブ導波路１０４と第１のアレイ導波路１０５と第２
のスラブ導波路１０６−２は第１のアレイ導波路回折格
子１００ｄを構成し、第３のスラブ導波路１１０−２と
第２のアレイ導波路１１１と第４のスラブ導波路１１２
は第２のアレイ導波路回折格子１００ｅを構成してい
る。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明にかかる光
パルス逓倍回路では、低繰り返しの光パルス列を高繰り
返しのパルス列に逓倍することが可能である。本発明の
回路は、さらに、小型にモジュール化できるため、取扱
も容易となるとともに、他の装置への組み込みも可能と
なるなどの利点があり、高速の光信号処理装置、伝送装
置、測定器等に使用することができる。
パルス逓倍回路では、低繰り返しの光パルス列を高繰り
返しのパルス列に逓倍することが可能である。本発明の
回路は、さらに、小型にモジュール化できるため、取扱
も容易となるとともに、他の装置への組み込みも可能と
なるなどの利点があり、高速の光信号処理装置、伝送装
置、測定器等に使用することができる。
【図１】本発明にかかる光パルス逓倍回路の第１の実施
形態例の構成図である。
形態例の構成図である。
【図２】従来技術の構成図である。
【図３】本発明にかかる光パルス逓倍回路の第２の実施
形態例の構成図である。
形態例の構成図である。
【図４】本発明にかかる光パルス逓倍回路の第３の実施
形態例の構成図である。
形態例の構成図である。
【図５】本発明にかかる光パルス逓倍回路の第４の実施
形態例の構成図である。
形態例の構成図である。
１００、１００ｃ アレイ導波路回折格子 １００ａ、１００ｄ 第１のアレイ導波路回折格子 １００ｂ、１００ｅ 第２のアレイ導波路回折格子 １０１ 石英基板 １０２ 短パルス光源 １０３ 光サーキュレータ １０４ 第１のスラブ導波路 １０５ アレイ導波路 １０６ 第２のスラブ導波路 １０６−２ 第２のスラブ導波路 １０７ 接続導波路アレイ １０８ 高反射ミラー １０９ 接続導波路アレイ １１０ 第３のスラブ導波路 １１１ 第２のアレイ導波路 １１２ 第４のスラブ導波路 １１３ 空間位相フィルタ １１４ 高反射ミラー
Claims (5)
- 【請求項１】 短パルス光源と、 該短パルス光源に１端が接続される３端子光サーキュレ
ータと、 該光サーキュレータの他の１端に接続される１入力アレ
イ導波路回折格子と、 該アレイ導波路回折格子から出射する複数の信号光を導
波する複数の接続導波路と、 該複数の接続導波路の出射端に配置され、前記複数の信
号光を前記複数の接続導波路中に反射するミラーと、を
有する光パルス逓倍回路であって、 前記複数の接続導波路のうち基準となる接続導波路に対
してｋ番目に位置する接続導波路が、前記基準となる接
続導波路に対して、（πｋ2 ）／２ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，
ｑはそれぞれ自然数）の位相差を有しており、 前記短パルス光源から入力した光パルスをその繰り返し
周波数をｍ倍にして前記サーキュレータの残りの端子か
ら出射することを特徴とする光パルス逓倍回路。 - 【請求項２】 短パルス光源と、 該短パルス光源に接続される１入力の第１のアレイ導波
路回折格子と、 該第１のアレイ導波路回折格子から出射する複数の信号
光を導波する複数の接続導波路と、 該複数の接続導波路に接続される多入力・１出力の第２
のアレイ導波路回折格子と、を有する光パルス逓倍回路
であって、 前記複数の接続導波路のうち基準となる接続導波路に対
してｋ番目に位置する接続導波路が、前記基準となる接
続導波路に対して、（πｋ2 ）／ｍ＋２ｑπ（ｋ，ｍ，
ｑはそれぞれ自然数）の位相差を有し、 前記短パルス光源から入力した光パルスをその繰り返し
周波数をｍ倍して前記第２のアレイ導波路回折格子の出
力端から出射することを特徴とする光パルス逓倍回路。 - 【請求項３】 短パルス光源と、 該短パルス光源に１端が接続される３端子光サーキュレ
ータと、 該光サーキュレータの他の１端に接続される１入力アレ
イ導波路回折格子と、 該アレイ導波路回折格子から出射する複数の空間信号光
が入射する複数の画素からなる空間位相フィルタと、 該空間位相フィルタの出射側に配置され、前記複数の空
間信号光を前記空間位相フィルタを介して前記アレイ導
波路回折格子に反射するミラーと、を有する光パルス逓
倍回路であって、 前記空間位相フィルタの基準となる画素に対してｋ番目
に位置する画素が、前記基準となる画素に対して、（π
ｋ2 ）／２ｍ＋ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれぞれ自然数）の
位相差を有し、 前記短パルス光源から入力した光パルスをその繰り返し
周波数をｍ倍して前記サーキュレータの残りの端子から
出射することを特徴とする光パルス逓倍回路。 - 【請求項４】 短パルス光源と、 該短パルス光源に接続される１入力の第１のアレイ導波
路回折格子と、 該第１のアレイ導波路回折格子から出射する複数の空間
信号光が入射する複数の画素からなる空間位相フィルタ
と、 該空間位相フィルタの出射側に接続される多入力・１出
力の第２のアレイ導波路回折格子と、を有する光パルス
逓倍回路であって、 前記空間位相フィルタの基準となる画素に対してｋ番目
に位置する画素が、前記基準となる画素に対して、（π
ｋ2 ）／ｍ＋２ｑπ（ｋ，ｍ，ｑはそれぞれ自然数）の
位相差を有し、 前記短パルス光源から入力した光パルスをその繰り返し
周波数をｍ倍して前記第２のアレイ導波路回折格子の出
力端から出射することを特徴とする光パルス逓倍回路。 - 【請求項５】 前記アレイ導波路回折格子を搭載する基
板を加熱あるいは冷却する装置を具備し、該装置によっ
て光信号の中心周波数を微調可能であることを特徴とす
る請求項１ないし４のいずれかに記載の光パルス逓倍回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14351698A JPH11337754A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 光パルス逓倍回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14351698A JPH11337754A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 光パルス逓倍回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337754A true JPH11337754A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15340567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14351698A Pending JPH11337754A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | 光パルス逓倍回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11337754A (ja) |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP14351698A patent/JPH11337754A/ja active Pending
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