JPH1172811A - 光信号処理方法および光トランスバーサル・フィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光領域で光信号の等化、パルス成形、および
再生を行う光信号処理方法および光トランスバーサル・
フィルタを提供する。 【解決手段】 光信号より、異なる個々の遅延期間が施
された光信号波形を表わす、個別のタップ信号波形を形
成する。また、タップ信号を、制御信号として変調手段
に入力し、さらに、変調手段に光入力信号を入力して、
その信号を変調させる。そして、この変調による光出力
信号が、タップ信号波形の振幅の結合に依存して変調さ
れる出力波形を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号の等化、パ
ルス成形、および再生を含む光信号処理方法および光ト
ランスバーサル・フィルタに関するものである。特に、
電気通信ネットワークにおける光信号処理方法および光
トランスバーサル・フィルタに関するものであるが、こ
れに限るわけではない。

【０００２】

【従来の技術】光ネットワークにおいて、１ＧＨｚを越
えるビット速度で、特に長い距離に渡って光信号を伝送
することは、その光信号に対する数多くの劣化源の影響
を受けやすいことになる。そこで、パルス振幅変調され
た光信号の波形を検出し、それに続いて、この検出で得
られた電気的な波形に対して等化を行い、例えば、対称
性を復元することによって、歪みの影響を除去する、と
いうことが知られている。

【０００３】しかし、このような等化を既知の方法で行
うことは困難である。特に難しいのは、既知の技術が、
光フィルタの動作波長を光信号の搬送周波数に整合させ
ることに依存しているからである。光信号の波長に変動
があれば、それを安定させるための波長の追跡、あるい
は波長の固定化が必要となる。このような処理では、例
えば、エタロンを用いて、狭光フィルタを提供してい
る。

【０００４】また、分岐、差動遅延、および再結合素子
からなる、光領域のトランスバーサル・フィルタも既知
である。さらに困難なのは、一般的に、光信号の線幅が
有限であり、これによって、マルチパス干渉効果が引き
起こされ、それが、フィルタ処理中に光信号を劣化させ
る、ということである。

【０００５】イドラ（Ｉｄｌｅｒ）他の「一体型多量子
ウエル・ベースの３ポート・マッハ・ツェンダー干渉計
による１０ＧＢ／ｓの波長変換」（ＩＥＥＥ フォトニ
クス技術レター、第８巻、第９号、１９９６年９月）か
らは、マッハ・ツェンダー干渉計によって、波長変換に
加えて、単一の光信号の反転が行われることが知れる。
このマッハ・ツェンダー干渉計は、半導体光増幅器を使
用して、その干渉計の第１および第２のアームを介して
送信される入力信号の光成分間の干渉状態を設定する。
これら第１および第２のアームを介して同等に伝搬され
る連続波光信号は、再結合されて、上記の干渉状態に応
じて変調された出力信号を形成する。また、パルス化さ
れた光信号を、上記のアームの１つだけを介して逆に伝
搬することで、そのアーム内の半導体光増幅器の非線形
特性による交差位相変調によって、成分信号の内、１つ
の信号の位相が変調される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような等化は、ビット速度が増すに従って、ますます困
難になり、電気信号へ変換するときにノイズが加わっ
て、結果として、その等化処理が、そのような付加ノイ
ズを大きくしてしまう、という不利益がある。従って、
光の領域で等化を行えることが望ましい。

【０００７】また、これまでのところ、負の重み付けが
行われた、すなわち、光信号の成分が減算的に結合され
たトランスバーサル・フィルタを達成することは不可能
であった。本発明は、等化（イコライゼーション）を行
うことで光パルスの振幅波形が修復されたり、等化によ
って、再生を目的とした変調の改善がある場合、上述し
たような劣化の修正を行う、光信号処理方法および光ト
ランスバーサル・フィルタを提供することを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の１つの態様によれば、振幅が時間的に変化
する強度を有し、光信号波形を形成する光信号を処理す
る光信号処理方法において、上記光信号より複数の光タ
ップ信号を形成することで、これらのタップ信号が、異
なる個々の遅延期間が施された光信号波形を表わす、個
別のタップ信号波形を形成するようにする工程と、上記
タップ信号を、制御信号として変調手段に入力する工程
と、上記変調手段に光入力信号を入力することで、その
信号を変調させる工程と、上記タップ信号の入力に応じ
て上記変調手段を制御することで、この変調手段が上記
入力信号を変調して光出力信号を供し、この光出力信号
が、上記タップ信号波形の振幅の結合に依存して変調さ
れる出力波形を形成する工程とを備える光信号処理方法
を提供する。

【０００９】好ましくは、上記変調手段は、上記タップ
信号波形の振幅の付加的な結合に依存して上記出力波形
を変調する。また、上記変調手段が、上記タップ信号波
形の振幅の結合に依存して上記出力信号を変調すること
で、上記タップ信号波形の少なくとも１つが、残りのタ
ップ信号波形と減算的に結合される。

【００１０】さらに、上記各発明は、上記タップ信号に
個別の重み付けを行い、上記タップ信号波形が、この重
み付けで構成される個々の乗算係数によって計測される
光信号波形を表すようにする工程を備える。

【００１１】本発明の他の態様によれば、振幅が時間的
に変化する強度を有し、光信号波形を形成する光信号を
処理する光トランスバーサル・フィルタにおいて、上記
光信号を受信するよう接続され、かつ、個別の異なる遅
延期間を提供するよう動作する個々の遅延手段を備えた
複数の光タップ導波路であって、各光タップ導波路は、
個々の遅延期間が施された光信号波形を表わす、タップ
信号波形を有する個別のタップ信号を出力するよう動作
する、当該複数の光タップ導波路と、光入力信号を受信
し、出力波形を有する変調された出力信号を出力するよ
う動作する変調手段と、上記タップ信号の入力に応じて
上記変調手段を制御することで、上記出力波形が、上記
タップ信号波形の振幅の結合に依存して、上記変調手段
によって変調されるようにする制御手段とを備える光ト
ランスバーサル・フィルタを提供する。

【００１２】好ましくは、上記変調手段は、上記タップ
信号波形の振幅の付加的な結合に依存して上記出力波形
を変調するよう動作する。また、上記変調手段が、上記
タップ信号波形の振幅の結合に依存して上記出力信号を
変調するよう動作することで、上記タップ信号波形の少
なくとも１つが、残りのタップ信号波形と減算的に結合
される。

【００１３】また、好ましくは、上記各光トランスバー
サル・フィルタでは、上記光タップ導波路が、上記タッ
プ信号に個別の重み付けを行うように動作する重み付け
手段を備えることで、上記タップ信号波形が、この重み
付けで構成される個々の乗算係数によって計測される光
信号波形を表す。

【００１４】好ましくは、光ラッチ素子が、さらに離れ
た位置にあるマッハ・ツェンダー干渉計を備え、この離
れた位置にある干渉計は、その干渉計から出力された上
記光タップ波形のフィードバック部分を、上記離れた位
置にある干渉計のアームの１つにフィードバックする手
段を有することで、この離れた位置にある干渉計の干渉
状態は、ラッチされたまま、再設定されるまで、上記光
タップ波形の２つのレベルの内の１つを提供する。

【００１５】好ましくは、上記干渉計は、第１および第
２の半導体光増幅器各々を含む第１および第２のアーム
からなるマッハ・ツェンダー干渉計を備え、上記アーム
は、導波路スプリッタに接続され、この導波路スプリッ
タは、上記入力信号を第１および第２の成分に分割し
て、それらが、上記第１および第２のアーム各々を介し
て伝搬されるよう動作し、また、上記アームは、導波路
結合器に接続され、この導波路結合器は、上記干渉状態
に応じて上記第１および第２の成分を再結合するよう動
作して、上記出力信号を形成し、そして、上記光タップ
導波路の各々を、上記半導体光増幅器の個別の選択され
た１つに接続することで、上記タップ信号各々が、上記
半導体光増幅器の個々の１つのみを介して伝搬され、上
記入力信号の各成分の交差変調によって、上記干渉状態
を変化させる。

【００１６】また、本発明に係る上記複数の光タップ導
波路は、第１および第２の光タップ導波路によって構成
され、この第１の光タップ導波路は、ほぼ０の遅延期間
を与える遅延手段を有し、上記第２の光タップ導波路
は、上記光信号のビット期間より短い、非０の遅延期間
を与える遅延手段を有し、これら第１および第２の光タ
ップ導波路は、上記第１の半導体光増幅器の個々の異な
る入力に接続され、この第１の半導体光増幅器内におい
て、上記第１および第２のタップ信号相互に対して逆の
伝搬を行う。

【００１７】さらに、少なくとも第１の光タップ導波路
が、上記干渉計の第１のアームに接続されて、上記第１
のタップ信号を上記第１の半導体光増幅器に入力し、ま
た、少なくとも第２の光タップ導波路が、上記干渉計の
第２のアームに入力されて、上記第２のタップ信号を上
記第２の半導体光増幅器に入力することで、上記干渉状
態への上記結合された影響を、上記第１および第２のタ
ップ信号波形間の差に従って判定して、これら第１およ
び第２のタップ信号波形の影響を減算的に結合させる。

【００１８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図６は、一般化したトランスバーサル等
化器を示しており、他には、トランスバーサル・フィル
タとして知られ、電気的な領域と光学的な領域の両方に
適用できるものである。入力信号１には、遅延ユニット
２_a〜２_n-1による、数多くの遅延が施され、遅延の各値
に対する入力信号のサンプルには、正または負の重み付
け３，３_a,…３_n-1で乗算が行われ、その後、重み付け
要素を合計して出力４を生成する。このトランスバーサ
ル等化器は、最も単純な構成として、単一の遅延と２つ
のタップを有し、また、一般的な構成では、ｎ−１個の
遅延ユニットとｎ個の重みを有するｎ個のタップを備え
る。トランスバーサル等化器は、遅延期間、タップ数、
そして、重み付けの値を選択することによって、特定の
アプリケーションに合うようになっている。この重み付
けは、あらかじめ設定されていてもよく、あるいは、択
一的に制御して、適応等化器を提供するようにしてもよ
い。

【００１９】本発明に係る光トランスバーサル・フィル
タは、図１に示されており、その構成要素は、導波路を
表わす実線によって結合されている。図１のトランスバ
ーサル・フィルタは、第１のアーム６と第２のアーム７
を有するマッハ・ツェンダー干渉計を備える。これらの
アームは、それぞれ第１の半導体光増幅器（ＳＯＡ）８
と第２の半導体光増幅器（ＳＯＡ）９を有し、光導波路
分離器１０と導波路結合器１１との間に広がっている。

【００２０】光発生器１２は、入力信号を供給し、その
入力信号が導波路分離器１０を介して伝搬されること
で、第１のアーム６と第２のアーム７を通過し、出力導
波路１３において、ある振幅をもって再結合する。この
振幅は、干渉計５で設定された干渉状態によって決ま
り、強め合い干渉に対して最大出力が得られ、弱め合い
干渉に対しては、ヌル（零）出力が得られる。従って、
この干渉計５は、入力信号を干渉状態に従って変調する
変調手段として動作する。

【００２１】第１の光タップ導波路１４が、第１のアー
ム６に連結されているため、この第１のアーム６内で
は、第１の光タップ信号が注入され、それが、発生器か
らの入力信号に対して逆に伝搬する。この第１の光タッ
プ信号と発生器からの入力信号の両方があるとき、第１
の半導体光増幅器８で発生する交差位相変調によって、
出力導波路１３で観測される干渉状態に変化が生じる。
この干渉状態は、上記第１のタップ導波路１４より注入
された第１の光タップ信号の振幅に依存する程度の変化
をする。同様に、第２のタップ導波路１５を第２のアー
ム７に接続して、さらに光タップ信号を結合し、それ
が、第２のアームを逆に伝搬する。この第２のタップ信
号もまた、第２の半導体光増幅器９における交差位相変
調によって、干渉状態を左右するような影響を与える。

【００２２】これら第１，第２の半導体光増幅器８，９
は、以下のようにバイアスされている。すなわち、逆に
伝搬する光タップ信号がない場合、出力導波路１３で再
結合される、発生器からの入力信号の成分は、その振幅
が同じで位相が逆で、それによって、ヌル出力が供給さ
れるようバイアスされている。第１の半導体光増幅器８
における交差位相変調の影響により、例えば、第１のタ
ップ導波路１４を介した第１の光タップ信号がある場
合、出力導波路１３で再結合する発生器からの入力信号
の第１成分の位相が変更される。そして、これによって
干渉状態が変わり、その光信号の振幅に従って決まる程
度の強め合い干渉が発生する。

【００２３】これに対応する影響が、第２の半導体光増
幅器９において起こり、例えば、第１，第２のタップ導
波路１４，１５を介して、同等の光タップ信号が入力さ
れた場合、干渉状態への個々の影響は等しく、かつ、相
対するものとなる。よって、弱め合い干渉を伴うヌル出
力が維持される。しかしながら、第２のタップ導波路１
５が、第１のタップ信号より振幅の大きい第２のタップ
信号を受信すると、干渉状態への影響は、各タップ信号
間の振幅差によって判定されることになる。

【００２４】図１のトランスバーサル・フィルタにおい
て、入力１７からのデータ搬送光信号１６は、第１およ
び第２のタップ導波路１４，１５に同等に結合される。
また、減衰器１８が、第１のタップ導波路１４と一列に
なるように接続され、遅延装置１９が、第２のタップ導
波路１５と一列になるように接続されている。

【００２５】よって、上記光信号の第１の成分２０は、
第１のタップ信号として第１の半導体光増幅器８へ入力
される前に減衰され、また、この光信号の第２の成分２
１は、第２のタップ信号として第２の半導体光増幅器９
に入力される前に遅延されることになる。

【００２６】図６のトランスバーサル・フィルタより類
推すると、図１の光トランスバーサル・フィルタは、２
タップ・トランスバーサル・フィルタに相当し、そこで
は、遅延装置１９が遅延ユニット２ａに対応し、減衰器
１８が重み付け機能３に対応する。上記の干渉状態は、
第１のタップ信号と第２のタップ信号の差に依存してお
り、第１のタップ信号が減衰されるので、第２のタップ
信号を第２の光増幅器９へ入力することは、正の重み付
けをすることと見なせ、また、この第１のタップ信号の
影響が、第２のタップ信号の影響より差し引かれるた
め、第１のタップ信号を第１の光増幅器８へ入力するこ
とは、負の重み付けをすることと見なせる。

【００２７】図１に示す、本実施の形態では、減衰器１
８が６デシベルの減衰を行い、遅延装置１９は、１ビッ
ト期間の遅延を行う。これにより、１ビット期間の遅れ
を有する光信号１６が再生され、その信号の各パルスの
立ち上がりエッジは、先行するパルスが６デシベルの減
衰という減算の影響を受けて、その大きさが減少する。

【００２８】図１の発生器１２は、その発生器からの入
力信号５０を標本化パルスの形で供給するよう構成して
もよい。これによって、干渉計の出力２２は、光信号１
６にフィルタをかけたものから抽出した標本化パルスの
形態をとる。これは、フィルタをかけた光信号と標本化
パルスとを畳み込んだ出力信号を得ることと見てもよ
い。また、これに限定されず、発生器１２を連続波の放
射源としてもよい。この場合、結果的に得られる出力
は、光信号１６にフィルタをかけた信号を表わす完全波
形に対応する。この出力２２の波長は、いずれにして
も、発生器によって決定されるので、上述した装置が、
波長変換器としても機能する。

【００２９】出力信号２２は、一般的には、光信号１６
の変化に対するコサイン関数の変化をする。これは、本
干渉計固有の特性であるため、線形応答が必要とされる
場合、光信号１６の波形の振幅範囲を、ほぼ線形な応答
を得るためには、適当に小さく設定しなければならな
い。

【００３０】なお、自動レベル制御（図示せず）は、上
記並びにその後に説明した装置へ入力される光信号に適
用できる。

【００３１】クロック回復システムとの関連で上記の発
生器１２を用いて、標本化されたパルスとして出力を得
ることにより、上記の装置は、再生器として機能する。

【００３２】実施の形態２．図１の装置で用いた基本的
な原理は、様々な方法で他の場合に適応させることがで
きる。そこで、図２を参照して、さらなる例を説明する
が、ここでは、対応する構成要素に適した箇所には、図
１の対応する参照番号を用いる。

【００３３】図２は、２つのタップを有する光トランス
バーサル・フィルタを示しており、各タップには、正の
重み付けがなされている。図２において、干渉計５は、
光発生器１２より標本化光パルスを受ける。これらのパ
ルスは分割され、干渉計の第１および第２のアーム６，
７を介して伝搬する。そして、これらのパルスは、導波
路結合器（コンバイナ）１１で再結合され、出力２２に
は、標本化パルスが供される。この出力部２２における
標本化パルスの振幅は、干渉計５の干渉状態に応じて決
定される。この干渉状態は、第１の半導体光増幅器８で
生じる交差変調によって変化する。

【００３４】電気通信ネットワーク、そして、入力１７
からの光信号１６は、第１のタップ導波路２３、および
第２のタップ導波路２５に結合される。この第１のタッ
プ導波路２３は減衰器２４を含み、第２のタップ導波路
２５は、遅延装置２６と減衰器２７の両方を含む。第１
のタップ導波路２３は、光信号１６の第１の成分２０が
第１のタップ信号を形成するよう、第１のアーム６に接
続されている。この第１のタップ信号は、第１の半導体
光増幅器８中を、上記の標本化光パルスと同等に伝搬す
る。また、第２のタップ導波路２５は、光信号１６の第
２の成分２１が第２のタップ信号を形成するよう、第１
のアーム６に接続されている。この第２のタップ信号
は、第１の半導体光増幅器８中を、上記の標本化光パル
スとは逆に伝搬する。

【００３５】光信号１６の第１および第２の成分２０，
２１は、互いに反対方向に伝搬するため、これらの成分
をコヒーレントに加算することはできない。しかし、遅
延された第２の成分２１が、第１の成分２１と相互に関
連する程度まで、第１の半導体光増幅器８において定在
波を発生させることができる。この場合、いかなる不要
な副次的影響（副作用）も、例えば、遅延装置２６に含
まれる形で分極回転子を付加することによって、除去で
きる。

【００３６】第１および第２のタップ信号によって影響
される干渉状態の変化は、加算的であるため、減衰器２
４，２７は、トランスバーサル・フィルタの第１および
第２のタップに対して、図６の重み付け３，３ａに対応
させて、正の重み付けを決めることと等価な機能をす
る、と考えられる。一方、遅延装置２６は、２つのタッ
プしかないトランスバーサル・フィルタに対して、図６
の遅延部２ａに対応する。

【００３７】このような、正の重み付けを持つ２タップ
・トランスバーサル・フィルタは、遅延装置２６がもた
らす遅延により決定される帯域幅を有する低域通過コサ
イン・フィルタを供するよう構成してもよい。この遅延
は、一般的には、光信号１６のビット期間よりも小さ
い。

【００３８】図２の干渉計５の出力２２には、光信号１
６の第１の成分２０についてのパルスが含まれる。これ
らのパルスは、光パルス発生器１２の出力が、光信号の
出力とは異なる波長を有するとした場合、必要であれ
ば、波長分割多重フィルタによって除去できる。

【００３９】一方、図２の光発生器１２は、干渉計５で
変調される連続波入力を提供するよう構成してもよい。

【００４０】図２に示す構成は、例えば、２つの半導体
光増幅器を第１のアーム内で直列に配し、第１および第
２の成分２０，２１を別々に各半導体光増幅器に提供す
るよう変更してもよい。

【００４１】実施の形態３．図３を参照して、トランス
バーサル・フィルタの他の例を説明する。ここでは、対
応する構成要素に適切な箇所には、図１，図２の参照番
号を用いる。図３では、干渉計５は、上記と同様、光発
生器１２より光入力信号を受けるよう構成されている。
この光発生器１２は、第１および第２のアーム６，７に
結合され、それらが再結合されて、出力２２を提供す
る。この出力２２は、第１および第２の半導体光増幅器
８，９で発生する交差変調に従って変化する、干渉計に
おける干渉状態に依存する。

【００４２】ネットワークに接続された入力１７からの
光信号１６は、減衰器２４を含む第１のタップ導波路２
３と、第１の遅延装置１９を含む第２のタップ導波路２
５と、第２の減衰器２９と第２の遅延装置３０の両方を
含む第３のタップ導波路２８とに結合される。この第２
の遅延装置３０は、第１の遅延装置１９より供給される
遅延の２倍の遅延を与えるよう構成されている。

【００４３】第１のタップ導波路２３が、干渉計５の第
１のアーム６に結合されていることで、第１の半導体光
増幅器８を介して、第１のタップ信号と標本化パルスが
同等に伝搬される。また、第２のタップ導波路２５が第
２のアーム７に結合されているため、第２の半導体光増
幅器９中では、標本化パルスに対して、第２のタップ信
号が逆に伝搬する。さらに、第３のタップ導波路２８が
第１のアーム６に結合されているので、第１の半導体光
増幅器８では、標本化パルスに対して、第３のタップ信
号が逆に伝搬する。

【００４４】第１，第２，第３のタップ導波路２３，２
５，２８各々を介して伝搬する第１，第２，第３のタッ
プ信号に関しては、第２のタップ信号が最大振幅を有し
ている。これは、第２のタップ導波路が減衰器を含んで
いないからであり、従って、第２のタップ導波路が単位
重み付けのタップに対応する。また、第１および第３の
タップ信号の両方は、第２のタップ信号が伝搬するアー
ムとは異なる、干渉計のアーム中を伝搬するので、これ
らの信号は、第２のタップ信号が干渉状態に与える影響
とは逆の影響を及ぼし、負の重み付けを有することに相
当する。第１および第３の減衰器２４，２９によって供
される減衰値は、各場合において、小さな負の重み付け
を供するよう選択され、本実施の形態では、それらは、
０．１の重み付けを有する。

【００４５】よって、図３の構成は、図６のトランスバ
ーサル・フィルタに対応し、図６のフィルタには、３つ
のタップ、第１および第２の遅延装置１９，３０に対応
する遅延２ａ，２ｂ、減衰器２４，２９に対応する重み
付け３，３ｂがある。

【００４６】図３の構成によるトランスバーサル・フィ
ルタは、分散効果の光等化に特に適用される。ファイバ
分散効果の電気的な等化を提供することは、既知の技術
である。例えば、カートレッジ（Ｃａｒｔｌｅｄｇｅ）
等による、「光波技術論文誌」（１９９２年８月、第１
１０５頁〜第１１０９頁）を参照されたい。

【００４７】しかしながら、電気の領域で等化を行う
と、高周波のノイズ密度が増加し、それを非常に速いビ
ット速度で遂行することは困難である。例えば、光再生
器におけるアプリケーションがあり、そこでは、信号が
むしろ光の領域内にあって、既知の電気的な等化を都合
よく適用できない。再生器内での使用に必要なトランス
バーサル・フィルタには、負の重み付けを使用すること
が求められるので、この応用には、光トランスバーサル
・フィルタを利用できなかった。

【００４８】補償分散ファイバおよび補償分散フィルタ
の使用は、光リンクにおける総ファイバ分散を緩和する
方法として知られている。これらのフィルタには、ファ
イバ格子フィルタとエタロンが含まれる。しかし、この
ような素子は、一般的に、その補償量が固定しており、
要求される装置は、特定の光リンクと整合するように選
択される必要がある。エタロンを用いる場合、一般的に
は、それらをデータ伝送の特定波長に能動的に同調させ
る。

【００４９】米国特許第５４７３４５７号からは、一定
の補償を行うことによって、分極モード分散を補償する
方法を知ることができる。しかし、実際には、光リンク
上に現れる分極モード分散の量は、マクスウエル分散に
従う広い範囲で変化するので、補償が固定された方法で
は、十分に補償できない。

【００５０】本発明は、光信号の波形に等化を施すこと
によって、このような分散の影響を緩和する手段を提供
する。これは、補償法を用いて、根本的な光学的影響を
逆転することとは違う。

【００５１】図３を参照して上述したように、第１およ
び第３のタップの小さな負の重み付けは、データ・パル
スに対応する波形の立ち上がり部および立ち下がり部の
両方から減算を行う役割をする。従って、分散によって
生じるエッジ部の振幅増加を抑制したり、除去したりす
ることが可能となる。直接、符号間干渉に等化を施すた
めに、遅延の値は、ビット期間の倍数となるように選択
される。本実施の形態では、第１および第２の遅延装置
１９，３０が、それぞれ１，２ビット期間の遅延を与え
る。

【００５２】光信号の単一パルスに応じて出力２２に現
れる出力波形は、光発生器１２から連続波が入力される
場合、そのパルスを１ビット期間遅延させ、光信号波形
の１／１０を減算して、この遅延させたパルスの立ち上
がり部を減少させ、そして、２ビット期間遅延させた光
信号の１／１０を減算して、その遅延させたパルスの立
ち下がり部を減少させた結果得られる波形に対応する。
従って、パルス波形への分散の影響は、パルスのエッジ
部をトリミングすることによって緩和される。

【００５３】上記の減算処理は、図７に概略的に示され
ている。同図において、波形Ａは、分散された光信号を
表わし、波形Ｂ，Ｃは、第１と第２のタップ波形を表し
ており、波形Ｄは、出力波形である。

【００５４】本発明によれば、図６の概略図に続けて、
さらにタップを付加し、必要に応じて正または負となる
重み付けを種々組み合わせたものを含む、より複雑なト
ランスバーサル・フィルタを予想できる。

【００５５】上述の減衰器、例えば、図３の減衰器２
４，２９によって与えられる減衰を能動的に制御して、
適応等化器を供給できる。トランスバーサル・フィルタ
の重み付けを制御するためのフィードバック信号は、ア
イ測定のデータより得たり、あるいは、任意の形態をと
る適切な検出器によって得た、光信号の質を表わすパラ
メータより引き出してもよい。これは、要求された等化
が時間的に徐々に変わるような分極モード分散の影響を
等化する上で、特に利点がある。

【００５６】図３の構成を同様に用いて等化を施して、
自己位相変調の影響を緩和する。第１および第３のタッ
プに対して小さな負の重み付けを使用することで、自己
位相変調の影響で拡散が生じていたデータ・ビット波形
の立ち上がり部および立ち下がり部から減算が行われ
る。遅延期間は、有利なことにビット期間の分数である
ため、結果として得られる光信号のアイ・パターン内で
タイミング・ウインドウが開く。

【００５７】同様に、この目的に用いるトランスバーサ
ル・フィルタを拡張して、非常に多くのタップを含むよ
うにしてもよい。有利なことには、タップの重み付けと
遅延は、例えば、アイ測定データより取り出した光信号
の質を表わすパラメータを使用して、結果として得た光
信号を測定することで、フィードバック制御によって最
適化できる。

【００５８】一方、光タップ波形は、２つの可能な状態
（２進数の１と０）の１つに設定された出力を有する光
論理装置によって処理されるようにしてもよい。こうす
ることでノイズが減少し、結合処理における累積ノイズ
の影響を避けるという利点がある。例えば、図３におい
て、素子２４，２９が、さらなるマッハ・ツェンダー干
渉計に基づく光ラッチ装置を含むようにしてもよい。

【００５９】マッハ・ツェンダー干渉計に基づく光ラッ
チ装置は、「光検出およびラッチ機能付き論理装置」と
題する、同時係属の米国特許出願（１９９７年６月５日
に出願）に開示されており、その内容は、本願に組み込
まれている。この種の装置は、干渉計を備え、干渉計出
力の一部は、干渉計のアームの１つにフィードバックさ
れて、干渉状態を、２つの可能な状態の１つにもってい
く。よって、その状態は、他の状態に再設定されるま
で、ラッチされたままとなる。

【００６０】図１の構成は、光信号を処理するシステム
で発生する交差位相変調に使用できる。交差位相変調
は、１０Ｇｂ／ｓのビット速度を有するデータに対し
て、約３０ＧＨｚの位置に極を持つ、高域通過の線形特
性を有する。

【００６１】この影響への補償は、光信号から、不要な
変調が発生する信号に適切にフィルタをかけた信号を減
算することで実行される。以降、この信号を干渉信号と
呼ぶ。状況によっては、電気的な領域内で、このような
補償を実行可能であるが、このような電気的な補償がで
きない状況が発生することも知られている。例えば、仮
に、電気的な領域にある干渉信号が、伝送装置内で、デ
ータ信号を処理するのに用いたのと同じ回路基板に電気
的に結合されるとした場合、高ビット速度において、不
要な電気的クロストークを防ぐ際に困難が生じる。多く
の場合、電気信号は、補償を実行しようとする回路基板
に対して離れた位置にある装置にのみ存在する。従っ
て、電気的な補償が不可能となる。

【００６２】実施の形態４．以下に示す実施の形態で
は、干渉信号は、光信号の形態で使用できるものとす
る。図４に示すように、干渉信号３１は、信号源（ソー
ス）３２から、２つのタップを有するトランスバーサル
・フィルタ３３に入力される。これら２つのタップは、
第１および第２のタップ導波路１４，１５によってそれ
ぞれ形成され、これらは、干渉計５の第１および第２の
アーム６，７に入力される。第１および第２半導体光増
幅器８，９各々における、干渉信号３１の第１および第
２の成分からなる第１および第２のタップ信号の影響
は、干渉計５に設定された干渉状態に対して逆の影響を
与える。この第２のタップ導波路１５は、遅延装置１９
を含むので、本装置は、２つのタップを有するトランス
バーサル・フィルタ３３を形成する。これら２つのタッ
プの内、第１のタップは、正の単位重み付けを有し、第
２のタップは、負の単位重み付けを有する。

【００６３】光発生器１２から干渉計５へ連続波を入力
することによって得られる、フィルタをかけた信号３４
は、第１の干渉計５と同様の構成を有する、さらに離れ
た位置にある干渉計３５に出力される。このフィルタを
かけた信号３４は、データ搬送光信号１６から、このフ
ィルタ信号が減算されるような方法で入力される。こ
の、さらに離れた位置にある干渉計３５は、マッハ・ツ
ェンダー構成を有しており、それは、それぞれが第１お
よび第２の半導体光増幅器３８，３９を含む、第１およ
び第２のアーム３６，３７からなる。

【００６４】ネットワークに接続された入力１７は、デ
ータ搬送光信号１６を供給し、そのデータ搬送光信号１
６は、第１のアーム３６に結合されている。そのため、
データ搬送光信号１６は、第１の半導体光増幅器３８中
を、光パルス発生器４１から第１および第２のアームに
入力された標本化パルス４０に対して逆に伝搬する。さ
らに離れた位置にある干渉計３５の出力２２は、データ
搬送信号１６によって変調された標本化パルスからな
り、従って、その光信号の再生された信号を構成する。

【００６５】フィルタをかけた信号３４は、第２のアー
ム３７に入力され、第２の半導体光増幅器３９中を、標
本化パルス４０に対して逆に伝搬する。その結果、光信
号に逆に影響するよう、干渉計３５の干渉状態が変化す
る。すなわち、出力された標本化パルス中で標本化され
るように、光信号から、このフィルタをかけた信号３４
が減算される。よって、上記の干渉信号から発生する交
差位相変調の補償が行われる。

【００６６】実施の形態５．図４の構成は、同じ効果を
持つ、図５に示すような構成としてもよい。上記の例で
は、簡単のため、干渉信号チャネルのみを示した。実際
には、いくつかの干渉チャネルを遅延し、減衰し、結合
して、干渉信号３１の信号源３２にある装置へ供給でき
る。データ信号１６および干渉信号３１は、互いに遅延
され、色分散による遅延を部分的に計数する。この干渉
信号３１によって形成されるタップ信号は、補償レベル
を調整するため、相互に減衰され、またデータに対して
減衰される。

【００６７】差動遅延および差動減衰によって、干渉計
による変調の高域通過フィルタ効果が決定される。これ
らのパラメータは、例えば、結果として得られる光信号
について、アイ測定データから抽出したパラメータを用
いたフィードバック制御機構によって、適応的な最適化
ができる。

【００６８】上記の補償方法は、例えば、不完全波長分
割分離フィルタリングから、線形クロストークを減算す
ることにも使用できる。この場合、変調フィルタリング
は不要である。

【００６９】なお、図２のトランスバーサル・フィルタ
は、１ビット期間に相当する遅延を与えるよう配された
遅延装置２６とともに用いることができる。これによっ
て、トランスバーサル・フィルタは、所定パルス中の光
信号の示す値が、前のパルスが示す値に付加的に結合す
る論理関数を与える。このような論理関数は、双２進
（ｄｕｏｂｉｎａｒｙ）符号化を用いる、光信号の再生
に適用でき、また、この論理関数は、光の領域におい
て、部分応答フィルタを構成するのに使用できる。

【００７０】光領域における双２進伝送は、位相双２進
符号化の形で行われ、そこでは、連続するパルスが、同
じ振幅を有するが、位相は互い違いになっている。

【００７１】このような位相反転は、図１に示す形式の
マッハ・ツェンダー干渉計を用いて実行できるが、この
場合、データ信号１６は、第１のアーム６中のみを逆に
伝搬するよう入力される。この第１のアーム中の第１の
半導体光増幅器は、５０パーセント入力パワーに対して
位相推移が０、１００パーセント入力パワーに対しては
＋πの位相推移、そして、０入力パワーに対して−πの
位相推移を与えるようバイアスされている。従って、出
力は、交番位相を有するパルスを提供するよう構成でき
る。

【００７２】図２のトランスバーサル・フィルタは、従
来の双２進符号化に用いられている部分応答フィルタと
等価な論理関数を与えるように使用できる。そのような
装置は、上述した交番位相の出力パルスを発生するため
に必要な入力データ・ストリームを供するよう構成され
る。従って、従来は電気の領域で実行されていた論理関
数を、光の領域で実行することが可能になる。

【００７３】部分応答フィルタの論理効果を逆にするの
に必要なディジタル補償符号化は、同じように光の領域
で実行でき、電気の領域で実行される前符号化位相と同
等な機能を提供する。このようなディジタル補償符号化
は、同じような構成の干渉計によって与えられる論理関
数を用いて実行できる。その干渉計は、論理状態を示す
出力を決定する干渉状態を有するよう構成され、また、
適切な場合には、フィードバック信号を提供して、その
干渉状態をラッチするよう構成される。このディジタル
補償符号化は、有利なことに、高ビット速度でデータを
多重化する前に、電気的な送信機内で実行される。この
ディジタル補償符号化は、好ましくはプログラム可能で
あるため、本ディジタル補償符号化は、所望の数の光再
生器を補償する。

【００７４】双２進部分応答フィルタリングにとって、
ディジタル補償符号化とは、モジューロ２の多項式１＋
ｘによって、２進ビット・ストリームを分割することで
ある（シフト・レジスタのシーケンス設計の分野より、
ｘは、この術語における単一ビット遅延である）。ま
た、ｎ縦続双２進フィルタを補償する場合、この多項式
は、（１＋ｘ）ⁿとなる。この結果の係数にモジューロ
２を適用すると、二項分布によって偶数の係数が０とな
り、奇数の係数は１になる。例えば、ｘの係数２は偶数
であるから、（１＋ｘ）²は１＋ｘ²に等しくなる。

【００７５】有利なことに、ここで説明する直列シフト
・レジスタ符号化演算は、低速のディジタル成分を用い
るために、並列マトリクス演算に変換される。この変換
は、標準的な「ブックキーピング」手順である。

【００７６】双２進回路は、デコーダ、出力駆動装置、
あるいは光利得段として使用できる。また、アナログの
部分応答リピータの機能は、電気回路あるいは光電回路
を使用して実行できる。例えば、電気受信機、電気増幅
器、および、変調器として用いる、電気的に駆動される
マッハ・ツェンダー干渉計を縦続させると、公知の光電
子リピータが形成される。クロック回復、あるいリタイ
ミングがないため、信号はアナログのままである。

【００７７】このようなリピータの電気増幅器に部分応
答フィルタを挿入したり、マッハ・ツェンダー干渉計
を、２πを交差して駆動される構成とすることで、この
リピータが部分応答リピータに変換される。そこで、こ
のようなリピータを連続させたものに対して、ディジタ
ル補償が、上記の方法によって遠隔で行われる。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
その利点は、光信号波形の振幅に感応するが、光信号の
光搬送信号の特性には感応しない方法で、出力波形の振
幅変調を行えることにある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ２つのタップを持ち、第２のタップが負の重
み付けを有する光トランスバーサル・フィルタの概略を
示す図である。

【図２】 ２つのタップを持ち、各タップが正の重み付
けを有する２つのタップを持つ光トランスバーサル・フ
ィルタの概略を示す図である。

【図３】 ３つのタップを持ち、第１と第３のタップが
負の重み付けを有する光トランスバーサル・フィルタの
概略を示す図である。

【図４】 データ搬送光信号から、フィルタをかけた干
渉信号を減ずるようにする光サンプラと結合して、干渉
信号上で作動するトランスバーサル・フィルタの概略を
示す図である。

【図５】 図４の構成と等価な光トランスバーサル・フ
ィルタの概略を示す図である。

【図６】 電気的な領域、あるいは光の領域のいずれか
に用いるトランスバーサル等化器を一般化して示す図で
ある。

【図７】 図３の実施の形態におけるタップ信号波形の
概略を示す図である。

【符号の説明】

１，１７…入力、２_a，２_b，…２_n-1…遅延、３ａ，３
ｂ，３_n-1…重み付け、４，２２…出力、５…変調器、
６，３６…第１のアーム、７，３７…第２のアーム、
８，３８…第１の半導体光増幅器、９，３９…第２の半
導体光増幅器、１０…導波路スプリッタ、１１…導波路
結合器、１２…光発生器、１３…出力導波路、１４…第
１の光タップ導波路、１５…第２の光タップ導波路、１
６…データ運搬光信号、１８，２７…減衰器、１９…遅
延手段、２０…第１の成分、２１…第２の成分、２３…
第１のタップ信号、２４…光論理素子、２５…第２のタ
ップ導波路、２６…遅延装置、２８…第３のタップ導波
路、２９…光論理素子、３０…第２の遅延装置、３１…
干渉信号、３２…信号源、３３…トランスバーサル・フ
ィルタ、４０…標本化パルス、４１…光パルス発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390023157 ＴＨＥ ＷＯＲＬＤ ＴＲＡＤＥ ＣＥＮ ＴＲＥ ＯＦ ＭＯＮＴＲＥＡＬ，ＭＯＮ ＴＲＥＡＬ，ＱＵＥＢＥＣ Ｈ２Ｙ３Ｙ ４，ＣＡＮＡＤＡ

Claims (36)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 振幅が時間的に変化する強度を有し、光
   信号波形（Ａ）を形成する光信号（１６）を処理する光
   信号処理方法において、 前記光信号より複数の光タップ信号（２０，２１）を形
   成することで、これらのタップ信号が、異なる個々の遅
   延期間が施された光信号波形を表わす、個別のタップ信
   号波形（Ｂ，Ｃ）を形成するようにする工程と、 前記タップ信号を、制御信号として変調手段（５）に入
   力する工程と、 前記変調手段に光入力信号（５０）を入力することで、
   その信号を変調させる工程と、 前記タップ信号の入力に応じて前記変調手段を制御する
   ことで、この変調手段が前記入力信号を変調して光出力
   信号（２２）を供し、この光出力信号が、前記タップ信
   号波形の振幅の結合に依存して変調される出力波形
   （Ｄ）を形成する工程とを備えることを特徴とする光信
   号処理方法。
2. 【請求項２】 前記変調手段は、前記タップ信号波形の
   振幅の付加的な結合に依存して前記出力波形を変調する
   ことを特徴とする請求項１記載の光信号処理方法。
3. 【請求項３】 前記変調手段が、前記タップ信号波形の
   振幅の結合に依存して前記出力信号を変調することで、
   前記タップ信号波形の少なくとも１つが、残りのタップ
   信号波形と減算的に結合されることを特徴とする請求項
   １記載の光信号処理方法。
4. 【請求項４】 前記タップ信号に個別の重み付け（３）
   を行い、前記タップ信号波形が、この重み付けで構成さ
   れる個々の乗算係数によって計測される光信号波形を表
   すようにする工程を備えることを特徴とする請求項１乃
   至３のいずれかに記載の光信号処理方法。
5. 【請求項５】 前記重み付けを行う工程は、少なくとも
   １つのタップ信号を、個々の減衰器（１８，２４，２
   ７，２９）で減衰する工程を含むことを特徴とする請求
   項４記載の光信号処理方法。
6. 【請求項６】 前記入力信号は、連続波信号であること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光信号
   処理方法。
7. 【請求項７】 前記入力信号は、前記光信号によって規
   定される光信号パルス長よりも短いパルス長を有するパ
   ルス化された信号であり、それによって、前記出力波形
   が、このパルス化された信号波形に畳み込まれることを
   特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光信号処
   理方法。
8. 【請求項８】 前記光信号はパルス化され、かつ、ビッ
   ト期間を規定し、各光信号の遅延期間の内、少なくとも
   １つが前記ビット期間より短いことを特徴とする請求項
   １乃至５のいずれかに記載の光信号処理方法。
9. 【請求項９】 前記光信号はパルス化されて、ビット期
   間を規定し、前記タップ信号の少なくとも１つが、１ビ
   ット期間にほぼ等しい個別の遅延期間を有することを特
   徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光信号処理
   方法。
10. 【請求項１０】 前記少なくとも１つの光タップが、光
    論理素子（２４，２９）によって処理され、前記光タッ
    プ波形が、前記光信号の各２進値に対応する２進の１と
    ０を表わす２つのレベル間で変調されることを特徴とす
    る請求項９記載の光信号処理方法。
11. 【請求項１１】 前記論理素子は、光ラッチ素子からな
    ることを特徴とする請求項１０記載の光信号処理方法。
12. 【請求項１２】 前記光ラッチ素子は、マッハ・ツェン
    ダー干渉計からなることを特徴とする請求項１１記載の
    光信号処理方法。
13. 【請求項１３】 前記変調手段は、干渉状態を規定する
    干渉計（５）からなり、前記出力波形は、この干渉状態
    に従って変調され、当該干渉状態は、前記タップ信号の
    入力に依存して設定されることを特徴とする請求項１乃
    至１２のいずれかに記載の光信号処理方法。
14. 【請求項１４】 前記干渉計は、第１および第２の半導
    体光増幅器（８，９）各々を含む第１および第２のアー
    ム（６，７）からなるマッハ・ツェンダー干渉計を備
    え、当該方法は、前記入力信号（５０）を第１および第
    ２の成分に分割して、それらを、前記第１および第２の
    アーム各々を介して伝搬し、かつ、前記干渉状態に応じ
    て再結合させて、前記出力信号（２２）を形成するとと
    もに、前記タップ信号各々を、前記半導体光増幅器の１
    つを介して伝搬させて、前記入力信号の各成分の交差変
    調によって、前記干渉状態を変化させる工程を含むこと
    を特徴とする請求項１３記載の光信号処理方法。
15. 【請求項１５】 前記タップ信号（２１，２３）各々
    を、前記半導体光増幅器の同一の半導体光増幅器の１つ
    （８）に入力することによって、複数のタップ信号波形
    の影響を加算的に結合する工程を含むことを特徴とする
    請求項１４記載の光信号処理方法。
16. 【請求項１６】 第１および第２のタップ信号は、第１
    のタップ信号（２３）が、ほぼ０の遅延期間で遅延さ
    れ、第２のタップ信号（２１）が、前記光信号のビット
    期間より短い、非０の遅延期間で遅延されるように構成
    し、また、前記第１および第２のタップ信号は、前記第
    １の半導体光増幅器と同じ半導体光増幅器の１つを、互
    いに逆に伝搬することを特徴とする請求項１５記載の光
    信号処理方法。
17. 【請求項１７】 少なくとも第１のタップ信号を前記第
    １の半導体光増幅器に入力して、この入力信号の第１の
    成分の交差変調によって、前記干渉状態を変化させ、ま
    た、少なくとも第２のタップ信号を前記第２の半導体光
    増幅器に入力して、前記入力信号の第２の成分の交差変
    調によって、前記干渉状態を変化させ、これによって、
    この干渉状態に対する前記結合された影響を、前記第１
    および第２のタップ信号波形間の差に従って判定して、
    これら第１および第２のタップ信号波形の影響を減算的
    に結合させることを特徴とする請求項１４記載の光信号
    処理方法。
18. 【請求項１８】 前記複数の光タップ信号は、第１およ
    び第２のタップ信号からなり、それらの信号各々には、
    互いに異なる重み付けがなされ、この第１のタップ信号
    は、ほぼ０の遅延期間で遅延され、前記第２のタップ信
    号は、前記光信号のビット期間より短い、非０の遅延期
    間で遅延されることを特徴とする請求項１７記載の光信
    号処理方法。
19. 【請求項１９】 振幅が時間的に変化する強度を有し、
    光信号波形（Ａ）を形成する光信号（１６）を処理する
    光トランスバーサル・フィルタにおいて、前記光信号を
    受信するよう接続され、かつ、個別の異なる遅延期間を
    提供するよう動作する個々の遅延手段（１９）を備えた
    複数の光タップ導波路であって、各光タップ導波路は、
    個々の遅延期間が施された光信号波形を表わす、タップ
    信号波形（Ｂ，Ｃ）を有する個別のタップ信号を出力す
    るよう動作する、当該複数の光タップ導波路（１４，１
    ５）と、 光入力信号（５０）を受信し、出力波形（Ｄ）を有する
    変調された出力信号（２２）を出力するよう動作する変
    調手段（５）と、 前記タップ信号の入力に応じて前記変調手段を制御する
    ことで、前記出力波形が、前記タップ信号波形の振幅の
    結合に依存して、前記変調手段によって変調されるよう
    にする制御手段とを備えることを特徴とする光トランス
    バーサル・フィルタ。
20. 【請求項２０】 前記変調手段は、前記タップ信号波形
    の振幅の付加的な結合に依存して前記出力波形を変調す
    るよう動作することを特徴とする請求項１９記載の光ト
    ランスバーサル・フィルタ。
21. 【請求項２１】 前記変調手段が、前記タップ信号波形
    の振幅の結合に依存して前記出力信号を変調するよう動
    作することで、前記タップ信号波形の少なくとも１つ
    が、残りのタップ信号波形と減算的に結合されることを
    特徴とする請求項１９記載の光トランスバーサル・フィ
    ルタ。
22. 【請求項２２】 前記光タップ導波路が、前記タップ信
    号に個別の重み付け（３）を行うように動作する重み付
    け手段を備えることで、前記タップ信号波形が、この重
    み付けで構成される個々の乗算係数によって計測される
    光信号波形を表すことを特徴とする請求項１９乃至２１
    のいずれかに記載の光トランスバーサル・フィルタ。
23. 【請求項２３】 前記光タップ導波路の少なくとも１つ
    は、減衰器（１８）により構成される重み付け手段を備
    えることを特徴とする請求項２２記載の光トランスバー
    サル・フィルタ。
24. 【請求項２４】 連続波信号の形で入力信号（５０）を
    提供するよう動作する光発生器（１２）を備えることを
    特徴とする請求項１９乃至２３のいずれかに記載の光ト
    ランスバーサル・フィルタ。
25. 【請求項２５】 前記入力信号を、前記光信号によって
    規定される光信号パルス長よりも短いパルス長を有する
    パルス化された信号の形で供給する光発生器（１２）を
    備え、それによって、前記出力波形が、このパルス化さ
    れた信号波形に畳み込まれることを特徴とする請求項１
    ９乃至２３のいずれかに記載の光トランスバーサル・フ
    ィルタ。
26. 【請求項２６】 前記光信号はパルス化され、かつ、ビ
    ット期間を規定し、前記遅延手段の少なくとも１つが、
    前記ビット期間より短い遅延期間を与えるよう動作する
    ことを特徴とする請求項１９乃至２３のいずれかに記載
    の光トランスバーサル・フィルタ。
27. 【請求項２７】 前記光信号はパルス化されて、ビット
    期間を規定し、また、前記遅延手段の少なくとも１つ
    が、１ビット期間にほぼ等しい遅延期間を与えるよう動
    作することを特徴とする請求項１９乃至２３のいずれか
    に記載の光トランスバーサル・フィルタ。
28. 【請求項２８】 前記光タップ導波路の少なくとも１つ
    は、前記光信号の各２進値に対応する２進の１と０を表
    わす２つのレベル間で、前記光信号を変調するよう動作
    する光論理素子（２４，２９）を備えることを特徴とす
    る請求項２７記載の光トランスバーサル・フィルタ。
29. 【請求項２９】 前記論理素子は、光ラッチ素子からな
    ることを特徴とする請求項２８記載の光トランスバーサ
    ル・フィルタ。
30. 【請求項３０】 前記光ラッチ素子は、さらに離れた位
    置にあるマッハ・ツェンダー干渉計を備え、この離れた
    位置にある干渉計は、その干渉計から出力された前記光
    タップ波形のフィードバック部分を、前記離れた位置に
    ある干渉計のアームの１つにフィードバックする手段を
    有することで、この離れた位置にある干渉計の干渉状態
    は、ラッチされたまま、再設定されるまで、前記光タッ
    プ波形の２つのレベルの内の１つを提供することを特徴
    とする請求項２９記載の光トランスバーサル・フィル
    タ。
31. 【請求項３１】 前記変調手段は、干渉状態を規定し、
    かつ、その干渉状態に応じて前記出力波形を変調するよ
    う動作する干渉計（５）を備え、また、前記制御手段
    は、前記タップ信号の入力に依存して、前記干渉状態を
    設定する手段を備えることを特徴とする請求項１９乃至
    ３０のいずれかに記載の光トランスバーサル・フィル
    タ。
32. 【請求項３２】 前記干渉計は、第１および第２の半導
    体光増幅器（８，９）各々を含む第１および第２のアー
    ム（６，７）からなるマッハ・ツェンダー干渉計を備
    え、前記アームは、導波路スプリッタ（１０）に接続さ
    れ、この導波路スプリッタ（１０）は、前記入力信号を
    第１および第２の成分に分割して、それらが、前記第１
    および第２のアーム各々を介して伝搬されるよう動作
    し、また、前記アームは、導波路結合器（１１）に接続
    され、この導波路結合器（１１）は、前記干渉状態に応
    じて前記第１および第２の成分を再結合するよう動作し
    て、前記出力信号を形成し、そして、前記光タップ導波
    路の各々を、前記半導体光増幅器の個別の選択された１
    つに接続することで、前記タップ信号各々が、前記半導
    体光増幅器の個々の１つのみを介して伝搬され、前記入
    力信号の各成分の交差変調によって、前記干渉状態を変
    化させることを特徴とする請求項３１記載の光トランス
    バーサル・フィルタ。
33. 【請求項３３】 前記光タップ導波路各々を、前記半導
    体光増幅器の同じ１つの半導体光増幅器に接続すること
    で、前記複数のタップ信号波形の影響が加算的に結合さ
    れることを特徴とする請求項３２記載の光トランスバー
    サル・フィルタ。
34. 【請求項３４】 前記複数の光タップ導波路は、第１お
    よび第２の光タップ導波路（１４，１５）によって構成
    され、この第１の光タップ導波路は、ほぼ０の遅延期間
    を与える遅延手段を有し、前記第２の光タップ導波路
    は、前記光信号のビット期間より短い、非０の遅延期間
    を与える遅延手段（１９）を有し、また、これら第１お
    よび第２の光タップ導波路は、前記第１の半導体光増幅
    器の個々の異なる入力に接続され、この第１の半導体光
    増幅器内において、前記第１および第２のタップ信号相
    互に対して逆の伝搬を行うことを特徴とする請求項３３
    記載の光トランスバーサル・フィルタ。
35. 【請求項３５】 少なくとも第１の光タップ導波路が、
    前記干渉計の第１のアームに接続されて、前記第１のタ
    ップ信号を前記第１の半導体光増幅器に入力し、また、
    少なくとも第２の光タップ導波路が、前記干渉計の第２
    のアームに入力されて、前記第２のタップ信号を前記第
    ２の半導体光増幅器に入力することで、前記干渉状態へ
    の前記結合された影響を、前記第１および第２のタップ
    信号波形間の差に従って判定して、これら第１および第
    ２のタップ信号波形の影響を減算的に結合させることを
    特徴とする請求項３２記載の光トランスバーサル・フィ
    ルタ。
36. 【請求項３６】 前記複数の光タップ導波路は、個々の
    異なる重み付け手段を有する第１および第２の光タップ
    導波路によって構成され、この第１の光タップ導波路
    は、ほぼ０の遅延期間を与える遅延手段を有し、また、
    前記第２の光タップ導波路は、前記光信号のビット期間
    より短い、非０の遅延期間を与える遅延手段を有するこ
    とを特徴とする請求項３５記載の光トランスバーサル・
    フィルタ。