JPH1184439A - Fully optical time-division optical pulse separation circuit and fully optically tdm-wdm conversion circuit - Google Patents

Fully optical time-division optical pulse separation circuit and fully optically tdm-wdm conversion circuit

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JPH1184439A
JPH1184439A JP10199298A JP19929898A JPH1184439A JP H1184439 A JPH1184439 A JP H1184439A JP 10199298 A JP10199298 A JP 10199298A JP 19929898 A JP19929898 A JP 19929898A JP H1184439 A JPH1184439 A JP H1184439A
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健太郎 内山
Satoki Kawanishi
悟基 川西
Masatoshi Saruwatari
正俊 猿渡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible to collectively output the all channels of a time-division multiplex signal optical pulse train to respective different output ports by modulating light intensity, demultiplexing the control optical pulses of the optical frequencies corresponding to respective lower order group signal channels and outputting these pulses to the respective ports corresponding to the respective optical frequencies. SOLUTION: The lower order group signal channels #1 to #N of a time-division multiplex signal optical pulse train and the parts having optical frequencies ν1 to νN of a control optical pulse are so synthesized as to overlap on the time base in an optical synthesizer 12 and are introduced to an optical Kerr medium 14. The control pulses are subjected to an optical frequency shift by the mutual phase modulation of the time-division multiplex signal optical pulse train. The optical spectral components centering at the optical frequencies ν1 to νN of the control optical pulses are respectively subjected to intensity modulation by the lower order group signal channels #1 to #N. The control optical pulses past the optical Kerr medium 14 are inputted to an optical demultiplexer 15 and are demultiplexed near the optical frequencies ν1 to νN. The demultiplexed pulses are separated and outputted to respective corresponding output ports.

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、時分割多重信号光
パルス列を時間軸上で分離し、各低次群信号チャネルを
それぞれ異なる出力ポートに一括して出力するマルチチ
ャネル出力型の全光型時分割光パルス分離回路に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-channel output type all-optical type in which a time-division multiplexed signal optical pulse train is separated on a time axis and each low-order group signal channel is collectively output to a different output port. The present invention relates to a time division optical pulse separation circuit.

【0002】また、本発明は、伝送路から入力された時
分割多重信号光パルス列の各低次群信号チャネルに異な
る波長を割り当て、波長分割多重信号光パルス列に変換
して伝送路へ送出する全光型TDM−WDM変換回路に
関する。
Further, according to the present invention, a different wavelength is assigned to each lower-order group signal channel of a time-division multiplexed signal optical pulse train inputted from a transmission line, and the wavelength is converted into a wavelength-division multiplexed signal optical pulse train and transmitted to the transmission line. The present invention relates to an optical TDM-WDM conversion circuit.

【0003】[0003]

【従来の技術】図18は、従来の全光型時分割光パルス
分離回路の第1の構成例を示す(特開平4−19718
号公報(特願平2−125176)の第5図,第6
図)。本構成は、光カー媒質に時分割多重された信号光
パルスと制御光パルスを入力し、信号光パルスが制御光
パルスから相互位相変調を受けてその中心周波数が変化
することを利用し、各低次群信号チャネル対応に分波す
るものである。
2. Description of the Related Art FIG. 18 shows a first configuration example of a conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit (Japanese Patent Laid-Open No. 4-19718).
5 and 6 of Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 2-125176.
Figure). This configuration inputs a signal light pulse and a control light pulse that are time-division multiplexed into an optical Kerr medium, and utilizes the fact that the signal light pulse undergoes mutual phase modulation from the control light pulse to change its center frequency. The signal is demultiplexed corresponding to the low-order group signal channel.

【0004】図において、時分割多重された光周波数ν
sの信号光パルスP1,P2,P3,P4は光合波器1に入力さ
れ、光周波数νcの制御光パルスPcと合波されて正の非
線形屈折率を有する光カー媒質3に導かれる。光カー媒
質3では、信号光パルスが制御光パルスから受ける相互
位相変調によりその中心周波数が変化する。この様子を
図19に示す。
In FIG. 1, a time-division multiplexed optical frequency ν
The signal light pulses P 1 , P 2 , P 3 , and P 4 of s are input to the optical multiplexer 1 and multiplexed with the control light pulse Pc of the optical frequency νc to form an optical Kerr medium 3 having a positive nonlinear refractive index. Be guided. In the optical Kerr medium 3, the center frequency of the signal light pulse changes due to the mutual phase modulation received from the control light pulse. This is shown in FIG.

【0005】正の非線形屈折率を有する光カー媒質3で
は、制御光パルスの相互位相変調により信号光パルスに
位相変化4が誘起される。この位相変化4は、制御光パ
ルスの強度波形に比例しており、その時間微分で与えら
れる光周波数シフト5が信号光パルスにもたらされる。
ここで、時間に対して光周波数がほぼ線形に増加するい
わゆるアップチャープとなる領域(制御光波形の中心
部、図19において網掛けで示した領域)を利用する
と、信号光パルスP1,P2,P3,P4の光周波数はνsから
それぞれ互いに異なるν1234に変換される。
[0005] In the optical Kerr medium 3 having a positive nonlinear refractive index, a phase change 4 is induced in the signal light pulse by the cross-phase modulation of the control light pulse. This phase change 4 is proportional to the intensity waveform of the control light pulse, and an optical frequency shift 5 given by its time derivative is applied to the signal light pulse.
Here, when a so-called up-chirp region where the optical frequency increases almost linearly with time (the central portion of the control light waveform, a region shaded in FIG. 19) is used, the signal light pulses P 1 , P The optical frequencies of 2 , P 3 and P 4 are converted from νs into ν 1 , ν 2 , ν 3 and ν 4 which are different from each other.

【0006】このようにして光周波数が変化した信号光
パルスP1,P2,P3,P4は、光分波器2で各光周波数ご
とに分離することができる。すなわち、時分割多重信号
光を低次群信号チャネルに分離し、かつそれぞれ異なる
出力ポートに一括して出力する全光型時分割光パルス分
離回路が構成される。
The signal light pulses P 1 , P 2 , P 3 , and P 4 whose optical frequencies have been changed in this manner can be separated by the optical demultiplexer 2 for each optical frequency. That is, an all-optical time-division optical pulse separation circuit that separates the time-division multiplexed signal light into low-order group signal channels and outputs the signals to different output ports collectively is configured.

【0007】図20は、従来の全光型時分割光パルス分
離回路の第2の構成例を示す(特開平9−15661号
公報(特願平7−160678)の図1,図3)。本構
成は、光カー媒質を用いた非線形ループミラー(サニャ
ック干渉計)に時分割多重された信号光パルスとチャー
ピングを有する制御光パルスを入力し、光カー媒質で信
号光パルスから相互位相変調による位相シフトを受けて
出力される制御光パルスを、各低次群信号チャネル対応
に分波するものである。
FIG. 20 shows a second configuration example of a conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit (FIGS. 1 and 3 of Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-15661 (Japanese Patent Application No. Hei 7-160678)). In this configuration, a time-division multiplexed signal light pulse and a control light pulse having chirping are input to a nonlinear loop mirror (Sagnac interferometer) using an optical Kerr medium, and cross phase modulation is performed from the signal light pulse in the optical Kerr medium. The control light pulse output after being subjected to the phase shift is demultiplexed corresponding to each low-order group signal channel.

【0008】図において、光結合器6の入力ポート6A
には制御光源7が接続され、出力ポート6C,6Dは光
合波器1および光カー媒質3を介してループ状に結合さ
れ、入力ポート6Bには光分波器2が接続される。
In the figure, an input port 6A of an optical coupler 6
Is connected to a control light source 7, the output ports 6C and 6D are coupled in a loop via the optical multiplexer 1 and the optical Kerr medium 3, and the input port 6B is connected to the optical demultiplexer 2.

【0009】時分割多重された光周波数νs の信号光パ
ルスP1,P2,P3,…,PNは、光増幅器8を介して光合
波器1に入力される。制御光源7は、光周波数が時間的
にほぼ線形に変化するチャーピングを有し、かつ信号光
パルスP1,P2,P3,…,PNを含む時間幅を有する制御
光パルスPcを発生する。この制御光パルスPc は、光
結合器6の入力ポート6Aに入力されて2等分され、出
力ポート6C,6Dからループ中を両方向に右回り成分
と左回り成分となって伝搬する。一方、光合波器1から
ループ中に入力された信号光パルスは右回りに伝搬す
る。このとき、光カー媒質3では、信号光パルスと重な
って伝搬する右回りの制御光パルスの位相が信号光パル
スの相互位相変調によって変化する。したがって、光結
合器6で再び右回りと左回りの制御光パルスが合波され
たときに、信号光パルスと重なった制御光パルスは相対
的な位相差がπとなり、入力ポート6Bから出力され
る。
The time-division multiplexed signal light pulses P 1 , P 2 , P 3 ,..., P N of the optical frequency νs are input to the optical multiplexer 1 via the optical amplifier 8. Control light source 7 has a chirping optical frequency varies in time substantially linear, and the signal light pulse P 1, P 2, P 3 , ..., a control pulse Pc having a time width containing P N Occur. The control light pulse Pc is input to the input port 6A of the optical coupler 6, is divided into two, and propagates from the output ports 6C and 6D in the loop as clockwise and counterclockwise components in both directions. On the other hand, the signal light pulse input into the loop from the optical multiplexer 1 propagates clockwise. At this time, in the optical Kerr medium 3, the phase of the clockwise control light pulse that propagates overlapping with the signal light pulse changes due to the cross-phase modulation of the signal light pulse. Therefore, when the clockwise and counterclockwise control light pulses are multiplexed again by the optical coupler 6, the control light pulse overlapping with the signal light pulse has a relative phase difference of π and is output from the input port 6B. You.

【0010】このようにして、信号光パルスP1,P2,P
3,…,PNに対応する制御光パルスPc1,Pc2,Pc3
…,PcNがスイッチされる。この制御光パルスPc1,P
c2,Pc3,…,PcNは、光周波数がν1,ν2,ν3
…,νNの順にシフトしており、光分波器2で各光周波
数ごとに分離することができる。すなわち、時分割多重
信号光を低次群信号チャネルに分離し、かつそれぞれ異
なる出力ポートに一括して出力する全光型時分割光パル
ス分離回路が構成される。
Thus, the signal light pulses P 1 , P 2 , P
3, ..., the control light pulse corresponding to P N Pc 1, Pc 2, Pc 3,
.., Pc N are switched. These control light pulses Pc 1 , P
c 2, Pc 3, ..., Pc N is 1 optical frequency ν, ν 2, ν 3,
, Ν N , and can be separated by the optical demultiplexer 2 for each optical frequency. That is, an all-optical time-division optical pulse separation circuit that separates the time-division multiplexed signal light into low-order group signal channels and outputs the signals to different output ports collectively is configured.

【0011】図21は、従来の全光型時分割光パルス分
離回路の第3の構成例を示す(特開平8−110534
号公報(特願平7−208258、優先権主張番号:特
願平6−191645)の図6,図7)。本構成は、非
線形光学媒質に時分割多重された信号光パルスとチャー
ピングを有する制御光パルスを入力し、その四光波混合
によって生じる各低次群信号チャネル対応の光パルスを
分波するものである。
FIG. 21 shows a third configuration example of a conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-110534).
6 and 7 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-208258, priority number: Japanese Patent Application No. 6-191645. This configuration inputs a signal light pulse time-division multiplexed to a nonlinear optical medium and a control light pulse having chirping, and demultiplexes an optical pulse corresponding to each lower-order group signal channel generated by four-wave mixing. is there.

【0012】図において、時分割多重された光周波数ν
s の信号光パルスP1,P2,P3,…,PNは光合波器1に
入力される。制御光源7は、光周波数が時間的にほぼ単
調に変化するチャーピングを有し、かつ信号光パルスP
1,P2,P3,…,PNを含む時間幅を有する制御光パルス
Pcを発生する。この信号光パルスP1,P2,P3,…,PN
と制御光パルスPcは光合波器1で合波されて非線形光
学媒質9に導かれる。
In the figure, the time-division multiplexed optical frequency ν
The s signal light pulses P 1 , P 2 , P 3 ,..., PN are input to the optical multiplexer 1. The control light source 7 has chirping in which the optical frequency changes almost monotonically with time, and the signal light pulse P
1, P 2, P 3, ..., generates a control pulse Pc having a time width containing P N. The signal light pulses P 1 , P 2 , P 3 ,..., P N
And the control light pulse Pc are multiplexed by the optical multiplexer 1 and guided to the nonlinear optical medium 9.

【0013】光周波数νsの信号光パルスP1,P2,P3,
…,PNに同期する制御光パルスPcの光周波数成分をν
123,…,νNとする。このとき、非線形光学媒質
9では、各チャネルの信号光パルスがそれぞれ異なる光
周波数の制御光パルスと4光波混合効果を誘起し、光周
波数νFi(= 2νs−νi)の変換光パルスFi、または光
周波数νFi'(= 2νi−νs) の変換光パルスFi'を発生
させる(i=1,2,3,…,N) 。
The signal light pulses P 1 , P 2 , P 3 , at the optical frequency ν s
..., the optical frequency component of the control light pulse Pc synchronized with PN is ν
1 , ν 2 , ν 3 ,..., Ν N. At this time, in the nonlinear optical medium 9, the signal light pulse of each channel induces a four-wave mixing effect with the control light pulse of a different optical frequency, and the converted light pulse F of the optical frequency ν Fi (= 2ν s −ν i ). i , or a converted optical pulse Fi 'of an optical frequency ν Fi ′ (= 2ν i −ν s ) is generated (i = 1, 2, 3,..., N).

【0014】このようにして、信号光パルスP1,P2,P
3,…,PNに対応する変換光パルスF1,F2,F3,…,FN
またはF1', F2', F3', …,FN'が生成され、光分波
器2で各光周波数ごとに分離することができる。すなわ
ち、時分割多重信号光を低次群信号チャネルに分離し、
かつそれぞれ異なる出力ポートに一括して出力する全光
型時分割光パルス分離回路が構成される。
Thus, the signal light pulses P 1 , P 2 , P
3, ..., converted light pulse corresponding to P N F 1, F 2, F 3, ..., F N
Alternatively, F 1 ′, F 2 ′, F 3 ′,..., F N ′ are generated, and can be separated by the optical demultiplexer 2 for each optical frequency. That is, the time-division multiplexed signal light is separated into low-order group signal channels,
In addition, an all-optical time-division optical pulse separation circuit that collectively outputs to different output ports is configured.

【0015】なお、以上示した従来の全光型時分割光パ
ルス分離回路の第1の構成例および第3の構成例は、特
開平8−307391号公報(特願平7−12963
3)にもそれぞれ従来例(図6)および発明の構成(図
1,2)として示されている。
The first and third structural examples of the conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit described above are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-307391 (Japanese Patent Application No. 7-12963).
3) also shows a conventional example (FIG. 6) and a configuration of the invention (FIGS. 1 and 2).

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】従来の全光型時分割光
パルス分離回路の第1の構成例(図18,19)では、
制御光パルスの中心部分、すなわち時間に対して信号光
パルスの光周波数がほぼ単調に増加する時間領域しか使
用できないので、その時間領域を越えて時分割多重され
た信号光パルスの分離はできない。また、パルス幅の大
きな制御光パルスを用いて大きな光周波数シフトを得よ
うとするため、数Wから十数Wという非常に大きな制御
光パワーを必要とした(Electron. Lett., vol.28, pp.
1070-1071,1992)。さらに、分離される光パルスは、信
号光パルスの光周波数をシフトさせたものであり、元の
光周波数の信号光パルスは出力されない。
In the first configuration example (FIGS. 18 and 19) of the conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit,
Since only the central portion of the control light pulse, that is, the time region where the optical frequency of the signal light pulse increases almost monotonically with time, can be used, the signal light pulse time-division multiplexed cannot be separated beyond the time region. Further, in order to obtain a large optical frequency shift using a control light pulse having a large pulse width, a very large control light power of several W to several tens of W is required (Electron. Lett., Vol. 28, pp.
1070-1071, 1992). Further, the separated optical pulse is obtained by shifting the optical frequency of the signal optical pulse, and the signal optical pulse of the original optical frequency is not output.

【0017】従来の全光型時分割光パルス分離回路の第
2の構成例(図20)は、非線形ループミラー(サニャ
ック干渉計)を構成する必要があり、信号光パルスおよ
び制御光パルスが光カー媒質を一方向に通過する他の従
来構成に比べて複雑であった。
In the second example of the conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit (FIG. 20), it is necessary to configure a non-linear loop mirror (Sagnac interferometer). It is more complex than other conventional configurations that pass the Kerr medium in one direction.

【0018】従来の全光型時分割光パルス分離回路の第
3の構成例(図21)は、信号光パルスと制御光パルス
から生成される四光波混合光を出力光とするので、四光
波混合光発生効率に起因する波長変換損を伴い、挿入損
失が大きくなる問題がある。また、四光波混合光の帯域
が信号光パルスおよび制御光パルスの帯域から大きくシ
フトするので、時分割光パルス分離動作のために広い光
帯域幅を必要とする問題がある。
In the third configuration example (FIG. 21) of the conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit, four-wave mixing light generated from a signal light pulse and a control light pulse is used as output light. There is a problem that the insertion loss increases with the wavelength conversion loss caused by the mixed light generation efficiency. Further, since the band of the four-wave mixing light is greatly shifted from the band of the signal light pulse and the band of the control light pulse, there is a problem that a wide optical bandwidth is required for the time division light pulse separation operation.

【0019】本発明は、簡単な構成で、さらに小さな制
御光パワーで効率よく、また光帯域幅を広げることな
く、時分割多重信号光パルス列の全チャネルをそれぞれ
異なる出力ポートに一括して出力することができる全光
型時分割光パルス分離回路、および時分割多重信号光パ
ルス列を波長分割多重信号光パルス列に変換する全光型
TDM−WDM変換回路を提供することを目的とする。
According to the present invention, all the channels of a time-division multiplexed signal light pulse train are output to different output ports collectively, with a simple structure, with a smaller control light power, and without increasing the optical bandwidth. It is an object of the present invention to provide an all-optical time-division optical pulse separation circuit and an all-optical TDM-WDM conversion circuit for converting a time-division multiplexed signal optical pulse train into a wavelength-division multiplexed signal optical pulse train.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明の全光型時分割光
パルス分離回路は、N個(Nは2以上の整数)の低次群
信号チャネルを時分割多重した光周波数νs の時分割多
重信号光パルス列と、時分割多重信号光パルス列の低次
群信号チャネルに同期し、光周波数νsと異なる光周波
数で時間的に単調に変化するチャーピングを有し、かつ
N個の低次群信号チャネルを含む時間幅を有し、さらに
低次群信号チャネルと等しい繰り返しを有する制御光パ
ルスとを合波して光カー媒質に入力する。
An all-optical time-division optical pulse separation circuit according to the present invention is a time-division optical signal vs. time-division multiplexing of N (N is an integer of 2 or more) low-order group signal channels. A multi-signal optical pulse train and a low-order group signal channel of the time-division multiplex signal optical pulse train, having chirping that changes monotonically with time at an optical frequency different from the optical frequency vs, and N low-order groups A control light pulse having a time width including the signal channel and having the same repetition as the low-order group signal channel is multiplexed and input to the optical Kerr medium.

【0021】光カー媒質では、時分割多重信号光パルス
列の各低次群信号チャネルの信号光パルスの有無に応じ
て制御光パルスに時間軸上で局所的に相互位相変調を与
え、制御光パルスのチャーピングを光周波数軸方向に補
償する光周波数シフトを誘起することにより、各低次群
信号チャネルに対応する制御光パルスの光周波数ν1
2,…, νN成分の光強度を変調する。この光強度が変調
され、各低次群信号チャネルに対応する光周波数ν1
2,…, νNの制御光パルスを分波し、各光周波数対応の
ポートに出力する。
In the optical Kerr medium, the control light pulse is locally cross-phase-modulated on the time axis in accordance with the presence or absence of the signal light pulse of each low-order group signal channel of the time-division multiplexed signal light pulse train, and the control light pulse By inducing an optical frequency shift that compensates for the chirping of the control optical pulse in the optical frequency axis direction, the optical frequencies ν 1 and ν of the control optical pulse corresponding to each low-order group signal channel
2 ,…, modulates the light intensity of the ν N component. This light intensity is modulated, and the optical frequencies ν 1 and ν corresponding to each low-order group signal channel
2 ,..., Ν N are demultiplexed and output to ports corresponding to each optical frequency.

【0022】ここで、光カー媒質に入力される時分割多
重信号光パルス列は、光カー媒質中で制御光パルスに相
互位相変調を与えるのに十分な光強度になるように増幅
される(請求項2)。光カー媒質において、信号光パル
スの有無により制御光パルスに相互位相変調を与え、制
御光パルスのチャーピングを光周波数軸方向に補償する
周波数シフトを誘起することにより、制御光パルスの光
強度が変調される原理について以下に説明する。なお、
以下の説明では、光カー媒質は正の非線形屈折率を有す
るとする(請求項3)。
Here, the time-division multiplexed signal light pulse train input to the optical Kerr medium is amplified in the optical Kerr medium so as to have a light intensity sufficient to give cross-phase modulation to the control light pulse. Item 2). In the optical Kerr medium, cross-phase modulation is applied to the control light pulse depending on the presence or absence of the signal light pulse, and a frequency shift that compensates the chirping of the control light pulse in the optical frequency axis direction is induced, so that the light intensity of the control light pulse is increased. The principle of modulation will be described below. In addition,
In the following description, it is assumed that the optical Kerr medium has a positive nonlinear refractive index.

【0023】図2に示すように、信号光パルスはガウシ
アン型の時間強度波形を有し、制御光パルスは矩形の時
間強度波形を有するとする。また、制御光パルスは、光
周波数がパルスの先端部(νL)から後端部(νT)へ単
調に減少するダウンチャープ(νL>νT)を有するとす
る。また、信号光パルスがピークを示す時間t0におけ
る制御光パルスの光周波数はν0とする。
As shown in FIG. 2, it is assumed that the signal light pulse has a Gaussian time intensity waveform and the control light pulse has a rectangular time intensity waveform. Further, it is assumed that the control light pulse has a down chirp (ν L > ν T ) in which the optical frequency monotonously decreases from the leading end (ν L ) to the trailing end (ν T ) of the pulse. The optical frequency of the control light pulse at time t 0 at which the signal light pulse has a peak is ν 0 .

【0024】このとき、制御光パルスは、図3(a) に示
す信号光パルスによる相互位相変調により、図3(b)に
示すように光周波数シフトを受ける。すなわち、信号光
パルスの中心部(図3(b)に網掛けで示した領域)にお
いて、制御光パルスは時間に対して光周波数がほぼ線形
に増加する光周波数変化(アップチャープ)を受ける。
これにより、制御光パルスが有するダウンチャープは、
信号光パルスから受けるアップチャープにより光周波数
軸方向に補償され、結果として信号光パルスの中心と時
間的に重なる光周波数ν0前後の光周波数成分がν0へ変
換され、ν0近傍のスペクトル強度が増大する。この様
子を図4(c),(d) に示す。
At this time, the control light pulse undergoes an optical frequency shift as shown in FIG. 3 (b) due to the cross-phase modulation by the signal light pulse shown in FIG. 3 (a). That is, in the central part of the signal light pulse (the area shaded in FIG. 3B), the control light pulse undergoes an optical frequency change (up chirp) in which the optical frequency increases almost linearly with time.
Thus, the down chirp of the control light pulse is
Is compensated in the optical frequency axis direction by the up-chirp received from the optical signal pulse, resulting in a center and an optical frequency [nu 0 around the optical frequency components overlap in time of the signal light pulse is converted into [nu 0, [nu 0 spectral intensity in the vicinity Increase. This situation is shown in FIGS. 4 (c) and 4 (d).

【0025】図4(a),(b) は、信号光パルスにより光周
波数シフトを受けていない制御光パルスの時間分解分光
スペクトルおよび光スペクトル強度分布を示す。図4
(c),(d) は、信号光パルスにより光周波数シフトを受け
た制御光パルスの時間分解分光スペクトルおよび光スペ
クトル強度分布を示す。
FIGS. 4A and 4B show a time-resolved spectral spectrum and a light spectrum intensity distribution of a control light pulse which is not subjected to an optical frequency shift by a signal light pulse. FIG.
(c) and (d) show the time-resolved spectral spectrum and the optical spectrum intensity distribution of the control light pulse that has been subjected to the optical frequency shift by the signal light pulse.

【0026】図4(b),(d) に示すように、制御光パルス
の光周波数ν0成分の強度は、信号光パルスの有無によ
りP1またはP0になる。したがって、制御光パルスを光
周波数ν0近傍を透過させる光バンドパスフィルタで分
波することにより、信号光パルスの有無により光強度が
変調された光パルスを得ることができる。
As shown in FIGS. 4B and 4D, the intensity of the optical frequency ν 0 component of the control light pulse becomes P 1 or P 0 depending on the presence or absence of the signal light pulse. Therefore, by demultiplexing the control light pulse by an optical bandpass filter that transmits near the optical frequency ν 0, it is possible to obtain an optical pulse whose light intensity is modulated by the presence or absence of the signal light pulse.

【0027】図5は、5チャネルの信号光パルスが時分
割多重された時分割多重信号光パルス列“11101”
の時間強度波形と、対応する制御光パルスの時間強度波
形を示す。ここで、制御光パルスは、時分割多重された
信号光の1/5の繰り返しをもっている。各チャネル#
1〜#5の信号光パルスがピークを示す時間t1〜t5
おける制御光パルスの光周波数をν1〜ν5とする。
FIG. 5 shows a time-division multiplexed signal light pulse train “11101” in which signal light pulses of five channels are time-division multiplexed.
And a time intensity waveform of the corresponding control light pulse. Here, the control light pulse has 1/5 repetition of the time-division multiplexed signal light. Each channel #
1 the optical frequency of the control pulse signal light pulse # 5 at time t 1 ~t 5 showing the peaks and ν 15.

【0028】このとき、制御光パルスのスペクトル強度
は、図6(a),(b) に示すように、時分割多重信号光パル
ス列の変調パターン“11101”に対応して変調され
る。したがって、チャネル#1〜#5の各低次群信号チ
ャネルは、それぞれ光周波数ν1〜ν5近傍を透過させる
光バンドパスフィルタで分波することにより、分離して
取り出すことができる。
At this time, as shown in FIGS. 6A and 6B, the spectral intensity of the control light pulse is modulated in accordance with the modulation pattern "11101" of the time-division multiplexed signal light pulse train. Thus, each low-order group signal channels of the channel # 1 to # 5, by demultiplexing by the optical band-pass filter transmitting light frequency ν 15 near each can be removed separately.

【0029】なお、以上の説明は、光カー媒質が正の非
線形屈折率を有する場合であり、制御光パルスは光周波
数がパルスの先端部から後端部へ単調に減少するダウン
チャープを有する(請求項3)。一方、光カー媒質は負
の非線形屈折率を有する場合には、制御光パルスは光周
波数がパルスの先端部から後端部へ単調に増加するアッ
プチャープを有するものを用いればよい(請求項4)。
さらに、光カー媒質が、複屈折性を有するものの場合
は、2つの直交する主軸間の偏波分散を補償する偏波分
散補償手段を含んで、制御光は光カー媒質の2つの直交
する主軸方向の偏波成分が同じ強度となる偏波を有する
(請求項5)。
In the above description, the optical Kerr medium has a positive nonlinear refractive index, and the control light pulse has a down chirp in which the optical frequency monotonously decreases from the leading end to the trailing end of the pulse ( Claim 3). On the other hand, when the optical Kerr medium has a negative nonlinear refractive index, a control light pulse having an up chirp in which the optical frequency monotonically increases from the leading end to the trailing end of the pulse may be used. ).
Further, when the optical Kerr medium has birefringence, the optical Kerr medium includes a polarization dispersion compensating means for compensating the polarization dispersion between the two orthogonal main axes, and the control light includes two orthogonal main axes of the optical Kerr medium. The polarization components in the directions have polarizations having the same intensity (claim 5).

【0030】また、この偏波分散補償手段は2本の等長
の複屈折を有する光カー媒質を互いの主軸が直交する縦
続接続とすることができる(請求項11)。この例とし
て、複屈折媒質60と複屈折媒質61を接続した場合を
図24に示す。また、この縦続接続の間にλ/2板を挟
むことができる(請求項13)。この例として、複屈折
媒質60と複屈折媒質61の間にλ/2板を挟んだ場合
を図25に示す。
Further, this polarization dispersion compensating means can be formed by cascading two optical Kerr media having the same length of birefringence so that their main axes are orthogonal to each other. As an example, FIG. 24 shows a case where the birefringent medium 60 and the birefringent medium 61 are connected. Further, a λ / 2 plate can be interposed between the cascade connections (claim 13). As an example, FIG. 25 shows a case where a λ / 2 plate is interposed between a birefringent medium 60 and a birefringent medium 61.

【0031】あるいは、この縦続接続の間にファラデー
回転子を挟むことができる(請求項15)。この例とし
て、複屈折媒質60と複屈折媒質61の間に90度ファ
ラデー回転子を挟んだ場合を図26に示す。これらによ
って、複屈折媒質60の速い軸と遅い軸を伝搬してきた
光は、それぞれ複屈折媒質61の遅い軸と速い軸を伝搬
することになり、複屈折媒質60および61を伝搬した
後、両主軸間の伝搬遅延差すなわち偏波分散は0にな
る。
Alternatively, a Faraday rotator can be interposed between the cascade connections. As an example of this, FIG. 26 shows a case where a 90-degree Faraday rotator is interposed between the birefringent medium 60 and the birefringent medium 61. As a result, light propagating along the fast axis and the slow axis of the birefringent medium 60 propagates along the slow axis and the fast axis of the birefringent medium 61, respectively. The propagation delay difference between the main axes, that is, the polarization dispersion, becomes zero.

【0032】また、本発明の全光型時分割光パルス分離
回路では、光周波数ν1〜ν5の光パルスを分波して各ポ
ートに出力するが、本発明の全光型TDM−WDM変換
回路は、各光周波数の光パルスを再度合波することによ
り、1つのポートに波長分割多重信号光パルス列として
出力する(請求項6〜9)。この全光型TDM−WDM
変換回路において、同様に、光カー媒質が、複屈折性を
有するものの場合は、2つの直交する主軸間の偏波分散
を補償する偏波分散補償手段を含んで、制御光は光カー
媒質の2つの直交する主軸方向の偏波成分が同じ強度と
なる偏波を有する(請求項10)。
In the all-optical time-division optical pulse separation circuit of the present invention, the optical pulses of optical frequencies ν 1 to ν 5 are demultiplexed and output to each port, but the all-optical TDM-WDM of the present invention is used. The conversion circuit combines the optical pulses of each optical frequency again, and outputs the resultant signal to one port as a wavelength division multiplexed signal optical pulse train (claims 6 to 9). This all-optical TDM-WDM
Similarly, in the case where the optical Kerr medium has birefringence in the conversion circuit, the optical Kerr medium includes a polarization dispersion compensating means for compensating the polarization dispersion between two orthogonal main axes. The polarization components in two orthogonal main axis directions have the same intensity (claim 10).

【0033】また、この偏波分散補償手段は2本の等長
の複屈折を有する光カー媒質を互いの主軸が直交する縦
続接続とすることができる(請求項12)。この例とし
て、複屈折媒質60と複屈折媒質61を接続した場合を
図24に示す。また、この縦続接続の間にλ/2板を挟
むことができる(請求項14)。この例として、複屈折
媒質60と複屈折媒質61の間にλ/2板を挟んだ場合
を図25に示す。あるいは、この縦続接続の間にファラ
デー回転子を挟むことができる(請求項16)。この例
として、複屈折媒質60と複屈折媒質61の間に90度
ファラデー回転子を挟んだ場合を図26に示す。これら
によって、複屈折媒質60の速い軸と遅い軸を伝搬して
きた光は、それぞれ複屈折媒質61の遅い軸と速い軸を
伝搬することになり、複屈折媒質60および61を伝搬
した後、両主軸間の伝搬遅延差すなわち偏波分散は0に
なる。
Further, the polarization dispersion compensating means can cascade two optical Kerr media having the same length of birefringence so that their main axes are orthogonal to each other. As an example, FIG. 24 shows a case where the birefringent medium 60 and the birefringent medium 61 are connected. A λ / 2 plate can be interposed between the cascade connections (claim 14). As an example, FIG. 25 shows a case where a λ / 2 plate is interposed between a birefringent medium 60 and a birefringent medium 61. Alternatively, a Faraday rotator can be interposed between the cascade connections (claim 16). As an example of this, FIG. 26 shows a case where a 90-degree Faraday rotator is interposed between the birefringent medium 60 and the birefringent medium 61. As a result, light propagating along the fast axis and the slow axis of the birefringent medium 60 propagates along the slow axis and the fast axis of the birefringent medium 61, respectively. The propagation delay difference between the main axes, that is, the polarization dispersion, becomes zero.

【0034】なお、図4(d) に示すように、光周波数ν
0前後の光周波数成分がν0へ変換されるので、ν0前後
の光周波数成分(ν0±δ)も相対的に強度変調を受け
る。すなわち、信号光パルスがあるときは、ν0近傍の
光周波数成分が増大するのに対して、(ν0±δ)近傍の
光周波数成分は減少する。したがって、その強度変調成
分を光周波数(ν0+δ)または(ν0−δ) 近傍を透過
させる光バンドパスフィルタで分波することにより、入
力された時分割多重信号光パルス列に対して論理反転し
た光パルス列を出力させることができる。特に、信号光
パルス列と制御光パルスの繰り返しが等しいときには、
全光型論理反転回路として動作させることができる。
As shown in FIG. 4D, the optical frequency ν
Since the optical frequency components around 0 are converted into ν 0 , the optical frequency components (ν 0 ± δ) around ν 0 are also relatively intensity-modulated. That is, when there is a signal light pulse, the optical frequency component near ν 0 increases, while the optical frequency component near (ν 0 ± δ) decreases. Therefore, by demultiplexing the intensity modulation component with an optical bandpass filter that transmits near the optical frequency (ν 0 + δ) or (ν 0 −δ), the input time-division multiplexed signal optical pulse train is logically inverted. The output optical pulse train can be output. In particular, when the repetition of the signal light pulse train and the control light pulse are equal,
It can be operated as an all-optical logic inversion circuit.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(全光型時分割光パルス分離回路の第1の実施形態)図
1は、本発明の全光型時分割光パルス分離回路の第1の
実施形態の構成を示す。
(First Embodiment of All-Optical Time-Division Optical Pulse Separation Circuit) FIG. 1 shows the configuration of a first embodiment of an all-optical time-division optical pulse separation circuit of the present invention.

【0036】図において、チャネル#1からチャネル#
Nの低次群信号チャネルを時分割多重した光周波数νs
の時分割多重信号光パルス列は、光増幅器11を介して
光合波器12に入力される。制御光源13は、時分割多
重信号光パルス列の低次群信号チャネルと等しい繰り返
しを有し、光周波数がパルスの先端部から後端部へ単調
に減少するダウンチャープ(ν1>ν2> … >νN)を
有する制御光パルスを発生し、光合波器12に入力させ
る。
In the figure, channel # 1 to channel #
Optical frequency vs obtained by time-division multiplexing of N low-order group signal channels
Is input to the optical multiplexer 12 via the optical amplifier 11. The control light source 13 has a repetition equal to that of the low-order group signal channel of the time-division multiplexed signal light pulse train, and a down chirp (ν 1 > ν 2 >) in which the optical frequency monotonously decreases from the leading end to the trailing end of the pulse. > Ν N ) is generated and input to the optical multiplexer 12.

【0037】光合波器12では、時分割多重信号光パル
ス列の各低次群信号チャネル#1,#2,#3,…,#
Nと、制御光パルスの光周波数ν1,ν2,ν3,…,νN
を有する部分がそれぞれ時間軸上で重なるように合波し
て光カー媒質14に導く。光カー媒質14は正の非線形
屈折率を有し、上述したように、制御光パルスが時分割
多重信号光パルス列の相互位相変調により光周波数シフ
トを受ける。そして、制御光パルスの光周波数ν1
ν2,ν3,…,νNを中心とする光スペクトル成分が、
低次群信号チャネル#1,#2,#3,…,#Nによっ
てそれぞれ強度変調される。
In the optical multiplexer 12, each low-order group signal channel # 1, # 2, # 3,.
And N, the optical frequency [nu 1 of the control pulse, ν 2, ν 3, ... , ν N
Are guided so as to overlap with each other on the time axis and lead to the optical Kerr medium 14. The optical Kerr medium 14 has a positive nonlinear refractive index, and as described above, the control light pulse undergoes an optical frequency shift due to the cross-phase modulation of the time-division multiplexed signal light pulse train. Then, the optical frequency ν 1 of the control light pulse,
ν 2, ν 3, ..., the light spectral component centered at [nu N is,
The intensity is modulated by the low-order group signal channels # 1, # 2, # 3,..., #N, respectively.

【0038】光カー媒質14を通過した制御光パルスは
光分波器15に入力され、光周波数ν1,ν2,ν3
…,νN近傍が分波され、それぞれ対応する出力ポート
に分離して出力される。なお、同時に、光周波数νs の
時分割多重信号光パルス列を出力してもよい。
The control light pulse that has passed through the optical Kerr medium 14 is input to the optical demultiplexer 15 and has optical frequencies ν 1 , ν 2 , ν 3 ,
..., near [nu N is demultiplexed and outputted is separated into the corresponding output port. At the same time, a time-division multiplexed signal light pulse train having the optical frequency vs may be output.

【0039】図7は、本発明の全光型時分割光パルス分
離回路における時分割多重信号光パルス列と制御光パル
スの時間軸上での位置関係を示す。ここで、時分割多重
信号光パルス列(光周波数νs )は、“011…1”、
“110…1”、“101…1”とする。チャネル#1
(光周波数ν1)の低次群信号チャネルは“011…”
として分離され、以下同様に分離される。
FIG. 7 shows the positional relationship on the time axis between the time-division multiplexed signal light pulse train and the control light pulse in the all-optical time-division light pulse separation circuit of the present invention. Here, the time-division multiplexed signal light pulse train (optical frequency vs) is “011... 1”,
It is assumed that "110 ... 1" and "101 ... 1". Channel # 1
The low-order group signal channel of (optical frequency ν 1 ) is “011 ...”
, And similarly in the following.

【0040】図8は、1入力N出力の光分波器15の構
成例を示す。(a) に示す光分波器は、入力光をN分岐す
る光分岐器21と、透過光周波数がν12,…, νN
光バンドパスフィルタ22−1〜22−Nにより構成さ
れる。
FIG. 8 shows a configuration example of the optical demultiplexer 15 having 1 input and N outputs. optical demultiplexer shown in (a), the optical divider 21 to N branching input light, 1 is the transmitted light frequency [nu, [nu 2, ..., the optical bandpass filter 22-1 to 22-N of the [nu N Be composed.

【0041】(b) に示す光分波器は、反射型回折格子2
3により構成される。(c) に示す光分波器は、アレイ導
波路回折格子24により構成される。アレイ導波路回折
格子24は、入力用導波路25、スラブ導波路26、ア
レイ導波路(接する導波路がΔLの光路長差を有する)
27、スラブ導波路28、出力用導波路アレイ29によ
り構成される。入力用導波路25からスラブ導波路26
を介してアレイ導波路27に分配された光は、光周波数
の違いによりアレイ導波路27の通過後の位相状態が異
なり、スラブ導波路28における収束位置が光周波数に
応じて異なる。したがって、出力用導波路アレイ29の
各導波路には異なる光周波数の光が取り出され、光分波
器として機能する。
The optical demultiplexer shown in FIG.
3. The optical demultiplexer shown in (c) is composed of an arrayed waveguide diffraction grating 24. The arrayed waveguide diffraction grating 24 includes an input waveguide 25, a slab waveguide 26, and an arrayed waveguide (the waveguides in contact with each other have an optical path length difference of ΔL).
27, a slab waveguide 28, and an output waveguide array 29. From the input waveguide 25 to the slab waveguide 26
The light distributed to the array waveguide 27 via the optical waveguide has a different phase state after passing through the array waveguide 27 due to a difference in optical frequency, and a convergence position in the slab waveguide 28 differs according to the optical frequency. Therefore, light of different optical frequencies is extracted from each waveguide of the output waveguide array 29 and functions as an optical demultiplexer.

【0042】図9は、線形チャーピングを有する制御光
パルス列を発生する制御光源13の第1の構成例を示
す。本制御光源は、白色パルス発生用光ファイバ31、
チャープ調整手段32、波長可変バンドパス光フィルタ
33を接続して構成される。白色パルス発生用光ファイ
バ31に短光パルス(光周波数ν0)を入射すると、広
帯域の白色パルス(中心光周波数ν0)が発生する。例
えば2〜3Wのピークパワーを有する数ピコ秒程度の短
光パルスを長さ1kmの白色パルス発生用光ファイバ3
1に入射すると、スペクトル幅約 200nm以上の白色パ
ルスが発生する。
FIG. 9 shows a first configuration example of the control light source 13 for generating a control light pulse train having linear chirping. The control light source includes an optical fiber 31 for white pulse generation,
It is configured by connecting a chirp adjusting unit 32 and a wavelength variable bandpass optical filter 33. When a short light pulse (light frequency ν 0 ) is incident on the white pulse generating optical fiber 31, a wide band white pulse (center light frequency ν 0 ) is generated. For example, a short optical pulse having a peak power of 2 to 3 W for a few picoseconds and an optical fiber 3 for generating a white pulse having a length of 1 km are used.
When it is incident on 1, a white pulse having a spectrum width of about 200 nm or more is generated.

【0043】波長可変バンドパス光フィルタ33は矩形
のスペクトル透過関数を有し、チャープ調整手段32を
介して入力される白色パルスを分波すると、広い時間幅
と線形チャーピングを有する制御光パルス列が出力され
る。また、白色パルス波長範囲で中心透過波長を変化さ
せることにより、任意の光周波数で線形チャーピングを
有する制御光パルス列を生成することができる。チャー
プ調整手段32は、その分散特性によってチャーピング
の絶対値および符号を調節する。例えば、チャープ調整
手段32として 1.3μm零分散ファイバを用いると、1.
55μm帯ではほぼ一定の異常分散値を有するので、線形
のダウンチャーピングを有する制御光パルスが得られ
る。
The wavelength tunable bandpass optical filter 33 has a rectangular spectrum transmission function. When the white pulse input through the chirp adjusting means 32 is split, a control optical pulse train having a wide time width and linear chirping is obtained. Is output. Further, by changing the center transmission wavelength in the white pulse wavelength range, a control light pulse train having linear chirping at an arbitrary optical frequency can be generated. The chirp adjusting means 32 adjusts the absolute value and sign of chirping according to the dispersion characteristics. For example, when a 1.3 μm zero-dispersion fiber is used as the chirp adjusting means 32, 1.
Since the anomalous dispersion value is almost constant in the 55 μm band, a control light pulse having linear down-chirping can be obtained.

【0044】図10は、線形チャーピングを有する制御
光パルス列を発生する制御光源13の第2の構成例を示
す。本制御光源は、正常分散を有する正常分散光ファイ
バ34を用いる。正常分散光ファイバ34に短光パルス
(光周波数ν0)を入射すると、その自己位相変調効果
と分散による複合効果により、広い時間幅と線形アップ
チャーピングを有する制御光パルスが発生する。線形の
ダウンチャーピングを有する制御光パルスを得るには、
第1の構成例と同様にチャープ調整手段32の例とし
て、1.3μm零分散ファイバを用いればよい。
FIG. 10 shows a second configuration example of the control light source 13 for generating a control light pulse train having linear chirping. This control light source uses a normal dispersion optical fiber 34 having normal dispersion. When a short light pulse (optical frequency ν 0 ) is incident on the normal dispersion optical fiber 34, a control light pulse having a wide time width and linear up-chirping is generated due to the combined effect of the self-phase modulation effect and the dispersion. To obtain a control light pulse with linear down-chirping,
As in the case of the first configuration example, a 1.3 μm zero-dispersion fiber may be used as an example of the chirp adjusting unit 32.

【0045】また、第3の制御光源として、図22に示
す構成例を示す。本例では、制御光として、電界吸収型
(EA)変調器をモノリシックに集積したファブリーペ
ロー共振器型の能動モード同期半導体レーザ50を用
い、これにチャープ調整手段32が接続される。上記の
レーザ50は、通常10nm程度の広いスペクトル幅を
有しており、チャープ調整手段32によりチャープを調
整することにより、本発明における制御光源として用い
ることができる。図22の本構成例のように、制御光源
として半導体レーザを使用することにより、制御光源を
コンパクトにすることができるという効果を得る。線形
のダウンチャーピングを有する制御光パルスを得るに
は、第1および第2のの構成例と同様にチャープ調整手
段32の例として、1.3μm零分散ファイバを用いれば
よい。
FIG. 22 shows an example of the configuration of the third control light source. In this example, a Fabry-Perot resonator type active mode-locked semiconductor laser 50 in which an electro-absorption (EA) modulator is monolithically integrated is used as the control light, and a chirp adjusting means 32 is connected to this. The above-mentioned laser 50 has a wide spectrum width of about 10 nm in general, and can be used as a control light source in the present invention by adjusting the chirp by the chirp adjusting means 32. By using a semiconductor laser as the control light source as in the present configuration example in FIG. 22, the effect that the control light source can be made compact can be obtained. In order to obtain a control light pulse having linear down-chirping, a 1.3 μm zero-dispersion fiber may be used as an example of the chirp adjusting means 32 as in the first and second configuration examples.

【0046】ここで、チャープ調整手段32の他の構成
例として、図23を示す。本構成例では、光サーキュレ
ータ53およびチャープファイバグレーティング52を
用いる。ファイバグレーティングとは、GeO2を添加
した石英光ファイバに紫外線を照射すると、屈折率が増
加する現象(光誘起屈折率変化)を利用して、光ファイ
バのコア部の屈折率を周期的に変化させて、その周期に
対応した波長であるブラッグ波長の光を選択的に反射さ
せる光デバイスである。
FIG. 23 shows another example of the configuration of the chirp adjusting means 32. In this configuration example, an optical circulator 53 and a chirped fiber grating 52 are used. A fiber grating is a device that periodically changes the refractive index of the core of an optical fiber by using the phenomenon that the refractive index increases when a quartz optical fiber doped with GeO 2 is irradiated with ultraviolet light (light-induced refractive index change). The optical device selectively reflects light having a Bragg wavelength that is a wavelength corresponding to the period.

【0047】さらに、チャープファイバグレーディング
とは、このグレーディング周期をファイバの長手方向に
徐々に変化させたもので、反射位置が波長に依存する。
すなわち、分散物質として作用する。図23において、
制御光は光サーキュレータのポート54から入力され
て、ポート55から出力された後、チャープファイバグ
レーティング52に入力される。制御光は、チャープフ
ァイバグレーティング52の反射位置の波長依存性によ
り、チャープが付加されてチャープファイバグレーティ
ングから出力されて、再び光サーキュレータ53のポー
ト55より入力されて、ポート56より出力される。
Furthermore, chirped fiber grading is one in which the grading cycle is gradually changed in the longitudinal direction of the fiber, and the reflection position depends on the wavelength.
That is, it acts as a dispersion material. In FIG.
The control light is input from the port 54 of the optical circulator, output from the port 55, and then input to the chirped fiber grating 52. The control light is chirped and output from the chirped fiber grating due to the wavelength dependence of the reflection position of the chirped fiber grating 52, input again from the port 55 of the optical circulator 53, and output from the port 56.

【0048】正の非線形屈折率を有する光カー媒質14
としては、石英系光ファイバ、As,S等のカルコゲン元
素を主成分とするカルコゲナイドガラス、半導体レーザ
増幅器等を用いればよい。また、負の非線形屈折率を有
する光カー媒質14としては、π共役系の有機材料、II
I-V族およびII-VI族化合物半導体等を用いればよい。
The optical Kerr medium 14 having a positive nonlinear refractive index
For example, a silica-based optical fiber, a chalcogenide glass mainly containing a chalcogen element such as As or S, a semiconductor laser amplifier, or the like may be used. As the optical Kerr medium 14 having a negative nonlinear refractive index, a π-conjugated organic material, II
Group IV and II-VI compound semiconductors may be used.

【0049】なお、光ファイバを用いる場合、光ファイ
バのもつ群速度分散は、波長の異なる信号光パルスと制
御光パルスの間にウォークオフと呼ばれる群遅延差を生
じさせ、チャネル間クロストークの原因となる。これを
回避するためには、群遅延特性を2次曲線で近似できる
零分散波長近傍の波長帯において、信号光パルスと制御
光パルスの中心波長を光ファイバの零分散波長を挟んで
対称の波長に設定し、ウォークオフ量を0とすることが
望ましい。
When an optical fiber is used, the group velocity dispersion of the optical fiber causes a group delay difference called a walk-off between a signal light pulse and a control light pulse having different wavelengths, which causes crosstalk between channels. Becomes In order to avoid this, in the wavelength band near the zero dispersion wavelength where the group delay characteristic can be approximated by a quadratic curve, the center wavelengths of the signal light pulse and the control light pulse are symmetrical with respect to the zero dispersion wavelength of the optical fiber. And the walk-off amount is desirably set to zero.

【0050】図11は、本発明の全光型時分割光パルス
分離回路の数値計算によるシミュレーション結果を示
す。光カー媒質として零分散波長1547nm、長さ1km
の分散シフトファイバを想定した。信号光パルスおよび
制御光パルスの中心波長は零分散波長を挟んで対称とな
るようにそれぞれ1555nm、1539nmとした。信号光パ
ルスはパルス幅4ps、ピークパワー 200mWのガウシ
アン型パルス、制御光パルスはパルス幅50ps、スペク
トル半値幅12nmのダウンチャープガウシアン型光パル
スとした。
FIG. 11 shows a simulation result by numerical calculation of the all-optical time-division optical pulse separation circuit of the present invention. Zero dispersion wavelength 1547nm, length 1km as optical Kerr medium
Is assumed. The center wavelengths of the signal light pulse and the control light pulse were set to 1555 nm and 1539 nm, respectively, so as to be symmetrical with respect to the zero dispersion wavelength. The signal light pulse was a Gaussian pulse having a pulse width of 4 ps and a peak power of 200 mW, and the control light pulse was a down-chirp Gaussian light pulse having a pulse width of 50 ps and a spectral half width of 12 nm.

【0051】図11(a) は、時分割多重信号光パルス列
がパターン“11111”の時の信号光パルスと制御光
パルスの時間波形を示す。図11(b) は、光カー媒質伝
搬後の制御光パルスのスペクトル強度を示す。信号光パ
ターンに対応して5つのピークが見られる。(a),(b) 中
に示した矢印は、信号光パルスとそれによって変調を受
けた対応する制御光パルスのスペクトル成分である。
FIG. 11A shows the time waveforms of the signal light pulse and the control light pulse when the time-division multiplexed signal light pulse train has the pattern "11111". FIG. 11B shows the spectral intensity of the control light pulse after the propagation of the optical Kerr medium. Five peaks are seen corresponding to the signal light pattern. The arrows shown in (a) and (b) are the spectral components of the signal light pulse and the corresponding control light pulse modulated by the signal light pulse.

【0052】図11(c) は、時分割多重信号光パルス列
がパターン“11101”の時の信号光パルスと制御光
パルスの時間波形を示す。図11(d) は、光カー媒質伝
搬後の制御光パルスのスペクトル強度を示す。信号光パ
ターンに対応して4つのピークが見られる。(c),(d) 中
に示した矢印は、信号光パルスとそれによって変調を受
けた対応する制御光パルスのスペクトル成分である。
FIG. 11C shows the time waveforms of the signal light pulse and the control light pulse when the time-division multiplexed signal light pulse train has the pattern "11101". FIG. 11D shows the spectral intensity of the control light pulse after the propagation of the optical Kerr medium. Four peaks are seen corresponding to the signal light pattern. The arrows shown in (c) and (d) are the spectral components of the signal light pulse and the corresponding control light pulse modulated by the signal light pulse.

【0053】図12は、時分割多重信号光パルス列がパ
ターン“11101”において、光カー媒質伝搬後の制
御光パルスの時間分解分光スペクトルをスペクトル強度
による等高線グラフを用いて描いたものである。図中、
点線矢印によって示した時間および光周波数は、それぞ
れ図11(c),(d) の中で示した矢印の時間および光周波
数に対応している。以上示したように、信号光パルスの
有無によって時間軸上で重なる制御光パルスのスペクト
ル成分が強度変調を受けていることがわかる。
FIG. 12 shows a time-resolved spectral spectrum of a control light pulse after propagation of the optical Kerr medium in a time-division multiplexed signal light pulse pattern “11101” using a contour graph based on spectrum intensity. In the figure,
The time and the optical frequency indicated by the dotted arrows correspond to the time and the optical frequency of the arrows illustrated in FIGS. 11C and 11D, respectively. As described above, it can be seen that the spectral components of the control light pulse overlapping on the time axis are subjected to intensity modulation depending on the presence or absence of the signal light pulse.

【0054】(全光型時分割光パルス分離回路の第2の
実施形態)本発明で用いている非線形光学効果である相
互位相変調による周波数シフト量は信号光と制御光の相
対的な偏波状態に依存する。従って、線形チャープした
制御光パルスを相互位相変調を利用して、信号光パルス
と時間軸上で重なる制御光パルスの周波数成分を増幅さ
せる本発明の動作は入力信号光の偏波状態に依存する。
(Second Embodiment of All-Optical Time-Division Optical Pulse Separation Circuit) The amount of frequency shift due to cross-phase modulation, which is a nonlinear optical effect used in the present invention, is the relative polarization of signal light and control light. Depends on the state. Therefore, the operation of the present invention for amplifying the frequency component of the control light pulse overlapping on the time axis with the signal light pulse using the cross-phase modulation of the linearly chirped control light pulse depends on the polarization state of the input signal light. .

【0055】また、一般に光ファイバ伝送路を伝搬して
きた信号光の偏波状態はランダムに変化する。そこで、
第2の実施形態では、信号光の偏波状態のランダムな変
化に対して、動作が影響を受けない偏波無依存構成例を
示す。図27にその構成を示してある。ここにおいて、
図1と構成上、同じものは再説を割愛する。本実施形態
では、光合波器12の出力は、2つの複屈折性光カー媒
質19の間に偏波分散補償手段18を配してある。
In general, the polarization state of signal light propagating through an optical fiber transmission line changes randomly. Therefore,
In the second embodiment, a polarization-independent configuration example in which the operation is not affected by a random change in the polarization state of the signal light will be described. FIG. 27 shows the configuration. put it here,
The same components as those in FIG. 1 will not be described again. In the present embodiment, the output of the optical multiplexer 12 has a polarization dispersion compensator 18 disposed between two birefringent optical Kerr media 19.

【0056】本実施形態において、任意の偏波状態を有
する入力信号光は,複屈折性光カー媒質19に入射さ
れ、直交する主軸方向を有する2つの直線偏波に分離
し、その偏波状態を保持しながら複屈折性光カー媒質1
9中を伝播する。ここで、入力信号光の両主軸成分への
パワー分配比は複屈折性光カー媒質19への入射時の偏
波状態に依存する。一方,制御光は、両主軸成分へのパ
ワー分配比は1:1となるように光カー媒質に入射され
る。これは、例えば制御光の複屈折性光カー媒質19へ
の入射偏波状態を複屈折性光カー媒質19の一方の主軸
方向に対して45度の傾きを有する直線偏波とすること
により実現できる。
In this embodiment, an input signal light having an arbitrary polarization state is incident on the birefringent optical Kerr medium 19, separated into two linearly polarized lights having orthogonal principal axis directions, and the polarization state thereof is changed. While maintaining the birefringent optical Kerr medium 1
Propagating through 9. Here, the power distribution ratio of the input signal light to both principal axis components depends on the state of polarization when the light enters the birefringent optical Kerr medium 19. On the other hand, the control light is incident on the optical Kerr medium such that the power distribution ratio to the two principal axis components is 1: 1. This is realized by, for example, changing the state of polarization of the control light incident on the birefringent optical Kerr medium 19 into a linear polarization having a 45-degree inclination with respect to the direction of one main axis of the birefringent optical Kerr medium 19. it can.

【0057】複屈折性光カー媒質19中を伝搬する際、
上述のように制御光は両主軸において独立に、信号光よ
り相互位相変調によるチャープ補償を受け、対応する制
御光のスペクトル成分のパワーが増大する。この時、チ
ャープ補償によるスペクトル成分のパワー増大率は信号
光のパワーに比例する。従って、複屈折性光カー媒質1
9の両主軸より出射される2つの制御光パワーの和に対
するチャープ補償によるスペクトル成分のパワー増大率
は、信号光の両主軸へのパワー分配比に依存しない。す
なわち、入力信号光の複屈折性光カー媒質への入射時の
偏波状態に依存しない。
When propagating through the birefringent optical Kerr medium 19,
As described above, the control light is independently subjected to chirp compensation by the cross-phase modulation from the signal light on both principal axes, and the power of the corresponding control light spectral component is increased. At this time, the power increase rate of the spectrum component due to the chirp compensation is proportional to the power of the signal light. Therefore, the birefringent optical Kerr medium 1
The power increase rate of the spectral component due to chirp compensation with respect to the sum of the two control light powers emitted from both principal axes 9 does not depend on the power distribution ratio of the signal light to both principal axes. That is, it does not depend on the polarization state when the input signal light enters the birefringent optical Kerr medium.

【0058】また、光カー媒質はその中間点にて、速い
軸と遅い軸を入れ替える偏波分散補償手段18が挿入さ
れるので、2軸における光路長は等しくなり、2つの偏
波成分の時間軸上でのずれは補償される。偏波分散補償
手段18の例は、上述した、図24〜図26に示してあ
る。従って、本構成により動作帯域を犠牲にすることな
く入力信号光の偏波に依存しない動作を実現することが
できる。
In the optical Kerr medium, the polarization dispersion compensating means 18 for interchanging the fast axis and the slow axis is inserted at the intermediate point, so that the optical path lengths on the two axes are equal, and the time of the two polarization components is equal. Off-axis deviations are compensated. Examples of the polarization dispersion compensating means 18 are shown in FIGS. Therefore, this configuration can realize an operation independent of the polarization of the input signal light without sacrificing the operation band.

【0059】なお、制御光の複屈折性光カー媒質19へ
の入射時の偏波状態は、上記の他に、円偏波、または、
長軸あるいは短軸方向が複屈折性光カー媒質19の一方
の主軸方向に対して45度の傾きを有する楕円偏波でも
よい。また、複屈折性光カー媒質19において両主軸間
で伝播損失、非線形屈折率が異なる場合は、制御光の複
屈折性光カー媒質19の両主軸成分へのパワー分配比を
調節することにより、偏波無依存動作が可能となる。
The polarization state when the control light is incident on the birefringent optical Kerr medium 19 may be circularly polarized light or
The elliptical polarization may be such that the major axis or the minor axis has an inclination of 45 degrees with respect to one principal axis of the birefringent optical Kerr medium 19. When the propagation loss and the nonlinear refractive index are different between the two principal axes in the birefringent optical Kerr medium 19, the power distribution ratio of the control light to the two principal axes of the birefringent optical Kerr medium 19 is adjusted. Polarization-independent operation becomes possible.

【0060】さらに、偏波分散補償手段18を挟んだ2
つの複屈折性光カー媒質19について、製造時における
各種条件のばらつき等、何らかの理由により偏波状態が
異なる場合、両者は、必ずしも等長ではなく、全体とし
て偏波分散が補償されるようにそれぞれの長さを調節す
ればよい。また、全体として偏波分散が補償できていれ
ば、長さの異なる複屈折性光カー媒質19の数および偏
波分散補償手段の数に対する制限は特にない。ただし、
挿入損失、構成の単純性などの観点から、本実施形態の
構成が望ましい。
Further, the polarization dispersion compensating means 18
When the polarization states of the two birefringent optical Kerr media 19 are different for some reason, such as variations in various conditions at the time of manufacture, the two are not necessarily the same length, and are not necessarily equal in length so that the polarization dispersion is compensated as a whole. You can adjust the length. Further, as long as the polarization dispersion can be compensated as a whole, there is no particular limitation on the number of birefringent optical Kerr media 19 having different lengths and the number of polarization dispersion compensating means. However,
The configuration of the present embodiment is desirable from the viewpoints of insertion loss, simplicity of the configuration, and the like.

【0061】信号光の入力偏波依存性を回避する別の観
点に立脚した構成例を以下に示す。すなわち、光カー媒
質として上述のような複屈折性を有する媒質ではなく、
等方性の光カー媒質を用いる。従って、偏波分散補償手
段18は不要である。本発明で利用している相互位相変
調の効率は、上述のように信号光と制御光の偏波状態に
依存し、両者が直線偏波でかつその方向が互いに直交す
る時,最悪で3分の1となる。つまり0(零)となるこ
とはない。従って,多少の感度劣化を許容した最悪値設
計を施すことにより、分離後の信号光の受光感度は入力
信号光の偏波状態に対して無依存化することができる。
A configuration example based on another viewpoint for avoiding the input polarization dependence of the signal light will be described below. That is, the optical Kerr medium is not a medium having birefringence as described above,
An isotropic optical Kerr medium is used. Therefore, the polarization dispersion compensator 18 is unnecessary. The efficiency of the cross phase modulation used in the present invention depends on the polarization state of the signal light and the control light as described above. When both are linearly polarized and their directions are orthogonal to each other, the worst case is 3 minutes. It becomes 1. That is, it does not become 0 (zero). Therefore, by performing the worst value design that allows some sensitivity deterioration, the light receiving sensitivity of the separated signal light can be made independent of the polarization state of the input signal light.

【0062】(全光型時分割光パルス分離回路の第3の
実施形態)本発明の全光型時分割光パルス分離回路は、
図4または図6に示すように、信号光パルスの相互位相
変調による制御光パルスの光周波数シフトを利用してい
るので、強度変調のオン/オフ消光比は数dB程度であ
る。一般に、LiNbO3の電気光学効果を用いたマッハ
ツェンダ干渉計型光外部変調器のオン/オフ消光比は25
dB程度であるので、本発明のものでは分離した信号光パ
ルスを識別する際の識別余裕あるいは位相余裕が低下す
る。そこで、第2の実施形態では、各チャネルごとに分
離した信号光パルスのオン/オフ消光比の改善例を示
す。
(Third Embodiment of All-Optical Time-Division Optical Pulse Separation Circuit) The all-optical time-division optical pulse separation circuit of the present invention comprises:
As shown in FIG. 4 or FIG. 6, since the optical frequency shift of the control light pulse by the cross-phase modulation of the signal light pulse is used, the ON / OFF extinction ratio of the intensity modulation is about several dB. Generally, the on / off extinction ratio of the Mach-Zehnder interferometer type optical external modulator using the electro-optic effect of LiNbO 3 is 25.
Since it is on the order of dB, in the case of the present invention, the discrimination margin or phase margin when discriminating the separated signal light pulse is reduced. Therefore, in the second embodiment, an example in which the ON / OFF extinction ratio of the signal light pulse separated for each channel is improved will be described.

【0063】図13は、本発明の全光型時分割光パルス
分離回路の第3の実施形態の構成を示す。本実施形態の
特徴は、図1に示す第1の実施形態の構成において、光
分波器15の各出力ポートに、可飽和吸収体等を用いた
オン/オフ消光比改善手段(SA)16を接続するとこ
ろにある。可飽和吸収体としては、たとえば非線形ルー
プミラー、GaAs等のバルクまたは多重量子井戸構造を
有する半導体材料、CdSxSe1-x等の半導体微粒子を含
む光学ガラスを部分透明ミラーで挟んだ非線形エタロ
ン、さらに多重量子井戸中の励起子のシュタルク効果を
用いた光双安定素子,双安定半導体レーザ,非線形方向
性結合器などを用いることができる。
FIG. 13 shows the configuration of a third embodiment of the all-optical time division optical pulse separation circuit of the present invention. The feature of this embodiment is that, in the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, each output port of the optical demultiplexer 15 has an on / off extinction ratio improving means (SA) 16 using a saturable absorber or the like. To connect. Examples of the saturable absorber include a nonlinear loop mirror, a semiconductor material having a bulk or multiple quantum well structure such as GaAs, a nonlinear etalon in which an optical glass containing semiconductor fine particles such as CdS x Se 1-x is sandwiched between partially transparent mirrors, Further, an optical bistable device, a bistable semiconductor laser, a nonlinear directional coupler, or the like using the Stark effect of excitons in a multiple quantum well can be used.

【0064】(全光型時分割光パルス分離回路の第4の
実施形態)本発明の光時分割分離回路はTDM信号をW
DM信号へ変換する際,制御光のチャープ補償を用いて
いる。変換されたWDM信号において,ONレベルはチ
ャープ補償による増幅利得によりパワーが増大している
が,OFFレベルは信号光より非線形相互作用を受けな
いためチャープ補償は起こらず制御光のもとのレベルと
なっている.従って,このWDM信号光を分波して得ら
れる時分割分離信号光はON-OFF比が小さいという欠点が
ある。
(Fourth Embodiment of All-Optical Time-Division Optical Pulse Separation Circuit) The optical time-division separation circuit of the present invention converts a TDM signal to a W signal.
When converting to a DM signal, chirp compensation of control light is used. In the converted WDM signal, the ON level has increased power due to the amplification gain due to chirp compensation, but the OFF level has less nonlinear interaction than the signal light, so that chirp compensation does not occur and the original level of the control light does not occur. It has become. Accordingly, the time division demultiplexed signal light obtained by demultiplexing the WDM signal light has a disadvantage that the ON-OFF ratio is small.

【0065】しかしながら,図28に示す光−電気変換
した時分割分離信号の電力スペクトルにおいて,OFF
成分のほとんどのエネルギーは時分割分離信号の繰り返
し周波数を有する輝線スペクトルに集中する。これを図
示したのが図28であり、この図中の周波数f0が繰り
返し周波数である。従って,この周波数成分を抑圧する
低域通過フィルタまたは帯域阻止フィルタを挿入するこ
とにより電気領域において時分割分離信号のON−OF
F比の改善ができる。
However, in the power spectrum of the time-division separated signal subjected to optical-electric conversion shown in FIG.
Most of the energy of the component is concentrated in the emission line spectrum having the repetition frequency of the time division separated signal. This is illustrated in FIG. 28, where the frequency f0 is the repetition frequency. Therefore, by inserting a low-pass filter or a band rejection filter that suppresses this frequency component, the ON-OF of the time-division separated signal in the electrical domain can be obtained.
The F ratio can be improved.

【0066】(全光型TDM−WDM変換回路の第1の
実施形態)図14は、本発明の全光型TDM−WDM変
換回路の第1の実施形態の構成を示す。
(First Embodiment of All-Optical TDM-WDM Converter) FIG. 14 shows the configuration of the first embodiment of the all-optical TDM-WDM converter of the present invention.

【0067】本実施形態の特徴は、図1に示す全光型時
分割光パルス分離回路の第1の実施形態の構成におい
て、光カー媒質14を通過した制御光パルスから光周波
数ν1,ν2,ν3,…,νN近傍を分波し、各出力ポート
に分離して出力する光分波器15に代えて、分波した制
御光パルスを1つの出力ポートに合波して出力する光分
波器17を用いる構成にある。光分波器17から出力さ
れる制御光パルスは、光周波数νs の時分割多重信号光
パルス列の各低次群信号チャネルが、光周波数ν1
ν2,ν3,…,νNで置き換えられた波長分割多重信号
光パルス列として出力される。
The feature of this embodiment is that, in the configuration of the first embodiment of the all-optical time-division optical pulse separation circuit shown in FIG. 1, the optical frequencies ν 1 and ν are obtained from the control light pulse passing through the optical Kerr medium 14. 2 , ν 3 ,..., Ν N are demultiplexed, and instead of the optical demultiplexer 15 that separates and outputs the output light to each output port, the demultiplexed control optical pulse is multiplexed to one output port and output. In this configuration, the optical demultiplexer 17 is used. The control optical pulse output from the optical demultiplexer 17 is such that each lower-order group signal channel of the time-division multiplexed signal optical pulse train of the optical frequency νs has the optical frequency ν 1 ,
It is output as a wavelength division multiplexed signal light pulse train replaced by ν 2 , ν 3 , ..., ν N.

【0068】図15は、光分波器17の第1の構成例を
示す。(a) に示す光分波器は、入力光をN分岐する光分
岐器21と、透過光周波数がν12,…, νNの光バン
ドパスフィルタ22−1〜22−Nと、各光バンドパス
フィルタの出力光を合波する光結合器41により構成さ
れる。
FIG. 15 shows a first configuration example of the optical demultiplexer 17. The optical demultiplexer shown in (a) includes an optical splitter 21 for splitting input light into N , and optical bandpass filters 22-1 to 22-N having transmitted light frequencies of ν 1 , ν 2 ,. , An optical coupler 41 for multiplexing the output light of each optical bandpass filter.

【0069】(b) に示す光分波器は、図8(c) に示すア
レイ導波路回折格子24を2つ用いて縦続に接続した構
成である。すなわち、アレイ導波路回折格子24−1で
光周波数ν12,…, νNの制御光パルスが分波され、
さらにアレイ導波路回折格子24−2でそれらが合波さ
れて1つの出力ポートから出力される。
The optical demultiplexer shown in (b) has a configuration in which two arrayed waveguide diffraction gratings 24 shown in FIG. 8 (c) are connected in cascade. That is, the control light pulse having the optical frequencies ν 1 , ν 2 ,..., Ν N is demultiplexed by the arrayed waveguide diffraction grating 24-1.
Further, they are multiplexed by the arrayed waveguide diffraction grating 24-2 and output from one output port.

【0070】図16は、本発明の全光型TDM−WDM
変換回路における時分割多重信号光パルス列と制御光パ
ルスの時間軸上での位置関係を示す。ここで、時分割多
重信号光パルス列(光周波数νs)は、“011…
1”、“110…1”、“101…1”とする。時分割
多重信号光パルス列の各低次群信号チャネルは、それぞ
れ光周波数ν12,…, νNに変換され、波長分割多重
信号光パルス列として出力される。
FIG. 16 shows an all-optical TDM-WDM of the present invention.
5 shows a positional relationship on a time axis between a time-division multiplexed signal light pulse train and a control light pulse in a conversion circuit. Here, the time-division multiplexed signal optical pulse train (optical frequency ν s ) is “011.
1 "," 110 ... 1 "," 101 ... 1 to. O'clock each low-order group signal channel division multiplexed optical signal pulse train ", respectively optical frequency [nu 1, [nu 2, ..., is converted into [nu N, wavelength It is output as a division multiplexed signal light pulse train.

【0071】(全光型TDM−WDM変換回路の第2の
実施形態)図29は、本発明による全光型TDM−WD
M変換回路の第2の実施形態の構成を示す。本実施形態
の特徴は、図29に示す全光型時分割分離回路の第2の
実施形態の構成において、複屈折性光カー媒質19を通
過した制御光パルスから光周波数ν1,ν2,ν3,…,
νs近傍を分波し、各出力ポートに分離して出力する全
光型TDM−WDM変換回路の第2の実施形態の図1中
の光分波器15に代えて、分波した制御光パルスを1つ
の出力ポートに合波して出力する光分波器17を用いる
構成にある。また、偏波分散補償手段の例としては、上
述した図24〜図26に示したものがある。すなわち、
本実施形態によると、その動作が入力信号光の偏波状態
に影響を受けない全光型TDM−WDM変換回路を実現
することができる。
(Second Embodiment of All-Optical TDM-WDM Converter) FIG. 29 shows an all-optical TDM-WD converter according to the present invention.
7 shows a configuration of a second embodiment of the M conversion circuit. The feature of this embodiment is that, in the configuration of the second embodiment of the all-optical time-division demultiplexing circuit shown in FIG. 29, the optical frequencies ν 1 , ν 2 , ν 3 ,…,
demultiplexes the neighborhood [nu s, control light instead of the optical demultiplexer 15 in Figure 1 of a second embodiment of the all-optical TDM-WDM conversion circuit for outputting the separated to each output port and demultiplexed The configuration uses an optical demultiplexer 17 that multiplexes and outputs a pulse to one output port. Examples of the polarization dispersion compensating means include those shown in FIGS. That is,
According to the present embodiment, it is possible to realize an all-optical TDM-WDM conversion circuit whose operation is not affected by the polarization state of the input signal light.

【0072】(全光型TDM−WDM変換回路の第3の
実施形態)全光型TDM−WDM変換回路の第3の実施
形態は、波長分割多重信号光パルス列の各チャネルのオ
ン/オフ消光比の改善を行うものである。その全体構成
は、図14に示す第1の実施形態と同様である。本実施
形態の特徴は、光分波器17の構成にある。
(Third Embodiment of All-Optical TDM-WDM Conversion Circuit) The third embodiment of the all-optical TDM-WDM conversion circuit has an on / off extinction ratio of each channel of a wavelength division multiplexed signal optical pulse train. It is to improve. The overall configuration is the same as in the first embodiment shown in FIG. The feature of this embodiment lies in the configuration of the optical demultiplexer 17.

【0073】図17は、光分波器17の第2の構成例を
示す。(a) に示す光分波器は、図15(a) に示す光分波
器の各光バンドパスフィルタ22−1〜22−Nの各出
力ポートに、可飽和吸収体等を用いたオン/オフ消光比
改善手段(SA)16を接続する。
FIG. 17 shows a second configuration example of the optical demultiplexer 17. The optical demultiplexer shown in FIG. 15A is an ON / OFF filter using a saturable absorber or the like at each output port of each of the optical bandpass filters 22-1 to 22-N of the optical demultiplexer shown in FIG. / Off extinction ratio improving means (SA) 16 is connected.

【0074】(b) に示す光分波器は、アレイ導波路回折
格子24−1とアレイ導波路回折格子24−2との間の
各ポートに、可飽和吸収体等を用いたオン/オフ消光比
改善手段(SA)16を挿入する。
In the optical demultiplexer shown in (b), an on / off switch using a saturable absorber or the like is provided at each port between the arrayed waveguide grating 24-1 and the arrayed waveguide grating 24-2. An extinction ratio improving means (SA) 16 is inserted.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の全光型時
分割光パルス分離回路は、時分割多重信号光パルス列を
構成する低次群信号チャネルを同時に一括して分離する
ことができる。これにより、光ゲート回路を直列または
並列に配置する構成と比較して、制御系クロックと信号
光との同期が飛躍的に容易となる。また、本発明により
回路構成が大幅に簡略化されることに伴って挿入損の低
減を図ることができ、受信系で用いられる時分割多重光
パルス分離回路の雑音指数(NF)を小さくすることが
できる。このことは、システム全体におけるS/Nマー
ジンを増大させ、総伝送距離、伝送システムの信頼性向
上等の効果を生じさせる。
As described above, the all-optical time-division optical pulse separation circuit of the present invention can simultaneously and simultaneously separate low-order group signal channels constituting a time-division multiplexed signal optical pulse train. As a result, the synchronization between the control system clock and the signal light is greatly facilitated as compared with the configuration in which the optical gate circuits are arranged in series or in parallel. In addition, the present invention can significantly reduce the insertion loss as the circuit configuration is greatly simplified, and reduce the noise figure (NF) of the time division multiplexed optical pulse separation circuit used in the receiving system. Can be. This increases the S / N margin in the entire system, and produces effects such as the total transmission distance and the reliability of the transmission system.

【0076】また、本発明の全光型時分割光パルス分離
回路では、時分割多重信号光パルス列をN個の低次群信
号チャネルに分離すると同時に、チャーピングした制御
光パルスの各波長に変換される。したがって、低次群信
号チャネルを分離せずに出力することにより、全光型T
DM−WDM変換回路として機能させることができる。
In the all-optical time-division optical pulse separation circuit of the present invention, the time-division multiplexed signal optical pulse train is separated into N low-order group signal channels, and simultaneously converted into each wavelength of the chirped control optical pulse. Is done. Therefore, by outputting the low-order group signal channels without separation, the all-optical type T
It can function as a DM-WDM conversion circuit.

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

【図1】 本発明の全光型時分割光パルス分離回路の第
1の実施形態の構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of an all-optical time division optical pulse separation circuit of the present invention.

【図2】 信号光パルスと制御光パルスの時間軸上での
位置関係を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a positional relationship between a signal light pulse and a control light pulse on a time axis.

【図3】 ガウシアン型光パルスの相互位相変調により
制御光パルスに誘起される光周波数シフトを説明する
図。
FIG. 3 is a diagram illustrating an optical frequency shift induced in a control light pulse by cross-phase modulation of a Gaussian light pulse.

【図4】 制御光パルスの時間分解分光スペクトルおよ
び光スペクトル強度分布を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a time-resolved spectral spectrum and an optical spectrum intensity distribution of a control light pulse.

【図5】 時分割多重信号光パルス列“11101”と
制御光パルスの時間軸上での位置関係を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a positional relationship between a time-division multiplexed signal light pulse train “11101” and a control light pulse on a time axis.

【図6】 制御光パルスの時間分解分光スペクトルおよ
び光スペクトル強度分布を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a time-resolved spectral spectrum and an optical spectrum intensity distribution of a control light pulse.

【図7】 本発明の全光型時分割光パルス分離回路にお
ける時分割多重信号光パルス列と制御光パルスの時間軸
上での位置関係を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a positional relationship on a time axis between a time-division multiplexed signal light pulse train and a control light pulse in the all-optical time-division light pulse separation circuit of the present invention.

【図8】 1入力N出力の光分波器15の構成例を示す
図。
FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of an optical demultiplexer 15 having one input and N outputs.

【図9】 線形チャーピングを有する制御光パルス列を
発生する制御光源13の第1の構成例を示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a first configuration example of a control light source 13 that generates a control light pulse train having linear chirping.

【図10】 線形チャーピングを有する制御光パルス列
を発生する制御光源13の第2の構成例を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a second configuration example of the control light source 13 that generates a control light pulse train having linear chirping.

【図11】 本発明の全光型時分割光パルス分離回路の
数値計算によるシミュレーション結果を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a simulation result by numerical calculation of the all-optical time division optical pulse separation circuit of the present invention.

【図12】 本発明の全光型時分割光パルス分離回路の
数値計算によるシミュレーション結果を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a simulation result by numerical calculation of the all-optical time-division optical pulse separation circuit of the present invention.

【図13】 本発明の全光型時分割光パルス分離回路の
第2の実施形態の構成を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a second embodiment of the all-optical time division optical pulse separation circuit of the present invention.

【図14】 本発明の全光型TDM−WDM変換回路の
第1の実施形態の構成を示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a first embodiment of the all-optical TDM-WDM conversion circuit of the present invention.

【図15】 光分波器17の第1の構成例を示す図。FIG. 15 is a diagram showing a first configuration example of an optical demultiplexer 17;

【図16】 本発明の全光型TDM−WDM変換回路に
おける時分割多重信号光パルス列と制御光パルスの時間
軸上での位置関係を示す図。
FIG. 16 is a diagram showing a positional relationship on a time axis between a time-division multiplexed signal light pulse train and a control light pulse in the all-optical TDM-WDM conversion circuit of the present invention.

【図17】 光分波器17の第2の構成例を示す図。FIG. 17 is a diagram showing a second configuration example of the optical demultiplexer 17;

【図18】 従来の全光型時分割光パルス分離回路の第
1の構成例を示す図。
FIG. 18 is a diagram showing a first configuration example of a conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit.

【図19】 従来の全光型時分割光パルス分離回路の第
1の構成例の動作原理を示す図。
FIG. 19 is a diagram showing the operation principle of a first configuration example of a conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit.

【図20】 従来の全光型時分割光パルス分離回路の第
2の構成例を示す図。
FIG. 20 is a diagram illustrating a second configuration example of a conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit.

【図21】 従来の全光型時分割光パルス分離回路の第
3の構成例を示す図。
FIG. 21 is a diagram showing a third configuration example of a conventional all-optical time-division optical pulse separation circuit.

【図22】 線形チャーピングを有する制御光パルス列
を発生する制御光源13の第3の構成例を示す図。
FIG. 22 is a diagram showing a third configuration example of the control light source 13 that generates a control light pulse train having linear chirping.

【図23】 チャープ調整手段の構成例を示す図。FIG. 23 is a diagram showing a configuration example of a chirp adjusting unit.

【図24】 偏波分散補償手段の構成例を示す図。FIG. 24 is a diagram showing a configuration example of a polarization dispersion compensating means.

【図25】 偏波分散補償手段の構成例を示す図。FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration example of a polarization dispersion compensation unit.

【図26】 偏波分散補償手段の構成例を示す図。FIG. 26 is a diagram illustrating a configuration example of a polarization dispersion compensation unit.

【図27】 本発明の全光型時分割光パルス分離回路の
第2の実施形態を示す図。
FIG. 27 is a diagram showing a second embodiment of the all-optical time division optical pulse separation circuit of the present invention.

【図28】 光−電気変換した後の時分割分離信号の電
力スペクトルを示す図。
FIG. 28 is a diagram showing a power spectrum of a time-division separated signal after optical-electrical conversion.

【図29】 本発明の全光型TDM−WDM変換回路の
第2の実施形態の構成例を示す図。
FIG. 29 is a diagram showing a configuration example of a second embodiment of the all-optical TDM-WDM conversion circuit of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,12 光合波器 2,15,17 光分波器 3,14 光カー媒質 4 位相変化 5 光周波数シフト 6 光結合器 7,13 制御光源 8,11 光増幅器 9 非線形光学媒質 16 オン/オフ消光比改善手段(SA) 18 偏波分散補償手段 19 複屈折性光カー媒質 21 光分岐器 22−1〜22−N 光バンドパスフィルタ 23 反射型回折格子 24 アレイ導波路回折格子 31 白色パルス発生用光ファイバ 32 チャープ調整手段 33 波長可変バンドパス光フィルタ 34 正常分散光ファイバ 50 ファブリーペロー共振器型半導体モードロックレ
ーザ 52 チャープファイバグレーティング 53 光サーキュレータ
Reference Signs List 1,12 optical multiplexer 2,15,17 optical demultiplexer 3,14 optical Kerr medium 4 phase change 5 optical frequency shift 6 optical coupler 7,13 control light source 8,11 optical amplifier 9 nonlinear optical medium 16 on / off Extinction ratio improving means (SA) 18 Polarization dispersion compensation means 19 Birefringent optical Kerr medium 21 Optical splitter 22-1 to 22-N Optical bandpass filter 23 Reflection type diffraction grating 24 Array waveguide diffraction grating 31 White pulse generation Optical fiber 32 chirp adjusting means 33 tunable bandpass optical filter 34 normal dispersion optical fiber 50 Fabry-Perot cavity semiconductor mode-locked laser 52 chirped fiber grating 53 optical circulator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04J 14/08 3/00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H04J 14/08 3/00

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 N個(Nは2以上の整数)の低次群信号
チャネルを時分割多重した光周波数νsの時分割多重信
号光パルス列を入力し、所定の光強度に調整して出力す
る光強度調整手段と、 前記時分割多重信号光パルス列の低次群信号チャネルに
同期し、前記光周波数νsと異なる光周波数で時間的に
単調に変化するチャーピングを有し、かつN個の低次群
信号チャネルを含む時間幅を有し、さらに低次群信号チ
ャネルと等しい繰り返しを有する制御光パルスを発生す
る制御光源と、 前記光強度調整手段で光強度が調整された時分割多重信
号光パルス列と、前記制御光パルスを合波する光合波手
段と、 前記光合波手段の出力光を入力し、前記時分割多重信号
光パルス列の各低次群信号チャネルの信号光パルスの有
無に応じて前記制御光パルスに時間軸上で局所的に相互
位相変調を与え、前記制御光パルスのチャーピングを光
周波数軸方向に補償する光周波数シフトを誘起すること
により、前記各低次群信号チャネルに対応する制御光パ
ルスの光周波数ν12,…, νN成分の光強度を変調す
る光カー媒質と、 前記光カー媒質を伝搬した光から、前記時分割多重信号
光パルス列の低次群信号チャネルに対応する光周波数ν
12,…, νNの制御光パルスを分波し、かつ各光周波
数対応のポートに出力する光分波手段とを備えたことを
特徴とする全光型時分割光パルス分離回路。
1. A time-division multiplexed signal optical pulse train of an optical frequency νs obtained by time-divisionally multiplexing N (N is an integer of 2 or more) low-order group signal channels is input, adjusted to a predetermined light intensity, and output. An optical intensity adjusting means, having chirping that synchronizes with a low-order group signal channel of the time-division multiplexed signal optical pulse train and monotonically changes in time at an optical frequency different from the optical frequency νs, and has N low-frequency signals; A control light source having a time width including the next-order signal channel and generating a control light pulse having a repetition equal to that of the lower-order signal channel; A pulse train, an optical multiplexing unit that multiplexes the control optical pulse, and an output light of the optical multiplexing unit, and outputs the light according to the presence or absence of a signal optical pulse of each low-order group signal channel of the time-division multiplexed signal optical pulse train. When the control light pulse The control optical pulse corresponding to each of the low-order group signal channels is provided by locally providing cross-phase modulation on the interaxis and inducing an optical frequency shift that compensates for the chirping of the control optical pulse in the optical frequency axis direction. An optical Kerr medium that modulates the optical intensity of the optical frequency ν 1 , ν 2 ,..., Ν N component, and a light transmitted through the optical Kerr medium corresponds to a low-order group signal channel of the time-division multiplexed signal optical pulse train. Optical frequency ν
All-optical time-division optical pulse separation circuit, comprising: an optical demultiplexer for demultiplexing control optical pulses of 1 , ν 2 ,..., Ν N and outputting the demultiplexed control pulses to ports corresponding to respective optical frequencies. .
【請求項2】 請求項1に記載の全光型時分割光パルス
分離回路において、 前記光強度調整手段は、光カー媒質中で時分割多重信号
光パルス列が制御光パルスに相互位相変調を与えるのに
十分な光強度になるように時分割多重信号光パルス列を
増幅する光増幅手段であることを特徴とする全光型時分
割光パルス分離回路。
2. The all-optical time-division optical pulse separation circuit according to claim 1, wherein said light intensity adjusting means is configured such that the time-division multiplexed signal optical pulse train in the optical Kerr medium applies cross-phase modulation to the control optical pulse. An all-optical time-division optical pulse separation circuit, which is an optical amplification means for amplifying a time-division multiplexed signal optical pulse train so that the optical intensity becomes sufficient.
【請求項3】 請求項1に記載の全光型時分割光パルス
分離回路において、 光カー媒質は正の非線形屈折率を有し、制御光パルスは
光周波数がパルスの先端部から後端部へ単調に減少する
ダウンチャープを有することを特徴とする全光型時分割
光パルス分離回路。
3. The all-optical time-division optical pulse separation circuit according to claim 1, wherein the optical Kerr medium has a positive non-linear refractive index, and the control optical pulse has an optical frequency from the leading end to the trailing end of the pulse. An all-optical time-division optical pulse separation circuit having a down-chirp monotonically decreasing.
【請求項4】 請求項1に記載の全光型時分割光パルス
分離回路において、 光カー媒質は負の非線形屈折率を有し、制御光パルスは
光周波数がパルスの先端部から後端部へ単調に増大する
アップチャープを有することを特徴とする全光型時分割
光パルス分離回路。
4. The all-optical time-division optical pulse separation circuit according to claim 1, wherein the optical Kerr medium has a negative nonlinear refractive index, and the control optical pulse has an optical frequency from the leading end to the trailing end of the pulse. An all-optical time-division optical pulse separation circuit characterized by having a monotonically increasing up-chirp.
【請求項5】 請求項1に記載の全光型時分割光パルス
分離回路において、 光カー媒質は複屈折性を有し、その2つの直交する主軸
間の偏波分散を補償する偏波分散補償手段を含み、制御
光は前記複屈折性を有する光カー媒質の2つの直交する
主軸方向の偏波成分が同じ強度となる偏波を有すること
を特徴とする全光型時分割光パルス分離回路。
5. An all-optical time-division optical pulse separation circuit according to claim 1, wherein the optical Kerr medium has birefringence and compensates for polarization dispersion between two orthogonal main axes. An all-optical time-division optical pulse separation, wherein the control light has a polarization in which polarization components in two orthogonal principal axes of the optical Kerr medium having birefringence have the same intensity. circuit.
【請求項6】 N個(Nは2以上の整数)の低次群信号
チャネルを時分割多重した光周波数νsの時分割多重信
号光パルス列を入力し、所定の光強度に調整して出力す
る光強度調整手段と、 前記時分割多重信号光パルス列の低次群信号チャネルに
同期し、前記光周波数νsと異なる光周波数で時間的に
単調に変化するチャーピングを有し、かつN個の低次群
信号チャネルを含む時間幅を有し、さらに低次群信号チ
ャネルと等しい繰り返しを有する制御光パルスを発生す
る制御光源と、 前記光強度調整手段で光強度が調整された時分割多重信
号光パルス列と、前記制御光パルスを合波する光合波手
段と、 前記光合波手段の出力光を入力し、前記時分割多重信号
光パルス列の各低次群信号チャネルの信号光パルスの有
無に応じて前記制御光パルスに時間軸上で局所的に相互
位相変調を与え、前記制御光パルスのチャーピングを光
周波数軸方向に補償する光周波数シフトを誘起すること
により、前記各低次群信号チャネルに対応する制御光パ
ルスの光周波数ν12,…, νN成分の光強度を変調す
る光カー媒質と、 前記光カー媒質を伝搬した光から、前記光周波数νsの
時分割多重信号光パルス列と光周波数ν12,…, νN
の制御光パルス列を分波し、この制御光パルス列を前記
時分割多重信号光パルス列に代わる波長分割多重信号光
パルス列として出力する光分波手段とを備えたことを特
徴とする全光型TDM−WDM変換回路。
6. A time-division multiplexed signal optical pulse train of an optical frequency vs obtained by time-divisionally multiplexing N (N is an integer of 2 or more) low-order group signal channels is input, adjusted to a predetermined light intensity, and output. An optical intensity adjusting means, having chirping that synchronizes with a low-order group signal channel of the time-division multiplexed signal optical pulse train and monotonically changes in time at an optical frequency different from the optical frequency νs, and has N low-frequency signals; A control light source having a time width including the next-order signal channel and generating a control light pulse having a repetition equal to that of the lower-order signal channel; and a time-division multiplexed signal light whose light intensity has been adjusted by the light intensity adjusting means. A pulse train, an optical multiplexing unit that multiplexes the control optical pulse, and an output light of the optical multiplexing unit, and outputs the light according to the presence or absence of a signal optical pulse of each low-order group signal channel of the time-division multiplexed signal optical pulse train. When the control light pulse The control optical pulse corresponding to each of the low-order group signal channels is provided by locally providing cross-phase modulation on the interaxis and inducing an optical frequency shift that compensates for the chirping of the control optical pulse in the optical frequency axis direction. An optical Kerr medium that modulates the optical intensity of the optical frequency ν 1 , ν 2 ,..., Ν N component; and a time-division multiplexed signal optical pulse train of the optical frequency νs and an optical frequency ν 1 , ν 2 ,…, ν N
An optical demultiplexing means for demultiplexing the control optical pulse train, and outputting the control optical pulse train as a wavelength division multiplexed signal optical pulse train instead of the time division multiplexed signal optical pulse train. WDM conversion circuit.
【請求項7】 請求項6に記載の全光型TDM−WDM
変換回路において、 光強度調整手段は、光カー媒質中で時分割多重信号光パ
ルス列が制御光パルスに相互位相変調を与えるのに十分
な光強度になるように時分割多重信号光パルス列を増幅
する光増幅手段であることを特徴とする全光型TDM−
WDM変換回路。
7. The all-optical TDM-WDM according to claim 6.
In the conversion circuit, the light intensity adjusting means amplifies the time-division multiplexed signal light pulse train in the optical Kerr medium such that the time-division multiplexed signal light pulse train has sufficient light intensity to give cross-phase modulation to the control light pulse. All-optical TDM- characterized by being optical amplification means
WDM conversion circuit.
【請求項8】 請求項6に記載の全光型TDM−WDM
変換回路において、 光カー媒質は正の非線形屈折率を有し、制御光パルスは
光周波数がパルスの先端部から後端部へ単調に減少する
ダウンチャープを有することを特徴とする全光型TDM
−WDM変換回路。
8. The all-optical TDM-WDM according to claim 6,
In the conversion circuit, the optical Kerr medium has a positive nonlinear refractive index, and the control optical pulse has a down chirp in which the optical frequency monotonously decreases from the leading end to the trailing end of the pulse.
-WDM conversion circuit.
【請求項9】 請求項6に記載の全光型TDM−WDM
変換回路において、 光カー媒質は負の非線形屈折率を有し、制御光パルスは
光周波数がパルスの先端部から後端部へ単調に増大する
アップチャープを有することを特徴とする全光型TDM
−WDM変換回路。
9. The all-optical TDM-WDM according to claim 6,
In the conversion circuit, the optical Kerr medium has a negative nonlinear refractive index, and the control light pulse has an up-chirp whose optical frequency monotonically increases from the leading end to the trailing end of the pulse.
-WDM conversion circuit.
【請求項10】 請求項6に記載の全光型TDM−WD
M変換回路において、 光カー媒質は複屈折性を有し、その2つの直交する主軸
間の偏波分散を補償する偏波分散補償手段を含み、制御
光は前記複屈折性を有する光カー媒質の2つの直交する
主軸方向の偏波成分が同じ強度となる偏波を有すること
を特徴とする全光型TDM−WDM変換回路。
10. The all-optical TDM-WD according to claim 6.
In the M conversion circuit, the optical Kerr medium has birefringence, and includes a polarization dispersion compensating means for compensating polarization dispersion between two orthogonal main axes, and the control light is the optical Kerr medium having birefringence. 2. The all-optical TDM-WDM conversion circuit, wherein the two orthogonal polarization components in the main axis direction have polarizations having the same intensity.
【請求項11】 請求項5に記載の全光型時分割光パル
ス分離回路において、 偏波分散補償手段は、2本の等長の複屈折を有する光カ
ー媒質を互いの主軸が直交するように縦続接続した構成
であることを特徴とする全光型時分割光パルス分離回
路。
11. The all-optical time-division optical pulse separation circuit according to claim 5, wherein the polarization dispersion compensating means is arranged so that two principal axes of the optical Kerr medium having equal length birefringence are orthogonal to each other. An all-optical time-division optical pulse separation circuit characterized by having a cascade connection configuration.
【請求項12】 請求項10に記載の全光型TDM−W
DM変換回路において、 偏波分散補償手段は、2本の等長の複屈折を有する光カ
ー媒質を互いの主軸が直交するように縦続接続した構成
であることを特徴とする全光型TDM−WDM変換回
路。
12. The all-optical TDM-W according to claim 10.
In the DM conversion circuit, the polarization dispersion compensating means has a configuration in which two optical Kerr media having equal-length birefringence are connected in cascade such that their main axes are orthogonal to each other. WDM conversion circuit.
【請求項13】 請求項5に記載の全光型時分割光パル
ス分離回路において、 偏波分散補償手段は、2本の等長の複屈折を有する光カ
ー媒質を、間にλ/2板を挟んで縦続接続した構成であ
ることを特徴とする全光型時分割光パルス分離回路。
13. The all-optical time-division optical pulse separation circuit according to claim 5, wherein the polarization dispersion compensating means includes two optical Kerr media having equal length birefringence, and a λ / 2 plate interposed therebetween. An all-optical time-division optical pulse separation circuit, wherein the all-optical type time-division optical pulse separation circuit is configured to be cascade-connected with each other.
【請求項14】 請求項10に記載の全光型TDM−W
DM変換回路において、 偏波分散補償手段は、2本の等長の複屈折を有する光カ
ー媒質を、間にλ/2板を挟んで縦続接続した構成であ
ることを特徴とする全光型TDM−WDM変換回路。
14. The all-optical TDM-W according to claim 10.
In the DM conversion circuit, the polarization dispersion compensator has a configuration in which two optical Kerr media having birefringence of equal length are connected in cascade with a λ / 2 plate interposed therebetween. TDM-WDM conversion circuit.
【請求項15】 請求項5に記載の全光型時分割光パル
ス分離回路において、 偏波分散補償手段は、2本の等長の複屈折を有する光カ
ー媒質を、間に90度ファラデー回転子を挟んで縦続接
続した構成であることを特徴とする全光型時分割光パル
ス分離回路。
15. The all-optical time division optical pulse separation circuit according to claim 5, wherein the polarization dispersion compensating means rotates two equal-length birefringent optical Kerr media by 90 degrees Faraday rotation therebetween. An all-optical time-division optical pulse separation circuit having a cascade-connected configuration with a child interposed therebetween.
【請求項16】 請求項10に記載の全光型TDM−W
DM変換回路において、 偏波分散補償手段は、2本の等長の複屈折を有する光カ
ー媒質を、間に90度ファラデー回転子を挟んで縦続接
続した構成であることを特徴とする全光型TDM−WD
M変換回路。
16. The all-optical TDM-W according to claim 10.
In the DM conversion circuit, the polarization dispersion compensating means has a configuration in which two optical Kerr media having birefringence of equal length are connected in cascade with a 90-degree Faraday rotator interposed therebetween. Type TDM-WD
M conversion circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006251360A (en) * 2005-03-10 2006-09-21 Sumitomo Electric Ind Ltd Wavelength conversion method and wavelength converter
EP1868309A1 (en) * 2002-07-24 2007-12-19 Nippon Telegraph and Telephone Corporation A method and apparatus for channel extraction of optical time-division-multiplexing signal
JP2009005066A (en) * 2007-06-21 2009-01-08 Kansai Electric Power Co Inc:The Communication system, communication method, and communication device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1868309A1 (en) * 2002-07-24 2007-12-19 Nippon Telegraph and Telephone Corporation A method and apparatus for channel extraction of optical time-division-multiplexing signal
JP2006251360A (en) * 2005-03-10 2006-09-21 Sumitomo Electric Ind Ltd Wavelength conversion method and wavelength converter
JP2009005066A (en) * 2007-06-21 2009-01-08 Kansai Electric Power Co Inc:The Communication system, communication method, and communication device

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