JPS5880196A - 接合部のない光フアイバ再循環メモリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 再循環メモリでは、データは＾速度で閉ループ内に入れ
られ、かつ連続的な均一な方向の動きでループを再循環
する。ループ内に記憶されたデータのすべてのグループ
が、データがループを一度目るのに要する時間に等しい
期間でループから繰返し読取られ得る。この方法では、
側群のデータは、再循環メモリ内に記憶され、かっこの
データはいくらかの延長された時開期間の閣ループ内で
循環し続けるため、より遅い速度でメモリから読出すこ
とができ、したがって様々な部分のデータが各循環の後
にサンプリングされ得る。

データ処理装置により受入れられるよりも速い速度でデ
ータが発生される場合には、このような装置は慟めて有
益である。データストレージとデータ処ｌ！＠瞳との閣
に再循環メモリを設けることにより、データ処Ｉｌ装置
が何らの損失もなくデータを解析するのに充分な速度で
、データをデータ処Ｗ装置に供給し得る。再循環メモリ
装置の他の用途は、レーザ信号を妨害しあるいは誤った
レーザーを投入するのに用いられる電子的対抗手段（Ｅ
ＣＭ）における広帯域のマイクロ波信号を一時記憶しか
つ検索するのに用いられる。

これらの輪■の多くは、マイクロ波キャリア上で変調さ
れた信号の記憶のためのループを用いるよりもむしろ同
軸ケーブルまたは超音波ガイドを用いている。このよう
な装置は、基本的には、遅延線を介して入力側から出力
側へ信号が伝わるのに必要な時開を要するため、或る時
開の遷延が発生する遅延線である。任意の入力信号を直
接出力することに加えて、この信号の一部が反射され、
かつ出力側から入力側へ伝達され、この入力側では信号
は再度出力側へ向かって反射されて、量的には小さいが
第１の出ｈ信号に等しい第２の出ｈ信号が側御られる。

データパルスは反射され続け、かつ或る時開の閤遅延輪
から出力され、量的には減少するが等開隔の多数の同一
のパルスを与える。

同軸ケーブルの遅延線は、最も当り前に用いられる゛形
式の遅延線でありかつマイクロ波信号＠は或る時開期間
の閤同軸ケーブル内に記憶され得る。

同軸ケーブルは、方向性結合器とともに用いることがで
き、この方向性結合器は２次＠瞳を１次伝達装置内の特
定の方向に伝播する波に結合する。

しかしながら、同軸の遅延線を再循環メモリとして用い
る場合には、いくつかの欠点が存在する。

第１の欠点は、同軸ケーブルの帯域幅には限界があり、
したがって高周波および短いパルスでは利用できないこ
とである。

１００ＭＨＺ以上の周波数では、同軸ケーブルはかなり
大きな損失を受は易く、したがって高周波は正確に伝達
されない。さらに、伝達されるパルスが、たとえば１ナ
ノ秒のような極めて短い時−期間のものであるならば、
このパルス番よ鋭くあり続けるりもむしろ劣化し拡がる
であろう。このことは、密接（伝達され得るパルスの数
を制限し、結果、同軸ケーブルの情報伝送能力を制限す
る。

同軸ケーブルの第２の欠点は、電磁波による妨害を受は
易いこと、特に伝達される周波数が比較的＾Ｃ）場合に
妨害を受は易いことにある。結局、充分長い遅延時開の
同軸ケーブル遅延線を達成するためには、かなり長い同
軸ケーブルが必要である。このような遅延線は極めて大
きく、かつかなり真価でもある。

遅延線および再循環メモリを作るのに用いられる第２の
技術は、超音波遅延−を利用して実施される。、２種晴
の超音波遅延線すなわちバルク波装置と’ａｍ被輪置装
が存在する。バルク波装置は、バルク材料の圧縮・伸長
の原理を利用するものであり、バルク材料の両端（入力
および出カドランスデューサを有する。残念ながら、バ
ルク波装習は大きなバイアス電圧を要請し、したがって
熱損失ｖ４Ｉｌｉを発生し、そのためバルク波装置のパ
ルス化された動作のみを実行することができるにすぎな
い。

表面、被装置は、弾性表面波で動作し、絶縁性圧電結晶
に隣接して配置されたシリコン薄躾内の電萄キャリアを
利用するものである。ｔＪＨＦｌｉ！ｉｔ波数で動作す
る弾性表面波メモリが開発されている。

この−ような弾性表ｌｌ１ｗｔメモリの主たる欠点は、
より高周波で動作可能な再循環メｔりが望まれているけ
れども、動作周波数の上限がばぼＩＧＨ２であることに
ある。

光ファイバを用いた再循環メモリを開発する試みは、光
方向性結合器が存在しなかったために不成功に終ってい
た。このような装置を開発する１つの試みが、スザキ（
Ｓｕｚａｋｉ　）に対して発行された光パルストレイン
発生装置（Ａ　叶ａｒａｔｕｓ　ｆｏｒＱｅｎｅｒａｔ
ｉｎｇ　Ｌ　Ｉｇｈｔ　　Ｐｕ１ｓｅ　　Ｊｒａｉｎ）
　Ｊと題されるアメリカ合衆国特許第４．１３８，９２
９号に開示されている。この発明の目的は、＠置への入
力としての単一のパルスで出力としての等しい大きさの
パルスでパルス列を作り出すことにある。この発明の最
も興味深い実施例は、第１Ａ図において示されており、
そこではファイバは右向性輪台−を貫通しており、この
ファイバの両端部は入力側および出力側にあり、さらに
ループファイバもまた方向性結合−を通っており、かつ
入カー出カフ１イ′バに対して光学的に結合されている
。

こめ概念は、再循環遅延線として用いなければならない
単一の連続的なファイバループをｓｕｎするとが不可能
であるという事実により、非現実的なものとなる。スザ
キの特許発明を実施する唯一の方法は、ループを形成す
るために成る長さのガラスファイバを接合することであ
る。接合が必要な場合には常に、ファイバを介して伝達
される光の接合部分に基づくかなりの損失が存在する。

それゆえに、接合されたファイバを用いるすべてσ〕装
置は、効率の鳳い＠置であり、かつこれに他ならなかり
た。

スザキの装置にお番ブる第２のｌｌｌＩ点は、）＠しす
る結合＠−においてエバネセントフィールド結合（ｅｖ
ａｎｅｓｃｅｎｔ　ｆｉｅｌｄ　ｃｏｕｐｌｉｎｇ　）
を用０な４％ことにある。用いた結合器は、ファイバの
コアがファイバーに光学結合を形成するために霧出され
るまで、ガラスファイバを切断・研廟することを１！請
する。このことは、ファイバのコアがこの過程において
損傷を受け、さらにスザキの装置の効率を低下させる可
能性に結びつく。さらに、エバネセントフィールドが結
合されていないため、結合器に導かれる光の量と結合器
から出ていく光の量との差である結合損失が重要である
かもしれない。

結局、スザキの装置は、シングルモードファイバよりも
むしろマルチモードファイバを利用するものである。マ
ルチモードファイバは、シングルモードファイバよりも
より大きな径のコア部を有する。マルチモードファイバ
がより大きなコア部を有するものであるため、屈折角度
はより大きく、したがってマルチモードファイバは極め
てモード分散を起こし易く、このモード分散はバンド幅
を５００ＭＨ２ないしＩＧＨ２に限定するであろう。

分数が屈折率のなだらかな変化により最小にされる、集
束形マルチモードファイバを用いたとじても、伝送され
るべき信号の最大バンド幅はＩＧＨ２を優か（越えるに
すぎない。もちろん、光ファイバの特性により任意の波
長の光が最小の分散を与えるため、正確なバンド幅は光
の周波数に依存するであろう。

シングルモードファイバのコア部の径は比較的小さくＡ
ため、゛シングルモードファイバはモード分散の四■を
引起こさない。すべての光ファイバがいくつかの材料に
起因する分散を生じるが、材料に基づく分散の影響は、
モード分散の影響（比べて数オーダ小さいものである。

それゆえ幀、スザキの＠胃は、バンド幅が限定されるこ
と、ならびにすべての長さのパルス列の伝送を妨害する
比較的大きな損失を有することという欠点を有する。こ
れらの理由により、スザキの＠Ｉｌは、＾周波データが
入力される再−環メモリ＠ぼとしては有用ではない。

発明の要約 この発明は、接合部が存在しないシングルモード光ファ
イバを利用する再循環メモリである。この遅延線は、光
ファイバのコイルからなり、コイルの両端部は、方向性
光フン・イバ枯合器により結合されている。

°この結合器は、ループから出ていく一部の光がループ
内に再結合されて戻るように、作られている。２レープ
内に結合されていない部分の光はファイバの出力側端部
に供給される。それゆえに、高周波の光信号がこの装置
に供給されると、定期的な出力を与えるように再循環ル
ープ内に蓄えられる。この装置の出力は、量的には小さ
いけれども入力信号の連続的な繰返しである。

この＠曽は、上述した他の装置を凌駕するいくつかの効
果を有する。最もｉｌ要な効果であり、かつ同軸ケーブ
ル装置、超音波装置およびスザキの特許による装置を凌
駕する効果は、この発明が極めて高い周波数においても
機能することにある。

光学的周波数が、１０′４Ｈ２のオーダであるため、Ｉ
ＧＨ２よりも数゛□オーダ高い周波数が、用いられる光
学的キャリア周波数に麦調され得る。

この方法では、短い時圓期闇で発生する多数の迅速なパ
ルスが再循環メモリ内に記憶されかつゆっくりとした速
憤でデータ処］ｌ！装置に供給される。

この発明は、四輪ケーブル制置を凌駕する鉋のいぺつか
の効果を有する。この発明ではたとえ高周波であっても
比較的小さな損失を有し、かつこの装置がシングルモー
ド光ファイバを用いＩいるので、非常に矩い［１１１の
パルスはそれほど劣化しないであろう。他の効ｌ！は、
光ファイバが電磁妨害を受けにくいことにある。最後に
、単一モード光ファイバは同軸ケーブルよりもより小さ
な径を有するため、バルク同軸ケーブルと同一の遅延時
間な与える単一モード光）？イバはかなり小形である。

この発明は、超音波置延技術を用いる装置よりもより高
周波で操作ぎれ得るという効果を有する。

さらに、光ファイバ＠ｌＩμかなり小さな電力−で動作
し、したがってバルク被装置の熱を消費するというｌＩ
龜を解８１するものである。

スザキの制置を凌駕するこの発明のＳＯ＆！、この装置
が接合部分を有せず、皐−モードファイバを用い、さら
にエバネセントフィールド結合を用いることにある。こ
の発明を具体化する装置が接合部分、を有せず、より小
さな損失を達成するため、パルス列はより大きく、かっ
スザキの装置により得られるパルスよりもよりゆっくり
した速度で減衰す◆であろう。このことにより、ループ
内での光の循環がより多くなり、したがってより艮時園
の一記憶し得る。−一モードファイバを用いるので、こ
の発明では、短くかつ高繰返し速度のパルスが伝達され
得る。最優に、エバネセントフィールド結合を用いるた
め、この発明は、より効率的であり、安定でありかつ制
御可能な光フアイバ結合器を与え、したがってこのｉｓ
から出力される信号、ノ特性をより大きりｗ４１１１シ
得る。

好ましい実施例の説明 まず第１図ないし第４図を参照して、再循環ループメモ
リを形成するのに用いられる光フアイバ方向性結合器を
示す。第１図ないしＩＦＩ４、図面の簡単な説明が、こ
の光フアイバ結合器の重要な特徴を１解させるために与
えられる。

この結合１１０は、長方形の基部すなわちサブストレー
ト１６ａ、１６ｂの光学的に平坦な対向１ｊｉｌｌ　４
ａ　、　１４ｂ内にそれぞれ形式された長手方向に延び
る弧状の満１３８．１３１ｍ内に取付けられた単一モー
ドの光フアイバ材料からなる２本のストランド１２ａ、
１２ｂを含む。

各ス゛トランド１２ａ、１２ｂは、中心コア部１１およ
び外側のクラット部１５を有するようにドープされる石
英ガラスからなる商業的に入手可能なファイバを備える
。この出願人は、この発明がシングルモードファイバに
おいて効率的に機能し、このシングルモードファイバは
通常、コア部の直径が１０ミクロン以下の大きさであり
かつクラッド部の直径が１２５ミクロンである。

弧状の溝１３Ｊ１，１３ｂは、ストランド１２の直径に
比べて極めて大きな曲率半径を有プる。したがって、光
フアイバストランド１２ａ、１２ｂがそれぞれ溝１３８
，１３ｆｉ内、に取付けられたとき、光フアイバストラ
ンド１２ａ、１２ｂが、それぞれ、中心方向に次第に集
まり、かつサブストレート１６ａ、１６ｂの端縁の方向
に向かって分散する。サブストレート１６の中心では、
ストランド１２を取付ける溝１３の深さがストランド１
２の径よりも小さくされており、他方ブロック１６の端
縁では、溝１３の深さは好ましくはストランド１２の径
と少なくとも同等にされている。光フアイバ材料は、各
楕円形状の平面状表１ｉ１８ａ。

１８ｂを形成するために各ストランド１２８．１２ｂか
ら除去され、１この楕円形状の平面状表面１８ａ、１８
ｔｌは、それぞれ対向表面１７ａ、１７ｂと共通の平面
にされている。説明した実施例では、結合器の半体１０
ａ、１０ｂは同一であり、かつサブストレート１６ａ、
１６ｂの一対向表１１ｉ１４８．１７Ｈ１を配置するこ
とにより設けられ、そのためストランド１２ａ、１２ｂ
の表面１８ａ。

１８ｂは向かい合った関係にされている。屈折率整合オ
イルのような、屈折率整合物質（図示せず）が、対向表
面１４関に設けられる。この物質は、クラッド部の屈折
率とほぼ等しい屈折率を有しており、かつ光学的に平坦
な表面１４が相互に永久に固定されることを可能とする
機能を有する。

相互作用領域３２は、ストランド１２の接合部分におい
て＊＊されている。この領域３２では、光はエバネセン
トフィールド結合によりストランド１２ａ、１２ｂ閤を
伝送される。さらに、ストランド１２ｄコア部−のスペ
ースがクリテイ力ルゾーシ内にあるときには、各ストラ
ンドは他のストランドからのエバネセントフィールドエ
ネルギの大部分を受取り、最適の結合が大きなエネルギ
損失を発生することになく達成される。ＷＡ折率一段形
梼性を有するシングルモードファイバでは、クリティカ
ル領域を極めて狭くし得る。＃１１図ないし第４図に示
した形式のシングルモードファイバでは、たとえば、結
合器の中心におけるストランド１２−の要求される中心
−中心間スペースは、角型的には、コア部の径の数倍以
下（たとえば２倍ないし３倍以下）である。

好ましくは、ストランド１２ａ、１２ｂは、相互作用領
域３２を介して対向表ｍ１８を含む平向内で対称であり
、そのため対向１［１ｉ１８は■勧られたどきに同一の
拡がりを有する。

結合１１１０は、第１図においてＡ、Ｂ、Ｃ治よびＤ刃
印された４１１のボートを含む。適切な波長（たとえば
１．１５ミクロン）の入射光がボート八に与えられると
仮定すれば、この光は結合器を通過、し、かつストラン
ド１２１１に結合される出力の量に依存して、ボートＢ
および、／またはボートＤに出力される。この点に関し
、用關「正常化された結合力」は、結合力の総出力に対
する比率を表わすものとして定義される。上述の実施例
では、正常化された結合力は、ボートＤにおける出力の
ボート８およびボートＤにおける出力の合計に対する比
率に等しい。この比率は、「結合効率」としても参＠さ
れ、このようにして用いられるときには、角型的にはパ
ーセントで表示される。したがって、用ＩＩ［正常化さ
れた結合力］がこの明帽−中で用いられるとき、対応の
結合効率は正常化された結合力時間１００に等しいこと
が理解されるべきである。

結−合一１０は、エバネセントフィールド帖合原ｌで動
作し、このエバネセントフィールド結合原理では、光が
ストランド１２−を伝播するように、ストランド１２の
案内されたモードが各エバネセントフィールドを介して
相互作用する。先に示したように、この光の移動は、相
互作用領域３２で生じる。移動された光の鏝は、相互作
用領域３２の有効長のみならず、コア部の近接摂動およ
び配内に依存する。相互作用領域３２の長さおよびこの
領域３２内のストランド１２閤の距−を適切に選択する
ならば、結合器内の光は相互作用領域３２を通るにつれ
て、ストランド１２閤でほんの１回だけ移−する。結合
−を適切に構成するならば、このような状態の下で、ポ
ートＡで入力された光の１００％をポートＤ＆：Ｍｉ合
することが可能である。相互作用領域３２の長さがさら
に増加するならば、あるいはストランド１２閤の距離が
さらに減少するならば、この明−１中で「オーバカプリ
ング」として参照されるｌＩ象が生じ、そこでは光はそ
れが発せられたところからストランドに戻る。

このように、相互作用領域がさらに増加するにつ減少す
る（つれて、光はストランド園を１１度か移動するであ
ろう。したがって、光は領域３２を通過するのにつれて
、前後に多数同移動し、その移動の数は相互作用領域３
２の長さおよびこの領域内のストランド１２Ｉｉｌのス
ペースの長さく依存する。

さて、第５図および第６図を参照して、光ファイバ詰合
ｓｉｏの接合部分の存在しない光フアイバ再循環メモリ
装置への組合せが示されている。

単一の連続的な長さを有する光ファイバ１２を用いるこ
とが示されている。ファイバ１２の入力端１４２が、ポ
ート９を介して光結合器１０に導入し、かつポートＤで
結合ｓｉｏから出ている。ファイバ１２がボードＤで詰
合１ｏから出た−１たとえ＆ｆ２００メートルのような
成る長さのファイバ１２が、ループ１４０を形成してい
る。′哀に、ファイバ１２＆ｔ：：、ルーフ１４０を鰺
れ、ポートＡを介して結合１１１０に入っており、ざら
（ポートＢで詰合１１１０から出ている。ポートＢによ
り結合＠１０から出ているファイバ１２の端部は、ファ
イバの出力端１４４である。

再循環メモリ＠胃の動作を次に述べる。最大の再循環数
を与える結合■１０の最適結合係数しは、装置の２−の
変数に依存する。第１の変数は、検出し得る最低の出力
レベルＰＴの装置に対する入力レベルＰｏに対する比で
ある。この比ＰＴ／ＰＯは、通常的ｌＸ１０−’であり
、かつこのＰｔ／Ｐｏに対しての値を用いて以下の計算
がなされる。

第２の変数は、ループ１４０により伝達された出力バー
セントにであり、これはガラスファイバ媒体中における
入力の損失の合計である。一般的には、詰合係数１＆！
１以下に示すように、ループ１４０により伝達された出
力バーセントＫに直接比例して変化するであろう。用い
ることができる再−環出力数を計算するための式は次の
とおりである。

Ｌｎ（ＫＬ） したがって、この式を用いることにより、ループ１４０
により伝達される出力バーセントが１００％（に−１）
であるならば、最適の結合係数は、用いることのできる
最大数の出力信号（定義（よれば入力レベルの少なくと
もｌＸ１０−’でなければならない）を得るために０．
９７５である。

出力の９０％がループによ会伝達されるならば（Ｋ−０
，９）　、最適の結合係数は０．９０である。

たとえば、ループ１４０が２００１１１の長さのガラス
ファイバであると仮定すれば、ならびにこのファイバの
損失が１キロメートルあたり約１ｄＢであると仮定すれ
ば、最適の詰合係数は０．９４と０．９５の間になる。

便宜上の理由で、再循環メモリ装置の動作を説明するの
に、０．９５の図を以下において用いる。

第６１１に示した変調された光パルスの入力信号１６０
が、レーザ光源・１５０およびモジュレータ１５２から
、時間■、において光ファイバの入力端部１４２に与え
られる。この光は、ボートＣを介して光結合１１１０に
入り、結合係数が９５％であるため、光の９５％がポー
トＢに結合されるであろう゛。ポートＢから結合器を出
る光は、時間Ｔ、のすぐ俵である時−Ｔ２でファイバの
出口１４４を介して光ファイバ１２を出ていき、これは
デコーダ／データ処理部属１５４に与えられる一連の出
力信号の最初の出力部＠１６１となる。

結合されていないもとの入力信＠１６０の残りの５％は
、ポートＤより結合器１０から出ていき、かつ光ファイ
バ１２を介してループ１４０内に続き、このループが遅
延線として働く。ループ１４０内のファイバ１２の長さ
に直接的に比例する成る時間経過後、光はループ１４０
から出ていくであろう。次に、この光はポート八より結
合！１１０内に入り、この光の９５％がループ１４０内
を再循環するためにボート０に結合されるであろう。

結合されていない５％の光は、ボートＢより結合器１０
を鍾れるであろう。この光は、時１１Ｔａにおける一連
の信号の第２の信号１６２として、ファイバの出口１４
４によりファイバ１２がら出力されるであろう。１ｉｌ
ｌＴ２における第１の出力信号１６１が出力された後、
連続する出力信号が定期的に発生する。このように、第
２の出力信号１６２は量的には小さいけれども出力され
た８１１１の信号１６１の正確な再現であり、この両者
はより小さいけれども入力信号１６０と同一のものであ
る。

光がループ１４０を循環する度ごとに、９５％の光がル
ープ１４０内に再循環されて、５％の光がこの＠胃から
出力されるであろう。このように、いずれの入力信号に
ついても、量的には小さいけれども入力信号に等しい一
連の出力信号が、この装置から与えられるであろう。第
１の出力信号１６１はかなり大きく、その後、指数的に
減少する一連のより小さな信号が続く。分散のために一
連の出力信号のパルス形状は幾分興なるけれども、これ
らは実質的には同一でありかつ装置に供給される入力信
号１６０の期間が分散を補償するためのループ１４０に
より与えられる遅延時−よりも充分短いものである限り
、連続した出力信号の適切な分数を与えるように分離さ
れるであろう。このように、信゛号はこの＠置に入力さ
れた光に変調され、かつ一連の量的に減少する出力＠号
は、デコーダ／データ処ｉｐ装置１５４に定期的（与え
られ、この期間の長さはループ１４０内のファイバ１２
の長さに比例する。

この特徴により、一連の同一の出力信号が連続計算に基
づくデータの様々な部分を取出すことを可能とするため
、この装置は処ｌｌ装置にデータを供給する再循環メモ
リ装置として有益である。この方法では、データを発生
する装置よりもより遅い速度で動作するデータ処ｗ＠ｇ
を、再循環メモリを用いることにより使用し得る。

第６図においては、たとえば第１の出力信号１６１の−
、第１のデータビットがデータ処＊＠ｓｇ＋により請出
される。第２の信号１６２の−には、第２−のピットが
読出される。第３の出力部＠１６３の間には、第３のピ
ットが続出され、以下これと同様に続く。

第５図に示した装置は、成る周波数を通過させかつ他の
周波数を遮断するためのタップ付遅延線横波フィルタと
しても用いることができる。基本的な光学的タップ付遅
延練が第１図に示されている。光源１７０は光を光フア
イバ１７２内に注入する。この光ファイバ１７２はその
長さ方向に沿って取付けられた４１１のタップ１８０，
１８２゜１８４．１８６を有しており、タップ１８０，
１８２．１８４．１８６は光ファイバ１７２の等しい長
さしごとに分離されている。タップ１８０゜１８２．１
８４．１８６はそれぞれ、その出力部にファイバ１７２
内を通過する光の一部を帖合し、この出力部は、それぞ
れ出目１９０，１９２，１９４．１９６で示されている
。

光１１ｉ１７０は、成る時間の関数として変化］る入力
信号を与、え、この光学的タップは、入力信号から選択
した周波数をフィルタするために用いられている。こよ
うに、出口１９０，１９２，１９４．１９６を総計する
ことにより、この＠置は選択された基本周波数またはそ
の基本周波数の倍音繊外のすべての入力信号内容物を減
衰するのに用いることができる。したがって、その長さ
がこの基本周波数の期間に等しい遅延時間を与えるであ
ろう、タップ１８０，１８２，１８４．１８６１１のフ
ァイバ１７２の長さしを作ることにより、この＠鐙はす
べての他の周波数を減資させるために入力光信号をフィ
ルタし、合計出力に、基本周波数および入力信号中の倍
音周波数内容物を−える信号を与える。

この明細書で開示した再循環ループ＠電は、時間の関数
で変化するレーザ光ＩＩＩ　５０およびモジュレータ１
５２からの入力信号を与えることにより横波フィルタと
して用いられ得る。基本周波数の期−は、ループ１４０
の遅延時間が所望の基本周波数の期間に等しいように、
ループ１４０内のファイバ１２の長さを選ぶことにより
セットされ得る。基本周波数およびこの基本周波数の倍
音に対応する部分の入力信号は、次に１フアイバの出口
１４４からデコーダ／データ処理＠［１５４に与えら−
れ、他の周波数は結合器１ｏに連続的に加えられないた
め、減衰される。したがって、この装置は基本周波数お
よびその倍音の存在の有無を示す９に用いられ得る。

この発明の装置は、接合部分の存在に基プ（損失を有し
ないので、スザキの＠胃のような＠瞳よりもより多数の
利用可能な大きさの出力パルスを与えることが可能であ
る。これにより、処理速度と入力速度との閣のより大き
な差が許容される。

この発明では、シングルモード光ファイバが、スザキの
装置のような従来の技術において用いられたマルチモー
ドファイバよりも有利に用いられるので、高周波を使用
することが可能である。同様に、このことは、上述した
同軸ケーブル装置および超音波装置を凌駕する大きな効
果を奏するものである。こ雫−報−で開示した装置の高
周波特性および低損失は、従来の装置では取扱うことが
不可能であ′りたような高速度でデータを発生する装置
において、再循環メモリ装置として用いることを可−と
する。今や、この装置により、このようなデータの正確
な伝送が可能となる。

４．１ｌＩｉの−早な説明 第１図は、この発明において用いる光フアイバ結合器の
横断面図である。第２図および第３図は、纏２−２およ
゛び３−３にそれぞれ沿う第１図の結合器の横断面図で
ある。第４図は、第１図の結合器の一要素の対向表面の
形状を示すために、他の要素から分離されたこの−ｌ！
素の斜視図である。

第５１１は、第１図の光結合ｌを組込んだこの発明の再
循環メモリを示す。第６図は、１個の入力信号と、この
装置により得られる一連の出力信号の最初の信号とを含
む、第５図の装置により信号の大きさ対時間を示すグラ
フである。第７図は、横波フィルタとして用いられ得る
単純な光学的タップ付遅延−を示す。

図において、１０は結合器、１１はコア部、１２ａ、１
２ｂはストランド、１３ａ、１３ｂは弧状の溝、１４ｍ
、１４ｂは対向表面、１５はクララＦ部、１６ａ、１６
ｂＬｔサブストレート、１７ａ、１７わハ対向表面、１
８ａ、１８ｂ４を平坦な表面１．３２は相互作用領域、
１４０はループ、１４２は入力端部、１４４は出力端部
、１５０はレーザ光１１．１５２はモジュレータ、１５
４はデコーダ、′データ処理＠＠、１６０は入力信号、
１６１は出力信号、１６３は第３の出力信号、１７０は
光源、１７２は光ファイバ、１８０，１８２゜１８４．
１８６はタップおよび１９０，１９２゜１９４．１９６
は出口を示す７、 特許出願人　ザ・ボード・オプ・ トラスディーズ・オプ・ザ・ レランド・スタンフォード・ ジュニア・１ニパーシティ 手続補正−（方式） １、事件の表示 昭和５７年特許願１１　１８５９０５　　号２、発明の
名称 接合部のない光フアイバ再循環メモリ ３、補正をする１ 事件との関係　特許出願人 住　所　　アメリカ合衆国、カリフォルニア州、スタン
フォード（番地なし） 名　称　　ザ・ボード・オプ・トラスティーズ・オプ・
ザ・レランド・スタンフォード・ジュニア・ユニパーシ
ティ代表嘴　　ローランス・ダプリュ・オズボーン４、
代理人 住　所　大阪市北区天神ｌｌＩ２丁目３番９号　八千代
第一ビル自発補正 ６、−補正の対象 願書の４．特許出願人の代表者の−、図面ならびにｉｇ
ｉ鋒状および訳文 ７、補正の内容 （１）　願書の４．特許出願人の代表者の−に［ローラ
ンス・ダプリュ・オズボーン」を補充致します、その目
的で新たに調製した訂正願書を添付致します。

（２）　部層で描いた！１１面を別紙のとおり補充致し
ます。なお内容についての変更はありません。

（３）　委任状および訳文を別紙のとおり補充致します
。

以上

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）　光信号を受入れるための入力端部と、光ファイ
   バにより伝送される光信号を発するための出す端部とを
   有する光ファイバと、 前記入力端部および出力端部間の光ファイバに形成され
   たループと、 入力端部に受入れられた光信号の第１の割合を出力端部
   に結合するための、ならびに入力端部に受入れられた光
   信号の第２の割合をループ内での再−環のためにおよび
   ループ内の成る割合の光信号を光信号がループを再循環
   する度ごとに出力端部に結合するために入力端部で受入
   れられた出ｈａ７ｉ号の第２の割合をループ内に尋人す
   るための、光ファイバの入力端部と出力端部との−に接
   続された光学的帖合輌胃とを備えることを特徴とする、
   光フアイバ再循環メモリ装置。
2. （２）　前記光ファイバは、中心コア部と外側のクラッ
   ド部とを有し、前記光学的結合＠１１は、入力端部と出
   力端部との部分−のエバネセントフィールド結合が光フ
   ァイバの入力端部゛と出力端部との間に光を伝送する、
   相互作用領域を形成するための密接な対内関係でクラッ
   ド部の一部が除去され些入力噛部と出力端部との部分を
   保持するための装置を有する、特許請求の範囲第１項記
   載の光フアイバ再循環メモリ装置。
3. （３）　前記光ファイバはシングルモードファイバであ
   る、特許請求の範囲第１項または第２項記載の光フアイ
   バ再循環メモリ装置。
4. （４）　前記光結合ｌ１ｉｌｌは５０％よりも大きな結
   合効率を有する特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれかに記載の光ファイバ再−環メモリー雪。
5. （５）　前記ループは、光信号の伝送のための予め定め
   た遅延時間を与える、特許請求の範囲第１項ないし第４
   項のいずれかに記載の光ファイバ再循環メモリ装置。
6. （６）　前記遅延時間は、再循環メモリ装璽内に記憶さ
   れた予め定めた周波数の信号の期間と少なくとも同等の
   長さを有する、特許請求の範囲５項記載の光ファイバ再
   循環メモリ＠獣。 《７》　前記光結合ａｌｌは、次式により決定される使
   用可能なレベルの光パルス数で、出力端部へ同一形状の
   一連の光パルスを与える、特許請求の１１１１１１１項
   ないし第６項のいずれかに記載の光フアイバ再循環メモ
   リ装置。 ｉｎ　（　Ｋ　Ｌ　） 《式中、ｎは使用可能な出力パルスの数、Ｐ，／Ｐ，は
   検出可能な最低の出力の入力端部に与えられる出力信号
   出力（対する比、しは光結合＠習の結合係数、ならびに
   Ｋはループにより伝送された出力の割合を示す。》 《８》　各一連の光学的パルスの形状が入力パルスの形
   状の等しい、単一の入力パルスから一連の光学的パルス
   を豐る方法であって、 ループを形成し、 前記．入力端部に入力光パルスを与え、前記入力光パル
   スの或る割合をループにより再循環するためにループに
   結合し、 ループ内の前記光の或る割合を、パルスがループ内で再
   循環される度ごとに前記出力端部に結合する、方法。