JPS5990816A - 信号処理装置 - Google Patents
信号処理装置Info
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- JPS5990816A JPS5990816A JP58111789A JP11178983A JPS5990816A JP S5990816 A JPS5990816 A JP S5990816A JP 58111789 A JP58111789 A JP 58111789A JP 11178983 A JP11178983 A JP 11178983A JP S5990816 A JPS5990816 A JP S5990816A
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2861—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using fibre optic delay lines and optical elements associated with them, e.g. for use in signal processing, e.g. filtering
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06E—OPTICAL COMPUTING DEVICES; COMPUTING DEVICES USING OTHER RADIATIONS WITH SIMILAR PROPERTIES
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- G06E3/001—Analogue devices in which mathematical operations are carried out with the aid of optical or electro-optical elements
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
１立恋九」
このｆｔ明は一般に光導波信号処理装置の分野に関りる
ものであり、特に、■！・リクスーベクトル乗粋、格子
、１−ランスバーザルおよびマツチングされたフィルタ
リングが可能なバーイブラインアーキテクチャのための
アレイプロセサに関するものである。 益ノＺ串用が複雑になるにつれて、データ処理速度をよ
り高める必要性が増している。たとえば、ロボッ］・を
１’！ ｊｆｆ！ｌるためのブレビカメラからの像を処
理４る」ンピ１−タシステムにおいては、処理されなげ
４１ばならない算入な員の情報が発生される。この導入
なｍの情報のため通常のコンピュータでは対処すること
ができず、受は入れることができない処理時間を招く。 このような処理をスピードアップする１つの方法は＝１
ンビ〕−タ用のパイプラインアーキテクチャによること
である。パイプラインはハードウェア形態、づなわち、
コンピュータのためのアーキテクチャであり、より高い
パーフォーマンスを達成覆るためアレイにリンクされた
複数個のプロセサを含む。これは、複雑で、時間のかか
る開催を一連の簡単で、Ｊ：り短い動作に分解すること
によってなされる。より簡単な動作の各々は、異なる１
１１０９軒よって、データの異なる組についで同時に１
枠してアセンブリライン形式で実行されることができる
。パーフＡ−マンスの改善（Ｊ、タスクの一部を行なっ
て同時にビジーに保たれているアレイのパイプラインプ
ロセサの数に直接比例づる。パイプライン化はアレイプ
ロセサを用いることができる特殊目的の応用に最も効果
的である。 システムを通過する信号としてデータを計粋するための
収縮アレイの概念は回路網処理に対し先行技術において
提案されている。このような概念はＭ ｅａｄ ＆
Ｃｏｎｗａｙによッテ、ｌ ｎｊｒｏｄ、ｕｃ±迫ｎ
Ｔｏ ＶＬＳＩ ３ｙｓｔｅｍｓ、 ５ｅｃ
ｔｉｏｎ （３゜３、 Ａｄｒｌｌｓｏｎ Ｗ
ｅｓｌｅｙ ｐｕｌ＋ｌＩｓｈｌｎｇ Ｃｏｍｐａ
ｎｙ （１９８０）において議論されている。収縮アレ
イはマＩ−リクスーベクトル動作のためともに集団（さ
れたプロセサであるビルディングブロックを有している
。ベクトルは、各ニレメン１−がべりトルの１つの特性
をあられしその量を定める多成分の数学的ａｔ ′Ｃあ
る。全体的な成分の組は完全にヘクトル、たとえは、’
Ｊ＝ （ａ 、 ｂ 、 ｃ ）を規定し、こｉニにお
いて、ａ 、 ｂ Ｊ：ｉよびＣは３次冗空間におＩＪ
るＶの先端の直角１標によつでＶを規定づる。７１ノイ
はアーキデクブー計であり、すべての、または実質的ｔ
Ｊ−ａべでのプロＬ？Ｉすは、イの小さな片を行なうｈ
ｌ（１の間、能動状態に保たれる。このようなアレｒは
部分的な出力または中間の結果のみならり゛、各人力γ
−タロ数を数多く利用している。高スルーノットが、ア
レイプロセリをｔｉＩＪ Ｎしているホスｌ−ノロＬ？
１すおにびアレイとの間に高いバンド幅を必要どリ−る
ことなく、この態様で達成されることがｒきる。 アレｆプロｔ？ ＃Ｊ ｌよ１−分に規定された組の問
題を解決づる際に最も効果的である。このような問題は
高ｊ１！ノーリ１変換、ントリクスーベク１〜ル演粋、
おＪ、び相間またはくりこみ演梓を含む。こらのプ
ものであり、特に、■！・リクスーベクトル乗粋、格子
、１−ランスバーザルおよびマツチングされたフィルタ
リングが可能なバーイブラインアーキテクチャのための
アレイプロセサに関するものである。 益ノＺ串用が複雑になるにつれて、データ処理速度をよ
り高める必要性が増している。たとえば、ロボッ］・を
１’！ ｊｆｆ！ｌるためのブレビカメラからの像を処
理４る」ンピ１−タシステムにおいては、処理されなげ
４１ばならない算入な員の情報が発生される。この導入
なｍの情報のため通常のコンピュータでは対処すること
ができず、受は入れることができない処理時間を招く。 このような処理をスピードアップする１つの方法は＝１
ンビ〕−タ用のパイプラインアーキテクチャによること
である。パイプラインはハードウェア形態、づなわち、
コンピュータのためのアーキテクチャであり、より高い
パーフォーマンスを達成覆るためアレイにリンクされた
複数個のプロセサを含む。これは、複雑で、時間のかか
る開催を一連の簡単で、Ｊ：り短い動作に分解すること
によってなされる。より簡単な動作の各々は、異なる１
１１０９軒よって、データの異なる組についで同時に１
枠してアセンブリライン形式で実行されることができる
。パーフＡ−マンスの改善（Ｊ、タスクの一部を行なっ
て同時にビジーに保たれているアレイのパイプラインプ
ロセサの数に直接比例づる。パイプライン化はアレイプ
ロセサを用いることができる特殊目的の応用に最も効果
的である。 システムを通過する信号としてデータを計粋するための
収縮アレイの概念は回路網処理に対し先行技術において
提案されている。このような概念はＭ ｅａｄ ＆
Ｃｏｎｗａｙによッテ、ｌ ｎｊｒｏｄ、ｕｃ±迫ｎ
Ｔｏ ＶＬＳＩ ３ｙｓｔｅｍｓ、 ５ｅｃ
ｔｉｏｎ （３゜３、 Ａｄｒｌｌｓｏｎ Ｗ
ｅｓｌｅｙ ｐｕｌ＋ｌＩｓｈｌｎｇ Ｃｏｍｐａ
ｎｙ （１９８０）において議論されている。収縮アレ
イはマＩ−リクスーベクトル動作のためともに集団（さ
れたプロセサであるビルディングブロックを有している
。ベクトルは、各ニレメン１−がべりトルの１つの特性
をあられしその量を定める多成分の数学的ａｔ ′Ｃあ
る。全体的な成分の組は完全にヘクトル、たとえは、’
Ｊ＝ （ａ 、 ｂ 、 ｃ ）を規定し、こｉニにお
いて、ａ 、 ｂ Ｊ：ｉよびＣは３次冗空間におＩＪ
るＶの先端の直角１標によつでＶを規定づる。７１ノイ
はアーキデクブー計であり、すべての、または実質的ｔ
Ｊ−ａべでのプロＬ？Ｉすは、イの小さな片を行なうｈ
ｌ（１の間、能動状態に保たれる。このようなアレｒは
部分的な出力または中間の結果のみならり゛、各人力γ
−タロ数を数多く利用している。高スルーノットが、ア
レイプロセリをｔｉＩＪ Ｎしているホスｌ−ノロＬ？
１すおにびアレイとの間に高いバンド幅を必要どリ−る
ことなく、この態様で達成されることがｒきる。 アレｆプロｔ？ ＃Ｊ ｌよ１−分に規定された組の問
題を解決づる際に最も効果的である。このような問題は
高ｊ１！ノーリ１変換、ントリクスーベク１〜ル演粋、
おＪ、び相間またはくりこみ演梓を含む。こらのプ
【］
セリは一般に、引算された断層ｆｌｌ演法画像の向上、
両像分析、音声分析および信号処理に効果信号処理は、
しばしば、くりこみおよび相関数学的泊粋各実現するた
め７トリクスーペクＩ・ル乗棹を含む。ｔ：とえば、ロ
ボット観察システムのためのビデＡ１７１ｎｆｉＪを旧
する際に、物体の縁を見い出すのがしばしば望まれる。 画像は行Ｊ３よび死に配置さ↑；た強度が変化丈るピク
セル、Ｊなわち、個々のデータルメン（・のアレイとし
で考えられることができる。ビクセルのアレーｆの縁を
見い出づために用いられることができりくりこみ型の特
定の数学的な潰砕がある、なぜならばくりこみは１つの
場面についての光強度の変動の表示から、１つの詞面に
ついでの光強度の変化の割合の表示（二、閣を変化させ
るからである。それゆえに、光強度の変化の割合は通常
その画におＩＪる録の縁で最大であるので画像の縁を見
い出づことができる。 くりこみ演梓はＴｏｅｐｌｉｔｚマトリクスを含む７１
−リクスーベクトル＠粋で行なわれることができる。 ７１−リクスーベク１〜ル乗算で行なわれる相関は数多
くの信号処理応用において重要な役割を果なＪｏたとλ
げ、宇宙衛星と通信する際に、またＧま通イ、（′１１
７（ン（二、ノイズがあるときは常に、通信の完全さを
１１′１づため（、」（学的な相ＷＡ演■が有利に用（
１ら場１．ることができる。相間１．末、物理的には、
受信したイ日号のパター・ンと、指令またはデータを表
わし何を受信しいつ受信したかを決定するため最も良い
照合を見い出す既知のパターンとの比較であると考えら
ねることができる。相関はまたＴ ｏｅｐＨｔｚ７１ヘ
リク゛スＣントリクスーベク１〜ル乗桿演埠を含むっ ７１〜リクスーベクトルＦｉｎは−）ｔの（Ｘわゆる内
ｆｉ’ｉ ステ・ｖ −，７演ｎ 、 ｔ ｈ ：１）
ｆ３、Ｑ＜−−−Ｃ＋ＡＸ１３で達成されることがで
きる。内栖ステッププ［］セリ−は上述Ｏ）１′ルゴリ
ズムまたは内積ステップ関数を行なうための装置である
。 音Ｆ′ｔｔ認罐および画像処理のような、台脚光を浴び
ている数多くの応用において処理されな（）ｈばならな
い情報υが増えてきているため、情報処理能力をより大
きくりる必要性が生じてきている。 光波の情報伝達能力が増大されているので７１・９クス
一ベクトル乗算を行なうことができる光信号処理装置が
望ましい。 種々の光学アレイブ【コセサが先行技術において説明さ
れている。これらのうち、以−トのものにより説明され
るプロセサがある。すなわち、Ｃｒ１ｕｌｆｉｅｌｄほ
かの’ Ｑ ｐｔｌｃａｌ ｌ ｍｐｌｅｍｅｎｔａ
ｔｌｏｎ ｏｒＳｙｓｔｏｌｌｃ Ａｒｒａｙ
１）ｒｏｃｅｓｓｏｒｓ”、 Ｑｐｔｉｃｓ Ｑｏ
＋＋ｕ＋＋ｕｎｌｃａｔｌｏｎｓ、 Ｖｏｌ、４０．
Ｎｏ、２゜ｐａｏｅｓ ８６−９０．１９８１年１２
月１５日：Ｃａｓａｓｅｎｔ の ４１ＡＣ（ｌｔｌ
ｓｔＯＱｌ］ｔｉｃ ｌ ｌ’ａｌｌｓｄｌＪ
ＧｅｒＳｔｎ ｌ ｔｅｒａｔｌｖｅ Ｑ ｐｌｉ
ｃａｌ Ｖ ｅｃｔｏｒ −−Ｍａｔｒｉｘ）） ｒ
ｏｃｅｓｓｏｒｓ ” Ａ ｐｐＨｅｄ Ｑ ｐＮ
ｃｓ 、 Ｖ ０１゜２１、Ｎｏ、１０．１９８２年
５月１５ Ｌｉ ＋ ＪｙよびＴ ａｙ＋ｏｒの” Ｆ
ｉｂｅｒ ａｎａｌ ｌ ｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｑ
ｐｔｉｃａｌ ［） ｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ
Ｓ ｉｇｎａｌ ｐ ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ”（１９
７９）、ページ１７−２７゜ ＩＥＥＥ 丁ｒａｎｓａｃｔｌｏｎｓ ｏｎ Ｃ
１ｒｃｕｉｔｓａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ、 ＣＡＳ
−２５，３６０−３６４ ＜１９７８）にＪ３いてＥ、
Ｍａｒｏｎは、同じ方向に光を伝達しかつ複数個の方向
性結合器によって交差結合される２個の光フアイバ導波
管を含む光フアイバ構造を用いる整合されたフィルタコ
ーディング方３′７ｊをｒｌ！Ｊ明し２°（いた。光フ
アイバ導波管は多モードであった。この４ｆ？ ３ｍは
整合されたフィルタ特性を有するど言われていた。Ｎ４
ａｒｏｉ構造は、結合器間に何のフィードバック再循環
も生じない出力ファイバの光伝播方向のため、ここに説
明する構造ど（１異なっている。ＭａｒｏＩＩはまた多
モードファイバを用いていた。 １里」ｊ− ここに説明覆る発明は、７１−リクスーベクトル乗粋お
よびフーＣルタリングを行なうことができる光学内情ス
テップブロレυのアレイである。毎秒最大１０９まての
ｍｎが、７１−リクスーベクＩ−ル＠棹に対する現在利
用可能な成分で、この発明ととも１行なわれることがで
き、これらのマトリクス−ベタ１〜ル乗算はＴｏｅｐ＋
＋ｔｚマトリクス、すなわち、対角線に平行な任意の線
」このすべての１ントリが同じであるという特性を有す
るマトリクスを含む。この発明はまたでの摸およびＯの
ためのプログラム可能な場所を有する伝達関数を備えた
プログラム可能な格子フィルタとして顆能することもで
きる。 この発明１ま、ファイバに沿って榎々の位買に配置され
る複数個の光〕戸イバ方向性結合器によって交差結合さ
れる２詞の単モード光学導波管からなる。２１Ｉｌａの
ファイバはアレイを介して逆方向に進む光信号を伝達す
る。各結合器は／Ｉｇｌのボートを有し、δ々のファイ
バは前記ボートのうちの２個を通過する。結合器は他の
ファイバに結合される各ファイバの出力の聞ど、元のフ
−ｊ＝−（バに残っている出力のＲとによって結合器を
説明する結合および伝達１ｉ１ｉ Ｗ了を変化させるよ
う；、−チューニングされることができる。結合器は演
拝子τ、「。 ｔ、ρにに−〕て説明されることができる。これらのＦ
ｒｑ粋了は各ファイバ上の結合器を介して伝達される光
の台ど、各フッ・イバから他のフ戸〜ｆバｌ＼交差結合
される光の耐とによって規定される。ｔｉ’ｊ合器叩の
フ１イバり結合器間の変化（る遅延を実現Ｊるために螺
旋状番二肯かれることができる。巻数の方向は、順また
は逆フィードバック結合が与えられるＪ：う（：変えら
れることができる。、逆結合は、内情ステップブロセ→
〕の形式で光学収縮アレイプロセリを１ｆ供することが
でき、かついくつかの格子フィルタのように作用し１９
るっ 好ましい実施例の詳補なメ２明 第１図は曇本内情スアッププロｊ？ ４ｊ ２０の記号
的な図を示プ。このプロセリは内偵ステップアルゴリズ
ム、′１なわへ、 Ｃ＜ −−−０トヘＸｎ （１＞を
行ない、ここにおいて、Δ、Ｃ３ｔ３よびＣ４，ｆ信丹
である。電子的４Ｔ実施例でｌｔ 、内積ステップブ【
」セ１）は３個のス１〜１．ノージ１ノジスクを有づる
ものどして実現されることができ、各レジスタ；、１、
入力おＪ：び出力接紐を有する。このような内積スデッ
プブＤｔ？りのア１ノイのための時間の基本ｗ位＃Ｊ方
程式（１）の内偵ステップを行なうのに１１１！Ｉのプ
ロセリを要づる時間であろう。各単位時間間隔においＣ
１ステツブシＩコセサ２０ ＋Ｊ△、ＢおよびＣＣ示さ
れるで−の入カラ、ｆンの一ヒのｆ−タを３個のレジス
タＲＡ、 Ｆ＜［！ ；ＬｊＪ、びＲ３へ、シフトし、
内情ス） テップＲｅ ＜ −−−１く、＋Ｒ，ＸＲｐ、（ここで
、矢印は最終結果がレジスタＣにストアされることを示
す）を８１りし、かつへ、Ｂおｊ、びＣ７’示しｌ：出
ツノラインＣ利用できるｒ＜＝、ｎｅ、お１こび１（、
）こぞの値を記憶させ、も。 このような内情ステツブシ［１セ１す（よ、それらの７
Ｉｔ数飼がＰｉ ＪＨ〕−るスｊツブプロセリ゛へ結合
される各内債ステッププロセサとアレイ■こ接袂される
とき、７トリクスーベター・ル乗算を行なうことができ
る。第２図はそりよ）なプロセ仔アレイ２１を示し、ブ
ロック２２，２４．２６および２８はゴベて内積ステッ
プブ［」し１すである。第２図に示すような線形アレイ
は７トリクスーベクトルための都合の９い構成である。 ７トリクス一ベクトル乗算は出力ベク］・ルヲ稗るため
マトリクスの行と、ベクトルのデータ成分との乗算を含
む。相関おＪ、びくりこみはともに１５号処理にお【ノ
る基本的な演算であり、各々はマトリクスーベク］・ル
重陣（よってなされることができる。第３図１よ出力ベ
ク］・ル３４を得るために鍬樟された７トリクシ！ ３
０ ＪＪよびベクトル３２を示Ｊ０７トリクス３０は複
数個のり、Ｑ、および列。 ＩＩ、からなり、各々ＩＩＩ、！別の（Ａｓ ｆｉ＝ｆ
を含む。これらの係数は多ＪＪ−ｉ成分の係数ａ６１．
じクセル強度または多数の他の可能ｖｊの任意のものを
表示丈ることがでＵる。人力ベタｊ・ル３２ Ｇ、１８
′Ｊ間【のデータエレメント（Ｘ Ｉ ＋ Ｘ ２・・
・Ｘｎ）を有し、他方、出力ベクトル３４は時間ｔ ’
−＜成分（Ｖ ＋ 、 Ｖ ｚ ”’Ｖｎン１１る。７
１リクス−ｌ＼り１ルｆＡは次の反復によって計鋒され
ることかＣきる。プ４ｊわら、ｙｌ（１ゝ−〇
（２）ｙｌ（トｒｌ）（ｋ） −Ｖ＋ １８＋ｔＸ＋、 （３）ここで、
方（９式（２）（よ時間Ｉ Ｆの出）、１ベクＩ−ルの
成ン〕が最初はＯ”＜： ；Ｊ５ることを意味し、ｌｉ
程式（３’） ＩＪ出力ベクトルの成分のリノ゛成２７
を決定ツるためプ［ｌＬリアしｌイ【こおいて知される
内偵ステップ演ｎを示り。各ｙ、（ｋ→゛１）は第４図
Ｊ３Ｊ、Ｕ’ ａｉ ５図の議論の間に明らかＬＬなる
アレイにお（）る次のプロセサのための入力信号となる
。 負１３図におい１、ン（・リクス３０はＷ−ｐｉｌｌ−
１のバンド幅をイｊするＩＩ Ｘ Ｉ＋バンド？１−リ
クスであるが、７１へリクスーヘクトＪＬ／乗鐸を行な
う以十に説明ツる方法は係数のどれムＯξ゛はない１）
×ｎ密７１−リクスど、均等に、十分作用ジる。第３図
（二よって示される７トリクスーベクトル 図に示Ｊアレーイのように直線的に接続された鳩・品１
の／ｕ１．７すを介しでベクトル×およびＶの成分×１
およびｙｌをパイプフィン化することによって物理的に
実現されることができる。 第４図は第３図に示すような７１−リクスーベクトル乗
梓をｆｌなうため第２図のプロセサの線形）７レイを用
いる方法を示づ−。第４図の概略図は、最初は０である
ベクトルｙの成分を、出力ライン３６の左へ移動させる
ことであり、他方ｌ＼クトルＸの成分は入力ライン３＃
３の右へ移動しでおり、かつ７トリクス３０のくい違っ
た順序の対角線および非対角線の上の係数ａｔｈはプロ
Ｌす２２，２４、２６および２８へ移動している。すべ
ての移動は同期化されている。出ツノベクトルＶの各成
分ｙ，はそれが回路網をＰＩｌれる前にその副項のすべ
てを累積することがＣきる。プなわら、出力ベクトルＶ
の各成分Ｖ＋は対応する行ｉの各係数と、入力ベクトル
×の対応づる成分との積の総和であり、そのため各成分
ｙ１は行１の対応する係数と、ずべての勺ブ成分Ｓ，の
総和に等しい。たとえば、第３図において、Ｖ＋＝ａ＋
＋Ｘ＋＋ａ＋２Ｘ２およびＶｚ＝８２＋Ｘ＋＋ａ２□Ｘ
２＋８ ２， Ｘ、である。 第４図に関して第５図を参照することによって第４図を
よりよく叩解することができる。第５図は内積ステップ
プロセサ２２．２４．２６および２８のアレイによつ（
実施される第４図に示すマＩーリクスーベクＩ〜ル乗算
アルゴリズムの各ステップの間、アレイにお番）る入力
および出力ベクトルの成分のプロセサアレイおよび位置
の形態を示す。 内情ステッププロｔ？１すのアレイはライン３８の入力
ベク！・ル×の成分×１を受け、かつ出力ベクトルｙの
成分はライン３６を頗れる。 最初は、プロセサ２２，２４．２６および２８の１べて
の１ノジスタは０を含む。便宜上、■ベクトル成分を含
むレジスタまたは記憶工１ノメントＧＪ各プロセリ゛の
頂部部分のスペースによって記号化され、他方、Ｘベク
トル成分を含むレジスタはプロセサの下方空間により記
号化されるうマトリクス３０から係数を含むレジスタま
たは記憶！ｌｉ （ｉは各ブロセ→）を表わす箱の中心
部分によって記号化される。 アルゴリズムの時間ステップが第５（Ｑ）ロー５（ｇ）
図に示される．、時間ステップ１を表わす第５（ａ）図
において、成分ｙがプロセサ２８へ与えられる。第５（
ｂ）図において、まＩＦ： Ｃ４時間ステップ２におい
て、成分×はブ［Ｊセリ２２１゛＼）ｊえられ、他方、
成分ｙはプロセサ２６へ１個の場所左へ移動される。各
４次に杭・り時間ステップにおいて、成分×，およびｙ
，はイれぞれ右おＪ：び左へ移動し続ける。第５（Ｃ）
図または時間ステップ３は、プロセサ４２へ入る、マｔ
−リクス３０からの係数ａｌｌを示し、ここで、■、は
次の式になるように更新される。すなわち、 Ｖ ＋−Ｖ嘴→−ａ＋＋Ｘ＋ （４）
ここにおいで、■、はプロセサ２６から来たライン３６
の上のＶ、である。したがって、第３時間スデツプ後、 Ｖｔ−８＋＋Ｘ＋ （５）第５
（ｄ）図に示す第４の時間ステップにおいて、係数８＋
２およびａ２１はそれぞれプロセサ２２および２６へ入
り、他方、×２人力ベクトル成分はプロセサ２２へ入り
、かつ■２出出力分はｉＲ３の時間ステップの間プロセ
リ２８へ入ったプロセリ２６に入る。プロセサ２６にお
いて、内積ステップは次のように行なわれる。すなわち
、Ｖｔ−Ｖ＋→−ａ＋ｚＸｚ （６）
しかし、時間ステップ３におけるプロセサ４２の作用に
よって方程式（５）から、Ｖｔ−ａ＋＋Ｘ、である。（
こで、ｙｌは、それが次の、すなわち、第５時間ステッ
プにおいてプロセサ２２を離れるちょうど前に、 Ｖｔ−ａ＋＋Ｘ＋＋Ａ＋ ２Ｘｚ （７
）となる。方程式（７）はｆｆ１３図のマトリクス−ベ
クトル乗紳における成分ｙ、に対する完全な表現で゛あ
ろということに）を目されたい。 な、！３、第４時間ステップの間に、第１の１ノブコン
ポーネントまたはＶ２の項はブロセ４Ｊ２６において Ｖｔ−８ｔ＋Ｘ＋ （８
ンとして光生され１いる。 第５（ｅ）図に示される第５の時間ステップの間に、ｙ
、ｌよ出力であり、×２およびｙ ２ｔｉｔ係数８２２
に入るようにプ【コセサ２４へ入る。プロ上１ノ２／Ｉ
に、１り行なわれる内積ステップは次の式を作る。すな
わち、 ｖ２−“ａ２１Ｘ１＋ａ２２Ｘｚ−（９）また、第５峙
間ステップの間に、Ｖｓ４五係数８゜、および入力信号
×、へ入るように、プロセサ２８に入り、ぞのためｖ６
は、 Ｖｅ−ａｓ＋Ｘ＋ （１０）とな
る。 Ｗ４５ （ｆ ）図に示す第６時間ステップの間に、ｖ
２は、 Ｖ ２−８２１ Ｘ ＋→−８２２Ｘ２＋８２＠Ｘ・（
１１） となり、■８（よ Ｖｅ＝ａｓ＋Ｘ＋＋ａａｚＸｚ、 （１２）とな
る。 第５（９）図に示す、第７時間ステップの間に、ｙ２は
出力であり、プロセサ２４の作用によって、Ｖａ は
・ Ｖｓ＝ａｓ＋Ｘ＋＋ａｓｚχ２＋ａ 、・×８蓼（１３
） となり、Ｖｑ＋×２およびａ４□はｙ、がＶ４−ａ４２
Ｘ２． （１４）となるようにプロ
Ｌす２８へ入る。７１・・ノクスーベクトル乗篩が完全
になるまでこの態様でアルゴリズムが続く。 要するに、第３図ないし第５図に示されるマトリクスー
ベクＩ−ル乗篩は、異なる時間に、マドーノクス３０の
各対角線の係数をアレイにお＋ｆるプロセサの１つに導
入し、そのため各プロセＡＹｔ↓マトリクス３０の対角
線の１つσ）マドｊＪクス係数として確立された乗界係
数を有する。対角線の係蓼望（よ第４図の列にＩｉ！欝
され、ｌ）＼つダｊの成夕）ｔよ互（＋） ３ｆｔ ｋ
’にされ、そのため列はブロセ→Ｙへ！直に−Ｆへ移ｖ
カするので、係数はｉＥシい時間にプｏ ｔ ４７−に
ｉｊｌ；辛し、すなｌ−＞ Ｑ、Ａｔ＋が第３時間ステ
・ンブの間１こブ［］セササ２に到達し、他方、ｆｌｌ
？およびａ２、（ま第４ｖｆ間ステップの間それぞれプ
ロセ→）２２および２（３Ｉこ到達する。 光ファイバ方向性結合器がＩＯ′ｔ！＊ｊ−２２、２４
。 ２６および２８のために用（＋）ら４することｈ（でき
、この場合、７トリクス係数番ネ結合器を３山過する光
フアイバ間で結合を確）ｌし、ｈ＼つ１．１ブＪフアイ
ｔＮこは総和が光学的に生じ、その場合、新しくＸ１頁
を結合させるタイミングは０１１の結合器にお（Ｘで発
生された酌に発生された］ｎの到達を整合さセる、と（
１うことを発明者は気付いた。 入力ベク［・ルの成分は、入力ベクトルの成乏）の大き
さを表わす強度のような特性を有する光イ言号として、
導波管の１つのこれらの結合器へ導入されることができ
る。２個のファイバの実施例では、入力ベクトル成分×
１は入力ファイバ３８の上で直列的に導入される。成分
×１は結合器アレイを介して進むので、それらは７１〜
リクスの対角線の種々の係数の到着時間に−ａするどき
に到着する。 そのような各゛遮断゛′または同時的な到達の結果、出
力ベタ１〜ルｙの成分ｙ１の１つの一項目またはリゾエ
レメントを発生覆る。たとえば、出ツノベクトルエレメ
ントｙ２は３個の総和された項−ａ２１×ｌ＋８２２×
２および”２ｅＸｓからなる。 これらの３個の項の各々は２ＦＡのオペランド、たどえ
ばａ２１および×、の同時的な到達によって、異なる時
間に、異なる結合器において発生される。 項は×１からの出力の鼎を、係ｌ’ａ ２１に等しいま
たはぞれに比ｆＡＴＩる出カフ７−（バヘ桔台すること
に五っ【発生される。すなわち、第４の時間ステップ（
ステップ３．１５ （ｄ ）図）の間にプロセリ２６に
お１フる係数８２１の到達は、結合器が×１の出ノＪの
ｊＩＩ沢された儂を出力ファイバに結合さゼるようにそ
の結合器をヂューニングすることによって光フアイバ結
合器において物理的に実現される。、選Ｊｒ、！された
眉（沫係数８２ 、の大きさに開）［！！下゛イ）Ｃあ
る場合には、イれ（才＋１２ 、（＜、−、等し・い。 第４聞Ｊ３よσ第５図の実施例において、ｙ２の３′つ
の項ｔｔ、 ３個の異なるプロセサにお１〕る３個の異
なる時間に、たとえば、それぞれのブロセ９２６．２４
および２２における時間ステップ４，５およびＧ−Ｃ発
生されるということに注目されたい。 他の実施例では、各項を示１遮断はすべて胃なるプロセ
サにおいて同時に、また（よ同じプ［１【？す１ｚ＝お
いて逐次的り一生じる。このような１つの代Ｊの実施例
をイ（に閾論−１＜、）。 しう１−）の災°施例において、別々のフ−ｐ 、ｒバ
（、！入力信号ンースど、軸合器アレイとの間で結合さ
れることかＣき、そのため、各結合器は同時に入）Ｊベ
クトルエレメントの１つを受け、かつ同時に、選択され
た行から１個の係数を受１する。結合器は出力量を、そ
の結合器へ割当Ｔられる行ＪＬノメントからのマトリク
ス係数に比例するまｔ：はイれに等しい出力ファイバへ
結合さゼる。選択された行に対応する出力ベクトル成分
の項またはサブニレメン１−からなる、これらの結合さ
れた信号は、総和されて選択された出力ベクトル成分を
与える。 この総和は長さが整合された個々の出力ファイバによっ
てさなれることができ、イの出力ファイバは、検出器と
なり、そのため発生されでいる出力ベタ１〜ル成分のず
べての項またはサブニレメン］・は同時に１個の検出器
に到達し、そこにおいて総和される。代わりに、１個の
出力ファイバはすべでの結合器を通過して用いられるこ
とができ、かつ１個の光検出器に結合されることができ
る。各結合器と検出器どの間の距離が異なるため異なる
時間に到達するＣ゛あろう、出力ベタ１〜ル成分の項は
、個別に検出され、かつ、電気信号に変換される。この
°心気信号はすべての項が、出力ベクトル成分のための
Ｒ終（直に達するように池の１べての項にありかつ次い
ぐ他のすべての項ど総和されるまで、メモリにス］−ア
されることがきる。各出力ベクトル成分の項を光学的に
または電気的に総和する他の′ｉ５法は当業者にとって
明らかであろう。 ７トリクスーベク１ヘル爪ｔ）を行なう上述の方法に１
１３１＝ノるキースデップは、入力ベクトル成分の導入
、および、神々の結合器における７Ｉ・リクス係数のｔ
ｌＮｌをタイミングづけることで゛あり、Ｃのため出カ
ッ＼りし・ル成弁のすべでのｒｒ０４ＧＪアレーｒを離
れる前に同時にまたは逐次的に元止さ１ｔかＪ抄プ目セ
ナはイの項２元’ｌさＵる向きを共ｆｉづるために用い
られる。すなわら、入力光信号の導入Ｊ３よびマトリク
ス係数の到着のタイミニフグは、ｉＥ Ｉノいすべての
人力成分がすべての正しい７トリクス係数を同時にまた
は異なる時間に置所ケるよう（ニジ１１１倍され、その
ため出力ベクトル成分のりＮでの；ｎまたはサブ１１ノ
メントけ、究極的には、４ハ、Ｃの電算を行なうの器、
＝１つのプ１コセザ企とるにすｂ′Ｊ）ない時間で多プ
ロセリ−によ・）ｒ：発生さｈる。リゾエレメントは次
いで光学的にまたは電気的に総（１」されてＲ柊的な出
力ペクトル成分を抽出する。 第４図および第５図のアルゴリズムかられかるように、
バンド幅ｗ ＝ｐ −１−（＋ −１のバンドマドすク
スに対して、出力ベクトルの成分ｙ１は時間のＷユニッ
トの後シノトアウトシ始めかつその後時間の２ユニツ］
・ごとに１個の成分の割合でシフ］−アウ１−シ続（）
る。それゆえに、内積ステッププロセサのアレイは同じ
ジョブを行なうために１個のプロセＶに対し必要とされ
るであろうより大きな時間と比べ、時間の２ｎ−ｔ−ｗ
ユニットでＶのｗ個の成分を轟１粋することができる。 くりこみ、有限インパルス応答フィルタおよびディスク
リ−１−なフーリエ変換を１稗する問題は上記アルゴリ
ズムの特別な場合にすぎず、かつそれゆえ（、ｌ−ｏｅ
ｐｌ ｌ ｔｚマトリクスを含むマトリクス−ベクトル
乗ｎ問題として公式化されることができる。したがって
、これらの問題は上で議論したプロヒサアレイおよびア
ルゴリズムによって素早く解決されることができる。Ｔ
ｏｅｐＨｔＺマトリクスはメイン対角線、または、任意
の非対角線、すなわち、主対角線に平行な線の上のすべ
てのエントリがすべて同じであるという特性を有するマ
トリクスである。くりこみ問題はマトリクス−ベクトル
乗算′ｃ８：＞す、この！ｑ自、−ν（・リクスは第６
図に示！ｉ 、Ｊ、）’、ｉブＥ １％形１− ｏｅ）
＋Ｉ ｉ ｔｚ ？ ｈリフステ、する。第’：’＋
＋’ｊｌ ｔＪ ′（ンｌ−ルｒ＋ Ｊ＞よＩＴ’ Ｘ
のくりこ７．ｆ、 ’、ｉ ’Ｉｊわづ、′１リクーζ
−ベクトル東Ｖｉ遠示づ。 ｐ −タップ有限インパルス１心ｒ１）・ｒル全は一２
トリクス−ベニ）トル重算としζ’ｌＬｊ ！ｒ↓され
ることがＣき、二のｊ届；合、７Ｆ・リクスはバンド幅
Ｗ−ρを陥えたバエ／１〜Ｌｔ部三角形−１’０Ｑｐｌ
ｉｔＺマ［・リクノで（める。２Ｂ７図：邑・１クンブ
フヂルタタ、１ζづマトリクスーペニノトル爪怜をポリ
。 アイスクリート・なノーリエ変換は第８１１！Ｉの７ト
リクスーベク１−ル隼神によって’ｒＪ’ｙ ＋きれる
よ〕に３１粋さ１１ることかできる。第８ｒ：ａ ＜ｉ
ベクｔ・ルＸのｆイスクリ・−１・４ｒノ一リ■変１条
を抽出するための８１針を示づ。 上述ｊ、・たまうｔＪ、」記プロセサＩレイおよびアル
ゴリズムｔＪｔｖモードの、光フアイバ導波管およびチ
ューニング可能４ｒ、光フＰイバ方向１１結合器を用い
で実現されることができる。ギガヘルツよりも［−９上
の周波数能りは光ノアイバ再循環およびタップ付遅延線
において示された。さらに、単モードファイバにおける
低分散は極めて高い変調バンド幅を与える。 第９図は、′ｆ！数個の光）Ｐイバ内積スデップブＬＩ
Ｌ？りからなる申し一ドの光フ１イバブロセサアレイ
の図を示づ。このアレイは入力ファイバ４５Ｊ３よび出
カフ７’−（バ４Ｇ））−らなる２個の単モードの光フ
ァイバ導波管からなる。放飼の結合器４８−５゛１がフ
ァイバの長さに治って分布される。結合器４ （３−５
’ｌの各々は４周のボートＡ −Ｄを有りる。２個の入
力へ〇よびＤならびに２個の出力１’３ Ａ３よびＣが
ある。人カノス・イバ４５（よ光信号Ｌｕｐとして１１
ノイ５２に入り、その後、それは左から右へン比む結合
２：！ ４８の１バー１〜７へへ入り、εの撃古合器の
ボー１− にか？う出る。へカフシ・イバ４５はアレー
ｆ：２−介して〕「から右へ続き、Ｌｕｐ光信号を△ボ
ートｌ−運びか〕結合器４８−５１の各々のＣボートか
ら出、最ｔた的に、結合器５゛１のボー１− Ｃから信
号１くりＰとし゛Ｃノアしｒを隙される。 出力ファイバ４６は、右から左へ記号的に進む信＠Ｒと
して、結合器５１のボートＤでアレｌｏｗｎ イ５２に入る単モードファイバである。上で見られるよ
うに、光信号は、実際のところ、各結合器を介し同じ方
向に両ファイバにおいて進行し、しかし出力ファイバは
結合されたエネルギを入力ファイバから、入力ファイバ
へ戻して結合重るための前の結合器へフィードバックさ
せるようにコイル状に巻かれている。出力ファイバ４６
はアレイを介して続きボートＤで各結合器へ入り、かつ
ボートＢで各結合器を離れる。出力ファイバ４６はＬ
ｄｏｗＡ信号として結合器４８のボートＢから離れる。 結合器４８−５１間の光ファイバの長さおよびアレイに
おける結合器の数はその構造が意図された特定の応用に
依存する。方向性結合器４８−５１はＦ３ ｅｒｇｈ、
Ｋ ｏｔｔｅｒおよびＳｈａｗの”３ｉｎｇｌｅＭ
ｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ Ｑ ｐｔｌｃ ［） １ｒ
ｅｃｔｌｏｎａｌ Ｃｏｕｐｌｅｒ、 ” Ｅ １ｅ
ｃｔｒｏｎｌｃ ｌ ｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ、
１６ 。 Ｎｏ、７．１９８０年３月２７日ならびに、１９８０年
４月１１日に出願されたアメリカ合衆国特許出願！続番
号第１３９，５１１号の”Ｆｌｂｅｒ ０ｐｔｌｃ
Ｄ Ｉｒｅｃｔｌｏｎａｌ Ｃｏｕｐｌｅｒ”に説
明されるものであってもよく、イれらの詳細はここで参
照ｊることによつＴ、Ｊ＝用する。ごのよ）な結合器は
、ファイバ間で結合される光１ネルギの旦が０％から１
００％まで変化り、 Ｆ７るよ）に調整自在である。 結合器／１Ｂ−５１は線形の、対称的な′ＩＡ＋ｉであ
り、その光学特性は演算子ｔ、ρ、１゛およびτによっ
１説明されることができる。第９図のすべての結合器の
例とじて結合器４８を参照して、１１個の上述した演算
子は結合器４ Ｅｌからの入力および出力信号にＪ、っ
て規定さ１′シる。すなわち、Ｌ、 ｄＯＩＪＩｎ ＝
ｒ ＋ １．、ｔ＋ｐ ４−τ１Ｒｃｌ＊ｔｖ＋ｑ
（１５）おＪび Ｒｕｐ＝ｊ ＋ Ｉ−、ｐ−）ｌ） ＩＲｄｏｗ、Ｘ
（１６）方程式（１５）およでＦ（１６）は一般的に５
％またはてれ以−トの結合器の損失′４Ｌ無祝する。物
理的用ｆＦ！では、方程式（１５）は、（Ｊ意の瞬間に
、ボー１−Ｂの光波の）Ｙ、出力はボー１− Ａへ入る
波の光出力とヂコーニング可能な結合ｗ４算子ｒ１の積
プラスボートＤに入る波の光出力と損失の少ない伝達演
算子τの積に等しいことを意味する。演算子ρ、はｒに
等しい、なぜならば結合器は対称であるからである。同
様に、ボートＣで離れる光波の光出力は、ボート△に入
る光出力と伝達演算子ｔ。 との積プラスポートＤに入る光出力と５％以下またはそ
れ以下の損失のフィードバック結合係数ρ、との稍、に
等しい。演算子ｒ、およびｔ、はエネルギ保存のためて
、およびρ、と同じように関連している。すなわち、 ｒ 、＋ ｔ ＋ ＝ １００％はぼ （１
７）および ρ、＋τ、１００％はぼ （１８）誤差は
結合器の損失のため５％以内でなければならない。結合
器へ入るエネルギは作られも破壊もされない。したがっ
て、各結合器へ入るエネルギの同じ量、すなわちある小
さな損失以下が、結合器を離れな番ノればならない。こ
のように、ｒ、およびρ、がファイバ間でより多くの出
力を結合させるためにチューニングされるとき、演算子
ｔ。 およびτ１はｒ、およびρ、の増大に比例して減少する
。 第９図の構造は第１の既知の光ファイバの、収縮アレイ
プロｕ１１を示す。フィードバック結合が存在する状態
ぐ、第９図の構造ｔよまｌこある制限内で洛子フィルタ
とじて作用することができる。すなわち、（名子ノイル
タ【１２個の結合器間のすべての再循環ループによって
形成される。たとえば、第１結合器４８は結合演算子ｒ
、によって決定される入カフ１イバ４５および出力）１
イム４６間の１ンルギの選択５Ｊ能な積をＩｔ！ｉ合す
る。それμまた績ａ演算子ρ、によって決定されるよう
な出力ファイバ４Ｇおよびへカッ７戸イパ４５間′ｒ−
選択耐能なｍのエネルギを結合する。第２の結合器４９
もハ１じことを（ｌなう。ずなわら、ファイバ４５の結
合器４９のボートＡｋ：入るエネルギの一部は結合器に
子ｒ２によつ−【出力ノノ・イバ４６へ結合される。演
スン子１□はＯＪ３よび１００％間の任意の祐へ）ｆ１
択できる。ごの桔りされたエネルギは出カフ７？イバ４
６によって結合器４８のボートＤへ戻るように案内され
、この場合、それの選択可能な量は第１結合器４８によ
って入力ファイバ４５へ戻るように結合される。入力フ
ァイバ４５ヘフイードバツクされるエネルギの量はオペ
レータによって選択可能な結合演算子ρ、によって決定
される。この再循環ループは結合器４８および４９から
なるアレイの伝達関数にお４ノる゛極″またはピークを
作り出す。アレイが受動的であるので、システムは安定
する。 ２個の結合器アレイは２個の出力、すなわち、結合器４
９のボー１− Ｃおよび結合器４８のボート８を有する
。これらの２ｍの出力は各々結合器４８のボート△の入
力に関し異なる伝達関数を有する。 伝達関数はシステムのインパルス応答である。 すなわち、インパルスは無限振幅およびＯの幅を有し、
結合されるとき、時間領域においてインパルス信号を作
り出す異なる周波数および等しい大きさからなる無限数
のフーリエ級数の正弦波成分を有する。伝達関数は入力
信号の周波数成分の各々の振幅および位相にいかに影響
するかを規定し、でれによって出力でのぞの成分の大き
さを＃Ｉ２Ｅ’する。Ｊへての出力成分が結合されると
、入力信号とは異なる出カｆ言号が生じる。極は、伝達
関数におりるピークであり、０は伝達関数にお参ノる０
またはナルポイントである。 Ｍ ＠ ＪＮ ４９のボートＣのア１ノイの出力にＪ３
ける伝達関数は極のみを有し、他ｈ、結合器４８のボー
ト（〜３の出力での伝達関数は極および０を有づる。 フーリエ解析の８面（または２而）のこれらの極および
Ｏの鴨所は、結合演算子ｒおよびρの選択によっでがっ
ループ遅延［ｄ を決定する結合器間のファイバ４５お
よび４６の長さを選択することに五っ”（制御されるこ
とができる。任意の極またはＯに対Ｊる任慈のｊＪｌ所
の完全な特定は、出願人が知る限り現時点では可能では
ないが、実質的な制御は可能（゛ある。 収縮ｉルイハ１セサとして第９図のＩＦＩ造の使用につ
いでのより評摺な分析は次のとおりである。 収縮アレイにａ３いて、データはコンピュータメモリか
ら流れ、かつそれがメモリへ戻る前に多数の処理ニレメ
ンを−を通過する。流れている部分的な結果と入力デー
タとの相互作用により、Ｉ１０メモリアクセスごとに多
数の５１幹が可能となる。このような収縮アレイのヒル
ディングブロックは、上述しｌζように、第１図に示１
内積スデップブロセザである。内積ステッププロセサに
より（ｊなゎれる数学的な演ｎ吹方程式（′１）におい
て与えられているとおりである。 方程式（１５）−（１８）の検討かられかるように、方
向性結合器４８−５１はある状態の十では内情ステップ
プロヒサとして簡単に用いられることができる。もし結
合係数が小さければ、ｒは小さくｐは無？！１するごと
ができ、それは、方程式％式％） ） に変換する、なげならばｔは小さなｐに対してほぼ１゛
Ｃあるがらである。同様に、方程式（１６）は、ｔがほ
ば１であり、ｐが無祝し得るように、小さなｒおよびｐ
に対して、 ’−ＬＩＰ”” ＲＩＪＰ
（２０）となる、Ｊｈ方程式１９）は椀形ｅ、対称的な
、光ファイバ情８器が弱い逆’ｊｉｆｇＪ結合のため内
積ステッププロセサと１ノで機能し１ｑる実用を示して
いる。 方程式（１９）おＪ−ひ（２０）における推定は、小さ
な粘合係数ｒおよびρに対しては浸れた近似である、な
ぜならば、弱い結合では、第９図の出力ファイバ４６の
信号出力は、常に、入力ファイバ４５の信号出力よりも
小さな大きさからなる１のＡ−ダであるからである。た
どえば、ｒＮ−ρ軸−〇、１０であれ【工、結合器５１
のボー１へＢのファイバ４６の信号出力は、 Ｌ ｄ６ｖＪ、〜０．１１−１．．４−Ｒｄｏ、ＡＪｘ
（２１＞であり、ここにおいて、Ｒｄｏｗ
いは第３図ないし第５図を参照してｊｆｆＩ論したマト
リクス−ベクトル乗詐に対【）では最初はＯであるわす
なわち、ボートＤ ”Ｃ結合器５１に入る信号’ ｄｏ
ｖ、ｚｈおよびＲｄｏｗいは０であるのＣ１出ツノベク
トル成分はファイバ４６に出る。出ツノベクトルｙの成
分はマトリクス３０の７トリクス係数からセットされた
結合演算子ｒ。とファイバ４５の入ｈベク１ヘル×１の
成分との積のね和である。それゆえに、弱い結合の結束
、ファーｆバ４５および４６の信号出力間に、１のオー
ダの大きさの差を生じる。 大きさの差がこのＡ−ダであるため、パノｊファイバ４
５のρの効果は最小である。ずなわち、「−ρ−〇、１
０であれば、ファイバ４６の４ｇｓ出力は出力スケール
以下の大きさの２のＡ−ダの範囲においてのみファイバ
４５の信号出力、づなわ、結合係数ρ（他のオーダの大
きさ以下）で乗斡した出力ファイバ４６の出力（１のＡ
−ダの大きさ以下）（影響を与える。その結果は）ｙ−
（バ４５の入力ベクトル信号出力以下の２またはそれ以
上のオーダの大きさである入力ファイバ４５の効果であ
る。 第１０図および１１１図を参照して、７レイの２個の物
理的な実施例が示される。第１０図は出力ファイバ４６
の巻き方向によって逆方向結合を備えた実施例を示す。 第１１図は第１０図の実施例に対してファイバ４６の巻
き方向の逆方向により順方向結合の実施例を示す。第１
０図および第１１図において、出力ファイバ４６は同じ
方向に結合器１’３−５１を介（・て光を伝達する。し
かしながら、出力ファイバ４６の巻き方向は、第１０図
において出）１ベクトル偶号が、ある結合器の出力ファ
イバ４Ｇへ結合されたエネルギが前の結合器（この場合
それは部分的にまたは全体的に入力ファイバ４５へ再結
合される。）へ戻るように導かれるように出力ベタ１ヘ
ルが第１１図のアレイを離れる方向から、逆方向にその
７レイを闇れるようなものである。第２結合器から、エ
ネルギは再び第１結８器へ運ばれ結合器ｍで再ｌ＠環を
ｆテなう。 すなわら、第１０図において、結合器４９および４８１
１１で、結合器５０および４９間で、がっ結合器５１お
よび５０間で再循頃を行なう。それに対して、第１１図
において、出力ファイバ４６へ結合されるエネルギは次
の結合器へ送られる。第１０図において、この逆のこと
が、結合器４８のボートＤが、第９図の記号的なア１ノ
イの位置に対して、ボー１− Ａと、結合器の同じ側に
あるものとして現われる。 より正確に説明すると、第１１図において、前方へ送ら
れるエネルギは結合器４８において入力ファイバ４５か
ら出力ファイバ４６へ係数１゛１によって結合される。 このエネルギはループ５２を介しＣ進み、ボートＤで結
合器４９に入る。結合器４９にＪ３いて、エネルギは結
合係数ρ２に比例して入力ファイバ４５へ戻って結合さ
れる。結合器４９から、このエネルギは結合器５ｏの出
力ファイバへ戻って再結合される。各結合によって、こ
のエネルギの邑は、常に１よりも小さい結合係数Ｉご（
Ｊ減少される。それゆえに、１ネルギは各結合でより小
さく成長しＭＩｆる。第１１図の実施例は結合器の数に
等しい多数のタップを有覆るトランスバークルフィルタ
どして用いられることができる。 でれに対して、第１０図の実施例において、結合器４９
におＧする入力ファイバ４５がら出力ファイバ４６／＼
の結合された１ネルギは、ファイバ４６に戻り、係数ρ
、に比例して結合器４８の入力ファイバ４５へ戻って結
合されろ。結合器４８ｈ１ら、フィー１ζバックエ：ン
ルギはヂ古合器４９へ進み、再び係数ｒ２に比例して出
力ファイバ４６へ結合される。このことは、結合器４９
−５１の各々にお番）る出カフ１イバ４６へ結合された
エネルギに当てはまり、す゛なわちエネルギは前の結合
器へ戻される。この構造は格子フィルタを作り出すため
に有利に用いられることができるフィードバック結合を
作る、な「ならば、ある切回まで記ｔｌ！！舅所におい
てブ１コグラム可能な伝達関数における極またはピーク
を与えるからである。 格子フィルタＩＪ１４ｉおよび０の両力を右する伝達関
数を提供りるという貞においてトランスバーサルフィル
タよりもより一般的である。それに対し−（，１−ラン
スバー４ノルフイルタは０のみを有する。 伝達関数のＯの物理的意味は、ＯＧＪ、フィルタが完全
に阻止する入力ｆ８＠の周波数を表わす。上述したよう
に、伝達関数はインパルス入力、すなわら、異なる周波
数および同じ振幅の正弦波の無限級数、に対するシステ
ムの応答を示す。伝達関数は出力対周波数の振幅によっ
てプロットされる。 すなわち、システム伝達関数は入力波形の成分周波数の
各々でシステムの出力振幅および位相である。伝達関数
の０（ま、０の周波数Ｃ入力周波数成分に対し何の出力
も生じないということを意味覆る。 伝達関数は有益な概念である。なぜならば、１１ケｌ５
ＳＩ領域に１３ＧブるＪべでの信号は異なる振幅の昼に
る周波数正弦波の絹合わせとし、て考えられるごとがで
きるからである。この正弦波の級数はイｆ意のシステム
（３−与えられることができ、各周波Ｃζｊ［弦波に苅
−σるシス−１ムの応ｒｉｔ、を伝達関数から乙１粋さ
れることができる。そ１．・て、イの出ツノｌ：Ｌ ｂ
ｉ ＞ｆｆｉ閂ｙ′ｌによ〕で記号化される各１？ｉＪ
波数成分につい′ζシデスムのｆｒ用によって対応する
入力正弦波ど異１．Ｌる振幅および位相をイ１りる正弦
波の組合わせからなる。これらの出力正弦波は、与えら
れたへ力信月をシステムへ与えることにＪ−）−Ｃ生じ
る萌間領屋７各こお【ノる出力信号を抽出覆るため４名
わｊＪ ＩＥ、れることができる。正弦波の入力級数は
入力信号のフ−リエ変換によって示される。 ブ【」ダラム可能な格子フィルタは非常に望ましい。な
ｔｉｔならは、でれらは、利用可能な伝達関数の数によ
り設＋ｉｔ＝ｇに対１ノより多くの自由度を与えるから
である、′！Ｊなわち、伝達関数１１特定の応用に仕）
”ｌてられることができる。第１０図の実施例におい（
、ある類の格子フィルタが実現され得る。 爽に一般的に）！′、堂洛了フィルタ偽造は係僚【、τ
。 ｒおよびρを完全に独立して＞ｎ Ｉｌ＋！する必要が
あり、ぞのため結合器をにすｚ明Ｊる４個の演粋了の任
意のものは任意の数、ず４「１）ち止またＩよ負であり
、かつ１よりも大きくても小＾くでもＪ：い。ここに設
計し、た形式の公知の結合器では、係数ｔ、ｚ、ｒおよ
びρは独立ではなく、−１；Ｊ結白渚わ子ｒが確Ｘ７さ
れると１ぺ゛て互い（−間係している。すなわち、結合
演吟−ｆ１・はρを確立し、かつてれゆえに、■ネルー
Ｖの保存にＪ、って【および２を確立Ｊる。さらに、Ｉ
ｌ！１合器４Ｊ３−５１が９．動的であるので、結合８
ｉ１）の回の増幅も利用できない。それゆえに、゛づべ
ての係数ｒ、ρ、ｒおよびτＧ：ｌＩＦであり、Ｏ１２
よび１の間にある。しかしながら、ある格子フィルタ伝
達ｒＭｌスは第１０図の構造で実施されろことができ、
かつ伝達関数の調整がなされ１ｑる。こイ１らの調整は
結合器４８−５１間の出カフＴイバ４０のループ５５
５７の長さを変化させることによって、かつ結合器４１
１３−．５１間の入力ファイバのループ５９−６１の長
さを変化さゼることによって行なわれる。伝達関数のさ
らに他の調整は、結合器４１：１−５１の任意のものま
たはずべてにお１−Ｊる結合演搾子ｒを調整することに
よって行なわれることができる。 ループ５５−５７および５９−６１の散乱および再循環
効果によって、第１０図のシステムもまた、Ｒｅｄｈｅ
Ｈｅｒ散乱形式にＪ、って説明される物理的な頂象をモ
デル化するために用いられるようにづる。ツーウェイ、
すなわち部分的に反射し部分的に透過する頷のような一
連の面を通過する光のような物理系がこのｌ（ｅｄｌ＋
ｅｆｆｏｒ形式によって説明されており、かつ第１０図
の実施例のフィードバックに類似する。 上述したようじ、第１１図の実施例は！−ランスバー・
リルフ（ルＩンどしで；ＨいＣう１することができる。 １−）ンスバーリルノイルり（よ：１１該ｊ支術分野に
おい又周知Ｃあり、光学タノｌｆ・１遅延線はそれらを
実現４るｌ−めに用いられＣいる。たどえば、ｉｌ、Ｆ
。 １’ ＪＩＶＩＯＩ’ １．Ｌ ” ｌ−１１Ｈ１ｒ
ａｎｌｌ ｆ ｌ１ｔＯ（ｌｌ’ａＬＱｄ Ｑ
１ｌｊｌｃａｌ Ｊ、）ＱＶＩＣＯ８ｒ′Ｏｒ ：
３！ｊＪｌｌａｌ ｐ ｌ’ｏｃｅｓｓｔｎｇ ”、
ＳＰ Ｉ ［Ｅ、 ＶＯｌ、 １７６、 Ｇｕｉｄ
ｅｄ Ｗａｖｅ（）ｐｒｉｃｎｌ ３ｙ３ｔｃ＋＋
ｌｓ ／％ １）ｅｖｌｃｅｓ （１９７９）
１７頁１．二発表されたの光ノＩイバトランスバーリ゛
ル、ノず゛ルタを説明１ノ１ζう１−ａｙｌｏｒに説明
されている。Ｊ：うに、トう〕／ズバーリールフィルタ
は狭いバンドフｒルタｄノよび整合されたフィルタを実
現覆るノζ４ｆ） イ：： ６処理１１５用に用いら１
するっ丁’ａｙｌｏｒのタンプＩＪ遅Ｚｊｔ線１・−ラ
ンスバー４ノ゛ルフイルタは！ｉ′！なる長さのフｉ・
（八（１個′２の変８１器４用いでおり、か−〕Ｉ ｌ
！／Ｊの光検出器において）を出ツノを組合わせる。 個別の変調器はタップ中２Ｓを変化させ、醐々のファ、
イハ長さはタップ間の羅延を）ノζ定し、タップ間隔を
決定づる。１−ａｙｌｏｒのフィルタＩＪ １個の光検
出器を必要どして、この光検出器は束で、個々のファイ
バのすべての端部へ光学的に結合され、この検出器は必
然的に、大きな物理的大きさのものとなろう。第１１図
の実施例のうちのその実施例を用いるトランスバーリー
ルフィルタはそのような大きな光検出器は必競とＵｔ、
このことは、非常に有利なことである、なげ′ならば小
さな光検出器は大きな光検出器よりも高速で、すなわら
、より高い周波数で作動し得るからである。 Ｅ、’Ｍａｒｏ―は’ Ｏｐｔｉｃａｌ （’Ｊ ｅ
ｌａｙ Ｌ ｔｎｅ Ｍａｔｃｌ＋ｅｄ Ｆ
１ｌｔｅｒｓ” 、 ｌ ［Ｅ Ｅ Ｅ Ｔ’ ｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ
ａｎｄ −Ｓｙｓｔｅｍｓ ＶＯｌ、 ＣＡＳ−
２５，Ｎｏ、６ （１９７８年６月）にお１プる光学
遅延線項で整合されたフィルタを実現づるｌ、：めに第
′１１図の構造に類似する構造を示唆した。 ＭａｒＯ＃ｌの構造は可倹乃向性結合器を用いてなく、
かつ２つの多モードファイバを用いでおり、これらの２
つは同じ方向に光信丹を伝＞’Ａ ”Ｊる。これに対し
て、第１１図の本件発明者の構造は結合器４８−５１の
位置で可変結合を与え、かつ単モードファイバを用い、
イれにＪ：って多モードファイバによって生じる分散効
果を除去する。第１１図にも用いられる可変結合器によ
って、システムの伝達関数がプログラムされることがで
きる。すなわち、伝達関数のＯは結合器のチューニング
を変化さＵることによって、フィルタのバンド停止周波
数特性を変化さゼるために移動されることができる。さ
らに、結合器間のファイバの長さは伝達関数を幾分変化
させるために変更され得る。伝達関数のこのようなプロ
グラム可能性によって、設計者は段重に際しより大きな
融通性が得られ、かつこのプ【」グラム可能性は、これ
まで可能でなかった用途に対し新しい途を開くことがで
きる。 第１２図ないし第１５図を参照して、結合器４８−５１
の実施例を説明する。第１２図ないし第１５図に図解さ
れているように、この発明の結合器はそれぞれ、矩形の
ベースまたはブロック０６ΔおＪ、び６６Ｂの、それぞ
れ平らに形成され、而６４ＡおＪ：び６４［３に面して
いる長手方向の円弧状溝６３Ａおよび（３３［３にそれ
ぞれ取付けられた甲モード光ファイバ材料の２個のスト
ランド４５および／１６を含む。）Ｆ！ ６３ Ａに取
付けられたスｌ−ランド４５を備えたブロック６６Δは
、結合器の半分７０△として示されており、かつ溝６３
Ｂに取付けられたストランド４６を備えたブロック６６
Ｂは結合器の半分７０［３として示される。 ス１〜ランド４５および４Ｇの各々は、中心コアおよび
外部クラッドを有するようにドープされた水晶ガラスか
らなる商業的に入手可能なファイバを含む。後でわかる
ように、この発明は特に単モードファイバに対し有利で
あり、これは、典型的には、１０ミクロンまたはそれ以
下のＡ−ダのコア直径と、１２５ミクロンのオーダのク
ラッド直径を有する。しかしながら、この発明はまた多
モードファイバのような他の形式のファイバとともに用
いられることができる。開示した実施例では、単モード
ファイバが用いられたが、説明を明瞭にするために、ス
［・ランド４５および４６の直１％ ｄ３よびそれら′
のそれぞれのコアは誇張されて描かれている。さらに、
ここに説明したテスト結果は単モード−ファイバを用い
る結合器のためのものである。 円弧状溝６３へおよび（３３Ｂはファイバ４５および４
６の直径ど比べて非常に大きな曲率半径を有しており、
かつファイバ４５および４６が、そこに取付（］られる
どき、溝６３の底部壁によって規定される経路に合わせ
ることができるようにするためファイバ直径よりもわず
かに大きな幅を有する。溝６３△おＪ、び（３３１３の
深さはブロック６６Ａおよび６６ Ｂの−でれぞれの中
心の最小から、て−れぞれブロック（３６Ａおよび６６
Ｂの縁の最大まで変化する。これによって、有利に、光
ファイパス！・ランド４５および４６が、溝４５および
４６に取付１〕られるどき、それぞれ、中心方向へ徐々
に収束しかつブロック６ＧＡ、６６Ｂの縁方向へ広がる
のを可能にし、それによってモード縮退により出力損失
を生じるかもしれないファイバ４５および４Ｇの方向の
任意の鋭い曲げまたは急変を除去する。第１３図に示し
た実施例では、溝６３は断面が矩形であるとして示され
ているが、ファイバに適合する他の適当な断面輪郭、た
とえば、Ｕ字形状の断面またはＶ字形状の断面が代わり
に用いられることができるということが理解されよう。 図示の＊施例におけるブロック６６の中心では、ストラ
ンド４５および４６を取付ける溝６３の深さは、ストラ
ンドの直径よりも小さく、他方、ブロック６６の縁で、
溝の深さは好ましくは、ス］・ランドの直径と少なくと
も同じ大きさである。光フアイバ材料は、それぞれ而し
ている百６４△。 ６４Ｂと共面である、それぞれの、同一の、楕円形状の
平面７８Ａ、７８Ｂを形成するように、第１５図の７８
ｂで示されるように、ストランド４５および４６の各々
から除去される。これらの而７８Ａ、７８［３は面に而
している″ファイバとしてここに示される。このように
、除去された光フアイバ材料の量はブロック６Ｇの縁方
向のＯから、ブロックの中心方向の最大へ徐々に増える
。 光フアイバ材料をこのように徐々に除去することによっ
て、ファイバは徐々に収束および発散することができ、
このことは、逆方向への反射および光エネルギの過度な
損失を回避するのに有利である。 図示の実施例において、結合器の半分７０ＡおＪ：び７
０［３は同一であり、かつブロック６６八および６６Ｂ
の面している表面６４△および６４Ｂを一緒に配置する
ことににっ組立てられ、そのためストランド４５および
４Ｇの百７８△および７８Ｂは互いに面した関係になっ
ている。 インデックス整合オイルのような、−インデックス整合
物質（図示せ４゛）が面しＣいる面６４間に与えられる
。この物質はクラッドの屈折率にほぼ等しい屈折率を有
し、かつまた光学的に平らな面６４が永久にともにロッ
クされることになるのを防止する動きをする。オイルは
毛管作用によってブ［］ツク６６間に導入される。 相互作用領域７２はストランド４５および４６の接合に
形成され、この光は■バネセン］・フィールド結合によ
ってストランド間で転送される。適当なエバネセンＩ−
フィールド結合を確実にするために、ファイバから除去
された材料の量は、ストランド４５および４Ｇのコア部
分間の間隔が予め定められた“臨界領域内にあるように
注意深く制御されな番プればならない。エバネセンＩ・
フィールドはクラッドへ延び、それらのそれぞれのコア
の外側の距離とともに急速に減少する。このように、十
分な材ｒ１は、各コアが他の１バネセン！・フィールド
内に実質的に位置決めされることができるようにするた
め除去されなければならない。材料がほとんど除去され
なければ、コアはエバネセントフィールドが案内された
モードの所望の相互作用を生じることができるのを可能
にするのに十分には接近してなく、かつしたがって不十
分な結合が行なわれる。逆に、材料が除去されプぎれば
。 ファイバの伝播特性が変えられ、その結果モード縮退に
よる光エネルギの損失を生じる。しかしながら、ストラ
ンド４５および４６のコア間の間隔は臨界的な領域内に
あるときは、各ストランドは他のストランドからエバネ
セントフィールドエネルギの有意部分を受け、かつ適当
な結合がエネルギの損失を伴うことなくなされる。臨界
的領域は、それぞれ、ファイバ４５および４６の、参照
数字７４Ａおよび７４１３で示されるエバネセントフィ
ールドが、結合を与えるのに十分な強さで重なる、１な
わも、各コアが他のコアを進む光によって作り出される
エバーンセントフィールド内にある、参照数７７３で示
される領域を含むものとして第１６図に概略的に図解さ
れている。しかしながら、前に示したように、＝１アが
互いに接近しプぎるときは領域７３内にモードｆｌｉｔ
退が生じる。たとえば、単モードファイバにおけるｔ−
ＩＣ＋＋または多モードファイバにおける高次モードの
ような弱い導波モードに対しては、そのようなモード縮
退は、十分な材ｎがイれらのコアを露出づるためファイ
バから除去されるときに生じ始めることが考えられる。 このＪ：うに、臨Ｖ−的領域は、エバネセントフィール
ド７４が、実質的なモード縮退により誘起される出力損
失を伴うことなく結合を生じるために十分な強さで重な
る領域として明室される。 特定の結合器に対する臨界領域の程度は、フ１イパそれ
自体のパラメータおよび結合器の幾何学的形態のような
多数の相互に関連するファクタに依存プる。さらに、ス
テップインデックスプロフィールを有する単モードファ
イバ（対しでは、臨界領域は全く狭くてもよい。たとえ
ば、１ｌｆ１１２図ないし第１５図に示す形式の単モー
ドファイバ結合器において、ｗＳ１４図に承りような結
合器の中心のストランド４５および４６間の必要な中心
間の間隔は典型的には数周（たとえば２ないし３）のコ
ア直径よりも小さい。 好ましくは、ストランド間、（１）！ｉいに同一であり
、（２）相互作用領域３２では同じ曲率半径を４１し、
かつ（３）それらのそれぞれの而している百７８△およ
び７８［３を形成するためそこから除去される等しい最
の光フアイバ材料を有する。 このように、）１イバ４５および４Ｇは、而している面
７８の面において、相互作用領域７２を介して、対称で
あり、そのため而した而７８はｉ畳されれば同一の広が
りを持つ。これによって、２個の７１イバ４５および４
６は徊互作用領域７２においで同じ伝播特性を有し、か
つそれによって非類似の伝播特性に関連づる結合減衰を
避ける。 ブロックまた【よベース６６Ａおよび６６８ Ｇ、ｌ任
意の適当な剛性材１１（から構成されてもよい。現在の
１つの好ましい実施例では、ペースはほぼ１インチの長
さ、１インチ幅および０．４インチの厚さの溶融水晶ガ
ラスからなる一般的に矩形形状のブロックを含む。この
実施例では、光フアイバストランド４５および４６は１
ボキシ接着剤のＪ、うな、適当なセメント７９にＪ：つ
て、スロツ］−６３に固定される。溶融水晶ブ１−１ツ
イ７６Ｇの１つの利点は、ガラスフ１イバに類似する熱
膨張係数を有覆るということであり、かつこの利点は特
に、ブロック６６おＪ：びノン・イバ４５Ｊ：；よび４
６が製造］二稈の間に熱処理にさらされる場合に重要で
ある。 ブＬ１ツク６Ｇの１、：めの他の適当な材料はシリコン
であり、これ番、Ｌｌ、たごの応用に刻する優れた熱特
性を有する。 結合器は第１２図１ごおいで△、Ｂ、ＣおよびＤの符号
の付（）られた４個のボートを含む。第１２図のそれぞ
れから見ると、スＩ・ランド４５および４６に（れぞれ
対応するボー１−ΔおＪ、びｒ）は結合器の左側にあり
、他ｈ、ストランド４５および４Ｇ（、ｌぞれぞれ対応
ＪるボートＢ ４３よびＣは結合器の右側にある。Ｖ４
論の目的で、人力光１よボート△に与えらシするものど
５．！１定する。この光は結合器を通過し）、ス（・ラ
ンド４５Ｊ、ｉよび４Ｇ間で結合される出力の饅に依存
して、ボートＣおよび／また（まボー１− ［３の出力
である。これに関し、用ｇｉ ”規格化された結合され
た出力°′が結合された出力と金山ツノとの比として１
．Ｑ定される。上の例では、）、４格化された結合出力
はボートＢの出力と、ボートＢおよび０の出力の和どの
比に等しい。この比１．１まｌζ゛結合効串″とし１示
され、イのＪ、うに用い＋３れるとき、典型的にはバー
セ〕／１〜で表わざ１１７る。 このＪ：うに、用＠’ｆ、 ＩＩ規格化された結合出力
′°がここに用いら罎するとき、対応する結合効率（よ
正規化された結合出力の１００倍に等しいことがｌｌ１
１１１ｖされるべきである。これに関し、テストの結果
、第１２図に示す形式の結合器は緑人１００％の結合効
率を有Ｊることを示した。しかしながら、結合器は結合
効率を、ブロック１（３Ａおよび１６Ｂの面している而
をすらけることによって、Ｏと、最大１００％の出力結
合との間の任意の所望の値へ調節づるＪ： ） ｔ；：
”チューニングパされてもよい。 結合器をチューニングすることによって、結合効率を変
化させることができかつ結合および伝達演樟子１゛、ρ
、τＪ３よびｔを変化させることができる。すなわち、
結合効率を下げると、より小さな出力が第１２図のボー
１へ八からボートＢへ結合さ、 れる。これは、結合器
が対称であるので１・およびρが減少されることを意味
し、かつｔおよびτが増大されるごとを意味する、なぜ
ならば他方に対するいずれかのファイバを蘭れて他の手
段へ向かうエネルギが少なく、より多くのエネルギが元
のノア・（バに残り、１ネルキ保存によって結合器を介
して伝送されるからである。このようなチューニングは
口Ｔましくはブロック６６Ａおよび６６［３をＭ１４図
の矢印の方向に互いに関して横方向に摺動させることに
よって達成される。結合器は第１４図の矢印の方向のよ
うな平らな面を横方向にずらせる方向のファイバの変位
を検出づる。しかしながら、結合器は長手方向に平らな
面をずらせる変位、すなわち、第１４図の矢印に垂直で
かつ直交してこのページから出て行く方向にはあまり感
じない。結合器は回転的に面をずらＵるファイバの変位
には比較的感じない。ファイバの変位に対する結合潰砕
子の感度はファイバが重畳されるファイバのコアの間隔
に依存する。 結合器は非常に方向性であり、結合器の一方側に与えら
れる出力の１ぺては実質的に結合器の他方側へ与えられ
る。プなりも、実質的に人カポ−１−Ａに与えられる光
のすべてはボートＤに対して反方向性結合を伴うことな
く、出カポ−１−８およびＣへ与えられる。同様に、入
力ポートＤへ与えられる光のす−へては実質的に出力ポ
ートＢおよびＣへ与えられる。さらに、この方向性は対
称である。したがって、人カポ−１−Ｃまたは入力ポー
トＢへ供給される光はそれぞれ出カポ−１〜１〕および
Ａへ与えられ、かつボートＡまたはボー１− Ｄのいず
れかへ供給される光はそれぞれボー１− ＢまたはＣの
いずれかへ規定される。さらに、結合器４．１木目的に
光偏光に関して本質的に違いはなく、かつ１１１力転送
の間結合した先の偏光を保つ。このように、たとえば、
垂ｉＦｉ偏光を有づる光ビームがボート八へ入力されれ
ば、ポー１−ΔからボートＢへ結合される光ならびにボ
ートΔからボートＣを介しτまつ１ぐに通過する光は垂
直に偏光されＩζままである。 第１７図ないし第１９図を官照して、第１０図および第
１１図に描かれたアレ、イを実用するために用いられ冑
る光フン・イバのタップ付遅延ｗＡＧｃ対する構成が示
される。タップＣ共通に光学的に結合された第１７図に
示１栴成の）’５の２つは以下のＦａ ＆ｉ＋かられか
るように第１０図および第１１図のアレイを実現し１９
る。第１７図におい【、光ファイバ４５の１個のエレメ
ントが用いられ、それは光源Ｂ２から光入力信号を供給
される入力端８０で始まり、出力端８４で終わる。光フ
ァイバ４５１Ａぞこに形成され１．：Ｖ字形状の溝９０
ａ −９０■で、チップ８６の夜（）りを巻回２さ１す
る。ブーツブ８６１↓てこｒ７；ｔｌ・リソグラフイで
１ツヂングされたｉｎ ９Ｑ ｎ−９０Ｖを１丁１えＩ
；シリニ１ ン（ｆ） 薄１１Ｎ ’＜ライスであり、
１肴でより詳（用（、二説明、ぎ１″Ｌる。デツプ１−
の〕ｉ・イベの第゛１の部分は第１巻凍８６ ａで示さ
れ７Ｊおり、チップ８Ｇの上レニ取付けられるファイバ
４！５の第２の部分は８Ｇｂで示され以ト同様に示され
る。ファイバｔ＝ 、グメント８ Ｇ ｎ 、−８（３
ｎの長手方向の軸に垂直な横方向の翰８８に、光）ｉ・
イバ４５の各回転が横方向のね０８ Ｉニタツプ付（）
されろよう番二４ツブが１８成される。ブーツ７０６お
よび＼／字形状の）Ｐｌの構成ならびに光ノアｒバ４５
がデツプ８ＧのＶ字形１メ（の溝（二Ｉたわる態（１は
、１９８°１年１１月１り日Ｖ−出願された同Ｏ°Ｙ品
属中のアメリカ合衆国特許用［１３Ｉ！！Ｆｃ番号第３
２３゜０．３８号にＪ、り詳細（二部２明されている。 牛導ｆ本ム′１界において７１１られη“いる標準的な
ノオ！−リソグラフィエツヂング技術を用いＵ ’ｆツ
ブ８ＧにＶ字形状の溝を形成することができる。 溝におけるファイバ４５の７１イバセグメントが共面で
なければならないので、Ｖ字形状のｐＩＧよすべて幅お
よび深さが同一であるようにζそ１ｔ−うの構成をより
１■確に覆る必要がある。でめ基準に合わないＪ、−）
な任意の技術は、たとえ（ｆし・−勺“または他の化学
的なｊ、たは闘械的な加工によって用いられることがで
きる。半導Ｋ ＩＩ 造分野Ｌ−Ｊｊ Ｌ’で周知な）
Ａトリソグラノ・ｒ Ｊ’、２１ｆｉにＪ、−）て１し
学工２１プングでチップ８６に対する１００配向されｔ
ζシリコンを用いると満足し１９ることが１つｈＸつて
（Ａる。 １００配向のシリ１ンｌ：ｔ５４．７４’の角度の壁を
有４る＼／宇形１．この溝を句える。 ＼１字形状の溝を形成づる際の第′１のス、Ｊツブ【、
１字形状の溝の必要とされる深さ４ＣＪニー１て才夫定
される平ら’Ｊ溝の幅で平ら＋１１９．：、 ：）Ａ！
・ｌｊ ％ノづｊうう゛ノイ技術で１ツー１． ：／ニ
ブ」ることである。必要とさ°４しるＶ字形状の溝の深
さは用いられしい＜テ）ファー（１＜の人ぎに＼に１ｔ
シ存する。 γＢ＋ ７ ［７Ｊを１÷１！！ｌ Ｌ、て、光学タッ
プを構成するりｆましい方法は、光学ファイバ而を曲が
１）＝形ｆＩｌｉＧこ取Ｕけること℃・ある。そのため
光ファイ１＜の平らな部分はファイバ内を進む光のタッ
プを与えるため平らな面を形成するＪ、うにラップされ
；！）。この曲がった形態を与える１５め、シリコンチ
ップ゛Ｂ６は、曲がった上面を有づる水晶８７のブＬＪ
２ｒりに取（＝Ｊ ４プらｔする。標準的な厚さく
０．２５ｍｍ）および約３ｃｎ＋の長さのシリコンチッ
プが１２インチｑ）半導のまわりを破１ｉりることなく
曲ｔＪら１Ｌることができることがわかっている。ワッ
クスＱ）ような粘着性物質が用いられて、第１’／ＩＺ
に示す曲１）＜ 、）た形態の水晶ブロック８７にシリ
コンチップ８Ｇを保持（る。光ファイバ４５がシリコン
チ・ノブ８５の上に取付（〕られてもよい。 光ファイバ４５がシリコンチップ８５のＶ溝に取（＝１
４）られることがＣきる前に、ｖ溝にＩＩＲ（ζＪＧｊ
６れるべき光ファイバ４５の部分は好ましく１．ｌＬ除
去され／、＝Ｎｌジャケツｉ−を有ζる。ｌ Ｉ”ｌ’
！に’！ ｌｉｔ ’Ｅ −ドファイバＧＪそれを硫
酸につ（プることによつで除去されるプラスチックジャ
ケラ１へを有する。グラスチックジｒケットのレジリエ
ンス（よラッグ重り（１の精痕を妨げ、そのためそれは
除去されな（プ４１．４Ｊならない。−１−ニング型フ
ァイバはそれをＩセ］・ンしつけることによって除去さ
れるラッカージャＪ、１ソ１−を有する。シラカージャ
ケラ１〜はプラスデックシト１１ソトにりもより１＾１
体であるので、その除去は必須というよりもむしろ選択
的である。 シリ二１ンブーツブＥ′３５の＼１字形状の溝にファイ
バ４５を陵（」ることは第１７図の轢１Ｂ−１８に沿つ
ｔ断面図を示膚第′１８図に最もよく示されている。ｌ
’ｆ４１９跋口、Ｌ箱゛１σ）３個の渦の断面をより詳
細にカＳす。７戸でハの人力喘８（１ｉｌｉ、 ！ｌの
光ファイバＥ３０ａの一部がシリジンチップ８５の′＃
４２のＶ字形状の溝９０ａに取ｔＪ（、ｉられる。光フ
アイバ４５在受けるために用いられブ、むしろ整９ＩＪ
の目的のため（４二用いられる第１のＶ字形状の溝９０
×があることｔＬ−注目Ｊべさである。負１１９図に一
部すよう（Ｓ、フｉ？イハかＶ字溝９０ ａに取付りら
れる前に、粘着性１；す翳９２がＶ字形状の満９０８の
底部に配誼される。イれゆえに、光フどイバ４５の部分
８６ａがＶ字形状のＰｉ ９０ ａに配阿されかつ光フ
ァイバ４５がＶ字形状の溝９０８の側部に対して外へ底
部を取付けるとき、それは接着剤９２によってそこへ永
久に保持される。 第１のＶ字形状の溝９０ａにファイバ部分８６ａを配笥
した後、光ファイバの長さ１−ハファイバ部分８６８の
中心と、光ファイバ４５の第２のファイバ部分８６ｈの
中心との間に残され、それは第２のＶ字形状の溝８６ｂ
に取付けられるべきて）のである。この長さしは第１７
図のファイバ４５のループを形成するファイバの１つと
して示される光ファイバの長さである。それはｌ・ラン
スバーサルフィルタの所望の基本周波数の期間に等し７
い遅延時間、または、第１７図の構造を用いで構成され
る７トリクス一ベクトル乗界器のための所望のループ’
ＩＷｌｒｆ、を与える。 第１７図ないし第１９図かられかるように、光ファイバ
４５はシリコンチップ８６のまわりに巻回され、そのた
め各々連続する回転のときに、それは次に続くＶ字形状
の溝へ嵌められかつ接着剤９２によってそこへ固定され
る。光ファイバ４５の最後の部分８６ｎはシリコンチッ
プの最後のＶ字形状の溝９０ｎへ■められたとき、光フ
ァイバ４５は８１１７図に示ずように端部８４で轄端す
る。 次のステップは、横方向のＷＡ８８に、光ファイバ４５
の部分ＯＧの上面を機械的にラップすることＣあζ）０
接着剤９２によってシリ：コンチップに機械的に取付け
ら１１ている、光ファイバ４５の部分〔３６は、ラップ
することによって除去されるクラッドの部分をＰｉ ！
Ｊるのに十分な（Ｊど安定している。このラップ動作は
第１５図に示す、面７８１）に類似ずろ平らな而を形晴
覆るようにクラッド９２の一部を除去でる。光−ノｒ−
ｒバの一コア＜）４（第１９図の９４１１−Ｃ）のまわ
りのクラ・ソド材料９２（第１９ｒ７１の’）２ａ−Ｃ
）のすべてが必す°シ（）除去されるべきで１濃ないと
い）・ことを注目するのが肪要である、各：」ア９４と
、Ｖ字形状の溝のファイバセグメン［・Ｅｌ （３のう
・・Ｉブされた而９６との間の距島（Ｉは各タツープで
ファイバから除去され？）べき光の苗に依存する。少量
の光が抽出されているとき、ラップされた面９Ｇはファ
イバセグメント８ （３１７） −Ｊ ’ｊ’ ９４か
らさら；こ速くなる。、１１５る応用に対し非常に多数
のタップを有するのが望ましいので、少旧の光のみが各
タップで除去されることがυきる。それゆえに、約５な
いし１０ミクロンのクラッドがノ１イパセクメント８６
の各々の」ア９４と、ラップされた而９〔３との間に残
される。 第１０図および第１１図のアレイを実坦りるために、第
１７図に小される２個の４！Ｉ造が用いられなければな
ｆ３づ“、この２つの構造は線８８でノアイバセグメン
１−８６のラップされた部分ｅ光学的に結合される。こ
れが第２０図および第２１図に示される。第２０図は第
１０図または第１１図のいずれかの構造を示す組合わゼ
られた構造を小し、結合器の数はＶ字形状の溝における
ファーイバ４５および４Ｇの回転数に等しい。第２０図
の１−１浩が第１０図またｔＪ、第１１図の楢浩を表わ
プかどうか（よ、〕１イバ４６の巻き方向に依存Ｊる。 すなわち、もし７フアイバ４６が結合された光を、次の
先行するタップへ、】な１〕ち、入力ファイバ４５の光
がやつで来た方向へ伝達するように巻か１１．ていれば
、フィードバックまたは逆方向結合が現われ、その構造
は格子フィルタどして機能することができる。もし巻き
方向が逆であれば、トランスバーサルまたは整合された
フィルタが実現されよう。 第２１図は第１７図および第２０図のライン８８に対応
りる、１２０図の観察ライン２２−２２に治っτ切取ら
れた第２０図の構造の断面を示ず。 ぞの侶漬はで−こにＶ字形状の溝を備えた２詞のチップ
８６ａおよび８６１】であり、共通に固定された曲げら
れた水晶のブロック８７ａおよび８７ｂにＪ：り゛（支
持されており、（のためチップ８６ａのＶ字形状の満９
０ａ−９０＋１はデツプ８５ｂのＶ字形状の＠９０ａ−
−９Ｏｎ−と予め定められたＮ列１人態になる。チップ
（３６ａおよび８（３ｂの両端の整列Ｉｇ １００およ
び１００−ならびに１０２ ＋３よひ１ｏ２−ｔよ整列
台′１０４および１０６を含む。これらの整列む１０４
＋３よび１０６ならびに−てれらに対応する整μＩｍ
４よ、Ｖ字形状の溝９０ａ−９０ｔ＋おＪ：び９０ａ
−−−９０１１−’（７）各々が正確に配置されること
ができる固定された基準点を確立する。もし１）＋１の
Ｖ字形状の満゛によって形成される各結合器が他の結合
器の各々と同じ結合演算子「およびρを有するのが望ま
しければ、結合器を形成でる各対の溝は整列溝からの同
じ距離プラス他のｙ４１二閂し対の一方の溝の選ば１１
． ｔ：ずれの差で配−されなければならず、そのｔ：
め各フＰイパの対は各′Ｚの他の対と同じ相対的ずれを
右ｊ−ろう格子またｔｔ ｔ−ランスＩ（−４１ルフイ
ルタリングのある応用（＝おいては、この等しいタップ
のｆｌ！みづけが望ましい、第２０図および第２１図の
構））を用い丁合り・ツブで等しくない結合の結合器を
形成することも宍た可能である。このようなら用で
セリは一般に、引算された断層ｆｌｌ演法画像の向上、
両像分析、音声分析および信号処理に効果信号処理は、
しばしば、くりこみおよび相関数学的泊粋各実現するた
め７トリクスーペクＩ・ル乗棹を含む。ｔ：とえば、ロ
ボット観察システムのためのビデＡ１７１ｎｆｉＪを旧
する際に、物体の縁を見い出すのがしばしば望まれる。 画像は行Ｊ３よび死に配置さ↑；た強度が変化丈るピク
セル、Ｊなわち、個々のデータルメン（・のアレイとし
で考えられることができる。ビクセルのアレーｆの縁を
見い出づために用いられることができりくりこみ型の特
定の数学的な潰砕がある、なぜならばくりこみは１つの
場面についての光強度の変動の表示から、１つの詞面に
ついでの光強度の変化の割合の表示（二、閣を変化させ
るからである。それゆえに、光強度の変化の割合は通常
その画におＩＪる録の縁で最大であるので画像の縁を見
い出づことができる。 くりこみ演梓はＴｏｅｐｌｉｔｚマトリクスを含む７１
−リクスーベクトル＠粋で行なわれることができる。 ７１−リクスーベク１〜ル乗算で行なわれる相関は数多
くの信号処理応用において重要な役割を果なＪｏたとλ
げ、宇宙衛星と通信する際に、またＧま通イ、（′１１
７（ン（二、ノイズがあるときは常に、通信の完全さを
１１′１づため（、」（学的な相ＷＡ演■が有利に用（
１ら場１．ることができる。相間１．末、物理的には、
受信したイ日号のパター・ンと、指令またはデータを表
わし何を受信しいつ受信したかを決定するため最も良い
照合を見い出す既知のパターンとの比較であると考えら
ねることができる。相関はまたＴ ｏｅｐＨｔｚ７１ヘ
リク゛スＣントリクスーベク１〜ル乗桿演埠を含むっ ７１〜リクスーベクトルＦｉｎは−）ｔの（Ｘわゆる内
ｆｉ’ｉ ステ・ｖ −，７演ｎ 、 ｔ ｈ ：１）
ｆ３、Ｑ＜−−−Ｃ＋ＡＸ１３で達成されることがで
きる。内栖ステッププ［］セリ−は上述Ｏ）１′ルゴリ
ズムまたは内積ステップ関数を行なうための装置である
。 音Ｆ′ｔｔ認罐および画像処理のような、台脚光を浴び
ている数多くの応用において処理されな（）ｈばならな
い情報υが増えてきているため、情報処理能力をより大
きくりる必要性が生じてきている。 光波の情報伝達能力が増大されているので７１・９クス
一ベクトル乗算を行なうことができる光信号処理装置が
望ましい。 種々の光学アレイブ【コセサが先行技術において説明さ
れている。これらのうち、以−トのものにより説明され
るプロセサがある。すなわち、Ｃｒ１ｕｌｆｉｅｌｄほ
かの’ Ｑ ｐｔｌｃａｌ ｌ ｍｐｌｅｍｅｎｔａ
ｔｌｏｎ ｏｒＳｙｓｔｏｌｌｃ Ａｒｒａｙ
１）ｒｏｃｅｓｓｏｒｓ”、 Ｑｐｔｉｃｓ Ｑｏ
＋＋ｕ＋＋ｕｎｌｃａｔｌｏｎｓ、 Ｖｏｌ、４０．
Ｎｏ、２゜ｐａｏｅｓ ８６−９０．１９８１年１２
月１５日：Ｃａｓａｓｅｎｔ の ４１ＡＣ（ｌｔｌ
ｓｔＯＱｌ］ｔｉｃ ｌ ｌ’ａｌｌｓｄｌＪ
ＧｅｒＳｔｎ ｌ ｔｅｒａｔｌｖｅ Ｑ ｐｌｉ
ｃａｌ Ｖ ｅｃｔｏｒ −−Ｍａｔｒｉｘ）） ｒ
ｏｃｅｓｓｏｒｓ ” Ａ ｐｐＨｅｄ Ｑ ｐＮ
ｃｓ 、 Ｖ ０１゜２１、Ｎｏ、１０．１９８２年
５月１５ Ｌｉ ＋ ＪｙよびＴ ａｙ＋ｏｒの” Ｆ
ｉｂｅｒ ａｎａｌ ｌ ｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｑ
ｐｔｉｃａｌ ［） ｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ
Ｓ ｉｇｎａｌ ｐ ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ”（１９
７９）、ページ１７−２７゜ ＩＥＥＥ 丁ｒａｎｓａｃｔｌｏｎｓ ｏｎ Ｃ
１ｒｃｕｉｔｓａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ、 ＣＡＳ
−２５，３６０−３６４ ＜１９７８）にＪ３いてＥ、
Ｍａｒｏｎは、同じ方向に光を伝達しかつ複数個の方向
性結合器によって交差結合される２個の光フアイバ導波
管を含む光フアイバ構造を用いる整合されたフィルタコ
ーディング方３′７ｊをｒｌ！Ｊ明し２°（いた。光フ
アイバ導波管は多モードであった。この４ｆ？ ３ｍは
整合されたフィルタ特性を有するど言われていた。Ｎ４
ａｒｏｉ構造は、結合器間に何のフィードバック再循環
も生じない出力ファイバの光伝播方向のため、ここに説
明する構造ど（１異なっている。ＭａｒｏＩＩはまた多
モードファイバを用いていた。 １里」ｊ− ここに説明覆る発明は、７１−リクスーベクトル乗粋お
よびフーＣルタリングを行なうことができる光学内情ス
テップブロレυのアレイである。毎秒最大１０９まての
ｍｎが、７１−リクスーベクＩ−ル＠棹に対する現在利
用可能な成分で、この発明ととも１行なわれることがで
き、これらのマトリクス−ベタ１〜ル乗算はＴｏｅｐ＋
＋ｔｚマトリクス、すなわち、対角線に平行な任意の線
」このすべての１ントリが同じであるという特性を有す
るマトリクスを含む。この発明はまたでの摸およびＯの
ためのプログラム可能な場所を有する伝達関数を備えた
プログラム可能な格子フィルタとして顆能することもで
きる。 この発明１ま、ファイバに沿って榎々の位買に配置され
る複数個の光〕戸イバ方向性結合器によって交差結合さ
れる２詞の単モード光学導波管からなる。２１Ｉｌａの
ファイバはアレイを介して逆方向に進む光信号を伝達す
る。各結合器は／Ｉｇｌのボートを有し、δ々のファイ
バは前記ボートのうちの２個を通過する。結合器は他の
ファイバに結合される各ファイバの出力の聞ど、元のフ
−ｊ＝−（バに残っている出力のＲとによって結合器を
説明する結合および伝達１ｉ１ｉ Ｗ了を変化させるよ
う；、−チューニングされることができる。結合器は演
拝子τ、「。 ｔ、ρにに−〕て説明されることができる。これらのＦ
ｒｑ粋了は各ファイバ上の結合器を介して伝達される光
の台ど、各フッ・イバから他のフ戸〜ｆバｌ＼交差結合
される光の耐とによって規定される。ｔｉ’ｊ合器叩の
フ１イバり結合器間の変化（る遅延を実現Ｊるために螺
旋状番二肯かれることができる。巻数の方向は、順また
は逆フィードバック結合が与えられるＪ：う（：変えら
れることができる。、逆結合は、内情ステップブロセ→
〕の形式で光学収縮アレイプロセリを１ｆ供することが
でき、かついくつかの格子フィルタのように作用し１９
るっ 好ましい実施例の詳補なメ２明 第１図は曇本内情スアッププロｊ？ ４ｊ ２０の記号
的な図を示プ。このプロセリは内偵ステップアルゴリズ
ム、′１なわへ、 Ｃ＜ −−−０トヘＸｎ （１＞を
行ない、ここにおいて、Δ、Ｃ３ｔ３よびＣ４，ｆ信丹
である。電子的４Ｔ実施例でｌｔ 、内積ステップブ【
」セ１）は３個のス１〜１．ノージ１ノジスクを有づる
ものどして実現されることができ、各レジスタ；、１、
入力おＪ：び出力接紐を有する。このような内積スデッ
プブＤｔ？りのア１ノイのための時間の基本ｗ位＃Ｊ方
程式（１）の内偵ステップを行なうのに１１１！Ｉのプ
ロセリを要づる時間であろう。各単位時間間隔においＣ
１ステツブシＩコセサ２０ ＋Ｊ△、ＢおよびＣＣ示さ
れるで−の入カラ、ｆンの一ヒのｆ−タを３個のレジス
タＲＡ、 Ｆ＜［！ ；ＬｊＪ、びＲ３へ、シフトし、
内情ス） テップＲｅ ＜ −−−１く、＋Ｒ，ＸＲｐ、（ここで
、矢印は最終結果がレジスタＣにストアされることを示
す）を８１りし、かつへ、Ｂおｊ、びＣ７’示しｌ：出
ツノラインＣ利用できるｒ＜＝、ｎｅ、お１こび１（、
）こぞの値を記憶させ、も。 このような内情ステツブシ［１セ１す（よ、それらの７
Ｉｔ数飼がＰｉ ＪＨ〕−るスｊツブプロセリ゛へ結合
される各内債ステッププロセサとアレイ■こ接袂される
とき、７トリクスーベター・ル乗算を行なうことができ
る。第２図はそりよ）なプロセ仔アレイ２１を示し、ブ
ロック２２，２４．２６および２８はゴベて内積ステッ
プブ［」し１すである。第２図に示すような線形アレイ
は７トリクスーベクトルための都合の９い構成である。 ７トリクス一ベクトル乗算は出力ベク］・ルヲ稗るため
マトリクスの行と、ベクトルのデータ成分との乗算を含
む。相関おＪ、びくりこみはともに１５号処理にお【ノ
る基本的な演算であり、各々はマトリクスーベク］・ル
重陣（よってなされることができる。第３図１よ出力ベ
ク］・ル３４を得るために鍬樟された７トリクシ！ ３
０ ＪＪよびベクトル３２を示Ｊ０７トリクス３０は複
数個のり、Ｑ、および列。 ＩＩ、からなり、各々ＩＩＩ、！別の（Ａｓ ｆｉ＝ｆ
を含む。これらの係数は多ＪＪ−ｉ成分の係数ａ６１．
じクセル強度または多数の他の可能ｖｊの任意のものを
表示丈ることがでＵる。人力ベタｊ・ル３２ Ｇ、１８
′Ｊ間【のデータエレメント（Ｘ Ｉ ＋ Ｘ ２・・
・Ｘｎ）を有し、他方、出力ベクトル３４は時間ｔ ’
−＜成分（Ｖ ＋ 、 Ｖ ｚ ”’Ｖｎン１１る。７
１リクス−ｌ＼り１ルｆＡは次の反復によって計鋒され
ることかＣきる。プ４ｊわら、ｙｌ（１ゝ−〇
（２）ｙｌ（トｒｌ）（ｋ） −Ｖ＋ １８＋ｔＸ＋、 （３）ここで、
方（９式（２）（よ時間Ｉ Ｆの出）、１ベクＩ−ルの
成ン〕が最初はＯ”＜： ；Ｊ５ることを意味し、ｌｉ
程式（３’） ＩＪ出力ベクトルの成分のリノ゛成２７
を決定ツるためプ［ｌＬリアしｌイ【こおいて知される
内偵ステップ演ｎを示り。各ｙ、（ｋ→゛１）は第４図
Ｊ３Ｊ、Ｕ’ ａｉ ５図の議論の間に明らかＬＬなる
アレイにお（）る次のプロセサのための入力信号となる
。 負１３図におい１、ン（・リクス３０はＷ−ｐｉｌｌ−
１のバンド幅をイｊするＩＩ Ｘ Ｉ＋バンド？１−リ
クスであるが、７１へリクスーヘクトＪＬ／乗鐸を行な
う以十に説明ツる方法は係数のどれムＯξ゛はない１）
×ｎ密７１−リクスど、均等に、十分作用ジる。第３図
（二よって示される７トリクスーベクトル 図に示Ｊアレーイのように直線的に接続された鳩・品１
の／ｕ１．７すを介しでベクトル×およびＶの成分×１
およびｙｌをパイプフィン化することによって物理的に
実現されることができる。 第４図は第３図に示すような７１−リクスーベクトル乗
梓をｆｌなうため第２図のプロセサの線形）７レイを用
いる方法を示づ−。第４図の概略図は、最初は０である
ベクトルｙの成分を、出力ライン３６の左へ移動させる
ことであり、他方ｌ＼クトルＸの成分は入力ライン３＃
３の右へ移動しでおり、かつ７トリクス３０のくい違っ
た順序の対角線および非対角線の上の係数ａｔｈはプロ
Ｌす２２，２４、２６および２８へ移動している。すべ
ての移動は同期化されている。出ツノベクトルＶの各成
分ｙ，はそれが回路網をＰＩｌれる前にその副項のすべ
てを累積することがＣきる。プなわら、出力ベクトルＶ
の各成分Ｖ＋は対応する行ｉの各係数と、入力ベクトル
×の対応づる成分との積の総和であり、そのため各成分
ｙ１は行１の対応する係数と、ずべての勺ブ成分Ｓ，の
総和に等しい。たとえば、第３図において、Ｖ＋＝ａ＋
＋Ｘ＋＋ａ＋２Ｘ２およびＶｚ＝８２＋Ｘ＋＋ａ２□Ｘ
２＋８ ２， Ｘ、である。 第４図に関して第５図を参照することによって第４図を
よりよく叩解することができる。第５図は内積ステップ
プロセサ２２．２４．２６および２８のアレイによつ（
実施される第４図に示すマＩーリクスーベクＩ〜ル乗算
アルゴリズムの各ステップの間、アレイにお番）る入力
および出力ベクトルの成分のプロセサアレイおよび位置
の形態を示す。 内情ステッププロｔ？１すのアレイはライン３８の入力
ベク！・ル×の成分×１を受け、かつ出力ベクトルｙの
成分はライン３６を頗れる。 最初は、プロセサ２２，２４．２６および２８の１べて
の１ノジスタは０を含む。便宜上、■ベクトル成分を含
むレジスタまたは記憶工１ノメントＧＪ各プロセリ゛の
頂部部分のスペースによって記号化され、他方、Ｘベク
トル成分を含むレジスタはプロセサの下方空間により記
号化されるうマトリクス３０から係数を含むレジスタま
たは記憶！ｌｉ （ｉは各ブロセ→）を表わす箱の中心
部分によって記号化される。 アルゴリズムの時間ステップが第５（Ｑ）ロー５（ｇ）
図に示される．、時間ステップ１を表わす第５（ａ）図
において、成分ｙがプロセサ２８へ与えられる。第５（
ｂ）図において、まＩＦ： Ｃ４時間ステップ２におい
て、成分×はブ［Ｊセリ２２１゛＼）ｊえられ、他方、
成分ｙはプロセサ２６へ１個の場所左へ移動される。各
４次に杭・り時間ステップにおいて、成分×，およびｙ
，はイれぞれ右おＪ：び左へ移動し続ける。第５（Ｃ）
図または時間ステップ３は、プロセサ４２へ入る、マｔ
−リクス３０からの係数ａｌｌを示し、ここで、■、は
次の式になるように更新される。すなわち、 Ｖ ＋−Ｖ嘴→−ａ＋＋Ｘ＋ （４）
ここにおいで、■、はプロセサ２６から来たライン３６
の上のＶ、である。したがって、第３時間スデツプ後、 Ｖｔ−８＋＋Ｘ＋ （５）第５
（ｄ）図に示す第４の時間ステップにおいて、係数８＋
２およびａ２１はそれぞれプロセサ２２および２６へ入
り、他方、×２人力ベクトル成分はプロセサ２２へ入り
、かつ■２出出力分はｉＲ３の時間ステップの間プロセ
リ２８へ入ったプロセリ２６に入る。プロセサ２６にお
いて、内積ステップは次のように行なわれる。すなわち
、Ｖｔ−Ｖ＋→−ａ＋ｚＸｚ （６）
しかし、時間ステップ３におけるプロセサ４２の作用に
よって方程式（５）から、Ｖｔ−ａ＋＋Ｘ、である。（
こで、ｙｌは、それが次の、すなわち、第５時間ステッ
プにおいてプロセサ２２を離れるちょうど前に、 Ｖｔ−ａ＋＋Ｘ＋＋Ａ＋ ２Ｘｚ （７
）となる。方程式（７）はｆｆ１３図のマトリクス−ベ
クトル乗紳における成分ｙ、に対する完全な表現で゛あ
ろということに）を目されたい。 な、！３、第４時間ステップの間に、第１の１ノブコン
ポーネントまたはＶ２の項はブロセ４Ｊ２６において Ｖｔ−８ｔ＋Ｘ＋ （８
ンとして光生され１いる。 第５（ｅ）図に示される第５の時間ステップの間に、ｙ
、ｌよ出力であり、×２およびｙ ２ｔｉｔ係数８２２
に入るようにプ【コセサ２４へ入る。プロ上１ノ２／Ｉ
に、１り行なわれる内積ステップは次の式を作る。すな
わち、 ｖ２−“ａ２１Ｘ１＋ａ２２Ｘｚ−（９）また、第５峙
間ステップの間に、Ｖｓ４五係数８゜、および入力信号
×、へ入るように、プロセサ２８に入り、ぞのためｖ６
は、 Ｖｅ−ａｓ＋Ｘ＋ （１０）とな
る。 Ｗ４５ （ｆ ）図に示す第６時間ステップの間に、ｖ
２は、 Ｖ ２−８２１ Ｘ ＋→−８２２Ｘ２＋８２＠Ｘ・（
１１） となり、■８（よ Ｖｅ＝ａｓ＋Ｘ＋＋ａａｚＸｚ、 （１２）とな
る。 第５（９）図に示す、第７時間ステップの間に、ｙ２は
出力であり、プロセサ２４の作用によって、Ｖａ は
・ Ｖｓ＝ａｓ＋Ｘ＋＋ａｓｚχ２＋ａ 、・×８蓼（１３
） となり、Ｖｑ＋×２およびａ４□はｙ、がＶ４−ａ４２
Ｘ２． （１４）となるようにプロ
Ｌす２８へ入る。７１・・ノクスーベクトル乗篩が完全
になるまでこの態様でアルゴリズムが続く。 要するに、第３図ないし第５図に示されるマトリクスー
ベクＩ−ル乗篩は、異なる時間に、マドーノクス３０の
各対角線の係数をアレイにお＋ｆるプロセサの１つに導
入し、そのため各プロセＡＹｔ↓マトリクス３０の対角
線の１つσ）マドｊＪクス係数として確立された乗界係
数を有する。対角線の係蓼望（よ第４図の列にＩｉ！欝
され、ｌ）＼つダｊの成夕）ｔよ互（＋） ３ｆｔ ｋ
’にされ、そのため列はブロセ→Ｙへ！直に−Ｆへ移ｖ
カするので、係数はｉＥシい時間にプｏ ｔ ４７−に
ｉｊｌ；辛し、すなｌ−＞ Ｑ、Ａｔ＋が第３時間ステ
・ンブの間１こブ［］セササ２に到達し、他方、ｆｌｌ
？およびａ２、（ま第４ｖｆ間ステップの間それぞれプ
ロセ→）２２および２（３Ｉこ到達する。 光ファイバ方向性結合器がＩＯ′ｔ！＊ｊ−２２、２４
。 ２６および２８のために用（＋）ら４することｈ（でき
、この場合、７トリクス係数番ネ結合器を３山過する光
フアイバ間で結合を確）ｌし、ｈ＼つ１．１ブＪフアイ
ｔＮこは総和が光学的に生じ、その場合、新しくＸ１頁
を結合させるタイミングは０１１の結合器にお（Ｘで発
生された酌に発生された］ｎの到達を整合さセる、と（
１うことを発明者は気付いた。 入力ベク［・ルの成分は、入力ベクトルの成乏）の大き
さを表わす強度のような特性を有する光イ言号として、
導波管の１つのこれらの結合器へ導入されることができ
る。２個のファイバの実施例では、入力ベクトル成分×
１は入力ファイバ３８の上で直列的に導入される。成分
×１は結合器アレイを介して進むので、それらは７１〜
リクスの対角線の種々の係数の到着時間に−ａするどき
に到着する。 そのような各゛遮断゛′または同時的な到達の結果、出
力ベタ１〜ルｙの成分ｙ１の１つの一項目またはリゾエ
レメントを発生覆る。たとえば、出ツノベクトルエレメ
ントｙ２は３個の総和された項−ａ２１×ｌ＋８２２×
２および”２ｅＸｓからなる。 これらの３個の項の各々は２ＦＡのオペランド、たどえ
ばａ２１および×、の同時的な到達によって、異なる時
間に、異なる結合器において発生される。 項は×１からの出力の鼎を、係ｌ’ａ ２１に等しいま
たはぞれに比ｆＡＴＩる出カフ７−（バヘ桔台すること
に五っ【発生される。すなわち、第４の時間ステップ（
ステップ３．１５ （ｄ ）図）の間にプロセリ２６に
お１フる係数８２１の到達は、結合器が×１の出ノＪの
ｊＩＩ沢された儂を出力ファイバに結合さゼるようにそ
の結合器をヂューニングすることによって光フアイバ結
合器において物理的に実現される。、選Ｊｒ、！された
眉（沫係数８２ 、の大きさに開）［！！下゛イ）Ｃあ
る場合には、イれ（才＋１２ 、（＜、−、等し・い。 第４聞Ｊ３よσ第５図の実施例において、ｙ２の３′つ
の項ｔｔ、 ３個の異なるプロセサにお１〕る３個の異
なる時間に、たとえば、それぞれのブロセ９２６．２４
および２２における時間ステップ４，５およびＧ−Ｃ発
生されるということに注目されたい。 他の実施例では、各項を示１遮断はすべて胃なるプロセ
サにおいて同時に、また（よ同じプ［１【？す１ｚ＝お
いて逐次的り一生じる。このような１つの代Ｊの実施例
をイ（に閾論−１＜、）。 しう１−）の災°施例において、別々のフ−ｐ 、ｒバ
（、！入力信号ンースど、軸合器アレイとの間で結合さ
れることかＣき、そのため、各結合器は同時に入）Ｊベ
クトルエレメントの１つを受け、かつ同時に、選択され
た行から１個の係数を受１する。結合器は出力量を、そ
の結合器へ割当Ｔられる行ＪＬノメントからのマトリク
ス係数に比例するまｔ：はイれに等しい出力ファイバへ
結合さゼる。選択された行に対応する出力ベクトル成分
の項またはサブニレメン１−からなる、これらの結合さ
れた信号は、総和されて選択された出力ベクトル成分を
与える。 この総和は長さが整合された個々の出力ファイバによっ
てさなれることができ、イの出力ファイバは、検出器と
なり、そのため発生されでいる出力ベタ１〜ル成分のず
べての項またはサブニレメン］・は同時に１個の検出器
に到達し、そこにおいて総和される。代わりに、１個の
出力ファイバはすべでの結合器を通過して用いられるこ
とができ、かつ１個の光検出器に結合されることができ
る。各結合器と検出器どの間の距離が異なるため異なる
時間に到達するＣ゛あろう、出力ベタ１〜ル成分の項は
、個別に検出され、かつ、電気信号に変換される。この
°心気信号はすべての項が、出力ベクトル成分のための
Ｒ終（直に達するように池の１べての項にありかつ次い
ぐ他のすべての項ど総和されるまで、メモリにス］−ア
されることがきる。各出力ベクトル成分の項を光学的に
または電気的に総和する他の′ｉ５法は当業者にとって
明らかであろう。 ７トリクスーベク１ヘル爪ｔ）を行なう上述の方法に１
１３１＝ノるキースデップは、入力ベクトル成分の導入
、および、神々の結合器における７Ｉ・リクス係数のｔ
ｌＮｌをタイミングづけることで゛あり、Ｃのため出カ
ッ＼りし・ル成弁のすべでのｒｒ０４ＧＪアレーｒを離
れる前に同時にまたは逐次的に元止さ１ｔかＪ抄プ目セ
ナはイの項２元’ｌさＵる向きを共ｆｉづるために用い
られる。すなわら、入力光信号の導入Ｊ３よびマトリク
ス係数の到着のタイミニフグは、ｉＥ Ｉノいすべての
人力成分がすべての正しい７トリクス係数を同時にまた
は異なる時間に置所ケるよう（ニジ１１１倍され、その
ため出力ベクトル成分のりＮでの；ｎまたはサブ１１ノ
メントけ、究極的には、４ハ、Ｃの電算を行なうの器、
＝１つのプ１コセザ企とるにすｂ′Ｊ）ない時間で多プ
ロセリ−によ・）ｒ：発生さｈる。リゾエレメントは次
いで光学的にまたは電気的に総（１」されてＲ柊的な出
力ペクトル成分を抽出する。 第４図および第５図のアルゴリズムかられかるように、
バンド幅ｗ ＝ｐ −１−（＋ −１のバンドマドすク
スに対して、出力ベクトルの成分ｙ１は時間のＷユニッ
トの後シノトアウトシ始めかつその後時間の２ユニツ］
・ごとに１個の成分の割合でシフ］−アウ１−シ続（）
る。それゆえに、内積ステッププロセサのアレイは同じ
ジョブを行なうために１個のプロセＶに対し必要とされ
るであろうより大きな時間と比べ、時間の２ｎ−ｔ−ｗ
ユニットでＶのｗ個の成分を轟１粋することができる。 くりこみ、有限インパルス応答フィルタおよびディスク
リ−１−なフーリエ変換を１稗する問題は上記アルゴリ
ズムの特別な場合にすぎず、かつそれゆえ（、ｌ−ｏｅ
ｐｌ ｌ ｔｚマトリクスを含むマトリクス−ベクトル
乗ｎ問題として公式化されることができる。したがって
、これらの問題は上で議論したプロヒサアレイおよびア
ルゴリズムによって素早く解決されることができる。Ｔ
ｏｅｐＨｔＺマトリクスはメイン対角線、または、任意
の非対角線、すなわち、主対角線に平行な線の上のすべ
てのエントリがすべて同じであるという特性を有するマ
トリクスである。くりこみ問題はマトリクス−ベクトル
乗算′ｃ８：＞す、この！ｑ自、−ν（・リクスは第６
図に示！ｉ 、Ｊ、）’、ｉブＥ １％形１− ｏｅ）
＋Ｉ ｉ ｔｚ ？ ｈリフステ、する。第’：’＋
＋’ｊｌ ｔＪ ′（ンｌ−ルｒ＋ Ｊ＞よＩＴ’ Ｘ
のくりこ７．ｆ、 ’、ｉ ’Ｉｊわづ、′１リクーζ
−ベクトル東Ｖｉ遠示づ。 ｐ −タップ有限インパルス１心ｒ１）・ｒル全は一２
トリクス−ベニ）トル重算としζ’ｌＬｊ ！ｒ↓され
ることがＣき、二のｊ届；合、７Ｆ・リクスはバンド幅
Ｗ−ρを陥えたバエ／１〜Ｌｔ部三角形−１’０Ｑｐｌ
ｉｔＺマ［・リクノで（める。２Ｂ７図：邑・１クンブ
フヂルタタ、１ζづマトリクスーペニノトル爪怜をポリ
。 アイスクリート・なノーリエ変換は第８１１！Ｉの７ト
リクスーベク１−ル隼神によって’ｒＪ’ｙ ＋きれる
よ〕に３１粋さ１１ることかできる。第８ｒ：ａ ＜ｉ
ベクｔ・ルＸのｆイスクリ・−１・４ｒノ一リ■変１条
を抽出するための８１針を示づ。 上述ｊ、・たまうｔＪ、」記プロセサＩレイおよびアル
ゴリズムｔＪｔｖモードの、光フアイバ導波管およびチ
ューニング可能４ｒ、光フＰイバ方向１１結合器を用い
で実現されることができる。ギガヘルツよりも［−９上
の周波数能りは光ノアイバ再循環およびタップ付遅延線
において示された。さらに、単モードファイバにおける
低分散は極めて高い変調バンド幅を与える。 第９図は、′ｆ！数個の光）Ｐイバ内積スデップブＬＩ
Ｌ？りからなる申し一ドの光フ１イバブロセサアレイ
の図を示づ。このアレイは入力ファイバ４５Ｊ３よび出
カフ７’−（バ４Ｇ））−らなる２個の単モードの光フ
ァイバ導波管からなる。放飼の結合器４８−５゛１がフ
ァイバの長さに治って分布される。結合器４ （３−５
’ｌの各々は４周のボートＡ −Ｄを有りる。２個の入
力へ〇よびＤならびに２個の出力１’３ Ａ３よびＣが
ある。人カノス・イバ４５（よ光信号Ｌｕｐとして１１
ノイ５２に入り、その後、それは左から右へン比む結合
２：！ ４８の１バー１〜７へへ入り、εの撃古合器の
ボー１− にか？う出る。へカフシ・イバ４５はアレー
ｆ：２−介して〕「から右へ続き、Ｌｕｐ光信号を△ボ
ートｌ−運びか〕結合器４８−５１の各々のＣボートか
ら出、最ｔた的に、結合器５゛１のボー１− Ｃから信
号１くりＰとし゛Ｃノアしｒを隙される。 出力ファイバ４６は、右から左へ記号的に進む信＠Ｒと
して、結合器５１のボートＤでアレｌｏｗｎ イ５２に入る単モードファイバである。上で見られるよ
うに、光信号は、実際のところ、各結合器を介し同じ方
向に両ファイバにおいて進行し、しかし出力ファイバは
結合されたエネルギを入力ファイバから、入力ファイバ
へ戻して結合重るための前の結合器へフィードバックさ
せるようにコイル状に巻かれている。出力ファイバ４６
はアレイを介して続きボートＤで各結合器へ入り、かつ
ボートＢで各結合器を離れる。出力ファイバ４６はＬ
ｄｏｗＡ信号として結合器４８のボートＢから離れる。 結合器４８−５１間の光ファイバの長さおよびアレイに
おける結合器の数はその構造が意図された特定の応用に
依存する。方向性結合器４８−５１はＦ３ ｅｒｇｈ、
Ｋ ｏｔｔｅｒおよびＳｈａｗの”３ｉｎｇｌｅＭ
ｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ Ｑ ｐｔｌｃ ［） １ｒ
ｅｃｔｌｏｎａｌ Ｃｏｕｐｌｅｒ、 ” Ｅ １ｅ
ｃｔｒｏｎｌｃ ｌ ｅｔｔｅｒｓ、 Ｖｏｌ、
１６ 。 Ｎｏ、７．１９８０年３月２７日ならびに、１９８０年
４月１１日に出願されたアメリカ合衆国特許出願！続番
号第１３９，５１１号の”Ｆｌｂｅｒ ０ｐｔｌｃ
Ｄ Ｉｒｅｃｔｌｏｎａｌ Ｃｏｕｐｌｅｒ”に説
明されるものであってもよく、イれらの詳細はここで参
照ｊることによつＴ、Ｊ＝用する。ごのよ）な結合器は
、ファイバ間で結合される光１ネルギの旦が０％から１
００％まで変化り、 Ｆ７るよ）に調整自在である。 結合器／１Ｂ−５１は線形の、対称的な′ＩＡ＋ｉであ
り、その光学特性は演算子ｔ、ρ、１゛およびτによっ
１説明されることができる。第９図のすべての結合器の
例とじて結合器４８を参照して、１１個の上述した演算
子は結合器４ Ｅｌからの入力および出力信号にＪ、っ
て規定さ１′シる。すなわち、Ｌ、 ｄＯＩＪＩｎ ＝
ｒ ＋ １．、ｔ＋ｐ ４−τ１Ｒｃｌ＊ｔｖ＋ｑ
（１５）おＪび Ｒｕｐ＝ｊ ＋ Ｉ−、ｐ−）ｌ） ＩＲｄｏｗ、Ｘ
（１６）方程式（１５）およでＦ（１６）は一般的に５
％またはてれ以−トの結合器の損失′４Ｌ無祝する。物
理的用ｆＦ！では、方程式（１５）は、（Ｊ意の瞬間に
、ボー１−Ｂの光波の）Ｙ、出力はボー１− Ａへ入る
波の光出力とヂコーニング可能な結合ｗ４算子ｒ１の積
プラスボートＤに入る波の光出力と損失の少ない伝達演
算子τの積に等しいことを意味する。演算子ρ、はｒに
等しい、なぜならば結合器は対称であるからである。同
様に、ボートＣで離れる光波の光出力は、ボート△に入
る光出力と伝達演算子ｔ。 との積プラスポートＤに入る光出力と５％以下またはそ
れ以下の損失のフィードバック結合係数ρ、との稍、に
等しい。演算子ｒ、およびｔ、はエネルギ保存のためて
、およびρ、と同じように関連している。すなわち、 ｒ 、＋ ｔ ＋ ＝ １００％はぼ （１
７）および ρ、＋τ、１００％はぼ （１８）誤差は
結合器の損失のため５％以内でなければならない。結合
器へ入るエネルギは作られも破壊もされない。したがっ
て、各結合器へ入るエネルギの同じ量、すなわちある小
さな損失以下が、結合器を離れな番ノればならない。こ
のように、ｒ、およびρ、がファイバ間でより多くの出
力を結合させるためにチューニングされるとき、演算子
ｔ。 およびτ１はｒ、およびρ、の増大に比例して減少する
。 第９図の構造は第１の既知の光ファイバの、収縮アレイ
プロｕ１１を示す。フィードバック結合が存在する状態
ぐ、第９図の構造ｔよまｌこある制限内で洛子フィルタ
とじて作用することができる。すなわち、（名子ノイル
タ【１２個の結合器間のすべての再循環ループによって
形成される。たとえば、第１結合器４８は結合演算子ｒ
、によって決定される入カフ１イバ４５および出力）１
イム４６間の１ンルギの選択５Ｊ能な積をＩｔ！ｉ合す
る。それμまた績ａ演算子ρ、によって決定されるよう
な出力ファイバ４Ｇおよびへカッ７戸イパ４５間′ｒ−
選択耐能なｍのエネルギを結合する。第２の結合器４９
もハ１じことを（ｌなう。ずなわら、ファイバ４５の結
合器４９のボートＡｋ：入るエネルギの一部は結合器に
子ｒ２によつ−【出力ノノ・イバ４６へ結合される。演
スン子１□はＯＪ３よび１００％間の任意の祐へ）ｆ１
択できる。ごの桔りされたエネルギは出カフ７？イバ４
６によって結合器４８のボートＤへ戻るように案内され
、この場合、それの選択可能な量は第１結合器４８によ
って入力ファイバ４５へ戻るように結合される。入力フ
ァイバ４５ヘフイードバツクされるエネルギの量はオペ
レータによって選択可能な結合演算子ρ、によって決定
される。この再循環ループは結合器４８および４９から
なるアレイの伝達関数にお４ノる゛極″またはピークを
作り出す。アレイが受動的であるので、システムは安定
する。 ２個の結合器アレイは２個の出力、すなわち、結合器４
９のボー１− Ｃおよび結合器４８のボート８を有する
。これらの２ｍの出力は各々結合器４８のボート△の入
力に関し異なる伝達関数を有する。 伝達関数はシステムのインパルス応答である。 すなわち、インパルスは無限振幅およびＯの幅を有し、
結合されるとき、時間領域においてインパルス信号を作
り出す異なる周波数および等しい大きさからなる無限数
のフーリエ級数の正弦波成分を有する。伝達関数は入力
信号の周波数成分の各々の振幅および位相にいかに影響
するかを規定し、でれによって出力でのぞの成分の大き
さを＃Ｉ２Ｅ’する。Ｊへての出力成分が結合されると
、入力信号とは異なる出カｆ言号が生じる。極は、伝達
関数におりるピークであり、０は伝達関数にお参ノる０
またはナルポイントである。 Ｍ ＠ ＪＮ ４９のボートＣのア１ノイの出力にＪ３
ける伝達関数は極のみを有し、他ｈ、結合器４８のボー
ト（〜３の出力での伝達関数は極および０を有づる。 フーリエ解析の８面（または２而）のこれらの極および
Ｏの鴨所は、結合演算子ｒおよびρの選択によっでがっ
ループ遅延［ｄ を決定する結合器間のファイバ４５お
よび４６の長さを選択することに五っ”（制御されるこ
とができる。任意の極またはＯに対Ｊる任慈のｊＪｌ所
の完全な特定は、出願人が知る限り現時点では可能では
ないが、実質的な制御は可能（゛ある。 収縮ｉルイハ１セサとして第９図のＩＦＩ造の使用につ
いでのより評摺な分析は次のとおりである。 収縮アレイにａ３いて、データはコンピュータメモリか
ら流れ、かつそれがメモリへ戻る前に多数の処理ニレメ
ンを−を通過する。流れている部分的な結果と入力デー
タとの相互作用により、Ｉ１０メモリアクセスごとに多
数の５１幹が可能となる。このような収縮アレイのヒル
ディングブロックは、上述しｌζように、第１図に示１
内積スデップブロセザである。内積ステッププロセサに
より（ｊなゎれる数学的な演ｎ吹方程式（′１）におい
て与えられているとおりである。 方程式（１５）−（１８）の検討かられかるように、方
向性結合器４８−５１はある状態の十では内情ステップ
プロヒサとして簡単に用いられることができる。もし結
合係数が小さければ、ｒは小さくｐは無？！１するごと
ができ、それは、方程式％式％） ） に変換する、なげならばｔは小さなｐに対してほぼ１゛
Ｃあるがらである。同様に、方程式（１６）は、ｔがほ
ば１であり、ｐが無祝し得るように、小さなｒおよびｐ
に対して、 ’−ＬＩＰ”” ＲＩＪＰ
（２０）となる、Ｊｈ方程式１９）は椀形ｅ、対称的な
、光ファイバ情８器が弱い逆’ｊｉｆｇＪ結合のため内
積ステッププロセサと１ノで機能し１ｑる実用を示して
いる。 方程式（１９）おＪ−ひ（２０）における推定は、小さ
な粘合係数ｒおよびρに対しては浸れた近似である、な
ぜならば、弱い結合では、第９図の出力ファイバ４６の
信号出力は、常に、入力ファイバ４５の信号出力よりも
小さな大きさからなる１のＡ−ダであるからである。た
どえば、ｒＮ−ρ軸−〇、１０であれ【工、結合器５１
のボー１へＢのファイバ４６の信号出力は、 Ｌ ｄ６ｖＪ、〜０．１１−１．．４−Ｒｄｏ、ＡＪｘ
（２１＞であり、ここにおいて、Ｒｄｏｗ
いは第３図ないし第５図を参照してｊｆｆＩ論したマト
リクス−ベクトル乗詐に対【）では最初はＯであるわす
なわち、ボートＤ ”Ｃ結合器５１に入る信号’ ｄｏ
ｖ、ｚｈおよびＲｄｏｗいは０であるのＣ１出ツノベク
トル成分はファイバ４６に出る。出ツノベクトルｙの成
分はマトリクス３０の７トリクス係数からセットされた
結合演算子ｒ。とファイバ４５の入ｈベク１ヘル×１の
成分との積のね和である。それゆえに、弱い結合の結束
、ファーｆバ４５および４６の信号出力間に、１のオー
ダの大きさの差を生じる。 大きさの差がこのＡ−ダであるため、パノｊファイバ４
５のρの効果は最小である。ずなわち、「−ρ−〇、１
０であれば、ファイバ４６の４ｇｓ出力は出力スケール
以下の大きさの２のＡ−ダの範囲においてのみファイバ
４５の信号出力、づなわ、結合係数ρ（他のオーダの大
きさ以下）で乗斡した出力ファイバ４６の出力（１のＡ
−ダの大きさ以下）（影響を与える。その結果は）ｙ−
（バ４５の入力ベクトル信号出力以下の２またはそれ以
上のオーダの大きさである入力ファイバ４５の効果であ
る。 第１０図および１１１図を参照して、７レイの２個の物
理的な実施例が示される。第１０図は出力ファイバ４６
の巻き方向によって逆方向結合を備えた実施例を示す。 第１１図は第１０図の実施例に対してファイバ４６の巻
き方向の逆方向により順方向結合の実施例を示す。第１
０図および第１１図において、出力ファイバ４６は同じ
方向に結合器１’３−５１を介（・て光を伝達する。し
かしながら、出力ファイバ４６の巻き方向は、第１０図
において出）１ベクトル偶号が、ある結合器の出力ファ
イバ４Ｇへ結合されたエネルギが前の結合器（この場合
それは部分的にまたは全体的に入力ファイバ４５へ再結
合される。）へ戻るように導かれるように出力ベタ１ヘ
ルが第１１図のアレイを離れる方向から、逆方向にその
７レイを闇れるようなものである。第２結合器から、エ
ネルギは再び第１結８器へ運ばれ結合器ｍで再ｌ＠環を
ｆテなう。 すなわら、第１０図において、結合器４９および４８１
１１で、結合器５０および４９間で、がっ結合器５１お
よび５０間で再循頃を行なう。それに対して、第１１図
において、出力ファイバ４６へ結合されるエネルギは次
の結合器へ送られる。第１０図において、この逆のこと
が、結合器４８のボートＤが、第９図の記号的なア１ノ
イの位置に対して、ボー１− Ａと、結合器の同じ側に
あるものとして現われる。 より正確に説明すると、第１１図において、前方へ送ら
れるエネルギは結合器４８において入力ファイバ４５か
ら出力ファイバ４６へ係数１゛１によって結合される。 このエネルギはループ５２を介しＣ進み、ボートＤで結
合器４９に入る。結合器４９にＪ３いて、エネルギは結
合係数ρ２に比例して入力ファイバ４５へ戻って結合さ
れる。結合器４９から、このエネルギは結合器５ｏの出
力ファイバへ戻って再結合される。各結合によって、こ
のエネルギの邑は、常に１よりも小さい結合係数Ｉご（
Ｊ減少される。それゆえに、１ネルギは各結合でより小
さく成長しＭＩｆる。第１１図の実施例は結合器の数に
等しい多数のタップを有覆るトランスバークルフィルタ
どして用いられることができる。 でれに対して、第１０図の実施例において、結合器４９
におＧする入力ファイバ４５がら出力ファイバ４６／＼
の結合された１ネルギは、ファイバ４６に戻り、係数ρ
、に比例して結合器４８の入力ファイバ４５へ戻って結
合されろ。結合器４８ｈ１ら、フィー１ζバックエ：ン
ルギはヂ古合器４９へ進み、再び係数ｒ２に比例して出
力ファイバ４６へ結合される。このことは、結合器４９
−５１の各々にお番）る出カフ１イバ４６へ結合された
エネルギに当てはまり、す゛なわちエネルギは前の結合
器へ戻される。この構造は格子フィルタを作り出すため
に有利に用いられることができるフィードバック結合を
作る、な「ならば、ある切回まで記ｔｌ！！舅所におい
てブ１コグラム可能な伝達関数における極またはピーク
を与えるからである。 格子フィルタＩＪ１４ｉおよび０の両力を右する伝達関
数を提供りるという貞においてトランスバーサルフィル
タよりもより一般的である。それに対し−（，１−ラン
スバー４ノルフイルタは０のみを有する。 伝達関数のＯの物理的意味は、ＯＧＪ、フィルタが完全
に阻止する入力ｆ８＠の周波数を表わす。上述したよう
に、伝達関数はインパルス入力、すなわら、異なる周波
数および同じ振幅の正弦波の無限級数、に対するシステ
ムの応答を示す。伝達関数は出力対周波数の振幅によっ
てプロットされる。 すなわち、システム伝達関数は入力波形の成分周波数の
各々でシステムの出力振幅および位相である。伝達関数
の０（ま、０の周波数Ｃ入力周波数成分に対し何の出力
も生じないということを意味覆る。 伝達関数は有益な概念である。なぜならば、１１ケｌ５
ＳＩ領域に１３ＧブるＪべでの信号は異なる振幅の昼に
る周波数正弦波の絹合わせとし、て考えられるごとがで
きるからである。この正弦波の級数はイｆ意のシステム
（３−与えられることができ、各周波Ｃζｊ［弦波に苅
−σるシス−１ムの応ｒｉｔ、を伝達関数から乙１粋さ
れることができる。そ１．・て、イの出ツノｌ：Ｌ ｂ
ｉ ＞ｆｆｉ閂ｙ′ｌによ〕で記号化される各１？ｉＪ
波数成分につい′ζシデスムのｆｒ用によって対応する
入力正弦波ど異１．Ｌる振幅および位相をイ１りる正弦
波の組合わせからなる。これらの出力正弦波は、与えら
れたへ力信月をシステムへ与えることにＪ−）−Ｃ生じ
る萌間領屋７各こお【ノる出力信号を抽出覆るため４名
わｊＪ ＩＥ、れることができる。正弦波の入力級数は
入力信号のフ−リエ変換によって示される。 ブ【」ダラム可能な格子フィルタは非常に望ましい。な
ｔｉｔならは、でれらは、利用可能な伝達関数の数によ
り設＋ｉｔ＝ｇに対１ノより多くの自由度を与えるから
である、′！Ｊなわち、伝達関数１１特定の応用に仕）
”ｌてられることができる。第１０図の実施例におい（
、ある類の格子フィルタが実現され得る。 爽に一般的に）！′、堂洛了フィルタ偽造は係僚【、τ
。 ｒおよびρを完全に独立して＞ｎ Ｉｌ＋！する必要が
あり、ぞのため結合器をにすｚ明Ｊる４個の演粋了の任
意のものは任意の数、ず４「１）ち止またＩよ負であり
、かつ１よりも大きくても小＾くでもＪ：い。ここに設
計し、た形式の公知の結合器では、係数ｔ、ｚ、ｒおよ
びρは独立ではなく、−１；Ｊ結白渚わ子ｒが確Ｘ７さ
れると１ぺ゛て互い（−間係している。すなわち、結合
演吟−ｆ１・はρを確立し、かつてれゆえに、■ネルー
Ｖの保存にＪ、って【および２を確立Ｊる。さらに、Ｉ
ｌ！１合器４Ｊ３−５１が９．動的であるので、結合８
ｉ１）の回の増幅も利用できない。それゆえに、゛づべ
ての係数ｒ、ρ、ｒおよびτＧ：ｌＩＦであり、Ｏ１２
よび１の間にある。しかしながら、ある格子フィルタ伝
達ｒＭｌスは第１０図の構造で実施されろことができ、
かつ伝達関数の調整がなされ１ｑる。こイ１らの調整は
結合器４８−５１間の出カフＴイバ４０のループ５５
５７の長さを変化させることによって、かつ結合器４１
１３−．５１間の入力ファイバのループ５９−６１の長
さを変化さゼることによって行なわれる。伝達関数のさ
らに他の調整は、結合器４１：１−５１の任意のものま
たはずべてにお１−Ｊる結合演搾子ｒを調整することに
よって行なわれることができる。 ループ５５−５７および５９−６１の散乱および再循環
効果によって、第１０図のシステムもまた、Ｒｅｄｈｅ
Ｈｅｒ散乱形式にＪ、って説明される物理的な頂象をモ
デル化するために用いられるようにづる。ツーウェイ、
すなわち部分的に反射し部分的に透過する頷のような一
連の面を通過する光のような物理系がこのｌ（ｅｄｌ＋
ｅｆｆｏｒ形式によって説明されており、かつ第１０図
の実施例のフィードバックに類似する。 上述したようじ、第１１図の実施例は！−ランスバー・
リルフ（ルＩンどしで；ＨいＣう１することができる。 １−）ンスバーリルノイルり（よ：１１該ｊ支術分野に
おい又周知Ｃあり、光学タノｌｆ・１遅延線はそれらを
実現４るｌ−めに用いられＣいる。たどえば、ｉｌ、Ｆ
。 １’ ＪＩＶＩＯＩ’ １．Ｌ ” ｌ−１１Ｈ１ｒ
ａｎｌｌ ｆ ｌ１ｔＯ（ｌｌ’ａＬＱｄ Ｑ
１ｌｊｌｃａｌ Ｊ、）ＱＶＩＣＯ８ｒ′Ｏｒ ：
３！ｊＪｌｌａｌ ｐ ｌ’ｏｃｅｓｓｔｎｇ ”、
ＳＰ Ｉ ［Ｅ、 ＶＯｌ、 １７６、 Ｇｕｉｄ
ｅｄ Ｗａｖｅ（）ｐｒｉｃｎｌ ３ｙ３ｔｃ＋＋
ｌｓ ／％ １）ｅｖｌｃｅｓ （１９７９）
１７頁１．二発表されたの光ノＩイバトランスバーリ゛
ル、ノず゛ルタを説明１ノ１ζう１−ａｙｌｏｒに説明
されている。Ｊ：うに、トう〕／ズバーリールフィルタ
は狭いバンドフｒルタｄノよび整合されたフィルタを実
現覆るノζ４ｆ） イ：： ６処理１１５用に用いら１
するっ丁’ａｙｌｏｒのタンプＩＪ遅Ｚｊｔ線１・−ラ
ンスバー４ノ゛ルフイルタは！ｉ′！なる長さのフｉ・
（八（１個′２の変８１器４用いでおり、か−〕Ｉ ｌ
！／Ｊの光検出器において）を出ツノを組合わせる。 個別の変調器はタップ中２Ｓを変化させ、醐々のファ、
イハ長さはタップ間の羅延を）ノζ定し、タップ間隔を
決定づる。１−ａｙｌｏｒのフィルタＩＪ １個の光検
出器を必要どして、この光検出器は束で、個々のファイ
バのすべての端部へ光学的に結合され、この検出器は必
然的に、大きな物理的大きさのものとなろう。第１１図
の実施例のうちのその実施例を用いるトランスバーリー
ルフィルタはそのような大きな光検出器は必競とＵｔ、
このことは、非常に有利なことである、なげ′ならば小
さな光検出器は大きな光検出器よりも高速で、すなわら
、より高い周波数で作動し得るからである。 Ｅ、’Ｍａｒｏ―は’ Ｏｐｔｉｃａｌ （’Ｊ ｅ
ｌａｙ Ｌ ｔｎｅ Ｍａｔｃｌ＋ｅｄ Ｆ
１ｌｔｅｒｓ” 、 ｌ ［Ｅ Ｅ Ｅ Ｔ’ ｒ
ａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎ Ｃ１ｒｃｕｉｔｓ
ａｎｄ −Ｓｙｓｔｅｍｓ ＶＯｌ、 ＣＡＳ−
２５，Ｎｏ、６ （１９７８年６月）にお１プる光学
遅延線項で整合されたフィルタを実現づるｌ、：めに第
′１１図の構造に類似する構造を示唆した。 ＭａｒＯ＃ｌの構造は可倹乃向性結合器を用いてなく、
かつ２つの多モードファイバを用いでおり、これらの２
つは同じ方向に光信丹を伝＞’Ａ ”Ｊる。これに対し
て、第１１図の本件発明者の構造は結合器４８−５１の
位置で可変結合を与え、かつ単モードファイバを用い、
イれにＪ：って多モードファイバによって生じる分散効
果を除去する。第１１図にも用いられる可変結合器によ
って、システムの伝達関数がプログラムされることがで
きる。すなわち、伝達関数のＯは結合器のチューニング
を変化さＵることによって、フィルタのバンド停止周波
数特性を変化さゼるために移動されることができる。さ
らに、結合器間のファイバの長さは伝達関数を幾分変化
させるために変更され得る。伝達関数のこのようなプロ
グラム可能性によって、設計者は段重に際しより大きな
融通性が得られ、かつこのプ【」グラム可能性は、これ
まで可能でなかった用途に対し新しい途を開くことがで
きる。 第１２図ないし第１５図を参照して、結合器４８−５１
の実施例を説明する。第１２図ないし第１５図に図解さ
れているように、この発明の結合器はそれぞれ、矩形の
ベースまたはブロック０６ΔおＪ、び６６Ｂの、それぞ
れ平らに形成され、而６４ＡおＪ：び６４［３に面して
いる長手方向の円弧状溝６３Ａおよび（３３［３にそれ
ぞれ取付けられた甲モード光ファイバ材料の２個のスト
ランド４５および／１６を含む。）Ｆ！ ６３ Ａに取
付けられたスｌ−ランド４５を備えたブロック６６Δは
、結合器の半分７０△として示されており、かつ溝６３
Ｂに取付けられたストランド４６を備えたブロック６６
Ｂは結合器の半分７０［３として示される。 ス１〜ランド４５および４Ｇの各々は、中心コアおよび
外部クラッドを有するようにドープされた水晶ガラスか
らなる商業的に入手可能なファイバを含む。後でわかる
ように、この発明は特に単モードファイバに対し有利で
あり、これは、典型的には、１０ミクロンまたはそれ以
下のＡ−ダのコア直径と、１２５ミクロンのオーダのク
ラッド直径を有する。しかしながら、この発明はまた多
モードファイバのような他の形式のファイバとともに用
いられることができる。開示した実施例では、単モード
ファイバが用いられたが、説明を明瞭にするために、ス
［・ランド４５および４６の直１％ ｄ３よびそれら′
のそれぞれのコアは誇張されて描かれている。さらに、
ここに説明したテスト結果は単モード−ファイバを用い
る結合器のためのものである。 円弧状溝６３へおよび（３３Ｂはファイバ４５および４
６の直径ど比べて非常に大きな曲率半径を有しており、
かつファイバ４５および４６が、そこに取付（］られる
どき、溝６３の底部壁によって規定される経路に合わせ
ることができるようにするためファイバ直径よりもわず
かに大きな幅を有する。溝６３△おＪ、び（３３１３の
深さはブロック６６Ａおよび６６ Ｂの−でれぞれの中
心の最小から、て−れぞれブロック（３６Ａおよび６６
Ｂの縁の最大まで変化する。これによって、有利に、光
ファイパス！・ランド４５および４６が、溝４５および
４６に取付１〕られるどき、それぞれ、中心方向へ徐々
に収束しかつブロック６ＧＡ、６６Ｂの縁方向へ広がる
のを可能にし、それによってモード縮退により出力損失
を生じるかもしれないファイバ４５および４Ｇの方向の
任意の鋭い曲げまたは急変を除去する。第１３図に示し
た実施例では、溝６３は断面が矩形であるとして示され
ているが、ファイバに適合する他の適当な断面輪郭、た
とえば、Ｕ字形状の断面またはＶ字形状の断面が代わり
に用いられることができるということが理解されよう。 図示の＊施例におけるブロック６６の中心では、ストラ
ンド４５および４６を取付ける溝６３の深さは、ストラ
ンドの直径よりも小さく、他方、ブロック６６の縁で、
溝の深さは好ましくは、ス］・ランドの直径と少なくと
も同じ大きさである。光フアイバ材料は、それぞれ而し
ている百６４△。 ６４Ｂと共面である、それぞれの、同一の、楕円形状の
平面７８Ａ、７８Ｂを形成するように、第１５図の７８
ｂで示されるように、ストランド４５および４６の各々
から除去される。これらの而７８Ａ、７８［３は面に而
している″ファイバとしてここに示される。このように
、除去された光フアイバ材料の量はブロック６Ｇの縁方
向のＯから、ブロックの中心方向の最大へ徐々に増える
。 光フアイバ材料をこのように徐々に除去することによっ
て、ファイバは徐々に収束および発散することができ、
このことは、逆方向への反射および光エネルギの過度な
損失を回避するのに有利である。 図示の実施例において、結合器の半分７０ＡおＪ：び７
０［３は同一であり、かつブロック６６八および６６Ｂ
の面している表面６４△および６４Ｂを一緒に配置する
ことににっ組立てられ、そのためストランド４５および
４Ｇの百７８△および７８Ｂは互いに面した関係になっ
ている。 インデックス整合オイルのような、−インデックス整合
物質（図示せ４゛）が面しＣいる面６４間に与えられる
。この物質はクラッドの屈折率にほぼ等しい屈折率を有
し、かつまた光学的に平らな面６４が永久にともにロッ
クされることになるのを防止する動きをする。オイルは
毛管作用によってブ［］ツク６６間に導入される。 相互作用領域７２はストランド４５および４６の接合に
形成され、この光は■バネセン］・フィールド結合によ
ってストランド間で転送される。適当なエバネセンＩ−
フィールド結合を確実にするために、ファイバから除去
された材料の量は、ストランド４５および４Ｇのコア部
分間の間隔が予め定められた“臨界領域内にあるように
注意深く制御されな番プればならない。エバネセンＩ・
フィールドはクラッドへ延び、それらのそれぞれのコア
の外側の距離とともに急速に減少する。このように、十
分な材ｒ１は、各コアが他の１バネセン！・フィールド
内に実質的に位置決めされることができるようにするた
め除去されなければならない。材料がほとんど除去され
なければ、コアはエバネセントフィールドが案内された
モードの所望の相互作用を生じることができるのを可能
にするのに十分には接近してなく、かつしたがって不十
分な結合が行なわれる。逆に、材料が除去されプぎれば
。 ファイバの伝播特性が変えられ、その結果モード縮退に
よる光エネルギの損失を生じる。しかしながら、ストラ
ンド４５および４６のコア間の間隔は臨界的な領域内に
あるときは、各ストランドは他のストランドからエバネ
セントフィールドエネルギの有意部分を受け、かつ適当
な結合がエネルギの損失を伴うことなくなされる。臨界
的領域は、それぞれ、ファイバ４５および４６の、参照
数字７４Ａおよび７４１３で示されるエバネセントフィ
ールドが、結合を与えるのに十分な強さで重なる、１な
わも、各コアが他のコアを進む光によって作り出される
エバーンセントフィールド内にある、参照数７７３で示
される領域を含むものとして第１６図に概略的に図解さ
れている。しかしながら、前に示したように、＝１アが
互いに接近しプぎるときは領域７３内にモードｆｌｉｔ
退が生じる。たとえば、単モードファイバにおけるｔ−
ＩＣ＋＋または多モードファイバにおける高次モードの
ような弱い導波モードに対しては、そのようなモード縮
退は、十分な材ｎがイれらのコアを露出づるためファイ
バから除去されるときに生じ始めることが考えられる。 このＪ：うに、臨Ｖ−的領域は、エバネセントフィール
ド７４が、実質的なモード縮退により誘起される出力損
失を伴うことなく結合を生じるために十分な強さで重な
る領域として明室される。 特定の結合器に対する臨界領域の程度は、フ１イパそれ
自体のパラメータおよび結合器の幾何学的形態のような
多数の相互に関連するファクタに依存プる。さらに、ス
テップインデックスプロフィールを有する単モードファ
イバ（対しでは、臨界領域は全く狭くてもよい。たとえ
ば、１ｌｆ１１２図ないし第１５図に示す形式の単モー
ドファイバ結合器において、ｗＳ１４図に承りような結
合器の中心のストランド４５および４６間の必要な中心
間の間隔は典型的には数周（たとえば２ないし３）のコ
ア直径よりも小さい。 好ましくは、ストランド間、（１）！ｉいに同一であり
、（２）相互作用領域３２では同じ曲率半径を４１し、
かつ（３）それらのそれぞれの而している百７８△およ
び７８［３を形成するためそこから除去される等しい最
の光フアイバ材料を有する。 このように、）１イバ４５および４Ｇは、而している面
７８の面において、相互作用領域７２を介して、対称で
あり、そのため而した而７８はｉ畳されれば同一の広が
りを持つ。これによって、２個の７１イバ４５および４
６は徊互作用領域７２においで同じ伝播特性を有し、か
つそれによって非類似の伝播特性に関連づる結合減衰を
避ける。 ブロックまた【よベース６６Ａおよび６６８ Ｇ、ｌ任
意の適当な剛性材１１（から構成されてもよい。現在の
１つの好ましい実施例では、ペースはほぼ１インチの長
さ、１インチ幅および０．４インチの厚さの溶融水晶ガ
ラスからなる一般的に矩形形状のブロックを含む。この
実施例では、光フアイバストランド４５および４６は１
ボキシ接着剤のＪ、うな、適当なセメント７９にＪ：つ
て、スロツ］−６３に固定される。溶融水晶ブ１−１ツ
イ７６Ｇの１つの利点は、ガラスフ１イバに類似する熱
膨張係数を有覆るということであり、かつこの利点は特
に、ブロック６６おＪ：びノン・イバ４５Ｊ：；よび４
６が製造］二稈の間に熱処理にさらされる場合に重要で
ある。 ブＬ１ツク６Ｇの１、：めの他の適当な材料はシリコン
であり、これ番、Ｌｌ、たごの応用に刻する優れた熱特
性を有する。 結合器は第１２図１ごおいで△、Ｂ、ＣおよびＤの符号
の付（）られた４個のボートを含む。第１２図のそれぞ
れから見ると、スＩ・ランド４５および４６に（れぞれ
対応するボー１−ΔおＪ、びｒ）は結合器の左側にあり
、他ｈ、ストランド４５および４Ｇ（、ｌぞれぞれ対応
ＪるボートＢ ４３よびＣは結合器の右側にある。Ｖ４
論の目的で、人力光１よボート△に与えらシするものど
５．！１定する。この光は結合器を通過し）、ス（・ラ
ンド４５Ｊ、ｉよび４Ｇ間で結合される出力の饅に依存
して、ボートＣおよび／また（まボー１− ［３の出力
である。これに関し、用ｇｉ ”規格化された結合され
た出力°′が結合された出力と金山ツノとの比として１
．Ｑ定される。上の例では、）、４格化された結合出力
はボートＢの出力と、ボートＢおよび０の出力の和どの
比に等しい。この比１．１まｌζ゛結合効串″とし１示
され、イのＪ、うに用い＋３れるとき、典型的にはバー
セ〕／１〜で表わざ１１７る。 このＪ：うに、用＠’ｆ、 ＩＩ規格化された結合出力
′°がここに用いら罎するとき、対応する結合効率（よ
正規化された結合出力の１００倍に等しいことがｌｌ１
１１１ｖされるべきである。これに関し、テストの結果
、第１２図に示す形式の結合器は緑人１００％の結合効
率を有Ｊることを示した。しかしながら、結合器は結合
効率を、ブロック１（３Ａおよび１６Ｂの面している而
をすらけることによって、Ｏと、最大１００％の出力結
合との間の任意の所望の値へ調節づるＪ： ） ｔ；：
”チューニングパされてもよい。 結合器をチューニングすることによって、結合効率を変
化させることができかつ結合および伝達演樟子１゛、ρ
、τＪ３よびｔを変化させることができる。すなわち、
結合効率を下げると、より小さな出力が第１２図のボー
１へ八からボートＢへ結合さ、 れる。これは、結合器
が対称であるので１・およびρが減少されることを意味
し、かつｔおよびτが増大されるごとを意味する、なぜ
ならば他方に対するいずれかのファイバを蘭れて他の手
段へ向かうエネルギが少なく、より多くのエネルギが元
のノア・（バに残り、１ネルキ保存によって結合器を介
して伝送されるからである。このようなチューニングは
口Ｔましくはブロック６６Ａおよび６６［３をＭ１４図
の矢印の方向に互いに関して横方向に摺動させることに
よって達成される。結合器は第１４図の矢印の方向のよ
うな平らな面を横方向にずらせる方向のファイバの変位
を検出づる。しかしながら、結合器は長手方向に平らな
面をずらせる変位、すなわち、第１４図の矢印に垂直で
かつ直交してこのページから出て行く方向にはあまり感
じない。結合器は回転的に面をずらＵるファイバの変位
には比較的感じない。ファイバの変位に対する結合潰砕
子の感度はファイバが重畳されるファイバのコアの間隔
に依存する。 結合器は非常に方向性であり、結合器の一方側に与えら
れる出力の１ぺては実質的に結合器の他方側へ与えられ
る。プなりも、実質的に人カポ−１−Ａに与えられる光
のすべてはボートＤに対して反方向性結合を伴うことな
く、出カポ−１−８およびＣへ与えられる。同様に、入
力ポートＤへ与えられる光のす−へては実質的に出力ポ
ートＢおよびＣへ与えられる。さらに、この方向性は対
称である。したがって、人カポ−１−Ｃまたは入力ポー
トＢへ供給される光はそれぞれ出カポ−１〜１〕および
Ａへ与えられ、かつボートＡまたはボー１− Ｄのいず
れかへ供給される光はそれぞれボー１− ＢまたはＣの
いずれかへ規定される。さらに、結合器４．１木目的に
光偏光に関して本質的に違いはなく、かつ１１１力転送
の間結合した先の偏光を保つ。このように、たとえば、
垂ｉＦｉ偏光を有づる光ビームがボート八へ入力されれ
ば、ポー１−ΔからボートＢへ結合される光ならびにボ
ートΔからボートＣを介しτまつ１ぐに通過する光は垂
直に偏光されＩζままである。 第１７図ないし第１９図を官照して、第１０図および第
１１図に描かれたアレ、イを実用するために用いられ冑
る光フン・イバのタップ付遅延ｗＡＧｃ対する構成が示
される。タップＣ共通に光学的に結合された第１７図に
示１栴成の）’５の２つは以下のＦａ ＆ｉ＋かられか
るように第１０図および第１１図のアレイを実現し１９
る。第１７図におい【、光ファイバ４５の１個のエレメ
ントが用いられ、それは光源Ｂ２から光入力信号を供給
される入力端８０で始まり、出力端８４で終わる。光フ
ァイバ４５１Ａぞこに形成され１．：Ｖ字形状の溝９０
ａ −９０■で、チップ８６の夜（）りを巻回２さ１す
る。ブーツブ８６１↓てこｒ７；ｔｌ・リソグラフイで
１ツヂングされたｉｎ ９Ｑ ｎ−９０Ｖを１丁１えＩ
；シリニ１ ン（ｆ） 薄１１Ｎ ’＜ライスであり、
１肴でより詳（用（、二説明、ぎ１″Ｌる。デツプ１−
の〕ｉ・イベの第゛１の部分は第１巻凍８６ ａで示さ
れ７Ｊおり、チップ８Ｇの上レニ取付けられるファイバ
４！５の第２の部分は８Ｇｂで示され以ト同様に示され
る。ファイバｔ＝ 、グメント８ Ｇ ｎ 、−８（３
ｎの長手方向の軸に垂直な横方向の翰８８に、光）ｉ・
イバ４５の各回転が横方向のね０８ Ｉニタツプ付（）
されろよう番二４ツブが１８成される。ブーツ７０６お
よび＼／字形状の）Ｐｌの構成ならびに光ノアｒバ４５
がデツプ８ＧのＶ字形１メ（の溝（二Ｉたわる態（１は
、１９８°１年１１月１り日Ｖ−出願された同Ｏ°Ｙ品
属中のアメリカ合衆国特許用［１３Ｉ！！Ｆｃ番号第３
２３゜０．３８号にＪ、り詳細（二部２明されている。 牛導ｆ本ム′１界において７１１られη“いる標準的な
ノオ！−リソグラフィエツヂング技術を用いＵ ’ｆツ
ブ８ＧにＶ字形状の溝を形成することができる。 溝におけるファイバ４５の７１イバセグメントが共面で
なければならないので、Ｖ字形状のｐＩＧよすべて幅お
よび深さが同一であるようにζそ１ｔ−うの構成をより
１■確に覆る必要がある。でめ基準に合わないＪ、−）
な任意の技術は、たとえ（ｆし・−勺“または他の化学
的なｊ、たは闘械的な加工によって用いられることがで
きる。半導Ｋ ＩＩ 造分野Ｌ−Ｊｊ Ｌ’で周知な）
Ａトリソグラノ・ｒ Ｊ’、２１ｆｉにＪ、−）て１し
学工２１プングでチップ８６に対する１００配向されｔ
ζシリコンを用いると満足し１９ることが１つｈＸつて
（Ａる。 １００配向のシリ１ンｌ：ｔ５４．７４’の角度の壁を
有４る＼／宇形１．この溝を句える。 ＼１字形状の溝を形成づる際の第′１のス、Ｊツブ【、
１字形状の溝の必要とされる深さ４ＣＪニー１て才夫定
される平ら’Ｊ溝の幅で平ら＋１１９．：、 ：）Ａ！
・ｌｊ ％ノづｊうう゛ノイ技術で１ツー１． ：／ニ
ブ」ることである。必要とさ°４しるＶ字形状の溝の深
さは用いられしい＜テ）ファー（１＜の人ぎに＼に１ｔ
シ存する。 γＢ＋ ７ ［７Ｊを１÷１！！ｌ Ｌ、て、光学タッ
プを構成するりｆましい方法は、光学ファイバ而を曲が
１）＝形ｆＩｌｉＧこ取Ｕけること℃・ある。そのため
光ファイ１＜の平らな部分はファイバ内を進む光のタッ
プを与えるため平らな面を形成するＪ、うにラップされ
；！）。この曲がった形態を与える１５め、シリコンチ
ップ゛Ｂ６は、曲がった上面を有づる水晶８７のブＬＪ
２ｒりに取（＝Ｊ ４プらｔする。標準的な厚さく
０．２５ｍｍ）および約３ｃｎ＋の長さのシリコンチッ
プが１２インチｑ）半導のまわりを破１ｉりることなく
曲ｔＪら１Ｌることができることがわかっている。ワッ
クスＱ）ような粘着性物質が用いられて、第１’／ＩＺ
に示す曲１）＜ 、）た形態の水晶ブロック８７にシリ
コンチップ８Ｇを保持（る。光ファイバ４５がシリコン
チ・ノブ８５の上に取付（〕られてもよい。 光ファイバ４５がシリコンチップ８５のＶ溝に取（＝１
４）られることがＣきる前に、ｖ溝にＩＩＲ（ζＪＧｊ
６れるべき光ファイバ４５の部分は好ましく１．ｌＬ除
去され／、＝Ｎｌジャケツｉ−を有ζる。ｌ Ｉ”ｌ’
！に’！ ｌｉｔ ’Ｅ −ドファイバＧＪそれを硫
酸につ（プることによつで除去されるプラスチックジャ
ケラ１へを有する。グラスチックジｒケットのレジリエ
ンス（よラッグ重り（１の精痕を妨げ、そのためそれは
除去されな（プ４１．４Ｊならない。−１−ニング型フ
ァイバはそれをＩセ］・ンしつけることによって除去さ
れるラッカージャＪ、１ソ１−を有する。シラカージャ
ケラ１〜はプラスデックシト１１ソトにりもより１＾１
体であるので、その除去は必須というよりもむしろ選択
的である。 シリ二１ンブーツブＥ′３５の＼１字形状の溝にファイ
バ４５を陵（」ることは第１７図の轢１Ｂ−１８に沿つ
ｔ断面図を示膚第′１８図に最もよく示されている。ｌ
’ｆ４１９跋口、Ｌ箱゛１σ）３個の渦の断面をより詳
細にカＳす。７戸でハの人力喘８（１ｉｌｉ、 ！ｌの
光ファイバＥ３０ａの一部がシリジンチップ８５の′＃
４２のＶ字形状の溝９０ａに取ｔＪ（、ｉられる。光フ
アイバ４５在受けるために用いられブ、むしろ整９ＩＪ
の目的のため（４二用いられる第１のＶ字形状の溝９０
×があることｔＬ−注目Ｊべさである。負１１９図に一
部すよう（Ｓ、フｉ？イハかＶ字溝９０ ａに取付りら
れる前に、粘着性１；す翳９２がＶ字形状の満９０８の
底部に配誼される。イれゆえに、光フどイバ４５の部分
８６ａがＶ字形状のＰｉ ９０ ａに配阿されかつ光フ
ァイバ４５がＶ字形状の溝９０８の側部に対して外へ底
部を取付けるとき、それは接着剤９２によってそこへ永
久に保持される。 第１のＶ字形状の溝９０ａにファイバ部分８６ａを配笥
した後、光ファイバの長さ１−ハファイバ部分８６８の
中心と、光ファイバ４５の第２のファイバ部分８６ｈの
中心との間に残され、それは第２のＶ字形状の溝８６ｂ
に取付けられるべきて）のである。この長さしは第１７
図のファイバ４５のループを形成するファイバの１つと
して示される光ファイバの長さである。それはｌ・ラン
スバーサルフィルタの所望の基本周波数の期間に等し７
い遅延時間、または、第１７図の構造を用いで構成され
る７トリクス一ベクトル乗界器のための所望のループ’
ＩＷｌｒｆ、を与える。 第１７図ないし第１９図かられかるように、光ファイバ
４５はシリコンチップ８６のまわりに巻回され、そのた
め各々連続する回転のときに、それは次に続くＶ字形状
の溝へ嵌められかつ接着剤９２によってそこへ固定され
る。光ファイバ４５の最後の部分８６ｎはシリコンチッ
プの最後のＶ字形状の溝９０ｎへ■められたとき、光フ
ァイバ４５は８１１７図に示ずように端部８４で轄端す
る。 次のステップは、横方向のＷＡ８８に、光ファイバ４５
の部分ＯＧの上面を機械的にラップすることＣあζ）０
接着剤９２によってシリ：コンチップに機械的に取付け
ら１１ている、光ファイバ４５の部分〔３６は、ラップ
することによって除去されるクラッドの部分をＰｉ ！
Ｊるのに十分な（Ｊど安定している。このラップ動作は
第１５図に示す、面７８１）に類似ずろ平らな而を形晴
覆るようにクラッド９２の一部を除去でる。光−ノｒ−
ｒバの一コア＜）４（第１９図の９４１１−Ｃ）のまわ
りのクラ・ソド材料９２（第１９ｒ７１の’）２ａ−Ｃ
）のすべてが必す°シ（）除去されるべきで１濃ないと
い）・ことを注目するのが肪要である、各：」ア９４と
、Ｖ字形状の溝のファイバセグメン［・Ｅｌ （３のう
・・Ｉブされた而９６との間の距島（Ｉは各タツープで
ファイバから除去され？）べき光の苗に依存する。少量
の光が抽出されているとき、ラップされた面９Ｇはファ
イバセグメント８ （３１７） −Ｊ ’ｊ’ ９４か
らさら；こ速くなる。、１１５る応用に対し非常に多数
のタップを有するのが望ましいので、少旧の光のみが各
タップで除去されることがυきる。それゆえに、約５な
いし１０ミクロンのクラッドがノ１イパセクメント８６
の各々の」ア９４と、ラップされた而９〔３との間に残
される。 第１０図および第１１図のアレイを実坦りるために、第
１７図に小される２個の４！Ｉ造が用いられなければな
ｆ３づ“、この２つの構造は線８８でノアイバセグメン
１−８６のラップされた部分ｅ光学的に結合される。こ
れが第２０図および第２１図に示される。第２０図は第
１０図または第１１図のいずれかの構造を示す組合わゼ
られた構造を小し、結合器の数はＶ字形状の溝における
ファーイバ４５および４Ｇの回転数に等しい。第２０図
の１−１浩が第１０図またｔＪ、第１１図の楢浩を表わ
プかどうか（よ、〕１イバ４６の巻き方向に依存Ｊる。 すなわち、もし７フアイバ４６が結合された光を、次の
先行するタップへ、】な１〕ち、入力ファイバ４５の光
がやつで来た方向へ伝達するように巻か１１．ていれば
、フィードバックまたは逆方向結合が現われ、その構造
は格子フィルタどして機能することができる。もし巻き
方向が逆であれば、トランスバーサルまたは整合された
フィルタが実現されよう。 第２１図は第１７図および第２０図のライン８８に対応
りる、１２０図の観察ライン２２−２２に治っτ切取ら
れた第２０図の構造の断面を示ず。 ぞの侶漬はで−こにＶ字形状の溝を備えた２詞のチップ
８６ａおよび８６１】であり、共通に固定された曲げら
れた水晶のブロック８７ａおよび８７ｂにＪ：り゛（支
持されており、（のためチップ８６ａのＶ字形状の満９
０ａ−９０＋１はデツプ８５ｂのＶ字形状の＠９０ａ−
−９Ｏｎ−と予め定められたＮ列１人態になる。チップ
（３６ａおよび８（３ｂの両端の整列Ｉｇ １００およ
び１００−ならびに１０２ ＋３よひ１ｏ２−ｔよ整列
台′１０４および１０６を含む。これらの整列む１０４
＋３よび１０６ならびに−てれらに対応する整μＩｍ
４よ、Ｖ字形状の溝９０ａ−９０ｔ＋おＪ：び９０ａ
−−−９０１１−’（７）各々が正確に配置されること
ができる固定された基準点を確立する。もし１）＋１の
Ｖ字形状の満゛によって形成される各結合器が他の結合
器の各々と同じ結合演算子「およびρを有するのが望ま
しければ、結合器を形成でる各対の溝は整列溝からの同
じ距離プラス他のｙ４１二閂し対の一方の溝の選ば１１
． ｔ：ずれの差で配−されなければならず、そのｔ：
め各フＰイパの対は各′Ｚの他の対と同じ相対的ずれを
右ｊ−ろう格子またｔｔ ｔ−ランスＩ（−４１ルフイ
ルタリングのある応用（＝おいては、この等しいタップ
のｆｌ！みづけが望ましい、第２０図および第２１図の
構））を用い丁合り・ツブで等しくない結合の結合器を
形成することも宍た可能である。このようなら用で
【ま
、対向ずろ溝の７Ｆイバ吋の各々の相対的ずれは、対向
せる溝の１つの距離を、整列溝対距剛から、対向ずろ＼
／＝Ｆ！形状の溝（二対する整列溝へ変化させることに
よって確立されることができる− ト）杢したフォトリ
ソグラフィ動（ヤは適否なトレランス内に制御されろこ
とができるので、Ｖ字形状の溝をずらすこのような方法
は重みづけされたタップを有するフィルｌ夕を与えるこ
とができる。 もちろん、その噌みづけは互いに関しブロック８７ａお
よび８７ｂを移動させることによってプ”べて同ｌＴ￥
（二変更されることができるが、結合器のすべては元の
重みづけによって決定される斬しｌ、Ｎφみ′月−Ｊを
生じる１ｉｉｌ シ捗だｔ」均等ｔ、、：彰冑される７
７／−（バ対のｆれプラス共通なすＪ′Ｌ＠有ターる。 ？ｈ合係数の個々の制御（、Ｌ可能ではな（１゜もちろ
ん、ある１１・司旧こ対し ′１．は、そのような非調
整可能な結合器の状＋３１！ １．Ｌ、伝ｉ’ｔ Ｒ’
ｄ ＋２に＋３す？ノμｍ定さ場ｔた桶および（）のす
３所を必賛とづるフィルり【こＪＪＧノるＪ、うに、潜
足しくａる。シ’Ｌ／イの各結合器の１１合係数の個々
の制ｑ；１１１／） ７に：めに、第１０図＋３よび第
１１図σ）実施１シ１が用いられなければならなＶ’ｏ
鍾５２０図ｊ】よτ（第２１図の￥絶倒の利点は、多数
の結合器ツメ、フト７Ｋ Ｋ １４ ｆｆｔ ＩＪ４ム
ｊ！関数を丈現し７’７１つ多数の程なるタツフ鯉毫ｉ
ｌに）、てバ格子おＪ：ひｉ−ランスノく−・＋Ｊルフ
ィルタの通過おにび停止ｌ＼ンドをｉ）Ｅ ！’Ｋ ｊ
、： （ヤリＪ ｉｆるＩ、二めに安く作られることか
できる。 以−トトー示！ｌ’ Ｊ：うに、第２０図および第２１
図の帆遍は７１−ランスーベクトル１ψ凛粋を１１なう
ｌこめ１−用いられることができる。以下の１１論力”
Ｊ ｆｌｌらかになるように、第２０図および祖２１図
σ） ５４造の利点は、多数の係数を有で゛る非銘′１
′−プくσ４１′７１〜リクスがパイプライン慨念を唱
１て非７ｉをＩＬ−ｌＴ′ｌｉｉな収線アし′イ（、ニ
ジ３いで処理されるこノニｔｊ鷲できイ）ことでおる。 第２２［旧ご移ると、出力ベク！−ルｙをｈスろｔ−め
、人カヘクｌ−ルｘ ＋ １１２’：ｒＰ、ＦＪｌｌ、
？＋、 ２ Ｘ２ ＴｅｏｐＨｔｚ マトリクス１゛
団が示される。１５２２図ないし第２／１図は、第′１
０図、第゛１１図ｊたは第２０図のアレイがいかにして
ＴＯＯｐｌｉｌｚマトリクスでマｌ〜ランスーベク１〜
ル乗ｎ ｒ、Ｈｔｌな・）ｔ−め１こ用いら１するかを
示寸にめに用いら１′Ｌ？＞ 、 Ｑｊ ｌ・ランス１
１０がｉ’ｏＯｐＨｔｚ７１・ＩＪクス′τあ１１１丁
、係数ａ、Ｉおよびａ２□ＩＪ、同じ対角絢の土；こあ
るので等しい、出力ベクトルの成分Ｖ Ｉ Ｉ’３よひ
ｙ２は、 ｙｌ”ａ＋＋Ｘ１＋８＋２Ｘ２ （２２）お
よび ｖｚ＝ａ２Ｘ１＋ａ７２Ｘ２ （２３＞に
等しい。 ｆｆ１２３図は第２２図のマ（・ランスーベクトル乗算
を行なうため（，７用いら１１得る光ノアイバ結合器の
アし・イを示ｇ０土；ユ１したＪうに一１結合器１１４
−１１６の各’＝（Ｊ、 伝達おＪ： ｏ’ ｌｔ’を
合ｆｆｔｊＭＶｒ、 ｔ 。 ρおｅｌび′τｌ；’ Ｊっ（ＵＳ明さ１するＪとがて
きる。ぞ１１ゆλに、結合器１１４−１１６のδ／２は
での入ツノおよび出力光１８号り、 Ｉ’＜ 、
’ｄｏｗいおよび１（ｌＪｐ ｌ叩 、（。ｗ４唱らび（こ刊ｉ衿了ｔ 、 ｒ、ρおよびτ
にＪ、っ−ｃ１１方式（１５）および（１６） ＜こつ
ぃｔ Ｌｌ ４．ｔ、’ ｆｊ ｔ？ｆ！づ（Ｊら１す
ることがてさる。弱い結合演算子ｒおよびρが７１−リ
クノ、−ヘシト・ルｇ！粋のため＆ご推定されるので、
ｆｊ８、送おコび？！ｉ台演絆了ｔ、ｒおよびＶのみが
考序される。なぜならば、上述したｅｌうに１人力光フ
ァイバ／１１５のρの９）＋ ｆｌｕは弱い結合のため
無ン々ｌ−１１ｉるからである。第２２図によって示さ
１ンる数学演幹をｔｌなうために、Ｉ’ｊ合器１１４−
１ ’１６の各々ＩＪ内稍ステップブ［］セ勺としでｎ
動し、かつ各々（Ｊ方程式（１９）および（２０） Ｇ
；： 、ＬっＴ、特１セづ１Ｊらねる。 第２２ｐｎ ｔこよっで示さｔするｅ′！学的演算を１
１Ｃ＋うために、結合器１１４は、その結合演算子ｒ、
が７トリクス係数ａ１２に等しいようにチューニングさ
れる。結合器１１５の結合演算子ｒ ２ Ｇｃｔマ）・
ランス係数ａ 、 、おＪ：びａ２２ヘチューニングさ
れ、かつ結合器１１６の結合演算子ｒ、はマ］・ランス
係数ａ２＋ ２１へチューニングされる。第２３図に
示した例では、ａ Ｉ ２ ＝１／８１ ａ ＋ ＋−
ａ ２２−１／４およびａ ２１−１ ／ ２７１−ラ
ンスーベクトル乗桿を行なう際の結合器１１４’−１１
６の動作が第２４ （Ａ）−（Ｄ）図に示される。第２
４ （Ａ）図に示すように、イの動作は人カベクトル×
の成分、すなわち、信号×、および×２を表わず２個の
光信号の入力光ファイバ４５へ直列導入して始められる
。時間は第２４ （Ａ＞−（Ｄ）図のすべてにおいて右
へ増えていく。それゆえに、信号×、は信号×２よりも
早くファイバ４５の上の結合器１４に到達づる。 信号×、および×２は第２３図において左から右へファ
イバ４５を進む。結合器１１４は、信号ａ＋２ＸＩがｒ
、 −ａ 、□であるので出力光ファイバ４Ｇにおい
゛１発生されるにうに、信号×１および×２に作用する
。この信号ａ＋ｚＸ＋は最初に結合器１１４をちょうど
よい時に離れる。記号的には、第２４ （［３）図の信
号は、信号ａ、２×、がまず出ている状態で右から左へ
出力ファイバ４６の上を移動する結合器１１４から出る
ものと考えられることができる。実際、出力信号は入力
信号と同じ方向に結合器を介して結合器を通過する。信
号ｎ４．Ｘ、およびａ２１ＸＩは、信号×１が−でれぞ
れ結合器１１５および１１６を通過するときに出力ファ
イバ４６へ結合される。 第２４ （Ｃ）図は結合器１１４−１１６を入力信号×
２が通過づるとき出力ファイバ４６において発生される
信号を示づ。これらの信号は、方程式（２２）おＪ：び
（２３）のため、入力信号×。 から発生される信号で総和されなければならない。 このように、信号ａ１２Ｘ２は、ちょうど信号ａ１．×
、が結合器１１４に到達しているように、出力ファイバ
４６へ結合されなければならない。 入力信号×、および×２の導入の時間間隔は、それゆえ
に、光パルスの、１つの結合器から、次の結合器へかつ
先行する結合器への回転１周伝播時間Ｔ’ｄ ｉこ等
しくなけれけならない。 逆方向のフィードバックのみが、入力光信号およびマト
リクス係数の）弁当な；際断のために＋ｊ５要とされか
つ出力信号をＱお和づる必要があるため、第９図お、Ｊ
：び第１０図に示されるような実施例においでマトリク
スーベクＩ−ル乗韓のために用いられることができろつ
入力パルス間の時間間隔丁ｄ のｔ：め（＝、ｆｉ号ａ
＋ （×＋ ；Ｊ３よびａ１２Ｘ２は、信＠ａ２１ｘ＋
おＪ、ひａ２２Ｘ２のように、出力〕７・−ｒバ４６に
ｔａいて光学的に総和される。 ｆｆ１２４（Ｄ）図は出ツノファイバ４６に生じた出力
を示す。真ん中の２つのパルスｙ１おＪ、びＶ２のみが
出力ペクトルｙを規定づるので、パルスａ１、×１およ
びａ２．×が捨てられる。これ（Ｊ、第２４ （Ｄ）図
に示す時間枠の間の信号のみを検出器の出力から選択す
ることによって電子的に行なわれることができるっこれ
をよ任意の慣用的な方法で行なわれることができる。で
れを行なうために用いられる４Ｒ造はこの発明にとって
は重要ではないが、それを行なう１つの方法はカウンタ
で入力でパルスの時間ベースおよび間隔を確立すること
であろう。時間枠はそのカウントの一連の数に対応づる
。２個のデコーダは、時間ｔ１を印付けるその一連の数
の最初の数が生じたときを決定するためそのカウンタの
出力へ結合されることができる。このデコーダは、時間
【、で検出器の出力でゲートをターンオン、すなわち間
ける。カウンタの出ツノへ結合される第２のデコーダは
、ｔ２に対応するカウントが生じたどきを決定し、かつ
そのとき（、検出器の出力でゲー］へをターンオフプな
わらゲートを閉じる。 時間枠技術を用いることによって、より大きな結合演絆
子ｒおにびρを用いることができがっρの効果を無視す
ることができない。しかしながら、各結合器のρ演算子
は結合器１１４−１１６の間で再循環づるので、これら
の再循環のいくつかは時間枠内にあり、誤差を１ｉ ＜
。しかしながら、ある状況の十では、結合器が再循環に
よって導入される誤差のあるものまたはすべてを補ＩＩ
ツることができるように、結合演算子ｒがマ［・ラン
ス係数に正確に等しいもの以外であるＪ：うに結合器１
１４−１１６の結合を調整することができる。 第２５図に移ると、第２２図−第２４図に示される７ト
リクスーヘクトル 置が示される。パルス発生器１１８は電気的なパルスを
発生ずる。スプリッタ１２０にＪ，っζ示されるスプリ
ッタ手段）こよっ−Ｃ入力ベクトルの１１ノメン［・の
数に分けられる。第２５図のスプリッタ゛１２０は任意
の従来の設Ｃ１のものであってもよい。 スプリッタ１２０からの２個のパルスは、パルス×，お
よび×２のレベルへ２個のパルスを減衰させる働きをす
る従来の減衰器１２２Ｊ３Ｊ：び１２４の入力へ結合さ
れる。遅延１’１１２８は正しいパルス間隔を達成する
ため期間１−ｄ に対しパルス×２を遅延さゼるＦｉ
ｌきをづる。従来のミキナ１３０は導体１３２および１
３４の土のパルスを導体１２６へ再結合させ、この場合
それらはレーザダイオード１３６の入力へ結合される。 そこで、それらはファイバ４５の光パルスへ変換される
。 ７Ｐイバ４５は、第２２図ないし第２３図に関しτ前に
説明したように、変化している量の出力を出力ノアイバ
４６へ結合さける結合器１１４−１１６を通過する。出
力ファイバ４６はそれらのパルスをライン１４０の電気
的なパルスへ再び変換する光検出器１３８の入りへ結合
される。パルスは増幅器１４２で増幅され、それらを表
示するＡシ［］スコープ１４４の入ノＪへ結合される。 第２５図の実施例（４、時間枠ゲート回路を用いず、代
わりに、スコープディスジ１ノイの真ん中の２つのパル
スの手動選択および測定に依存する。 第２６図はシステムの正しい動作を確認するため第２５
図に示された物理的なシステムとともに実際に用いられ
たマトリクス−ベクトル乗粋例を示づ。 第２７図は第２５図のシステムに対し入力で実際に観察
される光パルスおよび出力で実際に観察される光パルス
を示づ。入力パルス×，および×２は、入力ベクトル×
の両方のエレメントが第２６図においては１であるので
、等しい。第１の出力パルスａ１２ＸＩはｌｘ １＝１
を表わす。第２出力パルスａｌｌＸ＋＋ａ１２Ｘ２は（
１Ｘ１）＋（ＩＸＩ）−２を表わす。第３の出力パルス
８２１Ｘｌ＋ａ２２Ｘ２は（ＯＸ １）＋ （１Ｘ １
）−１を示す。第４の出力パルスａ２１Ｘ２は存在しな
い、なぜならばその大きさはＯｘ１−０であるからであ
る。同じ解析が、マトリクスにおける異なる組の係数お
よび異なる入力ベクトルを除き、第２６図および第２７
図と同じことを示す第２８図および第２９図にも適用で
きる。 任意のＮｘＮ寸法のマトリクスは第１０図および第２０
図のアレイとともに処理されることができる。マトリク
スの２Ｎ−１個のメインおよび非対角線成分に対応する
２Ｎ−１個の結合器を有する必要があるだけである。入
力ベクトルの成分は、各結合器が１個のメインまたは非
対角線からのマトリクス成分を見るような方法で段階的
に結合器に入る。将来、結合および伝送演算子が急速に
変化されることができる結合器が利用できるようになる
と、一般的に、非ＴｏｅｐＨｔＺ７！・ランスを処理す
ることができる。そのときまでに、もし光ファイパブ［
Ｊセザアレイの固有の高いバンド幅が十分に利用される
ようであれば、ＴｏｅｐＨｔｚマトリクスのみが処理さ
れることができる。一般的なＮ×Ｎ −丁ｏｅｐＨｔｚ
マトリクスの場合、出力ベクトルのＮ個の成分は（Ｎ−
１＞個の出力パルスを従える出力ファイバ４６に現われ
る。 再循環ｄｉよびループ損失はこれまでに与えられた乗ｎ
器分析にａｊいて無視されていた。これは、ρの結合演
算子を無視したことから起こる。第１０図、ｆｆ１２０
図および第２５図に示されｌζ乗算器アレイの正しい動
作は、個々の結合比およびループ損失に依存するよりも
むしろＨ［のインパルス応答にのみ依存する。すなわち
、アレイの全体的な伝達関数は結合演算子を、ループ損
失のためのマトリクス係数おＪ、ひ３１粋に正確に一致
させるよりもむしろ正確な結果を達成する際に重要なフ
ァクタである。このように、ａ ’ｔｉ の与えらた
ＮＸＮｉ’ ｏｅｐｌ ｉｔｚ ｖ ｌ−ランスについ
ては、２Ｎ−１個の結合器はインパルス応答、すなわち
、全体的な伝達関数を与えるために正しく調整されるこ
とができ、このことはａＩ Ｎ ＋ ａ２Ｎ −１１”
’ａｌＮ −１４１４・・・ａＮ、に比例する出力ベク
トルにおいてパルス＾さを与える。このような場合、弱
い結合条件が除去され得る。すなわち、弱い結合条件は
、結合器が、生じた再循環を正しく説明しかつ正しい出
力ベクトルを与えるため正しい全体的な伝達関数を与え
るためにＩｌｍされることができればおそらく除去され
得る。 しかしながら、弱い結合条件を除去すれば、より遅いデ
ータ速度を生じる。なぜならば、結合器間の再循環から
生じる遅延されたパルスのシーケンスは出力ベクトルの
ための時間枠に追従し、おそらくオーバラッププるから
である。それゆえに、次の入力ベクトルは、それが入力
ファイバへ結合される前に、消去または消失されるよう
にこれらの再循環パルスを持たなければならない。スタ
ルチが急速に達成されることができない限り、これはデ
ータ速度を減少させる。 ここに説明したプロセサアレイの主な利点は出力の１個
のファイバ特性である。これによって、非常に小さなか
つそれゆえに、非常に高速な検出器を、光収集効率を犠
牲にＪることなく利用することができる。 乗ｎ器の究極的な精度を決定するファクタは、インパル
ス応答、入力パルス間の時間遅延、ループ遅延、および
電子コンポーネントの残留再循環および周波数バンド幅
をプログラムするように結合器を設定づることである。 より小さなコンボーネン１へでかつ密接ｌこパックされ
た幾伺学的形態で、遅延はＱ、ｉｎｓのＡ−ダまで減少
されることができ、１０ＧＩ＋ｚのデータ速瓜を許容Ｊ
る。同様なまたはより高いデータ４Ｉよ、収縮アレイが
光集積技術を用いて実現されたならば得られることがで
きよう。 十分な再循環で、第１０図および第２０図の光フアイバ
信号１１」セザｊ７レイはタップ付遅延線の有限インパ
ルス応答に対し無限インパルス応答を有し、かつプ【」
グラム可能な伝達関数を有するフィードバック格子フィ
ルタとして働くことができる。この格子型フィルタは、
タップ付遅延線トランスバーサルフィルタにおいて０の
みであるのに比べ極およびＯの両方を有するという利点
を有している。これは、そこに極を備えた伝達関数を必
要とする設計者にとってより融通性を与える。システム
のオーダ、すなわち、極の数は結合器間のループの数に
依存する。シュアルフィード順格子フィルタもまた、Ｒ
ｕ、、およびＲｄｏい、いを作り出Ｊためし、１．およ
びしｄ。、ｖ１４で作動する順結合器による散乱結合器
をｎ換することにより実現されることもできる。整合さ
れたフィルタリングを行なうこの最俵の、順伝達構造の
能力は、上述したｌ：、ＭａｒＯｍによる、非チコーニ
ング結合について多モードファイバを用いて既に分析さ
れかつ示された。 この発明は特定の実施例および応用を参照して説明した
が、その説明はこの発明を例示するものでありこの発明
をＩｌｍ限するものではない。種々の修正および応用は
前掲の特許請求の範囲によって規定されるこの発明の真
の精神および範囲を逸脱することなく当業者にとってな
される。
、対向ずろ溝の７Ｆイバ吋の各々の相対的ずれは、対向
せる溝の１つの距離を、整列溝対距剛から、対向ずろ＼
／＝Ｆ！形状の溝（二対する整列溝へ変化させることに
よって確立されることができる− ト）杢したフォトリ
ソグラフィ動（ヤは適否なトレランス内に制御されろこ
とができるので、Ｖ字形状の溝をずらすこのような方法
は重みづけされたタップを有するフィルｌ夕を与えるこ
とができる。 もちろん、その噌みづけは互いに関しブロック８７ａお
よび８７ｂを移動させることによってプ”べて同ｌＴ￥
（二変更されることができるが、結合器のすべては元の
重みづけによって決定される斬しｌ、Ｎφみ′月−Ｊを
生じる１ｉｉｌ シ捗だｔ」均等ｔ、、：彰冑される７
７／−（バ対のｆれプラス共通なすＪ′Ｌ＠有ターる。 ？ｈ合係数の個々の制御（、Ｌ可能ではな（１゜もちろ
ん、ある１１・司旧こ対し ′１．は、そのような非調
整可能な結合器の状＋３１！ １．Ｌ、伝ｉ’ｔ Ｒ’
ｄ ＋２に＋３す？ノμｍ定さ場ｔた桶および（）のす
３所を必賛とづるフィルり【こＪＪＧノるＪ、うに、潜
足しくａる。シ’Ｌ／イの各結合器の１１合係数の個々
の制ｑ；１１１／） ７に：めに、第１０図＋３よび第
１１図σ）実施１シ１が用いられなければならなＶ’ｏ
鍾５２０図ｊ】よτ（第２１図の￥絶倒の利点は、多数
の結合器ツメ、フト７Ｋ Ｋ １４ ｆｆｔ ＩＪ４ム
ｊ！関数を丈現し７’７１つ多数の程なるタツフ鯉毫ｉ
ｌに）、てバ格子おＪ：ひｉ−ランスノく−・＋Ｊルフ
ィルタの通過おにび停止ｌ＼ンドをｉ）Ｅ ！’Ｋ ｊ
、： （ヤリＪ ｉｆるＩ、二めに安く作られることか
できる。 以−トトー示！ｌ’ Ｊ：うに、第２０図および第２１
図の帆遍は７１−ランスーベクトル１ψ凛粋を１１なう
ｌこめ１−用いられることができる。以下の１１論力”
Ｊ ｆｌｌらかになるように、第２０図および祖２１図
σ） ５４造の利点は、多数の係数を有で゛る非銘′１
′−プくσ４１′７１〜リクスがパイプライン慨念を唱
１て非７ｉをＩＬ−ｌＴ′ｌｉｉな収線アし′イ（、ニ
ジ３いで処理されるこノニｔｊ鷲できイ）ことでおる。 第２２［旧ご移ると、出力ベク！−ルｙをｈスろｔ−め
、人カヘクｌ−ルｘ ＋ １１２’：ｒＰ、ＦＪｌｌ、
？＋、 ２ Ｘ２ ＴｅｏｐＨｔｚ マトリクス１゛
団が示される。１５２２図ないし第２／１図は、第′１
０図、第゛１１図ｊたは第２０図のアレイがいかにして
ＴＯＯｐｌｉｌｚマトリクスでマｌ〜ランスーベク１〜
ル乗ｎ ｒ、Ｈｔｌな・）ｔ−め１こ用いら１するかを
示寸にめに用いら１′Ｌ？＞ 、 Ｑｊ ｌ・ランス１
１０がｉ’ｏＯｐＨｔｚ７１・ＩＪクス′τあ１１１丁
、係数ａ、Ｉおよびａ２□ＩＪ、同じ対角絢の土；こあ
るので等しい、出力ベクトルの成分Ｖ Ｉ Ｉ’３よひ
ｙ２は、 ｙｌ”ａ＋＋Ｘ１＋８＋２Ｘ２ （２２）お
よび ｖｚ＝ａ２Ｘ１＋ａ７２Ｘ２ （２３＞に
等しい。 ｆｆ１２３図は第２２図のマ（・ランスーベクトル乗算
を行なうため（，７用いら１１得る光ノアイバ結合器の
アし・イを示ｇ０土；ユ１したＪうに一１結合器１１４
−１１６の各’＝（Ｊ、 伝達おＪ： ｏ’ ｌｔ’を
合ｆｆｔｊＭＶｒ、 ｔ 。 ρおｅｌび′τｌ；’ Ｊっ（ＵＳ明さ１するＪとがて
きる。ぞ１１ゆλに、結合器１１４−１１６のδ／２は
での入ツノおよび出力光１８号り、 Ｉ’＜ 、
’ｄｏｗいおよび１（ｌＪｐ ｌ叩 、（。ｗ４唱らび（こ刊ｉ衿了ｔ 、 ｒ、ρおよびτ
にＪ、っ−ｃ１１方式（１５）および（１６） ＜こつ
ぃｔ Ｌｌ ４．ｔ、’ ｆｊ ｔ？ｆ！づ（Ｊら１す
ることがてさる。弱い結合演算子ｒおよびρが７１−リ
クノ、−ヘシト・ルｇ！粋のため＆ご推定されるので、
ｆｊ８、送おコび？！ｉ台演絆了ｔ、ｒおよびＶのみが
考序される。なぜならば、上述したｅｌうに１人力光フ
ァイバ／１１５のρの９）＋ ｆｌｕは弱い結合のため
無ン々ｌ−１１ｉるからである。第２２図によって示さ
１ンる数学演幹をｔｌなうために、Ｉ’ｊ合器１１４−
１ ’１６の各々ＩＪ内稍ステップブ［］セ勺としでｎ
動し、かつ各々（Ｊ方程式（１９）および（２０） Ｇ
；： 、ＬっＴ、特１セづ１Ｊらねる。 第２２ｐｎ ｔこよっで示さｔするｅ′！学的演算を１
１Ｃ＋うために、結合器１１４は、その結合演算子ｒ、
が７トリクス係数ａ１２に等しいようにチューニングさ
れる。結合器１１５の結合演算子ｒ ２ Ｇｃｔマ）・
ランス係数ａ 、 、おＪ：びａ２２ヘチューニングさ
れ、かつ結合器１１６の結合演算子ｒ、はマ］・ランス
係数ａ２＋ ２１へチューニングされる。第２３図に
示した例では、ａ Ｉ ２ ＝１／８１ ａ ＋ ＋−
ａ ２２−１／４およびａ ２１−１ ／ ２７１−ラ
ンスーベクトル乗桿を行なう際の結合器１１４’−１１
６の動作が第２４ （Ａ）−（Ｄ）図に示される。第２
４ （Ａ）図に示すように、イの動作は人カベクトル×
の成分、すなわち、信号×、および×２を表わず２個の
光信号の入力光ファイバ４５へ直列導入して始められる
。時間は第２４ （Ａ＞−（Ｄ）図のすべてにおいて右
へ増えていく。それゆえに、信号×、は信号×２よりも
早くファイバ４５の上の結合器１４に到達づる。 信号×、および×２は第２３図において左から右へファ
イバ４５を進む。結合器１１４は、信号ａ＋２ＸＩがｒ
、 −ａ 、□であるので出力光ファイバ４Ｇにおい
゛１発生されるにうに、信号×１および×２に作用する
。この信号ａ＋ｚＸ＋は最初に結合器１１４をちょうど
よい時に離れる。記号的には、第２４ （［３）図の信
号は、信号ａ、２×、がまず出ている状態で右から左へ
出力ファイバ４６の上を移動する結合器１１４から出る
ものと考えられることができる。実際、出力信号は入力
信号と同じ方向に結合器を介して結合器を通過する。信
号ｎ４．Ｘ、およびａ２１ＸＩは、信号×１が−でれぞ
れ結合器１１５および１１６を通過するときに出力ファ
イバ４６へ結合される。 第２４ （Ｃ）図は結合器１１４−１１６を入力信号×
２が通過づるとき出力ファイバ４６において発生される
信号を示づ。これらの信号は、方程式（２２）おＪ：び
（２３）のため、入力信号×。 から発生される信号で総和されなければならない。 このように、信号ａ１２Ｘ２は、ちょうど信号ａ１．×
、が結合器１１４に到達しているように、出力ファイバ
４６へ結合されなければならない。 入力信号×、および×２の導入の時間間隔は、それゆえ
に、光パルスの、１つの結合器から、次の結合器へかつ
先行する結合器への回転１周伝播時間Ｔ’ｄ ｉこ等
しくなけれけならない。 逆方向のフィードバックのみが、入力光信号およびマト
リクス係数の）弁当な；際断のために＋ｊ５要とされか
つ出力信号をＱお和づる必要があるため、第９図お、Ｊ
：び第１０図に示されるような実施例においでマトリク
スーベクＩ−ル乗韓のために用いられることができろつ
入力パルス間の時間間隔丁ｄ のｔ：め（＝、ｆｉ号ａ
＋ （×＋ ；Ｊ３よびａ１２Ｘ２は、信＠ａ２１ｘ＋
おＪ、ひａ２２Ｘ２のように、出力〕７・−ｒバ４６に
ｔａいて光学的に総和される。 ｆｆ１２４（Ｄ）図は出ツノファイバ４６に生じた出力
を示す。真ん中の２つのパルスｙ１おＪ、びＶ２のみが
出力ペクトルｙを規定づるので、パルスａ１、×１およ
びａ２．×が捨てられる。これ（Ｊ、第２４ （Ｄ）図
に示す時間枠の間の信号のみを検出器の出力から選択す
ることによって電子的に行なわれることができるっこれ
をよ任意の慣用的な方法で行なわれることができる。で
れを行なうために用いられる４Ｒ造はこの発明にとって
は重要ではないが、それを行なう１つの方法はカウンタ
で入力でパルスの時間ベースおよび間隔を確立すること
であろう。時間枠はそのカウントの一連の数に対応づる
。２個のデコーダは、時間ｔ１を印付けるその一連の数
の最初の数が生じたときを決定するためそのカウンタの
出力へ結合されることができる。このデコーダは、時間
【、で検出器の出力でゲートをターンオン、すなわち間
ける。カウンタの出ツノへ結合される第２のデコーダは
、ｔ２に対応するカウントが生じたどきを決定し、かつ
そのとき（、検出器の出力でゲー］へをターンオフプな
わらゲートを閉じる。 時間枠技術を用いることによって、より大きな結合演絆
子ｒおにびρを用いることができがっρの効果を無視す
ることができない。しかしながら、各結合器のρ演算子
は結合器１１４−１１６の間で再循環づるので、これら
の再循環のいくつかは時間枠内にあり、誤差を１ｉ ＜
。しかしながら、ある状況の十では、結合器が再循環に
よって導入される誤差のあるものまたはすべてを補ＩＩ
ツることができるように、結合演算子ｒがマ［・ラン
ス係数に正確に等しいもの以外であるＪ：うに結合器１
１４−１１６の結合を調整することができる。 第２５図に移ると、第２２図−第２４図に示される７ト
リクスーヘクトル 置が示される。パルス発生器１１８は電気的なパルスを
発生ずる。スプリッタ１２０にＪ，っζ示されるスプリ
ッタ手段）こよっ−Ｃ入力ベクトルの１１ノメン［・の
数に分けられる。第２５図のスプリッタ゛１２０は任意
の従来の設Ｃ１のものであってもよい。 スプリッタ１２０からの２個のパルスは、パルス×，お
よび×２のレベルへ２個のパルスを減衰させる働きをす
る従来の減衰器１２２Ｊ３Ｊ：び１２４の入力へ結合さ
れる。遅延１’１１２８は正しいパルス間隔を達成する
ため期間１−ｄ に対しパルス×２を遅延さゼるＦｉ
ｌきをづる。従来のミキナ１３０は導体１３２および１
３４の土のパルスを導体１２６へ再結合させ、この場合
それらはレーザダイオード１３６の入力へ結合される。 そこで、それらはファイバ４５の光パルスへ変換される
。 ７Ｐイバ４５は、第２２図ないし第２３図に関しτ前に
説明したように、変化している量の出力を出力ノアイバ
４６へ結合さける結合器１１４−１１６を通過する。出
力ファイバ４６はそれらのパルスをライン１４０の電気
的なパルスへ再び変換する光検出器１３８の入りへ結合
される。パルスは増幅器１４２で増幅され、それらを表
示するＡシ［］スコープ１４４の入ノＪへ結合される。 第２５図の実施例（４、時間枠ゲート回路を用いず、代
わりに、スコープディスジ１ノイの真ん中の２つのパル
スの手動選択および測定に依存する。 第２６図はシステムの正しい動作を確認するため第２５
図に示された物理的なシステムとともに実際に用いられ
たマトリクス−ベクトル乗粋例を示づ。 第２７図は第２５図のシステムに対し入力で実際に観察
される光パルスおよび出力で実際に観察される光パルス
を示づ。入力パルス×，および×２は、入力ベクトル×
の両方のエレメントが第２６図においては１であるので
、等しい。第１の出力パルスａ１２ＸＩはｌｘ １＝１
を表わす。第２出力パルスａｌｌＸ＋＋ａ１２Ｘ２は（
１Ｘ１）＋（ＩＸＩ）−２を表わす。第３の出力パルス
８２１Ｘｌ＋ａ２２Ｘ２は（ＯＸ １）＋ （１Ｘ １
）−１を示す。第４の出力パルスａ２１Ｘ２は存在しな
い、なぜならばその大きさはＯｘ１−０であるからであ
る。同じ解析が、マトリクスにおける異なる組の係数お
よび異なる入力ベクトルを除き、第２６図および第２７
図と同じことを示す第２８図および第２９図にも適用で
きる。 任意のＮｘＮ寸法のマトリクスは第１０図および第２０
図のアレイとともに処理されることができる。マトリク
スの２Ｎ−１個のメインおよび非対角線成分に対応する
２Ｎ−１個の結合器を有する必要があるだけである。入
力ベクトルの成分は、各結合器が１個のメインまたは非
対角線からのマトリクス成分を見るような方法で段階的
に結合器に入る。将来、結合および伝送演算子が急速に
変化されることができる結合器が利用できるようになる
と、一般的に、非ＴｏｅｐＨｔＺ７！・ランスを処理す
ることができる。そのときまでに、もし光ファイパブ［
Ｊセザアレイの固有の高いバンド幅が十分に利用される
ようであれば、ＴｏｅｐＨｔｚマトリクスのみが処理さ
れることができる。一般的なＮ×Ｎ −丁ｏｅｐＨｔｚ
マトリクスの場合、出力ベクトルのＮ個の成分は（Ｎ−
１＞個の出力パルスを従える出力ファイバ４６に現われ
る。 再循環ｄｉよびループ損失はこれまでに与えられた乗ｎ
器分析にａｊいて無視されていた。これは、ρの結合演
算子を無視したことから起こる。第１０図、ｆｆ１２０
図および第２５図に示されｌζ乗算器アレイの正しい動
作は、個々の結合比およびループ損失に依存するよりも
むしろＨ［のインパルス応答にのみ依存する。すなわち
、アレイの全体的な伝達関数は結合演算子を、ループ損
失のためのマトリクス係数おＪ、ひ３１粋に正確に一致
させるよりもむしろ正確な結果を達成する際に重要なフ
ァクタである。このように、ａ ’ｔｉ の与えらた
ＮＸＮｉ’ ｏｅｐｌ ｉｔｚ ｖ ｌ−ランスについ
ては、２Ｎ−１個の結合器はインパルス応答、すなわち
、全体的な伝達関数を与えるために正しく調整されるこ
とができ、このことはａＩ Ｎ ＋ ａ２Ｎ −１１”
’ａｌＮ −１４１４・・・ａＮ、に比例する出力ベク
トルにおいてパルス＾さを与える。このような場合、弱
い結合条件が除去され得る。すなわち、弱い結合条件は
、結合器が、生じた再循環を正しく説明しかつ正しい出
力ベクトルを与えるため正しい全体的な伝達関数を与え
るためにＩｌｍされることができればおそらく除去され
得る。 しかしながら、弱い結合条件を除去すれば、より遅いデ
ータ速度を生じる。なぜならば、結合器間の再循環から
生じる遅延されたパルスのシーケンスは出力ベクトルの
ための時間枠に追従し、おそらくオーバラッププるから
である。それゆえに、次の入力ベクトルは、それが入力
ファイバへ結合される前に、消去または消失されるよう
にこれらの再循環パルスを持たなければならない。スタ
ルチが急速に達成されることができない限り、これはデ
ータ速度を減少させる。 ここに説明したプロセサアレイの主な利点は出力の１個
のファイバ特性である。これによって、非常に小さなか
つそれゆえに、非常に高速な検出器を、光収集効率を犠
牲にＪることなく利用することができる。 乗ｎ器の究極的な精度を決定するファクタは、インパル
ス応答、入力パルス間の時間遅延、ループ遅延、および
電子コンポーネントの残留再循環および周波数バンド幅
をプログラムするように結合器を設定づることである。 より小さなコンボーネン１へでかつ密接ｌこパックされ
た幾伺学的形態で、遅延はＱ、ｉｎｓのＡ−ダまで減少
されることができ、１０ＧＩ＋ｚのデータ速瓜を許容Ｊ
る。同様なまたはより高いデータ４Ｉよ、収縮アレイが
光集積技術を用いて実現されたならば得られることがで
きよう。 十分な再循環で、第１０図および第２０図の光フアイバ
信号１１」セザｊ７レイはタップ付遅延線の有限インパ
ルス応答に対し無限インパルス応答を有し、かつプ【」
グラム可能な伝達関数を有するフィードバック格子フィ
ルタとして働くことができる。この格子型フィルタは、
タップ付遅延線トランスバーサルフィルタにおいて０の
みであるのに比べ極およびＯの両方を有するという利点
を有している。これは、そこに極を備えた伝達関数を必
要とする設計者にとってより融通性を与える。システム
のオーダ、すなわち、極の数は結合器間のループの数に
依存する。シュアルフィード順格子フィルタもまた、Ｒ
ｕ、、およびＲｄｏい、いを作り出Ｊためし、１．およ
びしｄ。、ｖ１４で作動する順結合器による散乱結合器
をｎ換することにより実現されることもできる。整合さ
れたフィルタリングを行なうこの最俵の、順伝達構造の
能力は、上述したｌ：、ＭａｒＯｍによる、非チコーニ
ング結合について多モードファイバを用いて既に分析さ
れかつ示された。 この発明は特定の実施例および応用を参照して説明した
が、その説明はこの発明を例示するものでありこの発明
をＩｌｍ限するものではない。種々の修正および応用は
前掲の特許請求の範囲によって規定されるこの発明の真
の精神および範囲を逸脱することなく当業者にとってな
される。
第１図は内情ステップブロセＶの配り的な因である。
第２図は４個の内偵ステッププロセサの輪形アレイであ
る。 第３図は第２図のアレイによって行なわれるようなマＩ
・ランスーベク］・ル重粋を示す図である。 第４図は第３図のマトリクス−ベクトル乗算を行なうた
め第２図のブロセ１ノアレイを用いる方法を示す。 第５図は内偵ステッププロセサのアレイによって実施さ
れるマ（・ランスーベク１−ル乗紳アルゴ１ナス′ムの
各ステップにお【プるアレイならびに入ツノおよび出力
ベタ１〜ルエレメン１〜の位置の形態を示す。 第６図は７トリクスＡおよびベク］・ル×のくりこみを
表わす７トリクス一ベク１〜ル乗算を示す図である。 第７図は４−タップ有限インパルス応答フィルタを表わ
Ｊマトリクス−ベクトル乗算を示す図である。 第８図はベタ１−ル×のディスクリートなフーリエ変換
を抽出するための針幹を示１図である。 第９図は光フアイバ内積ステッププロセサのアレイを示
す。 第１０図は出力ファイバから入力ファイバへフィードバ
ック結合するように構成されるファイバ結合器および２
個のファイバのアレイを用いる格子フィルタおよびマト
リクス−ベクトル乗桿器の物理的な実施例を示す。 第１１図は順結合を与えるように構成された２個の光フ
ァイバおよび結合器のアレイを用いるトランスバーサル
フィルタの物理的構成を示す。 第１２図は結合器４８〜５１の実障例を示す。 ｆｆ１１３図は第１２図の断面ライン１３−１３での第
１２図の結合器の断面図を示す。 第１４図は第１２図の断面ライン１４−１４に沿って切
取った第１２図の結合器の断面を示１゜第１５図はファ
イバクラッドの一部がラップされてしまった態様を示す
１９図の結合器の一部プレートの斜視図を示す。 第１６図は結合器の結合の臨界領域を示す。 １１７図はタップｆＪμ延ラインを示し、それは他のそ
の形式のしのど相合ね１ｉ又、フィルタを実現（るため
第１０図ｉＪ３ Ｊ、び第１１図のアレーＣにおける個
々の結合器の代わりのものとし１用いられることがＣき
る。 箱１８図１、Ｌ第１７図の観察ライン１ Ｂ −１８に
治った０１７図の構造のωｉ面図を示す。 第１９図は第１８図の最初の３個の溝の断面におＣ）る
り１コースアツプした図を示す。 第２０１１は第１０図および第１１図の構造のいずれか
のための代替の実施例である。 第２１図ＩＪ観察ライン２ ’ｌ −２１の光結合領域
にお（）る第２０図の構造のＣＤ１面図である。 第２２図１１アレイ）こ１ｌｌｊいで内植ステッププロ
レサを行なうため光フアイバ結合器の使用を示すマｌ−
ランスーベクトル＠算問題である。 第２３図１．１第２２図のマ［・ランスーベク１−ル爪
算を行なうために用いられることがｒきる光フアイバ結
合器のアレイである。 第２４（△）ないしくＤ）図は第２３図のアレイがいか
にして第２２図の動作を１１なうかを示規。 第２５図１第２２図ないし第２４図に示さ↑ｌるマｔ・
ランスーベクトル＠粋を行なうための装置を示す。 ！！２６図はＷＳ２５図に示されるシステムの正し・い
動作を確認するため寅験的に用いら１また失踪の７１−
ランスーベクトル乗稗問題を示す図である。 第２７図は第２５図のシステムへ入力されｔ：実際に観
察された光パルス第３よび出力で観Ｖされたパルスを示
す。 第２８図および第２９図は他の７トリクスーベク１−ル
重詐例および実際（、：観察されｌ；売パルス強度を示
す。 図において、２０．２２，２４．Ｌ）（３および２８は
内情ステッププロセサ、３６は出力ライン、４５は入力
ファイバ、４Ｇは出力ファイバ、４８゜４９は結合器を
示す。 図面のγ７”＋に（内′、；に恋史なし）Ａ ＦＩＧＬＪＲＥ ｌ μ ＦＩＧＬＪＲＥ ２ ＦＩＧＵＲＥ ３ ＦＩＧｔＪＲＥ ４ ■゛ ＦＩＧＵＲＥ ５ ＦＩＧＵＲＥ ６ Ａ ＶＦＩＧ
ＵＲＥ ７ ＦＩＧＵＲＥ ８ ＦＩＧＬＪＲＥ １ＯＦＩＧＬＪＲＥ ＩＩＦＩＧＵＲ
Ｅ １２ ＦＩＧＵＲＥ １３ ＦＩＧＵＲＥ １４Ｆ
ＩＧＵＲＥ １５ ＦＩＧＵＲＥ １６ＦＩＧ
ＵＲＥ旧 ＦＩＧｔＪＲＥ １９ ＦＩＧＵＲＥ ２Ｏ ＦＩＧＵＲＥ ２１ ’ＩＩ ” ’２２ ｒ１°’＋２：’２′’１１ ”２２ ； ’３” 。 ２１ｅ、Ｑ、、 ０１２”ｌ／８；０１１：０２２”ｌ
／４．Ｑ２１１／２第１頁の続き ０発 明 者 ジョン・イー・バウアーズアメリカ合衆
国ニュー・シャー シー州ホームダル・ベル・テレ フォノ・ラボラトリーズ・ルー ム４ビイ５１３ ０発 明 者 モウシャ・トウーア アメリカ合衆国カリフォルニア 州パロ・アルド・スタンフォー ド・アベニュー・エイ５５５ ０発 明 者 ベーザツド・モズレイ アメリカ合衆国カリフォルニア 州スタンフォード・ミリエリ− ズ・ハウス２１７ 手続補正！ｉｉ！（方式） 昭和５８年８月Ｊ１日 特許庁長宵毀 １、事ｆ’Ｆの表示 昭１１１５８ 、ｆＩ特訂願第 ’１１１７８９ 号
２、発明の名称 信号処理賛同 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 １１ 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・Ａブ拳トラステイーズ・、イブ
・ず・レランド・スタンフォード・ジュニア・ユニパー
シティ代ツ１ 二−ルス・ライマーズ ４、代唾人 住 所 大阪市ＩＣ区天神橋２丁目３番９号 へＴ代第
−ビル帽話 大阪（０６）３５１−６２３９ （代）ｒ
′３′ ５７ｆｌｉｔ＠：二°′″°゛“”″″゛１゛″゛゛□
゛−自発補任 願書の３．特許出願人の代表者の欄、図面、委任状およ
び訳文 ７、補正の内容 （１） Ｈ書の３゜特許出願人の代表者の欄に「二−ル
ス・ライマーズ」を補充致します。その目的で新たに調
製した訂正願出を添（＝Ｊ蚊しまり。 （２） １ｍ墨で描いた図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補充致しまプ。 以上
る。 第３図は第２図のアレイによって行なわれるようなマＩ
・ランスーベク］・ル重粋を示す図である。 第４図は第３図のマトリクス−ベクトル乗算を行なうた
め第２図のブロセ１ノアレイを用いる方法を示す。 第５図は内偵ステッププロセサのアレイによって実施さ
れるマ（・ランスーベク１−ル乗紳アルゴ１ナス′ムの
各ステップにお【プるアレイならびに入ツノおよび出力
ベタ１〜ルエレメン１〜の位置の形態を示す。 第６図は７トリクスＡおよびベク］・ル×のくりこみを
表わす７トリクス一ベク１〜ル乗算を示す図である。 第７図は４−タップ有限インパルス応答フィルタを表わ
Ｊマトリクス−ベクトル乗算を示す図である。 第８図はベタ１−ル×のディスクリートなフーリエ変換
を抽出するための針幹を示１図である。 第９図は光フアイバ内積ステッププロセサのアレイを示
す。 第１０図は出力ファイバから入力ファイバへフィードバ
ック結合するように構成されるファイバ結合器および２
個のファイバのアレイを用いる格子フィルタおよびマト
リクス−ベクトル乗桿器の物理的な実施例を示す。 第１１図は順結合を与えるように構成された２個の光フ
ァイバおよび結合器のアレイを用いるトランスバーサル
フィルタの物理的構成を示す。 第１２図は結合器４８〜５１の実障例を示す。 ｆｆ１１３図は第１２図の断面ライン１３−１３での第
１２図の結合器の断面図を示す。 第１４図は第１２図の断面ライン１４−１４に沿って切
取った第１２図の結合器の断面を示１゜第１５図はファ
イバクラッドの一部がラップされてしまった態様を示す
１９図の結合器の一部プレートの斜視図を示す。 第１６図は結合器の結合の臨界領域を示す。 １１７図はタップｆＪμ延ラインを示し、それは他のそ
の形式のしのど相合ね１ｉ又、フィルタを実現（るため
第１０図ｉＪ３ Ｊ、び第１１図のアレーＣにおける個
々の結合器の代わりのものとし１用いられることがＣき
る。 箱１８図１、Ｌ第１７図の観察ライン１ Ｂ −１８に
治った０１７図の構造のωｉ面図を示す。 第１９図は第１８図の最初の３個の溝の断面におＣ）る
り１コースアツプした図を示す。 第２０１１は第１０図および第１１図の構造のいずれか
のための代替の実施例である。 第２１図ＩＪ観察ライン２ ’ｌ −２１の光結合領域
にお（）る第２０図の構造のＣＤ１面図である。 第２２図１１アレイ）こ１ｌｌｊいで内植ステッププロ
レサを行なうため光フアイバ結合器の使用を示すマｌ−
ランスーベクトル＠算問題である。 第２３図１．１第２２図のマ［・ランスーベク１−ル爪
算を行なうために用いられることがｒきる光フアイバ結
合器のアレイである。 第２４（△）ないしくＤ）図は第２３図のアレイがいか
にして第２２図の動作を１１なうかを示規。 第２５図１第２２図ないし第２４図に示さ↑ｌるマｔ・
ランスーベクトル＠粋を行なうための装置を示す。 ！！２６図はＷＳ２５図に示されるシステムの正し・い
動作を確認するため寅験的に用いら１また失踪の７１−
ランスーベクトル乗稗問題を示す図である。 第２７図は第２５図のシステムへ入力されｔ：実際に観
察された光パルス第３よび出力で観Ｖされたパルスを示
す。 第２８図および第２９図は他の７トリクスーベク１−ル
重詐例および実際（、：観察されｌ；売パルス強度を示
す。 図において、２０．２２，２４．Ｌ）（３および２８は
内情ステッププロセサ、３６は出力ライン、４５は入力
ファイバ、４Ｇは出力ファイバ、４８゜４９は結合器を
示す。 図面のγ７”＋に（内′、；に恋史なし）Ａ ＦＩＧＬＪＲＥ ｌ μ ＦＩＧＬＪＲＥ ２ ＦＩＧＵＲＥ ３ ＦＩＧｔＪＲＥ ４ ■゛ ＦＩＧＵＲＥ ５ ＦＩＧＵＲＥ ６ Ａ ＶＦＩＧ
ＵＲＥ ７ ＦＩＧＵＲＥ ８ ＦＩＧＬＪＲＥ １ＯＦＩＧＬＪＲＥ ＩＩＦＩＧＵＲ
Ｅ １２ ＦＩＧＵＲＥ １３ ＦＩＧＵＲＥ １４Ｆ
ＩＧＵＲＥ １５ ＦＩＧＵＲＥ １６ＦＩＧ
ＵＲＥ旧 ＦＩＧｔＪＲＥ １９ ＦＩＧＵＲＥ ２Ｏ ＦＩＧＵＲＥ ２１ ’ＩＩ ” ’２２ ｒ１°’＋２：’２′’１１ ”２２ ； ’３” 。 ２１ｅ、Ｑ、、 ０１２”ｌ／８；０１１：０２２”ｌ
／４．Ｑ２１１／２第１頁の続き ０発 明 者 ジョン・イー・バウアーズアメリカ合衆
国ニュー・シャー シー州ホームダル・ベル・テレ フォノ・ラボラトリーズ・ルー ム４ビイ５１３ ０発 明 者 モウシャ・トウーア アメリカ合衆国カリフォルニア 州パロ・アルド・スタンフォー ド・アベニュー・エイ５５５ ０発 明 者 ベーザツド・モズレイ アメリカ合衆国カリフォルニア 州スタンフォード・ミリエリ− ズ・ハウス２１７ 手続補正！ｉｉ！（方式） 昭和５８年８月Ｊ１日 特許庁長宵毀 １、事ｆ’Ｆの表示 昭１１１５８ 、ｆＩ特訂願第 ’１１１７８９ 号
２、発明の名称 信号処理賛同 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 １１ 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・Ａブ拳トラステイーズ・、イブ
・ず・レランド・スタンフォード・ジュニア・ユニパー
シティ代ツ１ 二−ルス・ライマーズ ４、代唾人 住 所 大阪市ＩＣ区天神橋２丁目３番９号 へＴ代第
−ビル帽話 大阪（０６）３５１−６２３９ （代）ｒ
′３′ ５７ｆｌｉｔ＠：二°′″°゛“”″″゛１゛″゛゛□
゛−自発補任 願書の３．特許出願人の代表者の欄、図面、委任状およ
び訳文 ７、補正の内容 （１） Ｈ書の３゜特許出願人の代表者の欄に「二−ル
ス・ライマーズ」を補充致します。その目的で新たに調
製した訂正願出を添（＝Ｊ蚊しまり。 （２） １ｍ墨で描いた図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補充致しまプ。 以上
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 第１ （／１８）おＪ：び第２（４９）の結合
器と、 前記第゛１結合器（４８）から前記第２結合器（４９）
へエネルギを案内するためめ第１の導波管（４５）ど、 前記第２の結合器（４９）において前記第１の導波管（
４５） ｈ）＋３結合されたエネルギを受けかつ前記結
合されたエネルギを前記第１の結合器く４８）へ戻すよ
うに案内するための第２の導波管（４６）とを備えた、
信号処理装置。 （２） 前記第’Ｉ（４５＞Ｊ３Ｊ：び第２（４６）の
導波管は月１モードの光ファイバであり、前記第１ （
４８）および第２（４９）の結合器は、コア部分（９４
）を有する前記第１（４５）および第２（４Ｇ＞の導波
管を備えた光フアイバ材料からなり、前記Ｗ１１ （４
５＞および第２ （４６）の導波管を含む、第１おにび
第２のストランドと、前記ストランド（４５および４６
）をどもに正確に位置決めして、ストランドにおける光
の導波されたモードが相互作用して、それによって光が
ストランドのコア部５＞（９４）間で転送される相互作
用領域（７２）を形成するためのブロック（６６）とを
備えた、特許請求の範囲第１項記載の装置。 （３） 前記コア部分（９４）は、各コアが出力結合が
望まれるとき他のコアを進む光によって作り出されるエ
バネセントフィールド（７４）にあるように、ある距離
だけ相互作用領域（７２）において間隔を隔てられる、
特！ｉＴ請求の範囲第２項記載の装置。 （４） 前記位置決めのためのブロック（６６）は、前
記ストランド（４５および４６）の相互配向でかつ臨界
領域の外の変動が、前記ストランド（４５および４６）
間で転送される光の邑を変化させることができるように
する、特許請求の範囲第２項または第３項に記載の帽Ｌ （５） 前記第１の結合器（４８）は前記第２の導波ｎ
（４（３）がらの、Ｌネルギを前記第１の導波管（４
５）へ結合ｇる、特許請求の範囲第１項ない１−・第４
頃のいｊｒれかに記載の装置。 （６） 各結合器（４８おＪ、び４′９）はそこを通過
する各導波管（４５，４６）からのエネルギの選ばれた
ｍを曲の導波管へ結合ｊるように調整される、特許請求
の範囲第１項ないし第５項のいずれかに記載の装置。 （７） 各結合器（／Ｉ［ｌ、４９）間の光フＰイバ導
波管の長さはｊｎ択された特性を有するように信号処１
φ装置の伝達関数をプログラムするように選ばれる、特
許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載の装
置。 （８） 各結合器（４８，／１９）の結合量は、信号処
理装置がｊ■択された特性で伝達関数を何するようにさ
せるように選択される、特許請求の範囲第１項ないし第
７項のいずれかに記載のＩＡ置。 （９） 前記第１および第２の導波管（４５゜４６）は
甲モード光フ？イバである、特許請求の範囲第１項ない
し第８項のいずれかに記載のＲｆｆ。 （１０） 第１の導波管（４５）および第２の導波管（
／Ｉ６）の間で光エネルギを結合する第１Ｊ３よび第２
のチューニング可能な光フアイバ結合器（１’１４．１
１５）のアレイで出力ベクトル（１１４）を抽出づるた
め、入カベク１−ル（１１２）とマトリクス（１１０）
とを７１へリクスーベクトルｊ￥！評する方法であって
、前記第２のＷ波管（４６）は前記第２の結合器（１１
５）において前記第１の導波管（４５）がら結合された
エネルギを受けかつ前記結合したエネルギを前記第１の
結合器（１１／Ｉ）へ戻すように案内し、前記入ツノベ
クトルのニレメン］・を表わす複数個の光パルス（×１
および×２）を前記第１の導波管（４５）へ導入するス
テップと、 前記マトリクスの係数に関連の出ノ１を前記第１の導波
管（４５）から前記第２の導波管（４６）へ結合するス
テップと、 前記第２の導波管（４６）における前記結合した出力の
各入力パルス（×、および×２）を、他の入力パルスか
ら結合した出力で総和するため、前記アレイの他の結合
器へ案内するステップも、＃記載２のＩＰ波笛（４６）
上の前記アレイ（１１４，１１５）から出る光パルス（
ｙ＋およびｙ２）の強度として前記出力へりトルを検出
するステップとを備えた、７トリクス一ベクトル乗綽方
法。 （１１） ″ａ数個の光信号（×５および×２）を光フ
ｐ−（バ結合器（１’＋ ４．”１１５．１１６）のア
レイへ導入するステップと、 各信号（ＸＩ 、Ｘ２）からの予め定められる量の出力
を出ツノ轡波管（４６）へ結合させるステップと。 前記出力導波管（４６）においで選択されたグループの
信号を総和するステップと、 前記出力ＩＩ導波管４６）において総和した信号の選択
されたグループを検出するステップとを備えた、７］・
リクスーベクトル乗算方法。 （１２） 各前記結合器（１１４，１１５およヒ１１６
）は、前記マトリクスの係数に等しい結合演綽子を有プ
るようにチューニングされる、特許請求の範囲第１０項
または第１１項に記載の方法。 （１３） 予め定められる時間枠（ｔ １およびｔ２）
の間のみ前記出力導波管（４６）に現われる光信号の強
度を決定するステップをさらに備えた、特許請求の範囲
第１０項ないし第１２項のいずれかに記載の方法。 （１４） 前記マトリクスはＮｙ、ト４であり、前記ア
レイは２Ｎ−１個の結合器（１１４，１１５゜１１６）
を含み、かつさらに、各結合器（１１４゜１１５．１１
６）が、前記マ］ヘリクスの２Ｎ−１個のメインまたは
非対角成分の１つの係数に等しい結合演詐了を有づるよ
うに各結合器をヂコーニングプるステップを含む、特許
請求の範囲第１０項ないし第１３項のいずれかに記載の
方法。 （１５） 前記ｖ ｌ−リクスはＴｏｅｐ＋＋ｔｚ ？
ｌ−リクスであり、各前記結合器（１１４，１１５，
１１６）は前記７１−リクスの２ Ｎ−Ｉ ＩＩＩの対
角成分の１つの係数の単一値にチューニングされる、特
訂請求の範囲第１０項ないし第１４項のいずれかに記載
の方法。 （１６） 前記時間枠（ＴＩおよび１−２）は（Ｎ−１
＞”’出）Ｊ信号に）０従し始める、特許請求の範囲第
１０項ないし第１５項のいずれかに記載の方法。 （’＋ ７ ＞ 第１（４５）Ｊ３よび第２（４６）
の光ファイバ轡波管の間で出力を結合するためのチュー
ニング可能な光フアイバ結合器（４８，４９゜５０ ＋
５１ ）のアレイでフィルタづる方法であつ゛（、前
記第２の導波管（４Ｇ）は前記第２の結合器（４９）に
おい゛（前記第１の導波管（４５）から結合した１ネル
ギを受け、かつ前Ｆ！８第１の結合器（４８）へ前記結
合したエネルギを戻すように案内するものであり、 前記ン１１１および第２の結合器（４８，４９）をｖｉ
Ｊ整して所望の伝達関数を得るステップと、入力信号を
前記入カコ〃波管（４５）へ導入するステップど、 前記出力導波管（４６）から出る信号を検出するステッ
プとを備えた、フィルタ方法。 （１８） 前記伝達関数における極のための所望の場所
を得るため前記第１．１３よび第２の結合器（４８，４
９）間でフィードバック再循環が生じるように前記結合
器を調整するステップをさらに備えた、特許請求の範囲
ｗ１１７項記載の方法。 （１９） 選択された伝達関数を得るため前記第１およ
び第２の結合器（４８，４９＞の間で前記第１の導波管
（４５）および前記第２の導波管（４６）の長さを調整
するステップをさらに備えた、特許請求の範囲第１７項
または第１８項記載の方法。 （２０） 特許請求の範囲第２項ないし第９項のいずれ
かに記載の４Ｊｌｌｉを用い℃行なわれる特許請求の範
囲第１０項ないし第１９項の方法。 （２１） 特許請求の範囲第１項記載の方法を用いて行
なわれる特許請求の範囲第１１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39066482A | 1982-06-21 | 1982-06-21 | |
| US390664 | 1982-06-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990816A true JPS5990816A (ja) | 1984-05-25 |
Family
ID=23543421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58111789A Pending JPS5990816A (ja) | 1982-06-21 | 1983-06-20 | 信号処理装置 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0099193B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5990816A (ja) |
| KR (1) | KR910005324B1 (ja) |
| AT (1) | ATE52861T1 (ja) |
| AU (1) | AU571442B2 (ja) |
| BR (1) | BR8303264A (ja) |
| CA (1) | CA1213063A (ja) |
| DE (1) | DE3381571D1 (ja) |
| IL (1) | IL69003A (ja) |
| NO (1) | NO832228L (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5572611A (en) * | 1993-06-21 | 1996-11-05 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Optical signal processor, method of its control, method of its designing, and method of its production |
| JPWO2021064916A1 (ja) * | 2019-10-02 | 2021-04-08 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2154772B (en) * | 1984-02-25 | 1987-04-15 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical computation |
| GB2233109B (en) * | 1989-06-13 | 1993-05-12 | Plessey Co Plc | Optical fibre lattice signal processors |
| US5596661A (en) * | 1994-12-28 | 1997-01-21 | Lucent Technologies Inc. | Monolithic optical waveguide filters based on Fourier expansion |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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