TW200300625A

TW200300625A - Agile RF-lightwave waveform synthesis and an optical multi-tone amplitude modulator

Info

Publication number: TW200300625A
Application number: TW091133525A
Authority: TW
Inventors: Daniel Yap; Keyvan Sayyah
Original assignee: Hrl Lab Llc
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2002-11-15
Publication date: 2003-06-01
Also published as: US7085499B2; AU2002363750A1; TW567653B; WO2003043231A3; WO2003043231A2; US20030090767A1

Description

200300625 玖、發明說明 (發明况明應敘明：發明所屬之技術領域、先前技術、内容、實施方式及圖式簡單說明） I：發明戶斤屬之技術領域3 相關申請案之相互參照此申請案係主張Daniel Yap Keyvan Sayyah在2001年11 5月15曰提出申請之美國臨時專利申請案編號第60/332,367 號之 “Agile RF Lightwave Waveform Synthesis and an Optical Multi-Tone Amplitude Modulator”（靈敏RF光波波形合成和光學多色調波幅調變器）之利益，其揭示内容係藉由參照而合併進此說明書中。 10 此申請案係與2001年Π月15曰提出申請之美國臨時專利申請案編號第60/332,372號名為“Agile Spread Wavef0rm Generator”（靈敏展頻波形產生器）和其2〇〇2年4月5日提出申明之對應非臨時專利申請案編號第丨〇/1丨6,829號相關聯，其揭示内容係藉由參照而合併進此說明書中。此等相關申 15請案’係為此申請案之讓受人所擁有。此申請案亦與2001年11月15曰提出申請編號第 60/332,371 ^ ^ ^ injection-seeding of a Multi-tone Photonic Oscillator (多色5周光學振盪器之注入催種）之臨時專利申請案和其2002年4月5曰提出申請之對應非臨時專利 2〇申請案編號第10/116,799號相關聯，其揭示内容係藉由參照而合併進此說明書中。此等相關申請案，係為此申請案之讓受人所擁有。 15曰提出申請編號第 Locatable rf power 此申請案亦與2001年11月 60/332,368 號名為 “Remotely 200300625 玖、發明說明

Amplification System”（可遠距佈置式好功率放大系統）之專利申請案和其2002年4月5日提出申請之對應非臨時專利申請案編號第10/1 16,854號相關聯，其揭示内容係藉由參照而合併進此說明書中。此等相關申請案，係為此申請案 5 之讓受人所擁有。此申凊案亦與2001年11月15曰提出申請編號第 60/332,370 ^ ^ ^Waveguide-Bonded Optoelectronic

Devices”（波導結合式光電子裝置）之專利申請案和其2〇〇2 年4月5日提出申請之對應非臨時專利申請案編號第 10 10/116,8GG號相！|聯，其揭示内容係藉由參照而合併進此說明書中。此等相關申請案，係為此申請案之讓受人所擁有。技術範圍 15 本發明係論及-種可用以合成一些射頻調變式光波波形和相應之射頻波形的光學技術。遵循本發明之揭示說明，將可以一光波載波上面之波幅調變色調的形式，來合成多種寬頻帶射頻調變式光波波形。此等波形在構成上，係猎由產生其光域中之波形的組成頻率或色調，接著調整此等組成刀或色調之波幅。接著藉ώ光偵測此調變之光波波形，/更可得到一射頻波形。此外，一頻率平移版本之射頻波形’可藉由使用一些其調變之多色調光波波形與一單色調光波參考信號相結合的光學外差技術而得到。其亦揭示有兩種可用於此揭示之光學電路和光學技術中的光學多色調波幅調變器之實施例。 200300625 玖、發明說明 t先前技術3 發明之背景本發明係論及-種可用以合成任意之射頻光波或射頻波形之光學方法。有一些先存技藝式方法，可產生多重之 5射頻色調，但並未預備來選擇調變此等色調之波幅。有些已知之方法’可被用來產生—些波幅調變至光波載波上面之多色調射頻梳波。本發明可藉由濾波選擇彼等光波頻率，以及應用彼等來波幅調變上述梳波之色調，而改良此類已知之技術。 0 有些先存技蟄式數位電子合成器，係具有多方用途，但會產生一些頻寬僅數百之百萬赫的波形。一些類比電子合成器，可有較高之頻寬，高達數百億赫，但該等波形係相當簡單（僅具有少數色調）。本發明所揭示可容許合成光域中之波形的光學方法和裳置，可產生一些頻寬超過一兆 15赫之波形，以及係包括大量之音調。其先存技藝係包括如下： (1). 一具有光學波長參考信號之18_THz頻寬、可調式RF枚波產生為-見1999年S Bennett et al在以 eChn〇1. Letters，（光電子技術文獻）Vol.ll，No·5 第 mi·55; 頁之論文。此論文係描述使用一放大之循環光纖迴路中的雷射光波之連績相位調變的概念之多色調射頻光波梳波產生作用放大之再循環光纖迴路中的相位調變器，將可產生上述之射頻光波頻率梳波。在此一梳波產生器中，其自一雷 20 玖、發明說明射注入進—光學迴路内之光波信號，將會在每回行程中遭遇到相位調變及光學放大。其將會產生-串列恰相隔上述知加至其相㈣變H之㈣調變财的光學旁頻帶。 ()單:¾路光I子振盪器之多色調運作-見S Ya〇與 L·碗咖在1996年之1咖J. Qua咖n EleCtr〇niCS(電機工程師協會期刊之量子電子學）⑶，n.7第1141_1149頁的論文。此一文獻係揭示-種單迴路光電子振盡器。此一振後器係包括：一調變器、一光學回授迴路、和一光偵測器。雖然違等作者之意圖，旨在藉由在其迴路中，合併進一窄帶頻率濾波器，來產生-單一色調。一些多重色調之示範，係藉由增大其濾波器之頻寬，來加以達成。此等多重色凋之頻率間隔，係藉由注入一正弦波電氣信號至其調變器内，來加以設定。此注入信號之頻率，係與該等色調之間 15隔相等。此一方法可使得所有之振盪器模態（每模態一色調）做同相振動。 (3).—些具有可用以做波長選擇式光波加入/去除濾波之吸收調制的微環（micro_ring)諧振器-見S T. chu, Β Ε· Little，et 乂在 1999 年 IEEE Photonics Techn〇1 Letters(電 20機工程師協會光電子技術文獻)Vol.l 1，Νο·6第691-693頁之論文’和 B.E. Little，Η.Α. Haus，et al.在 1998 年 IEEE Photonics Technol· Letters(電機工程師協會光電子技術文獻）Vol· 10, No· 6 第 816-818 頁之論文。

Chu之論文提供了一些實驗結果，以驗證一群微環諧 9 200300625 玖、發明說明振器，可被用來分別濾波一串列之光波頻率（或波長）。其第二篇論文提供了一種分析技術，其係表示上述微環諧振器之吸收或損失，可被用來改變其耦合進一微環諧振器内及因而被濾波之光波量。 5 (4). 一些基於分佈式回授諧振器之光學加入/去除濾波器-見 R.F. Kazarinov，C.H. Henry 和 N.A. Olsson 在 1987 年之IEEE J. Quantum Electronics(電機工程師協會期刊之量子電子學）Vol.QE-23，No.9 第 1419-1425 頁和 H.A. Haus 和 Y. Lai, J.在 1992 年之 Lightwave Technol(光波技術） 10 Vol.10, No.1 第 57-61 頁的論文。此一論文提供了另一類型可具有射頻頻寬之光學濾波器的設計。此設計提供了一 10 GHz之濾波器頻寬。使用當前現有之製造技術，甚至可實現更小之頻寬。該等作者並未討論到該如何來改變其濾波過之光波的量。 15 (5). —些基於干涉儀中之Bragg(布拉格）光柵的光學加入/去除濾波器-見F. Bilodeau, et al.在1995年IEEE Photonics Technol. Letters(電機工程師協會光電子技術文獻）Vol.7, No.4 第 388-390 頁之論文。此一論文說明了使用Bragg光柵於一光纖干涉儀配置 20 中，藉以完成上述之加入/去除濾波作用。該等作者並未討論到該如何來改變其濾波過之光波的量。一光學Bragg 光栅之濾波頻寬係相當寬。一長度為1-cm之Bragg光柵，係報告有25 GHz之FWHM頻寬。本說明書所揭示之波形合成器，係包括一耦合至一多 10

玖、發明說明 10 色調、頻率選擇性波幅調變器之射頻光波頻率梳波產生器上述之連績波（cw)梳波，係一組波幅調變至一光波載波上面的射頻色調。此等射頻色調之波幅，可藉由其頻率選擇調變器，給予不同之權量，以及此等權量之值可加以改變。由於一波形在說明上，係藉由其為其組成頻率成分之波幅的傅立葉頻譜’改變此等波幅之值’將可改變其所成之波：。上述射頻光波頻率梳波之產生器，最好為一光電子振堡器、或為一單迴路光電子振後器、或為—可調制式 =循環梳波產生器’後兩者本身係為本技藝中所習見。該等波幅權量在施加上’最好係藉由—組波長或頻率選擇性光學反射器或耦合器。 15 册本發明係利用一單色調射頻參考信號，來合成各種寬頻帶之射頻光波和射頻波形。此射頻光波波形，可使承載於光纖上面，或使傳輸過彼等自由空間光學鏈路。該射頻波形在構成上’係使用一光读測器’來解調其來自一光波載波之全部射頻波形。其合成之波料最高«組成分/，可具有一大幅高於其射頻參考信號之頻率。 20 彼等靈敏寬頻波形產生器’係特別有助於—些具有多重使用者之通信系統和安全的光學鏈路。舉例^，每二使用者可就上述波形中之色調的波幅，分配—特:且= 之樣式。-使用者可接著藉由使用此使用者—份特定之波 =對其所接收之信號做相參處理，來區別此信號與 :同頻寬之信號。此型光波波形有關之碼分多址如接（CDMA)’係不同於一些先存技藝之方法。此等先存 11 200300625 玖、發明說明技‘之方去，係利用一些短光學脈波，甚短於上述之資訊脈波，彼等之波長和時間定位，可就每一使用者而有不同本杳明之解決方案所合成的波形，亦可被用於寬頻帶之射頻通彳吕糸統和鍵路。 5 彼等$敏寬頻帶波形，可被用作一些低竊聽或然率 (LPI)雷達系統有關之載波波形。上述展頻多色調波形之個別色調的波幅權量之能力’可提供一明顯以上所述名為 Agile Spread Wavef〇m㈤⑽加，，（靈敏展頻波形產生器）之專利申請案中所討論的發明之改良。 10 【潑^明内容】本發明之概要在一特徵中，本發明可提供一種波形合成器，其係包括：一射頻光波頻率梳波產生器；卜輕合至此射頻光波々率^波產生☆之多色調、頻率選擇性波幅調變器，其可 15用以產生一由一組調變至一光波載波上面之射頻色調波幅所組成的連續波式梳波。在另一特徵中，本發明可提供一種可用以合成一射頻凋變式光波波形和相應之射頻波形的方法，此方法所包括之v驟有·產生光域中之波形的組成頻率；調整此光域中 2〇之此等組成分的波幅；以及藉由光偵測此調變之光波波形 ’來產生一射頻波形。圖式簡單說明第1圖係一可例示一可產生射頻光波和射頻波形兩者之靈敏波形合成器的一個實施例之方塊圖； 12 200300625 10 15 20 玖、發明說明第2圖係一與第丨圖相類似之方塊圖，在此一實施例中，其合成係做過修飾，藉以容納彼等正和負係數兩者；第3圖係一可例示一可產生一外差射頻光波波形和一頻率被平移式射頻波形的靈敏波形合成器之一實施例的方 5 塊圖；第4圖係一可例示一可調制式、多色調、光學梳波產生器之一實施例的方塊圖；第5圖係一可例示一可調制式、多色調、光學梳波產生态之弟一貫施例的方塊圖；第6(a)和6(b)圖係、例不兩個基於一些具有|氣控制式光學吸收之圓形微譜振腔的多色調波幅調變器之實施例；而第7⑷和7(b)圖則係例示一多色調兩個實施例，此等實施例係基於一些具有電二::學卜漏洩或通過的分佈回授式光學諧振器。【實施方式】較佳實施例之詳細說明本發明係提示-種可用以合成光域中之射頻光波波形的解決方案。此等波形在構成上，係藉由產生彼等之傅立葉頻率組成分或色調，以及接著調整此等頻率組成分或色調之波幅。一射頻波形可藉由光读測作用，而由射頻光波波形產生出。此外，-頻率平移式射頻波形，可藉由外差，測作用來產生，就此係有—具有適當之波長偏移之第二单色調光波信號，施加至其—光偵測器。亦請察看则年 η月is曰提出申請之相關美國臨時專利申請案編號第 13 200300625 玖、發明說明 60/332,372號和其2〇〇2年4月5日提出申請之對應非臨時專利申請案編號第1〇/1 16,829號兩者均係名為“Agik

Wavefonn Generat〇r’’（靈敏展頻波形產生器），以及係說明在上文中。 5 日守、交波形可以其傅立葉頻譜來加以描述。此頻譜係包括多個頻率色調，每一色調係具有某種特定之波幅。通常，一波形係由某些器具來產生，以及其特性在於以一電子或光譜分析儀來檢驗其之傅立葉頻譜。然而，若有某種方法可產生各種構成一波形之頻率色調，以及給該等色調 10所希望之波幅，此波形本身便可加以合成。本發明提供了一種可在光域中使波形做如此之合成的方法。本發明之波形合成器的一個實施例，係藉由第丨圖之方塊圖來加以例示。此一合成器係包括：一類似雷射10之光源、一光學梳波產生器14、和一多色調波幅調變器15。 15其雷射10所出之光波，最好成一單色調（單一波長）之形式，其可被視為一光波載波。此一載波係供應至其光學梳波產生為或振盪器14。此梳波產生器/振盪器14，可產品一組波幅調變至上述光波載波上面之額外色調。此等色調係具有某種由其梳波產生器14所決定之固定波幅分佈。此多 20色調光波波形，接著會供應至其多色調波幅調變器1 5。此波幅調變器可各別地調變每一色調之波幅，藉以匹配其所希望之波形的波幅輪廓。其波幅調變器15之輸出，即上述之射頻光波波形。此一射頻光波波形，可被用作一編碼之載波，一射頻信號係藉由一光學調變器13而調變至其上。 14 200300625 玖、發明說明此射頻彳s號舉例而言，可為一多相碼或一脈波碼。該射頻光波波形，亦可使導至一光偵測器丨8。此光偵測器丨8之輪出’係上述射頻版本之合成波形，而移除其原有之光波載波（由其雷射供應），以及結合兩個波幅調變旁頻帶。其一電子參考信號振盪器24，可選擇納入其合成器中，藉以協助控制上述梳波之頻率間隔。此外，其一波幅控制器電路 Π ’可納入來即時調整該等個別色調之波幅，藉以容許其射頻光波波形來改變其之形狀。 10 15 第1圖之裝置所產生的編碼式载波，舉例而言，可連同一些CDMA式通信系統而被利用。此CDMA式通信系統之每一使用者或共有頻道，係分配有一由一些特定波幅之夕重色調所構成的特定載波。藉由使用此揭示之合成器，來產生該等色調有關之波幅的獨一組合，每一載波可使成為獨一無二。在-通信系統中，其—波形合成器在位置上，係處於㈣近其傳鮮元，以及其—Μ波形合成器，在位置上係與其接收單元在-起。此兩者合成器在設定上，可就該等色調產生相同之波幅調變樣式。通常，此等由上述合成之波形所組成的多重色調之頻率間隔，係大於上述調變至其波幅調變器13上面之射頻作號〜L唬的最大頻率内容。該等尚要做討論之編碼式載波，亦 J j就相同之目的而加以利用。符苐1圖之波形合成器，只號（正或負），便可依據此等係數來調第2圖係上述可容納正負兩者係數值要"亥等係數係具有一共同之整每一色調之波幅之波形合成器更多 15 20 200300625 玖、發明說明樣化的實施例。在第2圖中，該等雷射10、梳波產生器14 、參考仏號振Μ為24、波幅控制态17、多色調波幅調變界、 15、和波幅調變器13 ’係以-1或-2加至該等元件數字而出現兩次。該等-1元件係與雷射1 〇-1相關聯，後者可輸出一 5在頻率λ 1下之雷射光波，而該等元件係與雷射丨〇-2相關聯，後者可輸出一在頻率；I 2下之雷射光波。該等波幅調變為13-1和13-2兩者，將可接收上述之射頻信號，但在比較上成相位相反之形狀。此相位相反作用在此一實施例中，係藉由在其至上兩波幅調變器中的一個，波幅調變器 1〇 13-2，的信號路徑中，利用一反相器13Α來加以完成。該等波幅調變器13-1和13-2之調變輸出，係藉由一波分多工态（WDM)結合器13Β而相結合。此結合器13β之輸出，可提供一光波版本之輸出波形。為提供其之電氣版本，其一 WDM分光為1 8Α，可使此光波信號，分離回其分別受到彼 15等偵測器18Β和18C之光偵測的又丨和λ 2組成分。彼等偵測器18Β和18C之輸出，係藉由一微分加法器/放大^仍而相結合。此元件18D之輸出，即上述電氣版本之射頻波形輸出。 20 第1圖之波形合成器的另—變更形式，係藉由第3圖來加以例示。此一變更形式，可合成一雙線載波射頻光波波形與-頻率平移式射頻波形。有_^二光源，諸如另一單色調雷射11 ’被加至第1圖之合成器。此第二雷射U，可產生一參考信號光波載波’其波長係偏移其第-雷射1〇之波長此波長差（或偏移）可被視為一本地振盪器頻率。該 16 200300625 玖、發明說明等梳波調變式載波（其第一雷射10)和參考信號載波（其第二雷射⑴兩者’將會照射至—平方律㈣測器18上面。此 5 J ^18可產生一為兩者入射之射頻光波信號的外差組口之電虱信號。此一電氣信號在頻率上，將會平移—等 10 15 20 ;兩辑射10、11之波長偏移的量。上文所列舉之外差程序係央名的。為使其外差振盡器穩定，該兩雷射務必要加以鎖相朴其一鎖相模組13在設置上，最好能執行此一功能。本技藝所習見之各種方法，可被用來達成此—鎖相運作。此等方法係包括使其兩雷射（其從動雷射）光學注入鎖定至··⑴—模態鎖定式主控雷射之不同模態’⑺一頻率或相位調變式主控雷射之調變旁頻帶，或（3卜器之不同鎖相模態。其另—方法係利用—鎖相迴路，其^ 取用上兩雷射在被其梳波調變前之外差輪出，以及可在一射頻，位偵測器中’使此輸出與一外在射頻參考信號做比較，藉以產生-可用來修正該等雷射之波長的誤差信號。在所有此等方法中’其係使用一高度穩定及低相位雜訊之射頻參考信號振盈器’來在外部鎖定其模態鎖定式雷射或光學梳波產生器，藉以在其相位調變式雷射中，提供該等為艾方頻可，或提供一參考信號給其鎖相迴路。此等用以產生鎖相式雷射之外絲序和方法兩者，在上文所討論 ^ “Agile Spread Wavefbrm以贿敵”（靈敏展頻波形產生器）之專利申請案中，有更詳盡之討論。第3圖之實施例可做進—步之修飾，藉以容納彼等正和負係數值兩者。此在完成上係藉由相對於第！圖改以相 17 200300625 玖、發明說明對於第3圖，而在第2圖之實施例中，做同類之修飾。此將涉及提供彼等元件10 ' n、13、14、15、17、Μ、和％之-1和_2版本（對應於λ々λ2)，以及同先前參照第2圖之討論，將該等波幅調變器13之]和_2版本的輪出，施加至 5其…0%結合器13Β之輸入端。其多色調梳波產生器14，可使用多種已知之裝置來加以具現。此等裝置中的兩個，為一單迴路、電氣注入鎖定式光電子振盤器，和一再循環之光學梳波產生器，此兩者 1裝置本質上係屬其先存技藝所習見。此較佳之梳波產生器 1〇 :―4,係一多迴路、多色調光電子議，其-實施例係由第4圖來加以描述。其一光電子振盪器，係被預期產生一些具有相位雜訊較上述再循環梳波產生器為低之色調。此外此光电子振盪裔所產生之色調，相互間並不需要呈相參，以及因而此等色調將可如第3圖中所顯示，在其光 15偵測器18處相結合，而不會產生額外之拍頻。然而，在某些情況中，其可能希望產生一些彼此成鎖相之色調。其因而將產生-串列之脈波，而非—連續波（cw)波形。在此等十月况中’上文所指明先存技藝之文件中所提及的再循環梳波產生器，或單迴路、電氣注入鎖定式光電子振盪器，可 2〇被用作其多色調梳波產生器14。 -多迴路、多色調光電子梳波產生器或振盪器之改良版本’係由第4圖來加以例示。此一實施例之光電子梳波產生為或振盪器14係包括：一光學強度調變器32、兩光學延遲路徑34和36、兩光偵測器38和4〇、一低雜訊電氣放大 18 200300625 玖、發明說明器42、一電子移相器85、和一射頻帶通滤波器44。其供應功率給此振盪器之雷射10所出的光波，t受到其調變器^ 之電氣輸入端32a處的射頻信號之調變。此調變之光波，接著會被分離而進入其兩條支線内，一連接至一較短之光 5學延遲路徑科，和另一連接至一較長之光學延遲路徑36。此兩光學路徑34和36中之射頻光波信號，#受到其光摘測器30和40之光偵測，以及接著會相結合。此等光偵測器之電氣輸出，將會相、结合，以及最好以一放大器42加以放大，以及受到一濾波器44之帶通較，以及接著會如第, 中所示，回授給上述之調變器。其帶通渡波器44，將會設定上述產生之RF多色調梳波頻譜的射頻頻寬。該等回授迴路中所產生之隨機雜訊，將會調變上述之雷射光波，其在傳播經過該兩光學延遲路徑及受到光偵測之後，將會再生地回授給上述之調變器、。一些有潛力之振蓋模態，係存在 15於一些為其兩迴路之延遲時間（r §和τ l)的倒數之整數倍的頻率間隔，其中，r s係其較短迴路之延遲時間，以及係其較長迴路之延遲時間。然而，若兩者回授迴路之巧迖路乓置的加總值大於丨，以及每一回授迴路之開迴路增贫少於1時，振盪將僅會發生在兩者延遲迴路所成之模態重疊處的頻率下。所以，振藍將僅會發生在一些相隔其紐迴路s)所決定之頻率間隔的模態下。另一方面振盡為之相位雜甙S(f’），將會隨其較長迴路中之光學 I遲％間成二次函數降低：s(f，)= p /[(2疋）2( r [Γ)2]，其中，p為其輸入雜訊信號比，以及f，為其偏移頻率。結合 19 玖、發明說明此兩效應將會產生一多色調、多迴路光電子振盡器，其中之色調間隔和相位雜訊，可獨立地加以控制。此一光電子振盪的之頜外讨淪，係提供於上文所提及名為“Ag士 Spread Wavef0rm Generat〇r’’（靈敏展頻波形產生器）之臨時 5 和非@品時專利申請案中。取代在其迴路之電子部分中使用一電子放大器42的可在其迴路之電子部分中改為使用一光學放大器。第4圖中所顯示之裝置頻色調之頻率的器具。誠如第4圖中所示係包括一可用以調制該等射此一實施例之 10 15 20 產生器/振1器14的回授迴路中，係加人—電子移相器以 ’藉以調制所產生之射頻色調的頻率。其—分頻器84和一色调選擇濾波器83 ’將會挑選出上述梳波之一色調，來與可周式外在麥考j5唬24做比較。其一電子混頻器％，係乍用為才目位偵，則益，其輸出將會受到一滤波器^之滤波 ’ 生-可用來控制其移相器85之誤差信號列。理應注心的疋，改變其移相器85之相&，將可改變其傳播經過振逢器之較短和較長回授迴路兩者所招致之相位延遲。此相迴路控制’本質上係屬其先存技藝所習見。該等振盡器色調之精韻率和解間隔，@而將會因其外在茶考^24之財的改變而改變。其調制上述外在參考信化V員率之速率，應使較於其頻率穩定迴路之響應時間。其頻率調制之最大量，係受限於其移相器85之相位擺幅。此-鎖相迴路亦有效於穩定該等振堡頻率，以對抗彼等會改艾延遲線34、36之長度和該等振盡器回授迴路之傳播延 20 200300625 玖、發明說明遲及因而會使其產生器14所產生之射頻色調的頻率發生漂移㈣境擾動。使用-鎖相迴路使—光電子振I器之頻率疋’本f上係屬其先存技#所習見。以，此種迴路先刚未冒特意被用來調制—光電子振盡器所產生之射頻的頻率。 ° 10 15 20 其-可用以控制該等色調之色調間隔和頻率的第二種解決方案，係顯示在第5圖巾。在此一情況中，其光學強度調變器’係一電氣吸收調變器32,，其本質上係屬：先存技蟄所習見。此電氣吸收調變器32,，亦係作用為—光偵測器，以及可產生-電氣版本之射頻梳波，加上一供應至該等延遲線之光學版本的梳波。其調變器32，之電氣輪出，會被其除法器87除頻，被-濾波器83濾波，以及會受到-混頻器86之相位偵測’藉以在其迴路濾、波器88之= 端處，產生-誤差信號90。此誤差信號9〇,係被用來藉由一光纖長度控制器89，分開調整其兩迴路34和36中之兩條光纖延遲線的實際長度，以及藉以調制該等色調之頻率7 或者，可使用一個偵測為，以取代兩個偵測器3 8、4〇。就此點有關之進一步細節（其出現第1〇圖中之元件39處的單 -偵測器）’見2G01年11月15日提出中請之美國臨時專利申請案編號第60/3 32,3 72號和其2〇〇2年4月5曰提出申靖之對應非臨時專利申請案編號第10/1 16,829號兩者均名為 “Agile Spread Waveform Generator，，（靈敏展頻波形產生器），兩者係說明在上文中。此一頻率控制解決方案，亦可被用來穩定該等色調之色調間隔和精確頻率，以對抗環境之 21 200300625 玖、發明說明擾動。在此—情況中，上述之誤差信號9〇,可被用來補償 ,、k路34 36因彼等環境擾動所產生之實際長度或折射指數中的义化。理應注意的是，該兩光學回授迴路之相位延遲，可分開加以控制。因此，此一解決方案’係較不依賴其兩相耦合之振盪器迴路的頻率牽引能力。上述具有適用於密集波分多工法(DWDM)應用例之頻率解析度的加入/去除濾波所發展出之已知技術。通常，彼等第1和2圖之靈敏波形合成器中，係使用-多色調波幅調變器15。此波幅調變器15之多種變更形式，係說明在本說明書中。然而，此等變更形式，係基於一些先前業已就 10 GHz之頻率解析度。相形 DWDM應用例，係要求一5〇_2⑻ 之下，就上述之射頻光波波形合成器而言，較佳的是一 0-1-10 GHz之數量級的頻率解析度。 15 20 上述多色調波幅調變器15有兩個實施例，係由第_ 和6(b)圖來加以例示。此等波幅調變器。與以上所指先存技蟄文獻（3)巾所說明之微環缝器，係具有某種類似性。此波幅調變器15 ’係、包括一光學波導中繼線刚，其係光學耗合至多重圓形微譜振器1Q2。每—微譜振器1Q2，係具有一略有不同之直徑。每一微諧振器1〇2，係供應有一或多之電氣控制線104。此等線104上面之控制信號，可調整其相聯結之微諧振器102的光學折射指數和/或光吸收率。若所用係雷射或電氣吸收結構，其至每一結構之單一控制線104，將會控制頻率和波幅兩者。彼等選擇性引出波導節段106，可在光學上使耦合至每一微諧振器1〇2。一入射 22 200300625 玖、發明說明至其光學波導中繼線100上面之光波，係成多重射頻色調之形式（fl，f2，f3，f4，·.·），彼等係波幅調變至一單一波長之光波载波上面。每一色調係具有一特定之光波頻率，以及彼等上和下波幅調變旁頻帶兩者，通常會出現在其色調梳波中。一離開上述光學波導中繼線之光波，係由相同但波幅已以一些不同之權量（a，b，c，d，· .·）做過調整的色調所構成。此等權量因素a，b，c，d，··.，全係小於或等，除非其諧振為具有增益，在該情況中，該等權量因，…，便會小於、等於、或大於1。 0 該等中繼線100與微諧振器102間之光學耦合，通常係藉由4專光+模型之微奈（evanescent)場。此等中繼線1〇〇與微諧振器102光學導引模態將會重疊，以及將可交換能 ϊ。此耦合機構係為本技藝中所習見。其微諧振器之相應模態，將會沿其圓形結構之周邊傳播。就一實心之微諧振口口而。，此等模態係通稱為傳聲廊（whispering gallery) 杈恶。每一微諧振器丨〇2，係具有一略有不同之直徑，以及因而有一不同之共振光學波長。有一微諧振器102，係與上述梳波中之每一色調相匹配。在此等共振波長下，將會提南進入其微諧振器102内之耦合。每一微諧振器102， 0係具有多重間隔為其譜振器之自由頻譜範圍的共振波長。、示上述之°自振為1 在設計上，可使其自由頻譜範圍（FSR)，大於上述輸入射頻光波梳波之總頻寬。一圓形微諧振器之FSR，係等於c/;rned，其中，c為光速，〜為其傳播模恶之光學折射指數（有效指數），以及d為其諧振器之 23 玖、發明說明直徑。舉例而言，一〇·3毫米之直徑，就一 3.2之有效指數而言，將會產生-大約1〇〇 GHz之服。此等係一些類似 GaAs或InP等典型電氣光材料之波導器結構所製造成的多色調波幅調變器之代表值。理應注意的是，其共振波長中 1 GHz之變化，可藉由立比^ 曰由％振為、之直徑中的微米級之變化 ’來加以完成。此種尺声批生度^制係元全在當前照相平版印刷程序之能力範圍内。上述之微諧振器102，最好係製自一類似GaAs或InP基材半導體（見第6⑷圖之實施例）等電氣 10 似銳酸裡鹽（見第6(b)圖之實施例）等電光材料。然而，上述之波導中繼線100，係^Γ制A ^ t ’、衣自一氣光材料或一非電光介貝（類似乳化梦）。藉由以—電光材料製成上述之微譜振器 102人們便可以電氣方式修飾其諧振器模態之有效指數 15 和因而之諸振頻率。如此之修飾，可被採用來補償其製造不精萑度#亦可配合其光學梳波產生器（上文所討論）之頻率調制’被用來調制其諸振頻率。其折射指數中 - 1-5%之最大變化，係電光調制所常見。 20 在第6⑷圖之實施例中，上述之光學吸收，可藉由施加-㈣至—由GaAs或Inp基材半導體材料所構成之PIN二極體結構兩端的線104間，來加以調變。上述之光學吸收可被改.交來控制自其波導中繼線剛麵合至之光“率量。«其諧振器吸收之增加，該光波停留^ 其中、.k線100中及旁通至其譜振器⑽之量亦會增加吸收變化來修御其譜振器中繼線之耗合，在討論上係參照 24 玖、發明說明以上所指之先存技藝文獻（3)。在一範例（見先存技藝文獻 (3))中，一20 dB之吸收變化，將會造成其傳輸功率1〇 dB 之變化。其諧振器中繼線結合體之濾波器頻寬，在某些程度上係依據其諧振器之光學功率損失而定。由於每一諧振 5為僅會修飾一單一色調之波幅，其通帶形狀將不重要，只要其濾波器之增益/相位，在其正被此濾波器調變之色調的頻率下，能保持大致。在第6(b)圖之實施例中，一光學定向耦合器1〇5，係供每一微諧振器102來調整其耦合作用，以及彼等線ι〇4上面 10之控制電壓，係施加至此一耦合器1〇5。彼等線1〇7可被用來控制該等微諧振器運作下之頻率。欲獲悉更多有關多色調波幅調變器所需之製造技術，項者係被指引至上文所提及之先存技藝文獻，以及至以上所指2001年π月15日提出申請編號第6〇/332,37〇號名為 15 “Waveguide-Bonded Optoelectronic Devices'波導結合式光私子裝置）之專利申請案和其2002年4月5曰提出申請之對應非臨時專利申請案編號第10/1 16,800號。上述多色調波幅調變器15，有另外兩個實施例，係由第7(a)和7(b)圖來加以例示。此波幅調變器丨5，係基於以 20上所指先存技藝文獻（4)之分佈式回授光學諧振器所構成的加入/去除濾波。此波幅調變器15係包括一承載上述射頻光波梳波之光學波導中繼線1〇〇 ^此中繼線係耦合至多重之分接頭110，每一分接頭丨10係一分佈式回授光學諧振器110。每一分佈式回授光學諧振器110，係在一特定之光 25 200300625 玖、發明說明學波長下共振，以及將會選擇上述梳波之一特定色調。每一光學諧振器nom合至—引出波導節段ιΐ2。此等與彼等相聯結之光學譜振器1_結合的引出波導節段112 ’可提供—令其自中繼、W_合出之光波能漏出的可斤制式器具。彼等線114上面之電氣控制信號，係可控制立諸振器模態之有效減（和^以振财），而線ιΐ6上面之電氣控制信號，係可控制該等譜振器η。與引出波導節段⑽ 1之光料合係數。該㈣振器和引出波導器兩者 ’取好係由電光材料（類似GaAswnP基材半導體或銳酸链 10 15 20 鹽）來加以構成。使用光電材料，將可容許該等模態之有效指數，能以電氣方式來加以修飾。即彼等窄難輯寬，可藉由使用該等中繼㈣〇與譜振扣110間之疏耦合’來加以達成。而且，彼等窄線寬可藉由具有強分佈式回授’而導至—些相較於㈣合所需之傳送長度的較㈣振器，來加以完成。就-些線寬W GH:之數量級而言，該等中繼線1GG與魏II間之輕合所希望的傳送長度，係為H)咖之數量級。理應注意的是，刀佈式回^:光㈣振器所達成之線寬，係甚小於上述僅才木用刀佈式反射（諸如上文所指先存技藝文獻（5)中）時之可、良見此改良係呈其耦合強度與其分佈式回授效率之平方間的比率之數量級。第7⑷圖所揭示之多色調波幅調變器15，可提供一種可以兒ft方式來控制自一分佈式回授光學諧振器丨1〇耦合至其引出波導節段i 12之量。此_控制係藉由施加一電壓 26 玖、發明說明在該等光學諧振器110與引出波導節段112間之間隙11 i兩端，來加以完成。此施加之電壓，可改變該間隙中之材料的光學折射指數，和因而該間隙中之微奈光學場的形狀。或者，可僅將一電壓施加至其引出波導器丨06，以改變其 5折射指數。理應注意的是，一諧振器110與其之引出波導即段112間的耦合有關之波長線寬，可容許大於該諧振器與中繼線100間之耦合有關的線寬。後者之線寬，將可決定其分接頭之波長選擇性。當一諧振器與其之引出口間的耦合強度改變（藉由線106上面之控制電壓）時，上述自其諧 10振為、110漏出之能量便會改變。就該等諧振器1 10與中繼線 1〇〇間之耦合而言，其分佈式回授諧振器112之此一漏出，在作用之方式上，係與第6(a)圖之實施例的圓微諧振器1 〇2 内之光波的吸收相同。上述光波耦合至其引出波導節段112之量，係以第7(a) 15和7(b)圖中之文字5 1、52、…來表示。第7(b)圖之實施例，係與第7(a)圖之實施例相當類似 ’除使用其譜振器11 〇來搞合至彼等節段112外，其非意在漏出或捕集出其中繼線100上面之光學信號的不當部分（如同第7圖之實施例的情況，而是意在收集來自一輸入中 20繼線l〇0a之想要部分，以及經由一對諧振器110a和1 l〇b，將彼等傳達至一引出口中繼線l〇0b。彼等諧振器n〇a係與其輸入中繼線100a相聯結，以及彼等諧振器11〇13係與其輸入中繼線io〇b相聯結。該等引出波導節段112，結合彼等相聯結之光學諧振器11 〇a，可提供一頻率選擇可控制式器 27 200300625 玖、發明說明 -、其可使來自其中繼線100a之光》皮，轉合至其中繼 100b〇 '、、、彼等波幅/相位控制電壓，係施加至彼等線ι〇4上面，後者係耦合至彼等波幅/相位控制裝置108。此等裝置1〇8 5可使用液晶空間調變器來加以具現。彼等頻率控制電壓，係施加至彼等可控制譜振器1心和110b之線114上面。若該等輸入諸振器110a，係與該等輸出譜振器110b相同，則就-對相聯結之譜振器（在此—實施例中，每—輸入譜振器，係藉由一波幅/相位控制裝置108，耦合至一輸出諧振 1〇為，而與其相聯結，其波導中繼線l〇〇a中，係就每一射頻色調fn，而有一對相聯結之諧振器u〇a、u〇b)，彼等之控制線114，可使連接至一共同來源。總結上文，纟發明係、由一些可執行射頻光波波形和射頻波形之合成運作的新型結構所組成。此合成解決方案可 15產生一色調梳波，可控制此等色調之頻率，以及可控制此等色調之波幅。此結構之兩個關鍵組件，係基於先存技藝，但係加入一些新特徵至此先存技藝。舉例而言，此先存技藝式光學梳波產生器，係已使適應具有可即時控制及調制上述多色調射頻光波波形中之特定頻率的能力。就另一 20範例而言，本發明之頻率選擇性波幅調變器，係基於先存技藝有關WDM之光學加入/去除濾波器。此一揭示發明業已讨淪過一種可使此等先存技藝解決方案適應上述選擇一射頻光波梳波之個別色調的任務之器具，其係具有較 DWDM頻道小甚多之頻率間隔。此申請案亦揭示了一種可 28 200300625 玖、發明說明合併進該等滤波^件之增益或傳輪量的即時電氣控制之哭具。错由修飾此㈣率選擇性分接頭之增益，彼等相聯姓，頻率色㈣波幅將可被㈣。此種精密之增益控制，對口亥等DWDMm來說並不需要，以及並非為其先存技敲之一部份。 π 本發明之若干實施例章ρ彳仿讲植-^、、栗匕做過揭不况明，以及本技藝之專業人員’如今很可能已聯想出其之修錦體。就此而論

，本發明並非受限於此等揭示之實施例，除以下中請專利範圍所特別要求者外。 10 【圖式簡說*明】第1圖係一可例示一可產生射頻光波和射頻波形兩者之置敏波形合成器的一個實施例之方塊圖；第2圖係一與第丨圖相類似之方塊圖，在此一實施例中，其合成器係做過修飾，藉以容納彼等正和負係數兩者； 15 第3圖係一可例示一可產生一外差射頻光波波形和一

頻率被平移式射頻波形的靈敏波形合成器之一實施例的方塊圖；第4圖係一可例示一可調制式、多色調、光學梳波產生器之一實施例的方塊圖；第5圖係一可例示一可調制式、多色調、光學梳波產生器之第二實施例的方塊圖；第6(a)和6(b)圖係例示兩個基於一些具有電氣控制式光學吸收之圓形微諧振腔的多色調波幅調變器之實施例；而弟7(a)和7(b)圖則係例示一多色調波幅調變器之另外 29 500300625 玖、發明說明兩個實施例，此等實施例係基於一些具有電氣控制式光學漏洩或通過的分佈回授式光學諧振器。【圖式之主要元件代表符號表】 10.. .雷射 11.. .單色調雷射 13.. .光學調變器 13.. .鎖相模組 14.. .多色調光學梳波產生器 15…多色調波幅調變器 17.. .波幅控制器電路 18.. .光偵測器 24.. .電子參考信號振盪器 26.. .光學耦合器 10-U0-2...雷射 13-1，13-2…波幅調變器 13A...反相器 13 B...波分多工器(WDM)結合器 18A...WDM分光器 18B，18C…偵測器 18D...微分加法器/放大器 14.. .光電子梳波產生器或振盪器 32.. .光學強度調變器 32’...電氣吸收調變器 32a...電氣輸入端 34.36.. .光學延遲路徑 38.40.. .光偵測器 42.. .低雜訊電氣放大器 44.. .射頻帶通濾波器 83.. .色調選擇濾波器 84.. .分頻器 85.. .電子移相器 86.. .混頻器 87.. .除法器 88…迴路濾波器 89.. .光纖長度控制 90…誤差信號 100.. .光學波導中繼線 100a...輸入光學波導中繼線 l〇〇b...輸出光學波導中繼線 102.. .圓形微諧振器 104.. .波幅/相位控制線 104.. .電氣控制線 104，107，114，116_..線 105.. .光學定向耦合器 106.. .引出波導節段 108.. .波幅/相位控制裝置 110…分佈式回授光學諧振器 110.. .分接頭 110a...分佈式回授光學諧振器 110b...分佈式回授光學諧振器 111.. .間隙 112.. .引出波導節段 114.. .控制線

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Claims

拾、申請專利範圍 L 一種波形合成器，其係包括：一射頻光波頻率梳波產生器；和輕合至此射頻光波頻率梳波產生器之多色調、頻率廷擇性波幅調變器，其可用以產生一由一組調變至一光波载波上面之射頻色調波幅所組成的連續波式梳波。如申明專利範圍第丨項之波形合成器，其中之射頻色調之波巾田’係由其頻率選擇性波幅調變器，給定一些不同之權量，以及此等權量之值係屬可變。 10 3. 如申請專利範圍第i項之波形合成器，#中之射頻光波頻率梳波的產生器，係由一光電子振篮器所構成。 15 4. 如申請專利範圍第1項之波形合成器，其中之多色調、頻率選擇性波幅調變器，在麵合上可藉由一波導器來接收其射頻光波頻率梳波產生器之輸出，以及其中之頻率選擇性波幅調變器，係包括一組可與該波導器互相作用之頻率選擇性光學反射器或耦合器。 20 5. 如申請專利範圍第4項之波形合成器，纟中可與該波導器互相作用之頻率選擇性光學反射器或輕合器組，係包括一可使光波導器引離開其波導器之弓i出波導節段 6·如申請專利範圍第4項之波形合成n，#中可與該波導器互相作用之頻率選擇性光學反射器或耦合器組，係包括一組圓形譜振器，彼等各具有一不同之直徑和二對應於該組射頻色調中之一色調的相應不同之共振光 31 拾、申請專利範圍學頻率。如申請專利範圍第4項之波形合成器，其中可與該波導器互相作用之頻率選擇性光學反射器或耦合器組，係包括-組分佈式回授諧振器，彼等各具有一對應於該組射頻色調巾之—色調的不同共振光學頻率。 10 如申睛專利範圍第4項之波形合成器，其中可與該波導為互相作用之頻率選擇性光學反射器或輕合器組，係匕括I且圓形諧振器，彼等各具有一可接收一控制信就之頻率控制輸人，該等遞送給其頻率選擇性光學反 /的或耦口為組之控制信號，可使每一頻率選擇性光干反射°°或耦合器，採取一對應於該組射頻色調中之 —色調的相應不同的共振光學頻率。如申請專利範圍第4項之波形合成器，其中可與該波導 15 裔互相作用之頻率選擇性光學反射器或搞合器組，係包括一組分佈式回授諧振器，彼等各具有—可接收一控：信號之頻率控制輸入，該等遞送給此組分佈式回授諧振器之控制信號，可使每一分佈式回授諧振器，採取-對應於該組射頻色調中之一色調的相應不同的共振光學頻率。 20 1〇·如申請專利範圍第1項之波形合成器，丨中之多色調、員率、擇性波幅調變器，在耦合上可藉由一輪入波導 m文其射頻光波頻率梳波產生器之輪出，以及係、:藉由些相聯結之譜振器配對而|禺人至此輪入波導器的輪出波導器，每-相聯結之譜㈣配 32 拾、申請專利範圍

使光波耦合進其輸出波導器。對中的一/151 -i-kb Xf= rr ，

波的波幅和/或相位。其中之射頻光波如申請專利範圍第1項之波形合成器湧率枚波產生裔係包括多重迴路，彼等各具有：一光之長度；學延遲線，其不同迴路中之光學延遲線，係具有不同長度，至少一光偵測器；和一光學強度調變器，其至少有兩條光學延遲線，可接收其光學強度調變器之光學輸出，其光學強度調變器之輸出，亦會供應給其多音調、頻率選擇性波幅調變器，該兩光學延遲線之 15 輸出，係受到上述至少之一光偵測器的偵測，此偵測為之輪出，係耦合至其光學強度調變器。女申明專利乾圍第12項之波形合成器，其中至少之一光偵測為’係包括多重光偵測器，而使每一迴路中有一光偵測器。 2〇 14.如申請專利範圍第12項之波形合成器，其中之射頻光波頻率梳波產生器係由多重迴路所構成，彼等係包括 (i) 一在一第一迴路中之第一光學延遲線，其可用來間隔開一多色調光學梳波產生器所產生之梳波； 33 5 t、申請專利範圍 (i〇 — 在一延遲線，此第遲線；第二迴路中而二光學延遲線可使雜訊降低之第二光學 ’係較長於其第一光學延

(m)至少—連接至該等第— 和和第二延遲線之光偵測 Viv)—光學強度調變哭， — 第一、一係在一共屬該等第一和 —迴路之迴路部分中， ^ Ά 了用以驅動該等第一和第二九孥延遲線。 10 15=申請專利範圍第14項之波形合成器 16•如括放大益和-帶通遽波器。 /專利乾圍第15項之波形合成器，其中之放大器，係一電子放大器。 17 15 二申請專利範圍第14項之波形合成器，其中之迴路共二：t，係進—步包括—帶通濾波器，以及其中之第 …匕路中，至少有一個在其中係包括一光學放大器。 20 18·:申請專利範圍第14項之波形合成器，其中係進—步 ^括—y補償—些會影響料第m學延遲線之至J 一個的長度之環境變化的器具。 19· 2申請專利範圍第18項之波形合成器，其中用以補償 =些會影響該等第一和第二光學延遲線中之至少一個的2度之環境變化的器具係包括：一可調整該等第一 …光予延遲線中之至少一個的長度之裝置；和一，/、係包括一耦合至其迴路共屬部分之色調 34 300625 拾、申請專利範圍選擇濾波器，和一可使其色調選擇濾波器之輪出與一芩考信號相混合的混頻器，此混頻器之輪出，可在運作上輕合至其長度調整裝置。 2〇’如申請專利範圍第19項之波形合成器，其中之整裝置，亦可調整該等第一和第二光學延遲線::: 21·=請專利範圍第19項之波形合成器，其中之光學強 X周又③’係—具有_電氣輸出之電氣吸收調變哭， ίο 15 20 以及其色調選擇遽波器，係輕合至此電氣吸收„哭之電氣輸出。 22. 如申請專利範圍第18項、皮升/ a成裔，其中用以補償一些會影響該等第一、一光學延遲線中之至少一個的長度之環境變化的器呈屬部分中之移相器 j包括.一佈置在其迴路共 5甘、回技電路，其係包括一耦合至其迴路共屬部铜、^、气色凋廷擇濾波器，和一可使其色 °。砥擇濾波器之輸盥一此混頻器之輪出，了; 號相混合的混頻器， 23. 如申靖㈣可在運作上輕合至其移相器。甲明專利範圍第22項度調變器，係—呈右_: 成器，其中之光學強以及i^ /、一電氣輪出之電氣吸收調變器，之電氣輪出k擇濾波為，係耦合至此電氣吸收調變器 24. -種可用以合成波形和其射頻域中之：射頻調變式多色調光波所包括之步驟有：—相應射頻波形的方法’此方法 35 200300625 拾、申請專利範圍 (a) 產生其光域中之波形的組成頻率； (b) 調整此光域中之此等組成分的波幅；以及 (0藉由光偵測此調變之光波波形，來產生一射頻波形。、 25. 如申請專利範圍第24項之方法，其係進—步包括藉由使其調變之多色調光波波形與一單色調光波參考信號做外差混合，以及利用因而產生之拍頻，調整上述射頻波形之頻率，來控制該射頻波形之頻率。 26. 如申請專利範圍第25項之方法，其中產生其光域中之波形的組成頻率之步驟係包括：在多重各具有一光學延遲線之迴路中，產生一射頻光波頻率梳波，該等不同迴路中之光學延遲線，各具有一輸出，以及具有一些不同之長度；光偵測該等光學延遲線之輪出處的光波’藉以產生一些光偵測信號；以及

20 將此光偵測信號施加至一光學強度調變器，其至少有兩條光學延遲線’可接收其光學強度調變器：光學輸出，以及其光學強度調變器 ^ 又輸出，亦會供應給其多色调、頻率選擇性波幅調變器。 27·如申請專利範圍第26項之方法，其中之至少器，係包括多重光偵測器，而使每之光偵測器。光偵測迴路中有一單獨

28·如申請專利範圍第24項之方法，頻率，在調整上係使用一組可與其中之光域中的組成 —波導器内之光域波 36 ίΰ、申g靑專利範置形互相作用的頻率選擇性光學反射器或耦合器。 29.如申請專利範圍第28項之方法，其中之頻率選擇性光學反射器或耦合器組，可與其波導器互相作用，而將光波導離其波導器。 3〇.如申請專利範圍第29項之方法，其中之波導器係一輸入波導裔，以及係進一步包括一輸出波導器，以及其中之頻率選擇性光學反射器或耦合器組在安排上，可與其輸入波導器互相作用，而將光波導離其輸入波導器’以及導引進其輸出波導器。 10 31.如申請專利範圍第29項之方法，其中之頻率選擇性光學反射器或耦合器組所耦合之光波，係具有其受到一組調變器所調變之波幅和/或相位。士申明專利範圍第28項之方法，其中可與其波導器互 15 相作用之頻率選擇性光學反射器或耦合器組，係包括 T組圓形t皆振器，彼等各具有_不同之直徑和一對應於其光域中之波形的組成頻率中之一頻率的相應不同之共振光學頻率。 33· -種光學多色調產生器，其係包括多重迴路，彼等各 20 具有·一光學延遲線，其不同迴路中之光學延遲線，係^有不同之長度；至少一光债測器；和一光學強度凋“，其至少有兩條光學延遲線，可接收其光學度調變器之光學輸出，其光學強度調變器之輸出，：會供應給其多音$ # & 式、夕曰凋、頻率選擇性波幅調變器，該學延遲線之輸出，係受糸又到上述至少之一光偵測器的 37

200300625 掊、甲請專利範圍測’此偵測器之輪屮出係耦合至其光學強度調變器。 34·如申睛專利範圍第3工與夕員之光子夕色調產生器，复中至少之-光偵測器’係包括多重光谓測器每路中有一光偵測器。圮 3 5 ·如申凊專利範圍第貝之先子夕色調產生器，其中之射頻光波頻率梳波產生器m '、 ⑴一在1 —迴路巾n學延料，其可用來間隔開一多舍士冃止風

·.夕“料梳波產生H所產生之梳波； ίο 15 (11)在-第二迴路中而可使雜延遲繞，+ & - 千丨心罘一九學光學延遲線，係較長於其第—光學延遲線；本九子延遲線之光偵測 (出)至少—連接至該等第—和第二延器；和㈣-光學強度調變器’其係在一共屬該等第一弟二迴路之迴路部分中，可用以驅動該等第-和第

光學延遲線。 36.如申請專利範圍第抑之光學多色調產生器，其中、路一屬邛分’係進一步包括—放大器和一帶通濾器。〜 20 37·如中請專利範圍第36項之光學多色調產生器，其中之放大，係_電子放大器。 38.如申請專利範圍第洲之光學多色調產生器，其中之迴路=屬部分，係進一步包括—帶通渡波器，以及其中之第—和第二迴路中，至少有一個在其中係包括一 38 拾、申請專利範圍光學放大器。 10 15 39.㈣請專利範圍第35項之光學多色調產生器，其中係進-步包括—可補償一些會影響該等第一和第二光與延遲線中之至少一個的長度之環境變化的器具。千後如申請專利範圍第39項之光學多色調產生器，1中用以補償一些會影響該等第一和第二光學延遲線中之至 ^固的^度之環境變化的器具係包括··-可調整該等弟和弟—光學延遲線中之至少—個的長度之裝置 ;和-回授電路’其係包括，至其迴路共屬部分之色調選擇濾波器，和一可使其色調選擇濾波器之輸 '、 >考5虎相混合之混頻器，此混頻器之輪出，可在運作上耦合至其長度調整裝置。 4^.如申請專利範圍第仙項之光學多色調產生器，其中之 “予強度凋、文态，係一具有一電氣輸出之電氣吸收調 ° Χ及其色調選擇濾波器，係耦合至此電氣吸收調變器之電氣輪出。、 42·如申請專利範圍第4〇項之光學多色調產生器，其中之長度調整裝置，可調整該等第一和第二光學延遲線之長度。 43·如申清專利範圍第39項之光學多色調產生器，其中用以補償一些會影響該等第一和第二光學延遲線中之至少一個的長度之環境變化的器具係包括：一佈置在其迴路共屬部分中之移相器；和一回授電路，其係包括輕合至其迫路共屬部分之色調選擇濾波器，和一可 39 200300625 拾、申請專利範圍使其色調選擇濾波器之輸出與一參考信號相混合之混頻器，此混頻器之輸出，可在運作上耦合至其移相器〇 44.如申請專利範圍第43項之光學多色調產生器，其中之 5 光學強度調變器，係一具有一電氣輸出之電氣吸收調變器，以及其色調選擇濾、波器，係柄合至此電氣吸收調變器之電氣輸出。 40