WO2013137384A1 - 光パルス発生装置及び光パルス発生方法 - Google Patents

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    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers

Definitions

  • the present invention relates to an optical pulse generator and an optical pulse generation method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2012-057723 filed in Japan on March 14, 2012 and Japanese Patent Application No. 2012-209614 filed in Japan on September 24, 2012. This is incorporated here.
  • the conventional method can change the repetition frequency of the optical pulse, but cannot generate an optical pulse train having an arbitrary pattern.
  • an optical pulse generation device and an optical pulse generation method capable of generating an optical pulse train having an arbitrary pattern are provided.
  • An optical pulse generator includes a first optical modulator that generates optical pulses by modulating input light with a first modulation signal, and an optical pulse that is synchronized with the first modulation signal.
  • a second optical modulator that performs a modulation operation with a second modulation signal having a signal pattern that is set so that only a specific part of the optical pulse is output, and the first optical modulator.
  • a dispersion compensator for compensating for the chirp of the optical pulse.
  • the optical pulse generator of one embodiment of the present invention is the above optical pulse generator, wherein one or both of the first optical modulator and the second optical modulator is an LN modulator. It may be.
  • the optical pulse generator of one embodiment of the present invention is the above optical pulse generator, wherein the dispersion compensator is a stage subsequent to the first optical modulator and the second optical modulator. Also, it may be arranged at the front stage or the rear stage.
  • An optical pulse generator is the optical pulse generator described above, wherein the second optical modulator or the dispersion compensator is output from the last stage in the light transmission direction.
  • An optical pulse compressor may be included that soliton compresses the optical pulse.
  • an optical pulse generator including a phase adjuster for synchronizing timing between the first optical modulator and the second optical modulator in the optical pulse generator. It's okay.
  • An optical pulse generation device includes the optical pulse generation device including the phase adjuster in a path of the first modulation signal applied to the first optical modulator.
  • the second modulated signal applied to the second optical modulator may not be included in the path of the second modulated signal.
  • the optical pulse generation method of one embodiment of the present invention includes a process of generating optical pulses by modulating input light with a first modulation signal (an optical pulse generation process), and synchronizing with the first modulation signal.
  • an optical pulse generation method including the step of performing phase adjustment (phase adjustment process) for achieving timing synchronization between the optical pulse generation process and the modulation operation process in the optical pulse generation method. May include.
  • an optical pulse train having an arbitrary pattern can be generated.
  • FIG. 1st Embodiment shows the structure of the optical pulse generator by one Embodiment (1st Embodiment) of this invention. It is a figure which shows typically power P (t) of the output light of an optical frequency comb generator. It is a figure which shows typically power P (t) of the output light of a dispersion compensator. It is a figure which shows typically the time change of the transmittance
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line 5A-5A ′ of FIG. 5A. It is a figure which shows electrode arrangement
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line 6A-6A ′ of FIG. 6A. It is a figure which shows the structure of the optical pulse generator by one Embodiment (2nd Embodiment) of this invention. It is a figure which shows the structure of the optical pulse generator by one Embodiment (3rd Embodiment) of this invention. It is a figure which shows the structure of the optical pulse generator by one Embodiment (4th Embodiment) of this invention. It is a figure which shows the structure of the optical pulse generator by one Embodiment (5th Embodiment) of this invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical pulse generator 1 according to an embodiment (first embodiment) of the present invention.
  • the optical pulse generator 1 of the first embodiment relates to time domain spectroscopy of terahertz waves.
  • the optical pulse generator 1 includes a light source 10, an optical frequency comb generator 20, a dispersion compensator 30, an optical intensity modulator 40, an optical pulse compressor 50, and a signal generator 60.
  • the optical frequency comb generator 20 includes a Mach-Zehnder optical modulator 21, an amplifier 23, a variable amplifier 24, a bias voltage supply unit 25, and a phase adjuster 26.
  • the amplifier 23 and the variable amplifier 24 correspond to, for example, a radio frequency (RF) signal.
  • the light intensity modulator 40 includes a Mach-Zehnder optical modulator 41, a phase adjuster 43, and a bias voltage supply unit 45.
  • the optical pulse compressor 50 includes a first optical amplifier 51, a nonlinear compressor 52, and a second optical amplifier 53.
  • the light source 10 is a laser light source, for example, and generates continuous light having a predetermined wavelength.
  • a DFB (distributed feedback) laser having a wavelength of 1.55 ⁇ m can be used as the light source 10.
  • the emission end of the light source 10 is connected to the input waveguide 211 of the Mach-Zehnder optical modulator 21 by, for example, an optical fiber.
  • the signal generator 60 generates a modulation signal SIG1 (for example, a sine wave) having a predetermined frequency and supplies it to the optical frequency comb generator 20.
  • the output unit that outputs the modulation signal SIG1 of the signal generator 60 is connected to the amplifier 23 and the variable amplifier 24 (through the phase adjuster 26 in the first embodiment) of the optical frequency comb generator 20.
  • the signal generator 60 generates a modulation signal SIG2 that is synchronized with the modulation signal SIG1 and supplies the modulation signal SIG2 to the light intensity modulator 40.
  • the output unit that outputs the modulation signal SIG ⁇ b> 2 of the signal generator 60 is connected to the phase adjuster 43 of the light intensity modulator 40.
  • That the modulation signal SIG1 and the modulation signal SIG2 are synchronized means that the frequency of the modulation signal SIG1 matches the frequency of the modulation signal SIG2, or the frequency of the modulation signal SIG2 is a fraction of the frequency of the modulation signal SIG1.
  • the signal generator 60 can generate such modulation signals SIG1 and SIG2 by multiplying the frequency of a common master clock generated therein. Details of the modulation signals SIG1 and SIG2 will be described later. Note that a signal generator that generates the modulation signal SIG1 and a signal generator that generates the modulation signal SIG2 may be separately provided.
  • the modulation signal SIG2 does not have to be a constant frequency over a plurality of periods, and the frequency may be different for each period. That is, the length of one cycle at a certain point in time (the time between adjacent peaks of the modulation signal SIG2) may be different from the length of the next one cycle.
  • the Mach-Zehnder optical modulator 21 includes an input waveguide 211, two branching waveguides 212 A and 212 B, an output waveguide 213, modulation electrodes 214 A and 214 B, and a bias electrode 215.
  • the branching waveguides 212A and 212B are connected to the input waveguide 211 and the output waveguide 213, respectively.
  • the output waveguide 213 is connected to the incident end of the dispersion compensator 30.
  • the input waveguide 211, the branch waveguides 212A and 212B, and the output waveguide 213 constitute a Mach-Zehnder interferometer.
  • the modulation electrode 214A is formed on the branch waveguide 212A, and the modulation electrode 214B is formed on either or both of the branch waveguide 212A and 212B.
  • the bias electrode 215 is formed on the branch waveguide 212B.
  • the Mach-Zehnder optical modulator 21 for example, an LN modulator in which each waveguide and each electrode are formed on a Z-cut LN substrate can be used. With this configuration, the Mach-Zehnder optical modulator 21 can independently control the phase received by the light propagating through the two branch waveguides 212A and 212B.
  • the LN modulator used as the Mach-Zehnder optical modulator 21 is an example of an optical modulator, and other optical modulators such as a modulator using a semiconductor such as InP are used as the Mach-Zehnder optical modulator 21. May be.
  • the amplifier 23 amplifies the modulation signal SIG1 from the signal generator 60 with a predetermined amplification factor.
  • the output section of the amplifier 23 is connected to the modulation electrode 214 ⁇ / b> A of the Mach-Zehnder optical modulator 21.
  • the variable amplifier 24 amplifies the modulation signal SIG1 (input in the first embodiment via the phase adjuster 26) from the signal generator 60 at a predetermined amplification factor.
  • the output section of the variable amplifier 24 is connected to the modulation electrode 214B of the Mach-Zehnder optical modulator 21.
  • the amplification factors of the amplifier 23 and the variable amplifier 24 are set so that the amplitude of the modulation signal SIG1 applied to the modulation electrodes 214A and 214B satisfies the condition of Expression (10) described later.
  • the bias voltage supply unit 25 supplies a bias voltage to the Mach-Zehnder optical modulator 21. This bias voltage is set so that a condition of an expression (11) described later is satisfied.
  • the output unit of the bias voltage supply unit 25 is connected to the bias electrode 215 of the Mach-Zehnder optical modulator 21.
  • the phase adjuster 26 adjusts the signal path to the modulation electrode 214A and the signal path to the modulation electrode 214B so that the phases of the modulation signal SIG1a applied to the modulation electrode 214A and the modulation signal SIG1b applied to the modulation electrode 214B match. Match the length.
  • the dispersion compensator 30 has a predetermined (described later) dispersion characteristic, and narrows and outputs an optical pulse (described later) from the optical frequency comb generator 20.
  • a predetermined (described later) dispersion characteristic for example, an optical fiber having the predetermined dispersion characteristic can be used, but an optical element other than the optical fiber may be used. Note that the dispersion compensator 30 is normally arranged at a stage subsequent to the optical frequency comb generator 20 (not necessarily immediately after).
  • the Mach-Zehnder optical modulator 41 includes an input waveguide 411, two branching waveguides 412A and 412B, an output waveguide 413, a modulation electrode 414, and a bias electrode 415.
  • the input waveguide 411 is connected to the output end of the dispersion compensator 30.
  • the branching waveguides 412A and 412B are connected to the input waveguide 411 and the output waveguide 413, respectively.
  • the input waveguide 411, the branching waveguides 412A and 412B, and the output waveguide 413 constitute a Mach-Zehnder interferometer.
  • the modulation electrode 414 is formed between the branch waveguides 412A and 412B.
  • the bias electrode 415 is formed on the branch waveguide 412B.
  • the Mach-Zehnder optical modulator 41 for example, an LN modulator in which each waveguide and each electrode are formed on an X-cut LN substrate can be used. With this configuration, the Mach-Zehnder optical modulator 41 can perform push-pull driving, and can reduce the generation of chirp to zero. Note that other electrode configurations capable of push-pull drive may be used.
  • a Z-cut substrate may be used as the LN substrate. When the Z-cut LN substrate is used, the chirp amount is increased as compared with the case where the X-cut LN substrate is used. However, as shown in FIGS. 5A and 5B, two branched waveguides are formed using the Z-cut LN substrate 410.
  • the amount of chirp can be suppressed.
  • the LN modulator used as the Mach-Zehnder optical modulator 41 is an example of an optical modulator, and other optical modulators such as a modulator using a semiconductor such as InP are used as the Mach-Zehnder optical modulator 41. May be.
  • the phase adjuster 43 adjusts the phase of the modulation signal SIG2 so that the optical pulse train (described later) from the dispersion compensator 30 matches the phase (timing) of the modulation signal SIG2 from the signal generator 60.
  • the output unit of the phase adjuster 43 is connected to the modulation electrode 414 of the Mach-Zehnder optical modulator 41.
  • the bias voltage supply unit 45 supplies a predetermined bias voltage to the Mach-Zehnder optical modulator 41.
  • the output section of the bias voltage supply section 45 is connected to the bias electrode 415 of the Mach-Zehnder type optical modulator 41.
  • the first optical amplifier 51 amplifies an optical pulse (described later) output from the light intensity modulator 40 to a power necessary to cause a nonlinear phenomenon in the nonlinear compressor 52.
  • an EDFA erbium-doped fiber amplifier
  • the non-linear compressor 52 is a device that compresses an optical pulse, and uses, as an example, a fiber module configured by alternately connecting a highly non-linear fiber and a high dispersion fiber. The length of each fiber is set so as to satisfy the adiabatic compression condition. Thereby, the non-linear compressor 52 adiabatically compresses (soliton compression) the optical pulse by increasing the peak power while narrowing the pulse width of the input optical pulse.
  • the second optical amplifier 53 amplifies the optical pulse compressed by the nonlinear compressor 52 to the power required as the final output power of the optical pulse generator 1. Since the optical pulse input to the second optical amplifier 53 is compressed to a very narrow pulse width by the nonlinear compressor 52, its spectral bandwidth is expanded to about 40 nm. Therefore, as the second optical amplifier 53, one that can be amplified in a wide band may be used.
  • the light generated by the light source 10 is input to the Mach-Zehnder optical modulator 21 of the optical frequency comb generator 20.
  • this light is branched from the input waveguide 211 to the branch waveguides 212A and 212B, and propagates through the branch waveguides.
  • the propagating light undergoes a phase change according to the electric fields from the modulation electrodes 214A and 214B and the bias electrode 215. Then, the light that has undergone this phase change is multiplexed again in the output waveguide 213.
  • ⁇ 1 A 1 sin ( ⁇ m t) + B 1 (2)
  • ⁇ 2 A 2 sin ( ⁇ m t) + B 2 (3)
  • ⁇ m 2 ⁇ f m (4)
  • a 1 Amplitude of modulation given to propagation light of branching waveguide 212 A by modulation electrode 214 A
  • a 2 Amplitude of modulation given to propagation light of branching waveguide 212 B by modulation electrode 214 B
  • B 1 Branching waveguide by bias electrode 215
  • Phase B 2 given to the propagating light of 212 A Phase given to the propagating light of the branching waveguide 212 B by the bias electrode 215 f m : Modulation frequency of the modulation signal SIG 1 generated by the signal generator 60.
  • the power P (t) and the frequency ⁇ (t) of the output light of the optical frequency comb generator 20 can be expressed as the following equations (5) and (6), respectively.
  • P (t) P 0 [1 + cos ⁇ Asin ( ⁇ m t) + ⁇ ] / 2 (5)
  • ⁇ (t) ⁇ 0 + ⁇ m Asin ( ⁇ m t) (6)
  • ⁇ A A 1 ⁇ A 2 (7)
  • ⁇ B 1 ⁇ B 2
  • A (A 1 + A 2 ) / 2 (9)
  • P 0 is the power of the input light to the Mach-Zehnder optical modulator 21.
  • FIG. 2 schematically shows the power P (t) of the output light from the optical frequency comb generator 20.
  • the light output from the optical frequency comb generator 20 is a plurality of optical pulses p a1, p a2, p a3 , p a4, arranged ... are at equal time intervals the optical pulse train P A .
  • the time interval of each optical pulse is 100 ps (repetition frequency 10 GHz), and the pulse width is about 50 ps.
  • the frequency increases from the front end S to the end E of the optical pulse (as time t increases). That is, each optical pulse output from the optical frequency comb generator 20 is positively chirped.
  • the waveform P (t) of the optical pulse changes according to the values of ⁇ A and ⁇ .
  • the waveform of the optical pulse is distorted depending on the values of ⁇ A and ⁇ .
  • the following expressions (10) and (11) should be satisfied (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-248660, (See Japanese Patent Application No. 2010-169326).
  • ⁇ A 0.5 ⁇ (10)
  • ⁇ 0.5 ⁇ (11)
  • the amplification factors of the amplifier 23 and the variable amplifier 24 are set so that the modulation amplitude by the modulation signal SIG1 applied to the modulation electrodes 214A and 214B satisfies the condition of Expression (10), and further applied to the bias electrode 215.
  • the bias voltage so that the phase applied by the bias voltage satisfies the condition of equation (11)
  • the output light of the optical frequency comb generator 20 is converted into an optical pulse train in which optical pulses without distortion are arranged ( FIG. 2).
  • the optical pulse output from the optical frequency comb generator 20 as described above is input to the dispersion compensator 30 and narrowed.
  • the optical pulse from the optical frequency comb generator 20 has a positive chirp as described above.
  • the dispersion compensator 30 has a large group velocity for a long wavelength (low frequency) optical component (first half of the optical pulse) and a short wavelength (high frequency) optical component (optical pulse).
  • An optical fiber having a dispersion characteristic with a small group velocity with respect to the latter half of the above is adopted.
  • a single-mode fiber for 1.3 ⁇ m band communication having linear dispersion with zero dispersion at a wavelength of 1.3 ⁇ m band can be used.
  • FIG. 3 schematically shows the power P (t) of the output light from the dispersion compensator 30.
  • the light output from the dispersion compensator 30 is an optical pulse train P B in which narrowed optical pulses p b1 , p b2 , p b3 , p b4,.
  • the pulse width of each optical pulse after passing through the dispersion compensator 30 is about 2.5 ps.
  • the light (optical pulse train P B ) output from the dispersion compensator 30 in this way is input to the optical intensity modulator 40 and is subjected to intensity modulation by the modulation signal SIG2 in the Mach-Zehnder optical modulator 41.
  • the signal pattern of the modulation signal SIG2 that drives the Mach-Zehnder optical modulator 41 only a specific part of the optical pulses constituting the optical pulse train P B is output from the Mach-Zehnder optical modulator 41.
  • the signal pattern is as follows. That is, the Mach-Zehnder optical modulator 41 is driven by the modulation signal SIG2 to operate so as to transmit the specific optical pulse and block other optical pulses.
  • an arbitrary pattern can be set according to a desired optical pulse train output from the optical pulse generator 1.
  • FIG. 4 shows the time change of the transmittance of the Mach-Zehnder optical modulator 41 and the power of the output light of the light intensity modulator 40 when the signal obtained by dividing the modulation signal SIG1 by 2 is used as the modulation signal SIG2.
  • P (t) is schematically shown. Since the frequency of the modulation signal SIG2 is one half of the frequency of the modulation signal SIG1, the transmittance of the Mach-Zehnder optical modulator 41 in this example is input to the light intensity modulator 40 as shown in FIG. The high transmittance and the low transmittance are repeated at a repetition period twice as long as the repetition period of the light pulse.
  • a series of optical pulses constituting the optical pulse train P B are alternately transmitted through the Mach-Zehnder type optical modulator 41, Alternatively, it is blocked by the Mach-Zehnder type optical modulator 41. That is, from the Mach-Zehnder type optical modulator 41, as shown in FIG. 4, an optical pulse train comprising optical pulses p c1 , p c3 , p c5 ,... Obtained by thinning out every other optical pulse constituting the optical pulse train P B. P C is output. As shown in FIG. 4, the time interval of each optical pulse is 200 ps (repetition frequency 5 GHz). In FIG. 4, an optical pulse represented by a dotted line indicates an optical pulse thinned out (blocked) by the Mach-Zehnder optical modulator 41.
  • the repetition frequency of the optical pulse can be converted to half (in this case, reduced) by thinning out the optical pulse.
  • the modulation signal SIG1 obtained by dividing the modulation signal SIG1 by, for example, 4 or 8 is used as the modulation signal SIG2
  • the repetition frequency of the optical pulse is converted to 1/4 or 1/8, respectively (in this case Can be reduced).
  • the repetition frequency of the optical pulse output from the light intensity modulator 40 can be variously changed.
  • the signal pattern of the modulation signal SIG2 may be an arbitrary pattern as long as it is synchronized with the modulation signal SIG1.
  • an arbitrary optical pulse corresponding to the signal pattern is converted into the optical intensity.
  • the signal can be output from the modulator 40. That is, it is possible to generate an optical pulse train having an arbitrary pattern by appropriately setting the signal pattern of the modulation signal SIG2.
  • the light pulse output from the light intensity modulator 40 in this way is input to the light pulse compressor 50 and is pulse-compressed.
  • the pulse width of the optical pulse can be further reduced to about 0.2 ps, and a so-called femtosecond pulse can be generated.
  • an optical pulse train having an arbitrary pattern can be generated by thinning out optical pulses in accordance with the modulation signal SIG2 in the optical intensity modulator 40. Furthermore, it is also possible to change the repetition frequency of the optical pulse. Further, since the Mach-Zehnder optical modulators 21 and 41 are configured as LN modulators, the optical pulse generator 1 according to the first embodiment covers a wide band from several MHz to several tens GHz (for example, around 10 MHz to around 40 GHz). It is possible to operate.
  • the dispersion compensator 30 since the optical pulse output from the optical frequency comb generator 20 does not effectively include nonlinear chirp, the dispersion compensator 30 having linear dispersion. Thus, dispersion compensation can be performed with high accuracy, and the optical pulse generator 1 can generate high-quality optical pulses with little deterioration.
  • the Mach-Zehnder optical modulator 21 may be configured using an X-cut LN substrate.
  • an X-cut LN substrate 210 is used to provide a ground electrode 217 between the two branch waveguides 212A and 212B, and further sandwich the two branch waveguides 212A and 212B.
  • a modulation electrode having a configuration in which a signal electrode 216P for applying a positive voltage and a signal electrode 216N for applying a negative voltage are employed, the conditions of equations (10) and (11) are satisfied as described above, and distortion is achieved. It is possible to generate an optical pulse train (FIG. 2) in which optical pulses without a line are arranged.
  • the arrangement of the dispersion compensator 30 and the light intensity modulator 40 may be interchanged (see FIG. 9 described later).
  • the dispersion compensator 30 is arranged in the previous stage as shown in FIG. 1, a high-quality optical pulse with less waveform deterioration can be obtained.
  • the light intensity modulator 40 is arranged in the previous stage, an optical pulse having a wide pulse width before dispersion compensation (FIG. 2) is input to the light intensity modulator 40.
  • the intensity is modulated by passing through the light intensity modulator 40 whose transmittance varies with time, but a part of the base of the wide optical pulse is attenuated in the time domain where the transmittance decreases in FIG. 4.
  • the following equation (12) may be used instead of the equations (10) and (11) (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-248660).
  • ⁇ A + ⁇ ⁇ (12)
  • the optical frequency comb generator 20 moves from the tip S (see FIG. 2) of the optical pulse to the terminal E (see FIG. 2).
  • a dispersion compensator 30 having a dispersion characteristic opposite to that described above may be employed.
  • a push-pull drive system may be applied to the Mach-Zehnder type optical modulator 41 of the light intensity modulator 40.
  • the phase change amounts in the two branch waveguides have the same absolute value and opposite signs, so that the chirp added to the optical pulse by the Mach-Zehnder optical modulator 41 becomes zero. . Therefore, the modulation of the Mach-Zehnder optical modulator 41 does not affect the waveform of the optical pulse that has been dispersion-compensated by the dispersion compensator 30, and the waveform deterioration of the optical pulse can be reduced.
  • Configuration examples (1) to (4) of the first embodiment are shown below.
  • First LN modulator that modulates input light with a first modulation signal (modulation signal SIG1 in the configuration example (1)) to generate an optical pulse (in the configuration example (1), optical frequency comb generation occurs)
  • a Mach-Zehnder optical modulator 21) of the optical device 20 a dispersion compensator for compensating the chirp of the optical pulse (dispersion compensator 30 in the configuration example (1)), and the optical pulse as the first modulated signal.
  • an optical pulse generation device including a second LN modulator (in the configuration example (1), the Mach-Zehnder optical modulator 41 of the optical intensity modulator 40) that outputs the specific part of the optical pulses.
  • the optical pulse generator 1 It is possible to provide.
  • the dispersion compensator can provide the optical pulse generation device according to (1), which is disposed in a front stage of the second LN modulator.
  • (3) In the above (1) or (2), including an optical pulse compressor (in the configuration example (3), the optical pulse compressor 50) that soliton compresses the optical pulse output from the second LN modulator
  • the described optical pulse generator can be provided.
  • a process of generating an optical pulse by modulating input light with a first modulation signal, a process of compensating for the chirp of the optical pulse, and synchronizing the optical pulse with the first modulation signal and the light A step of outputting the specific partial optical pulse by modulating with a second modulation signal having a signal pattern set so that only a specific partial optical pulse of the pulses is output.
  • FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an optical pulse generator 1a according to one embodiment (second embodiment) of the present invention.
  • the configuration of the optical pulse generator 1a of the second embodiment is different from that of the optical pulse generator 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 in the configuration of the optical frequency comb generator and the optical intensity modulator. It is the same except that is different.
  • the optical pulse generator 1a of the second embodiment will be described in detail with respect to differences from the optical pulse generator 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, and similar points will be described in the above embodiment (first embodiment). The same reference numerals as those in the first embodiment are attached and the detailed description is omitted.
  • the optical frequency comb generator 20a included in the optical pulse generator 1a of the second embodiment further includes an amplifier 23 and a phase adjuster 26, as compared with the optical frequency comb generator 20 of the first embodiment shown in FIG. Further, the phase adjuster 27 is included on the signal generator 60 side.
  • the output unit that outputs the modulation signal SIG1 of the signal generator 60 is connected to the phase adjuster 27 of the optical frequency comb generator 20a.
  • the modulation signal SIG1 output from the signal generator 60 is input to the amplifier 23 via the phase adjuster 27, and in addition, is input to the variable amplifier 24 via the phase adjuster 27 via the phase adjuster 26.
  • the optical intensity modulator 40a included in the optical pulse generator 1a of the second embodiment has a phase adjuster (shown in FIG. 1) as compared with the optical intensity modulator 40 of the first embodiment shown in FIG. (Corresponding to the phase adjuster 43) is not included.
  • the output unit that outputs the modulation signal SIG2 of the signal generator 60 is connected to the modulation electrode 414 of the light intensity modulator 40a.
  • the modulation signal SIG2 output from the signal generator 60 is input to the modulation electrode 414.
  • the phase adjuster 27 included in the optical frequency comb generator 20a includes the modulated signal SIG1 so that the optical pulse train from the dispersion compensator 30 matches the phase (timing) of the modulated signal SIG2 from the signal generator 60. Adjust the phase.
  • the output unit of the phase adjuster 27 is connected to the amplifier 23 and the phase adjuster 26.
  • the phase adjuster 43 of the light intensity modulator 40 adjusts the difference between the phase related to the modulation signal SIG1 and the phase related to the modulation signal SIG2.
  • the phase adjuster 27 included in the optical frequency comb generator 20a adjusts the difference between the phase related to the modulation signal SIG1 and the phase related to the modulation signal SIG2 (for example, synchronous adjustment). )
  • the phase adjuster 27 for adjusting the timing of the clock signal and the gate signal is installed in the clock signal path (and outside the gate signal path).
  • the relative timing of the clock signal and the gate signal is adjusted by changing the transmission path length of the clock signal by the phase adjuster 27, and pulse picking is performed.
  • the phase adjuster 27 has a loss of about 1 dB to 3 dB with respect to the RF signal, but the loss can be compensated by increasing the gain of the amplifier 23 or the variable amplifier 24.
  • the band of the phase adjuster 27 may be in the range of about 9 GHz to 11 GHz. This is because the clock signal is, for example, a sine wave and includes only a single frequency.
  • the phase of the clock signal is adjusted by such a phase adjuster 27, the generation time of the optical pulse generated by the optical frequency comb generator 20a changes.
  • the timing at which the optical pulse and the gate signal interact in the optical intensity modulator 40a changes. For this reason, by optimizing the phase adjustment of the clock signal, the timing of the interaction between the optical pulse and the gate signal can be optimized, thereby realizing accurate (high quality) pulse picking. it can.
  • the effect of the optical pulse generator 1a of the second embodiment will be described in comparison with the optical pulse generator 1 of the first embodiment shown in FIG.
  • the effect will be described by comparing the first embodiment with the second embodiment, but the optical pulse generator 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 is sufficient as compared with the prior art. An effect can be obtained.
  • the gate signal is distorted by the phase adjuster 43 inserted in the gate signal path (and outside the clock signal path) of the optical intensity modulator 40. I can receive it.
  • the gate signal has a higher frequency than the clock signal and is easily deteriorated by the RF device.
  • the gate signal includes a frequency component of 40 GHz or more.
  • few phase adjusters can be used up to the 40 GHz band, and even if they exist, they are very expensive. For this reason, it is conceivable to use an inexpensive phase adjuster.
  • an inexpensive phase adjuster may not be able to ensure a sufficient band. In this case, it is conceivable that the gate signal is distorted, and as a result, relatively (high quality) pulse picking is not realized.
  • the gate signal in the optical intensity modulator 40 includes a wide range of frequencies, for example, from DC (direct current) to 40 GHz.
  • the band of the phase adjuster 27 may be in the range of about 9 GHz to 11 GHz, for example.
  • the gate signal can be prevented from being distorted by the phase adjuster, and accurate and high-quality pulse picking can be performed.
  • the corresponding frequency band of the phase adjuster 27 may be, for example, about 1 ⁇ 4 that of the prior art, so that the cost of the device can be reduced.
  • the optical pulse generator 1a of the second embodiment can generate an optical pulse train having an arbitrary pattern.
  • a short pulse light source including an ultrashort pulse light source
  • generation of a reference pulse train (Mach-Zehnder optical modulator 21 of the optical frequency comb generator 20a) and thinning of the reference pulse (light intensity)
  • An LN modulator is used for each of the Mach-Zehnder type optical modulator 41) of the modulator 40a.
  • These LN modulators are reference RF oscillators (for example, one common oscillator).
  • the path length from the reference RF oscillator (the modulation signal which is an RF signal) is driven by the clock signal (modulation signal SIG1) and the gate signal (modulation signal SIG2) generated from the signal generator 60).
  • the clock signal modulation signal SIG1
  • the gate signal modulation signal SIG2
  • a high-frequency device to be used is adopted by adjusting the phase of the clock signal (modulation signal SIG1) and not adjusting the phase of the gate signal (modulation signal SIG2). Prevents signal degradation and enables high-quality pulse picking.
  • the first LN modulator (the Mach-Zehnder optical modulator 21 of the optical frequency comb generator 20a in the second embodiment) and the second LN modulation are used.
  • the phase adjuster 27 for synchronizing the timing of the modulator (in the second embodiment, the Mach-Zehnder type optical modulator 41 of the light intensity modulator 40a) applies the first modulated signal (applied to the first LN modulator). In the second embodiment, it is arranged in the path of the modulation signal SIG1) and adjusts the path length of the first modulation signal.
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration of an optical pulse generator 1b according to one embodiment (third embodiment) of the present invention.
  • the configuration of the optical pulse generator 1b of the third embodiment is different from the configuration of the optical pulse generator 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 except that the configuration of the optical frequency comb generator is different. Is the same.
  • the optical pulse generator 1b of the third embodiment will be described in detail with respect to differences from the optical pulse generator 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, and similar points will be described in the above embodiment (first embodiment).
  • the same reference numerals as those in the first embodiment to the second embodiment are attached and the detailed description is omitted.
  • the optical frequency comb generator 20a included in the optical pulse generator 1b of the third embodiment further includes an amplifier 23 and a phase adjuster 26, as compared with the optical frequency comb generator 20 of the first embodiment shown in FIG. Further, a phase adjuster 27 is included on the signal generator 60 side.
  • the output unit that outputs the modulation signal SIG1 of the signal generator 60 is connected to the phase adjuster 27 of the optical frequency comb generator 20a.
  • the modulation signal SIG1 output from the signal generator 60 is input to the amplifier 23 via the phase adjuster 27, and in addition, is input to the variable amplifier 24 via the phase adjuster 27 via the phase adjuster 26.
  • the optical pulse train from the dispersion compensator 30 and Any one or both of the phase of the modulation signal SIG1 and the phase of the modulation signal SIG2 are adjusted so that the phase (timing) of the modulation signal SIG2 from the signal generator 60 matches.
  • the output unit of the phase adjuster 27 is connected to the amplifier 23 and the phase adjuster 26.
  • the phase adjuster 43 of the light intensity modulator 40 adjusts the difference between the phase related to the modulation signal SIG1 and the phase related to the modulation signal SIG2.
  • the optical pulse generator 1b according to the third embodiment any one or both of the phase adjuster 27 included in the optical frequency comb generator 20a and the phase adjuster 43 included in the optical intensity modulator 40 are used.
  • the difference between the phase related to the modulation signal SIG1 and the phase related to the modulation signal SIG2 is adjusted (for example, synchronous adjustment).
  • the phase adjuster 27 for adjusting the difference between the phase related to the clock signal (modulated signal SIG1) and the phase related to the gate signal (modulated signal SIG2), the phase The light intensity modulator 40 that functions as the clock signal path of the optical frequency comb generator 20a that generates the reference optical pulse train (optical frequency comb) and the pulse picker that performs pulse picking (pulse skipping), respectively, for the adjuster 43.
  • the gate signal path Arranged in the gate signal path.
  • FIG. 9 is a diagram showing a configuration of an optical pulse generator 1c according to an embodiment (fourth embodiment) of the present invention.
  • the configuration of the optical pulse generator 1c of the fourth embodiment is the same as that of the optical pulse generators 1 and 1a of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment shown in FIGS. 1 and 1b, except that the connection order of the light intensity modulator and the dispersion compensator is different.
  • the optical pulse generator 1c of the fourth embodiment will be described with respect to the optical pulse generators 1, 1a and 1b of the first embodiment, the second embodiment and the third embodiment shown in FIGS.
  • the different points will be described in detail, and the same points will be denoted by the same reference numerals as those in the above-described embodiments (first to third embodiments), and detailed description thereof will be omitted.
  • the optical pulse generator 1c of the fourth embodiment includes a light source 10, an optical frequency comb generator 20z, an optical intensity modulator 40z, a dispersion compensator 30, and an optical pulse compressor 50. It is configured to connect in order.
  • the optical pulse generator 1c according to the fourth embodiment includes a signal generator 60 that supplies the modulation signal SIG1 to the optical frequency comb generator 20z and supplies the modulation signal SIG2 to the optical intensity modulator 40z.
  • the output waveguide 213 of the Mach-Zehnder optical modulator 21 of the optical frequency comb generator 20z, and the Mach-Zehnder optical modulator of the optical intensity modulator 40z. 41 input waveguides 411 are connected. Further, the output waveguide 413 of the Mach-Zehnder type optical modulator 41 of the light intensity modulator 40z and the incident end of the dispersion compensator 30 are connected. Further, the output end of the dispersion compensator 30 and the incident end of the optical pulse compressor 50 are connected.
  • At least one of the optical frequency comb generator 20z and the optical intensity modulator 40z includes a phase adjuster that adjusts the difference between the phase related to the modulation signal SIG1 and the phase related to the modulation signal SIG2.
  • the combination of the optical frequency comb generator 20z and the optical intensity modulator 40z does not include, for example, a phase adjuster as shown in FIG. 1 (note that the phase adjuster 26 has another purpose.
  • a combination of an optical intensity modulator 40 including an optical frequency comb generator 20 and a phase adjuster 43 installed for adjustment between two branch waveguides 212A, 212B) can be used, or FIG.
  • a combination of the optical frequency comb generator 20a including the phase adjuster 27 and the optical intensity modulator 40a not including the phase adjuster as shown in FIG. 8 can be used, or the phase adjuster 27 as shown in FIG.
  • a combination of the optical frequency comb generator 20a including the light intensity modulator 40 including the phase adjuster 43 can be used.
  • optical pulse generator 1c of the fourth embodiment it is possible to generate an optical pulse train having an arbitrary pattern.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an optical pulse generator 1d according to one embodiment (fifth embodiment) of the present invention.
  • the configuration of the optical pulse generator 1d of the fifth embodiment is the same as that of the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment shown in FIG. 1, FIG. 7, FIG. 8, and FIG.
  • the configuration of the optical pulse generators 1, 1a, 1b, and 1c except that the order of connection of the optical frequency comb generator, the optical intensity modulator, and the dispersion compensator is different.
  • the optical pulse generator 1d of the fifth embodiment the light of the first embodiment, the second embodiment, the third embodiment, and the fourth embodiment shown in FIGS. Differences from the pulse generators 1, 1a, 1b and 1c will be described in detail, and the same points will be described in detail with the same reference numerals as those in the above-described embodiments (first to fourth embodiments). Description is omitted.
  • the optical pulse generator 1d includes a light source 10, an optical intensity modulator 40z, an optical frequency comb generator 20z, a dispersion compensator 30, and an optical pulse compressor 50. It is configured to connect in order.
  • the optical pulse generator 1d of the fifth embodiment includes a signal generator 60 that supplies the modulation signal SIG1 to the optical frequency comb generator 20z and supplies the modulation signal SIG2 to the optical intensity modulator 40z.
  • the emission end of the light source 10 and the input waveguide 411 of the Mach-Zehnder optical modulator 41 of the light intensity modulator 40z are, for example, by an optical fiber. It is connected. Further, the output waveguide 413 of the Mach-Zehnder type optical modulator 41 of the optical intensity modulator 40z and the input waveguide 211 of the Mach-Zehnder type optical modulator 21 of the optical frequency comb generator 20z are connected. Further, the output waveguide 213 of the Mach-Zehnder type optical modulator 21 of the optical frequency comb generator 20z and the incident end of the dispersion compensator 30 are connected. Further, the output end of the dispersion compensator 30 and the incident end of the optical pulse compressor 50 are connected.
  • At least one of the optical frequency comb generator 20z and the optical intensity modulator 40z includes a phase adjuster that adjusts the difference between the phase related to the modulation signal SIG1 and the phase related to the modulation signal SIG2.
  • the combination of the optical frequency comb generator 20z and the light intensity modulator 40z does not include, for example, a phase adjuster as shown in FIG. 1 (note that the phase adjuster 26 has another purpose.
  • a combination of an optical intensity modulator 40 including an optical frequency comb generator 20 and a phase adjuster 43 installed for adjustment between two branch waveguides 212A, 212B) can be used, or FIG.
  • a combination of the optical frequency comb generator 20a including the phase adjuster 27 and the optical intensity modulator 40a not including the phase adjuster as shown in FIG. 8 can be used, or the phase adjuster 27 as shown in FIG.
  • a combination of the optical frequency comb generator 20a including the light intensity modulator 40 including the phase adjuster 43 can be used.
  • the optical pulse generator 1d of the fifth embodiment it is possible to generate an optical pulse train having an arbitrary pattern.
  • the optical intensity modulator 40z in the subsequent stage of the optical frequency comb generator 20z it is possible to obtain sufficient performance for implementation as in the configuration including
  • a configuration example of the above embodiments (first embodiment to fifth embodiment) is shown below.
  • ⁇ Configuration example 1> (corresponding to the first to fifth embodiments)
  • a first optical modulator in the first to fifth embodiments, an optical frequency comb generator) that modulates input light with a first modulation signal (in the first to fifth embodiments, a modulation signal SIG1) to generate an optical pulse 20, 20a, and 20z Mach-Zehnder type optical modulator 21), and a signal pattern set so as to output only a specific part of the optical pulses in synchronization with the first modulated signal.
  • Mach of the second optical modulator (in the first to fifth embodiments, light intensity modulators 40, 40a, and 40z) that performs a modulation operation using the second modulated signal (in the first to fifth embodiments, the modulation signal SIG2).
  • An optical pulse including a Zehnder optical modulator 41) and a dispersion compensator (in the first to fifth embodiments, the dispersion compensator 30) that compensates for the chirp of the optical pulse output from the first optical modulator.
  • Generator in the first to fifth embodiments, light 1,1a pulse generator, 1b, 1c, is 1d).
  • various orders are used as shown in the first to fifth embodiments. Also good.
  • ⁇ Configuration example 2> (corresponding to the first to fifth embodiments)
  • one or both of the first optical modulator and the second optical modulator is an LN modulator.
  • both the first optical modulator and the second optical modulator are LN modulators.
  • any one of these may be used. It is also possible to use a configuration in which only one is an LN modulator and the other is an optical modulator other than the LN modulator.
  • the dispersion compensator is a stage subsequent to the first optical modulator, and is more than the second optical modulator. Is also arranged at the front stage or the rear stage.
  • the dispersion compensator 30 is the first optical modulator (in the first to third embodiments, the Mach-Zehnder optical modulators of the optical frequency comb generators 20 and 20a). 21), which is a stage subsequent to the second optical modulator (in the first to third embodiments, the Mach-Zehnder type optical modulator 41 of the light intensity modulators 40, 40 a).
  • the dispersion compensator 30 is from the first optical modulator (in the fourth to fifth embodiments, the Mach-Zehnder optical modulator 21 of the optical frequency comb generator 20z).
  • the second optical modulator is disposed downstream of the second optical modulator (in the fourth to fifth embodiments, the Mach-Zehnder optical modulator 41 of the optical intensity modulator 40z).
  • ⁇ Configuration example 4> (corresponding to the first to fifth embodiments)
  • the last stage in the light transmission direction of the second optical modulator or the dispersion compensator it further includes an optical pulse compressor (in the first to fifth embodiments, an optical pulse compressor 50) that soliton compresses the optical pulse output from the object.
  • ⁇ Configuration example 5> (corresponding to the first to fifth embodiments)
  • the timing synchronization between the first optical modulator and the second optical modulator is achieved.
  • the phase adjuster (in the first to fifth embodiments, the phase adjusters 27 and 43) is included.
  • the first embodiment includes the phase adjuster 43 of the light intensity modulator 40 in order to achieve such timing synchronization.
  • the phase adjuster 27 of the optical frequency comb generator 20a is included in order to achieve such timing synchronization.
  • the third embodiment includes the phase adjuster 27 of the optical frequency comb generator 20a and the phase adjuster 43 of the optical intensity modulator 40 in order to achieve such timing synchronization.
  • any one of the phase adjuster 27 of the optical frequency comb generator and the phase adjuster 43 of the optical intensity modulator or Includes both.
  • ⁇ Configuration Example 6> (corresponding to a part of the second embodiment and the fourth to fifth embodiments)
  • the phase adjuster is included in a path of the first modulation signal applied to the first optical modulator, while the second light is included. It is not included in the path of the second modulation signal applied to the modulator.
  • a phase adjuster is provided in the path of the first modulated signal (modulated signal SIG1 in the second embodiment) in the optical frequency comb generator 20a.
  • a phase adjuster is not included in the path of the second modulation signal (modulation signal SIG2 in the second embodiment) in the light intensity modulator 40a.
  • Optical pulse generator 10 Light source 20, 20a, 20z Optical frequency comb generator 30 Dispersion compensator 40, 40a, 40z Optical intensity modulator 50
  • Optical pulse compressor 60 Signal generator 21, 41 Mach-Zehnder optical modulator 23 Amplifier 24 Variable amplifier 25, 45 Bias voltage supply unit 26, 27, 43 Phase adjuster 51, 53
  • Optical amplifier 52 Nonlinear compressor 211, 411 Input waveguide 212A, 212B, 412A, 412B Branching Waveguide 213, 413 Output waveguide 214A, 214B, 414 Modulation electrode 215, 415 Bias electrode

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Description

光パルス発生装置及び光パルス発生方法
　本発明は、光パルス発生装置及び光パルス発生方法に関する。
　本願は、２０１２年３月１４日に日本に出願された特願２０１２－０５７７２３、及び２０１２年９月２４日に日本に出願された特願２０１２－２０９６１４に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、光パルスを発生させる技術として、光を変調して多数の高次周波数成分からなる光周波数コムを作り出すことにより光をパルス化させ、さらに分散補償器を用いて光パルスを狭窄化する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
　しかしながら、従来の方法では、光パルスの繰り返し周波数を変化させることができるものの、任意のパターンの光パルス列を発生させることができない。
特開２００９－１７５５７６号公報
　本発明の一態様では任意のパターンの光パルス列を発生させることが可能な光パルス発生装置及び光パルス発生方法を提供する。
　本発明の一態様の光パルス発生装置は、入力光を第１の変調信号で変調して光パルスを発生させる第１の光変調器と、前記第１の変調信号と同期し前記光パルスのうち特定の一部の光パルスのみが出力されるように設定された信号パターンを有する第２の変調信号で変調動作を行う第２の光変調器と、前記第１の光変調器から出力された光パルスのチャープを補償する分散補償器と、を含んでよい。
　また、本発明の一態様の光パルス発生装置は、上記の光パルス発生装置において、前記第１の光変調器と前記第２の光変調器とのうちの一方又は両方は、ＬＮ変調器であってよい。
　また、本発明の一態様の光パルス発生装置は、上記の光パルス発生装置において、前記分散補償器は、前記第１の光変調器よりも後段であって、前記第２の光変調器よりも前段又は後段に、配置されてよい。
　また、本発明の一態様の光パルス発生装置は、上記の光パルス発生装置において、前記第２の光変調器又は前記分散補償器のうちで光の伝送方向における最後段のものから出力された光パルスをソリトン圧縮する光パルス圧縮器を含んでよい。
　また、本発明の一態様の光パルス発生装置は、上記の光パルス発生装置において、前記第１の光変調器と前記第２の光変調器とのタイミング同期をはかるための位相調整器を含んでよい。
　また、本発明の一態様の光パルス発生装置は、上記の光パルス発生装置において、前記位相調整器を、前記第１の光変調器に印加する前記第１の変調信号の経路内に含む一方、前記第２の光変調器に印加する前記第２の変調信号の経路内に含まなくてよい。
　また、本発明の一態様の光パルス発生方法は、入力光を第１の変調信号で変調して光パルスを発生させる過程（光パルス発生過程）と、前記第１の変調信号と同期し前記光パルスのうち特定の一部の光パルスのみが出力されるように設定された信号パターンを有する第２の変調信号で変調動作を行う過程（変調動作過程）と、前記光パルス発生過程で出力された光パルスのチャープを補償する過程（チャープ補償過程）と、を含んでよい。
　また、本発明の一態様の光パルス発生方法は、上記の光パルス発生方法において、前記光パルス発生過程と前記変調動作過程のタイミング同期をはかるための位相調整を行う過程（位相調整過程）を含んでよい。
　本発明によれば、任意のパターンの光パルス列を発生させることが可能である。
本発明の一実施形態（第１実施形態）による光パルス発生装置の構成を示す図である。 光周波数コム発生器の出力光のパワーＰ（ｔ）を模式的に示す図である。 分散補償器の出力光のパワーＰ（ｔ）を模式的に示す図である。 マッハツェンダー型光変調器の透過率の時間変化及び光強度変調器の出力光のパワーＰ（ｔ）を模式的に示す図である。 ＺカットＬＮ基板を用いたマッハツェンダー型光変調器４１の電極配置を示す図である。 図５Ａの５Ａ－５Ａ’線で切断した断面図である。 ＸカットＬＮ基板を用いたマッハツェンダー型光変調器２１の電極配置を示す図である。 図６Ａの６Ａ－６Ａ’線で切断した断面図である。 本発明の一実施形態（第２実施形態）による光パルス発生装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態（第３実施形態）による光パルス発生装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態（第４実施形態）による光パルス発生装置の構成を示す図である。 本発明の一実施形態（第５実施形態）による光パルス発生装置の構成を示す図である。
　以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
　［第１実施形態］
　図１は、本発明の一実施形態（第１実施形態）による光パルス発生装置１の構成を示す図である。
　第１実施形態の光パルス発生装置１は、テラヘルツ波の時間領域分光に関する。
　光パルス発生装置１は、光源１０、光周波数コム発生器２０、分散補償器３０、光強度変調器４０、光パルス圧縮器５０、及び信号発生器６０を含む。
　また、光周波数コム発生器２０は、マッハツェンダー型光変調器２１、増幅器２３、可変増幅器２４、バイアス電圧供給部２５、及び位相調整器２６を含む。なお、増幅器２３及び可変増幅器２４は、例えば、無線周波数（ＲＦ：Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）の信号に対応している。
　また、光強度変調器４０は、マッハツェンダー型光変調器４１、位相調整器４３、及びバイアス電圧供給部４５を含む。
　また、光パルス圧縮器５０は、第１光増幅器５１、非線形圧縮器５２、及び第２光増幅器５３を含む。
　光源１０は、例えばレーザ光源であり、所定波長の連続光を発生させる。一例として、波長１．５５μｍ帯のＤＦＢ（分布帰還型）レーザを光源１０に用いることができる。光源１０の出射端は、例えば光ファイバによって、マッハツェンダー型光変調器２１の入力導波路２１１と接続されている。
　信号発生器６０は、所定の周波数の変調信号ＳＩＧ１（例えば正弦波）を発生させ、光周波数コム発生器２０へ供給する。信号発生器６０の変調信号ＳＩＧ１を出力する出力部は、光周波数コム発生器２０の増幅器２３及び可変増幅器２４（第１実施形態では、位相調整器２６を介している）に接続されている。また、信号発生器６０は、変調信号ＳＩＧ１と同期した変調信号ＳＩＧ２を発生させ、光強度変調器４０へ供給する。信号発生器６０の変調信号ＳＩＧ２を出力する出力部は、光強度変調器４０の位相調整器４３に接続されている。変調信号ＳＩＧ１と変調信号ＳＩＧ２が同期しているとは、変調信号ＳＩＧ１の周波数と変調信号ＳＩＧ２の周波数が一致するか、または変調信号ＳＩＧ２の周波数が変調信号ＳＩＧ１の周波数の整数分の１であることを意味する。例えば、信号発生器６０はその内部で発生させた共通のマスタークロックを周波数逓倍することによって、このような変調信号ＳＩＧ１，ＳＩＧ２を発生させることができる。変調信号ＳＩＧ１及びＳＩＧ２の詳細については後述する。なお、変調信号ＳＩＧ１を発生させる信号発生器と変調信号ＳＩＧ２を発生させる信号発生器とを別個に設けた構成としてもよい。また、変調信号ＳＩＧ２については、複数周期にわたって一定の周波数である必要はなく、周期毎に周波数が異なっていてもよい。つまり、ある時点での１周期の長さ（変調信号ＳＩＧ２の隣り合うピーク間の時間）と、次の１周期の長さとが異なっていてもよい。
　マッハツェンダー型光変調器２１は、入力導波路２１１、２つの分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂ、出力導波路２１３、変調電極２１４Ａ，２１４Ｂ、及びバイアス電極２１５を有する。分岐導波路２１２Ａ及び２１２Ｂは、それぞれ入力導波路２１１と出力導波路２１３に接続されている。出力導波路２１３は、分散補償器３０の入射端に接続されている。入力導波路２１１、分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂ、及び出力導波路２１３により、マッハツェンダー干渉計が構成される。変調電極２１４Ａは、分岐導波路２１２Ａ上に、また変調電極２１４Ｂは、分岐導波路２１２Ａ上若しくは２１２Ｂ上のいずれか、又はその両方に、それぞれ形成されている。バイアス電極２１５は、分岐導波路２１２Ｂ上に形成されている。このマッハツェンダー型光変調器２１は、例えば、ＺカットＬＮ基板上に各導波路と各電極を形成したＬＮ変調器を用いることができる。この構成により、マッハツェンダー型光変調器２１は、２つの分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂを伝搬する光が受ける位相を独立に制御可能である。
　ここで、マッハツェンダー型光変調器２１として用いるＬＮ変調器は光変調器の一例であり、マッハツェンダー型光変調器２１としてＩｎＰなどの半導体を用いた変調器等、他の光変調器が用いられてもよい。
　増幅器２３は、信号発生器６０からの変調信号ＳＩＧ１を所定の増幅率で増幅する。増幅器２３の出力部は、マッハツェンダー型光変調器２１の変調電極２１４Ａに接続されている。可変増幅器２４は、信号発生器６０からの変調信号ＳＩＧ１（第１実施形態では、位相調整器２６を介して入力される）を所定の増幅率で増幅する。可変増幅器２４の出力部は、マッハツェンダー型光変調器２１の変調電極２１４Ｂに接続されている。増幅器２３と可変増幅器２４の増幅率は、それぞれ、変調電極２１４Ａ，２１４Ｂに印加される変調信号ＳＩＧ１の振幅が後述する式（１０）の条件を満たすように、設定されている。
　バイアス電圧供給部２５は、マッハツェンダー型光変調器２１にバイアス電圧を供給する。このバイアス電圧は、後述する式（１１）の条件が満たされるように、設定されている。バイアス電圧供給部２５の出力部は、マッハツェンダー型光変調器２１のバイアス電極２１５に接続されている。
　位相調整器２６は、変調電極２１４Ａに印加される変調信号ＳＩＧ１ａと変調電極２１４Ｂに印加される変調信号ＳＩＧ１ｂの位相が一致するよう、変調電極２１４Ａまでの信号経路と変調電極２１４Ｂまでの信号経路の長さを一致させる。
　分散補償器３０は、所定（後述する）の分散特性を有しており、光周波数コム発生器２０からの光パルス（後述する）を狭窄化して出力する。この分散補償器３０として、例えば、上記所定の分散特性を持った光ファイバを用いることができるが、光ファイバ以外の光学素子を用いてもよい。
　なお、分散補償器３０は、通常、光周波数コム発生器２０よりも後段（直後でなくてもよい）に配置される。
　マッハツェンダー型光変調器４１は、入力導波路４１１、２つの分岐導波路４１２Ａ，４１２Ｂ、出力導波路４１３、変調電極４１４、及びバイアス電極４１５を有する。入力導波路４１１は、分散補償器３０の出射端に接続されている。分岐導波路４１２Ａ及び４１２Ｂは、それぞれ入力導波路４１１と出力導波路４１３に接続されている。入力導波路４１１、分岐導波路４１２Ａ，４１２Ｂ、及び出力導波路４１３により、マッハツェンダー干渉計が構成される。変調電極４１４は、分岐導波路４１２Ａと４１２Ｂの間に形成されている。バイアス電極４１５は、分岐導波路４１２Ｂ上に形成されている。このマッハツェンダー型光変調器４１は、例えば、ＸカットＬＮ基板上に各導波路と各電極を形成したＬＮ変調器を用いることができる。この構成により、マッハツェンダー型光変調器４１は、プッシュプル駆動が可能となり、チャープの発生をゼロとすることができる。なお、プッシュプル駆動が可能な他の電極構成を用いてもよい。また、ＬＮ基板としてはＺカット基板を用いてもよい。ＺカットＬＮ基板を用いた場合にはＸカットＬＮ基板を用いた場合よりもチャープ量は増加するが、図５Ａ及び図５Ｂのように、ＺカットＬＮ基板４１０を用いて、２つの分岐導波路の一方（分岐導波路４１２Ａ）上に信号電極４１６、他方（分岐導波路４１２Ｂ）上に接地電極４１７をそれぞれ設けた構成の変調電極を採用することで、チャープ量を抑えることができる。
　ここで、マッハツェンダー型光変調器４１として用いるＬＮ変調器は光変調器の一例であり、マッハツェンダー型光変調器４１としてＩｎＰなどの半導体を用いた変調器等、他の光変調器が用いられてもよい。
　位相調整器４３は、分散補償器３０からの光パルス列（後述する）と信号発生器６０からの変調信号ＳＩＧ２の位相（タイミング）が一致するよう、変調信号ＳＩＧ２の位相を調整する。位相調整器４３の出力部は、マッハツェンダー型光変調器４１の変調電極４１４に接続されている。
　バイアス電圧供給部４５は、マッハツェンダー型光変調器４１に所定のバイアス電圧を供給する。バイアス電圧供給部４５の出力部は、マッハツェンダー型光変調器４１のバイアス電極４１５に接続されている。
　第１光増幅器５１は、光強度変調器４０から出力される光パルス（後述する）を、非線形圧縮器５２において非線形現象が起きるのに必要な程度のパワーにまで増幅する。第１光増幅器５１として、例えばＥＤＦＡ（エルビウム・ドープ・ファイバ・アンプ）を用いることができる。
　非線形圧縮器５２は、光パルスを圧縮する装置であり、一例として、高非線形ファイバと高分散ファイバを交互に接続して構成されたファイバモジュールを用いる。各ファイバの長さは、断熱圧縮条件を満たすように設定される。これにより、非線形圧縮器５２は、入力された光パルスのパルス幅を狭めながらピークパワーを増大させることで光パルスを断熱圧縮（ソリトン圧縮）する。
　第２光増幅器５３は、非線形圧縮器５２によって圧縮された光パルスを、光パルス発生装置１の最終的な出力パワーとして要求されるパワーまで増幅する。第２光増幅器５３へ入力される光パルスは、非線形圧縮器５２により極めて細いパルス幅に圧縮されているため、そのスペクトル帯域幅は４０ｎｍ程度にまで拡大している。よって、第２光増幅器５３としては、広帯域で増幅が可能なものを用いてよい。
　次に、上記のように構成された光パルス発生装置１の動作を説明する。
　光源１０により発生された光は、光周波数コム発生器２０のマッハツェンダー型光変調器２１へ入力される。マッハツェンダー型光変調器２１において、この光は、入力導波路２１１から分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂへ分岐されて、各分岐導波路中を伝搬する。このとき、分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂを伝搬している間に、伝搬光は、変調電極２１４Ａ，２１４Ｂ及びバイアス電極２１５からの電界に応じて位相変化を受ける。そして、この位相変化を受けた光は、出力導波路２１３で再び合波される。
　ここで、マッハツェンダー型光変調器２１への入力光の振幅と周波数をそれぞれＥ０，ω０とし、分岐導波路２１２Ａと２１２Ｂにおいて伝搬光が受ける位相変化をそれぞれθ１，θ２とすると、出力導波路２１３で合波後の光、すなわち光周波数コム発生器２０の出力光（マッハツェンダー型光変調器２１の出力光）の振幅の時間変化Ｅ（ｔ）は、次式（１）のように表される。
　　Ｅ（ｔ）＝Ｅ０［ｓｉｎ（ω０ｔ＋θ１）＋ｓｉｎ（ω０ｔ＋θ２）］／２　…（１）
　但し、
　　θ１＝Ａ１ｓｉｎ（ωｍｔ）＋Ｂ１　…（２）
　　θ２＝Ａ２ｓｉｎ（ωｍｔ）＋Ｂ２　…（３）
　　ωｍ＝２πｆｍ　…（４）
　　Ａ１：変調電極２１４Ａにより分岐導波路２１２Ａの伝搬光へ与えられる変調の振幅
　　Ａ２：変調電極２１４Ｂにより分岐導波路２１２Ｂの伝搬光へ与えられる変調の振幅
　　Ｂ１：バイアス電極２１５により分岐導波路２１２Ａの伝搬光へ与えられる位相
　　Ｂ２：バイアス電極２１５により分岐導波路２１２Ｂの伝搬光へ与えられる位相
　　ｆｍ：信号発生器６０が発生する変調信号ＳＩＧ１の変調周波数である。
　上式（１）から、光周波数コム発生器２０の出力光のパワーＰ（ｔ）と周波数ω（ｔ）は、それぞれ次式（５），（６）のように表すことができる。
　　Ｐ（ｔ）＝Ｐ０［１＋ｃｏｓ｛ΔＡｓｉｎ（ωｍｔ）＋Δθ｝］／２　…（５）
　　ω（ｔ）＝ω０＋ωｍＡｓｉｎ（ωｍｔ）　…（６）
　但し、
　　ΔＡ＝Ａ１－Ａ２　…（７）
　　Δθ＝Ｂ１－Ｂ２　…（８）
　　Ａ＝（Ａ１＋Ａ２）／２　…（９）である。また、Ｐ０はマッハツェンダー型光変調器２１への入力光のパワーである。
　図２に、光周波数コム発生器２０の出力光のパワーＰ（ｔ）を模式的に示す。但し、図２はｆｍ＝１０ＧＨｚの例である。図２から分かるように、光周波数コム発生器２０から出力される光は、複数の光パルスｐａ１，ｐａ２，ｐａ３，ｐａ４，…が等しい時間間隔で並んだ光パルス列ＰＡとなる。図２の例では、各光パルスの時間間隔は１００ｐｓ（繰り返し周波数１０ＧＨｚ）であり、パルス幅は５０ｐｓ程度である。なお、上式（６）によれば、各光パルスにおいて、周波数は光パルスの先端Ｓから末端Ｅに向かって（時間ｔが大きくなるにつれて）増加する。すなわち、光周波数コム発生器２０から出力される各光パルスには、正のチャープがかかっている。
　ここで、上式（５）から、ΔＡ及びΔθの値に応じて光パルスの波形Ｐ（ｔ）は変化する。これは、ΔＡ及びΔθの値によっては光パルスの波形に歪みが生じることを意味する。このような歪みのない光パルスが得られる条件の１つとして、次式（１０）及び（１１）が満たされればよいことが知られている（例えば、日本国特開２００７－２４８６６０号公報、日本国特願２０１０－１６９３２６を参照）。
　　ΔＡ＝０．５π　…（１０）
　　Δθ＝０．５π　…（１１）
　したがって、変調電極２１４Ａ，２１４Ｂに印加される変調信号ＳＩＧ１による変調振幅が式（１０）の条件を満たすように、増幅器２３と可変増幅器２４の増幅率を設定し、さらに、バイアス電極２１５に印加されるバイアス電圧により付与される位相が式（１１）の条件を満たすように、バイアス電圧を設定することで、光周波数コム発生器２０の出力光を、歪みのない光パルスが並んだ光パルス列（図２）とすることができる。
　以上のようにして光周波数コム発生器２０から出力された光パルスは、分散補償器３０へ入力されて狭窄化される。光周波数コム発生器２０からの光パルスは上述のとおり正のチャープを持っている。この光パルスを狭窄化するために、分散補償器３０として、長波長（低周波数）の光成分（光パルスの前半部分）に対する群速度が大きく、短波長（高周波数）の光成分（光パルスの後半部分）に対する群速度が小さい分散特性を有した光ファイバを採用する。例えば、波長１．３μｍ帯で分散がゼロとなり線形の分散を有した１．３μｍ帯通信用シングルモードファイバを用いることができる。このような特性の分散補償器３０を通過することにより、各光パルスはそのパルス幅が細くなる。図３に、分散補償器３０の出力光のパワーＰ（ｔ）を模式的に示す。図３に示されるように、分散補償器３０から出力される光は、狭窄化された光パルスｐｂ１，ｐｂ２，ｐｂ３，ｐｂ４，…が並んだ光パルス列ＰＢとなる。例えば、分散補償器３０を通過後の各光パルスのパルス幅は、２．５ｐｓ程度である。
　こうして分散補償器３０から出力された光（光パルス列ＰＢ）は、光強度変調器４０へ入力されて、マッハツェンダー型光変調器４１において変調信号ＳＩＧ２による強度変調を受ける。マッハツェンダー型光変調器４１を駆動する変調信号ＳＩＧ２の信号パターンは、光パルス列ＰＢを構成する光パルスのうちの特定の一部の光パルスのみがマッハツェンダー型光変調器４１から出力されるような信号パターンとする。すなわち、マッハツェンダー型光変調器４１は、変調信号ＳＩＧ２で駆動されることにより、上記特定の光パルスを透過させ、それ以外の光パルスを遮断するように動作する。このような信号パターンは、光パルス発生装置１から出力される所望の光パルス列に応じて任意のパターンを設定可能である。
　一例として、図４に、変調信号ＳＩＧ１を２分周したものを変調信号ＳＩＧ２に用いた場合の、マッハツェンダー型光変調器４１の透過率の時間変化及び光強度変調器４０の出力光のパワーＰ（ｔ）を模式的に示す。変調信号ＳＩＧ２の周波数が変調信号ＳＩＧ１の周波数の２分の１であるため、この例におけるマッハツェンダー型光変調器４１の透過率は、図４に示されるように、光強度変調器４０へ入力される光パルスの繰り返し周期の２倍の繰り返し周期で高透過率と低透過率を繰り返すものとなる。したがって、このような変調信号ＳＩＧ２でマッハツェンダー型光変調器４１を駆動することにより、光パルス列ＰＢを構成する一連の各光パルスは、交互に、マッハツェンダー型光変調器４１を透過し、またはマッハツェンダー型光変調器４１によって遮断される。すなわち、マッハツェンダー型光変調器４１からは、図４のように、光パルス列ＰＢを構成する光パルスを１つ置きに間引いた光パルスｐｃ１，ｐｃ３，ｐｃ５，…からなる光パルス列ＰＣが出力される。図４に示されるように、各光パルスの時間間隔は２００ｐｓ（繰り返し周波数５ＧＨｚ）である。なお、図４において、点線で表された光パルスはマッハツェンダー型光変調器４１により間引かれた（遮断された）光パルスを示す。
　このように、図４の例では、光パルスを間引くことによって光パルスの繰り返し周波数を２分の１に変換（この場合は、低減）することができる。
　また、同様に、変調信号ＳＩＧ２として変調信号ＳＩＧ１を例えば４分周したものや８分周したものを用いれば、光パルスの繰り返し周波数をそれぞれ４分の１、８分の１に変換（この場合は、低減）することができる。
　したがって、変調信号ＳＩＧ２の周波数（変調信号ＳＩＧ１の周波数の整数分の１）を適宜選択することで、光強度変調器４０から出力される光パルスの繰り返し周波数を様々に変更することが可能である。
　さらに、変調信号ＳＩＧ２の信号パターンは、変調信号ＳＩＧ１に同期していれば任意のパターンとしてもよい。これにより、光強度変調器４０へ入力された光パルス列ＰＢを構成する光パルスｐｂ１，ｐｂ２，ｐｂ３，ｐｂ４，…のうち、当該信号パターンに応じた任意の光パルスを光強度変調器４０から出力することができる。すなわち、変調信号ＳＩＧ２の信号パターンを適宜設定することで、任意のパターンの光パルス列を発生させることが可能である。
　このようにして光強度変調器４０から出力された光パルスは、光パルス圧縮器５０へ入力されてパルス圧縮される。これにより、光パルスのパルス幅をさらに０．２ｐｓ程度まで細くすることができ、いわゆるフェムト秒パルスを生成することが可能である。
　以上のように、第１実施形態の光パルス発生装置１によれば、光強度変調器４０において変調信号ＳＩＧ２に応じて光パルスを間引くことで、任意のパターンの光パルス列を発生させることが可能であり、さらに、光パルスの繰り返し周波数を変化させることも可能である。
　また、マッハツェンダー型光変調器２１，４１はＬＮ変調器として構成されているので、数ＭＨｚ～数十ＧＨｚ（例えば１０ＭＨｚ前後～４０ＧＨｚ前後）の広帯域にわたって第１実施形態の光パルス発生装置１は動作可能である。また、上式（５）及び（６）によれば、光周波数コム発生器２０から出力される光パルスには実効的に非線形チャープが含まれないので、線形の分散を有した分散補償器３０によって高精度に分散補償をすることができ、これにより本光パルス発生装置１は劣化の少ない高品質な光パルスを発生可能である。
　以上、図面を参照してこの発明の一実施形態（第１実施形態）について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　例えば、マッハツェンダー型光変調器２１は、ＸカットＬＮ基板を用いて構成してもよい。この場合、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、ＸカットＬＮ基板２１０を用いて、２つの分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂの間に接地電極２１７を設け、更に２つの分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂを挟んで正電圧を印加する信号電極２１６Ｐと負電圧を印加する信号電極２１６Ｎを設けた構成の変調電極を採用することで、前述と同様に式（１０）及び（１１）の条件を満足させ、歪みのない光パルスが並んだ光パルス列（図２）を生成することができる。
　また、分散補償器３０と光強度変調器４０の配置を入れ替えてもよい（後述する図９を参照）。但し、図１のように分散補償器３０を前段に配置した方が、波形劣化の少ない高品質な光パルスを得ることができる。その理由は、光強度変調器４０を前段に配置すると、分散補償される前のパルス幅の広い光パルス（図２）が光強度変調器４０へ入力されることになり、この光パルスが図４に示されるように透過率が時間変化する光強度変調器４０を通過することにより強度変調されるが、幅広の光パルスの裾野の一部分が、図４の透過率が低下する時間領域において減衰し失われることにより、その後段の分散補償器３０を通過した際に、所望の分散補償が不可能となり、その結果として、光パルスの波形に歪みが生じるからである。一方、分散補償器３０を前段に配置した場合には、光強度変調器４０へ入力される光パルスは図３に示されるように既に狭窄化されており、このようにパルス幅の狭い光パルスの裾野部分は図４のように透過率が低下した時間領域の影響を受けないから、光パルスの波形は劣化せず、高品質な光パルスを得ることが可能となる。
　また、光周波数コム発生器２０の駆動条件として、式（１０），式（１１）に代えて、次式（１２）を用いてもよい（日本国特開２００７－２４８６６０号公報参照）。
　　ΔＡ＋Δθ＝π　…（１２）
　また、例えばΔＡ＝０．５π，Δθ＝１．５πの駆動条件を用いると、光周波数コム発生器２０からは、光パルスの先端Ｓ（図２参照）から末端Ｅ（図２参照）に向かって周波数が減少する負チャープのかかった光パルスが出力される。この場合には、分散補償器３０として、上述したものとは逆の分散特性を持ったものを採用してよい。
　また、光強度変調器４０のマッハツェンダー型光変調器４１には、プッシュプル駆動方式を適用してもよい。プッシュプル駆動方式を用いた場合、２つの分岐導波路における位相変化量は、絶対値が等しく符号が反対となるため、マッハツェンダー型光変調器４１によって光パルスに付加されるチャープはゼロになる。よって、マッハツェンダー型光変調器４１での変調が分散補償器３０で分散補償された光パルスの波形に影響を及ぼさず、光パルスの波形劣化を低減できる。
　＜第１実施形態の構成例（１）～（４）＞
　第１実施形態の構成例（１）～（４）を以下に示す。
　（１）入力光を第１の変調信号（構成例（１）では、変調信号ＳＩＧ１）で変調して光パルスを発生させる第１のＬＮ変調器（構成例（１）では、光周波数コム発生器２０のマッハツェンダー型光変調器２１）と、前記光パルスのチャープを補償する分散補償器（構成例（１）では、分散補償器３０）と、前記光パルスを、前記第１の変調信号と同期し前記光パルスのうち特定の一部の光パルスのみが出力されるように設定された信号パターンを有する第２の変調信号（構成例（１）では、変調信号ＳＩＧ２）で変調することにより、前記特定の一部の光パルスを出力する第２のＬＮ変調器（構成例（１）では、光強度変調器４０のマッハツェンダー型光変調器４１）と、を含む光パルス発生装置（構成例（１）では、光パルス発生装置１）を提供することができる。
　（２）前記分散補償器は、前記第２のＬＮ変調器の前段に配置される前記（１）に記載の光パルス発生装置を提供することができる。
　（３）前記第２のＬＮ変調器から出力された光パルスをソリトン圧縮する光パルス圧縮器（構成例（３）では、光パルス圧縮器５０）を含む前記（１）または前記（２）に記載の光パルス発生装置を提供することができる。
　（４）入力光を第１の変調信号で変調して光パルスを発生させる過程と、前記光パルスのチャープを補償する過程と、前記光パルスを、前記第１の変調信号と同期し前記光パルスのうち特定の一部の光パルスのみが出力されるように設定された信号パターンを有する第２の変調信号で変調することにより、前記特定の一部の光パルスを出力する過程と、を含む光パルス発生方法を提供することができる。
　［第２実施形態］
　図７は、本発明の一実施形態（第２実施形態）による光パルス発生装置１ａの構成を示す図である。
　ここで、第２実施形態の光パルス発生装置１ａの構成は、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１の構成と比べて、光周波数コム発生器及び光強度変調器の構成が異なる点を除いては、同様である。
　以下では、第２実施形態の光パルス発生装置１ａについて、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１とは異なる点について詳しく説明し、同様な点については以上の実施形態（第１実施形態）と同一の符号を付して示して詳しい説明を省略する。
　第２実施形態の光パルス発生装置１ａに含まれる光周波数コム発生器２０ａは、図１に示される第１実施形態の光周波数コム発生器２０と比べて、更に、増幅器２３及び位相調整器２６よりも信号発生器６０の側に、位相調整器２７を含む。信号発生器６０の変調信号ＳＩＧ１を出力する出力部は、光周波数コム発生器２０ａの位相調整器２７に接続されている。信号発生器６０から出力される変調信号ＳＩＧ１は、位相調整器２７を介して増幅器２３に入力され、加えて、位相調整器２７を介して位相調整器２６を経由して可変増幅器２４に入力される。
　また、第２実施形態の光パルス発生装置１ａに含まれる光強度変調器４０ａは、図１に示される第１実施形態の光強度変調器４０と比べて、位相調整器（図１に示される位相調整器４３に対応するもの）を含まない。信号発生器６０の変調信号ＳＩＧ２を出力する出力部は、光強度変調器４０ａの変調電極４１４に接続されている。信号発生器６０から出力される変調信号ＳＩＧ２は、変調電極４１４に入力される。
　ここで、光周波数コム発生器２０ａが含む位相調整器２７は、分散補償器３０からの光パルス列と信号発生器６０からの変調信号ＳＩＧ２の位相（タイミング）が一致するように、変調信号ＳＩＧ１の位相を調整する。位相調整器２７の出力部は、増幅器２３及び位相調整器２６に接続されている。
　このように、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１では光強度変調器４０の位相調整器４３により変調信号ＳＩＧ１に関する位相と変調信号ＳＩＧ２に関する位相との差を調整するのに対して、第２実施形態の光パルス発生装置１ａでは、光周波数コム発生器２０ａが含む位相調整器２７により、変調信号ＳＩＧ１に関する位相と変調信号ＳＩＧ２に関する位相との差を調整（例えば、同期調整）する。
　以上のように、第２実施形態の光パルス発生装置１ａでは、クロック信号（変調信号ＳＩＧ１）に関する位相とゲート信号（変調信号ＳＩＧ２）に関する位相との差を調整するための位相調整器２７が、パルスピッキング（パルスの間引き）を行うパルスピッカーとして機能する光強度変調器４０ａのゲート信号経路ではなく、基準の光パルス列（光周波数コム）を発生する光周波数コム発生器２０ａのクロック信号経路に配置される。
　第２実施形態の光パルス発生装置１ａでは、クロック信号とゲート信号のタイミングを調整するための位相調整器２７をクロック信号経路内（且つ、ゲート信号経路の外）に設置する。位相調整器２７によりクロック信号の伝送経路長を変化させることでクロック信号とゲート信号との相対的なタイミングを調整し、パルスピッキングを行う。
　なお、例えば、位相調整器２７はＲＦ信号に対して１ｄＢ～３ｄＢ程度の損失を持つが、その損失分は増幅器２３や可変増幅器２４のゲインを増強することで補うことが可能である。
　具体的な一例として、光周波数コム発生器２０ａにおけるクロック周波数（クロック信号の周波数）が１０ＧＨｚであるとき、位相調整器２７の帯域は９ＧＨｚから１１ＧＨｚ程度の範囲でよい。この理由は、クロック信号は、例えば正弦波であり、単一の周波数しか含まないためである。
　このような位相調整器２７によりクロック信号の位相調整を行うと、光周波数コム発生器２０ａで発生する光パルスについてその発生時間が変化する。光パルスの発生時間が変化すると、光強度変調器４０ａにおいて光パルスとゲート信号とが相互作用するタイミングが変化する。このため、クロック信号の位相調整を最適化することで、光パルスとゲート信号との相互作用のタイミングを最適化することができ、これにより、正確（高品質）なパルスピッキングを実現することができる。
　ここで、第２実施形態の光パルス発生装置１ａについて、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１と対比して、効果を説明する。なお、ここでは、第１実施形態と第２実施形態とを対比して効果を説明するが、従来技術と比べれば、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１によっても十分な効果を得ることができる。
　図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１では、光強度変調器４０のゲート信号経路内（且つ、クロック信号経路の外）に挿入された位相調整器４３によってゲート信号が歪みを受け得る。一般に、ゲート信号はクロック信号よりも含まれる周波数が高く、ＲＦデバイスにより劣化し易い。具体的な一例として、クロック周波数が１０ＧＨｚであるとき、ゲート信号は４０ＧＨｚ以上の周波数成分を含む。しかしながら、現状では、位相調整器としては、４０ＧＨｚ帯まで使用することが可能なものはほとんどなく、また存在しても非常にコストがかかる。このため、安価な位相調整器を使用することが考えられるが、安価な位相調整器では十分な帯域を確保することができない場合がある。この場合、ゲート信号が歪みを受け、その結果、比較的には、正確（高品質）なパルスピッキングが実現されないことが考えられる。
　このように、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１では、光強度変調器４０におけるゲート信号が例えばＤＣ（直流）～４０ＧＨｚ程度の広い範囲の周波数を含むのに対して、第２実施形態の光パルス発生装置１ａでは、位相調整器２７の帯域は、例えば９ＧＨｚから１１ＧＨｚ程度の範囲でよい。
　以上のように、第２実施形態の光パルス発生装置１ａによると、ゲート信号が位相調整器の歪みを受けることを回避することができ、正確且つ高品質なパルスピッキングを行うことが可能となる。また、第２実施形態の光パルス発生装置１ａによると、位相調整器２７の対応周波数帯域は、例えば従来技術の１／４程度でよいため、デバイスのコストを削減することが可能である。そして、第２実施形態の光パルス発生装置１ａによると、任意のパターンの光パルス列を発生させることが可能である。
　一例として、第２実施形態では、短パルス光源（超短パルス光源も含む）において、基準パルス列の発生（光周波数コム発生器２０ａのマッハツェンダー型光変調器２１）と基準パルスの間引き（光強度変調器４０ａのマッハツェンダー型光変調器４１）のためにそれぞれＬＮ変調器を用いている。これらのＬＮ変調器（光周波数コム発生器２０ａのマッハツェンダー型光変調器２１、光強度変調器４０ａのマッハツェンダー型光変調器４１）は、基準ＲＦオシレータ（例えば、共通の１台のオシレータであり、第２実施形態では、信号発生器６０）から発生されるクロック信号（変調信号ＳＩＧ１）とゲート信号（変調信号ＳＩＧ２）により駆動され、基準ＲＦオシレータからの経路長（ＲＦ信号である変調信号の経路長と光路長とを合わせたもの）を調整することにより、両者のタイミングを適当な状態に調整することが可能である。第２実施形態では、このようなタイミング調整において、クロック信号（変調信号ＳＩＧ１）の位相を調整して、ゲート信号（変調信号ＳＩＧ２）の位相を調整しない構成を採用することにより、使用する高周波デバイスが信号劣化を引き起こさないようにしており、高品質なパルスピッキングが可能となる。
　このように、第２実施形態の光パルス発生装置１ａでは、第１のＬＮ変調器（第２実施形態では、光周波数コム発生器２０ａのマッハツェンダー型光変調器２１）と第２のＬＮ変調器（第２実施形態では、光強度変調器４０ａのマッハツェンダー型光変調器４１）のタイミング同期をはかるための位相調整器２７が、第１のＬＮ変調器に印加する第１の変調信号（第２実施形態では、変調信号ＳＩＧ１）の経路内に配置され、前記第１の変調信号の経路長を調整する。
　以上、図面を参照してこの発明の一実施形態（第２実施形態）について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　［第３実施形態］
　図８は、本発明の一実施形態（第３実施形態）による光パルス発生装置１ｂの構成を示す図である。
　ここで、第３実施形態の光パルス発生装置１ｂの構成は、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１の構成と比べて、光周波数コム発生器の構成が異なる点を除いては、同様である。
　以下では、第３実施形態の光パルス発生装置１ｂについて、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１とは異なる点について詳しく説明し、同様な点については以上の実施形態（第１実施形態～第２実施形態）と同一の符号を付して示して詳しい説明を省略する。
　第３実施形態の光パルス発生装置１ｂに含まれる光周波数コム発生器２０ａは、図１に示される第１実施形態の光周波数コム発生器２０と比べて、更に、増幅器２３及び位相調整器２６より信号発生器６０の側に、位相調整器２７を含む。そして、信号発生器６０の変調信号ＳＩＧ１を出力する出力部は、光周波数コム発生器２０ａの位相調整器２７に接続されている。信号発生器６０から出力される変調信号ＳＩＧ１は、位相調整器２７を介して増幅器２３に入力され、加えて、位相調整器２７を介して位相調整器２６を経由して可変増幅器２４に入力される。
　ここで、光周波数コム発生器２０ａに含まれる位相調整器２７及び光強度変調器４０に含まれる位相調整器４３のうちの任意の一方又は両方を用いて、分散補償器３０からの光パルス列と信号発生器６０からの変調信号ＳＩＧ２の位相（タイミング）が一致するように、変調信号ＳＩＧ１の位相及び変調信号ＳＩＧ２の位相のうちの任意の一方又は両方を調整する。位相調整器２７の出力部は、増幅器２３及び位相調整器２６に接続されている。
　このように、図１に示される第１実施形態の光パルス発生装置１では光強度変調器４０の位相調整器４３により変調信号ＳＩＧ１に関する位相と変調信号ＳＩＧ２に関する位相との差を調整するのに対して、第３実施形態の光パルス発生装置１ｂでは、光周波数コム発生器２０ａに含まれる位相調整器２７及び光強度変調器４０に含まれる位相調整器４３のうちの任意の一方又は両方により、変調信号ＳＩＧ１に関する位相と変調信号ＳＩＧ２に関する位相との差を調整（例えば、同期調整）する。
　以上のように、第３実施形態の光パルス発生装置１ｂでは、クロック信号（変調信号ＳＩＧ１）に関する位相とゲート信号（変調信号ＳＩＧ２）に関する位相との差を調整するための位相調整器２７、位相調整器４３を、それぞれ、基準の光パルス列（光周波数コム）を発生する光周波数コム発生器２０ａのクロック信号経路、パルスピッキング（パルスの間引き）を行うパルスピッカーとして機能する光強度変調器４０のゲート信号経路に配置する。
　以上のように、第３実施形態の光パルス発生装置１ｂによると、任意のパターンの光パルス列を発生させることが可能である。
　以上、図面を参照してこの発明の一実施形態（第３実施形態）について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　［第４実施形態］
　図９は、本発明の一実施形態（第４実施形態）による光パルス発生装置１ｃの構成を示す図である。
　ここで、第４実施形態の光パルス発生装置１ｃの構成は、図１，図７及び図８に示される第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態の光パルス発生装置１，１ａ及び１ｂの構成と比べて、光強度変調器と分散補償器の接続の順序が異なる点を除いては、同様である。
　以下では、第４実施形態の光パルス発生装置１ｃについて、図１，図７及び図８に示される第１実施形態、第２実施形態及び第３実施形態の光パルス発生装置１，１ａ及び１ｂとは異なる点について詳しく説明し、同様な点については以上の実施形態（第１実施形態～第３実施形態）と同一の符号を付して示して詳しい説明を省略する。
　第４実施形態の光パルス発生装置１ｃは、光源１０と、光周波数コム発生器２０ｚと、光強度変調器４０ｚと、分散補償器３０と、光パルス圧縮器５０と、を含み、これらをこの並び順で接続するように構成されている。また、第４実施形態の光パルス発生装置１ｃは、変調信号ＳＩＧ１を光周波数コム発生器２０ｚに供給し且つ変調信号ＳＩＧ２を光強度変調器４０ｚに供給する信号発生器６０を含む。
　具体的には、第４実施形態の光パルス発生装置１ｃでは、光周波数コム発生器２０ｚのマッハツェンダー型光変調器２１の出力導波路２１３と、光強度変調器４０ｚのマッハツェンダー型光変調器４１の入力導波路４１１とが接続されている。また、光強度変調器４０ｚのマッハツェンダー型光変調器４１の出力導波路４１３と、分散補償器３０の入射端とが接続されている。また、分散補償器３０の出射端と、光パルス圧縮器５０の入射端とが接続されている。
　また、光周波数コム発生器２０ｚ及び光強度変調器４０ｚは、少なくとも一方が、変調信号ＳＩＧ１に関する位相と変調信号ＳＩＧ２に関する位相との差を調整する位相調整器を含む。
　具体的には、光周波数コム発生器２０ｚ及び光強度変調器４０ｚの組み合わせとしては、例えば、図１に示されるような位相調整器を含まず（なお、位相調整器２６は、別の目的である２つの分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂの間の調整のために設置される）光周波数コム発生器２０及び位相調整器４３を含む光強度変調器４０の組み合わせを用いることができ、又は、図７に示されるような位相調整器２７を含む光周波数コム発生器２０ａ及び位相調整器を含まない光強度変調器４０ａの組み合わせを用いることができ、又は、図８に示されるような位相調整器２７を含む光周波数コム発生器２０ａ及び位相調整器４３を含む光強度変調器４０の組み合わせを用いることができる。
　以上のように、第４実施形態の光パルス発生装置１ｃによると、任意のパターンの光パルス列を発生させることが可能である。
　以上、図面を参照してこの発明の一実施形態（第４実施形態）について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　［第５実施形態］
　図１０は、本発明の一実施形態（第５実施形態）による光パルス発生装置１ｄの構成を示す図である。
　ここで、第５実施形態の光パルス発生装置１ｄの構成は、図１，図７，図８及び図９に示される第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態の光パルス発生装置１，１ａ，１ｂ及び１ｃの構成と比べて、光周波数コム発生器と光強度変調器と分散補償器の接続の順序が異なる点を除いては、同様である。
　以下では、第５実施形態の光パルス発生装置１ｄについて、図１，図７，図８及び図９に示される第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態及び第４実施形態の光パルス発生装置１，１ａ，１ｂ及び１ｃとは異なる点について詳しく説明し、同様な点については以上の実施形態（第１実施形態～第４実施形態）と同一の符号を付して示して詳しい説明を省略する。
　第５実施形態の光パルス発生装置１ｄは、光源１０と、光強度変調器４０ｚと、光周波数コム発生器２０ｚと、分散補償器３０と、光パルス圧縮器５０と、を含み、これらをこの並び順で接続するように構成されている。また、第５実施形態の光パルス発生装置１ｄは、変調信号ＳＩＧ１を光周波数コム発生器２０ｚに供給し且つ変調信号ＳＩＧ２を光強度変調器４０ｚに供給する信号発生器６０を含む。
　具体的には、第５実施形態の光パルス発生装置１ｄでは、光源１０の出射端と、光強度変調器４０ｚのマッハツェンダー型光変調器４１の入力導波路４１１とが、例えば光ファイバによって、接続されている。また、光強度変調器４０ｚのマッハツェンダー型光変調器４１の出力導波路４１３と、光周波数コム発生器２０ｚのマッハツェンダー型光変調器２１の入力導波路２１１とが接続されている。また、光周波数コム発生器２０ｚのマッハツェンダー型光変調器２１の出力導波路２１３と、分散補償器３０の入射端とが接続されている。また、分散補償器３０の出射端と、光パルス圧縮器５０の入射端とが接続されている。
　また、光周波数コム発生器２０ｚ及び光強度変調器４０ｚは、少なくとも一方が、変調信号ＳＩＧ１に関する位相と変調信号ＳＩＧ２に関する位相との差を調整する位相調整器を含む。
　具体的には、光周波数コム発生器２０ｚ及び光強度変調器４０ｚの組み合わせとしては、例えば、図１に示されるような位相調整器を含まない（なお、位相調整器２６は、別の目的である２つの分岐導波路２１２Ａ，２１２Ｂの間の調整のために設置される）光周波数コム発生器２０及び位相調整器４３を含む光強度変調器４０の組み合わせを用いることができ、又は、図７に示されるような位相調整器２７を含む光周波数コム発生器２０ａ及び位相調整器を含まない光強度変調器４０ａの組み合わせを用いることができ、又は、図８に示されるような位相調整器２７を含む光周波数コム発生器２０ａ及び位相調整器４３を含む光強度変調器４０の組み合わせを用いることができる。
　以上のように、第５実施形態の光パルス発生装置１ｄによると、任意のパターンの光パルス列を発生させることが可能である。
　なお、第５実施形態の光パルス発生装置１ｄのように、光強度変調器４０ｚの後段に光周波数コム発生器２０ｚを含む構成においても、光周波数コム発生器２０ｚの後段に光強度変調器４０ｚを含む構成と同様に、実施に十分な性能を得ることが可能である。
　以上、図面を参照してこの発明の一実施形態（第５実施形態）について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
　［以上の実施形態（第１実施形態～第５実施形態）の構成例］
　以上の実施形態（第１実施形態～第５実施形態）の構成例を以下に示す。
　＜構成例１＞（第１実施形態～第５実施形態に対応）
　入力光を第１の変調信号（第１～５実施形態では、変調信号ＳＩＧ１）で変調して光パルスを発生させる第１の光変調器（第１～５実施形態では、光周波数コム発生器２０，２０ａ，２０ｚのマッハツェンダー型光変調器２１）と、前記第１の変調信号と同期し前記光パルスのうち特定の一部の光パルスのみが出力されるように設定された信号パターンを有する第２の変調信号（第１～５実施形態では、変調信号ＳＩＧ２）で変調動作を行う第２の光変調器（第１～５実施形態では、光強度変調器４０，４０ａ，４０ｚのマッハツェンダー型光変調器４１）と、前記第１の光変調器から出力された光パルスのチャープを補償する分散補償器（第１～５実施形態では、分散補償器３０）と、を含む光パルス発生装置（第１～５実施形態では、光パルス発生装置１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ）である。
　ここで、第１の光変調器と、第２の光変調器と、分散補償器の並びの順序としては、以上の第１～５実施形態に示されるように、様々な順序が用いられてもよい。
　＜構成例２＞（第１実施形態～第５実施形態に対応）
　上記の＜構成例１＞に記載の光パルス発生装置において、前記第１の光変調器と前記第２の光変調器とのうちの一方又は両方は、ＬＮ変調器である。
　なお、以上の第１～５実施形態では、前記第１の光変調器と前記第２の光変調器との両方がＬＮ変調器であるが、他の構成例として、これらのうちの任意の一方のみがＬＮ変調器であり、他方がＬＮ変調器以外の光変調器である構成を用いることも可能である。
　＜構成例３＞（第１実施形態～第５実施形態に対応）
　上記の＜構成例１＞又は＜構成例２＞に記載の光パルス発生装置において、前記分散補償器は、前記第１の光変調器よりも後段であって、前記第２の光変調器よりも前段又は後段に、配置される。
　ここで、第１実施形態～第３実施形態では、分散補償器３０は、第１の光変調器（第１～３実施形態では、光周波数コム発生器２０、２０ａのマッハツェンダー型光変調器２１）よりも後段であって、第２の光変調器（第１～３実施形態では、光強度変調器４０、４０ａのマッハツェンダー型光変調器４１）よりも前段に、配置されている。
　また、第４実施形態～第５実施形態では、分散補償器３０は、第１の光変調器（第４～５実施形態では、光周波数コム発生器２０ｚのマッハツェンダー型光変調器２１）よりも後段であって、第２の光変調器（第４～５実施形態では、光強度変調器４０ｚのマッハツェンダー型光変調器４１）よりも後段に、配置されている。
　＜構成例４＞（第１実施形態～第５実施形態に対応）
　上記の＜構成例１＞から＜構成例３＞のいずれか１つに記載の光パルス発生装置において、前記第２の光変調器又は前記分散補償器のうちで光の伝送方向における最後段のものから出力された光パルスをソリトン圧縮する光パルス圧縮器（第１～５実施形態では、光パルス圧縮器５０）をさらに含む。
　＜構成例５＞（第１実施形態～第５実施形態に対応）
　上記の＜構成例１＞から＜構成例４＞のいずれか１つに記載の光パルス発生装置において、前記第１の光変調器と前記第２の光変調器とのタイミング同期をはかるための位相調整器（第１～５実施形態では、位相調整器２７、４３）を含む。
　ここで、第１実施形態では、このようなタイミング同期をはかるために、光強度変調器４０の位相調整器４３を含む。
　また、第２実施形態では、このようなタイミング同期をはかるために、光周波数コム発生器２０ａの位相調整器２７を含む。
　また、第３実施形態では、このようなタイミング同期をはかるために、光周波数コム発生器２０ａの位相調整器２７及び光強度変調器４０の位相調整器４３を含む。なお、これら２つの位相調整器２７、４０は、例えば、一方のみがタイミング同期のために調整される場合があってもよく、または、両方がタイミング同期のために調整される場合があってもよい。
　また、第４実施形態～第５実施形態では、このようなタイミング同期をはかるために、光周波数コム発生器の位相調整器２７及び光強度変調器の位相調整器４３のうちの任意の一方又は両方を含む。
　＜構成例６＞（第２実施形態、及び第４～５実施形態の一部に対応）
　上記の＜構成例５＞に記載の光パルス発生装置において、前記位相調整器を、前記第１の光変調器に印加する前記第１の変調信号の経路内に含む一方、前記第２の光変調器に印加する前記第２の変調信号の経路内には含まない。
　ここで、第２実施形態では、前記のようなタイミング同期をはかるために、光周波数コム発生器２０ａにおける第１の変調信号（第２実施形態では、変調信号ＳＩＧ１）の経路内に位相調整器２７を含む一方、光強度変調器４０ａにおける第２の変調信号（第２実施形態では、変調信号ＳＩＧ２）の経路内には位相調整器を含まない。
　１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ　　光パルス発生装置
　１０　　光源
　２０，２０ａ，２０ｚ　　光周波数コム発生器
　３０　　分散補償器
　４０，４０ａ，４０ｚ　　光強度変調器
　５０　　光パルス圧縮器
　６０　　信号発生器
　２１、４１　　マッハツェンダー型光変調器
　２３　　増幅器
　２４　　可変増幅器
　２５，４５　　バイアス電圧供給部
　２６，２７，４３　　位相調整器
　５１，５３　　光増幅器
　５２　　非線形圧縮器
　２１１，４１１　　入力導波路
　２１２Ａ，２１２Ｂ、４１２Ａ，４１２Ｂ　　分岐導波路
　２１３，４１３　　出力導波路
　２１４Ａ，２１４Ｂ，４１４　　変調電極
　２１５，４１５　　バイアス電極

Claims (8)

  1. 　入力光を第１の変調信号で変調して光パルスを発生させる第１の光変調器と、
    　前記第１の変調信号と同期し前記光パルスのうち特定の一部の光パルスのみが出力されるように設定された信号パターンを有する第２の変調信号で変調動作を行う第２の光変調器と、
    　前記第１の光変調器から出力された光パルスのチャープを補償する分散補償器と、
    　を含む、光パルス発生装置。
  2. 　前記第１の光変調器と前記第２の光変調器とのうちの一方又は両方は、ＬＮ変調器である、請求項１に記載の光パルス発生装置。
  3. 　前記分散補償器は、前記第１の光変調器よりも後段であって、前記第２の光変調器よりも前段又は後段に、配置される、請求項１又は請求項２に記載の光パルス発生装置。
  4. 　前記第２の光変調器又は前記分散補償器のうちで光の伝送方向における最後段のものから出力された光パルスをソリトン圧縮する光パルス圧縮器をさらに含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光パルス発生装置。
  5. 　前記第１の光変調器と前記第２の光変調器とのタイミング同期をはかるための位相調整器を含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光パルス発生装置。
  6. 　前記位相調整器を、前記第１の光変調器に印加する前記第１の変調信号の経路内に含み、前記第２の光変調器に印加する前記第２の変調信号の経路内には含まない、請求項５に記載の光パルス発生装置。
  7. 　入力光を第１の変調信号で変調して光パルスを発生させる光パルス発生過程と、
    　前記第１の変調信号と同期し前記光パルスのうち特定の一部の光パルスのみが出力されるように設定された信号パターンを有する第２の変調信号で変調動作を行う変調動作過程と、
    　前記光パルス発生過程で出力された光パルスのチャープを補償するチャープ補償過程と、
    　を含む、光パルス発生方法。
  8. 　前記光パルス発生過程と前記変調動作過程のタイミング同期をはかるための位相調整を行う位相調整過程を含む、請求項７に記載の光パルス発生方法。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9366937B2 (en) * 2012-01-13 2016-06-14 Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. Optical pulse-generator
US9625351B2 (en) 2013-03-05 2017-04-18 The Regents Of The University Of California Coherent dual parametric frequency comb for ultrafast chromatic dispersion measurement in an optical transmission link
US9106325B2 (en) * 2013-03-11 2015-08-11 Nicola Alic Method for wideband spectrally equalized frequency comb generation
US20160077403A1 (en) * 2014-03-11 2016-03-17 Purdue Research Foundation Opto-electric frequency comb generator
KR101603909B1 (ko) * 2014-10-02 2016-03-16 광주과학기술원 위상잡음 보상 방법을 이용한 광혼합 방식의 연속파 테라헤르츠 발생 및 검출 장치
US9906311B1 (en) * 2016-03-23 2018-02-27 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Transceivers and receivers for quantum key distribution and methods pertaining thereto
US10914968B2 (en) * 2016-03-24 2021-02-09 Huawei Technologies Canada Co., Ltd. Photonic elements driven by common electrical driver
WO2019204999A1 (en) * 2018-04-25 2019-10-31 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and apparatus for control of optical phase shifters in an optical device
US11011882B2 (en) * 2018-09-05 2021-05-18 Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Commerce Ultrafast electro-optic laser
GB201902951D0 (en) * 2019-03-05 2019-04-17 Univ Southampton Method and system for electro-optic modulation
GB2582311B (en) * 2019-03-18 2021-10-20 Toshiba Kk A quantum random number generator
US11493602B1 (en) * 2020-04-30 2022-11-08 United States Of America As Represented By The Administrator Of Nasa Integrated multi-wavelength WDM TDM lidar transmitter
WO2025104872A1 (ja) * 2023-11-16 2025-05-22 日本電信電話株式会社 光パルス生成装置及び光パルス生成方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004064097A (ja) * 2001-06-29 2004-02-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 高精度波長分散測定方法およびそれを用いた自動分散補償型光リンクシステム
JP2007516600A (ja) * 1997-03-21 2007-06-21 イムラ アメリカ インコーポレイテッド 先進材料処理応用のためのピコ秒−ナノ秒パルス用高エネルギ光ファイバ増幅器
JP2011180192A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光周波数コム発生装置及びそれを用いた光パルス発生装置、並びに光周波数コム発生方法及びそれを用いた光パルス発生方法
JP2012032438A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光パルス発生装置及び光パルス発生方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU8733298A (en) * 1997-08-04 1999-03-01 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. System and method of high-speed transmission and appropriate transmission apparatus
JP3892326B2 (ja) * 2002-03-26 2007-03-14 富士通株式会社 光変調器の制御装置
JP3920297B2 (ja) * 2004-09-01 2007-05-30 富士通株式会社 光スイッチおよび光スイッチを利用した光波形モニタ装置
JP4771216B2 (ja) 2006-03-15 2011-09-14 独立行政法人情報通信研究機構 超平坦光周波数コム信号発生器
JP5299859B2 (ja) 2008-01-28 2013-09-25 独立行政法人情報通信研究機構 超平坦光周波数コム信号発生器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007516600A (ja) * 1997-03-21 2007-06-21 イムラ アメリカ インコーポレイテッド 先進材料処理応用のためのピコ秒−ナノ秒パルス用高エネルギ光ファイバ増幅器
JP2004064097A (ja) * 2001-06-29 2004-02-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 高精度波長分散測定方法およびそれを用いた自動分散補償型光リンクシステム
JP2011180192A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光周波数コム発生装置及びそれを用いた光パルス発生装置、並びに光周波数コム発生方法及びそれを用いた光パルス発生方法
JP2012032438A (ja) * 2010-07-28 2012-02-16 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 光パルス発生装置及び光パルス発生方法

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