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JP2003241242A - 光識別再生回路および光識別再生方法 - Google Patents

光識別再生回路および光識別再生方法

Info

Publication number
JP2003241242A
JP2003241242A JP2002038828A JP2002038828A JP2003241242A JP 2003241242 A JP2003241242 A JP 2003241242A JP 2002038828 A JP2002038828 A JP 2002038828A JP 2002038828 A JP2002038828 A JP 2002038828A JP 2003241242 A JP2003241242 A JP 2003241242A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
pulse
input
circuit
timing pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002038828A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Oda
一弘 織田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2002038828A priority Critical patent/JP2003241242A/ja
Publication of JP2003241242A publication Critical patent/JP2003241242A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光パルス信号を光のまま、SNRが良く、き
れいな光パルス波形で、ワンダ/ジッタの無い光パルス
に再生する。 【解決手段】 入力信号光パルスが光リミッタアンプ6
に入力されると、光パルスのピーク部分が平坦化され、
その後、可飽和吸収素子11に入力される。一方、マス
タクロックと同期した光タイミングパルスが光タイミン
グパルス発生回路13より光タイミングパルス入力部1
6を経て、可飽和吸収素子11に入力される。可飽和吸
収素子11中では、信号光パルスと光タイミングパルス
とが同時に入射された場合に、光強度が強くSNRのよ
い部分のみが、光タイミングパルスに同期して通過す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における時
分割多重伝送あるいは高速光パケットスイッチングに用
いて好適な光識別再生回路および光識別再生方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図10は、従来技術による、光電気変換
を用いた識別再生回路の構成を示すブロック図である。
図において、電気再生中継回路1は、PD(Photo Dete
ctor)2、等化増幅回路3、識別回路4およびタイミン
グ回路5から構成されている。完全な再生中継回路とし
ては、等化増幅(Reshaping)、識別再生
(Regenerate)、リタイミング(Reti
ming)機能が必要なことが知られている。これらの
機能のうち、リタイミング機能のない識別再生回路は、
2R回路、3つの機能の全てを有する識別再生回路は、
3R回路と呼ばれることもある。等化増幅は、入力され
た信号波形を識別しやすいように波形整形、増幅するも
のである。識別再生演算は、等化増幅された信号がディ
ジタル符号の“0”に相当するか、“1”に相当するも
のかを識別し、“1”に相当する場合に信号を出力する
ものである。リタイミング機能は、入力された信号パル
スが時間領域にて、決められたクロックタイミングに対
して、ゆらいでいる場合に、クロックタイミングに同期
させるものである。このとき、入力パルスのクロックタ
イミングに対するゆらぎのうち、比較的ゆっくりしたも
のをワンダ、早いものをジッタと呼ぶ。
【0003】図10に示す電気再生中継回路1の場合、
入力信号である光パルスは、PD2に入力されて光/電
気変換され、等化増幅回路3に導かれ、電気領域でパル
ス波形の整形がなされ、識別回路4およびタイミング回
路5に入力される。タイミング回路5は、等化増幅され
た光パルスから、タイミングパルスを再生する。識別回
路4は、そのタイミングパルスに同期した時間で、入力
信号の“0”、“1”を判定して、電気再生パルスを出
力する。このような構成の識別再生回路を用いることに
より、長距離伝送されて、波形が歪んだり、信号対雑音
比(SNR:Signal to Noise Ratio)が劣化したり、
ワンダ/ジッタを有する光パルスを波形のきれいな、S
NRの良い、ワンダ/ジッタの無い再生パルスに変換で
きるので、今日のディジタル伝送ネットワークでは、符
号誤りの少ない、高品質な信号の中継が可能になってい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、技術技
術では、高速の光信号を光/電気変換して識別再生を行
った後、再び、電気/光変換を行い、光信号として送信
する必要があるため、経済性が失われるという問題があ
った。また、光の広帯域性が電気に変換する過程で失わ
れるという問題があった。
【0005】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、SNRの劣化、光パルス波形の歪み、ジッタ/
ワンダを有する超高速な光パルス信号を、光のまま、S
NRが良く、きれいな光パルス波形で、ワンダ/ジッタ
の無い光パルスに再生することができる光識別再生回路
および光識別再生方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、請求項1記載の発明では、入力信号光パルス
のピーク部分の波形を平坦化した光パルスを生成する光
リミッタアンプと、光タイミングパルス発生回路からの
光タイミングパルスを入力する入力手段を有し、前記光
リミッタアンプにより平坦化された光パルスと、前記入
力手段を介して前記光タイミングパルス発生回路から入
力される光タイミングパルスとを、ある一定値以上の光
入力光強度に対してのみ大きくなるの透過率特性を利用
して識別再生演算を行うことにより、前記光タイミング
パルスに同期した光パルスを取り出す可飽和吸収素子と
を具備することを特徴とする。
【0007】また、請求項2記載の発明では、請求項1
記載の光識別再生回路において、前記光リミッタアンプ
は、光カー効果により、前記入力信号光パルスの光強度
に応じて、屈折率が変化する非線形光学媒体と、前記非
線形光学媒体の屈折率変化に応じて、内部の光位相を変
化させ、当該光位相変化により、前記入力信号光パルス
のピーク部分の波形を平坦化するマッハツェンダ干渉計
とを具備することを特徴とする。
【0008】また、請求項3記載の発明では、請求項1
または2記載の光識別再生回路において、前記光リミッ
タアンプと前記可飽和吸収素子とからなる光識別再生回
路を複数組接続し、前記複数の光識別再生回路に内蔵さ
れた可飽和吸収素子の各々または一部に、前記光タイミ
ングパルス発生回路から出力される光タイミングパルス
を入力することにより、高速光パルス伝送を行うことを
特徴とする。
【0009】また、請求項4記載の発明では、請求項1
ないし3のいずれかに記載の光識別再生回路において、
当該光識別再生回路を構成する各構成要素の全て、また
は一部は、平面光波回路上に配置され、それらの各構成
要素間が光導波路で接続されていることを特徴とする。
【0010】上述した問題点を解決するために、請求項
5記載の発明では、入力信号光パルスを光リミッタアン
プに入力することにより、入力信号光パルスのピーク部
分の波形を平坦化した光パルスを生成し、可飽和吸収素
子に前記平坦化された光パルスと、光タイミングパルス
発生回路から出力される光タイミングパルスとを入力
し、前記可飽和吸収素子が有する、ある一定値以上の光
入力光強度に対してのみ大きくなるの透過率特性を利用
して識別再生演算を行うことにより、前記光タイミング
パルスに同期した光パルスを取り出すことを特徴とす
る。
【0011】また、請求項6記載の発明では、請求項5
記載の光識別再生方法において、光カー効果により、入
力光パルスの光強度に応じて屈折率が変化する非線形光
学媒体に前記入力信号光パルスを入力し、前記入力信号
光パルスが入力された前記非線形光学媒体の屈折率変化
に応じて光位相が変化するマッハツェンダ干渉計の光位
相変化により、前記入力信号光パルスのピーク部分の波
形を平坦化することを特徴とする。
【0012】また、請求項7記載の発明では、請求項5
または6記載の光識別再生方法において、当該光識別再
生回路を1つ以上接続し、前記光識別再生回路内の可飽
和吸収素子の各々または一部に、前記光タイミングパル
ス発生回路から出力される光タイミングパルスを入力す
ることにより、高速光パルス伝送を行うことを特徴とす
る。
【0013】また、請求項8記載の発明では、請求項5
ないし7のいずれかに記載の光識別再生方法において、
当該光識別再生回路の各構成要素の全て、または一部
を、平面光波回路上に配置し、それらの各構成要素間を
光導波路で接続することを特徴とする。
【0014】この発明では、入力信号光パルスを光リミ
ッタアンプに入力することにより、入力信号光パルスの
ピーク部分の波形を平坦化した光パルスを生成し、可飽
和吸収素子に前記平坦化された光パルスと、光タイミン
グパルス発生回路から出力される光タイミングパルスと
を入力し、前記可飽和吸収素子が有する、ある一定値以
上の光入力光強度に対してのみ大きくなるの透過率特性
を利用して識別再生演算を行うことにより、前記光タイ
ミングパルスに同期した光パルスを取り出す。したがっ
て、SNRの劣化、光パルス波形の歪み、ジッタ/ワン
ダを有する超高速な光パルス信号を、光のまま、SNR
が良く、きれいな光パルス波形で、ワンダ/ジッタの無
い光パルスに再生することが可能となる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。 A.基本原理 図1は、本発明の実施形態による光リミッタアンプの基
本構成を示すブロック図である。該光リミッタアンプ6
は、ピーク値制限回路7、光アンプ8から構成されてお
り、図10で説明した電気再生中継回路1の等化増幅回
路3に相当するものである。図1(a)では、ピークレ
ベルの揺らいだ入力パルスがピーク値制限回路7に入力
され、光パルスのピーク部分のレベルが一定値以下に制
限され、平坦化される。このような波形の整形がなされ
た後に、光アンプ8により、光パルスのレベルを大きく
すると、きれいな波形の出力パルスが得られる。ここ
で、光アンプ8とピーク値制限回路7の配置は、図1
(b)に示すように、光アンプ8が先で、その後方にピ
ーク値制限回路7が配置されるという構成であってもよ
い。
【0016】図2は、ピーク値制限回路の原理を説明す
るための概念図である。図2(a)は、ピーク値制限回
路の構成を示す概念図であって、いわゆるマッハツェン
ダ干渉計の構成となっている。図2(a)において、ピ
ーク値制限回路7は、マッハツェンダ干渉計9および非
線形光学結晶10からなる。ポートP1が入力端子であ
り、ポートP3,P4が出力端子である。また、マッハ
ツェンダ干渉計には、結合効率κの光カプラ部があり、
その間に光学長がL1とL2の2本の伝搬部がある。非
線形光学結晶10は、光学長L1の伝搬部か、あるいは
光学長L2の伝搬部に配置されるが、図2(a)では、
一例として光学長L1の伝搬部の方に配置されていると
想定し、ここで光学長L1は非線形光学結晶の厚さ分も
含むとする。
【0017】ここで、このマッハツェンダ干渉計のポー
トP1からポートP3への透過率特性と、ポートP1か
らポートP2への透過率特性とは、以下の式(1),
(2)で表される。
【0018】 TP1-P3=(1−γ)sin2(θ)+γ (1)
【0019】 TP1-P4=(1−γ)cos2(θ) (2)
【0020】ここで、θ、γは、各々、
【0021】 θ=πnfΔL/c (3)
【0022】 γ=(1−κ)2 (4)
【0023】であり、ΔLは、
【0024】 ΔL=L1−L2 (5)
【0025】である。
【0026】また、n:伝搬部の実効屈折率、f:光周
波数、c:真空中の光の速度である。
【0027】図2(b)は、図2(a)に示すマッハツ
ェンダ干渉計の位相θに対する透過率特性の一例を示す
概念図である。ここで、γ=0.1と仮定している。図
2(b)から分かるように、マッハツェンダ干渉計内の
透過率特性は、光位相θに対して、周期的に変動するこ
とが分かる。そのため、非線形光学結晶10の屈折率が
変化すると、伝搬部の実効屈折率nが変化するので、位
相θが変化し、透過率特性も変化することになる。
【0028】さて、非線形光学結晶10では、光カー
(Kerr)効果が大きく現れることが知られている。
光カー効果とは、入射光電力によって、媒体の屈折率が
変化する現象で、
【0029】 n=n0+nxP (6)
【0030】のように表せる。ここで、n0は入射光が
無いときの屈折率で、nxは入射光強度に応じて屈折率
が変化するときの係数、Pは光強度である。非線形光学
結晶10では、nxの値が大きいことが知られており、
LiNb03やKDPなどが代表的な結晶である。その
ため、入射光強度に応じて、nが変化するので、光位相
θが変化し、結果としてマッハツェンダ干渉計の透過率
も変化することになる。光カー効果は高速に応答する現
象で、少なくともサブピコ秒のパルス幅の光パルスに対
して、問題なく動作する。
【0031】次に、図3は、ピーク値制限回路の原理を
説明するための概念図である。ここで、図3(a)、
(f)は入射光パルス波形、図3(b)はマッハツェン
ダ干渉計内の実効屈折率変化、図3(c)はマッハツェ
ンダ干渉計内の位相変化、図3(d)はマッハツェンダ
干渉計内の位相変化に伴う透過率特性変化、図3
(e)、(g)は透過率特性変化、図3(b)はピーク
値制限回路通過後の光パルス波形である。
【0032】図3(a)に示すように、時刻t2でピー
クをもつような光パルスが入力されると、光カー効果に
より非線形光学結晶10の屈折率が変化し、マッハツェ
ンダ干渉計内の実効屈折率変化は。図3(b)に示すよ
うに、時刻t2で最大値n2をとるものとする。そのた
め、マッハツェンダ干渉計内の位相変化は、図3(c)
に示すようになり、時刻t2でθ2となる。初期の調整
により、入射光が無いときの位相θ0において、透過率
が「1」になるように調整されている場合、時刻t1、
t3では透過率が「1」となり、時刻t2での透過率特
性はT2をとる。この透過率特性を時間軸上で展開する
と、図3(e)に示すようになる。そのため、図3
(f)で示す光パルスの時間波形と図3(g)で示す透
過率の時間特性とを合成すると、図3(b)に示すよう
に、先端部が平坦化された光パルスが得られることにな
る。
【0033】次に、図4(a)は、光識別回路の基本構
成を示すブロック図であり、図4(b)は、光識別回路
を構成する可飽和吸収素子の透過率特性を示す概念図で
ある。図において、光識別回路は、可飽和吸収素子11
からなる。
【0034】図4(a)で、可飽和吸収素子11には、
光タイミングパルスが入力されており、そこにSNRが
劣化し、ワンダ/ジッタを含んだ入力信号光パルスが入
力される。可飽和吸収素子11の透過率特性は、図4
(b)に示すように、入射光強度がある一定値以上にな
ると、透明になり、透過率が「1」になる特性を有す
る。可飽和吸収素子11の具体的な例としては、アルコ
ール溶液に溶かした色素ロダミン6Gや、電界吸収形の
変調器等がよく知られている。ロダミン6G等の色素
は、高速に応答するので、少なくともサブピコ秒のパル
ス幅の高速パルスにも応答可能である。
【0035】このような透過率特性を有する可飽和吸収
素子11に入力信号光パルスおよび光タイミングパルス
が入射されると、2つの光パルスが重なって光強度が可
飽和吸収素子11の透明になる光強度に達した部分のみ
が通過し、その他の強度の弱い背景雑音等は除去され、
また光タイミングパルスに同期した光のみが通過できる
ので、ワンダ/ジッタを除去できるという特性を有す
る。
【0036】図5は、光識別回路の動作を説明するため
の概念図である。図5(a)では、入力信号光パルスと
光タイミングパルスによる合成光パルスを示し、図5
(b)では、図5(a)の合成光パルスが可飽和吸収素
子に入力されたとき、識別されて出力される再生光パル
スを示している。
【0037】上述したように、本発明では、可飽和吸収
素子を通過できるのは、光タイミングパルスと同期した
光パルスのみであり、また、ある一定以上の光強度に到
達した光部分のみが通過できるので、光パルスのSNR
の悪い部分は通過できず、SNRが良く、ワンダ/ジッ
タの無い再生パルスが得られる。
【0038】B.第1の実施形態 図6は、本発明の第1の実施形態による光識別再生回路
の構成を示すブロック図である。図において、光識別再
生回路12は、光リミッタアンプ6、可飽和吸収素子1
1、光タイミングパルス入力部16から構成されてい
る。また、光タイミングパルス発生回路13は、光識別
再生回路12に光タイミングパルスを供給する。
【0039】入力信号光パルスが光リミッタアンプ6に
入力されると、光パルスのピーク部分が平坦化され、そ
の後、可飽和吸収素子11に入力される。一方、マスタ
クロックと同期した光タイミングパルスが光タイミング
パルス発生回路13より光タイミングパルス入力部16
を経て、可飽和吸収素子11に入力される。可飽和吸収
素子11中では、信号光パルスと光タイミングパルスと
が同時に入射された場合に、光強度が強くSNRのよい
部分のみが、光タイミングパルスに同期して通過するの
で、波形のきれいな、SNRのよい、ワンダ/ジッタの
無い良好な出力信号光パルスが得られる。ここで、光リ
ミッタアンプ6内のピーク値制限回路と光アンプの配置
順序が逆転していても、機能に影響が無いことは言うま
でもない。
【0040】C.第2の実施形態 図7は、本発明の第2の実施形態による光識別再生回路
の構成を示すブロック図である。図において、光識別再
生回路12は、光リミッタアンプ6、可飽和吸収素子1
1および、光タイミングパルス入力部16から構成され
ている。光リミッタアンプ6は、光アンプ8、マッハツ
ェンダ干渉計9からなる。また、マッハツェンダ干渉計
9は、非線形光学結晶10からなる。また、光タイミン
グパルス発生回路13は、光識別再生回路12に光タイ
ミングパルスを供給する。
【0041】本第2の実施形態は、基本的には第1の実
施形態と同じであるが、光リミッタアンプ6としては、
非線形光学結晶10を内蔵したマッハツェンタ干渉計9
と光アンプ8から構成されている点が異なる。
【0042】入力信号光パルスが光リミッタアンプ6に
入力されると、マッハツェンダ干渉計9内に入射され
る。マッハツェンダ干渉計9内では、入射光パルスの光
位相により透過率が変化するが、非線形光学結晶10
は、光カー効果の係数が大きいので、光パルスのピーク
部では大きな屈折率変化が生じる。したがって、実効的
なマッハツェンダ干渉計9内の光位相が変化するため、
入射光の光パルス強度が「0」のときに、透過率が
「1」になるように設定しておけば、入射光パルス強度
が高い部分では、透過率特性は「1」より小さくなり、
光パルスのピーク部分を平坦化できる。ここで、非線形
光学結晶としては、KDPやLiNb03などが良く知
られているが、光カー効果の係数が大きなものならは、
その他の光学素子でも用いることができるのは言うまで
もない。
【0043】D.第3の実施形態 図8は、本発明の第3の実施形態による光識別再生回路
の構成を示すブロック図である。図において、光識別再
生回路12は、直列に接続された、複数の光識別再生回
路12−1〜12−nとそれぞれに光タイミングパルス
を供給する光タイミングパルス入力部16−1〜16−
nとからなる。光識別再生回路12−1〜12−nは、
各々、光リミッタアンプ6および可飽和吸収素子11か
らなり、光リミッタアンプ6は、ピーク値制限回路7お
よび光アンプ8からなる。
【0044】本第3の実施形態は、基本的には第1の実
施形態および第2の実施形態と同様であるが、複数の光
識別再生回路12−1〜12−nを直列に接続している
点が異なる。これにより、高速の光パルス列を光のまま
長距離伝送することが可能となる。なお、本第3の実施
形態では、光タイミングパルス発生回路13から光タイ
ミングパルス入力部16を経て、全ての光識別再生回路
に光タイミングパルスを供給する構成となっているが、
一部を入力信号パルスより、自己タイミング抽出を行っ
てもよいことは言うまでもない。
【0045】E.第4の実施形態 図9は、本発明の第4の実施形態による光識別再生回路
の構成を示すブロック図である。図において、光識別再
生回路12は、光導波路15により接続され、平面光波
回路14上に配置された複数の光識別再生回路12−1
〜12−n(1つ以上)とそれぞれに光タイミングパル
スを供給する光タイミングパルス入力部16−1〜16
−nとからなる。光識別再生回路12−1〜12−n
は、各々、光リミッタアンプ6および可飽和吸収素子1
1からなり、光リミッタアンプ6は、ピーク値制限回路
7および光アンプ8からなる。
【0046】本第4の実施形態は、基本的には第3の実
施形態と同様であるが、1個あるいは複数の光識別再生
回路12−1〜12−nを平面光波回路14上に配置
し、光導波路15により各光識別再生回路12−1〜1
2−nを接続している点が異なる。例えば、平面光波回
路14の材料としては、石英系やポリマ系のものが実用
化されており、光導波路15でマッハツェンダ干渉計を
構築するのは容易である。また、平面光波回路14の一
部をエッチングして、そこに非線形光学結晶を埋め込ん
だり、可飽和吸収素子となる半導体電界吸収形変調器や
色素などを溶かした溶液を封入したりすることなどによ
っても、光導波路15でマッハツェンダ干渉計を構築す
ることも可能である。また、光アンプ8として半導体光
アンプや光導波路に希土類元素をドープして利得を持た
せることなども可能である。平面光波回路14上に光識
別再生回路12を集積化することにより、光ファイバで
バルクの光識別再生回路間を接続する場合と比べて、周
囲環境温度変化、光ファイバへの応力変化などによる伝
搬遅延時間のゆらぎ等の要因によるジッタ/ワンダの影
響が取り除かれ、安定な特性が得られ、なおかつコンパ
クトにできるという利点がある。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力信号光パルスを光リミッタアンプに入力することに
より、入力信号光パルスのピーク部分の波形を平坦化し
た光パルスを生成し、可飽和吸収素子に前記平坦化され
た光パルスと、光タイミングパルス発生回路から出力さ
れる光タイミングパルスとを入力し、前記可飽和吸収素
子が有する、ある一定値以上の光入力光強度に対しての
み大きくなるの透過率特性を利用して識別再生演算を行
うことにより、前記光タイミングパルスに同期した光パ
ルスを取り出すようにしたので、SNRの劣化、光パル
ス波形の歪み、ジッタ/ワンダを有する超高速な光パル
ス信号を光のまま、SNRが良く、きれいな光パルス波
形で、ワンダ/ジッタの無い光パルスに再生することが
できるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態による光リミッタアンプの
基本構成を示すブロック図である。
【図2】 ピーク値制限回路の原理を説明するための概
念図である。
【図3】 ピーク値制限回路の原理を説明するための概
念図である。
【図4】 光識別回路の基本構成を示すブロック図、お
よび光識別回路を構成する可飽和吸収素子の透過率特性
を示す概念図である。
【図5】 光識別回路の動作を説明するための概念図で
ある。
【図6】 本発明の第1の実施形態による光識別再生回
路の構成を示すブロック図である。
【図7】 本発明の第2の実施形態による光識別再生回
路の構成を示すブロック図である。
【図8】 本発明の第3の実施形態による光識別再生回
路の構成を示すブロック図である。
【図9】 本発明の第4の実施形態による光識別再生回
路の構成を示すブロック図である。
【図10】 従来技術による、光電気変換を用いた識別
再生回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 電気再生中継回路 2 PD 3 等化増幅回路 4 識別回路 5 タイミング回路 6 光リミッタアンプ 7 ピーク値制限回路 8 光アンプ 9 マッハツェンダ形干渉計 10 非線形結晶(非線形媒体) 11 可飽和吸収素子 12 光識別再生回路 13 光タイミングパルス発生回路 14 平面光波回路 15 光導波路 16 光タイミングパルス入力部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/26 10/28 Fターム(参考) 2H079 AA08 AA12 BA03 CA24 DA03 DA07 EA05 2K002 AA02 AB40 BA01 BA02 CA03 CA06 DA08 HA27 HA30 5K002 AA04 BA02 BA04 CA09 CA13 DA03 DA05 FA01

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号光パルスのピーク部分の波形を
    平坦化した光パルスを生成する光リミッタアンプと、 光タイミングパルス発生回路からの光タイミングパルス
    を入力する入力手段を有し、前記光リミッタアンプによ
    り平坦化された光パルスと、前記入力手段を介して前記
    光タイミングパルス発生回路から入力される光タイミン
    グパルスとを、ある一定値以上の光入力光強度に対して
    のみ大きくなるの透過率特性を利用して識別再生演算を
    行うことにより、前記光タイミングパルスに同期した光
    パルスを取り出す可飽和吸収素子とを具備することを特
    徴とする光識別再生回路。
  2. 【請求項2】 前記光リミッタアンプは、 光カー効果により、前記入力信号光パルスの光強度に応
    じて、屈折率が変化する非線形光学媒体と、 前記非線形光学媒体の屈折率変化に応じて、内部の光位
    相を変化させ、当該光位相変化により、前記入力信号光
    パルスのピーク部分の波形を平坦化するマッハツェンダ
    干渉計とを具備することを特徴とする請求項1記載の光
    識別再生回路。
  3. 【請求項3】 前記光リミッタアンプと前記可飽和吸収
    素子とからなる光識別再生回路を複数組接続し、 前記複数の光識別再生回路に内蔵された可飽和吸収素子
    の各々または一部に、前記光タイミングパルス発生回路
    から出力される光タイミングパルスを入力することによ
    り、高速光パルス伝送を行うことを特徴とする請求項1
    または2記載の光識別再生回路。
  4. 【請求項4】 当該光識別再生回路を構成する各構成要
    素の全て、または一部は、平面光波回路上に配置され、
    それらの各構成要素間が光導波路で接続されていること
    を特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の光識
    別再生回路。
  5. 【請求項5】 入力信号光パルスを光リミッタアンプに
    入力することにより、入力信号光パルスのピーク部分の
    波形を平坦化した光パルスを生成し、 可飽和吸収素子に前記平坦化された光パルスと、光タイ
    ミングパルス発生回路から出力される光タイミングパル
    スとを入力し、 前記可飽和吸収素子が有する、ある一定値以上の光入力
    光強度に対してのみ大きくなるの透過率特性を利用して
    識別再生演算を行うことにより、前記光タイミングパル
    スに同期した光パルスを取り出すことを特徴とする光識
    別再生方法。
  6. 【請求項6】 光カー効果により、入力光パルスの光強
    度に応じて屈折率が変化する非線形光学媒体に前記入力
    信号光パルスを入力し、 前記入力信号光パルスが入力された前記非線形光学媒体
    の屈折率変化に応じて光位相が変化するマッハツェンダ
    干渉計の光位相変化により、前記入力信号光パルスのピ
    ーク部分の波形を平坦化することを特徴とする請求項5
    記載の光識別再生方法。
  7. 【請求項7】 当該光識別再生回路を1つ以上接続し、 前記光識別再生回路内の可飽和吸収素子の各々または一
    部に、前記光タイミングパルス発生回路から出力される
    光タイミングパルスを入力することにより、高速光パル
    ス伝送を行うことを特徴とする請求項5または6記載の
    光識別再生方法。
  8. 【請求項8】 当該光識別再生回路の各構成要素の全
    て、または一部を、平面光波回路上に配置し、それらの
    各構成要素間を光導波路で接続することを特徴とする請
    求項5ないし7のいずれかに記載の光識別再生方法。
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