JP3410076B2 - 全光ｎｏｒ論理素子の具現装置およびその方法 - Google Patents
全光ｎｏｒ論理素子の具現装置およびその方法Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F3/00—Optical logic elements; Optical bistable devices
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F2203/70—Semiconductor optical amplifier [SOA] used in a device covered by G02F
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、全光NOR論理素子
具現装置およびその方法に関するものであり、詳しく
は、光コンピューティングのような光回路の任意の時点
より伝送される信号をポンプ信号とプローブ信号として
利用し、全光（All-Optical）論理動作を行う素子のう
ち、特に全光NOR論理素子を具現する装置およびその方
法に関するものである。
具現装置およびその方法に関するものであり、詳しく
は、光コンピューティングのような光回路の任意の時点
より伝送される信号をポンプ信号とプローブ信号として
利用し、全光（All-Optical）論理動作を行う素子のう
ち、特に全光NOR論理素子を具現する装置およびその方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】将来の情報通信網は音声信号、静止映
像、動映像などのマルチメディアサービスの提供を目的
にするため、近距離通信網（LAN）と地域網を総括する
基幹網の処理容量が数百Gbit/sから数Tbit/sへ増加する
見通しである。このような大容量のデータを高速で伝
送、処理、交換するために全光信号処理技術が核心技術
として台頭してきている。特に複雑な電気−光学変換を
避けるための全光論理動作は、光信号処理システムの核
心技術として前記全光素子は高速（High-speed）と並列
処理（parallel processing）に使用される。
像、動映像などのマルチメディアサービスの提供を目的
にするため、近距離通信網（LAN）と地域網を総括する
基幹網の処理容量が数百Gbit/sから数Tbit/sへ増加する
見通しである。このような大容量のデータを高速で伝
送、処理、交換するために全光信号処理技術が核心技術
として台頭してきている。特に複雑な電気−光学変換を
避けるための全光論理動作は、光信号処理システムの核
心技術として前記全光素子は高速（High-speed）と並列
処理（parallel processing）に使用される。
【０００３】斯かる全光論理素子は次世代光コンピュー
タおよび全光信号処理技術の核心であるため、現在技術
開発が活発に進められている。特に、半導体光増幅器
（SOA（Semiconductor Optical Amplifier））の非線形
効果は究極的に光コンピュータに使用することができる
全光スイッチや論理素子を具現するために利用されるこ
とが予想できる。
タおよび全光信号処理技術の核心であるため、現在技術
開発が活発に進められている。特に、半導体光増幅器
（SOA（Semiconductor Optical Amplifier））の非線形
効果は究極的に光コンピュータに使用することができる
全光スイッチや論理素子を具現するために利用されるこ
とが予想できる。
【０００４】現在まで半導体光増幅器（SOA）の非線形
利得を利用する全光論理素子は単一光経路超高速非線形
干渉計を用いる方法（N.S.Patel,et al.,Opt.Lett.,21,
1446（1996）.）と直接変調された単一波長の2ポンプ信
号を用いる方法（T.Houbavlis,et al.,IEEE Photon.Tec
hnol.Lett.,11,344(1999).）により実現されてきたが、
複雑化した光回路の前端で伝送された任意波長の光信号
を用いて論理動作を具現するには限界があった。
利得を利用する全光論理素子は単一光経路超高速非線形
干渉計を用いる方法（N.S.Patel,et al.,Opt.Lett.,21,
1446（1996）.）と直接変調された単一波長の2ポンプ信
号を用いる方法（T.Houbavlis,et al.,IEEE Photon.Tec
hnol.Lett.,11,344(1999).）により実現されてきたが、
複雑化した光回路の前端で伝送された任意波長の光信号
を用いて論理動作を具現するには限界があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前記問題点を解決し、
従来の全光論理素子具現を一般化するために、本発明
は、外部変調方式で2本のポンプ信号を変調することに
より、光回路上から伝送された任意の光信号をポンプ信
号として用いることができるだけでなく、互いに異なる
２波長の光信号をポンプ信号として用いることにより、
光回路上から伝送された任意の波長を有する光信号をポ
ンプ信号に用いることができる全光NOR論理素子具現装
置およびその方法を提供することにある。
従来の全光論理素子具現を一般化するために、本発明
は、外部変調方式で2本のポンプ信号を変調することに
より、光回路上から伝送された任意の光信号をポンプ信
号として用いることができるだけでなく、互いに異なる
２波長の光信号をポンプ信号として用いることにより、
光回路上から伝送された任意の波長を有する光信号をポ
ンプ信号に用いることができる全光NOR論理素子具現装
置およびその方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、本発明は互いに異なる２波長のポンプ信号を発
生するポンプ信号発生手段と、発生されたポンプ信号を
変調する外部変調手段と、変調された各々のポンプ信号
が分離された状態で、片方の信号を遅延させる遅延手段
および前記遅延手段を通過したポンプ信号の偏光と強度
を同じくする他方の調節手段と、2ポンプ信号の合が半
導体光増幅器の利得を飽和させることができるように増
幅する増幅手段と、前記ポンプ信号の合の信号とプロー
ブ信号とが通過するとき、利得飽和と波長変換特性によ
り全光NOR論理素子の動作特性が得られる半導体光増幅
器と、前記ポンプ信号発生手段と外部変調手段と調節手
段と増幅手段の後端に連結されて信号を結合し、分離す
る結合／分離手段とを含んで構成される。
ために、本発明は互いに異なる２波長のポンプ信号を発
生するポンプ信号発生手段と、発生されたポンプ信号を
変調する外部変調手段と、変調された各々のポンプ信号
が分離された状態で、片方の信号を遅延させる遅延手段
および前記遅延手段を通過したポンプ信号の偏光と強度
を同じくする他方の調節手段と、2ポンプ信号の合が半
導体光増幅器の利得を飽和させることができるように増
幅する増幅手段と、前記ポンプ信号の合の信号とプロー
ブ信号とが通過するとき、利得飽和と波長変換特性によ
り全光NOR論理素子の動作特性が得られる半導体光増幅
器と、前記ポンプ信号発生手段と外部変調手段と調節手
段と増幅手段の後端に連結されて信号を結合し、分離す
る結合／分離手段とを含んで構成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明による望ましい一実
施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。
【０００８】図1は、本発明の一実施例による全光NOR論
理素子の具現装置構成図である。図2は、図1に測定装置
を添加した本実験装置図である。図3は、図2のマッハ-
ツエンダー光変調器が、５．２MHｚで変調されるときの
動作特性図である。図4は、図2のマッハ-ツエンダー光
変調器が、５３MHｚで変調されるときの動作特性図であ
る。
理素子の具現装置構成図である。図2は、図1に測定装置
を添加した本実験装置図である。図3は、図2のマッハ-
ツエンダー光変調器が、５．２MHｚで変調されるときの
動作特性図である。図4は、図2のマッハ-ツエンダー光
変調器が、５３MHｚで変調されるときの動作特性図であ
る。
【０００９】互いに異なる２波長のポンプ信号（A（λ
P1）、B(λP2)）を発生するポンプ信号発生手段と、発
生されたポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）を変調する
外部変調手段と、変調された各々のポンプ信号が分離さ
れた状態で、片方の信号を遅延させる遅延手段および前
記遅延手段を通過したポンプ信号の偏光と強度を同じく
する他方の調節手段と、2ポンプ信号の和（A（λP1）＋
B(λP2)）が半導体光増幅器（SOA）の利得を飽和させる
ことができるように増幅する増幅手段と、前記ポンプ信
号の合の信号とプローブ信号とが通過するとき、利得飽
和波長変換特性により全光NOR論理素子の動作特性が得
られる半導体光増幅器（SOA）と、前記ポンプ信号発生
手段と外部変調手段と調節手段と増幅手段の後端に連結
されて信号を結合し、分離する結合／分離手段とを含
む。
P1）、B(λP2)）を発生するポンプ信号発生手段と、発
生されたポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）を変調する
外部変調手段と、変調された各々のポンプ信号が分離さ
れた状態で、片方の信号を遅延させる遅延手段および前
記遅延手段を通過したポンプ信号の偏光と強度を同じく
する他方の調節手段と、2ポンプ信号の和（A（λP1）＋
B(λP2)）が半導体光増幅器（SOA）の利得を飽和させる
ことができるように増幅する増幅手段と、前記ポンプ信
号の合の信号とプローブ信号とが通過するとき、利得飽
和波長変換特性により全光NOR論理素子の動作特性が得
られる半導体光増幅器（SOA）と、前記ポンプ信号発生
手段と外部変調手段と調節手段と増幅手段の後端に連結
されて信号を結合し、分離する結合／分離手段とを含
む。
【００１０】本発明は、2本の異なる波長を有するポン
プ信号（A（λP1）、B(λP2)）が光変調器によって外部
変調されることにより、4本の論理信号（(0,0),(0,1),
(1,0),(1,1)）が同時に得られ、該論理信号と1本のプロ
ーブ信号が共に半導体光増幅器（SOA）を通過すると
き、前記半導体光増幅器（SOA）の利得飽和と波長変換
特性により全光論理素子の動作特性が得られる技術であ
る。
プ信号（A（λP1）、B(λP2)）が光変調器によって外部
変調されることにより、4本の論理信号（(0,0),(0,1),
(1,0),(1,1)）が同時に得られ、該論理信号と1本のプロ
ーブ信号が共に半導体光増幅器（SOA）を通過すると
き、前記半導体光増幅器（SOA）の利得飽和と波長変換
特性により全光論理素子の動作特性が得られる技術であ
る。
【００１１】図1および図2は、外部変調技法により変調
された互いに異なる２波長のポンプ信号と半導体光増幅
器を用いて全光NOR論理素子を具現するための実験およ
び測定装置図である。
された互いに異なる２波長のポンプ信号と半導体光増幅
器を用いて全光NOR論理素子を具現するための実験およ
び測定装置図である。
【００１２】まず、ポンプ信号（pump signal）発生手
段としては、分布基幹形レーザダイオード（DFB-LD（Di
stributed Feedback Laser Diode））と波長可変レーザ
ダイオード（T-LD（Tunable Laser Diode））が使用さ
れ、前記分布帰還形レーザダイオード（DFB-LD）によっ
ては波長が1554nmのポンプ信号A（λP1）が、波長可変
レーザダイオード（T-LD）によっては波長が1555nmのポ
ンプ信号B(λP2)が発生される。ここで、互いに異なる
ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）の波長差（Δλ）は
1nmであるが、波長差が1nmより大きくても２波長が後述
する半導体光増幅器（SOA）とエルビウム添加光ファイ
バ増幅器（EDFA（Er-Doped Fiber Amplifier））の利得
領域内にあればかまわない。
段としては、分布基幹形レーザダイオード（DFB-LD（Di
stributed Feedback Laser Diode））と波長可変レーザ
ダイオード（T-LD（Tunable Laser Diode））が使用さ
れ、前記分布帰還形レーザダイオード（DFB-LD）によっ
ては波長が1554nmのポンプ信号A（λP1）が、波長可変
レーザダイオード（T-LD）によっては波長が1555nmのポ
ンプ信号B(λP2)が発生される。ここで、互いに異なる
ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）の波長差（Δλ）は
1nmであるが、波長差が1nmより大きくても２波長が後述
する半導体光増幅器（SOA）とエルビウム添加光ファイ
バ増幅器（EDFA（Er-Doped Fiber Amplifier））の利得
領域内にあればかまわない。
【００１３】すなわち、半導体光増幅器（SOA）とエル
ビウム添加光ファイバ増幅器（EDFA）の利得領域内にあ
れば、図3のポンプ信号(pump signal)のような波形が得
られる。このとき、2レーザダイオード（DFB-LD, T-L
D）の駆動電流は50：50光ファイバ結合器(10a)の後端で
2ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）の光強度が＋１．
２dBmになるように決定される。
ビウム添加光ファイバ増幅器（EDFA）の利得領域内にあ
れば、図3のポンプ信号(pump signal)のような波形が得
られる。このとき、2レーザダイオード（DFB-LD, T-L
D）の駆動電流は50：50光ファイバ結合器(10a)の後端で
2ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）の光強度が＋１．
２dBmになるように決定される。
【００１４】外部変調手段としては、方形波（square w
ave）発生器である波形発生器（PG）とマッハ−ツエン
ダー光変調器（MZM（Mach−Zehder Modulator）が用い
られ、2ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）が変調され
る。
ave）発生器である波形発生器（PG）とマッハ−ツエン
ダー光変調器（MZM（Mach−Zehder Modulator）が用い
られ、2ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）が変調され
る。
【００１５】前記マッハ-ツエンダー光変調器（MZM）の
前端にはアイソレータ（ISO（Isolator））が連結され
て後端の各装置から反射された光信号が2レーザダイオ
ード（DFB-LD,T-LD）に到達することはできない。
前端にはアイソレータ（ISO（Isolator））が連結され
て後端の各装置から反射された光信号が2レーザダイオ
ード（DFB-LD,T-LD）に到達することはできない。
【００１６】変調されたポンプ信号は2番目の光ファイ
バ結合器（10b）で50：50に分けられた後、λ／4の時間
遅延を得るため各々遅延手段であるディレーライン（DL
（Delay Line））と、調節手段である偏光調節器（PC
（Polarization Controller））および光減衰器（ATTN
（Attenuator））を通過した後、3番目の光ファイバ結
合器（10c）で合された後、片側の光ファイバの出力光
はオシロスコープ（OSC（Oscilloscope））のCH3で測定
する。このとき、偏光調節器（PC）と光減衰器（ATTN）
は各々2光経路を通過したポンプ信号の偏光と強度を同
じく調節する。3番目の光ファイバ結合器(10c)で加算さ
れた2ポンプ信号の合（A（λP1）＋B(λP2)）は半導体
光増幅器（SOA）の利得を飽和させるほど強くないた
め、増幅手段であるエルビウム添加光ファイバ増幅器
（EDFA）で増幅される。
バ結合器（10b）で50：50に分けられた後、λ／4の時間
遅延を得るため各々遅延手段であるディレーライン（DL
（Delay Line））と、調節手段である偏光調節器（PC
（Polarization Controller））および光減衰器（ATTN
（Attenuator））を通過した後、3番目の光ファイバ結
合器（10c）で合された後、片側の光ファイバの出力光
はオシロスコープ（OSC（Oscilloscope））のCH3で測定
する。このとき、偏光調節器（PC）と光減衰器（ATTN）
は各々2光経路を通過したポンプ信号の偏光と強度を同
じく調節する。3番目の光ファイバ結合器(10c)で加算さ
れた2ポンプ信号の合（A（λP1）＋B(λP2)）は半導体
光増幅器（SOA）の利得を飽和させるほど強くないた
め、増幅手段であるエルビウム添加光ファイバ増幅器
（EDFA）で増幅される。
【００１７】一方、半導体光増幅器（SOA）に入射され
るプローブ信号（probe signal）は波長可変レーザダイ
オード（T-LD）で波長が1535nmである信号として発生さ
れ、偏光調節器（PC）により調節され、4番目の光ファ
イバ結合器（10d）により結合された後、2ポンプ信号の
和（A（λP1）＋B(λP2)）と共に半導体光増幅器に同時
に入射される。このとき、前記半導体光増幅器（SOA）
の利得飽和と波長変換特性により全光NOR論理素子の動
作特性が得られることになる。
るプローブ信号（probe signal）は波長可変レーザダイ
オード（T-LD）で波長が1535nmである信号として発生さ
れ、偏光調節器（PC）により調節され、4番目の光ファ
イバ結合器（10d）により結合された後、2ポンプ信号の
和（A（λP1）＋B(λP2)）と共に半導体光増幅器に同時
に入射される。このとき、前記半導体光増幅器（SOA）
の利得飽和と波長変換特性により全光NOR論理素子の動
作特性が得られることになる。
【００１８】前記半導体光増幅器（SOA）の出力信号の
うち、プローブ信号は光フィルター（F）により通過さ
れ、2本のポンプ信号の和（A（λP1）＋B(λP2)）は通
過されず、光検出器（PD）ではプローブ信号のみ検出さ
れる。検出された信号はオシロスコープ（OSC）のCH2で
測定され、その特性は図3と同じである。
うち、プローブ信号は光フィルター（F）により通過さ
れ、2本のポンプ信号の和（A（λP1）＋B(λP2)）は通
過されず、光検出器（PD）ではプローブ信号のみ検出さ
れる。検出された信号はオシロスコープ（OSC）のCH2で
測定され、その特性は図3と同じである。
【００１９】図3は、外部変調手段が５．２ MHｚで変調
されるとき、全光NOR論理素子の動作特性を示した図面
であり、上部のポンプ信号はディレーライン（DL）後端
の3番目の光結合器により、互いに異なる波長の2ポンプ
信号（A（λP1）、B(λP2)）が合された（A（λP1）＋B
(λP2)）波形として4本の論理信号（（0,0）、（0,
1）、（1,0）、（1,1））により構成されていることが
判る。下部のプローブ信号は波長可変レーザダイオード
（T-LD）によって波長が1535nmである信号として発生さ
れ、エルビウム添加光ファイバ増幅器（EDFA）と半導体
光増幅器（SOA）の駆動電流が各々150mAと170mAである
とき、全光NOR論理素子の動作特性が得られることが判
る。
されるとき、全光NOR論理素子の動作特性を示した図面
であり、上部のポンプ信号はディレーライン（DL）後端
の3番目の光結合器により、互いに異なる波長の2ポンプ
信号（A（λP1）、B(λP2)）が合された（A（λP1）＋B
(λP2)）波形として4本の論理信号（（0,0）、（0,
1）、（1,0）、（1,1））により構成されていることが
判る。下部のプローブ信号は波長可変レーザダイオード
（T-LD）によって波長が1535nmである信号として発生さ
れ、エルビウム添加光ファイバ増幅器（EDFA）と半導体
光増幅器（SOA）の駆動電流が各々150mAと170mAである
とき、全光NOR論理素子の動作特性が得られることが判
る。
【００２０】すなわち、論理信号が（0,1）、（1,0）、
（1,1）の場合、半導体光増幅器（SOA）が飽和されプロ
ーブ信号が出てこないが、論理信号が(0,0)のあると
き、プローブ信号が測定される。これによって、図3の
ポンプ信号とプローブ信号の位置を比較するとき、５．
２MHzの変調周波数で全光論理素子がよく動作している
ことが判った。
（1,1）の場合、半導体光増幅器（SOA）が飽和されプロ
ーブ信号が出てこないが、論理信号が(0,0)のあると
き、プローブ信号が測定される。これによって、図3の
ポンプ信号とプローブ信号の位置を比較するとき、５．
２MHzの変調周波数で全光論理素子がよく動作している
ことが判った。
【００２１】図4は、５．２MHzよりさらに高い変調周波
数で動作される全光NOR論理素子を具現するために周波
数が53MHzでの動作特性を示すものであり、プローブ信
号から得た全光論理素子の特性が低下されていることが
判る。波形発生器（PG）で作られた後、図2のCH1で測定
された方形電圧波形が図4のような方形形態から多く歪
曲され測定され、これによって53MHｚで良い変調信号を
得ることはできないため、4本の論理信号（（0,0）、
（0,1）、（1,0）、（1,1））も歪曲されてしまい、結
局はプローブ信号から得た全光NOR論理素子の動作特性
が低下されることになる。
数で動作される全光NOR論理素子を具現するために周波
数が53MHzでの動作特性を示すものであり、プローブ信
号から得た全光論理素子の特性が低下されていることが
判る。波形発生器（PG）で作られた後、図2のCH1で測定
された方形電圧波形が図4のような方形形態から多く歪
曲され測定され、これによって53MHｚで良い変調信号を
得ることはできないため、4本の論理信号（（0,0）、
（0,1）、（1,0）、（1,1））も歪曲されてしまい、結
局はプローブ信号から得た全光NOR論理素子の動作特性
が低下されることになる。
【００２２】したがって、波形発生器（PG）が高周波に
おいても、安定的な方形電圧波形を作ることができれ
ば、数百MHz以上でも正確な全光NOR論理素子の動作特性
を得ることができる。
おいても、安定的な方形電圧波形を作ることができれ
ば、数百MHz以上でも正確な全光NOR論理素子の動作特性
を得ることができる。
【００２３】以上のように、本発明によると2本の互い
に異なる波長を有するポンプ信号（A（λP1）、B
(λP2)）がマッハ−ツエンダー光変調器（MZM）で外部
変調されることにより、4本の論理信号（（0,0）、（0,
1）、（1,0）、（1,1））が得られ、該論理信号と1本の
プローブ信号が半導体光増幅器（SOA）を通過すると
き、半導体光増幅器（SOA）の利得飽和と波長変換特性
によって全光NOR論理素子が成功裏に具現され、光コン
ピューティングと全光信号処理システムの複雑な光回路
上の任意の地点で全光論理動作を簡単に得ることができ
る。
に異なる波長を有するポンプ信号（A（λP1）、B
(λP2)）がマッハ−ツエンダー光変調器（MZM）で外部
変調されることにより、4本の論理信号（（0,0）、（0,
1）、（1,0）、（1,1））が得られ、該論理信号と1本の
プローブ信号が半導体光増幅器（SOA）を通過すると
き、半導体光増幅器（SOA）の利得飽和と波長変換特性
によって全光NOR論理素子が成功裏に具現され、光コン
ピューティングと全光信号処理システムの複雑な光回路
上の任意の地点で全光論理動作を簡単に得ることができ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上にて説明したとおり、本発明による
と、互いに異なる波長のポンプ信号が外部変調によって
4個の論理信号に作られ、該論理信号とプローブ信号が
半導体光増幅器を通過する時利得飽和と波長変換特性に
よって全光論理素子が具現される。したがって、本発明
は光コンピューティングと全光信号処理システムの複雑
な光回路上の任意の地点で全光NOR論理動作を得るのに
適用できるという効果がある。また、本発明の技術は、
全光NOR論理素子だけでなくAND, OR, XOR等の全光論理
素子を具現するのみならず、マッハ−ツエンダー光変調
器を高速で動作させると高速で動作する全光論理素子を
作ることができる。
と、互いに異なる波長のポンプ信号が外部変調によって
4個の論理信号に作られ、該論理信号とプローブ信号が
半導体光増幅器を通過する時利得飽和と波長変換特性に
よって全光論理素子が具現される。したがって、本発明
は光コンピューティングと全光信号処理システムの複雑
な光回路上の任意の地点で全光NOR論理動作を得るのに
適用できるという効果がある。また、本発明の技術は、
全光NOR論理素子だけでなくAND, OR, XOR等の全光論理
素子を具現するのみならず、マッハ−ツエンダー光変調
器を高速で動作させると高速で動作する全光論理素子を
作ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る全光NOR論理素子を用
いる装置構成図である。
いる装置構成図である。
【図２】図1に測定装置を添加した本発明の実験装置図
である。
である。
【図３】図2のマッハ−ツエンダー光変調器が５．２MHz
で変調されるときの動作特性図である。
で変調されるときの動作特性図である。
【図４】図2のマッハ-ツエンダー光変調器が５３MHzで
変調されるときの動作特性図である。
変調されるときの動作特性図である。
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ 光ファイバ結合器
ATTN 光減衰器
DFB-LD 分布帰還形レーザダイオード
DL ディレーライン
ISO アイソレータ
MZM マッハ−ツエンダー光変調器
OSC オシロスコープ（絵をOSCで表記）
PC 偏光調節器
PD 光検出器
PG 波形発生器
SOA 半導体光増幅器
T-LD 波長可変レーザダイオード
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 禹 徳夏
大韓民国ソウル特別市九老区九老６洞ラ
ッキーアパート２棟309号
(72)発明者 李 錫
大韓民国ソウル特別市冠岳区新林５洞
1430−51
(72)発明者 金 東煥
大韓民国ソウル特別市鐘路区平倉洞170
金剛パークビレッジ５棟210号
(72)発明者 金 善鎬
大韓民国京畿道高陽市一山区注葉洞22番
地宇成アパート305棟2002号
(56)参考文献 Ｔ．ｈｏｕｂａｖｌｉｓ ｅｔ ａ
ｌ，Ａｌｌ−Ｏｐｔｉｃａｌ ＸＯＲ
ｉｎ ａ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ
−Ａｓｓｉｓｔｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ｓａ
ｇｎａｃ Ｇａｔｅ，ＩＥＥＥ ＰＨＯ
ＴＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
ＬＥＴＴＥＲＳ，1999年 ３月，ＶＯ
Ｌ．11，ＮＯ．３，Ｐ．334−336
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 3/00
Claims (7)
- 【請求項１】 互いに異なる２波長のポンプ信号（A
（λP1）、B(λP2)）を発生するポンプ信号発生手段
と、 発生されたポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）を変調す
る外部変調手段と、 変調された各々のポンプ信号が分離された状態で、片方
で信号を遅延させる遅延手段および前記遅延手段を通過
したポンプ信号の偏光と強度を同じくする他方の調節手
段と、 2ポンプ信号の和（A（λP1）＋B(λP2)）が半導体光増
幅器(SOA)の利得を飽和させることができるように増幅
する増幅手段と、 前記ポンプ信号の和の信号とプローブ信号とが通過する
とき、利得飽和と波長変換特性により全光NOR論理素子
の動作特性が得られる半導体光増幅器（SOA）と、 前記ポンプ信号発生手段と外部変調手段と調節手段と増
幅手段の後端に連結されてポンプ信号を結合し、分離す
る結合／分離手段とを含むことを特徴とする全光NOR論
理素子具現装置。 - 【請求項２】 前記ポンプ信号発生手段は、分布帰還形
レーザダイオード（DEB-LD）と波長可変レーザダイオー
ド（T-LD）であり、前記外部変調手段は、波形発生器
（PG）とマッハ−ツエンダー変調器（MZM）であること
を特徴とする請求項１記載の全光NOR論理素子具現装
置。 - 【請求項３】 前記調節手段は偏光調節器（PC）と光減
衰器（ATTN）であることを特徴とする請求項１記載の全
光NOR論理素子具現装置。 - 【請求項４】 前記ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）
の波長は1554nmと1555nmであり、プローブ信号の波長は
1535nmであることを特徴とする請求項１記載の全光NOR
論理素子具現装置。 - 【請求項５】 前記ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）
の波長差（Δλ）はエルビウム添加光ファイバ増幅器
（EDFA）と半導体光増幅器（SOA）の利得領域内にある
ことを特徴とする請求項１記載の全光NOR論理素子具現
装置。 - 【請求項６】 2本の異なる波長を有するポンプ信号（A
（λP1）、B(λP2)）と1本のプローブ信号とが共に半導
体光増幅器（SOA）を通過するとき、前記半導体光増幅
器（SOA）の利得飽和と波長変換特性により、全光NOR論
理動作が具現されることを特徴とする全光NOR論理素子
具現方法。 - 【請求項７】 前記ポンプ信号（A（λP1）、B(λP2)）
はマッハ−ツエンダー変調器（MZM）により外部変調さ
れ、4本の論理信号が同時に得られることを特徴とする
請求項６記載の全項NOR論理素子具現方法。
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2000
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