JP5632329B2 - High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method - Google Patents
High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5632329B2 JP5632329B2 JP2011112526A JP2011112526A JP5632329B2 JP 5632329 B2 JP5632329 B2 JP 5632329B2 JP 2011112526 A JP2011112526 A JP 2011112526A JP 2011112526 A JP2011112526 A JP 2011112526A JP 5632329 B2 JP5632329 B2 JP 5632329B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- phase modulation
- clock signal
- signal light
- modulation means
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 718
- 230000000739 chaotic effect Effects 0.000 title claims description 93
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 title claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 35
- 239000004038 photonic crystal Substances 0.000 claims description 12
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 claims description 9
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims description 7
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 6
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Description
本発明は、デバイスモデリング、金融デリバティブ計算、気象シミュレーション等の計算を行う計算器に用いられる乱数や、秘密鍵共有の暗号システムに用いられる乱数、あるいは量子暗号通信に用いられる乱数などを生成するための高速カオス光信号生成光回路および高速カオス光信号生成方法に関するものである。 The present invention generates a random number used in a computer that performs calculations such as device modeling, financial derivative calculation, and weather simulation, a random number used in a secret key sharing cryptographic system, or a random number used in quantum cryptography communication. The present invention relates to a high-speed chaotic optical signal generation optical circuit and a high-speed chaotic optical signal generation method.
従来、乱数を生成する方法としては、大まかに言って3つの方法が提案されている。第1の乱数生成方法は、乱数発生プログラムに基づき計算により乱数を生成するものである。第2の乱数生成方法は、電子回路に内在する物理的な雑音を基に乱数を生成するものである。 Conventionally, as a method for generating a random number, roughly three methods have been proposed. The first random number generation method generates random numbers by calculation based on a random number generation program. The second random number generation method generates a random number based on physical noise inherent in an electronic circuit.
第3の乱数生成方法は、(1)カオス・レーザー(非特許文献1参照)や、(2)レーザー光をE/O(Electrical/Optical)変調器を用いて一定時間前の出力パワーに応じて強度変調するO/E(Optical/Electrical)変換遅延フィードバック電気回路を持つ光カオス信号源(特許文献1参照)や、(3)熱光学効果により2つの干渉アームの光路長差を制御してその光路長差に一定の関係性を持たせるように制御した複数のマッハツェンダー干渉器を用いて、それぞれのマッハツェンダー干渉器からの出力パワーにカオス写像関係性を実現する装置(特許文献2参照)などからの出力カオス信号を基に乱数を生成するものである。 According to the third random number generation method, (1) a chaos laser (see Non-Patent Document 1) or (2) laser light is used according to the output power of a predetermined time using an E / O (Electrical / Optical) modulator. An optical chaos signal source (see Patent Document 1) having an O / E (Optical / Electrical) conversion delay feedback electric circuit that modulates the intensity and (3) the optical path length difference between the two interference arms is controlled by the thermo-optic effect. A device that uses a plurality of Mach-Zehnder interferometers controlled so as to have a certain relationship in the optical path length difference, and realizes a chaos mapping relationship with the output power from each Mach-Zehnder interferometer (see Patent Document 2) ) Or the like to generate a random number based on the output chaotic signal.
上記の第1、第2の乱数生成方法には、実用の電子デバイスの動作周波数(非特許文献2参照)に基づく生成速度限界があり、10Gb/sを超える高速信号生成には十分に対応することができない状況にある。 The first and second random number generation methods described above have a generation speed limit based on the operating frequency of a practical electronic device (see Non-Patent Document 2), and are sufficiently compatible with high-speed signal generation exceeding 10 Gb / s. I can't.
非特許文献1に開示されたカオス・レーザーによる乱数生成においては、格段に高速な乱数生成が可能であるとの報告があるが、カオス・レーザーシステムの複雑さのために再現性を確保することが難しく、また、光ファイバ部等を含むシステム構成で有るためにシステム全体を集積化、小型化することも難しい。
In the random number generation by the chaotic laser disclosed in Non-Patent
加えて、カオス・レーザーによって生成される乱数は、光共振器を用いることに起因した周期性や従来よく知られたカオス生成メカニズムに基づき生成された信号であるため、出力信号光にカオス性が認められるものの、乱雑性の上では不完全さがあり、熱雑音等と同様な「ランダムな」信号となっている訳ではない。 In addition, the random number generated by the chaotic laser is a signal generated based on the periodicity resulting from the use of an optical resonator or a well-known chaos generation mechanism, so that the output signal light has chaotic properties. Although recognized, it is imperfect in terms of randomness and does not mean a “random” signal similar to thermal noise.
このため、非特許文献1の例では、まず2系統のカオス的出力光信号を用意し、この2系統のカオス的出力光信号に対して1ビットAD変換を施した後にXOR論理演算処理を施す、という論理演算等の後処理で信号の乱雑性を高めることが必要とされる。このため、後処理の論理演算部を含む複雑で大きなシステムとなることが避けられない。
For this reason, in the example of Non-Patent
特許文献1に開示された光カオス信号源による乱数生成においても、光ファイバ部や高周波電気増幅器等を含むシステム構成が必要なために、システム全体を集積化することが難しい。
特許文献2に開示された光カオス乱数発生装置においては、熱光学効果に基づく制御速度(数ms)に基づく乱数生成速度の限界があり、加えて温度制御部、デジタルデータ処理部、記憶装置等々から構成されるため、装置全体を集積化することが難しいといった課題がある。
Even in the random number generation by the optical chaotic signal source disclosed in
In the optical chaos random number generator disclosed in
以上のように、第1、第2の乱数生成方法では、10Gb/sを超える高速信号生成に対応することができないという問題点があった。
非特許文献1に開示されたカオス・レーザーによる乱数生成方法では、システムを集積化、小型化することが難しく、信号の乱雑性を高めるためにシステムが複雑になるという問題点があった。
As described above, the first and second random number generation methods have a problem that they cannot cope with high-speed signal generation exceeding 10 Gb / s.
In the random number generation method using a chaotic laser disclosed in
特許文献1に開示された光カオス信号源による乱数生成方法では、システムを集積化、小型化することが難しいという問題点があった。
特許文献2に開示された光カオス乱数発生装置では、高速信号生成に対応することが難しく、加えてシステム全体を集積化することが難しいという問題点があった。
The random number generation method using an optical chaos signal source disclosed in
The optical chaos random number generator disclosed in
本発明の目的は、デバイスモデリング、金融デリバティブ計算、気象シミュレーション等の計算を行う計算器に用いられる乱数や、秘密鍵共有の暗号システムに用いられる乱数、あるいは量子暗号通信に用いられる乱数などを生成するための高速カオス光信号生成光回路および高速カオス光信号生成方法において、システム全体の簡素化・集積化が可能で、且つ高速化に適した光カオス方式の特性を活かした超高速の光乱数生成要求にも対応することができる乱雑性の高い乱数を生成可能な高速カオス光信号生成光回路および高速カオス光信号生成方法を提供することである。 The purpose of the present invention is to generate random numbers used in calculators that perform calculations such as device modeling, financial derivative calculations, weather simulations, random numbers used in secret key sharing cryptosystems, or random numbers used in quantum cryptography communications. High-speed optical random number that utilizes the characteristics of the optical chaos system suitable for high-speed operation in the high-speed chaos optical signal generation optical circuit and the high-speed chaos optical signal generation method To provide a high-speed chaotic optical signal generating optical circuit and a high-speed chaotic optical signal generating method capable of generating random numbers with high randomness that can meet the generation request.
本発明の高速カオス光信号生成光回路は、RZ型クロック信号光を入力する第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1と、前記RZ型クロック信号光を入力する第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2と、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力されたRZ型クロック信号光を2系統に分波する第1の光分波手段SP−1と、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されたRZ型クロック信号光を4系統に分波する第2の光分波手段SP−2と、前記第1の光分波手段SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第1のクロック信号光として前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の第1の位相変調手段へと導く第1の光導波路と、前記第2の光分波手段SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の2系統を位相変調駆動用の第2のクロック信号光として前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2内の第2の位相変調手段へと導く第2の光導波路と、前記第2の光分波手段SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の残りの2系統を位相変調駆動用の第3のクロック信号光として前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の第3の位相変調手段へと導く第3の光導波路とを備え、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1は、前記RZ型クロック信号光を受ける第1の光入力ポートP−MZ−1−1と、この第1の光入力ポートP−MZ−1−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの第1の干渉アームと、この2つの第1の干渉アームの端部に設けられた前記2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barと、前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第1の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第1の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と、この第1の位相変調手段R1−1,L1−1よりも後ろの前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第1の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第3の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とから構成され、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2は、前記RZ型クロック信号光を受ける第2の光入力ポートP−MZ−2−1と、この第2の光入力ポートP−MZ−2−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの第2の干渉アームと、この2つの第2の干渉アームの端部に設けられた前記2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barと、前記2つの第2の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第2の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第2の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第2の位相変調手段R2,L2とから構成され、高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をPLCで構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを光半導体で構成して、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をフォトニック結晶導波路で構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2として量子ドット群をコア層に埋め込んだ構成を用い、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作し、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力信号光を得ることを特徴とするものである。 The high-speed chaotic optical signal generation optical circuit of the present invention includes a first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-1 for inputting an RZ type clock signal light, and a second Mach-Zehnder for inputting the RZ type clock signal light. Two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the interference type light intensity modulation means MZ-2 and the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1. The first optical demultiplexing means SP-1 for demultiplexing the RZ type clock signal light output from either of the two systems into two systems, and the second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-2. A second optical component that demultiplexes the RZ-type clock signal light output from any one of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar into four systems. Wave means SP-2 and the first The two systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the optical demultiplexing means SP-1 are used as the first clock signal light for phase modulation driving in the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1. For phase modulation driving, two of the first optical waveguide guided to the first phase modulation means and the four RZ type clock signal lights demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2 are used. A second optical waveguide guided to the second phase modulation means in the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2 as the second clock signal light, and the second optical demultiplexing means SP The second MZ-Zehnder interferometric light intensity modulation means MZ-1 is the remaining two of the four RZ-type clock signal lights demultiplexed by -2 as the third clock signal light for phase modulation driving. And a third optical waveguide leading to the third phase modulation means The first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-1 includes a first optical input port P-MZ-1-1 that receives the RZ type clock signal light, and the first optical input port P-. Two first interference arms that transmit RZ type clock signal light input to MZ-1-1 and the two first optical output ports provided at the ends of the two first interference arms P-MZ-1-cross, P-MZ-1-bar, and one RZ-type clock signal light provided by the two first interference arms and transmitted by the first interference arm, The first phase modulation means R1-1 and L1-1 that perform phase modulation according to the light intensity of the RZ type clock signal light input from the first optical waveguide, and the first phase modulation means R1-1 and R1-1 The two first interference arms behind L1-1 The RZ-type clock signal light transmitted by the first interference arm is phase-modulated according to the light intensity of the RZ-type clock signal light input from the third optical waveguide. 3, and the second Mach-Zehnder interferometric light intensity modulating means MZ-2 is a second optical input port P− that receives the RZ type clock signal light. MZ-2-1, two second interference arms that transmit the RZ-type clock signal light input to the second optical input port P-MZ-2-1, and the two second interference arms The two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar provided at the ends of the first and second interference arms are provided one by one. RZ type clock transmitted by two interference arms The signal light is composed of RZ type optical clock signal of the second phase modulating means for phase modulation in accordance with the light intensity R2, L2 Metropolitan inputted from the second optical waveguide, fast chaotic optical signal generating light circuit The whole is manufactured by integrating with an optical semiconductor, or the first phase modulation means R1-1, L1-1, the second phase modulation means R2, L2, and the third phase modulation means R1-2. A portion excluding L1-2 is constituted by PLC, and the first phase modulation means R1-1, L1-1, the second phase modulation means R2, L2, and the third phase modulation means R1-2, L1-2 is composed of an optical semiconductor, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is manufactured by a hybrid of PLC and optical semiconductor, or the first phase modulation means R1-1, L1-1 and the first Two phase modulation means R2, L2 and the third A portion excluding the phase modulation means R1-2 and L1-2 is constituted by a photonic crystal waveguide, and the first phase modulation means R1-1 and L1-1 and the second phase modulation means R2 and L2 As the third phase modulation means R1-2 and L1-2, a configuration in which a quantum dot group is embedded in a core layer is used, and the entire high-speed chaos optical signal generation optical circuit is integrated to produce the first Mach-Zehnder interference. Characterized in that output signal light is obtained from either one of the two first light output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the light intensity modulation means MZ-1 It is.
また、本発明の高速カオス光信号生成光回路は、RZ型クロック信号光を入力する第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1と、前記RZ型クロック信号光を入力する第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2と、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力されたRZ型クロック信号光を2系統に分波する第1の光分波手段SP−1と、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されたRZ型クロック信号光を2系統に分波する第2の光分波手段SP−2−1と、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内、前記第2の光分波手段SP−2−1と接続されていない方から出力されたRZ型クロック信号光を2系統に分波する第3の光分波手段SP−2−2と、前記第1の光分波手段SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第1のクロック信号光として前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の第1の位相変調手段へと導く第1の光導波路と、前記第2の光分波手段SP−2−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第2のクロック信号光として前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2内の第2の位相変調手段へと導く第2の光導波路と、前記第3の光分波手段SP−2−2で分波された2系統のRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第3のクロック信号光として前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の第3の位相変調手段へと導く第3の光導波路とを備え、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1は、前記RZ型クロック信号光を受ける第1の光入力ポートP−MZ−1−1と、この第1の光入力ポートP−MZ−1−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの第1の干渉アームと、この2つの第1の干渉アームの端部に設けられた前記2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barと、前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第1の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第1の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と、この第1の位相変調手段R1−1,L1−1よりも後ろの前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第1の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第3の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とから構成され、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2は、前記RZ型クロック信号光を受ける第2の光入力ポートP−MZ−2−1と、この第2の光入力ポートP−MZ−2−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの第2の干渉アームと、この2つの第2の干渉アームの端部に設けられた前記2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barと、前記2つの第2の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第2の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第2の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第2の位相変調手段R2,L2とから構成され、高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をPLCで構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを光半導体で構成して、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をフォトニック結晶導波路で構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2として量子ドット群をコア層に埋め込んだ構成を用い、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作し、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力信号光を得ることを特徴とするものである。
The high-speed chaotic optical signal generation optical circuit according to the present invention includes a first Mach-Zehnder interferometric light intensity modulation means MZ-1 for inputting RZ type clock signal light, and a second for inputting the RZ type clock signal light. Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2 and two first optical output ports P-MZ-1-cross, P-MZ-1 of the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1 A first optical demultiplexing means SP-1 for demultiplexing the RZ type clock signal light output from either one of the two bars into two systems, and the second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulating means MZ- The second RZ-type clock signal light output from one of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar is divided into two systems. With optical demultiplexing means SP-2-1 Of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar of the second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-2, the second optical demultiplexing means Third optical demultiplexing means SP-2-2 for demultiplexing the RZ-type clock signal light output from the one not connected to SP-2-1 into two systems, and the first optical demultiplexing means SP The first phase modulation in the first Mach-Zehnder interferometric light intensity modulation means MZ-1 is performed by using two systems of RZ type clock signal light demultiplexed by −1 as first clock signal light for phase modulation driving. A first optical waveguide guided to the means, and two systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2-1 as second clock signal light for phase modulation driving The second position in the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulating means MZ-2 A second optical waveguide guided to the modulation means, and a third clock signal light for phase modulation driving the two systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the third optical demultiplexing means SP-2-2 And a third optical waveguide leading to the third phase modulation means in the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1, and the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-
また、本発明の高速カオス光信号生成光回路の1構成例は、さらに、前記第1の光導波路に設けられ、前記第1の光分波手段SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光が前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と、前記第2の光導波路に設けられ、前記第2の光分波手段SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の2系統が前記第2の位相変調手段R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第2の位相変調手段R2,L2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第2の位相変調手段R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と、前記第3の光導波路に設けられ、前記第2の光分波手段SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の2系統が前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とを備え、前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とを光半導体で構成し、高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とをPLCで構成し、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とをフォトニック結晶導波路で構成し、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作することを特徴とするものである。 Further, one configuration example of the high-speed chaotic optical signal generating optical circuit according to the present invention is further provided in the first optical waveguide, and is divided into two systems of RZs demultiplexed by the first optical demultiplexing means SP-1. A delay corresponding to the optical propagation delay difference until the clock signal light reaches the first phase modulation means R1-1 and L1-1 is input to the first phase modulation means R1-1 and L1-1. Of the two RZ-type clock signal lights, the first RZ-type clock signal light having a longer optical propagation delay until reaching the first phase modulation means R1-1 and L1-1. Of the four RZ-type clock signal lights provided in the optical propagation delay difference providing means D-D-1 and the second optical waveguide and demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2. Delay corresponding to the difference in optical propagation delay until the two systems reach the second phase modulation means R2 and L2. Among the two systems of RZ type clock signal light input to the second phase modulation means R2 and L2, the RZ type having the longer optical propagation delay until reaching the second phase modulation means R2 and L2. Second optical propagation delay difference applying means DD-2 for applying to the clock signal light and four systems provided in the third optical waveguide and demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2 The delay corresponding to the difference in optical propagation delay until two systems of the RZ type clock signal light reach the third phase modulation means R1-2 and L1-2 is set as the third phase modulation means R1- RZ type clock signal having a longer optical propagation delay until it reaches the third phase modulation means R1-2 and L1-2, out of the two systems of RZ type clock signal light inputted to 2 and L1-2. and a third optical propagation delay difference applying means D-D-2-1 to impart to the light, the first The optical propagation delay difference providing means DD-1, the first optical propagation delay difference providing means DD-1 and the third optical propagation delay difference providing means DD-2-1 are combined with an optical semiconductor. Or a high-speed chaotic optical signal generating optical circuit integrated with an optical semiconductor, or the first optical propagation delay difference providing means DD-1 and the first optical propagation delay difference providing means. D-D-1 and the third optical propagation delay difference providing means D-D-2-1 are configured by PLC, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is manufactured by a hybrid of PLC and optical semiconductor, Alternatively, the first optical propagation delay difference providing unit DD-1, the first optical propagation delay difference providing unit DD-1, and the third optical propagation delay difference providing unit DD-2-1. And a photonic crystal waveguide, and the entire high-speed chaotic optical signal generation optical circuit is integrated and manufactured. It is a feature.
また、本発明の高速カオス光信号生成光回路の1構成例は、さらに、前記第1の光導波路に設けられ、前記第1の光分波手段SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光が前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と、前記第2の光導波路に設けられ、前記第2の光分波手段SP−2−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光が前記第2の位相変調手段R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第2の位相変調手段R2,L2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第2の位相変調手段R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と、前記第3の光導波路に設けられ、前記第3の光分波手段SP−2−2で分波された2系統のRZ型クロック信号光が前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とを備え、前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とを光半導体で構成し、高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とをPLCで構成し、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とをフォトニック結晶導波路で構成し、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作することを特徴とするものである。 Further, one configuration example of the high-speed chaotic optical signal generating optical circuit according to the present invention is further provided in the first optical waveguide, and is divided into two systems of RZs demultiplexed by the first optical demultiplexing means SP-1. A delay corresponding to the optical propagation delay difference until the clock signal light reaches the first phase modulation means R1-1 and L1-1 is input to the first phase modulation means R1-1 and L1-1. Of the two RZ-type clock signal lights, the first RZ-type clock signal light having a longer optical propagation delay until reaching the first phase modulation means R1-1 and L1-1. Two RZ-type clock signal lights provided in the optical propagation delay difference applying means D-D-1 and the second optical waveguide and demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2-1 are provided. A delay corresponding to a difference in optical propagation delay until reaching the second phase modulation means R2, L2, RZ type clock signal light having a longer optical propagation delay until it reaches the second phase modulation means R2 and L2 among the two systems of RZ type clock signal light inputted to the two phase modulation means R2 and L2. The second optical propagation delay difference applying means DD-2 applied to the second optical waveguide and the third optical demultiplexing means SP-2-2. A delay corresponding to the optical propagation delay difference until the RZ type clock signal light reaches the third phase modulation means R1-2 and L1-2 is given to the third phase modulation means R1-2 and L1-2. Of the two RZ-type clock signal lights to be input, the third is given to the RZ-type clock signal light having a longer light propagation delay until reaching the third phase modulation means R1-2 and L1-2. and an optical propagation delay difference providing means D-D-2-1 of the first optical propagation delay difference The providing means DD-1, the second optical propagation delay difference providing means DD-2, and the third optical propagation delay difference providing means DD-2-1 are made of an optical semiconductor, and can be operated at high speed. The entire chaotic optical signal generating optical circuit is integrated with an optical semiconductor, or the first optical propagation delay difference providing means DD-1 and the second optical propagation delay difference providing means DD-2. And the third optical propagation delay difference providing means DD-2-1 are configured by PLC, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is manufactured by a hybrid of PLC and optical semiconductor, or An optical propagation delay difference applying means DD-1, the second optical propagation delay difference applying means DD-2, and the third optical propagation delay difference applying means DD-2-1 are combined with a photonic crystal. It consists of a waveguide and is manufactured by integrating the entire high-speed chaotic optical signal generation optical circuit. is there.
また、本発明は、高速カオス光信号生成光回路において出力信号光を生成するための高速カオス光信号生成方法であって、RZ型クロック信号光を第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の第1の光入力ポートP−MZ−1−1と第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の第2の光入力ポートP−MZ−2−1とに入力し、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第1のクロック信号光として、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられた第1の位相変調手段R1−1,L1−1に入力することにより、前記第1の光入力ポートP−MZ−1−1から入力され前記2つの第1の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせ、同時に、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第2のクロック信号光として、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2内の2つの第2の干渉アームに1つずつ設けられた第2の位相変調手段R2,L2に入力することにより、前記第2の光入力ポートP−MZ−2−1から入力され前記2つの第2の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせ、さらに、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第3のクロック信号光として、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1よりも後ろの前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられた第3の位相変調手段R1−2,L1−2に入力することにより、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1によって位相変調され前記2つの第1の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせ、高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をPLCで構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを光半導体で構成して、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をフォトニック結晶導波路で構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2として量子ドット群をコア層に埋め込んだ構成を用い、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作し、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力信号光を得ることを特徴とするものである。 The present invention also relates to a high-speed chaos optical signal generation method for generating output signal light in a high-speed chaos optical signal generation optical circuit, wherein the RZ type clock signal light is converted into first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ. -1 first optical input port P-MZ-1-1 and the second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-2 of the second optical input port P-MZ-2-1, RZ output from one of the two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-1. Type clock signal light is used as first clock signal light for phase modulation driving, and is provided on each of the two first interference arms in the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1. 1 phase modulation means R1- 1 and L1-1, the phase difference between the RZ-type clock signal light input from the first optical input port P-MZ-1-1 and propagating through the two first interference arms. At the same time, one of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar of the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulating means MZ-2 The RZ type clock signal light output from one side is used as the second clock signal light for phase modulation driving, and is applied to two second interference arms in the second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-2. By being input to the second phase modulation means R2 and L2 provided one by one, it is transmitted from the second optical input port P-MZ-2-1 and propagates through the two second interference arms. RZ type clock signal light phase Furthermore, any one of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar of the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2 The RZ type clock signal light output from one side is used as the third clock signal light for phase modulation driving, and the two first interference arms behind the first phase modulation means R1-1 and L1-1. Are phase-modulated by the first phase modulation means R1-1 and L1-1 and input to the third phase modulation means R1-2 and L1-2. A phase difference is produced in the RZ type clock signal light propagating in the interference arm, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is integrated with an optical semiconductor, or the first phase modulating means R1-1 is used. , L1-1 and the second A portion excluding the phase modulation means R2, L2 and the third phase modulation means R1-2, L1-2 is constituted by a PLC, and the first phase modulation means R1-1, L1-1 and the second phase modulation means R1-2, L1-2 The phase modulation means R2, L2 and the third phase modulation means R1-2, L1-2 are made of an optical semiconductor, and the entire high-speed chaotic optical signal generation optical circuit is made of a hybrid of PLC and optical semiconductor, Alternatively, the portion excluding the first phase modulation means R1-1 and L1-1, the second phase modulation means R2 and L2, and the third phase modulation means R1-2 and L1-2 is a photonic crystal guide. A quantum dot group is configured as the first phase modulation means R1-1, L1-1, the second phase modulation means R2, L2, and the third phase modulation means R1-2, L1-2. High-speed chaotic optical signal generation using a configuration embedded in the core layer The entire optical circuit is integrated to produce two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1. The output signal light is obtained from any one of them.
また、本発明の高速カオス光信号生成方法の1構成例において、前記位相変調駆動用の第1のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光は、前記出力信号光と同一の光出力ポートから出力されたRZ型クロック信号光である。
また、本発明の高速カオス光信号生成方法の1構成例において、前記位相変調駆動用の第1のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光は、前記出力信号光と異なる光出力ポートから出力されたRZ型クロック信号光である。
また、本発明の高速カオス光信号生成方法の1構成例において、前記位相変調駆動用の第2のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光と前記位相変調駆動用の第3のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光とは、同一の光出力ポートから出力されたRZ型クロック信号光である。
また、本発明の高速カオス光信号生成方法の1構成例において、前記位相変調駆動用の第2のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光と前記位相変調駆動用の第3のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光とは、異なる光出力ポートから出力されたRZ型クロック信号光である。
Further, in one configuration example of the high-speed chaotic optical signal generation method of the present invention, the RZ type clock signal light used as the first clock signal light for phase modulation driving is transmitted from the same optical output port as the output signal light. This is the output RZ type clock signal light.
In one configuration example of the high-speed chaotic optical signal generation method of the present invention, the RZ type clock signal light used as the first clock signal light for phase modulation driving is output from an optical output port different from the output signal light. RZ type clock signal light.
In one configuration example of the high-speed chaotic optical signal generation method of the present invention, the RZ type clock signal light used as the second clock signal light for phase modulation driving and the third clock signal light for phase modulation driving. The RZ type clock signal light used as is an RZ type clock signal light output from the same optical output port.
In one configuration example of the high-speed chaotic optical signal generation method of the present invention, the RZ type clock signal light used as the second clock signal light for phase modulation driving and the third clock signal light for phase modulation driving. The RZ type clock signal light used as is an RZ type clock signal light output from a different optical output port.
本発明によれば、第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第1のクロック信号光として、第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられた第1の位相変調手段R1−1,L1−1に入力することにより、第1の光入力ポートP−MZ−1−1から入力され2つの第1の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせ、同時に、第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第2のクロック信号光として、第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2内の2つの第2の干渉アームに1つずつ設けられた第2の位相変調手段R2,L2に入力することにより、第2の光入力ポートP−MZ−2−1から入力され2つの第2の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせ、さらに、第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第3のクロック信号光として、第1の位相変調手段R1−1,L1−1よりも後ろの2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられた第3の位相変調手段R1−2,L1−2に入力することにより、第1の位相変調手段R1−1,L1−1によって位相変調され2つの第1の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせるので、基本的にはカオス力学に基づき工学的に応用・実現可能な低次元カオス系を応用しつつ、カオス力学に従う系からの出力信号を応用する方式で問題となる連続する時系列の隣合う信号間の規則性を抑えてより乱雑性の高い出力信号を得ることができ、システム全体の簡素化・集積化が可能で、且つ高速化に適した光カオス方式の特性を活かした10Gb/sを超える超高速の光乱数生成要求にも対応することができる乱雑性の高い乱数を生成可能となる。本発明では、従来の乱数発生プログラムまたは電子回路による乱数生成方法では実現不可能であった10Gb/sを超える高速な乱数データ生成を実現することができる。また、本発明では、カオス・レーザーによる乱数生成方法のような複雑なシステム構成では困難であった、工学応用上必須となる再現性と制御性とを実現することができ、さらに高精度性とシステムの集積化を実現することができる。また、本発明では、光カオス信号源による乱数生成方法では実現不可能であったシステムの集積化を実現することができる。また、本発明では、カオス・レーザーによる乱数生成方法や光カオス信号源による乱数生成方法のように、単独では信号の乱雑性が不十分であるために、後段の論理処理回路や論理処理システムを必要とし、システム全体が大きくなってしまうという問題点を解消することができる。また、本発明では、熱光学効果により2つの干渉アームの光路長差を制御してその光路長差に一定の関係性を持たせるように制御した複数のマッハツェンダー干渉器を用いて、それぞれのマッハツェンダー干渉器からの出力パワーにカオス写像関係性を実現する装置のように、光路長差情報記憶装置や温度による光路長差制御部等を持つ必要がなくなり、システムの高速化および集積化を実現することができる。また、本発明では、光ファイバの非線形屈折率効果に基づく全光の光カオス現象を用いる装置で困難であった、工学応用上必須となる再現性と制御性とを実現することができ、さらにシステムの集積化を実現することができる。 According to the present invention, one of the two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulating means MZ-1 The RZ type clock signal light output from the first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-1 is used as the first clock signal light for phase modulation driving, one by one on the two first interference arms. By being input to the provided first phase modulation means R1-1 and L1-1, it is input from the first optical input port P-MZ-1-1 and propagates through the two first interference arms. A phase difference is caused in the RZ type clock signal light, and at the same time, two second optical output ports P-MZ-2-cross, P-MZ- of the second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-2 From either one of 2-bar RZ type clock signal light to be applied is provided as second clock signal light for phase modulation driving, one at each of the two second interference arms in the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2. RZ type clock signal that is input from the second optical input port P-MZ-2-1 and propagates through the two second interference arms by being input to the second phase modulation means R2 and L2 A phase difference is generated in the light, and the second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-2 has two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar. The RZ type clock signal light output from either one of them is used as the third clock signal light for phase modulation driving, and the two first interferences behind the first phase modulation means R1-1 and L1-1. One on each arm RZ type clock which is phase-modulated by the first phase modulation means R1-1 and L1-1 and propagates through the two first interference arms by being input to the phase modulation means R1-2 and L1-2. Since a phase difference is generated in the signal light, it is basically a problem to apply an output signal from a system that conforms to chaos dynamics while applying a low-dimensional chaotic system that can be applied and realized engineeringly based on chaos dynamics. An optical chaos method that can obtain a more random output signal by suppressing regularity between adjacent signals in a continuous time series, and can simplify and integrate the entire system and is suitable for high speed It is possible to generate random numbers with high randomness that can respond to ultra-high-speed optical random number generation requests exceeding 10 Gb / s utilizing the above characteristics. In the present invention, it is possible to realize high-speed random number data generation exceeding 10 Gb / s, which cannot be realized by a conventional random number generation program or a random number generation method using an electronic circuit. Further, in the present invention, it is possible to realize reproducibility and controllability that are indispensable for engineering applications, which has been difficult with a complicated system configuration such as a random number generation method using a chaos laser, and has high accuracy and System integration can be realized. Further, in the present invention, it is possible to realize the integration of the system that cannot be realized by the random number generation method using the optical chaos signal source. In the present invention, since the randomness of the signal alone is insufficient, such as a random number generation method using a chaos laser or a random number generation method using an optical chaos signal source, a subsequent logic processing circuit or logic processing system is This eliminates the problem that the entire system becomes necessary. Further, in the present invention, by using a plurality of Mach-Zehnder interferometers that are controlled so as to have a certain relationship between the optical path length differences by controlling the optical path length difference between the two interference arms by the thermo-optic effect, There is no need to have an optical path length difference information storage device or temperature-based optical path length difference control unit like a device that realizes a chaotic mapping relationship with the output power from a Mach-Zehnder interferometer, which speeds up and integrates the system. Can be realized. Further, in the present invention, it is possible to realize reproducibility and controllability that are indispensable for engineering applications, which has been difficult with an apparatus that uses the optical chaos phenomenon of all light based on the nonlinear refractive index effect of an optical fiber. System integration can be realized.
[第1の実施の形態]
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本実施の形態に係る高速カオス光信号生成光回路の構成例を示すブロック図である。
本実施の形態の高速カオス光信号生成光回路は、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1,MZ−2と、第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の後述する光出力ポートP−MZ−1−crossから出力されたRZ(Return to Zero)型クロック信号光を2系統に分波する光分波部SP−1と、第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の後述する光出力ポートP−MZ−2−crossから出力されたRZ型クロック信号光を4系統に分波する光分波部SP−2と、光分波部SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光がマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1内の後述する位相変調部R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、位相変調部R1−1,L1−1に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、位相変調部R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する光伝搬遅延差付与部D−D−1と、光分波部SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の2系統がマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2内の後述する位相変調部R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、位相変調部R2,L2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、位相変調部R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する光伝搬遅延差付与部D−D−2と、光分波部SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の2系統がマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1内の後述する位相変調部R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、位相変調部R1−2,L1−2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、位相変調部R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する光伝搬遅延差付与部D−D−2−1とから構成される。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a high-speed chaotic optical signal generating optical circuit according to the present embodiment.
The high-speed chaotic optical signal generation optical circuit according to the present embodiment includes optical outputs to be described later of the Mach-Zehnder interference light intensity modulation units MZ-1 and MZ-2 and the first Mach-Zehnder interference light intensity modulation unit MZ-1. An optical demultiplexing unit SP-1 that demultiplexes RZ (Return to Zero) type clock signal light output from the port P-MZ-1-cross into two systems, and a second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ -2 optical demultiplexing unit SP-2 that demultiplexes RZ-type clock signal light output from an optical output port P-MZ-2-cross, which will be described later, into four systems, and demultiplexing by optical demultiplexing unit SP-1 A delay corresponding to a difference in optical propagation delay until the two RZ-type clock signal lights thus arrived at phase modulators R1-1 and L1-1 described later in the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulator MZ-1 is obtained. , Input to phase modulators R1-1 and L1-1 Optical propagation delay difference providing unit D− that is applied to the RZ type clock signal light having the longer optical propagation delay until reaching the phase modulation units R1-1 and L1-1. D-1 and two of the four RZ-type clock signal lights demultiplexed by the optical demultiplexing unit SP-2 are phase modulation units R2 to be described later in the Mach-Zehnder interference light intensity modulation unit MZ-2. , L2 is a delay corresponding to the difference in optical propagation delay until reaching L2, among the two RZ-type clock signal lights input to the phase modulators R2 and L2, the light until reaching the phase modulators R2 and L2 Of the four systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the optical propagation delay difference adding unit DD-2 for applying to the RZ type clock signal light having the longer propagation delay, and the optical demultiplexing unit SP-2. Two systems are phases to be described later in the Mach-Zehnder interference type light intensity modulation unit MZ-1. The delay corresponding to the difference in optical propagation delay until reaching the modulation units R1-2 and L1-2 is determined as the phase of the two RZ-type clock signal lights input to the phase modulation units R1-2 and L1-2. An optical propagation delay difference providing unit DD-2-1 for applying to the RZ type clock signal light having a longer optical propagation delay until reaching the modulation units R1-2 and L1-2.
マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1は、図示しないクロック信号光源から出力される、ピーク光パワーが一定のRZ型のクロック信号光を受ける光入力ポートP−MZ−1−1と、光入力ポートP−MZ−1−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの干渉アームと、この2つの干渉アームの端部に設けられた2つの光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barと、光分波部SP−1で分波された2つの光信号をマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の2つの干渉アーム内の後述する位相変調部R1−1,L1−1へ入力するための位相変調駆動用の光入力ポートP−R1−1,P−L1−1と、光分波部SP−2で分波された4つの光信号の内の2つの光信号をマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の2つの干渉アーム内の後述する位相変調部R1−2,L1−2へ入力するための位相変調駆動用の光入力ポートP−R1−2,P−L1−2と、2つの干渉アームに1つずつ設けられ、干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、光入力ポートP−R1−1,P−L1−1から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する位相変調部R1−1,L1−1と、位相変調部R1−1,L1−1よりも後ろの2つの干渉アームに1つずつ設けられ、干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、光入力ポートP−R1−2,P−L1−2から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する位相変調部R1−2,L1−2とから構成される。 The Mach-Zehnder interference type light intensity modulation unit MZ-1 includes an optical input port P-MZ-1-1 that receives an RZ type clock signal light having a constant peak light power output from a clock signal light source (not shown), Two interference arms that transmit the RZ-type clock signal light input to the input port P-MZ-1-1, and two optical output ports P-MZ-1- provided at the ends of the two interference arms cross, P-MZ-1-bar, and two optical signals demultiplexed by the optical demultiplexing unit SP-1 are phase modulation described later in the two interference arms of the Mach-Zehnder interferometric light intensity modulation unit MZ-1. Optical input ports P-R1-1 and P-L1-1 for phase modulation driving for input to the units R1-1 and L1-1, and four optical signals demultiplexed by the optical demultiplexing unit SP-2 Mach-Zehnder interference type Optical input ports P-R1-2 and P-L1-2 for phase modulation driving for inputting to phase modulation units R1-2 and L1-2, which will be described later, in the two interference arms of the intensity modulation unit MZ-1. One RZ type clock signal light provided on each of the two interference arms and transmitted by the interference arm is used as the light of the RZ type clock signal light input from the optical input ports P-R1-1 and P-L1-1. One is provided in each of the phase modulation units R1-1 and L1-1 that performs phase modulation according to the intensity and the two interference arms behind the phase modulation units R1-1 and L1-1, and is transmitted by the interference arm. Phase modulators R1-2 and L1-2 that phase-modulate the RZ-type clock signal light according to the light intensity of the RZ-type clock signal light input from the optical input ports P-R1-2 and P-L1-2 Consists of
マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2は、図示しないクロック信号光源から出力される、ピーク光パワーが一定のRZ型のクロック信号光を受ける光入力ポートP−MZ−2−1と、この光入力ポートP−MZ−2−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの干渉アームと、この2つの干渉アームの端部に設けられた2つの光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barと、光分波部SP−2で分波された4つの光信号の内の2つの光信号をマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の2つの干渉アーム内の後述する位相変調部R2,L2へ入力するための位相変調駆動用の光入力ポートP−R2,P−L2と、2つの干渉アームに1つずつ設けられ、干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、光入力ポートP−R2,P−L2から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する位相変調部R2,L2とから構成される。 The Mach-Zehnder interference light intensity modulator MZ-2 includes an optical input port P-MZ-2-1 that receives an RZ-type clock signal light having a constant peak light power output from a clock signal light source (not shown). Two interference arms that transmit the RZ type clock signal light input to the optical input port P-MZ-2-1, and two optical output ports P-MZ-2 provided at the ends of the two interference arms -Cross, P-MZ-2-bar, and two of the four optical signals demultiplexed by the optical demultiplexing unit SP-2 are converted into two of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ-2. Optical input ports P-R2 and P-L2 for phase modulation driving for inputting to phase modulation units R2 and L2 (to be described later) in the interference arm, one each provided for the two interference arms, and transmitted by the interference arm RZ type clock The issue light, and a phase modulation unit R2, L2 Metropolitan to phase modulation in accordance with the light intensity of the RZ type clock signal light inputted from the optical input port P-R2, P-L2.
図1における100は一端が光入力ポートP−MZ−1−1に接続され他端が位相変調部L1−1の入力に接続された光導波路、101は一端が光導波路100に近接して配置され他端が位相変調部R1−1の入力に接続された光導波路、102は一端が位相変調部L1−1の出力に接続され他端が位相変調部L1−2の入力に接続された光導波路、103は一端が位相変調部R1−1の出力に接続され他端が位相変調部R1−2の入力に接続された光導波路、104は一端が位相変調部L1−2の出力に接続され他端が光出力ポートP−MZ−1−barに接続された光導波路、105は一端が位相変調部R1−2の出力に接続され他端が光出力ポートP−MZ−1−crossに接続され、一部が光導波路104と近接して配置された光導波路である。
In FIG. 1, 100 is an optical waveguide having one end connected to the optical input port P-MZ-1-1 and the other end connected to the input of the phase modulation unit L1-1, and 101 is disposed close to the
光導波路100,102,104がマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の一方の干渉アームを構成し、光導波路101,103,105がマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の他方の干渉アームを構成している。光導波路100と光導波路101との間では、光信号の漏洩が発生し、光導波路100に入力された光信号は光導波路101にも入力される。光導波路104と光導波路105との間では、相互に光信号の漏洩が発生する。
The
また、106は一端が光入力ポートP−MZ−2−1に接続され他端が位相変調部L2の入力に接続された光導波路、107は一端が光導波路106に近接して配置され他端が位相変調部R2の入力に接続された光導波路、108は一端が位相変調部L2の出力に接続され他端が光出力ポートP−MZ−2−barに接続された光導波路、109は一端が位相変調部R2の出力に接続され他端が光出力ポートP−MZ−2−crossに接続され、一部が光導波路108と近接して配置された光導波路である。
光導波路106,108がマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の一方の干渉アームを構成し、光導波路107,109がマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の他方の干渉アームを構成している。光導波路106と光導波路107との間では、光信号の漏洩が発生し、光導波路106に入力された光信号は光導波路107にも入力される。光導波路108と光導波路109との間では、相互に光信号の漏洩が発生する。
The
また、110は一端が光出力ポートP−MZ−1−crossに接続され他端が光分波部SP−1の入力に接続された光導波路、111は一端が光分波部SP−1の第1の出力に接続され他端が光伝搬遅延差付与部D−D−1の入力に接続された光導波路、112は一端が光伝搬遅延差付与部D−D−1の出力に接続され他端が光入力ポートP−L1−1に接続された光導波路、113は一端が光分波部SP−1の第2の出力に接続され他端が光入力ポートP−R1−1に接続された光導波路である。 110 is an optical waveguide having one end connected to the optical output port P-MZ-1-cross and the other end connected to the input of the optical demultiplexing unit SP-1, and 111 is one end of the optical demultiplexing unit SP-1. An optical waveguide connected to the first output and having the other end connected to the input of the optical propagation delay difference applying unit DD-1, 112 has one end connected to the output of the optical propagation delay difference applying unit DD-1. An optical waveguide having the other end connected to the optical input port P-L1-1, 113 has one end connected to the second output of the optical demultiplexing unit SP-1, and the other end connected to the optical input port P-R1-1. Optical waveguide.
また、114は一端が光出力ポートP−MZ−2−crossに接続され他端が光分波部SP−2の入力に接続された光導波路、115は一端が光分波部SP−2の第1の出力に接続され他端が光伝搬遅延差付与部D−D−2の入力に接続された光導波路、116は一端が光伝搬遅延差付与部D−D−2の出力に接続され他端が光入力ポートP−L2に接続された光導波路、117は一端が光分波部SP−2の第2の出力に接続され他端が光入力ポートP−R2に接続された光導波路、118は一端が光分波部SP−2の第3の出力に接続され他端が光伝搬遅延差付与部D−D−2−1の入力に接続された光導波路、119は一端が光伝搬遅延差付与部D−D−2−1の出力に接続され他端が光入力ポートP−R1−2に接続された光導波路、120は一端が光分波部SP−2の第4の出力に接続され他端が光入力ポートP−L1−2に接続された光導波路である。
光入力ポートP−MZ−1−1,P−MZ−2−1に入力されるクロック信号光の光パワー変化を図2に示す。このように、図示しないクロック信号光源から光入力ポートP−MZ−1−1,P−MZ−2−1に入力されるクロック信号光は、ピーク光パワーが一定のRZ型の信号光である。 FIG. 2 shows changes in the optical power of the clock signal light input to the optical input ports P-MZ-1-1 and P-MZ-2-1. Thus, the clock signal light input to the optical input ports P-MZ-1-1 and P-MZ-2-1 from a clock signal light source (not shown) is RZ type signal light with a constant peak light power. .
ここで、本実施の形態の高速カオス光信号生成光回路は、光導波路部分を低損失な半導体導波路で構成し、位相変調部として半導体光増幅器(SOA)若しくは量子ドット型SOA(QD−SOA)を用いるか、或いは位相変調部として半導体EA(Electro-absorption)変調器を定電圧駆動で用いる構成を用い、全体を光半導体で集積化して製作すればよい。 Here, in the high-speed chaotic optical signal generation optical circuit of the present embodiment, the optical waveguide portion is configured by a low-loss semiconductor waveguide, and a semiconductor optical amplifier (SOA) or a quantum dot type SOA (QD-SOA) is used as a phase modulation unit. ) Or a configuration in which a semiconductor EA (Electro-absorption) modulator is used for constant voltage driving as a phase modulation unit, and the whole is integrated by an optical semiconductor.
また、本実施の形態の高速カオス光信号生成光回路は、光導波路部分をPLC(Planar Lightwave Circuit)で構成し、位相変調部としてSOA若しくはQD−SOAを用いるか、或いは位相変調部として半導体EA変調器を定電圧駆動で用いる構成を用い、全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作してもよい。このような光回路は、文献「T.Ito,et al.,“Bit-rate and format conversion from 10-Gbit/s WDM channels to a 40-Gbit/s channel using a monolithic Sagnac interferometer integrated with parallelamplifier structure”,IEE Proc.-Optoelectron.,Vol.151,No.1,p.41-45,February 2004」に開示されている。 Further, in the high-speed chaotic optical signal generation optical circuit of the present embodiment, the optical waveguide portion is configured by PLC (Planar Lightwave Circuit), and SOA or QD-SOA is used as the phase modulation unit, or the semiconductor EA as the phase modulation unit A configuration in which the modulator is driven by constant voltage drive may be used, and the whole may be manufactured by a hybrid of PLC and optical semiconductor. Such an optical circuit is described in the document “T.Ito, et al.,“ Bit-rate and format conversion from 10-Gbit / s WDM channels to a 40-Gbit / s channel using a monolithic Sagnac interferometer integrated with parallelamplifier structure ”. , IEE Proc.-Optoelectron., Vol.151, No.1, p.41-45, February 2004 ”.
また、本実施の形態の高速カオス光信号生成光回路は、光導波路部分にフォトニック結晶導波路を用い、位相変調部として量子ドット群をコア層に埋め込んだ構成を用い、全体を一体集積化して製作してもよい。このような光回路は、文献「H.Nakamura,Y.Sugimoto,K.Kanamoto,N.Ikeda,Y.Tanaka,Y.Nakamura,S.Ohkouchi,Y.Watanabe,K.Inoue,H.Ishikawa and K.Asakawa,“Ultra-fast photonic crystal/quantum dot all-optical switch for future photonic networks”,Optics Express,vol.12,no.26,p.6606-6614,2004」に開示されている。 In addition, the high-speed chaotic optical signal generation optical circuit of the present embodiment uses a configuration in which a photonic crystal waveguide is used for the optical waveguide portion, and a quantum dot group is embedded in the core layer as a phase modulation unit, and the whole is integrated integrally. May be produced. Such optical circuits are described in the literature “H. Nakamura, Y. Sugimoto, K. Kanamoto, N. Ikeda, Y. Tanaka, Y. Nakamura, S. Ohkouchi, Y. Watanabe, K. Inoue, H. Ishikawa and K. Asakawa, “Ultra-fast photonic crystal / quantum dot all-optical switch for future photonic networks”, Optics Express, vol. 12, no. 26, p. 6606-6614, 2004 ”.
標準的なマッハツェンダー干渉型光強度変調部においては、干渉器を構成する2つの干渉アームを光が伝搬する際に位相差が生じない状態が変調駆動が行われていない状態であり、このとき入力側の干渉アームに対して異なる側の干渉アームの光出力ポートから光信号が100%出力される。また、2つの干渉アームを光が伝搬する際に位相差がπとなる状態においては、光入力ポートと同じ側の干渉アームの光出力ポートから光信号が100%出力される。 In a standard Mach-Zehnder interferometric light intensity modulation unit, a state in which no phase difference occurs when light propagates through two interference arms constituting an interferometer is a state in which modulation driving is not performed. 100% of the optical signal is output from the optical output port of the interference arm on the different side with respect to the interference arm on the input side. In a state where the phase difference is π when light propagates through the two interference arms, 100% of the optical signal is output from the optical output port of the interference arm on the same side as the optical input port.
したがって、図1に示した高速カオス光信号生成光回路にクロック信号光が光入力ポートP−MZ−1−1から入力される場合、最初のクロック光パルスp0は、光入力ポートP−MZ−1−1と異なる側の干渉アームの光出力ポートP−MZ−1−crossから100%出力され、光分波部SP−1によりクロック光パルスp0−1,p0−2の2つに分波され、引き続き光伝搬遅延差付与手段D−D−1により遅延差を付与された後、それぞれ光入力ポートP−R1−1,P−L1−1から位相変調部R1−1,L1−1へと入力される。 Therefore, when the clock signal light is input from the optical input port P-MZ-1-1 to the high-speed chaos optical signal generation optical circuit shown in FIG. 1, the first clock optical pulse p0 is the optical input port P-MZ- 100% is output from the optical output port P-MZ-1-cross of the interference arm on the side different from 1-1, and is demultiplexed into two optical clock pulses p0-1 and p0-2 by the optical demultiplexing unit SP-1. After the delay difference is subsequently given by the optical propagation delay difference giving means DD-1, the optical input ports P-R1-1, P-L1-1 to the phase modulators R1-1, L1-1, respectively. Is entered.
図3(A)は光入力ポートP−MZ−1−1への入力クロック信号光の入力タイミングを示す図、図3(B)は位相変調部R1−1への入力信号光の入力タイミングを示す図、図3(C)は位相変調部L1−1への入力信号光の入力タイミングを示す図である。
図3(B)に示すように、光入力ポートP−MZ−1−1に入力されたクロック光パルスp0と次の時間ステップのクロック光パルスp1との間のタイミングで、光伝搬遅延差付与部D−D−1による光伝搬遅延が付与されていない方のクロック光パルスp0−1が位相変調部R1−1に入力される。一方、図3(C)に示すように、クロック光パルスp1と次の時間ステップのクロック光パルスp2との間のタイミングで、光伝搬遅延差付与部D−D−1による光伝搬遅延が付与された方のクロック光パルスp0−2が位相変調部L1−1に入力される。
3A shows the input timing of the input clock signal light to the optical input port P-MZ-1-1, and FIG. 3B shows the input timing of the input signal light to the phase modulator R1-1. FIG. 3C is a diagram illustrating the input timing of the input signal light to the phase modulation unit L1-1.
As shown in FIG. 3B, the optical propagation delay difference is applied at the timing between the clock light pulse p0 input to the optical input port P-MZ-1-1 and the clock light pulse p1 of the next time step. The clock light pulse p0-1 to which the optical propagation delay by the part DD-1 is not given is input to the phase modulation part R1-1. On the other hand, as shown in FIG. 3C, an optical propagation delay is imparted by the optical propagation delay difference providing unit DD-1 at a timing between the clock optical pulse p1 and the clock optical pulse p2 of the next time step. The generated clock light pulse p0-2 is input to the phase modulator L1-1.
位相変調部R1−1は、光入力ポートP−MZ−1−1から光導波路100,101を介してクロック光パルスp1が入力される直前に、光入力ポートP−R1−1から入力されるクロック光パルスp0−1の光強度に応じて、クロック光パルスp1の位相を変調する。
The phase modulator R1-1 is input from the optical input port P-R1-1 immediately before the clock optical pulse p1 is input from the optical input port P-MZ-1-1 via the
一方、位相変調部L1−1は、光入力ポートP−MZ−1−1から光導波路100を介してクロック光パルスp1が入力された直後に、光入力ポートP−L1−1から入力されるクロック光パルスp0−2の光強度に応じて、クロック光パルスp1の位相を変調する。
On the other hand, the phase modulator L1-1 is input from the optical input port P-L1-1 immediately after the clock optical pulse p1 is input from the optical input port P-MZ-1-1 via the
結果として、クロック光パルスp0−1が位相変調部R1−1に入力されてから、クロック光パルスp0−2が位相変調部L1−1に入力されるまでの間、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の2つの干渉アームで位相差が生じることとなり、光出力ポートP−MZ−1−crossから出力されるクロック光パルスp1の光出力強度が変調されることとなる。 As a result, Mach-Zehnder interferometric light intensity modulation is performed after the clock light pulse p0-1 is input to the phase modulation unit R1-1 until the clock light pulse p0-2 is input to the phase modulation unit L1-1. A phase difference is generated between the two interference arms of the unit MZ-1, and the optical output intensity of the clock light pulse p1 output from the optical output port P-MZ-1-cross is modulated.
同様に、光入力ポートP−MZ−1−1に入力されたクロック光パルスp1と次の時間ステップのクロック光パルスp2との間のタイミングで、光分波部SP−1によって分波されたクロック光パルスp1−1,p1−2のうち光伝搬遅延差付与部D−D−1による光伝搬遅延が付与されていない方のクロック光パルスp1−1が位相変調部R1−1に入力される。一方、クロック光パルスp2と次の時間ステップのクロック光パルスp3との間のタイミングで、光伝搬遅延差付与部D−D−1による光伝搬遅延が付与された方のクロック光パルスp1−2が位相変調部L1−1に入力される。 Similarly, it is demultiplexed by the optical demultiplexing unit SP-1 at the timing between the clock optical pulse p1 input to the optical input port P-MZ-1-1 and the clock optical pulse p2 of the next time step. Of the clock light pulses p1-1 and p1-2, the clock light pulse p1-1 to which the light propagation delay by the light propagation delay difference applying unit DD-1 is not applied is input to the phase modulation unit R1-1. The On the other hand, at the timing between the clock light pulse p2 and the clock light pulse p3 of the next time step, the clock light pulse p1-2 to which the light propagation delay is imparted by the light propagation delay difference imparting unit DD-1 is provided. Is input to the phase modulation unit L1-1.
位相変調部R1−1は、光入力ポートP−MZ−1−1から光導波路100,101を介してクロック光パルスp2が入力される直前に、クロック光パルスp1の分波光であるクロック光パルスp1−1が光入力ポートP−R1−1から入力されると、このクロック光パルスp1−1の光強度に応じて、クロック光パルスp2の位相を変調する。
The phase modulation unit R1-1 receives a clock light pulse that is a demultiplexed light of the clock light pulse p1 immediately before the clock light pulse p2 is input from the optical input port P-MZ-1-1 through the
位相変調部L1−1は、光入力ポートP−MZ−1−1から光導波路100を介してクロック光パルスp2が入力された直後に、クロック光パルスp1の分波光であるクロック光パルスp1−2が光入力ポートP−L1−1から入力されると、このクロック光パルスp1−2の光強度に応じて、クロック光パルスp2の位相を変調する。結果として、光出力ポートP−MZ−1−crossから出力されるクロック光パルスp2の光出力強度が変調されることとなる。
The phase modulation unit L1-1 receives a clock light pulse p1- that is a demultiplexed light of the clock light pulse p1 immediately after the clock light pulse p2 is input from the optical input port P-MZ-1-1 via the
以上のようにして、クロック光パルスp(t)(t=0,1,2,3,・・・・)と次の時間ステップのクロック光パルスp(t+1)との間のタイミングで、光出力ポートP−MZ−1−crossから出力され光分波部SP−1によって分波された一方のクロック光パルスp(t)が位相変調部R1−1に入力され、クロック光パルスp(t+1)と次の時間ステップのクロック光パルスp(t+2)との間のタイミングで、光出力ポートP−MZ−1−crossから出力され光分波部SP−1によって分波された他方のクロック光パルスp(t)が位相変調部L1−1に入力される。その結果、光出力ポートP−MZ−1−crossから出力されるクロック光パルスp(t+1)の光出力強度が変調される。こうして、クロック光パルスp1,p2,p3,・・・・の変調が連続して行われる。 As described above, at the timing between the clock light pulse p (t) (t = 0, 1, 2, 3,...) And the clock light pulse p (t + 1) of the next time step, One clock optical pulse p (t) output from the output port P-MZ-1-cross and demultiplexed by the optical demultiplexing unit SP-1 is input to the phase modulation unit R1-1, and the clock optical pulse p (t + 1) ) And the clock light pulse p (t + 2) of the next time step, the other clock light output from the optical output port P-MZ-1-cross and demultiplexed by the optical demultiplexing unit SP-1 The pulse p (t) is input to the phase modulation unit L1-1. As a result, the optical output intensity of the clock optical pulse p (t + 1) output from the optical output port P-MZ-1-cross is modulated. Thus, the modulation of the clock light pulses p1, p2, p3,.
図4はマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−crossから出力されるクロック光パルスの光強度を規格化した規格化光出力強度を示す図であり、光出力ポートP−MZ−1−crossから出力されたクロック光パルスが次の時間ステップのクロック光パルスに生じさせる位相変調の量が1.8261πである場合を示している。 FIG. 4 is a diagram illustrating a normalized light output intensity obtained by normalizing the light intensity of the clock light pulse output from the light output port P-MZ-1-cross of the Mach-Zehnder interference type light intensity modulator MZ-1. This shows a case where the amount of phase modulation generated in the clock light pulse of the next time step by the clock light pulse output from the optical output port P-MZ-1-cross is 1.8261π.
マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−crossから100%出力される状態にある条件下で、光出力ポートP−MZ−1−crossから出力されたクロック光パルスが次の時間ステップのクロック光パルスに生じさせる位相変調の量が十分且つ適当な大きさとなるように位相変調部R1−1,L1−1を設定することにより、例えば図4に示した場合のように光出力ポートP−MZ−1−crossから出力されるクロック光パルスの強度が時系列でカオス状態となり、同時に、光出力ポートP−MZ−1−barから出力されるクロック光パルスの強度も時系列でカオス状態となる。 The clock output from the optical output port P-MZ-1-cross under the condition that the output is 100% from the optical output port P-MZ-1-cross of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulator MZ-1. By setting the phase modulators R1-1 and L1-1 so that the amount of phase modulation generated by the optical pulse in the clock optical pulse at the next time step is sufficient and appropriate, for example, as shown in FIG. As in the case, the intensity of the clock light pulse output from the optical output port P-MZ-1-cross becomes a chaotic state in time series, and at the same time, the clock light pulse output from the optical output port P-MZ-1-bar The intensity of chaos also becomes chaos in time series.
マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−barから出力されるクロック光パルスの強度も時系列でカオス状態となる理由は、クロック光パルスの全光強度から、光出力ポートP−MZ−1−crossから出力される同じクロック光パルスの光強度を引いた残りの光強度のクロック光パルスが光出力ポートP−MZ−1−barから出力されるからである。 The reason why the intensity of the clock light pulse output from the optical output port P-MZ-1-bar of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulator MZ-1 is also in a chaos state in time series is that the total light intensity of the clock light pulse is The clock light pulse having the remaining light intensity obtained by subtracting the light intensity of the same clock light pulse output from the light output port P-MZ-1-cross is output from the light output port P-MZ-1-bar. is there.
但し、このように光出力強度が時系列でカオス状態となっている出力クロック信号光は、物理乱数源として用いられる物理雑音のように完全に乱雑な特性を有していることを求められる応用分野には適さない。その理由は、一般的にカオス的な振る舞いをする力学系に従っている系は長期的には予測不能で乱雑な振る舞いをするが、時間ステップ上で隣接するパルス間の光強度には、例えば図5のリターンマップで示されるような明確な関係性・相関があり、ある時間ステップの光強度から次の時間ステップの光強度を予測することが容易となってしまうため、即ち、短期的にみて乱雑な振る舞いとなっていないためである。図5の例では、時間ステップiでの規格化光出力強度と次の時間ステップi+1での規格化光出力強度との間に相関性があることが示されている。 However, the output clock signal light whose optical output intensity is chaotic in time series is required to have completely random characteristics like physical noise used as a physical random number source. Not suitable for the field. The reason for this is that a system that follows a dynamic system that generally behaves chaoticly behaves unpredictably and randomly in the long term, but the light intensity between adjacent pulses on a time step is, for example, shown in FIG. Because there is a clear relationship / correlation as shown in the return map, it becomes easy to predict the light intensity at the next time step from the light intensity at a certain time step. This is because it is not a good behavior. In the example of FIG. 5, it is shown that there is a correlation between the normalized light output intensity at the time step i and the normalized light output intensity at the next time step i + 1.
そこで、本実施の形態においては、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の出力クロック信号光パルス列が時系列で短期的に見ると乱雑でないという問題を、付加的な論理演算処理を施すことなく解決している。本実施の形態では、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1とは別にマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2を設け、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の光出力ポートP−MZ−2−crossから100%出力される状態にある条件下で、光出力ポートP−MZ−2−crossから出力されたクロック光パルスが位相変調部R2,L2において次の時間ステップのクロック光パルスに生じさせる位相変調の量が十分且つ適当な大きさとなるように設定し、光入力ポートP−MZ−1−1に入力されるクロック信号光と同期のとれたクロック信号光を光入力ポートP−MZ−2−1にも入力させる。 Therefore, in the present embodiment, an additional logic operation process is applied to the problem that the output clock signal optical pulse train of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ-1 is not messy when viewed in a short time in a time series. It has been solved. In the present embodiment, a Mach-Zehnder interference light intensity modulator MZ-2 is provided separately from the Mach-Zehnder interference light intensity modulator MZ-1, and the light output port P of the Mach-Zehnder interference light intensity modulator MZ-2 is provided. -Under the condition that 100% is output from the MZ-2-cross, the clock light pulse output from the optical output port P-MZ-2-cross is clocked at the next time step in the phase modulators R2 and L2. The phase modulation amount generated in the optical pulse is set to be sufficient and appropriate, and the clock signal light synchronized with the clock signal light input to the optical input port P-MZ-1-1 is optically input. Input is also made to the port P-MZ-2-1.
マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1と同様に、クロック信号光がマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の光入力ポートP−MZ−2−1から入力される場合、最初のクロック光パルスp0は、光入力ポートP−MZ−2−1と異なる側の干渉アームの光出力ポートP−MZ−2−crossから100%出力され、光分波部SP−2によりクロック光パルスp0−1,p0−2の2つに分波され、引き続き光伝搬遅延差付与手段D−D−2により遅延差を付与された後、それぞれ光入力ポートP−R2,P−L2から位相変調部R2,L2へと入力される。
When the clock signal light is input from the optical input port P-MZ-2-1 of the Mach-Zehnder interference light intensity modulation unit MZ-2, similarly to the Mach-Zehnder interference light intensity modulation unit MZ-1, the first clock The optical pulse p0 is
そして、光入力ポートP−MZ−2−1に入力されたクロック光パルスp0と次の時間ステップのクロック光パルスp1との間のタイミングで、光伝搬遅延差付与部D−D−2による光伝搬遅延が付与されていない方のクロック光パルスp0−1が位相変調部R2に入力される。一方、クロック光パルスp1と次の時間ステップのクロック光パルスp2との間のタイミングで、光伝搬遅延差付与部D−D−2による光伝搬遅延が付与された方のクロック光パルスp0−2が位相変調部L2に入力される。 Then, at the timing between the clock light pulse p0 input to the optical input port P-MZ-2-1 and the clock light pulse p1 of the next time step, the light by the light propagation delay difference providing unit DD-2 The clock light pulse p0-1 to which the propagation delay is not given is input to the phase modulation unit R2. On the other hand, at the timing between the clock light pulse p1 and the clock light pulse p2 of the next time step, the clock light pulse p0-2 to which the light propagation delay is applied by the light propagation delay difference providing unit DD-2. Is input to the phase modulation unit L2.
位相変調部R2は、光入力ポートP−MZ−2−1から光導波路106,107を介してクロック光パルスp1が入力される直前に、光入力ポートP−R2から入力されるクロック光パルスp0−1の光強度に応じて、クロック光パルスp1の位相を変調する。位相変調部L2は、光入力ポートP−MZ−2−1から光導波路106を介してクロック光パルスp1が入力された直後に、光入力ポートP−L2から入力されるクロック光パルスp0−2の光強度に応じて、クロック光パルスp1の位相を変調する。
The phase modulation unit R2 receives the clock light pulse p0 input from the optical input port P-R2 immediately before the clock light pulse p1 is input from the optical input port P-MZ-2-1 through the
結果として、クロック光パルスp0−1が位相変調部R2に入力されてから、クロック光パルスp0−2が位相変調部L2に入力されるまでの間、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の2つの干渉アームで位相差が生じることとなり、光出力ポートP−MZ−2−crossから出力されるクロック光パルスp1の光出力強度が変調されることとなる。 As a result, the Mach-Zehnder interference light intensity modulation unit MZ-2 is from the time when the clock light pulse p0-1 is input to the phase modulation unit R2 to the time when the clock light pulse p0-2 is input to the phase modulation unit L2. A phase difference occurs between the two interference arms, and the optical output intensity of the clock optical pulse p1 output from the optical output port P-MZ-2-cross is modulated.
以上のようにして、クロック光パルスp(t)(t=0,1,2,3,・・・・)と次の時間ステップのクロック光パルスp(t+1)との間のタイミングで、光出力ポートP−MZ−2−crossから出力され光分波部SP−2によって分波された一方のクロック光パルスp(t)が位相変調部R2に入力され、クロック光パルスp(t+1)と次の時間ステップのクロック光パルスp(t+2)との間のタイミングで、光出力ポートP−MZ−2−crossから出力され光分波部SP−2によって分波された他方のクロック光パルスp(t)が位相変調部L2に入力される。その結果、光出力ポートP−MZ−2−crossから出力されるクロック光パルスp(t+1)の光出力強度が変調される。こうして、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1と同様に、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2においても、クロック光パルスp1,p2,p3,・・・・の変調が連続して行われる。 As described above, at the timing between the clock light pulse p (t) (t = 0, 1, 2, 3,...) And the clock light pulse p (t + 1) of the next time step, One clock optical pulse p (t) output from the output port P-MZ-2-cross and demultiplexed by the optical demultiplexing unit SP-2 is input to the phase modulation unit R2, and the clock optical pulse p (t + 1) and The other clock light pulse p output from the optical output port P-MZ-2-cross and demultiplexed by the light demultiplexing unit SP-2 at the timing between the clock light pulse p (t + 2) of the next time step. (T) is input to the phase modulator L2. As a result, the optical output intensity of the clock optical pulse p (t + 1) output from the optical output port P-MZ-2-cross is modulated. Thus, similarly to the Mach-Zehnder interference type light intensity modulation unit MZ-1, the Mach-Zehnder interference type light intensity modulation unit MZ-2 continuously modulates the clock light pulses p1, p2, p3,. Done.
マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の光出力ポートP−MZ−2−crossから出力される出力クロック信号光のパルス列は、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の光出力ポートP−MZ−1−crossから出力される出力クロック信号光のパルス列とクロック・タイミングが合い、且つ光出力強度が時系列でカオス状態となる。加えて、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の光出力ポートP−MZ−2−crossから出力される出力クロック信号光のパルス列に生じているカオス状態は、カオス力学的な観点で、光出力ポートP−MZ−1−crossからの出力クロック信号光のパルス列には全く影響を受けていない。 The pulse train of the output clock signal light output from the optical output port P-MZ-2-cross of the Mach-Zehnder interference type light intensity modulation unit MZ-2 is the optical output port P of the Mach-Zehnder interference type light intensity modulation unit MZ-1. The pulse sequence of the output clock signal light output from -MZ-1-cross matches the clock timing, and the optical output intensity is chaotic in time series. In addition, the chaotic state generated in the pulse train of the output clock signal light output from the optical output port P-MZ-2-cross of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ-2 is a chaotic dynamic viewpoint. The pulse train of the output clock signal light from the optical output port P-MZ-1-cross is not affected at all.
このため、カオスの特徴の1つであるバタフライ効果により、光出力ポートP−MZ−1−crossからの出力クロック信号光パルス列に含まれる、ある時間ステップiでのパルスの光出力強度を、光出力ポートP−MZ−2−crossからの出力クロック信号光パルス列に含まれる、時間ステップiの直前の時間ステップi−1でのパルスの光出力強度に基づいて予測することができない状態、即ち光出力ポートP−MZ−1−crossからの出力クロック信号光と光出力ポートP−MZ−2−crossからの出力クロック信号光とが互いに乱雑な状態となっている。 Therefore, due to the butterfly effect that is one of the characteristics of chaos, the optical output intensity of the pulse at a certain time step i included in the output clock signal optical pulse train from the optical output port P-MZ-1-cross is A state that cannot be predicted based on the light output intensity of the pulse at the time step i-1 immediately before the time step i included in the output clock signal optical pulse train from the output port P-MZ-2-cross, ie, light The output clock signal light from the output port P-MZ-1-cross and the output clock signal light from the optical output port P-MZ-2-cross are in a messy state.
次に、光出力ポートP−MZ−2−crossから出力された出力クロック信号光を光分波部SP−2で4つに分波し、位相変調部R2,L2へと導かれる2つの出力クロック信号光を除く残り2つの出力クロック信号光に対して光伝搬遅延差付与部D−D−2−1により伝搬遅延差を付与し、伝搬遅延差を付与した2つの出力クロック信号光をマッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の光入力ポートP−R1−2,P−L1−2から位相変調部R1−2,L1−2へと入力する。 Next, the output clock signal light output from the optical output port P-MZ-2-cross is demultiplexed into four by the optical demultiplexing unit SP-2, and two outputs guided to the phase modulation units R2 and L2 A propagation delay difference is given to the remaining two output clock signal lights excluding the clock signal light by the optical propagation delay difference giving unit DD-2-1, and the two output clock signal lights to which the propagation delay difference is given are converted into Mach. The light is input from the optical input ports P-R1-2 and P-L1-2 of the Zehnder interference type light intensity modulation unit MZ-1 to the phase modulation units R1-2 and L1-2.
位相変調部R1−2,L1−2は、位相変調部R1−1,L1−1とは独立に設けられ、位相変調部R1−1,L1−1から光導波路103,102を介して入力される入力クロック信号光の強度の最大値に対する位相変調量が十分且つ適当な大きさとなるように設定されている。このため、位相変調部R1−2,L1−2により、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の2つの干渉アームで位相差が生じることとなる。
The phase modulation units R1-2 and L1-2 are provided independently of the phase modulation units R1-1 and L1-1, and are input from the phase modulation units R1-1 and L1-1 via the
こうして、本実施の形態では、光出力ポートP−MZ−2−crossからの出力クロック信号光パルス列に生じているカオス状態を、光出力ポートP−MZ−1−crossからの出力クロック信号光パルス列に生じているカオス状態に対して畳み込むことにより、光出力ポートP−MZ−1−crossからの出力クロック信号光の光出力強度の振る舞いを乱雑なものとすることができる。本実施の形態では、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1と光分波部SP−1と光伝搬遅延差付与部D−D−1とからなる光回路部を単独で駆動させた場合に見られた、時間ステップ上で隣接するパルス間の光強度の関係性を、図6に示すように失わせることができ、乱雑性が増した乱数列を生成することが可能となる。 Thus, in the present embodiment, the chaotic state generated in the output clock signal optical pulse train from the optical output port P-MZ-2-cross is detected as the output clock signal optical pulse train from the optical output port P-MZ-1-cross. By convolving with respect to the chaos state occurring in the optical output port P-MZ-1-cross, the behavior of the optical output intensity of the output clock signal light from the optical output port P-MZ-1-cross can be made messy. In the present embodiment, when the optical circuit unit including the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ-1, the optical demultiplexing unit SP-1, and the optical propagation delay difference providing unit DD-1 is driven alone. As shown in FIG. 6, the relationship of the light intensity between adjacent pulses on the time step, as shown in FIG. 6, can be lost, and a random number sequence with increased randomness can be generated.
本実施の形態では、従来の乱数発生プログラムまたは電子回路による乱数生成方法では実現不可能であった10Gb/sを超える高速な乱数データ生成を実現することができる。また、本実施の形態では、非特許文献1に開示されたカオス・レーザーによる乱数生成方法のような複雑なシステム構成では困難であった、工学応用上必須となる再現性と制御性とを実現することができ、さらに高精度性とシステムの集積化とを実現することができる。
In this embodiment, it is possible to realize high-speed random number data generation exceeding 10 Gb / s, which cannot be realized by a conventional random number generation program or a random number generation method using an electronic circuit. Also, in this embodiment, the reproducibility and controllability that are indispensable for engineering applications, which was difficult with a complicated system configuration such as the random number generation method using a chaotic laser disclosed in
また、本実施の形態では、特許文献1に開示された光カオス信号源による乱数生成方法では実現不可能であったシステムの集積化を実現することができる。また、本実施の形態では、非特許文献1に開示されたカオス・レーザーによる乱数生成方法や特許文献1に開示された光カオス信号源による乱数生成方法のように、単独では信号の乱雑性が不十分であるために、後段の論理処理回路や論理処理システムを必要とし、システム全体が大きくなってしまうという問題点を解消することができる。
Further, in this embodiment, it is possible to realize system integration that cannot be realized by the random number generation method using the optical chaos signal source disclosed in
また、本実施の形態では、熱光学効果により2つの干渉アームの光路長差を制御してその光路長差に一定の関係性を持たせるように制御した複数のマッハツェンダー干渉器を用いて、それぞれのマッハツェンダー干渉器からの出力パワーにカオス写像関係性を実現する装置のように、光路長差情報記憶装置や温度による光路長差制御部等を持つ必要がなくなり、システムの高速化および集積化を実現することができる。 Further, in the present embodiment, by using a plurality of Mach-Zehnder interferometers that are controlled so as to give a certain relationship to the optical path length difference by controlling the optical path length difference between the two interference arms by the thermo-optic effect, There is no need to have an optical path length difference information storage device or temperature-based optical path length difference control unit like a device that realizes a chaotic mapping relationship with the output power from each Mach-Zehnder interferometer, and the system is speeded up and integrated. Can be realized.
また、本実施の形態では、光ファイバの非線形屈折率効果に基づく全光の光カオス現象を用いる装置で困難であった、工学応用上必須となる再現性と制御性とを実現することができ、さらにシステムの集積化を実現することができる。 In addition, in this embodiment, it is possible to realize reproducibility and controllability that are indispensable for engineering applications, which has been difficult with an apparatus using an optical chaos phenomenon of all light based on the nonlinear refractive index effect of an optical fiber. Further, system integration can be realized.
[第2の実施の形態]
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。図7は本実施の形態に係る高速カオス光信号生成光回路の構成例を示すブロック図であり、図1と同一の構成には同一の符号を付してある。
本実施の形態の高速カオス光信号生成光回路は、第1の実施の形態の高速カオス光信号生成光回路における光分波部SP−2の代わりに、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の光出力ポートP−MZ−2−crossから出力される光信号を2つに分波する光分波部SP−2−1と、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の光出力ポートP−MZ−2−barから出力される光信号を2つに分波する光分波部SP−2−2とを設けたものである。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of the high-speed chaotic optical signal generation optical circuit according to the present embodiment, and the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
The high-speed chaotic optical signal generation optical circuit of the present embodiment is a Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ- instead of the optical demultiplexing unit SP-2 in the high-speed chaotic optical signal generation optical circuit of the first embodiment. Optical demultiplexing unit SP-2-1 for demultiplexing the optical signal output from the two optical output ports P-MZ-2-cross, and the optical output of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ-2 An optical demultiplexing unit SP-2-2 for demultiplexing the optical signal output from the port P-MZ-2-bar into two is provided.
図7における121は一端が光出力ポートP−MZ−2−crossに接続され他端が光分波部SP−2−1の入力に接続された光導波路、122は一端が光分波部SP−2−1の第1の出力に接続され他端が光伝搬遅延差付与部D−D−2の入力に接続された光導波路、123は一端が光分波部SP−2−1の第2の出力に接続され他端が光入力ポートP−R2に接続された光導波路、124は一端が光出力ポートP−MZ−2−barに接続され他端が光分波部SP−2−2の入力に接続された光導波路、125は一端が光分波部SP−2−2の第1の出力に接続され他端が光伝搬遅延差付与部D−D−2−1の入力に接続された光導波路、126は一端が光分波部SP−2−2の第2の出力に接続され他端が光入力ポートP−L1−2に接続された光導波路である。
In FIG. 7, 121 is an optical waveguide having one end connected to the optical output port P-MZ-2-cross and the other end connected to the input of the optical demultiplexing unit SP-2-1, and 122 has one end connected to the optical demultiplexing unit SP. The optical waveguide is connected to the first output of 2-1 and the other end is connected to the input of the optical propagation delay difference adding unit DD-2, and 123 is one end of the optical demultiplexing unit SP-2-1. 2 is connected to the optical output port P-R2 and the other end is connected to the optical output port P-MZ-2-bar, and the other end is connected to the optical demultiplexing unit SP-2-. 1 is connected to the first output of the optical demultiplexing unit SP-2-2 and the other end is connected to the input of the optical propagation delay difference providing unit DD-2-1. One end of the connected
マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の光出力ポートP−MZ−2−crossから出力され光分波部SP−2−1によって2つに分波された出力クロック信号光は、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2における位相変調駆動用のクロック信号光として位相変調部R2,L2に入力される。一方、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−2の光出力ポートP−MZ−2−barから出力され光分波部SP−2−2によって2つに分波された出力クロック信号光は、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1における位相変調駆動用のクロック信号光として位相変調部R1−2,L1−2に入力される。 The output clock signal light output from the optical output port P-MZ-2-cross of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ-2 and demultiplexed into two by the optical demultiplexing unit SP-2-1 is Mach-Zehnder It is input to the phase modulators R2 and L2 as clock signal light for phase modulation driving in the interference light intensity modulator MZ-2. On the other hand, the output clock signal light output from the optical output port P-MZ-2-bar of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ-2 and split into two by the optical branching unit SP-2-2 is The clock signal light for driving the phase modulation in the Mach-Zehnder interference light intensity modulation unit MZ-1 is input to the phase modulation units R1-2 and L1-2.
本実施の形態の高速カオス光信号生成光回路の動作は第1の実施の形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。こうして、本実施の形態では、第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。 Since the operation of the high-speed chaotic optical signal generating optical circuit of this embodiment is the same as that of the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Thus, in this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
なお、第1、第2の実施の形態では、光出力ポートP−MZ−1−crossと光分波部SP−1の入力とを接続しているが、光出力ポートP−MZ−1−barと光分波部SP−1の入力とを接続するようにしてもよい。また、光出力ポートP−MZ−2−barと光分波部SP−2,SP−2−1の入力とを接続し、光出力ポートP−MZ−2−crossと光分波部SP−2−2の入力とを接続するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the optical output port P-MZ-1-cross is connected to the input of the optical demultiplexing unit SP-1, but the optical output port P-MZ-1- You may make it connect bar and the input of optical demultiplexing part SP-1. Further, the optical output port P-MZ-2-bar is connected to the inputs of the optical demultiplexing units SP-2 and SP-2-1, and the optical output port P-MZ-2-cross and the optical demultiplexing unit SP- are connected. The input of 2-2 may be connected.
また、第1、第2の実施の形態では、光伝搬遅延差付与部D−D−2−1の出力を光入力ポートP−R1−2と接続しているが、光伝搬遅延差付与部D−D−2−1の出力を光入力ポートP−L1−2と接続し、光分波部SP−2,SP2−2の出力のうち光伝搬遅延差付与部D−D−2−1による光伝搬遅延が付与されていない方の出力を光入力ポートP−R1−2と接続するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the output of the optical propagation delay difference providing unit DD-2-1 is connected to the optical input port PR1-2. The output of DD-2-1 is connected to the optical input port P-L1-2, and among the outputs of the optical demultiplexing units SP-2 and SP2-2, the optical propagation delay difference adding unit DD-2-1. The output to which the optical propagation delay is not applied may be connected to the optical input port PR1-2.
なお、第1、第2の実施の形態において、同一のクロック信号光源から出力されたRZ型のクロック信号光をあらかじめ分波して光入力ポートP−MZ−1−1,P−MZ−2−1に入力するようにしてもよいし、第1のクロック信号光源から出力されたRZ型のクロック信号光を光入力ポートP−MZ−1−1に入力すると共に第1のクロック信号光源と同期している第2のクロック信号光源から出力されたRZ型のクロック信号光を光入力ポートP−MZ−2−1に入力するようにしてもよい。 In the first and second embodiments, the RZ type clock signal light output from the same clock signal light source is demultiplexed in advance to generate the optical input ports P-MZ-1-1 and P-MZ-2. -1 or RZ type clock signal light output from the first clock signal light source is input to the optical input port P-MZ-1-1 and the first clock signal light source The RZ type clock signal light output from the synchronized second clock signal light source may be input to the optical input port P-MZ-2-1.
また、第1、第2の実施の形態において、高速カオス光信号生成光回路の出力信号光は、マッハツェンダー干渉型光強度変調部MZ−1の2つの光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から得るようにすればよい。このとき、100%出力時の光強度を1として、閾値を0.5として設定し、出力信号光の光強度が閾値よりも大きい場合は2値化信号の値を1とし、出力信号光の光強度が閾値以下であれば2値化信号の値を0とする2値化処理を行うと、2値の乱数列が得られる。 In the first and second embodiments, the output signal light of the high-speed chaotic optical signal generation optical circuit is the two optical output ports P-MZ-1-cross of the Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation unit MZ-1. , P-MZ-1-bar can be obtained from either one of them. At this time, the light intensity at 100% output is set to 1 and the threshold is set to 0.5. If the light intensity of the output signal light is larger than the threshold, the value of the binarized signal is set to 1, and the output signal light If the light intensity is less than or equal to the threshold value, a binary random number sequence is obtained by performing binarization processing in which the value of the binarized signal is 0.
本発明は、デバイスモデリング、金融デリバティブ計算、気象シミュレーション等の計算を行う計算器に用いられる乱数や、秘密鍵共有の暗号システムに用いられる乱数、あるいは量子暗号通信に用いられる乱数などを生成する技術に適用することができる。 The present invention is a technique for generating random numbers used in a computer that performs calculations such as device modeling, financial derivative calculation, and weather simulation, a random number used in a secret key sharing cryptographic system, or a random number used in quantum cryptographic communication. Can be applied to.
MZ−1,MZ−2…マッハツェンダー干渉型光強度変調部、SP−1,SP−2,SP−2−1,SP−2−2…光分波部、D−D−1,D−D−2,D−D−2−1…光伝搬遅延差付与部、P−MZ−1−1,P−R1−1,P−L1−1,P−R1−2,P−L1−2,P−MZ−2−1,P−R2,P−L2…光入力ポート、R1−1,R1−2,L1−1,L1−2,R2,L2…位相変調部、P−MZ−1−cross,P−MZ−1−bar,P−MZ−2−cross,P−MZ−2−bar…光出力ポート、100〜126…光導波路。 MZ-1, MZ-2: Mach-Zehnder interference type light intensity modulation unit, SP-1, SP-2, SP-2-1, SP-2-2 ... optical demultiplexing unit, DD-1, D- D-2, D-D-2-1 ... optical propagation delay difference providing unit, P-MZ-1-1, P-R1-1, P-L1-1, P-R1-2, P-L1-2 , P-MZ-2-1, P-R2, P-L2,... Optical input port, R1-1, R1-2, L1-1, L1-2, R2, L2,. -Cross, P-MZ-1-bar, P-MZ-2-cross, P-MZ-2-bar ... optical output port, 100-126 ... optical waveguide.
Claims (9)
前記RZ型クロック信号光を入力する第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2と、
前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力されたRZ型クロック信号光を2系統に分波する第1の光分波手段SP−1と、
前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されたRZ型クロック信号光を4系統に分波する第2の光分波手段SP−2と、
前記第1の光分波手段SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第1のクロック信号光として前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の第1の位相変調手段へと導く第1の光導波路と、
前記第2の光分波手段SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の2系統を位相変調駆動用の第2のクロック信号光として前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2内の第2の位相変調手段へと導く第2の光導波路と、
前記第2の光分波手段SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の残りの2系統を位相変調駆動用の第3のクロック信号光として前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の第3の位相変調手段へと導く第3の光導波路とを備え、
前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1は、
前記RZ型クロック信号光を受ける第1の光入力ポートP−MZ−1−1と、
この第1の光入力ポートP−MZ−1−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの第1の干渉アームと、
この2つの第1の干渉アームの端部に設けられた前記2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barと、
前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第1の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第1の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と、
この第1の位相変調手段R1−1,L1−1よりも後ろの前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第1の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第3の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とから構成され、
前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2は、
前記RZ型クロック信号光を受ける第2の光入力ポートP−MZ−2−1と、
この第2の光入力ポートP−MZ−2−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの第2の干渉アームと、
この2つの第2の干渉アームの端部に設けられた前記2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barと、
前記2つの第2の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第2の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第2の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第2の位相変調手段R2,L2とから構成され、
高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をPLCで構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを光半導体で構成して、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をフォトニック結晶導波路で構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2として量子ドット群をコア層に埋め込んだ構成を用い、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作し、
前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力信号光を得ることを特徴とする高速カオス光信号生成光回路。 First Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1 for inputting RZ type clock signal light;
A second Mach-Zehnder interference light intensity modulating means MZ-2 for inputting the RZ-type clock signal light;
RZ output from one of the two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1. First optical demultiplexing means SP-1 for demultiplexing the type clock signal light into two systems;
RZ output from one of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar of the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulating means MZ-2 Second optical demultiplexing means SP-2 for demultiplexing the type clock signal light into four systems;
The first Mach-Zehnder interference type light intensity modulating means MZ using the two systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the first optical demultiplexing means SP-1 as the first clock signal light for phase modulation driving. A first optical waveguide leading to first phase modulation means in -1,
Two of the four RZ-type clock signal lights demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2 are used as the second clock signal light for phase modulation driving, and the second Mach-Zehnder interference type. A second optical waveguide leading to the second phase modulation means in the light intensity modulation means MZ-2;
The remaining two systems of the four systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2 are used as the third clock signal light for phase modulation driving, and the first Mach-Zehnder. A third optical waveguide leading to the third phase modulation means in the interference type light intensity modulation means MZ-1,
The first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1
A first optical input port P-MZ-1-1 that receives the RZ type clock signal light;
Two first interference arms for transmitting the RZ type clock signal light input to the first optical input port P-MZ-1-1;
The two first optical output ports P-MZ-1-cross, P-MZ-1-bar provided at the ends of the two first interference arms;
One RZ type clock signal light provided on each of the two first interference arms and transmitted by the first interference arm is used as the light intensity of the RZ type clock signal light input from the first optical waveguide. The first phase modulation means R1-1 and L1-1 that perform phase modulation according to
RZ type clock signal light that is provided one by one in the two first interference arms behind the first phase modulation means R1-1 and L1-1 and transmitted by the first interference arm, The third phase modulation means R1-2 and L1-2 that perform phase modulation according to the light intensity of the RZ-type clock signal light input from the third optical waveguide;
The second Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2 includes:
A second optical input port P-MZ-2-1 that receives the RZ type clock signal light;
Two second interference arms that transmit the RZ-type clock signal light input to the second optical input port P-MZ-2-1;
The two second optical output ports P-MZ-2-cross, P-MZ-2-bar provided at the ends of the two second interference arms;
One RZ type clock signal light provided on each of the two second interference arms and transmitted by the second interference arm is used as the light intensity of the RZ type clock signal light input from the second optical waveguide. The second phase modulation means R2 and L2 that perform phase modulation according to
The entire high-speed chaotic optical signal generation optical circuit is integrated with an optical semiconductor, or the first phase modulation means R1-1 and L1-1, the second phase modulation means R2 and L2, and the third phase modulation means. A portion excluding the phase modulation means R1-2 and L1-2 is configured by a PLC, and the first phase modulation means R1-1 and L1-1, the second phase modulation means R2 and L2, and the third phase modulation means R1-2 and L1-2. The phase modulation means R1-2 and L1-2 are made of optical semiconductors, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is made of a hybrid of PLC and optical semiconductor, or the first phase modulation means R1-1. , L1-1, the second phase modulation means R2, L2, and the third phase modulation means R1-2, L1-2 are configured by photonic crystal waveguides, and the first phase modulation is performed. Means R1-1, L1-1 and the second phase modulation hand R2, L2 and the third phase modulation means R1-2, quantum dot groups using the configuration embedded in the core layer, fabricated by integrating the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit as L1-2,
Output signal light is output from either one of the two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-1. A high-speed chaotic optical signal generating optical circuit.
前記RZ型クロック信号光を入力する第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2と、
前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力されたRZ型クロック信号光を2系統に分波する第1の光分波手段SP−1と、
前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されたRZ型クロック信号光を2系統に分波する第2の光分波手段SP−2−1と、
前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内、前記第2の光分波手段SP−2−1と接続されていない方から出力されたRZ型クロック信号光を2系統に分波する第3の光分波手段SP−2−2と、
前記第1の光分波手段SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第1のクロック信号光として前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の第1の位相変調手段へと導く第1の光導波路と、
前記第2の光分波手段SP−2−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第2のクロック信号光として前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2内の第2の位相変調手段へと導く第2の光導波路と、
前記第3の光分波手段SP−2−2で分波された2系統のRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第3のクロック信号光として前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の第3の位相変調手段へと導く第3の光導波路とを備え、
前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1は、
前記RZ型クロック信号光を受ける第1の光入力ポートP−MZ−1−1と、
この第1の光入力ポートP−MZ−1−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの第1の干渉アームと、
この2つの第1の干渉アームの端部に設けられた前記2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barと、
前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第1の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第1の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と、
この第1の位相変調手段R1−1,L1−1よりも後ろの前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第1の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第3の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とから構成され、
前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2は、
前記RZ型クロック信号光を受ける第2の光入力ポートP−MZ−2−1と、
この第2の光入力ポートP−MZ−2−1に入力されたRZ型クロック信号光を伝送する2つの第2の干渉アームと、
この2つの第2の干渉アームの端部に設けられた前記2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barと、
前記2つの第2の干渉アームに1つずつ設けられ、前記第2の干渉アームにより伝送されるRZ型クロック信号光を、前記第2の光導波路から入力されるRZ型クロック信号光の光強度に応じて位相変調する前記第2の位相変調手段R2,L2とから構成され、
高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をPLCで構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを光半導体で構成して、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をフォトニック結晶導波路で構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2として量子ドット群をコア層に埋め込んだ構成を用い、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作し、
前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力信号光を得ることを特徴とする高速カオス光信号生成光回路。 First Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1 for inputting RZ type clock signal light;
A second Mach-Zehnder interference light intensity modulating means MZ-2 for inputting the RZ-type clock signal light;
RZ output from one of the two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1. First optical demultiplexing means SP-1 for demultiplexing the type clock signal light into two systems;
RZ output from one of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar of the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulating means MZ-2 Second optical demultiplexing means SP-2-1 for demultiplexing the type clock signal light into two systems;
Of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar of the second Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-2, the second optical demultiplexing means Third optical demultiplexing means SP-2-2 for demultiplexing the RZ-type clock signal light output from the one not connected to SP-2-1 into two systems;
The first Mach-Zehnder interference type light intensity modulating means MZ using the two systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the first optical demultiplexing means SP-1 as the first clock signal light for phase modulation driving. A first optical waveguide leading to first phase modulation means in -1,
The second Mach-Zehnder interferometric light intensity modulation is performed by using two systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2-1 as second clock signal light for phase modulation driving. A second optical waveguide leading to second phase modulation means in the means MZ-2;
The first Mach-Zehnder interference light intensity modulation is performed by using two systems of RZ type clock signal light demultiplexed by the third optical demultiplexing means SP-2-2 as third clock signal light for phase modulation driving. A third optical waveguide leading to third phase modulation means in means MZ-1;
The first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1
A first optical input port P-MZ-1-1 that receives the RZ type clock signal light;
Two first interference arms for transmitting the RZ type clock signal light input to the first optical input port P-MZ-1-1;
The two first optical output ports P-MZ-1-cross, P-MZ-1-bar provided at the ends of the two first interference arms;
One RZ type clock signal light provided on each of the two first interference arms and transmitted by the first interference arm is used as the light intensity of the RZ type clock signal light input from the first optical waveguide. The first phase modulation means R1-1 and L1-1 that perform phase modulation according to
RZ type clock signal light that is provided one by one in the two first interference arms behind the first phase modulation means R1-1 and L1-1 and transmitted by the first interference arm, The third phase modulation means R1-2 and L1-2 that perform phase modulation according to the light intensity of the RZ-type clock signal light input from the third optical waveguide;
The second Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2 includes:
A second optical input port P-MZ-2-1 that receives the RZ type clock signal light;
Two second interference arms that transmit the RZ-type clock signal light input to the second optical input port P-MZ-2-1;
The two second optical output ports P-MZ-2-cross, P-MZ-2-bar provided at the ends of the two second interference arms;
One RZ type clock signal light provided on each of the two second interference arms and transmitted by the second interference arm is used as the light intensity of the RZ type clock signal light input from the second optical waveguide. The second phase modulation means R2 and L2 that perform phase modulation according to
The entire high-speed chaotic optical signal generation optical circuit is integrated with an optical semiconductor, or the first phase modulation means R1-1 and L1-1, the second phase modulation means R2 and L2, and the third phase modulation means. A portion excluding the phase modulation means R1-2 and L1-2 is configured by a PLC, and the first phase modulation means R1-1 and L1-1, the second phase modulation means R2 and L2, and the third phase modulation means R1-2 and L1-2. The phase modulation means R1-2 and L1-2 are made of optical semiconductors, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is made of a hybrid of PLC and optical semiconductor, or the first phase modulation means R1-1. , L1-1, the second phase modulation means R2, L2, and the third phase modulation means R1-2, L1-2 are configured by photonic crystal waveguides, and the first phase modulation is performed. Means R1-1, L1-1 and the second phase modulation hand R2, L2 and the third phase modulation means R1-2, quantum dot groups using the configuration embedded in the core layer, fabricated by integrating the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit as L1-2,
Output signal light is output from either one of the two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-1. A high-speed chaotic optical signal generating optical circuit.
さらに、前記第1の光導波路に設けられ、前記第1の光分波手段SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光が前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と、
前記第2の光導波路に設けられ、前記第2の光分波手段SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の2系統が前記第2の位相変調手段R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第2の位相変調手段R2,L2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第2の位相変調手段R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と、
前記第3の光導波路に設けられ、前記第2の光分波手段SP−2で分波された4系統のRZ型クロック信号光の内の2系統が前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とを備え、
前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とを光半導体で構成し、高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とをPLCで構成し、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とをフォトニック結晶導波路で構成し、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作することを特徴とする高速カオス光信号生成光回路。 The high-speed chaotic optical signal generating optical circuit according to claim 1,
Further, two RZ-type clock signal lights provided in the first optical waveguide and demultiplexed by the first optical demultiplexing means SP-1 are converted into the first phase modulation means R1-1 and L1-. The delay corresponding to the difference in optical propagation delay until reaching 1 is calculated by using the first phase of the two RZ-type clock signal lights input to the first phase modulation means R1-1 and L1-1. First optical propagation delay difference providing means DD-1 for applying to the RZ-type clock signal light having a longer light propagation delay until reaching the modulation means R1-1, L1-1,
Two of the four RZ-type clock signal lights provided in the second optical waveguide and demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2 are the second phase modulation means R2, L2. The delay corresponding to the difference in optical propagation delay until reaching the second phase modulation means R2 and L2 among the two systems of RZ type clock signal light input to the second phase modulation means R2 and L2. Second optical propagation delay difference providing means DD-2 for imparting to the RZ type clock signal light having a longer light propagation delay until reaching
Two of the four RZ-type clock signal lights provided in the third optical waveguide and demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2 are the third phase modulating means R1-2. , L1-2, a delay corresponding to the difference in optical propagation delay, among the two RZ-type clock signal lights input to the third phase modulation means R1-2 and L1-2, A third optical propagation delay difference providing unit DD-2-1 for applying to the RZ type clock signal light having a longer optical propagation delay until reaching the third phase modulation unit R1-2, L1-2. Prepared ,
The first light propagation delay difference providing means DD-1, the first light propagation delay difference providing means DD-1 and the third light propagation delay difference providing means DD-2-1. Or a first high-speed chaotic optical signal generation optical circuit integrated with an optical semiconductor, or the first optical propagation delay difference providing means DD-1 and the first optical propagation delay. The difference providing unit DD-1 and the third optical propagation delay difference providing unit DD-2-1 are configured by PLC, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is manufactured by a hybrid of PLC and optical semiconductor. Or the first optical propagation delay difference providing means DD-1, the first optical propagation delay difference providing means DD-1, and the third optical propagation delay difference providing means DD-. 2-1 is composed of photonic crystal waveguides, and the entire high-speed chaotic optical signal generation optical circuit is integrated and manufactured. Fast chaotic optical signal generating optical circuit, characterized in that.
さらに、前記第1の光導波路に設けられ、前記第1の光分波手段SP−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光が前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と、
前記第2の光導波路に設けられ、前記第2の光分波手段SP−2−1で分波された2系統のRZ型クロック信号光が前記第2の位相変調手段R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第2の位相変調手段R2,L2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第2の位相変調手段R2,L2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と、
前記第3の光導波路に設けられ、前記第3の光分波手段SP−2−2で分波された2系統のRZ型クロック信号光が前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延差に相当する遅延を、前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に入力される2系統のRZ型クロック信号光の内、前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2に到達するまでの光伝搬遅延が長い方のRZ型クロック信号光に付与する第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とを備え、
前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とを光半導体で構成し、高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とをPLCで構成し、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の光伝搬遅延差付与手段D−D−1と前記第2の光伝搬遅延差付与手段D−D−2と前記第3の光伝搬遅延差付与手段D−D−2−1とをフォトニック結晶導波路で構成し、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作することを特徴とする高速カオス光信号生成光回路。 The high-speed chaotic optical signal generating optical circuit according to claim 2,
Further, two RZ-type clock signal lights provided in the first optical waveguide and demultiplexed by the first optical demultiplexing means SP-1 are converted into the first phase modulation means R1-1 and L1-. The delay corresponding to the difference in optical propagation delay until reaching 1 is calculated by using the first phase of the two RZ-type clock signal lights input to the first phase modulation means R1-1 and L1-1. First optical propagation delay difference providing means DD-1 for applying to the RZ-type clock signal light having a longer light propagation delay until reaching the modulation means R1-1, L1-1,
Two systems of RZ type clock signal light provided in the second optical waveguide and demultiplexed by the second optical demultiplexing means SP-2-1 reach the second phase modulation means R2 and L2. A delay corresponding to the difference in optical propagation delay until the second phase modulation means R2 and L2 of the two systems of RZ type clock signal light input to the second phase modulation means R2 and L2 is reached. Second optical propagation delay difference providing means DD-2 for applying to the RZ type clock signal light having the longer optical propagation delay until,
Two systems of RZ type clock signal light provided in the third optical waveguide and demultiplexed by the third optical demultiplexing means SP-2-2 are used as the third phase modulating means R1-2, L1-. The delay corresponding to the difference in optical propagation delay until reaching 2 is set to the third phase of the two RZ-type clock signal lights input to the third phase modulation means R1-2 and L1-2. A third optical propagation delay difference providing unit DD-2-1 for applying to the RZ type clock signal light having a longer optical propagation delay until reaching the modulating unit R1-2, L1-2 ,
The first optical propagation delay difference providing means DD-1, the second optical propagation delay difference providing means DD-2, the third optical propagation delay difference providing means DD-2-1, Or a first high-speed chaotic optical signal generating optical circuit integrated with an optical semiconductor, or the first optical propagation delay difference providing means DD-1 and the second optical propagation delay. The difference providing unit DD-2 and the third optical propagation delay difference providing unit DD-2-1 are configured by PLC, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is manufactured by a hybrid of PLC and optical semiconductor. Or the first optical propagation delay difference providing means DD-1, the second optical propagation delay difference providing means DD-2, and the third optical propagation delay difference providing means DD-. 2-1 is composed of photonic crystal waveguides, and the entire high-speed chaotic optical signal generation optical circuit is integrated and manufactured. Fast chaotic optical signal generating optical circuit, characterized in that.
RZ型クロック信号光を第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の第1の光入力ポートP−MZ−1−1と第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の第2の光入力ポートP−MZ−2−1とに入力し、
前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第1のクロック信号光として、前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1内の2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられた第1の位相変調手段R1−1,L1−1に入力することにより、前記第1の光入力ポートP−MZ−1−1から入力され前記2つの第1の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせ、
同時に、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第2のクロック信号光として、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2内の2つの第2の干渉アームに1つずつ設けられた第2の位相変調手段R2,L2に入力することにより、前記第2の光入力ポートP−MZ−2−1から入力され前記2つの第2の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせ、
さらに、前記第2のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−2の2つの第2の光出力ポートP−MZ−2−cross,P−MZ−2−barの内のいずれか一方から出力されるRZ型クロック信号光を位相変調駆動用の第3のクロック信号光として、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1よりも後ろの前記2つの第1の干渉アームに1つずつ設けられた第3の位相変調手段R1−2,L1−2に入力することにより、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1によって位相変調され前記2つの第1の干渉アーム中を伝搬しているRZ型クロック信号光に位相差を生じさせ、
高速カオス光信号生成光回路全体を光半導体で集積化して製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をPLCで構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを光半導体で構成して、高速カオス光信号生成光回路全体をPLCと光半導体のハイブリッドで製作するか、あるいは前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2とを除く部分をフォトニック結晶導波路で構成し、前記第1の位相変調手段R1−1,L1−1と前記第2の位相変調手段R2,L2と前記第3の位相変調手段R1−2,L1−2として量子ドット群をコア層に埋め込んだ構成を用い、高速カオス光信号生成光回路全体を集積化して製作し、
前記第1のマッハツェンダー干渉型光強度変調手段MZ−1の2つの第1の光出力ポートP−MZ−1−cross,P−MZ−1−barの内のいずれか一方から出力信号光を得ることを特徴とする高速カオス光信号生成方法。 A high-speed chaotic optical signal generation method for generating output signal light in a high-speed chaotic optical signal generation optical circuit,
The RZ type clock signal light is supplied to the first optical input port P-MZ-1-1 of the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1 and the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2. Input to the second optical input port P-MZ-2-1,
RZ output from one of the two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-1. Type clock signal light is used as first clock signal light for phase modulation driving, and is provided on each of the two first interference arms in the first Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-1. RZ which is input from the first optical input port P-MZ-1-1 and propagates through the two first interference arms by being input to one phase modulation means R1-1 and L1-1. Phase difference is generated in the clock signal light,
At the same time, the light is output from one of the two second optical output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar of the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulating means MZ-2. RZ type clock signal light is provided as second clock signal light for phase modulation driving, and is provided on each of the two second interference arms in the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2. RZ type clock that is input from the second optical input port P-MZ-2-1 and propagates through the two second interference arms by being input to the second phase modulation means R2 and L2. Create a phase difference in the signal light,
Further, the light is output from one of the two second light output ports P-MZ-2-cross and P-MZ-2-bar of the second Mach-Zehnder interference type light intensity modulation means MZ-2. RZ type clock signal light is used as third clock signal light for phase modulation driving, one at each of the two first interference arms behind the first phase modulation means R1-1 and L1-1. By inputting to the provided third phase modulation means R1-2 and L1-2, the phase modulation is performed by the first phase modulation means R1-1 and L1-1 and the two first interference arms are passed through. A phase difference is caused in the propagating RZ type clock signal light,
The entire high-speed chaotic optical signal generation optical circuit is integrated with an optical semiconductor, or the first phase modulation means R1-1 and L1-1, the second phase modulation means R2 and L2, and the third phase modulation means. A portion excluding the phase modulation means R1-2 and L1-2 is configured by a PLC, and the first phase modulation means R1-1 and L1-1, the second phase modulation means R2 and L2, and the third phase modulation means R1-2 and L1-2. The phase modulation means R1-2 and L1-2 are made of optical semiconductors, and the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit is made of a hybrid of PLC and optical semiconductor, or the first phase modulation means R1-1. , L1-1, the second phase modulation means R2, L2, and the third phase modulation means R1-2, L1-2 are configured by photonic crystal waveguides, and the first phase modulation is performed. Means R1-1, L1-1 and the second phase modulation hand R2, L2 and the third phase modulation means R1-2, quantum dot groups using the configuration embedded in the core layer, fabricated by integrating the entire high-speed chaotic optical signal generating optical circuit as L1-2,
Output signal light is output from either one of the two first optical output ports P-MZ-1-cross and P-MZ-1-bar of the first Mach-Zehnder interference type optical intensity modulation means MZ-1. A method for generating a high-speed chaotic optical signal.
前記位相変調駆動用の第1のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光は、前記出力信号光と同一の光出力ポートから出力されたRZ型クロック信号光であることを特徴とする高速カオス光信号生成方法。 The high-speed chaotic optical signal generation method according to claim 5,
The RZ type clock signal light used as the first clock signal light for phase modulation driving is an RZ type clock signal light output from the same optical output port as the output signal light. Optical signal generation method.
前記位相変調駆動用の第1のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光は、前記出力信号光と異なる光出力ポートから出力されたRZ型クロック信号光であることを特徴とする高速カオス光信号生成方法。 The high-speed chaotic optical signal generation method according to claim 5,
The RZ type clock signal light used as the first clock signal light for phase modulation driving is an RZ type clock signal light output from an optical output port different from the output signal light. Signal generation method.
前記位相変調駆動用の第2のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光と前記位相変調駆動用の第3のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光とは、同一の光出力ポートから出力されたRZ型クロック信号光であることを特徴とする高速カオス光信号生成方法。 The high-speed chaotic optical signal generation method according to claim 5,
The RZ type clock signal light used as the second clock signal light for phase modulation driving and the RZ type clock signal light used as the third clock signal light for phase modulation driving are sent from the same optical output port. A high-speed chaotic optical signal generation method, characterized in that the RZ-type clock signal light is output.
前記位相変調駆動用の第2のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光と前記位相変調駆動用の第3のクロック信号光として用いられるRZ型クロック信号光とは、異なる光出力ポートから出力されたRZ型クロック信号光であることを特徴とする高速カオス光信号生成方法。 The high-speed chaotic optical signal generation method according to claim 5,
The RZ type clock signal light used as the second clock signal light for phase modulation driving and the RZ type clock signal light used as the third clock signal light for phase modulation driving are output from different optical output ports. A high-speed chaotic optical signal generation method, characterized in that it is an RZ type clock signal light.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011112526A JP5632329B2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011112526A JP5632329B2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012242604A JP2012242604A (en) | 2012-12-10 |
JP5632329B2 true JP5632329B2 (en) | 2014-11-26 |
Family
ID=47464381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011112526A Expired - Fee Related JP5632329B2 (en) | 2011-05-19 | 2011-05-19 | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5632329B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108563422A (en) * | 2018-04-17 | 2018-09-21 | 清华大学 | Randomizer and random number generation method |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5718722B2 (en) * | 2011-05-19 | 2015-05-13 | 日本電信電話株式会社 | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method |
JP5944848B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-07-05 | 日本電信電話株式会社 | Optical signal buffer memory circuit |
JP5944844B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-07-05 | 日本電信電話株式会社 | Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method |
JP5944845B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-07-05 | 日本電信電話株式会社 | Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method |
JP5944849B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-07-05 | 日本電信電話株式会社 | Optical signal buffer memory circuit |
JP5944847B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-07-05 | 日本電信電話株式会社 | Optical signal buffer memory circuit |
JP5944846B2 (en) * | 2013-03-08 | 2016-07-05 | 日本電信電話株式会社 | Optical signal buffer memory circuit |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2960406B1 (en) * | 1998-09-11 | 1999-10-06 | 株式会社エイ・ティ・アール環境適応通信研究所 | Communication system using chaotic signal generator |
JP2001358710A (en) * | 2000-06-16 | 2001-12-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical chaos communication equipment |
-
2011
- 2011-05-19 JP JP2011112526A patent/JP5632329B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108563422A (en) * | 2018-04-17 | 2018-09-21 | 清华大学 | Randomizer and random number generation method |
CN108563422B (en) * | 2018-04-17 | 2020-10-09 | 图灵人工智能研究院(南京)有限公司 | Random number generator and random number generating method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2012242604A (en) | 2012-12-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5632330B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method | |
JP5632329B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method | |
JP5718722B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method | |
JP5632331B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit and high-speed chaotic optical signal generation method | |
Kumar et al. | Implementation of full-adder and full-subtractor based on electro-optic effect in Mach–Zehnder interferometers | |
JP5814201B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit | |
Raghuwanshi et al. | Implementation of sequential logic circuits using the Mach–Zehnder interferometer structure based on electro-optic effect | |
CN102164017A (en) | Waveguide chip structure for four-way parallel digital modulation and orthogonal multiplexing | |
JP2022516194A (en) | Polarization-independent photonic device with multi-mode component | |
JP5814200B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit | |
US20220414442A1 (en) | Optical computing apparatus and system, and computing method | |
Ramachandran et al. | Design and performance analysis of all-optical cascaded adder using SOA-based MZI | |
JP2011158764A (en) | Optical modulation device and optical modulation method | |
JP5859935B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit | |
JP5814199B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit | |
Sasikala et al. | Effects of cross-phase modulation and four-wave mixing in DWDM optical systems using RZ and NRZ signal | |
Mehra et al. | Mach zehnder Interferometer and it's Applications | |
JP5814203B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit | |
JP5814202B2 (en) | High-speed chaotic optical signal generation optical circuit | |
Chattopadhyay et al. | All‐optical 2's complement number conversion scheme without binary addition | |
CN214281393U (en) | Phase encoding quantum key distribution system | |
JP5944844B2 (en) | Optical signal buffer memory circuit and optical signal buffer method | |
JP3761412B2 (en) | Multi-wavelength light source | |
Kumar et al. | High speed optical 4-bit twisted ring counter using electro-optic effect of Mach-Zehnder interferometer | |
JP5944848B2 (en) | Optical signal buffer memory circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130927 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140715 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140916 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20141007 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141009 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5632329 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |