JPH01195428A - 光時分割多重変復調回路 - Google Patents
光時分割多重変復調回路Info
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- JPH01195428A JPH01195428A JP63020881A JP2088188A JPH01195428A JP H01195428 A JPH01195428 A JP H01195428A JP 63020881 A JP63020881 A JP 63020881A JP 2088188 A JP2088188 A JP 2088188A JP H01195428 A JPH01195428 A JP H01195428A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ファイバを媒体とした伝送装置、とくにその
伝送フレームでの先般での時分割多重変復調回路に関す
る。
伝送フレームでの先般での時分割多重変復調回路に関す
る。
第３図は時分割多重分離の機能の説明図で、（１１は変
調、（２）は復調である。図において、ＳＯは入力、Ｓ
ｌは出力、ＲＯは入力、Ｒ１は出力、Ｔは周期（秒）で
ある。（以後各素子を示すｒｘＪ、ｒ−ｘＪは、特に個
々の素子を指定するとき以外は省略する。）以下は全て
４対ｌの時分割多重を例にして説明する。第３図（１）
の時分割多重変調回路で、４つの入力ポートからの入力
ＳＯはそれぞれ情報速度１／ＩＴ （ビット／秒）のタ
イムスロット信号が入力された場合、時分割多重の結果
として、Ｔ秒の時間幅のなかに入力ＳＯの信号をＴ／４
（秒）づつ時間軸に並べた時分割多重の出力Ｓ１が得ら
れる。第３図（２）は時分割多重復調回路を示したたも
ので第３図（１１と人出力関係が逆になっている。
調、（２）は復調である。図において、ＳＯは入力、Ｓ
ｌは出力、ＲＯは入力、Ｒ１は出力、Ｔは周期（秒）で
ある。（以後各素子を示すｒｘＪ、ｒ−ｘＪは、特に個
々の素子を指定するとき以外は省略する。）以下は全て
４対ｌの時分割多重を例にして説明する。第３図（１）
の時分割多重変調回路で、４つの入力ポートからの入力
ＳＯはそれぞれ情報速度１／ＩＴ （ビット／秒）のタ
イムスロット信号が入力された場合、時分割多重の結果
として、Ｔ秒の時間幅のなかに入力ＳＯの信号をＴ／４
（秒）づつ時間軸に並べた時分割多重の出力Ｓ１が得ら
れる。第３図（２）は時分割多重復調回路を示したたも
ので第３図（１１と人出力関係が逆になっている。
第４図は従来の電気回路での時分割多重変調回路のブロ
ック図である。図において、１はＡＮＤゲート、２はＯ
Ｒゲート、３はフリップフロップ、４はゲート、Ｓ＃は
入力、ＳＯは出力、ｓＤはデータロード、ｓＣはクロッ
クパルスである。各人力Ｓ＃の信号がデータロードパル
スｓＤによりＡＮＤゲート１およびＯＲゲート２を介し
てフリップフロップ３のデータ入力端子に印加される。
ック図である。図において、１はＡＮＤゲート、２はＯ
Ｒゲート、３はフリップフロップ、４はゲート、Ｓ＃は
入力、ＳＯは出力、ｓＤはデータロード、ｓＣはクロッ
クパルスである。各人力Ｓ＃の信号がデータロードパル
スｓＤによりＡＮＤゲート１およびＯＲゲート２を介し
てフリップフロップ３のデータ入力端子に印加される。
その後、クロックパルスｓＣにより各フリップフロップ
３がＳ＃の信号を取り込み、引続きクロックパルスｓＣ
により各フリップフロップ３はゲート４を介してシフト
レジスタとして動作し出力ＳＯに時分割多重変調信号が
順次出力される。
３がＳ＃の信号を取り込み、引続きクロックパルスｓＣ
により各フリップフロップ３はゲート４を介してシフト
レジスタとして動作し出力ＳＯに時分割多重変調信号が
順次出力される。
第５図は従来の電気回路での時分割多重復調回路のブロ
ック図である。図において、５．６はフリップフロップ
、ｒＴは入力、ｒ＃は出力、ｒＣはクロ・ンクバルス、
ｒＲは読み出しパルスである。フリップフロップ５は周
期Ｔ／４（秒）のクロックパルスｒＣにより駆動され、
シフトレジスタを構成しており、入力ｒｌからの時分割
多重信号は４ビツトづつ並列に展開され、周期Ｔ（秒）
毎に読み出しパルスｒＲによりフリップフロップ６でデ
ータをラッチして出力ｒ＃を出力する。
ック図である。図において、５．６はフリップフロップ
、ｒＴは入力、ｒ＃は出力、ｒＣはクロ・ンクバルス、
ｒＲは読み出しパルスである。フリップフロップ５は周
期Ｔ／４（秒）のクロックパルスｒＣにより駆動され、
シフトレジスタを構成しており、入力ｒｌからの時分割
多重信号は４ビツトづつ並列に展開され、周期Ｔ（秒）
毎に読み出しパルスｒＲによりフリップフロップ６でデ
ータをラッチして出力ｒ＃を出力する。
以上説明したように従来の電気回路を主体とした構成で
は、信号路にフリップフロップを多用しているため、情
報速度が周波数はＩＧ！（ｚ程度迄である。情報速度の
高速化に伴いハードウェアの実現が困難となる。本発明
の目的は高速信号に対応できる時分割多重変復調方式の
機能を実現できる手段を堤供することにある。
は、信号路にフリップフロップを多用しているため、情
報速度が周波数はＩＧ！（ｚ程度迄である。情報速度の
高速化に伴いハードウェアの実現が困難となる。本発明
の目的は高速信号に対応できる時分割多重変復調方式の
機能を実現できる手段を堤供することにある。
本発明は光非線型素子と光スターカプラを用い、光膜で
の時分割多重変復調信号処理を行い、高速信号に対応で
きる時分割多重変復調方式の機能を実現した。
の時分割多重変復調信号処理を行い、高速信号に対応で
きる時分割多重変復調方式の機能を実現した。
第１図は本発明の光時分割多重回路変調回路のブロック
図を示す。図において、１７は光結合器、１８は光非線
型素子、１９は光スターカプラ、２０は光スターカプラ
、２１は遅延線、Ｓ＃は光信号入力、ＳＯは光信号出力
、ＳＣは光クロックパルスである。第２図は本発明に適
用する光非線型素子の入出力特性図を示す。図において
、■、は立下りのしきい値、■２は立上りのしきい値で
ある。光非線型素子は入力光の強度を増加していくとき
と滅失していくときでは異なった軌跡をたどるヒステレ
シス特性を示す。０例えば可飽和吸収体を含んだ双安定
半導体レーザでこのような素子を構成すると、バイアス
電流１６０ｍＡでｔ＋＝０．２ｍＷ、Ｉ２＝、１ｍＷ程
度のものが構成できる。光信号人力Ｓ＃は光ファイバお
よび光結合器１７を介して光非線型素子１８に結合され
る。各光非線型素子１８の出力は光スターカプラ１９で
結合される。一方、時分割多重変調用の繰返周期Ｔ（秒
）の光クロックパルスＳＣは、光スターカプラ２０でパ
ルス幅Ｔ／４（秒）のパルスに４分岐され、光結合器１
７−１に遅延Ｏで、光結合器１７−２にはファイバ遅延
線２１−１を介して遅延Ｔ／４（秒）で、光結合器１７
−３にはファイバ遅延線２１−２を介して遅延２ｘＴ／
４ （秒）で、光結合器１７−４にはファイバ遅延線２
１−３を介して遅延３ｘＴ／４ （秒）で結合される。
図を示す。図において、１７は光結合器、１８は光非線
型素子、１９は光スターカプラ、２０は光スターカプラ
、２１は遅延線、Ｓ＃は光信号入力、ＳＯは光信号出力
、ＳＣは光クロックパルスである。第２図は本発明に適
用する光非線型素子の入出力特性図を示す。図において
、■、は立下りのしきい値、■２は立上りのしきい値で
ある。光非線型素子は入力光の強度を増加していくとき
と滅失していくときでは異なった軌跡をたどるヒステレ
シス特性を示す。０例えば可飽和吸収体を含んだ双安定
半導体レーザでこのような素子を構成すると、バイアス
電流１６０ｍＡでｔ＋＝０．２ｍＷ、Ｉ２＝、１ｍＷ程
度のものが構成できる。光信号人力Ｓ＃は光ファイバお
よび光結合器１７を介して光非線型素子１８に結合され
る。各光非線型素子１８の出力は光スターカプラ１９で
結合される。一方、時分割多重変調用の繰返周期Ｔ（秒
）の光クロックパルスＳＣは、光スターカプラ２０でパ
ルス幅Ｔ／４（秒）のパルスに４分岐され、光結合器１
７−１に遅延Ｏで、光結合器１７−２にはファイバ遅延
線２１−１を介して遅延Ｔ／４（秒）で、光結合器１７
−３にはファイバ遅延線２１−２を介して遅延２ｘＴ／
４ （秒）で、光結合器１７−４にはファイバ遅延線２
１−３を介して遅延３ｘＴ／４ （秒）で結合される。
各光結合器１７の光信号の入力ＳＣと位相を調整された
クロックパルスの２つの入力を後続の光非線型素子１８
に対して光信号の”１”のレベルを光非線型素子１８の
しきい値■１より小さい（■１〜Δ）に設定し、光クロ
ックパルスの”１”のレベルを（ｌｘ ｒ＋ ＋Δ
）に設定しておく。このようなレベル設定にしておくこ
とにより光非線型素子１７−１は光クロックパルスの位
相で入力＃１が”１”の場合のみ高レベル出力を、光非
線型素子１７−２は光クロックパルスの位相よりＴ／４
（秒）ずれた位相で入力＃２が”■”の場合のみ高レ
ベル出力を、光非線型素子１７−３は光クロックパルス
の位相より２ＸＴ／４（秒）ずれた位相で入力＃３が”
１”の場合のみ高レベル出力を、光非線型素子１７−４
は光クロックパルスの位相より３ｘＴ／４ （秒）ずれ
た位相で＃４が”１″の場合のみ高レベル出力を出すの
で、光スターカプラ１９の光信号出力ＳＯは時分割多重
変調信号となる。
クロックパルスの２つの入力を後続の光非線型素子１８
に対して光信号の”１”のレベルを光非線型素子１８の
しきい値■１より小さい（■１〜Δ）に設定し、光クロ
ックパルスの”１”のレベルを（ｌｘ ｒ＋ ＋Δ
）に設定しておく。このようなレベル設定にしておくこ
とにより光非線型素子１７−１は光クロックパルスの位
相で入力＃１が”１”の場合のみ高レベル出力を、光非
線型素子１７−２は光クロックパルスの位相よりＴ／４
（秒）ずれた位相で入力＃２が”■”の場合のみ高レ
ベル出力を、光非線型素子１７−３は光クロックパルス
の位相より２ＸＴ／４（秒）ずれた位相で入力＃３が”
１”の場合のみ高レベル出力を、光非線型素子１７−４
は光クロックパルスの位相より３ｘＴ／４ （秒）ずれ
た位相で＃４が”１″の場合のみ高レベル出力を出すの
で、光スターカプラ１９の光信号出力ＳＯは時分割多重
変調信号となる。
第６図は本発明の光時分割多重復調回路のブロック図を
示す。図において、３７は光結合器、３８は光非線型素
子、３９は光スターカプラ、４０は光スターカプラ、４
１は遅延線、４２は光結合器、４３は光非線型素子、４
４は光スターカプラ、Ｒ１は光信号入力、Ｒ＃は光信号
出力、ＲＣは光クロックパルス、ＲＰは光パルスである
。入力ポートの光信号Ｒ１は光スターカプラ３９で４分
岐され、光ファイバ及び光結合器３７を介して光非線型
素子３８に結合される。各光非線型素子３８の出力はさ
らに光ファイバ及び光結合器４２を介して光非線型素子
４３に結合される。一方、時分割多重復調のためのタイ
ミングを与える繰返周期Ｔ（秒）でパルス幅Ｔ／４（秒
）の光クロックパルスＲＣと立ち上がりの位相が光クロ
ックパルスＲＣと一致している繰返周期Ｔ（秒）でパル
ス幅がＴ（秒）より若干率さい光パルスＲＰを光スター
カプラ４０で合波した後に４分岐され、光結合器３７−
１に遅延Ｏで、光結合器３７２にはファイバ遅延線４１
−１を介して遅延Ｔ／４（秒）で、光結合器３７−３に
はファイバ遅延線４１−２を介して遅延２ｘＴ／４ （
秒）で、光結合器３７−４にはファイバ遅延線４１−３
を介して遅延３ｘＴ／４ （秒）で結合される。各光結
合器３７の光信号人力Ｒ＃と位相を調整されたクロック
パルスＲＣの２つの入力を後続の光非線型素子３８に対
して光パルスＲＰの“１”のレベルを光非線型素子３８
のしきい値■１より大きいＮ、＋Δ）に設定し、光クロ
ックパルスＲＣの“１”のレベルを（■２−■１−Δ）
に設定しておく。このようなレベル設定にしておくこと
により光非線型素子３７−１は光クロックパルスの位相
で入力＃１が“１”の場合のみ高レベル出力を、光非線
型素子３７−２は光クロックパルスの位相よりＴ／４（
秒）ずれた位相で入力＃２が“１″の場合のみ高レベル
出力を、光非線型素子３７−３は光クロックパルスの位
相より２ＸＴ／４（秒）ずれた位相で人力＃３が“ｌ”
の場合のみ高レベル出力を、光非線型素子３７−４は光
クロックパルスの位相より３ｘＴ／４ （秒）ずれた位
相で入力＃４が“１”の場合のみ高レベル出力を出し周
期Ｔ（秒）の間保持される。周期（秒）の終わりのタイ
ミングで光パルスＲＣが短時間Ｏとなり光非線型素子４
３の内容が消去される。各タイミングで書込み保持され
た光非線型素子３８の内容をさらに光スターカプラ４０
から分岐されてＴ（秒）だけ遅延線４１−４で遅延され
た光クロックパルスをさらに光スターカプラ４４で分岐
した出力で一斉に光結合器４２を介して光非線型素子４
３に書き込むにのようにして出力ポートに光信号出力Ｒ
＃に光信号として時分割多重復調信号が夫々出力される
。
示す。図において、３７は光結合器、３８は光非線型素
子、３９は光スターカプラ、４０は光スターカプラ、４
１は遅延線、４２は光結合器、４３は光非線型素子、４
４は光スターカプラ、Ｒ１は光信号入力、Ｒ＃は光信号
出力、ＲＣは光クロックパルス、ＲＰは光パルスである
。入力ポートの光信号Ｒ１は光スターカプラ３９で４分
岐され、光ファイバ及び光結合器３７を介して光非線型
素子３８に結合される。各光非線型素子３８の出力はさ
らに光ファイバ及び光結合器４２を介して光非線型素子
４３に結合される。一方、時分割多重復調のためのタイ
ミングを与える繰返周期Ｔ（秒）でパルス幅Ｔ／４（秒
）の光クロックパルスＲＣと立ち上がりの位相が光クロ
ックパルスＲＣと一致している繰返周期Ｔ（秒）でパル
ス幅がＴ（秒）より若干率さい光パルスＲＰを光スター
カプラ４０で合波した後に４分岐され、光結合器３７−
１に遅延Ｏで、光結合器３７２にはファイバ遅延線４１
−１を介して遅延Ｔ／４（秒）で、光結合器３７−３に
はファイバ遅延線４１−２を介して遅延２ｘＴ／４ （
秒）で、光結合器３７−４にはファイバ遅延線４１−３
を介して遅延３ｘＴ／４ （秒）で結合される。各光結
合器３７の光信号人力Ｒ＃と位相を調整されたクロック
パルスＲＣの２つの入力を後続の光非線型素子３８に対
して光パルスＲＰの“１”のレベルを光非線型素子３８
のしきい値■１より大きいＮ、＋Δ）に設定し、光クロ
ックパルスＲＣの“１”のレベルを（■２−■１−Δ）
に設定しておく。このようなレベル設定にしておくこと
により光非線型素子３７−１は光クロックパルスの位相
で入力＃１が“１”の場合のみ高レベル出力を、光非線
型素子３７−２は光クロックパルスの位相よりＴ／４（
秒）ずれた位相で入力＃２が“１″の場合のみ高レベル
出力を、光非線型素子３７−３は光クロックパルスの位
相より２ＸＴ／４（秒）ずれた位相で人力＃３が“ｌ”
の場合のみ高レベル出力を、光非線型素子３７−４は光
クロックパルスの位相より３ｘＴ／４ （秒）ずれた位
相で入力＃４が“１”の場合のみ高レベル出力を出し周
期Ｔ（秒）の間保持される。周期（秒）の終わりのタイ
ミングで光パルスＲＣが短時間Ｏとなり光非線型素子４
３の内容が消去される。各タイミングで書込み保持され
た光非線型素子３８の内容をさらに光スターカプラ４０
から分岐されてＴ（秒）だけ遅延線４１−４で遅延され
た光クロックパルスをさらに光スターカプラ４４で分岐
した出力で一斉に光結合器４２を介して光非線型素子４
３に書き込むにのようにして出力ポートに光信号出力Ｒ
＃に光信号として時分割多重復調信号が夫々出力される
。
以上説明したように、本発明によれば信号処理を全て光
素子で行うことができるので１０ＧＨｚの超高速の時分
割多重変復調方式が実現できる。
素子で行うことができるので１０ＧＨｚの超高速の時分
割多重変復調方式が実現できる。
第１図は本発明の光時分割多重回路変調回路のブロック
図、第２図は本発明に適用する光非線型素子の入出力特
性図、第３図は時分割多重分離の機能の説明図、第４図
は従来の電気回路での時分割多重変調回路のブロック図
、第５図は従来の電気回路での時分割多重復調回路のブ
ロック図、第６図は本発明の光時分割多重復調回路のブ
ロック図である。 １はＡＮＤゲート、２はＯＲゲート、３はフリップフロ
ップ、４はゲート、５．６はフリップフロップ、１７は
光結合器、１日は光非綿型素子、１９は光スターカプラ
、２０は光スターカプラ、２１は遅延線、３７は光結合
器、３８は光非線型素子、３９は光スターカプラ、４０
は光スターカプラ、４１は遅延線、４２は光結合器、４
３は光非線型素子、４４は光スターカプラ、Ｓ＃は光信
号入力、ＳＯは光信号出力、Ｒ１は光信号入力、Ｒ＃は
光信号出力、ＳＣは光クロックパルス、ＲＣは光クロッ
クパルス、ＲＰは光パルス、ＳＯは入力、Ｓｌは出力、
Ｒｏは入力、Ｒ１は出力、ＴはＶ１期（秒）、Ｓ＃は入
力、ＳＯは出力、ｒＩは入力、ｒ＃は出力、ｓＤはデー
タロード、ｓＣはクロックパルス、′ｒは周期（秒）、
１１は立下りのしきい値、■２は立上りのしきい値、ｒ
Ｒは読み出しパルス、ｒＣはクロックパルス 特許出願人 日本電信電話株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 （外２名）
図、第２図は本発明に適用する光非線型素子の入出力特
性図、第３図は時分割多重分離の機能の説明図、第４図
は従来の電気回路での時分割多重変調回路のブロック図
、第５図は従来の電気回路での時分割多重復調回路のブ
ロック図、第６図は本発明の光時分割多重復調回路のブ
ロック図である。 １はＡＮＤゲート、２はＯＲゲート、３はフリップフロ
ップ、４はゲート、５．６はフリップフロップ、１７は
光結合器、１日は光非綿型素子、１９は光スターカプラ
、２０は光スターカプラ、２１は遅延線、３７は光結合
器、３８は光非線型素子、３９は光スターカプラ、４０
は光スターカプラ、４１は遅延線、４２は光結合器、４
３は光非線型素子、４４は光スターカプラ、Ｓ＃は光信
号入力、ＳＯは光信号出力、Ｒ１は光信号入力、Ｒ＃は
光信号出力、ＳＣは光クロックパルス、ＲＣは光クロッ
クパルス、ＲＰは光パルス、ＳＯは入力、Ｓｌは出力、
Ｒｏは入力、Ｒ１は出力、ＴはＶ１期（秒）、Ｓ＃は入
力、ＳＯは出力、ｒＩは入力、ｒ＃は出力、ｓＤはデー
タロード、ｓＣはクロックパルス、′ｒは周期（秒）、
１１は立下りのしきい値、■２は立上りのしきい値、ｒ
Ｒは読み出しパルス、ｒＣはクロックパルス 特許出願人 日本電信電話株式会社 代理人 弁理士 玉 蟲 久五部 （外２名）
Claims (2)
- （１）ヒステレシス特性を有する光非線型素子をＮ個を
並列に配置し、１対Ｎ光スターカプラのＮ本の分岐ポー
トに前記光非線型素子の各々を接続し、Ｎ個の並列に配
置された非線型素子に並列配置の順に従って一定の時間
間隔づつずらし光クロックパルスと光信号との結合した
信号を順次与えることを特徴とする光時分割多重変復調
回路 - （２）前記光信号の”１”のレベルが前記光非線型素子
の立ち下がりの強度より小さく、前記光クロックパルス
のレベルが該光非線型素子の立ち上がりの強度と立ち下
がりの強度の差より大きく設定したことを特徴とする請
求項第１項記載の光時分割多重変復調回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63020881A JPH01195428A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 光時分割多重変復調回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63020881A JPH01195428A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 光時分割多重変復調回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01195428A true JPH01195428A (ja) | 1989-08-07 |
Family
ID=12039536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63020881A Pending JPH01195428A (ja) | 1988-01-29 | 1988-01-29 | 光時分割多重変復調回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01195428A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670385A (ja) * | 1992-06-15 | 1994-03-11 | Cselt Spa (Cent Stud E Lab Telecomun) | 高速セル交換網のための光スイッチ |
-
1988
- 1988-01-29 JP JP63020881A patent/JPH01195428A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0670385A (ja) * | 1992-06-15 | 1994-03-11 | Cselt Spa (Cent Stud E Lab Telecomun) | 高速セル交換網のための光スイッチ |
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