JPH01241232A - 光中継器 - Google Patents

光中継器

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JPH01241232A
JPH01241232A JP63067747A JP6774788A JPH01241232A JP H01241232 A JPH01241232 A JP H01241232A JP 63067747 A JP63067747 A JP 63067747A JP 6774788 A JP6774788 A JP 6774788A JP H01241232 A JPH01241232 A JP H01241232A
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gate
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Katsumi Iwatsuki
勝美 岩月
Kazuo Hagimoto
萩本 和男
Kazuo Aida
一夫 相田
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光パルスの再生識別機能を光制御パルスで行
なう光中継器に関するものである。
(従来の技術) 従来、光中継器は、第2図に示すように1.光伝送路伝
搬後の減衰劣化した光パルスを光電気(0/E)変換器
1により一旦電気信号に変換した後、等化増幅器2で等
化増幅を行ない、その増幅後の等化波形からタイミング
回路3でタイミング抽出を行ない、さらにタイミング信
号を用いて識別回路4において、等化波形の識別をした
後、電気光(Elo)変換器5により光パルスを再生し
、この再生後の光パルスを次段の光伝送路に送出する構
成となっていた。しかし、前記構成を用いて、例えば数
十〇bit/sという超高速伝送システムを実現するこ
とは、電気信号の処理速度あるいは応答速度に限界があ
り困難である。
このため、最近、伝送速度相当の超高速電気クロック信
号をゲート素子に直接印加することにより光パルスを制
御し、中継器に要求される3R機能[Reshapln
g  (波形整形) 、 Retiming (タイミ
ング抽出) 、 Regeneratlng (識別再
生)]を実現した光中継器(IEEE Journal
 of’ Quantam Electronlcs 
Vol、QE19. PL718〜P1723参照)、
可飽和吸収体と光増幅素子を組合わせ、光中継器より電
気系を完全に排除した光中継器(Optlcs Let
tersVol、11.198B、 P392〜P39
4参照)等が提案されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記3R機能を実現した光中継器によれ
ば、ゲート素子そのものの電気的応答速度限界あるいは
高速電気クロック信号の発生限界がその光中継器自体の
高速性能制限要因となり、超高速伝送システムを構築す
る上で大きな問題点となっていた。また、電気系を排除
した光中継器は、本質的にタイミング抽出機能が欠落し
た2R機能光中継器であるため、光パルスに含まれるジ
ッタ成分を除去することは不可能であるという問題点が
あった。
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、光中継器の電気信
号処理部分より生じる処理速度限界、応答速度限界を光
信号処理を用いることにより克服し、3R機能を備え、
かつ高速信号処理を実現した光中継器を提供することに
ある。
(課題を解決するための手段) 本発明は上記目的を達成するため、光伝送路より入力し
た光パルスを分波する第1の光方向性結合器と、前記第
1の光方向性結合器の一方の分波光パルスの位相変調を
行なう光パルス位相変調器と、検波信号に基づいて前記
入力光パルスとの位相ずれの調整を行なう光クロックパ
ルスを発生する光クロックパルス発生器と、前記位相変
調された光パルスと前記光クロックパルスとを合波する
第2の光方向性結合器と、該合波光パルスを入力し前記
位相変調された光パルスと前記光クロックパルスが重な
ったならば光パルスを出力する第1の光ANDゲートと
、該光ANDゲートの出力光パルスを電気信号に変換す
る光検出器と、所定周波数の信号を発振する発振器と、
該発振器の発振周波数と同一の周波数成分を前記光検出
器の出力電気信号中より同期検波し、前記検波信号を出
力する検波回路と、前記第1の光方向性結合器の他方の
分波光パルスと前記光クロックパルスとを合波する第3
の光方向性結合器と、該合波光パルスの互いに重なり合
った部分だけ抽出する第2の光ANDゲートと、該光A
NDゲートの出力光パルスの強度に対して非線形な光強
度出力を得る光増幅素子と、非線形効果を有する光素子
からなり、前記増幅された光パルスの波形整形を行なう
光パルス波形整形器とを備えた。
(作 用) 本発明によれば、光伝送路を伝搬し減衰劣化した光パル
スはまず、第1の光方向性結合器で分波される。その一
方の分波光パルスは光パルス位相変調器で位相変調を受
けた後、第2の光方向性結合器で光クロックパルス発生
器より出力された光クロックパルスと合波されて第1の
光ANDゲートに入力される。次に第1の光ANDゲー
トにより位相変調を受けた光パルスと光クロックパルス
が重なったならば光パルスが出力され、この出力光パル
スが光検出器で受光されて電気信号に変換される。続い
て検波回路で、この電気信号中より発振器の発振周波数
と同一周波数成分が検波され、これに基づく検波信号が
光クロックパルス発生器に出力され、これにより光クロ
ックパルスと入力光パルスとの位相ずれが調整される。
一方、第1の光方向性結合器の他方の分波光パルスと光
クロックパルスが第3の光方向性結合器で合波され、こ
の合波光パルスが第2の光ANDゲートに入力される。
第2の光ANDゲートでは入力光パルスと光タロツクパ
ルスとが互いに重なり合った部分だけ抽出されることに
より、入力光パルスのランダムジッダが除去され、さら
に光増幅素子で増幅されて波高値が均一化される。この
増幅作用を受けた光パルスは光パルス波形整形器で非線
形効果を受けて波形整形され次段の光伝送路に出力され
ることになる。
(実施例) 第1図は、本発明による光中継器の一実施例を示す図で
ある。図中、10は偏波状態制御器で、図示しない光伝
送路伝搬後の減衰劣化した光パルスの偏波面を一定の直
線偏光に揃える。11は先ファイバあるいは先導波路よ
りなる光方向性結合器で偏波状態制御器10の出力光パ
ルスを2方向に分波する。12は光ファイバと図示しな
い駆動装置よりなる光パルス位相変調器で、後記する低
周波発振器よりの信号Bに基づいて駆動し、先方向性結
合器]−1の一方の分波光パルスのパルス位相を変調す
る。13は光クロックパルス発生器で、例えば1a圧制
御発振器(VCO)でゲインスイッチされた半導体レー
ザ及び光ファイバ、分散性遅延路等から構成された光パ
ルス圧縮装置からなり伝送速度相等の超短光パルス列で
ある光クロックパルスを発生する。14は光方向性結合
器で、前記光クロックパルスを2方向に分波する。15
は光方向性結合器で、前記光パルス位相変調器の出力光
パルスと光方向性結合器14の一方の分波光パルス即ち
光クロックパルスとを合波する。16はカー効果による
偏波回転素子よりなる第1の光ANDゲートで、光方向
性結合器15による合波光パルスのうち、位相変調を受
けた光パルスと光クロックパルスとが重なったならば光
パルスを光ファイバ17に出力する。
第3図は、第1の光ANDゲート16の動作を説明する
ための図である。第3図によれば、先パルスPは図中■
で示すように図面に向かって左右方向に位相変調を受け
、光クロックパルスCPが光パルス領域に重なったなら
ば光パルスaが出力されることになる。
18はPINダイオード等からなる光検出器で、光ファ
イバ17を介して受光した光ANDゲート16の出力光
パルスを電気信号Aに変換する。19は低周波発振器で
所定周波数の信号Bを光パルス位相変調器12及び後記
する乗算器に出力する。
20は乗算器で、光検波器18の出力電気信号Aと低周
波発振器1つの出力信号Bとの乗算を行ない、その結果
を信号Cとして出力する。21は低域フィルタで信号C
に応じた値の直流電圧を光クロックパルス発生器13に
出力する。これら乗算器20と低域フィルタ21により
検波回路が構成されている。
22は光方向性結合器で、前記光方向性結合器11の他
方の分枝光パルス、即ち人力光パルスと前記光方向性結
合器14の他方の分波光パルス、即ち光クロックパルス
とを合波する。23は第2の光ANDゲートで、光方向
性結合器22による合波光パルスのうち、入力光パルス
と光クロックパルスとが互いに重なり合った部分のみ抽
出した光パルスを光ファイバ24に出力する。第4図は
光ANDゲート23の動作を説明するための図で、第4
図(a)が白波光パルス波形を示す図、第4図が光AN
Dゲート23の出力パルス波形を示す図である。第4図
かられかるように、入力光パルスにはランダムジッタが
含まれ、入力光パルスPと光クロックパルスCPとは完
全に一致しないので、同図(b)のように互いに重なり
あった部分のみを光ANDゲート23で取出すことによ
り、入力光パルスに含まれるランダムジッタを除去して
いる。
尚、このランダムジッタはこの光ANDゲート23で除
去されるが、時間軸方向のジッダ成分は除去されず光パ
ルスの波高値の揺らぎとなって現われている。
25は半導体レーザアンプと可飽和吸収体よりなる光増
幅素子で、光ファイバ24を介して入力した光パルスに
対して非線形な光強度を得て、これにより前記第4図(
b)に示したような:支高値の揺らぎを取り除く。26
は光ファイバよりなる光パルス波形整形器で光増幅素子
25で増幅された光パルスの波形整形を行なう。
次に、以上の構成による動作を説明する。光伝送路を伝
搬して減衰劣化した光パルスは本発明に係る光中継型入
力されると、まず、偏波状態制御器10で偏波面が一定
の直線偏光に揃えられた後、光方向性結合器11で2方
向1ミ分波される。その一方の分波光パルスは光パルス
位相変調器12で位相変調を受けて、光方向性結合器1
4で分波された光クロックパルス発生器13による光ク
ロックパルスと光方向性結合器15において合波され第
1の光ANDゲート16に入力される。光ANDゲート
16は位相変調を受けた光パルスと光クロックパルスが
重なったならば光パルスを光ファイバ17に出力する。
この光パルスは光検出器18で受光されて電気信号Aに
変換される。次に乗算器20と低域フィルタ21で電気
信号A中より信号Bの周波数と同一の周波数成分が同期
検波され、直流電圧が光クロックパルス発生器13に出
力されることにより、本発明に係る光中継器に人力した
光パルスと光クロックパルスとの位相ずれが調整される
ことになる。
一方、光方向性結合器11の他方の分波光パルスと光方
向性結合器14の残りの分波光クロックパルスとが光方
向性結合器22で結合されて第2の光ANDゲート23
に入力される。光ANDゲート23では入力光パルスの
ランダムジッタが除去されて、波光値の異なる光パルス
が光ファイバ24に出力される。この出力光パルスは続
いて光増幅素子25に入力されて前記波高値の不揃いが
均一化されるとともに増幅作用を受け、さらに光パルス
波形整形器26に入力されてカー効果により自己位相変
調を受け、次第に光ソリントとその波形が変化していき
、これにより光パルスの波形が整形されることになり、
次段の光伝送路へと出力される。
尚、本実施例では、光パルス位相変調器12に光ファイ
バを用いたが、これに限定されるものではなく光導波路
、ディスクリート光学部品を用いても良い。同様に、光
ANDゲート16.23としては進行波型半導体レーザ
アンプ等を用いても良く、光クロックパルス発生器13
の半導体レーザの代わりに波長のわずかに異なる2台の
CWレーザ光源を用いても良く、光増幅素子25の半導
体レーザアンプの代わりに誘導ラマンアンプ、ファイバ
レーザアンプ等を用いても良い。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、光クロックパル
ス発生器、発振器、検波回路以外は、電気系を含まない
光回路で構成されているため、電気系の処理速度あるい
は応答速度で制約を受けていた従来の光中継器に比較し
て高速信号処理を実現でき、超高速光通信、特に光ソリ
トン伝送用の光中継器として適用できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光中継器の一実施例を示す図、第
2図は従来の光中継器の構成図、第3図は第1の光AN
Dゲートの動作を説明するための図、第4図は第2の光
ANDゲートの動作を説明するための図である。 図中、11,14,15.22・・・光方向性結合器、
12・・・光パルス位相変調器、13・・・クロ・ツク
パルス発生器、16・・・第1の光ANDゲート、18
・・・光検出器、1つ・・・低周波発振器、20・・・
乗算器、21・・・低域フィルタ、23・・・第2の光
ANDゲート、25・・・光増幅素子、26・・・光パ
ルス波形整形器。 特許出願人  日本電信電話株式会社 代理人 弁理士  吉 1)精 孝

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光伝送路より入力した光パルスを分波する第1の光方向
    性結合器と、 前記第1の光方向性結合器の一方の分波光パルスの位相
    変調を行なう光パルス位相変調器と、検波信号に基づい
    て前記入力光パルスとの位相ずれの調整を行なう光クロ
    ックパルスを発生する光クロックパルス発生器と、 前記位相変調された光パルスと前記光クロックパルスと
    を合波する第2の光方向性結合器と、該合波光パルスを
    入力し前記位相変調された光パルスと前記光クロックパ
    ルスが重なったならば光パルスを出力する第1の光AN
    Dゲートと、該光ANDゲートの出力光パルスを電気信
    号に変換する光検出器と、 所定周波数の信号を発振する発振器と、 該発振器の発振周波数と同一の周波数成分を前記光検出
    器の出力電気信号中より同期検波し、前記検波信号を出
    力する検波回路と、 前記第1の光方向性結合器の他方の分波光パルスと前記
    光クロックパルスとを合波する第3の光方向性結合器と
    、 該合波光パルスの互いに重なり合った部分だけ抽出する
    第2の光ANDゲートと、 該光ANDゲートの出力光パルスの強度に対して非線形
    な光強度出力を得る光増幅素子と、非線形効果を有する
    光素子からなり、前記増幅された光パルスの波形整形を
    行なう光パルス波形整形器とを備えた ことを特徴とする光中継器。
JP63067747A 1988-03-22 1988-03-22 光中継器 Expired - Lifetime JP2512520B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH021828A (ja) * 1988-06-10 1990-01-08 Fujitsu Ltd 光信号の同期方法
JPH0591059A (ja) * 1991-03-22 1993-04-09 Alcatel Cit 光リンクにおける補助信号の伝送システム
EP0571134A1 (en) * 1992-05-22 1993-11-24 AT&T Corp. Optical regenerator circuit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH021828A (ja) * 1988-06-10 1990-01-08 Fujitsu Ltd 光信号の同期方法
JPH0591059A (ja) * 1991-03-22 1993-04-09 Alcatel Cit 光リンクにおける補助信号の伝送システム
EP0571134A1 (en) * 1992-05-22 1993-11-24 AT&T Corp. Optical regenerator circuit
US5369520A (en) * 1992-05-22 1994-11-29 At&T Corp. Optical regeneration circuit

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