JPH02226235A - 光サンプリングメモリ装置 - Google Patents
光サンプリングメモリ装置Info
- Publication number
- JPH02226235A JPH02226235A JP1046905A JP4690589A JPH02226235A JP H02226235 A JPH02226235 A JP H02226235A JP 1046905 A JP1046905 A JP 1046905A JP 4690589 A JP4690589 A JP 4690589A JP H02226235 A JPH02226235 A JP H02226235A
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- JP
- Japan
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- optical
- pulse
- threshold value
- light
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- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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〕
この発明は、時間軸上に多重化されている光通信路上の
データ列から、所望のデータのみを選択的に取り出して
、そのデユーティ変換を行う光サンプリングメモリ装置
に関する。
データ列から、所望のデータのみを選択的に取り出して
、そのデユーティ変換を行う光サンプリングメモリ装置
に関する。
光通信用ネットワークの発展に伴って、光による信号の
やりとりの方式について近年さまざまな検討がなされて
いる。その中で、加入者にも光ファイバを導入して、画
像信号などの高速かつ大容量の光信号を加入者に送り届
け、あるいは加入者同士でそのような情報をやりとりす
る光加入者伝送網の実現が、将来における光通信ネット
ワークの一つの実現課題となっている。
やりとりの方式について近年さまざまな検討がなされて
いる。その中で、加入者にも光ファイバを導入して、画
像信号などの高速かつ大容量の光信号を加入者に送り届
け、あるいは加入者同士でそのような情報をやりとりす
る光加入者伝送網の実現が、将来における光通信ネット
ワークの一つの実現課題となっている。
そのためには、光ハイウェイ(光通信路)と光加入者と
の間で、信号の分岐、挿入及びクロスコネクトといった
信号処理を行う必要がある。
の間で、信号の分岐、挿入及びクロスコネクトといった
信号処理を行う必要がある。
従来提案されている光加入者網においては、光ハイウェ
イと光加入者との間のアクセスをとるために、光ハイウ
ェイ上に伝送処理ノードを置いている。このような伝送
処理ノードの構成に関しては、例えば[藤本他、信学技
報、C387−90」に、その−例が開示されている。
イと光加入者との間のアクセスをとるために、光ハイウ
ェイ上に伝送処理ノードを置いている。このような伝送
処理ノードの構成に関しては、例えば[藤本他、信学技
報、C387−90」に、その−例が開示されている。
基本的な処理機能は次の3つである。
■光幹線から、所望のデータを光加入者端末に取り出す
分岐処理。
分岐処理。
■光加入者からのデータを、光ハイウェイの空きタイム
スロットにのせて伝送する挿入処理。
スロットにのせて伝送する挿入処理。
■光ハイウェイ上のデータのタイムスロット入れ替えを
行うクロスコネクト処理。
行うクロスコネクト処理。
従来提案されている例においては、上記の処理は全て、
電気信号の処理によっている。具体的には、例えば分岐
処理においては、光ハイウェイの光信号を伝送処理ノー
ドの光電変換部において電気信号に変換してから、電気
信号のレベルで分岐し、加入者向けの電気/光変換部に
おいて加入者向けの光信号に変換され伝送される。また
、挿入処理においては、加入者からの光信号を光電変換
部で電気信号に変換し、光ハイウェイのデータと合流さ
せてから、光ハイウェイ向けの電気/光変換部において
光信号に変換し、光ハイウェイに送り出す、という形を
とっている。
電気信号の処理によっている。具体的には、例えば分岐
処理においては、光ハイウェイの光信号を伝送処理ノー
ドの光電変換部において電気信号に変換してから、電気
信号のレベルで分岐し、加入者向けの電気/光変換部に
おいて加入者向けの光信号に変換され伝送される。また
、挿入処理においては、加入者からの光信号を光電変換
部で電気信号に変換し、光ハイウェイのデータと合流さ
せてから、光ハイウェイ向けの電気/光変換部において
光信号に変換し、光ハイウェイに送り出す、という形を
とっている。
しかし、光ハイウェイ上の超高速の光信号を取り扱い、
しかも多チャンネルの光加入者線に対して分岐、挿入及
びクロスコネクトなどを電気処理によって行うためには
、超高速かつ多チャンネルの光電変換処理部及び電気信
号処理部を必要とする。そのため、扱う信号が大容量化
するのにしたがって、それらの処理部が処理速度の面で
のボトルネックとなり、また多チャンネル化に伴って処
理装置が大規模なものになってしまう等の欠点があった
。
しかも多チャンネルの光加入者線に対して分岐、挿入及
びクロスコネクトなどを電気処理によって行うためには
、超高速かつ多チャンネルの光電変換処理部及び電気信
号処理部を必要とする。そのため、扱う信号が大容量化
するのにしたがって、それらの処理部が処理速度の面で
のボトルネックとなり、また多チャンネル化に伴って処
理装置が大規模なものになってしまう等の欠点があった
。
この発明は、そのような従来の欠点を解消し、光通信路
上の光信号を電気信号に変換することなく光信号のまま
で、分岐、挿入及びクロスコネクトを行うための基本と
なる、光信号の選択的な取り出しとデユーティ(パルス
幅)の変換を行うことができる光サンプリングメモリ装
置を提供することを目的とする。
上の光信号を電気信号に変換することなく光信号のまま
で、分岐、挿入及びクロスコネクトを行うための基本と
なる、光信号の選択的な取り出しとデユーティ(パルス
幅)の変換を行うことができる光サンプリングメモリ装
置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の光サンプリングメ
モリ装置は、第1図に示されるように、光通信路から光
データ列が入力され光入力がしきい値以下のときには光
出力がなく光入力がしきい値を超えると大きな光出力が
得られる光しきい値素子2と、上記光データ列の所望の
ビットに選択的に重畳させる光フレームパルスを上記光
しきい値素子2に入力する光フレームパルス発生手段3
と、光入力に対して光出力がヒステリシス特性を有し、
上記光しきい値素子2からの出力光パルスが入力される
光双安定素子4と、上記光しきい値素子2からの入力光
パルスに重畳させてそのデユーティを変換する光クロッ
クを上記光双安定素子4に入力する光クロック発生手段
5とを有することを特徴とする。
モリ装置は、第1図に示されるように、光通信路から光
データ列が入力され光入力がしきい値以下のときには光
出力がなく光入力がしきい値を超えると大きな光出力が
得られる光しきい値素子2と、上記光データ列の所望の
ビットに選択的に重畳させる光フレームパルスを上記光
しきい値素子2に入力する光フレームパルス発生手段3
と、光入力に対して光出力がヒステリシス特性を有し、
上記光しきい値素子2からの出力光パルスが入力される
光双安定素子4と、上記光しきい値素子2からの入力光
パルスに重畳させてそのデユーティを変換する光クロッ
クを上記光双安定素子4に入力する光クロック発生手段
5とを有することを特徴とする。
光しきい値素子2には、光通信路上の光データ列の所望
のビットに重畳するように光フレームパルスが入力され
る。そして、光フレームパルスが重畳されたビットの光
データだけがしきい値を超えるようにすることによって
、その光データだけが、光しきい値素子2から出力され
る。このようにして、所望のビットの光データだけを、
光データ列から取り出すことができる。
のビットに重畳するように光フレームパルスが入力され
る。そして、光フレームパルスが重畳されたビットの光
データだけがしきい値を超えるようにすることによって
、その光データだけが、光しきい値素子2から出力され
る。このようにして、所望のビットの光データだけを、
光データ列から取り出すことができる。
次いで光双安定素子4には、光しきい値素子2からの出
力光パルスに光クロックが重畳されて入力される。ここ
では、光クロックパルスの入力パワーが光双安定素子4
の立ち上がりしきい値と立ち下がりしきい値の間にあっ
て、それに光しきい値素子2からの出力光パルスが重畳
されると光双安定素子4の立ち上がりしきい値を超える
ようにすることによって、光しきい値素子2からの入力
光パルスが、光クロックパルスのデユーティに変換され
て出力される。これによってデユーティを大きく、即ち
パルス幅を拡くして、その後の処理を電気的に容易に行
うことができる。
力光パルスに光クロックが重畳されて入力される。ここ
では、光クロックパルスの入力パワーが光双安定素子4
の立ち上がりしきい値と立ち下がりしきい値の間にあっ
て、それに光しきい値素子2からの出力光パルスが重畳
されると光双安定素子4の立ち上がりしきい値を超える
ようにすることによって、光しきい値素子2からの入力
光パルスが、光クロックパルスのデユーティに変換され
て出力される。これによってデユーティを大きく、即ち
パルス幅を拡くして、その後の処理を電気的に容易に行
うことができる。
図面を参照して実施例を説明する。
第2図は、光通信路から光データの分岐を行う光サンプ
リングメモリ装置の実施例を示している。
リングメモリ装置の実施例を示している。
ここでは、光通信路(光ハイウェイ)■において、例え
ば1−nのパルスの光データ列、即ちnチャンネルの光
データが伝送される。11及び12は第1及び第2の光
カプラであり、光通信路lから光データ列を分岐して取
り出す。第1の光カプラ11の光出力端には光クロック
抽出回路13が接続されていて、光データ列のビットレ
ートなどから光クロックを抽出する。
ば1−nのパルスの光データ列、即ちnチャンネルの光
データが伝送される。11及び12は第1及び第2の光
カプラであり、光通信路lから光データ列を分岐して取
り出す。第1の光カプラ11の光出力端には光クロック
抽出回路13が接続されていて、光データ列のビットレ
ートなどから光クロックを抽出する。
光クロック抽出回路13の光出力端には、光フレームパ
ルス発生器3と、光クロック発生器5とが接続されてい
る。そして、光クロック抽出回路13で抽出された光ク
ロックをもとに、光フレームパルスと光クロックが作ら
れる。
ルス発生器3と、光クロック発生器5とが接続されてい
る。そして、光クロック抽出回路13で抽出された光ク
ロックをもとに、光フレームパルスと光クロックが作ら
れる。
光クロック発生器5では、光データ列のビットレートB
及び多重度Nなどによって決まる周波数(例えばB/N
)の光クロックを発生して出力し、その光クロックパル
スのパワーPcは、後述する光双安定素子4の立ち上が
りしきい値Ponより小さく、立ち下がりしきい値Po
ffより大きい。また、クロックパルス間のバイアス成
分のパワーPbは、立ち下がりしきい値Poffより小
さく、クロックパルスにデータ光のパルスを重畳させた
光のパワーPc +Pdataは、立ち上がりしきい値
POnより大きい。
及び多重度Nなどによって決まる周波数(例えばB/N
)の光クロックを発生して出力し、その光クロックパル
スのパワーPcは、後述する光双安定素子4の立ち上が
りしきい値Ponより小さく、立ち下がりしきい値Po
ffより大きい。また、クロックパルス間のバイアス成
分のパワーPbは、立ち下がりしきい値Poffより小
さく、クロックパルスにデータ光のパルスを重畳させた
光のパワーPc +Pdataは、立ち上がりしきい値
POnより大きい。
即ち、
POff < Pc < Pon
Pc + Pdata ) PonかツPb
< Poff である。
Pc + Pdata ) PonかツPb
< Poff である。
光フレームパルス発生器3では、チャンネル選択回路3
aによって、nチャンネルの光データ列の中から任意の
チャンネル(例えば第1番目のチャンネル)のデータを
選択し、そのチャンネルのビットのタイミングに合わせ
て光フレームパルスヲ出カスる。この光フレームパルス
のパワーPf(高さ)は、後述する光しきい値素子2の
しきい値Pthより小さく、光フレームパルスに光デー
タパルスを重畳させた光パルスのパワー(高さ)Pf
+Pdataはしきい値pthより大きくなるように設
定されている。即ち、 Pf 、 Pda′ta < Pth。
aによって、nチャンネルの光データ列の中から任意の
チャンネル(例えば第1番目のチャンネル)のデータを
選択し、そのチャンネルのビットのタイミングに合わせ
て光フレームパルスヲ出カスる。この光フレームパルス
のパワーPf(高さ)は、後述する光しきい値素子2の
しきい値Pthより小さく、光フレームパルスに光デー
タパルスを重畳させた光パルスのパワー(高さ)Pf
+Pdataはしきい値pthより大きくなるように設
定されている。即ち、 Pf 、 Pda′ta < Pth。
かつ
Pf +Pdata > Pth
である。
第2の光カプラ12の光出力端には、光しきい値素子2
が接続されている。この光しきい値素子2は、第4図(
A)に示されるように、光入力Pinがしきい値pth
以下のときには光出力がなく、光入力がしきい値pth
を超えると、大きな光出力Poutが得られる特性(微
分利得特性)を有するものである。
が接続されている。この光しきい値素子2は、第4図(
A)に示されるように、光入力Pinがしきい値pth
以下のときには光出力がなく、光入力がしきい値pth
を超えると、大きな光出力Poutが得られる特性(微
分利得特性)を有するものである。
この光しきい値素子2では、第2の光カプラ12から入
力される光データパルスと、光フレームパルス発生器3
から入力される光フレームパルスとが重畳され、第41
J(B)に示されるように、第i番目のチャンネルのデ
ータだけに光フレームパルスが重畳されてしきい値pt
hを超えるパワーのパルスになる。その結果、光しきい
値素子2からは、第4図(C)に示されるように第i番
目のチャンネルのビット(データ)に光フレームパルス
を重畳した光データだけが出力される。
力される光データパルスと、光フレームパルス発生器3
から入力される光フレームパルスとが重畳され、第41
J(B)に示されるように、第i番目のチャンネルのデ
ータだけに光フレームパルスが重畳されてしきい値pt
hを超えるパワーのパルスになる。その結果、光しきい
値素子2からは、第4図(C)に示されるように第i番
目のチャンネルのビット(データ)に光フレームパルス
を重畳した光データだけが出力される。
このようにして、光のデータ列から所望の光データだけ
を取り出すことができる。なお、このような特性を持っ
た素子及び物理現象の例としては、例えば半導体レーザ
増幅器の微分利得特性があり、その−例はrT、Nak
ai、et am 。
を取り出すことができる。なお、このような特性を持っ
た素子及び物理現象の例としては、例えば半導体レーザ
増幅器の微分利得特性があり、その−例はrT、Nak
ai、et am 。
Jpn、 J、Appl、 Phys、
22゜Li2O(1983)Jに開示されている。
22゜Li2O(1983)Jに開示されている。
光しきい値素子2からの出力光は、光双安定素子4に入
力する。光双安定素子4は、例えば第5図(A)に示さ
れるように、光入力Pinに対して光出力P outが
ヒステリシス特性を有するものである。この光双安定素
子4では、光しきい値素子2からの入力光パルスと、光
クロック発生器5からの光クロックパルスとが、第5図
(B)に示されるように重畳される。すると、光データ
によって光双安定素子4は“L”の状態から“H”の状
態に励起される。そして、光データがなくなっても、ヒ
ステリシス特性のために光クロックが立ち下がるまでは
“H″のままでい続ける。
力する。光双安定素子4は、例えば第5図(A)に示さ
れるように、光入力Pinに対して光出力P outが
ヒステリシス特性を有するものである。この光双安定素
子4では、光しきい値素子2からの入力光パルスと、光
クロック発生器5からの光クロックパルスとが、第5図
(B)に示されるように重畳される。すると、光データ
によって光双安定素子4は“L”の状態から“H”の状
態に励起される。そして、光データがなくなっても、ヒ
ステリシス特性のために光クロックが立ち下がるまでは
“H″のままでい続ける。
その結果、光双安定素子4からは、第5図(C)に示さ
れるように、入力光パルスのパルス幅が光クロックパル
スのパルス幅に広がった形の光パルスが出力される。こ
のようにして、光パルスのデユーティが拡大される。こ
のようにして、光クロックのパルス幅に対応して光デー
タの出力デユーティを任意に変換して、光加入者端末l
Oへ送ることができる。
れるように、入力光パルスのパルス幅が光クロックパル
スのパルス幅に広がった形の光パルスが出力される。こ
のようにして、光パルスのデユーティが拡大される。こ
のようにして、光クロックのパルス幅に対応して光デー
タの出力デユーティを任意に変換して、光加入者端末l
Oへ送ることができる。
なお、このような特性を持った素子及び物理現象の例と
しては、例えば光双安定半導体レーザのヒステリシス特
性及びそれを利用した光メモリ動作があり、その特性に
ついては、例えば「久野他、昭和62年秋応物、29p
−ZH−7,1987」、及び「鈴木他、昭和59年春
、信学総全大、517−13Jに開示されている。
しては、例えば光双安定半導体レーザのヒステリシス特
性及びそれを利用した光メモリ動作があり、その特性に
ついては、例えば「久野他、昭和62年秋応物、29p
−ZH−7,1987」、及び「鈴木他、昭和59年春
、信学総全大、517−13Jに開示されている。
第3図は、光通信路lに光信号を挿入する回路の実施例
を示している。図中、21は、光信号を挿入する光通信
路l上の空タイムスロットのタイミングに合わせて光フ
レームパルスを出力するタイミング調整回路である。こ
こへは、上述の光フレームパルス発生器3から光フレー
ムパルスが入力され、光通信路l側からのタイミング情
報によってその光フレームパルスの出力を待ち、光通信
路1上の空タイムスロットにタイミングを合わせて光フ
レームパルスを出力する。その光フレームパルスは光加
入者端末IOから入力される光入力信号jと重畳されて
、光しきい値素子2に入力される。
を示している。図中、21は、光信号を挿入する光通信
路l上の空タイムスロットのタイミングに合わせて光フ
レームパルスを出力するタイミング調整回路である。こ
こへは、上述の光フレームパルス発生器3から光フレー
ムパルスが入力され、光通信路l側からのタイミング情
報によってその光フレームパルスの出力を待ち、光通信
路1上の空タイムスロットにタイミングを合わせて光フ
レームパルスを出力する。その光フレームパルスは光加
入者端末IOから入力される光入力信号jと重畳されて
、光しきい値素子2に入力される。
この光しきい値素子2では、第2図の場合とは逆に、光
信号のデユーティ変換が、デユーティを小さくする方向
に作用して、データjはデユーティ縮小をうけて光通信
路1上のデータと同じパルス幅となって出力され、光カ
プラ22によって光通信路lに合流する。この際、デー
タjが入るタイムスロットには、データiがあるため、
これを取り除かねばならない。そのため、光データ消去
回路23を用いている。光消去回路23の実現方法には
、幾通りかが考えられるが、本発明には直接関係ないの
で、ここではその説明は省略する。
信号のデユーティ変換が、デユーティを小さくする方向
に作用して、データjはデユーティ縮小をうけて光通信
路1上のデータと同じパルス幅となって出力され、光カ
プラ22によって光通信路lに合流する。この際、デー
タjが入るタイムスロットには、データiがあるため、
これを取り除かねばならない。そのため、光データ消去
回路23を用いている。光消去回路23の実現方法には
、幾通りかが考えられるが、本発明には直接関係ないの
で、ここではその説明は省略する。
このようにして、光通信路1上の光信号を電気信号に変
換することなく、光信号のままで分岐及び挿入を行うこ
とができる。
換することなく、光信号のままで分岐及び挿入を行うこ
とができる。
なお、上述の実施例では、光クロック抽出回路13につ
いては、データ光から直接(電気信号に変換することな
く)光クロック信号を抽出するようにしているが、これ
は、光通信路lの光データ受信回路を用いて、電気信号
のレベルでクロックを抽出してもよい。また、このノー
ド内での光信号の損失を回復するために、光増幅器を挿
入してもよいし、光通信路l上に光中継器を置いてもよ
い。
いては、データ光から直接(電気信号に変換することな
く)光クロック信号を抽出するようにしているが、これ
は、光通信路lの光データ受信回路を用いて、電気信号
のレベルでクロックを抽出してもよい。また、このノー
ド内での光信号の損失を回復するために、光増幅器を挿
入してもよいし、光通信路l上に光中継器を置いてもよ
い。
本発明の光サンプリングメモリ装置によれば、光通信路
上の所望の光信号を電気信号に変換することなく、光信
号のままで選択的に取り出すことができ、逆の動作によ
って光信号の挿入も行うことができる。したがって、伝
送処理ノードにおいて、光信号を電気信号に変換するこ
となく処理することができる全光処理型伝送処理ノード
を実現することができる。
上の所望の光信号を電気信号に変換することなく、光信
号のままで選択的に取り出すことができ、逆の動作によ
って光信号の挿入も行うことができる。したがって、伝
送処理ノードにおいて、光信号を電気信号に変換するこ
となく処理することができる全光処理型伝送処理ノード
を実現することができる。
第1図は本発明の構成図、
第2図及び第3図は実施例の構成図、
第4図は光しきい値素子の動作を示す線図、第5図は光
双安定素子の動作を示す線図である。 図中、■−・光通信路、 2−光しきい値素子、 3・・−光フレームパルス発生手段、 4・−・光双安定素子、 5・−・光クロック発生手段。 ■6
双安定素子の動作を示す線図である。 図中、■−・光通信路、 2−光しきい値素子、 3・・−光フレームパルス発生手段、 4・−・光双安定素子、 5・−・光クロック発生手段。 ■6
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 光通信路から光データ列が入力され、光入力がしきい値
以下のときには光出力がなく、光入力がしきい値を超え
ると大きな光出力が得られる光しきい値素子(2)と、 上記光データ列の所望のビットに選択的に重畳させる光
フレームパルスを上記光しきい値素子(2)に入力する
光フレームパルス発生手段(3)と、 光入力に対して光出力がヒステリシス特性を有し、上記
光しきい値素子(2)からの出力光パルスが入力される
光双安定素子(4)と、 上記光しきい値素子(2)からの入力光パルスに重畳さ
せてそのデューティを変換する光クロックを上記光双安
定素子(4)に入力する光クロック発生手段(5)とを
有することを 特徴とする光サンプリングメモリ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1046905A JP2662288B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 光サンプリングメモリ装置 |
| US07/484,052 US5165077A (en) | 1989-02-28 | 1990-02-23 | Optical drop-and-insert apparatus |
| CA002011048A CA2011048C (en) | 1989-02-28 | 1990-02-27 | Optical drop-and-insert apparatus |
| DE69011708T DE69011708T2 (de) | 1989-02-28 | 1990-02-28 | Optische Eliminier- und Einfügvorrichtung. |
| EP90103882A EP0385430B1 (en) | 1989-02-28 | 1990-02-28 | Optical drop-and-insert apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1046905A JP2662288B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 光サンプリングメモリ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226235A true JPH02226235A (ja) | 1990-09-07 |
| JP2662288B2 JP2662288B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=12760371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1046905A Expired - Fee Related JP2662288B2 (ja) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | 光サンプリングメモリ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2662288B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07307720A (ja) * | 1992-05-26 | 1995-11-21 | Cselt Spa (Cent Stud E Lab Telecomun) | 光多重分離装置 |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP1046905A patent/JP2662288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07307720A (ja) * | 1992-05-26 | 1995-11-21 | Cselt Spa (Cent Stud E Lab Telecomun) | 光多重分離装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2662288B2 (ja) | 1997-10-08 |
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