JPH04163532A - 光クロック抽出回路 - Google Patents
光クロック抽出回路Info
- Publication number
- JPH04163532A JPH04163532A JP2288428A JP28842890A JPH04163532A JP H04163532 A JPH04163532 A JP H04163532A JP 2288428 A JP2288428 A JP 2288428A JP 28842890 A JP28842890 A JP 28842890A JP H04163532 A JPH04163532 A JP H04163532A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- frequency
- clock
- optical
- circuit
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/0075—Arrangements for synchronising receiver with transmitter with photonic or optical means
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (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）
本発明は、光信号から光クロックを抽出する光クロック
抽出回路に関するものである。
抽出回路に関するものである。
（従来の技術）
第２図は従来のこの種の回路の一例を示すもので、図中
、１は入力光、２は光−電気変換素子、３はクロック抽
出回路、４は電気−光変換素子、５は出力光である。入
力光１はｐｉｎフォトダイオード等からなる光−電気変
換素子２で受光され、電気信号に変換される。クロック
抽出回路３は電気的なタンク回路或いは位相同期ループ
等からなり、前記電気信号よりクロック周期を抽出し、
電気的なりロック信号を発生する。電気−光変換素子４
は半導体レーザのみ或いは半導体レーザ及びその出力光
を変調するＬ ｉＮ ｂ Ｏｓ等の外部光変調器等から
なり、前記クロック信号によって半導体レーザを直接変
調することにより、もしくは前記クロック信号によって
駆動された外部光変調器で半導体レーザの出力光を変調
することにより、クロック成分を含む光クロック、即ち
出力光５を出力する如くなっている。
、１は入力光、２は光−電気変換素子、３はクロック抽
出回路、４は電気−光変換素子、５は出力光である。入
力光１はｐｉｎフォトダイオード等からなる光−電気変
換素子２で受光され、電気信号に変換される。クロック
抽出回路３は電気的なタンク回路或いは位相同期ループ
等からなり、前記電気信号よりクロック周期を抽出し、
電気的なりロック信号を発生する。電気−光変換素子４
は半導体レーザのみ或いは半導体レーザ及びその出力光
を変調するＬ ｉＮ ｂ Ｏｓ等の外部光変調器等から
なり、前記クロック信号によって半導体レーザを直接変
調することにより、もしくは前記クロック信号によって
駆動された外部光変調器で半導体レーザの出力光を変調
することにより、クロック成分を含む光クロック、即ち
出力光５を出力する如くなっている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、前記回路では各素子や電気回路における
使用可能周波数帯域によって動作速度か制限され、抽出
可能な光クロックの周波数をあまり高くできない（通常
、１〜１０ＧＨｚ程度）という問題があった。
使用可能周波数帯域によって動作速度か制限され、抽出
可能な光クロックの周波数をあまり高くできない（通常
、１〜１０ＧＨｚ程度）という問題があった。
本発明は前記従来の問題点に鑑み、高速動作可能で、高
い周波数の光クロックを抽出できる光クロック抽出回路
を提供することを目的とする。
い周波数の光クロックを抽出できる光クロック抽出回路
を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
本発明では前記目的を達成するため、キャリア周波数が
ｆｌでクロック周波数がΔｆであり且つ情報が光パワー
の強弱で表された入力光より光クロックを抽出する光ク
ロック抽出回路において、キャリア周波数ｆ１にほぼ等
しい周波数で発振する第１の半導体レーザと、キャリア
周波数ｆ１よりクロック周波数Δｆ離れた周波数にほぼ
等しい周波数で発振する第２の半導体レーザと、第１及
び第２の半導体レーザへ人力光を分岐して注入する光分
岐回路と、第１及び第２の半導体レーザの出力光を合波
する光合波回路とを備えた光クロック抽出回路を提案す
る。
ｆｌでクロック周波数がΔｆであり且つ情報が光パワー
の強弱で表された入力光より光クロックを抽出する光ク
ロック抽出回路において、キャリア周波数ｆ１にほぼ等
しい周波数で発振する第１の半導体レーザと、キャリア
周波数ｆ１よりクロック周波数Δｆ離れた周波数にほぼ
等しい周波数で発振する第２の半導体レーザと、第１及
び第２の半導体レーザへ人力光を分岐して注入する光分
岐回路と、第１及び第２の半導体レーザの出力光を合波
する光合波回路とを備えた光クロック抽出回路を提案す
る。
（作 用）
本発明によれば、光分岐回路を介して第１及び第２の半
導体レーザに注入された入力光は半導体レーザの注入同
期現象により、第１の半導体レーザの出力光を該入力光
のキャリア周波数ｆ１に引込み、第２の半導体レーザの
出力光を該入力光のサイドバンド周波数、即ちキャリア
周波数ｆ１よりクロック周波数Δｆ離れた周波数に引込
む。これら２つの出力光は光合波回路により合波される
が、この際、互いに干渉し、その周波数の差、即ち入力
光のクロック周波数Δｆに同期して光パワーが交互に変
動する光信号、つまり光クロックが圧力される。
導体レーザに注入された入力光は半導体レーザの注入同
期現象により、第１の半導体レーザの出力光を該入力光
のキャリア周波数ｆ１に引込み、第２の半導体レーザの
出力光を該入力光のサイドバンド周波数、即ちキャリア
周波数ｆ１よりクロック周波数Δｆ離れた周波数に引込
む。これら２つの出力光は光合波回路により合波される
が、この際、互いに干渉し、その周波数の差、即ち入力
光のクロック周波数Δｆに同期して光パワーが交互に変
動する光信号、つまり光クロックが圧力される。
（実施例）
第１図は本発明の光クロック抽出回路の一実施例を示す
もので、図中、６は入力光、７は光分岐回路、８，９は
半導体レーザ、１０は光合波回路、１１は出力光、１２
．１３，１４．１５はレンズである。
もので、図中、６は入力光、７は光分岐回路、８，９は
半導体レーザ、１０は光合波回路、１１は出力光、１２
．１３，１４．１５はレンズである。
入力光６はキャリア周波数がｆｌであり、また、クロッ
ク周波数がΔｆであり、しかも情報が光パワー（光強度
）の強弱で表されたものであって、第３図（ａ）に示す
ように周波数ｆ１及び該周波数ｆ１から周波数Δｆだけ
離れた周波数（サイドバンド周波数）にピークを有する
スペクトラムを備えている。
ク周波数がΔｆであり、しかも情報が光パワー（光強度
）の強弱で表されたものであって、第３図（ａ）に示す
ように周波数ｆ１及び該周波数ｆ１から周波数Δｆだけ
離れた周波数（サイドバンド周波数）にピークを有する
スペクトラムを備えている。
光分岐回路７は入力光６を分岐して半導体レーザ８，９
に注入するためのものである。
に注入するためのものである。
半導体レーザ８，９は単一周波数で発振するＤＦＢ構造
又はＤＢＲ構造を有するもので、該半導体レーザ８は入
力光の無い時のキャリア周波数がｆｌにほぼ等しくなる
如く、また、半導体レーザ９は入力光の無い時のキャリ
ア周波数が（ｆ１十Δｆ）又は（ｆｌ−Δｆ）のいずれ
か一方、ここでは（ｆｌ−Δｆ）にほぼ等しくなる如く
、注入する直流電流や動作温度が予め調整されているも
のとする。
又はＤＢＲ構造を有するもので、該半導体レーザ８は入
力光の無い時のキャリア周波数がｆｌにほぼ等しくなる
如く、また、半導体レーザ９は入力光の無い時のキャリ
ア周波数が（ｆ１十Δｆ）又は（ｆｌ−Δｆ）のいずれ
か一方、ここでは（ｆｌ−Δｆ）にほぼ等しくなる如く
、注入する直流電流や動作温度が予め調整されているも
のとする。
光合波回路１０は半導体レーザ８，９の出力光を合波し
て出力光１１とするためのものである。
て出力光１１とするためのものである。
また、レンズ１２．１３，１４．１５は半導体レーザ８
，９と光分岐回路７及び光合波回路１０とを光学的に接
続するためのものである。
，９と光分岐回路７及び光合波回路１０とを光学的に接
続するためのものである。
なお、光分岐回路７、光合波回路１０としては光ファイ
バを用いた３ｄＢ光カツプラ、ハーフミラ−、ガラス又
は半導体導波路を用いた方向性結合器やＹ分岐回路を用
いることが可能である。
バを用いた３ｄＢ光カツプラ、ハーフミラ−、ガラス又
は半導体導波路を用いた方向性結合器やＹ分岐回路を用
いることが可能である。
次に、動作について説明する。
入力光６は光分岐回路７で分岐され、レンズ１２及び１
３を介して半導体レーザ８及び９に注入される。この際
、周知の注入同期現象により、半導体レーザ８及び９の
発振周波数は入力光６のキャリア周波数、２つのサイド
バンド周波数のいずれか近いものに引込まれる。具体的
には、半導体レーザ８の発振周波数は入力光６のキャリ
ア周波数ｆ１に引込まれ、また、半導体レーザ９の発振
周波数は入力光６のサイドバンド周波数（ｆｌ−Δｆ）
に引込まれる。第３図（ｂ） 、 （ｅ）は半導体レー
ザ８，９の出力光のスペクトラムをそれぞれ示すもので
ある。また、この時、半導体レーザ８の出力光のキャリ
ア周波数及び位相は入力光６のキャリア周波数ｆ１と一
致し、また、半導体レーザ９の出力光のキャリア周波数
及び位相は入力光６のサイドバンド周波数（ｆｌ−Δｆ
）と一致する。
３を介して半導体レーザ８及び９に注入される。この際
、周知の注入同期現象により、半導体レーザ８及び９の
発振周波数は入力光６のキャリア周波数、２つのサイド
バンド周波数のいずれか近いものに引込まれる。具体的
には、半導体レーザ８の発振周波数は入力光６のキャリ
ア周波数ｆ１に引込まれ、また、半導体レーザ９の発振
周波数は入力光６のサイドバンド周波数（ｆｌ−Δｆ）
に引込まれる。第３図（ｂ） 、 （ｅ）は半導体レー
ザ８，９の出力光のスペクトラムをそれぞれ示すもので
ある。また、この時、半導体レーザ８の出力光のキャリ
ア周波数及び位相は入力光６のキャリア周波数ｆ１と一
致し、また、半導体レーザ９の出力光のキャリア周波数
及び位相は入力光６のサイドバンド周波数（ｆｌ−Δｆ
）と一致する。
前記半導体レーザ８，９の出力光は光合波回路１０で合
波されるが、この際、互いに干渉し、そのキャリア周波
数の差、即ち入力光６のクロック周波数Δｆに同期して
光パワーが交互に変動する光信号、即ち出力光（光クロ
ック）１１が出力される。また、ここで、各クロックタ
イミングにおける入力光６の光パワーは第４図（ａ）に
示すようにその情報に応じてレベルの高い場合と低い場
合とがあるが、各半導体レーザ８，９は連続的に発振し
ているため、出力光１１の光パワーは第４図（ｂ）に示
すように全てのタイミングにおいて同一のレベルとなる
。
波されるが、この際、互いに干渉し、そのキャリア周波
数の差、即ち入力光６のクロック周波数Δｆに同期して
光パワーが交互に変動する光信号、即ち出力光（光クロ
ック）１１が出力される。また、ここで、各クロックタ
イミングにおける入力光６の光パワーは第４図（ａ）に
示すようにその情報に応じてレベルの高い場合と低い場
合とがあるが、各半導体レーザ８，９は連続的に発振し
ているため、出力光１１の光パワーは第４図（ｂ）に示
すように全てのタイミングにおいて同一のレベルとなる
。
前記実施例において、半導体レーザ８及び９の発振波長
を１．３０μｍ及び１．３１μｍに設定することは容易
であり、この場合、その周波数の差Δｆは１．７６Ｘ
１０１２Ｈｚとなり、極めて高速の動作が可能となる。
を１．３０μｍ及び１．３１μｍに設定することは容易
であり、この場合、その周波数の差Δｆは１．７６Ｘ
１０１２Ｈｚとなり、極めて高速の動作が可能となる。
第５図は本発明の他の実施例を示すもので、ここでは光
集積回路で構成した例を示している。即ち、図中、２１
は半導体基板、２２は導波路形光分岐回路、２３．２４
は半導体レーザ、２５は導波路形光合波回路である。こ
の実施例によれば、第１図の実施例におけるレンズ１２
〜１５が不要となり、より構成が簡単となる。なお、そ
の他の構成、作用は第１図の実施例と同様である。
集積回路で構成した例を示している。即ち、図中、２１
は半導体基板、２２は導波路形光分岐回路、２３．２４
は半導体レーザ、２５は導波路形光合波回路である。こ
の実施例によれば、第１図の実施例におけるレンズ１２
〜１５が不要となり、より構成が簡単となる。なお、そ
の他の構成、作用は第１図の実施例と同様である。
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、２つの半導体レー
ザ、光分岐回路及び光合波回路を用い、半導体レーザの
注入同期現象を利用して、入力光を電気信号に変換する
ことなく光クロックを抽出するようになしたため、従来
のような光−電気変換素子や電気−光変換素子、電気回
路等が不要となり、その分、高速動作が可能となり、高
い周波数の光クロックを抽出することができるとともに
、半導体基板上に一体的に集積化することもでき、簡単
な構成で実現できる等の利点がある。
ザ、光分岐回路及び光合波回路を用い、半導体レーザの
注入同期現象を利用して、入力光を電気信号に変換する
ことなく光クロックを抽出するようになしたため、従来
のような光−電気変換素子や電気−光変換素子、電気回
路等が不要となり、その分、高速動作が可能となり、高
い周波数の光クロックを抽出することができるとともに
、半導体基板上に一体的に集積化することもでき、簡単
な構成で実現できる等の利点がある。
第１図は本発明の光クロック抽出回路の一実施例を示す
構成図、第２図は従来の光クロック抽出回路の一例を示
す構成図、第３図軸）（ｂ）（ｃ）は第１図の回路にお
ける入力光及び各レーザ出力光のスペクトラムを示す説
明図、第４図（ａ） （ｂ）は第１図の回路における入
力光及び出力光の光強度の時間的変化を示す説明図、第
５図は本発明の光クロック抽出回路の他の実施例を示す
構成図である。 ６・・・入力光、７・・・光分岐回路、８．９．２３゜
２４・・・半導体レーザ、１０・・・光合波回路、１１
・・・出力光、１２．１３，１４．１５・・・レンズ、
２１・・・半導体基板、２２・・・導波路形光分岐回路
、２５・・・導波路形光合波回路。 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 本発明の光クロック抽出回路の一実施例を示す図第１図 従来の光クロック抽出回路の一例を示す図第２図 ’ ｆ＋ 周波数入力元及び
各レーザ光のス被りトラムを示す図入力光及び出力光の
光強度の時間的変化を示す図第４図
構成図、第２図は従来の光クロック抽出回路の一例を示
す構成図、第３図軸）（ｂ）（ｃ）は第１図の回路にお
ける入力光及び各レーザ出力光のスペクトラムを示す説
明図、第４図（ａ） （ｂ）は第１図の回路における入
力光及び出力光の光強度の時間的変化を示す説明図、第
５図は本発明の光クロック抽出回路の他の実施例を示す
構成図である。 ６・・・入力光、７・・・光分岐回路、８．９．２３゜
２４・・・半導体レーザ、１０・・・光合波回路、１１
・・・出力光、１２．１３，１４．１５・・・レンズ、
２１・・・半導体基板、２２・・・導波路形光分岐回路
、２５・・・導波路形光合波回路。 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 本発明の光クロック抽出回路の一実施例を示す図第１図 従来の光クロック抽出回路の一例を示す図第２図 ’ ｆ＋ 周波数入力元及び
各レーザ光のス被りトラムを示す図入力光及び出力光の
光強度の時間的変化を示す図第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 キャリア周波数がｆ１でクロック周波数がΔｆであり且
つ情報が光パワーの強弱で表された入力光より光クロッ
クを抽出する光クロック抽出回路において、 キャリア周波数ｆ１にほぼ等しい周波数で発振する第１
の半導体レーザと、 キャリア周波数ｆ１よりクロック周波数Δｆ離れた周波
数にほぼ等しい周波数で発振する第２の半導体レーザと
、 第１及び第２の半導体レーザへ入力光を分岐して注入す
る光分岐回路と、 第１及び第２の半導体レーザの出力光を合波する光合波
回路とを備えた ことを特徴とする光クロック抽出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288428A JPH04163532A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 光クロック抽出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288428A JPH04163532A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 光クロック抽出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04163532A true JPH04163532A (ja) | 1992-06-09 |
Family
ID=17730093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288428A Pending JPH04163532A (ja) | 1990-10-29 | 1990-10-29 | 光クロック抽出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04163532A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006120281A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Perlos Oyj | Optical signal processing device |
| WO2007096455A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Luxdyne Oy | Compact all-optical clock recovery device |
| WO2007096454A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Luxdyne Oy | All-optical polarization-independent clock recovery |
| WO2009110558A1 (ja) | 2008-03-07 | 2009-09-11 | 富士フイルム株式会社 | アゾ顔料組成物、アゾ顔料組成物の製造方法、アゾ顔料組成物を含む分散物、着色組成物及びインクジェット記録用インク |
-
1990
- 1990-10-29 JP JP2288428A patent/JPH04163532A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006120281A1 (en) * | 2005-05-12 | 2006-11-16 | Perlos Oyj | Optical signal processing device |
| WO2007096455A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Luxdyne Oy | Compact all-optical clock recovery device |
| WO2007096454A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Luxdyne Oy | All-optical polarization-independent clock recovery |
| WO2009110558A1 (ja) | 2008-03-07 | 2009-09-11 | 富士フイルム株式会社 | アゾ顔料組成物、アゾ顔料組成物の製造方法、アゾ顔料組成物を含む分散物、着色組成物及びインクジェット記録用インク |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4163630B2 (ja) | 光−電子発振器に基づく原子時計 | |
| US5723856A (en) | Opto-electronic oscillator having a positive feedback with an open loop gain greater than one | |
| Devgan | A review of optoelectronic oscillators for high speed signal processing applications | |
| CN101873172B (zh) | 一种基于光纤环形谐振腔的毫米波发生装置及其方法 | |
| EP1170627B1 (en) | Optical gate and optical phase modulator | |
| US7151897B2 (en) | Optical clock phase-locked loop circuit | |
| US5761228A (en) | Optical clock regenerator | |
| JPH10163961A (ja) | 光ｐｌｌ回路 | |
| JP2016018124A (ja) | 光周波数コム発生装置 | |
| JPH11101922A (ja) | 光タイミングパルス生成方法及び光タイミング回路 | |
| WO2005083502A1 (ja) | 光クロック抽出装置及び方法 | |
| JPH04163532A (ja) | 光クロック抽出回路 | |
| US7024122B2 (en) | Ultrahigh-speed clock extraction circuit | |
| JP3527617B2 (ja) | 標準光周波数発生装置 | |
| CN107733530A (zh) | 偏振不敏感的高倍频光载毫米波产生的简化装置及方法 | |
| JP3573334B2 (ja) | 光発生方法及び光源 | |
| JP3513675B2 (ja) | 光周波数変換装置 | |
| JP2003195380A (ja) | 光学的ミリ波あるいはサブミリ波の発生装置 | |
| JPH08160475A (ja) | 超高速光ソリトンパルス発生装置 | |
| JP2001094199A (ja) | 光クロック抽出回路及び光通信システム | |
| JP3280185B2 (ja) | 時分割多重光信号の多重分離方法及びその装置 | |
| JP3381668B2 (ja) | 光クロック抽出回路 | |
| JPH08163026A (ja) | 光クロック信号再生装置 | |
| JP3575653B2 (ja) | 超高速同期パルス光源 | |
| JP2755968B2 (ja) | 外部同期型光発振器 |