JPH07218937A - 波長選択可能光信号プロセッサ - Google Patents

波長選択可能光信号プロセッサ

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JPH07218937A
JPH07218937A JP7007871A JP787195A JPH07218937A JP H07218937 A JPH07218937 A JP H07218937A JP 7007871 A JP7007871 A JP 7007871A JP 787195 A JP787195 A JP 787195A JP H07218937 A JPH07218937 A JP H07218937A
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2861—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using fibre optic delay lines and optical elements associated with them, e.g. for use in signal processing, e.g. filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q3/00—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system
    • H01Q3/26—Arrangements for changing or varying the orientation or the shape of the directional pattern of the waves radiated from an antenna or antenna system varying the relative phase or relative amplitude of energisation between two or more active radiating elements; varying the distribution of energy across a radiating aperture
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 信号内に予め定められた光遅延パターンを生
成する波長選択可能な光信号プロセッサを提供する。 【構成】 システムは、一連の光遅延路を含む。各遅延
路は、予め定められた波長の変調された光ビームの一部
を受信する。各ビームが各遅延路を進む距離は、光ビー
ムの予め定められた波長の関数として変化する。その結
果、予め定められた波長の任意のものの光路長は、一連
の光遅延路に渡って予め定められた遅延パターンを生成
する。信号処理の応用において、遅延光ビームを時間領
域で再結合でき、時間遅延信号を重ね合わせ、波長再結
合可能なトラバーサル・フィルタ設計を用いた高速信号
プロセッサを作成することができる。フェーズド・アレ
イ・アンテナにおいては、アンテナ・ビーム方向と光キ
ャリア波長とが１対１に対応する時間遅延ネットワーク
が構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】この発明は、光信号処理に関し、具体的に
は、予め定められた時間遅延パターンを信号に生成する
光信号処理方法および装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】予め定められた時間遅延を信号に導入す
ることは、多くの光電気システムにおいて重要な機能で
ある。時間遅延を設ける一つの手法として、移相（位相
シフト、位相ずれ）が知られている。しかし、移相は、
有限の帯域幅を有する連続波信号およびパルス・ディジ
タルの応用分野に使用できない。これらのタイプの信号
には、真の時間遅延が必要である。
【０００３】真の時間遅延（真時間遅延）は、一般に、
異なる長さの光ファイバのセットを、適切な長さのファ
イバを選択する交換メカニズムとともに使用することに
より、光信号内に生成される。一方、これらのタイプの
遅延ジェネレータ（生成器）には、「１対多」の交換メ
カニズムの大きな挿入損失、および広いレンジの光の遅
延を実現するために必要なファイバの膨大な数に関連し
た重大な問題がある。さらに、このような遅延ユニット
は、能動交換（アクティブ・スイッチング）を必要とす
る。この能動交換は、活性制御信号、ならびにシステム
全体の複雑さ、容積およびコストに大きく増加させる駆
動電子機器を必要とする。
【０００４】遅延素子の一つの重要な応用は、ＲＦフェ
ーズド・アレイ・アンテナにある。一般に、アンテナ・
ビーム・ステアリングは、真時間遅延と純粋な移相を組
み合わせることによって達成される。各ステアリング手
法は、主として、光または従来の電子ハードウェアのい
ずれかによって実現される。広帯域フェーズド・アレイ
・アンテナは、各アンテナのサブアレイに配置された真
時間遅延装置に、ビーム・スクイントの効果を制限する
ように要求する。ビーム・スクイントは、広角走査を必
要とするフェーズド・アレイ・アンテナにおける最も重
要な帯域制限効果である。「スクイント」は、アンテナ
が、そのアンテナの帯域内で、異なる周波数に対して異
なる方向を指向する現象である。従来のＲＦフェーズド
・アレイ・アンテナは、同軸ケーブルまたは導波管の長
さを切り換えることにより、真時間遅延を達成してい
る。制御システムは、要求されるアンテナのビーム方向
に基づいて、各時間遅延ユニットの必要な時間遅延を計
算しなければならない。制御信号は、サブアレイに分散
される。サブアレイでは、適切な長さのケーブルが、適
切に切り換えられる。この光真時間遅延アプローチは、
従来のＲＦアプローチを模倣している。また、従来のフ
ェーズド・アレイＲＦアンテナは、高いＲＦ周波数にお
いて損失が非常に大きくなる。したがって、光ファイバ
固有の低損失の伝搬特性を利用し、かつ、光のアプロー
チを用いた真時間遅延を実現する必要がある。
【０００５】光の一実現として、２つの長さのファイバ
・セグメントが、要求される時間遅延を実現する所与の
遅延光路内または遅延光路外にスイッチされる。他の実
現においては、光信号は、所望する可能な全ての遅延長
を有するファイバ光路内に分散される。望ましい長さの
信号光路が活性化され、それ以外のものは不活性化され
る。これらのスキームのいずれも、大きな挿入損失、物
理的な容積、および複雑な電子制御ネットワークの継続
した信頼性に悩まされる。さらに、これらの欠点によ
り、時間遅延を変えて、ビームの方向を変更することが
できなくなる。
【０００６】フェーズド・アレイ・アンテナの応用分野
に加えて、同様の問題が、直角位相のようなコヒーレン
ト技術に頼る光プロセッサにも発生する。位相シフタ
は、周波数のある制限された帯域幅に対してのみ、適切
な移相を行う。自己相関のような、実質的な時間遅延を
必要とする他の信号処理技術は、位相のみの手法が用い
られるならば、帯域幅に厳しく制限される。真時間遅延
は、大規模な再構成可能電子回路における光クロックの
分散のようなディジタル応用分野においても不可欠であ
る。ディジタル・パルス列が一定の周波数（ｆ）を有し
ない場合に、このディジタル・パルス列における位相は
明瞭ではない。このようなパルス列の移相は、1/f まで
の時間遅延に対してのみ働く。パルス列の移相は、パル
ス列の真時間遅延を起こすことによって達成されるのが
一般的である。
【０００７】このように、能動交換を必要とせず、か
つ、挿入損失が高くなることなく、可変の真時間遅延を
光信号内に生成するための装置が望まれている。したが
って、処理において一般に受動的である光信号内に、真
時間遅延を生成する技術を提供することが望ましい。Ｒ
Ｆ帯域幅に制限されない装置に、これらの特徴を設ける
ことも望ましい。信号内の遅延パターンを容易に、か
つ、高速に変えるシステムを提供し、例えば、フェーズ
ド・アレイ・アンテナのビーム・ステアリングを容易に
することも望まれている。さらに、このような比較的シ
ンプル、コンパクトおよび安価な真時間遅延システムを
提供することが望ましい。
【０００８】
【発明の概要】この発明による装置は、光信号内に真時
間遅延パターンを生成することができるものである。こ
の発明の第１の特徴によると、この装置は、それぞれが
変調された光ビームの同一の部分を受信する、複数の入
力手段を含んでいる。前記光ビームは、予め定められた
波長を有する。連続した光遅延路は、それぞれ、前記入
力手段の一つに結合されている。各ビームが各遅延路を
進行する距離は、その光ビームの波長の関数となる。ま
た、波長の任意の一つに対する距離は、一連の光遅延路
に渡って、予め定められた遅延パターンを生成する。そ
の結果、信号損失が最小で、受動的な低コストの真時間
遅延システムが提供される。
【０００９】フェーズド・アレイ・アンテナに使用され
ると、この発明は、アンテナのビーム方向と光キャリア
の波長との間の１対１対応を確立する時間遅延ネットワ
ークとなる。このように、この発明において、光キャリ
アの波長を変えることにより、アンテナ・ビームを簡単
にステアリングすることが可能となる。信号処理の応用
においては、遅延された光ビームは、時間領域に再結合
され、時間遅延信号の重畳を構成することができる。こ
の結果、高速の信号プロセッサが、波長変更可能なトラ
ンスバーサル・フィルタの設計を使用して実現される。
【００１０】
【実施例】この発明の技術分野の専門家には、図面を参
照しながら以下の説明を読むことにより、この発明の様
々な利点が明らかになる。
【００１１】この発明は、波長選択可能な光信号処理を
行う技術である。光信号の分散は、例えば、フェーズド
・アレイ・アンテナの放射パターンをステアリング（操
作）するのに必要である。この発明は、選択された波長
が遅延量を決定する時間遅延ユニットを使用する。この
特徴を有する時間遅延ユニットの３つの好ましい実施例
が、図１、図２および図３にそれぞれ示されている。図
１において、時間遅延ユニット10には、入力ファイバ1
2、カプラ14、遅延ファイバ16、および出力ファイバ18
が含まれている。入力光ビーム20は、遅延ファイバ16に
入力する前に、入力ファイバ12とカプラ14の双方を通過
する。
【００１２】カプラ14は、例えば、カプラ14を通過する
入力ファイバからの光を、矢印20の方向にほぼ送信する
ビームスプリッタを含んでいる。一方、後に詳述する
が、カプラ14は、90度の角度で、光ファイバ16から入力
する光を反射する。このカプラは、ニュージャージー州
のコールドウェルにあるオプティクス・フォー・リサー
チから提供されているタイプのようなファイバ光サーキ
ュレータも含んでいる。入力ビーム20は、例えば、波長
λ1 22およびλ2 24の２つの同時パルスを含んでいる。
【００１３】遅延ファイバ16には、その長さ方向に飛び
飛びに、一連の反射グレーティング26〜34が配置されて
いる。グレーティング26〜34のそれぞれは、異なる波長
を反射するように構成されている。この例では、フィル
タ番号１（26）は、波長λ1の光を反射し、他の波長の
光を通過させる。これと同様に、フィルタ番号２（28）
は、波長λ2 の光を反射し、他の波長の光を通過させ
る。その結果、波長λ1の光は、カプラ14のビームスプ
リッタのために、カプラ14から遅延ファイバ16に沿って
第１のフィルタ26まで進み、反射されてカプラに戻る。
続いて、この波長λ1 の光は、90度の角度で反射され、
出力ファイバ18に入力し、出力ビーム36の一部となる。
【００１４】入力ビーム20の波長λ2 の部分は、遅延フ
ァイバ内を、第２のフィルタ28まで進む。そして、第２
のフィルタ28で、このビームは、カプラ14に向けて反射
され、出力ファイバ18に入力する。波長λ2 の光の全光
路の長さは波長λ1 の光のそれよりも長いので、波長λ
2 の光は、波長λ1 の光よりも遅く出力ファイバ18に到
達する。この様子は、出力ビーム36のグラフに示されて
いる。このグラフは、波長λ1 のパルスが、波長λ2 の
パルスよりも時間において進んでいることを示してい
る。同様にして、フィルタ30、32および34は、他の選択
された波長の光を反射し、それ以外の全ての波長の光を
通過させるように構成されている。一般に、時間遅延ユ
ニット10は、２dn/cに等しい時間遅延を生成する。ここ
で、ｄは、ファイバ入力部から適切なグレーティング26
〜34までの距離であり、c/n は、ファイバ内での光の速
度である。
【００１５】アブソーバ37は、光ファイバ16の終端に配
置され、フィルタ26〜34の全てを通過する光ビームのい
ずれの部分も、このファイバの終端面で「ゴースト」反
射することを防いでいる。これは、反射率は100 ％より
小さくすることができるので、フィルタの反射率の要求
を緩和する。
【００１６】好ましい実施例において、反射グレーティ
ング26〜34は、非常に狭い帯域の光ブラッグ反射フィル
タである。この光ブラッグ反射フィルタは、所望のＲＦ
帯域幅に対応する光フィルタの帯域幅を有する。これら
のブラッグ・フィルタ26〜34は、スプライスまたはコネ
クタがフィルタに必要とならないように、実際には、光
ファイバ16のコア内に直接形成される。
【００１７】好ましい実施例においては、ブラッグ反射
フィルタ26〜34は、ゲルマニウムがドープされたファイ
バ（GeO GeO2）の光感度特性を用いて、連続する１本の
ファイバのコア内に形成される。ゲルマニウムの混合物
における酸素の空格子点の欠陥に関連して、中央波長が
約244 ナノメートルの狭い波長幅の紫外線へ露光する
と、局所的な屈折率において、パラメータが変化するこ
とが報告されている。これは、メルツ（G. Melts）、モ
レイ（W. Morey）およびブレン（W. Blenn）の「横方向
ホログラフ方法による光ファイバのブラッグ・グレーテ
ィングの構成」Opt. Lett. 14, 823(1989)に記載されて
いる。
【００１８】図２は、第２実施例である波長選択可能光
遅延ユニット38を示している。この実施例においては、
光遅延ファイバ16の代わりに分散光素子40が使用されて
いる。より詳細に、入力光ビーム42は、遅延ユニット38
に入力し、このビームを通過させるように構成されてい
るビームスプリッタ44を通過し、分散光素子40に到達す
る。分散光素子40は、回折格子を含む分散面46を有す
る。第１の波長λ1 の光は、分散エレメント40によって
第１の角度48で分散される。第２の波長λ2 の光は、第
２の角度50で分散反射される。第３の波長λ3 の光は、
分散エレメント40によって第３の角度52で反射される。
【００１９】３つのミラー素子54、56および58は、分散
エレメント40から異なる距離に配置され、かつ、分散エ
レメント40からこれらのミラー素子に到達する光が、そ
のミラー素子に垂直に入射するように配置されている。
その結果、波長λ1 、λ2 およびλ3 の光は、各ミラー
素子で反射され、分散エレメント40に戻る。しかし、各
光は、異なった距離を進む。３つのミラー54、56および
58を、一つの適切な形のユニット内に組み込むこともで
きる。例えば、変化する波長を有する連続した光の遅延
を実現する球状の光リフレクタがある。また、分散エレ
メント40に戻った（ミラー54、56および58からの）反射
光、その元の光路に沿ってビームスプリッタ44へ戻る。
このビームスプリッタ44は、分散エレメント40の向いて
いる側に反射面を有し、この光は、出力ビーム60の経路
に沿ってほぼ反射される。入力ビームおよび出力ビーム
の方向を定める方法として、ビームスプリッタ以外の他
の効率的な方法を用いることができるのはいうまでもな
い。例えば、偏光スキーム等を使用することもできる。
【００２０】その結果、図２に示す時間遅延ユニット38
により生成される、入力ビーム42と出力ビーム60との間
の時間遅延は、波長の関数となる。入力の波長が変化す
ると、光が進む光路も変化する。ビームがある特定の波
長で遅延される正確な値は、多くの方法によって変更す
ることができる。例えば、回転可能マウンティング62が
使用される。すなわち、入力ビーム42の入射角を分散エ
レメント40で変化させることにより、任意の所与の波長
に対する反射角48、50および52を変化させることができ
る。選択的に、入力ビーム42の方向を変えることができ
る。さらに、再構成可能な分散エレメントを使用して、
波長／角度の関係を変化させることもできる。このよう
な再構成可能な分散エレメントは、実時間ホログラフ素
子または調整可能な屈折率を有する部材でコートされた
従来の減衰グレーティングがある。
【００２１】図３は、この発明による第３実施例である
時間遅延ユニット62を示している。ビームスプリッタ64
および分散エレメント66は、図２に示すものと同じであ
る。一方、３つのミラー54、56および58は、一つのミラ
ー68に置き換えられている。このミラー68は、３つの波
長幅λ1 、λ2 およびλ3 の光をレトロ・リフレクタ
（再帰反射板）70上に反射する。レトロ・リフレクタ70
は、入射光を入射した方向と同じ方向に反射するもので
ある。このようにして、分散エレメント66からミラー68
を介してレトロ・リフレクタ70に進み、再び戻る波長λ
1 の光路は、波長λ3 の光路よりも長くなる。このよう
にして、波長選択可能な遅延が達成される。
【００２２】図４は、上述した時間遅延ユニットの一つ
を用いた第１実施例を示している。この実施例は、ＲＦ
フェーズド・アレイ・アンテナ・システム72を含んでい
る。このＲＦフェーズド・アレイ・アンテナは、波長制
御されるビーム・ステアリングを利用するものである。
これは、一連の時間遅延ユニット（例えば、図１に示す
時間遅延ユニット10）を使用することによって可能にな
る。しかしならが、フェーズド・アレイ・アンテナ72
は、図２および図３にそれぞれ示す時間遅延ユニット38
および62を選択的に使用することによって、同じ利点が
得られることも分かるであろう。
【００２３】後に詳述するように、ＲＦフェーズド・ア
レイ・アンテナ72は、波長制御されるビーム・ステアリ
ングを用いて、アンテナのビーム方向と光キャリアの波
長との間の１対１対応を確立する。これにより、アンテ
ナのビームは、光キャリアの波長を変化させることによ
り、簡単に操作（ステアリング）される。これは、従来
のビーム・ステアリング制御システムの大幅な簡単化を
示している。ここで、各アンテナのサブアレイの真時間
遅延ユニットは、所望のアンテナ・ビーム方向に従った
信号分散ネットワークから独立である制御分散ネットワ
ークによって、個別にスイッチされなければならない。
さらに、後に詳述するが、この方法は、異なる光キャリ
ア上へ様々なＲＦ信号を波長分割多重（ＷＤＭ：Wavele
ngth-Division Multiplexting ）することにより、独立
の多重チャネル処理を可能にする。ビーム方向に従っ
て、所与のＲＦ信号の光キャリア波長を簡単に選択する
ことができる。変調されたキャリアは、光学的に結合さ
れ、同じ遅延ハードウェアに送られる。真時間遅延ユニ
ットは、光スイッチとして機能する。その結合された効
果は、独立に、かつ、様々な自由空間の方向に、ＲＦ信
号の経路を定める。経路情報は、光キャリア波長に含ま
れている。
【００２４】より詳細に、複数の異なるＲＦ信号74、76
および78は、複数のレーザ80、82および84によって異な
る波長の光キャリア信号に変換される。これらのレーザ
は、調整可能、すなわち所望の波長を生成できる単一周
波数レーザを含んでいる。例えば、これらのレーザは、
マサチューセッツ州のコンコードにあるマイクロコード
社（Microcord of Concord, MA）によって製造されたMi
craLase またはニュージャージー州のサンドルブルック
のサンテック社（Santec of Sandlebrook, NJ）によっ
て製造されたモデルTSL-80を含んでもよい。レーザ80〜
84の出力は、光ファイバ86、88および90によってカプラ
・ユニット92に誘導される。光ファイバ86、88および90
からの個々の光信号は、カプラ・ユニット92で単一の光
ビームに結合され、時間遅延入力ファイバ94、96、98、
100 、102 、104 および106 に沿って進む複数の同一の
光信号に分離される。これらの入力ファイバ94〜106 の
それぞれは、同一の光信号を運ぶことに注意すべきであ
る。これは、例えば、レーザ80〜84の一つのみからの信
号、またはレーザ80〜84の複数もしくは全てからの信号
を含んでいる。特定の応用分野の要求により、レーザを
追加することができるのはいうまでもない。入力ファイ
バ94〜106 からの光信号は、入力ポート108、110 、112
、114 、116 、118 および120 にそれぞれ誘導され、
光信号は、時間遅延ユニット122 に入力する。
【００２５】時間遅延ユニット122 は、図１に示す遅延
素子10のような複数の個々の遅延素子を含んでいる。こ
の例では、７つの遅延素子124 、126 、128 、130 、13
2 、134 および136 が設けられている。これらの遅延素
子のそれぞれは、入力ファイバ12、カプラ14、遅延ファ
イバ16および出力ファイバ18を含む、遅延素子10のコン
ポーネントの全てを含んでいる。この例では、可変個の
レーザ（３つのレーザ80〜84が示されている）があり、
時間遅延素子124 〜136 の各遅延ファイバは、可変個の
ブラッグ・フィルタを含んでいる。より詳細には、波長
λ1 を反射するブラッグ・フィルタは、素子124 〜136
に沿って線形に変化する位置に配置される。すなわち、
λ1 ブラッグ・フィルタは、点138 、140 、142 、144
、146 、148 および150 に配置されている。換言する
と、λ1 ブラッグ・フィルタは、イメージ線152 が遅延
ユニット124 〜136 と交差する点に配置される。同様に
して、λ2 波長フィルタは、イメージ線154 と遅延ユニ
ット124 〜136 との交差点に沿って配置される。また、
λ1 ブラッグ・フィルタは、イメージ線156 と遅延ユニ
ット124 〜136 の交差点にも配置される。図面を簡単に
するために、遅延ユニット124 〜136 の遅延ファイバの
みが示されている。また、遅延素子124 〜136のそれぞ
れを通る光ビームの全光路は示されていない。実際に
は、この光路は、入力ポート108 〜120 から特定の波長
のブラッグ・フィルタまであり、入力ポート108 〜120
の近くのカプラ（図示略）へ戻り、続いて出力ファイバ
（図示略）に沿って時間遅延ユニットの出力158 、160
、162 、164 、166 、168 および170 に進む。
【００２６】時間遅延ユニット122 のブラッグ・フィル
タの配置を解析することにより、時間遅延ユニットは、
波長に依存した、直線的なテーパ遅延パターンを生成す
ることが分かる。すなわち、λ1 に対して、左端の遅延
素子124 が最大の遅延を生成し、これに続く遅延素子が
比例した次第に小さな遅延を生成する。右端の遅延素子
136 は、最小の遅延を生成する。これと逆に、λn の信
号に対して、左端の遅延素子124 は、最小の遅延を生成
し、これに続く遅延素子126 〜136 が、次第に大きな遅
延を生成する。右端の遅延素子136 は、波長λn に対し
て、最大の遅延を生成する。波長λ2 に対して、遅延量
は、各遅延素子124 〜136 に渡って同じになる。この遅
延パターンが、波長制御ビーム・ステアリングを行うＲ
Ｆアレイ・アンテナ72によって利用される。
【００２７】時間遅延モジュール122 の各出力ポート15
8 〜170 は、アンテナ・サブアレイ172 、174 、176 、
178 、180 、182 および184 の一つに誘導され、光信号
は、一連の光検出器（図示略）によって電気信号に変換
される。各サブアレイは、複数の同一のアンテナ素子18
6 を含んでいる。３つのアンテナ素子186 が、アンテナ
・サブアレイ172 〜184 のそれぞれに示されている。原
則として、各アンテナ放出素子に、ここで説明されるタ
イプの光の真時間遅延装置を設備することができる。こ
の特定の図では、ステアリングが、光の真時間遅延によ
るサブアレイ・レベル、および電気移相ステアリングを
使用した各サブアレイ内の素子レベルで実行されるハイ
ブリッドなアプローチが示されている。サブアレイ172
〜184 内の電気位相シフタは、個々のアンテナ素子186
に位相遅延を生成し、そのサブアレイ出力を所望のテー
パとマッチさせる。例えば、ライン184 （λ1 θ1 ）の
角度θとマッチするテーパは、λ1 の光キャリアを介し
て方向186 の送信用の電気位相シフタによって生成され
る。
【００２８】より詳細に、時間遅延ユニット122 を通過
するλ1 波長に対して、平面波184が生成される。これ
は、左端の遅延素子124 から入射する信号が最も大きく
信号を遅延させ、右端の遅延ユニット136 が最も小さく
平面波信号を遅延させるからである。間にある遅延ユニ
ットは、これらの両端の素子の間の位置に比例して、信
号を遅延させる。したがって、平面波184 は図示するよ
うにテーパを有し、その方向は矢印186 の示す方向とな
る。逆に、波長λn の信号は、遅延素子124 を通る左端
の部分で最小の遅延を生じ、遅延素子136 を通る右端の
部分で最大の遅延を生じる。これは、角度θn の矢印19
0 の方向を向いた平面波188 （λn θn）を生成する。
【００２９】このようにして、ＲＦフェーズド・アレイ
・アンテナ72によって送信されるビームの方向は、レー
ザ80、82または84からの光信号の波長を簡単に変化させ
ることにより制御することができる。異なる方向に異な
る信号を同時に送信することが望ましい場合がある。こ
の場合に、複数のレーザ80〜84は、異なる波長で同時に
処理を行う。一方、サブアレイ172 〜184 内で、電気位
相シフタが一時に一つの方向のビームのみをステアリン
グできることが分かるであろう。複数のビーム方向で送
信を同時に行うことが望ましい場合に、時間遅延ユニッ
ト122 によって生成される、光波長制御されるビーム・
ステアリングは、各アンテナ・サブ素子186 のために利
用されなければならない。例えば、一つのアプローチ
は、ブラッグ・フィルタを適切な位置に配置した各サブ
アレイ186 に対して個々の素子124〜136 を設けて、そ
の光キャリア波長に対して望ましいテーパを生成するこ
とである。これは、異なる光キャリア内の様々なＲＦ信
号74〜78の波長分割多重（ＷＤＭ）による独立のマルチ
・チャネル処理の実現を可能にする。非線形の時間遅延
テーパによって、より複雑なビーム形成が実現できるこ
とに注意すべきである。これは、等角アンテナの場合に
有益である。ここでは、アンテナは、エアクラフトの外
表面に従い、平坦ではなくカーブしている。この場合
に、所望の時間遅延は、各ビーム方向に対して、エアク
ラフトの外表面に沿った各点の各素子の位置に基づいて
計算され、ブラッグ・グレーティングは、これに従って
配置される。
【００３０】図５は、この発明によるＲＦフェーズド・
アレイ・アンテナ192 を示している。この場合に、アン
テナは、送信および受信モード・オペレーションの両方
に用いられる。受信モード・オペレーションにおいて、
特定の方向からの平面波を受信する受信アンテナをステ
アリングすることが望ましい。例えば、矢印196 と角度
θ1 で定められた方向からの平面波194 （λ1 θ1 ）を
受信するために、λ1光キャリアが使用される。これ
は、調整可能レーザ244 によって生成され、制御線242
によって選択され、モデュレータ200 に送信される。モ
デュレータ200 は、サブアレイ202 および204 から入力
ライン206 および208 をそれぞれ介して電気信号を受信
する。また、送信モードでは、モデュレータ200 は、時
間遅延ユニット198 から受信した光信号を電気信号に変
換する光検出器により置き換えられる。この電気信号
は、送信モードにおいて、サブアレイに送信される。
【００３１】受信モードでは、例えば、λ1 波長を生成
するレーザ出力は、時間遅延ユニットの受信モード入力
ポート210 および212 に送られる。λ1 214 および216
のブラッグ・リフレクタの位置により、所望の遅延がこ
れらのラインに沿って生成される。すなわち、小さな遅
延量が左端の時間遅延ユニット218 で生成され、より大
きな遅延が、右端の遅延素子（図示略）へ向かう時間遅
延ユニット198 の連続した部分で生成される。時間遅延
ユニット198 は、送信モード遅延素子も含む。ここで
は、送信モード遅延素子222 および224 のみが示されて
いる。これらは、図４に示す送信のみのシステムの時間
遅延素子と同じである。
【００３２】受信モードでは、適切な遅延が与えられた
光信号は、時間遅延ユニット198 から出力ポート226 お
よび228 を通って出力され、光ファイバ230 および232
を沿って光パワー結合器234 に進む。光パワー結合器23
4 は、受信される信号のすべてを、ライン236 に沿った
単一の出力信号に結合する。この出力信号は、光検出器
238 に受信され、ライン240 に沿った電気信号に変換さ
れる。送信モードにおいては、データ・ライン242 に沿
ったＲＦ信号は、調整可能レーザ244 によって適切な波
長の光キャリア信号に変換される。この光キャリア信号
は、光カプラ246 によって他の光信号と結合される。信
号の等しい部分は、これにより、図４に示すように、光
ファイバ248 および250 に沿って時間遅延ユニット198
に進む。この発明の教示する波長制御されたビーム・ス
テアリング技術は、光学的に誘導され、制御されるフェ
ーズド・アレイ・アンテナの重要で実現可能な技術であ
る。パーソナル通信ネットワークの増大し続ける帯域幅
要求を満たす衛星通信アンテナに、この技術を導入する
ことは特に有益である。衛星アンテナは、高い利得を必
要とし、高い利得は、高いＲＦ動作周波数を必要とす
る。これは、従来の電気的なネットワーク（高い周波数
に対して損失が大きく、かつ容量をとり許容できない）
とは対照的に、光分散ネットワークを必要とする。ま
た、衛星アンテナは、機械的なジンバルの省略に伴う重
量削減だけでなく、この発明による光フィード・ネット
ワークの重量軽減による利点も有する。さらに、この発
明のビーム・ステアリング・コンセプトのマルチチャネ
ル波長分割多重の本質は、同時の多重ビーム・オペレー
ションを可能にする。これは、通信衛星アンテナの容量
を最大にするために不可欠である。したがって、この発
明の光フィード・ネットワークは、複数のユーザにアド
レスするだけでなく、異なった位置にいるユーザに、同
じＲＦ帯域内で異なったメッセージを送信することも可
能にする。
【００３３】図６は、ＲＦフェーズド・アレイ・アンテ
ナ192 の変更バージョンを示している。このバージョン
では、アンテナは、複数のビームの同時送信および受信
オペレーションに適応されている。したがって、受信モ
ードでは、調整可能レーザ244 （図５にも図示）が、複
数のレーザ252 、254 および256 に置き換えられ、複数
の同時のＲＦ信号を、レーザ252 〜256 の選択された波
長のセットによって決定された配置から受信することが
可能となる。これは、図４に示す構成と同じである。受
信モードでは、光検出器238 （図５にも図示）が、複数
の光検出器264、266 および268 に置き換えられる。各
光検出器は、データ・ライン270 、272および274 に出
力をそれぞれ生成する。
【００３４】図７は、この発明による汎用の波長選択可
能な光信号処理システム276 を示している。このシステ
ムは、図４、図５および図６とともに上述したものと同
じである、この発明による時間遅延ユニットを使用す
る。上述したＲＦフェーズド・アレイ・アンテナの応用
において、遅延信号は、波面を形成する個別のアンテナ
のサブアレイの開口からの送信によって、空間領域で結
合される。この波面のオリエンテーションは、ホイヘン
スの重畳の原理によって決定される。一方、図７に示す
波長選択可能な光信号処理システム276 において、遅延
した光ビームは、時間遅延信号の重畳を構成する時間領
域で再結合される。
【００３５】この種の光信号処理の一応用は、異なる重
みをもつ異なる位置で信号に重み付けをすることによっ
て、周波数フィルタリングをシミュレートできる時間的
な信号処理の領域にある。これらは、例えば、SAW およ
びBAW デバイスのようなトランスバーサル（時間領域）
・フィルタを含んでいる。一方、広い帯域幅（例えば、
10GHz 幅）で、かつ、高い周波数（例えば、20GHz ）の
従来のこのタイプの装置では、これらのアプローチは、
高い周波数の電気信号によって影響される高い損失のた
めに、効力を失う。さらに、高い周波数で、従来の音響
装置は機能できない。
【００３６】より詳細には、光信号プロセッサ276 は、
調整可能レーザ280 へ向けられた未加工の電気信号278
を受信する。この電気信号は、予め選択された周波数で
調整可能レーザを変調し、変調された光ビーム282 を生
成する。続いて、このビームは、光パワー・スプリッタ
284 に入り、そこで、光は、７つの別々の光ファイバ28
6 、288 、290 、292 、294 および296 に等しく向けら
れる。これらの光ファイバは、時間遅延モジュール314
の７つの入力ポート300 、302 、304 、306 、308 、31
0 および312 に向けられている。時間遅延モジュール31
4 は、任意の数の光時間遅延素子316 、318 、320 、32
2 、324 、326 および328 から構成される。各光素子31
6 〜328 は、図１に示す光遅延素子10と同じものであ
り、入力ファイバ、カプラ、遅延ファイバおよび出力フ
ァイバを含むが、簡単化のために、遅延ファイバのみが
図示されていない。
【００３７】各遅延素子316 〜328 は、それらの上に生
成された複数のブラッグ・フィルタ330 を有する。図７
に示すように、時間遅延モジュール314 の上部にあるフ
ィルタは、最長経路、したがって最大遅延を生成する。
時間遅延ユニット314 の底部にあるフィルタは、最小遅
延を生成する。ブラッグ・フィルタの特定の配置は、任
意の所与の波長に対して、所望の効果を達成するため
に、処理された信号に与えられるのが望まれる遅延パタ
ーンによって決定される。それぞれが異なる波長を反射
する複数のブラッグ・フィルタを、各遅延素子316 〜32
8 に用いることができることは注目すべきことである。
したがって、信号に与えられた特定の遅延パターンは、
調整可能レーザ280 の光波長を変えることによって、簡
単に変更できる。時間遅延ユニット314 は、一連の出力
ポート330 、332 、334 、336 、338 、340 および342
を含んでいる。これらの出力ポートは、光ファイバ344
、346 、348 、350 、352 、354 および356 に接続さ
れている。出力ファイバ344 〜356 の全ては、光再結合
器358 に集まる。光再結合器358 は、別々の光信号を単
一の光信号に結合する。この単一の光信号は、光検出器
360 によって受信され、処理された電気信号362 に変換
される。
【００３８】処理において、異なる時間に、同じ信号上
に、異なる処理機能を形成することが望ましい。したが
って、所与の時間に、調整可能レーザ282 を第１の光周
波数に調整することによって、電気信号278 は、ある特
定の時間遅延のセットに従って処理され、処理された信
号362 を生成する。異なる時間に、同じまたは異なる信
号を、異なる信号プロセッサ機能で処理することが望ま
しい。異なる波長の光は、遅延ユニット316 〜328 によ
って異なった遅延で反射されるので、調整可能レーザ28
0 の波長を適切な波長に簡単に変更することにより、異
なった信号処理機能が実行される。その結果、波長選択
可能な光信号プロセッサ276 は、波長再構成可能なトラ
ンスバーサル・フィルタ設計を用いて実現される高速の
時間領域タイプの信号プロセッサとなる。この設計は、
従来の横波時間領域のフィルタよりも高い周波数および
帯域幅で機能できる。
【００３９】図７の時間遅延モジュール314 が、ＲＦフ
ェーズド・アレイ・アンテナの波長制御されたビーム・
ステアリングを実行する図４〜図６に示す時間遅延ユニ
ットと全く同じであることは、注目すべきことである。
したがって、この発明による、フェーズド・アレイＲＦ
アンテナのビーム・ステアリングを制御するタスクは、
本質的に信号処理機能であることが分かる。
【００４０】このように、この発明は、波長選択可能な
光信号プロセッサを提供することが分かる。それは、受
動的で、比較的シンプル、コンパクト、かつ、安価であ
る。この発明は、ＲＦフェーズド・アレイ・アンテナで
使用されるとき、および波長再構成可能な横波フィルタ
として使用されるときに、特定の利点を有する。この発
明を使用することにより、他の利点が得られること、お
よびこの発明の詳細な説明、図面および特許請求の範囲
から、この発明の真の精神から逸脱することなく、修正
が可能であることは、この技術分野の専門家ならば分か
るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例におけるブラッグ・フィ
ルタ時間遅延素子を示す。
【図２】この発明の第２実施例に使用される波長アドレ
ス光時間遅延ジェネレータを示す。
【図３】この発明の第３実施例に使用される波長アドレ
ス光時間遅延ジェネレータを示す。
【図４】この発明の一実施例における波長制御ビーム・
ステアリングを利用したフェーズド・アレイＲＦアンテ
ナを示す。
【図５】受信モード処理に適合された、図４に示す波長
制御されるビーム・ステアリング・フェーズド・アレイ
・アンテナを示す。
【図６】複数の同時のビーム処理用に構成された波長制
御されたビーム・ステアリングＲＦアンテナを示す。
【図７】この発明による波長選択可能な光信号処理シス
テムを示す。
【符号の説明】
10、38、62、122 時間遅延ユニット 12 入力ファイバ 14 カプラ 16 遅延ファイバ 18 出力ファイバ 26、28、30、32、34 反射グレーティング 37 アブソーバ 40 分散光素子 44 ビームスプリッタ 46 分散面 54、56、58 ミラー素子 64 ビームスプリッタ 66 分散エレメント 68 ミラー 70 レトロリフレクタ 72、192 ＲＦフェーズド・アレイ・アンテナ・システム 80、82、84、252 、254 、256 レーザ 94、96、98、100 、102 、104 、106 時間遅延入力ファ
イバ 108 、110 、112 、114 、116 、118 、120 入力ポート 124 、126 、128 、130 、132 、134 、136 遅延素子 172 、174 、176 、178 、180 、182 、184 、202 サブ
アレイ 200 モデュレータ 244 、280 調整可能レーザ 276 光信号処理システム 286 、288 、290 、292 、294 、296 光ファイバ 300 、302 、304 、306 、308 、310 、312 入力ポート 314 時間遅延モジュール 316 、318 、320 、322 、324 、326 、328 光時間遅延
素子 330 、332 、334 、336 、338 、340 、342 出力ポート

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれが予め定められた波長を有する
    変調された光ビームの同一の部分を受信する、複数の入
    力手段、およびそれぞれが前記入力手段の一つに結合さ
    れている、一連の光遅延路、 を含み、 各ビームが各遅延路を通過する距離が、前記光ビームの
    前記予め定められた波長の関数として変化するものであ
    り、 前記予め定められた波長の任意の一つについての前記距
    離が、前記一連の光遅延路に渡って予め定められた遅延
    パターンを生成するものである、 光遅延プロセッサ。
  2. 【請求項２】 第１の波長についての前記距離が、前記
    一連の光遅延路の最初の光遅延路に対する最大値から、
    前記一連の光遅延路の最後の遅延路に対する最小値まで
    線形に変化するものである、 請求項１に記載の光遅延プロセッサ。
  3. 【請求項３】 第２の波長についての前記距離が、最初
    の光遅延路に対する最小値から、前記一連の光遅延路の
    最後の遅延路に対する最大値まで線形に変化するもので
    ある、 請求項２に記載の光遅延プロセッサ。
  4. 【請求項４】 前記予め定められた波長についての前記
    距離が、前記一連の光遅延路に渡って非線形に変化する
    ものである、 請求項１に記載の光遅延プロセッサ。
  5. 【請求項５】 前記光遅延路が、 入力ポイント、出力ポイントおよびインタフェース・ポ
    イントを含む光カプラ手段、ならびに前記光信号を経路
    に沿って誘導し、かつ、前記インタフェース・ポイント
    に向けて前記信号を反射するための、前記カプラのイン
    タフェース・ポイントに結合された時間遅延ユニット、 をさらに含み、 前記カプラ手段は、前記入力手段からの前記光信号を、
    前記カプラの入力ポイントにおいて受信し、前記インタ
    フェース・ポイントにおいて、前記カプラの外へ前記光
    信号の経路を定め、前記インタフェース・ポイントに入
    力する光信号を、前記出力ポイントにおいて前記カプラ
    の外に誘導するものであり、 前記時間遅延ユニットは、前記ファイバに沿って間隔を
    空けて配置された反射エレメントを含むものであり、 前記反射エレメントは、前記インタフェース・ポイント
    から受信した光を前記インタフェース・ポイントに向け
    て反射し、かつ、それぞれが、異なる帯域の波長をほぼ
    反射するものであり、異なる波長の光は、前記光ファイ
    バ内の異なる長さの光路を進むものである、 請求項１に記載の光遅延プロセッサ。
  6. 【請求項６】 前記カプラ手段が、ビームスプリッタを
    含むものである、 請求項５に記載の光遅延プロセッサ。
  7. 【請求項７】 前記反射エレメントが、反射グレーティ
    ングを含むものである、 請求項５に記載の光遅延プロセッサ。
  8. 【請求項８】 前記反射グレーティングが、前記光ファ
    イバの内部に形成されたブラッグ反射グレーティングで
    ある、 請求項７に記載の光遅延プロセッサ。
  9. 【請求項９】 前記ファイバが、前記第２のインタフェ
    ース・ポイントの反対の位置にある端部に、前記反対の
    位置にある端部からの反射を防ぐためのアブソーバを含
    むものである、 請求項５に記載の光遅延プロセッサ。
  10. 【請求項１０】 前記光遅延路が、 入力ポイント、出力ポイントおよびインタフェース・ポ
    イントを有する光カプラ手段、 前記光信号を経路にそって誘導し、かつ、前記インタフ
    ェース・ポイントに向けて前記信号を誘導するための、
    前記カプラのインタフェース・ポイントに結合された時
    間遅延ユニット、ならびに前記カプラの出力ポイントに
    結合された光出力手段、 をさらに含み、 前記光カプラは、前記入力手段からの前記光信号を、前
    記カプラの入力ポイントにおいて受信し、前記インタフ
    ェース・ポイントにおいて、前記カプラの外へ前記光信
    号の経路を定め、前記インタフェース・ポイントに入力
    する光信号を、前記出力ポイントにおいて前記カプラの
    外に誘導するものであり、 前記時間遅延ユニットは、前記光信号の波長の関数であ
    る角度で、前記光信号を反射するための分散エレメン
    ト、およびその長さが前記角度の関数である光路に沿っ
    て、前記光信号を前記分散エレメントに向けて反射する
    反射手段を含むものであり、 前記時間遅延ユニットの前記光信号の全光路長が、その
    光の波長に依存するものであり、 前記入力手段から前記出力手段へ進む前記光信号の全時
    間が、その波長に依存するものである、 請求項１に記載の光遅延プロセッサ。
  11. 【請求項１１】 前記分散エレメントが回折格子であ
    る、 請求項10に記載の光遅延プロセッサ。
  12. 【請求項１２】 前記反射手段が、前記分散エレメント
    から異なる位置および距離に間隔を置いて配置された複
    数のミラーを含むものであり、 各ミラーは、選択された角度で前記分散エレメントから
    反射された光を受信するものである、 請求項10に記載の光遅延プロセッサ。
  13. 【請求項１３】 前記反射手段が、前記分散エレメント
    から反射された光を受信するミラー、および前記ミラー
    からの光を前記ミラーに向かって反射するためのレトロ
    リフレクタを含むものである、 請求項10に記載の光遅延プロセッサ。
  14. 【請求項１４】 前記反射手段が、複数のミラー面から
    なるモノリシック・ミラーを含むものである、 請求項10に記載の光遅延プロセッサ。
  15. 【請求項１５】 アレイ状に配置された複数のアンテナ
    素子、 少なくとも一つの電気データ信号を受信するための信号
    入力手段、 前記電気データ信号を、変調された光信号に変換するた
    めの手段、 それぞれが、予め定められた波長を有する変調された光
    ビームの同じ部分を受信する複数の入力手段、およびそ
    れぞれが前記入力手段の一つに結合された一連の光遅延
    路を含む、前記アレイに結合された光遅延プロセッサ、 前記遅延路の出力に結合された出力手段、 前記変調された光信号を、前記光遅延プロセッサの前記
    入力のそれぞれに結合するための手段、 前記光遅延プロセッサの出力を電気信号に変換する手
    段、ならびに前記光遅延プロセッサの出力から誘導され
    た前記電気信号を前記アンテナ素子に結合するための手
    段、 を含み、 前記光遅延プロセッサにおいて、各ビームが各遅延路を
    進む距離が、前記光ビームの前記所与の波長の関数とし
    て変化するものであり、前記所与の波長の任意の一つの
    前記距離が、前記一連の光遅延路に渡って、予め定めら
    れた遅延パターンを生成するものであり、 前記電気信号を前記アンテナ素子に結合するための手段
    によって、前記アンテナ素子が、前記予め定められた遅
    延パターンで前記電気信号を受信するものである、 フェーズド・アレイ・アンテナ・システム。
  16. 【請求項１６】 第１の波長に対する前記距離が、前記
    一連の光遅延路の最初の光遅延路に対する最大値から、
    前記一連の光遅延路の最後の光遅延路に対する最小値ま
    で、線形に変化するものである、 請求項15に記載のフェーズド・アレイ・アンテナ・シス
    テム。
  17. 【請求項１７】 第２の波長に対する前記距離が、最初
    の光遅延路に対する最小値から、前記一連の光遅延路の
    最後の光遅延路に対する最大値まで、線形に変化するも
    のである、 請求項15に記載のフェーズド・アレイ・アンテナ・シス
    テム。
  18. 【請求項１８】 前記アンテナ素子が、等角アンテナを
    含むものであり、前記遅延パターンが、前記等角アンテ
    ナの形から得られるものである、 請求項15に記載のフェーズド・アレイ・アンテナ・シス
    テム。
  19. 【請求項１９】 前記信号手段が、複数の電気データ信
    号を同時に受信するものであり、前記変換するための手
    段が、複数の変調された光信号を、異なる波長で同時に
    生成するものであり、前記アンテナ素子が、複数の電気
    信号および複数の遅延パターンを同時に受信するもので
    あり、これにより、前記アンテナ素子が、複数のビーム
    を複数の方向で同時に誘導することができるものであ
    る、 請求項15に記載のフェーズド・アレイ・アンテナ・シス
    テム。
  20. 【請求項２０】 前記電気データ信号を、変調された光
    信号に変換するための前記手段が、波長選択可能で調整
    可能なレーザを含み、前記予め定められた遅延パターン
    およびビーム方向の結果が、前記調整可能なレーザ出力
    の波長の選択によって決定されるものである、 請求項15のフェーズド・アレイ・アンテナ・システム。
  21. 【請求項２１】 前記光遅延プロセッサが、 入力ポイント、出力ポイントおよびインタフェース・ポ
    イントを含む光カプラ手段、ならびに前記光信号を経路
    に沿って誘導し、かつ、前記インタフェース・ポイント
    に向けて前記信号を反射するための、前記カプラのイン
    タフェース・ポイントに結合された時間遅延ユニット、 をさらに含み、 前記カプラ手段は、前記入力手段からの前記光信号を、
    前記カプラの入力ポイントにおいて受信し、前記インタ
    フェース・ポイントにおいて、前記カプラの外へ前記光
    信号の経路を定め、前記インタフェース・ポイントに入
    力する光信号を、前記出力ポイントにおいて前記カプラ
    の外に誘導するものであり、 前記時間遅延ユニットが、その方向に沿って間隔を空け
    て配置された反射エレメントを有する光ファイバを含む
    ものであり、 前記反射エレメントは、前記インタフェース・ポイント
    から受信した光を前記インタフェース・ポイントに向け
    て反射し、かつ、それぞれが、異なる帯域の波長をほぼ
    反射するものであり、異なる波長の光は、前記光ファイ
    バ内の異なる長さの光路を進むものである、 請求項15に記載のフェーズド・アレイ・アンテナ・シス
    テム。
  22. 【請求項２２】 前記光遅延プロセッサが、 入力ポイント、出力ポイントおよびインタフェース・ポ
    イントを有する光カプラ手段、 前記光信号を経路にそって誘導し、かつ、前記インタフ
    ェース・ポイントに向けて前記信号を誘導するための、
    前記カプラのインタフェース・ポイントに結合された時
    間遅延ユニット、ならびに前記カプラの出力ポイントに
    結合された光出力手段、 をさらに含み、 前記光カプラは、前記入力手段からの前記光信号を、前
    記カプラの入力ポイントにおいて受信し、前記インタフ
    ェース・ポイントにおいて、前記カプラの外へ前記光信
    号の経路を定め、前記インタフェース・ポイントに入力
    する光信号を、前記出力ポイントにおいて前記カプラの
    外に誘導するものであり、 前記時間遅延ユニットは、前記光信号の波長の関数であ
    る角度で、前記光信号を反射するための分散エレメン
    ト、およびその長さが前記角度の関数である光路に沿っ
    て、前記光信号を前記分散エレメントに向けて反射する
    反射手段を含むものであり、 前記時間遅延ユニットの前記光信号の全光路長が、その
    光の波長に依存するものであり、 前記入力手段から前記出力手段へ進む前記光信号の全時
    間が、その波長に依存するものである、 請求項15に記載のフェーズド・アレイ・アンテナ・シス
    テム。
  23. 【請求項２３】 それぞれが予め定められた波長を有す
    る変調された光ビームの同一の部分を受信する、複数の
    入力手段、 それぞれが前記入力手段の一つに結合されている、一連
    の光遅延路、 少なくとも一つの電気データ信号を受信するための信号
    入力手段、 前記電気データ信号を、変調された光信号に変換するた
    めの手段、 前記変調された光信号を、前記光遅延プロセッサの前記
    入力のそれぞれに結合するための手段、 前記光遅延路の出力を結合するための手段、および前記
    結合された光遅延プロセッサの出力を、出力電気信号に
    変換するための手段、 を含み、 各ビームが各遅延路を通過する距離が、前記光ビームの
    前記予め定められた波長の関数として変化するものであ
    り、 前記予め定められた波長の任意の一つについての前記距
    離が、前記一連の光遅延路に渡って予め定められた遅延
    パターンを生成するものであり、 前記光遅延プロセッサの出力を出力電気信号に変換する
    手段によって、前記予め定められた遅延パターンが、前
    記出力電気信号に付与されるものである、 光信号処理システム。
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