JPH10206915A - 超高速データレートソリトン再生装置 - Google Patents
超高速データレートソリトン再生装置Info
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- JPH10206915A JPH10206915A JP10001044A JP104498A JPH10206915A JP H10206915 A JPH10206915 A JP H10206915A JP 10001044 A JP10001044 A JP 10001044A JP 104498 A JP104498 A JP 104498A JP H10206915 A JPH10206915 A JP H10206915A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/25077—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion using soliton propagation
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/3515—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam
- G02F1/3517—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam using an interferometer
- G02F1/3519—All-optical modulation, gating, switching, e.g. control of a light beam by another light beam using an interferometer of Sagnac type, i.e. nonlinear optical loop mirror [NOLM]
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超高速データレートソリトン再生装置を提供
する。 【解決手段】 本発明は、ソリトン信号を受取り、コン
トロール信号によってその変調を行なうループ型非線形
ミラーまたはＮＯＬＭ（３）を備えた超高速データレー
トソリトン再生装置を提案する。再生装置はまた、二つ
の光源（１１、１２）の干渉によりコントロール信号を
発生する装置（５）を備え、二つの光源の少なくとも一
方の周波数は可変であり、変調されたソリトン信号によ
って、たとえばそのパワーによってサーボ制御され、ま
たは、光位相ロックループを用いてサーボ制御される。
このようにして、低周波電子部品のみを使用し、超高速
データレートでソリトン信号を再生できるソリトン再生
装置が得られる。
する。 【解決手段】 本発明は、ソリトン信号を受取り、コン
トロール信号によってその変調を行なうループ型非線形
ミラーまたはＮＯＬＭ（３）を備えた超高速データレー
トソリトン再生装置を提案する。再生装置はまた、二つ
の光源（１１、１２）の干渉によりコントロール信号を
発生する装置（５）を備え、二つの光源の少なくとも一
方の周波数は可変であり、変調されたソリトン信号によ
って、たとえばそのパワーによってサーボ制御され、ま
たは、光位相ロックループを用いてサーボ制御される。
このようにして、低周波電子部品のみを使用し、超高速
データレートでソリトン信号を再生できるソリトン再生
装置が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高速データレー
トソリトン再生装置及び超高速データレートソリトン再
生方法を対象にしている。
トソリトン再生装置及び超高速データレートソリトン再
生方法を対象にしている。
【０００２】
【従来の技術】異常分散型光ファイバの一部における双
曲正割包絡線のソリトンパルスまたはソリトンの伝送は
よく知られた現象である。光ファイバの正常分散型の部
分における、連続信号中でパルスギャップによって構成
された「ブラック」と呼ばれるソリトン伝送もよく知ら
れている。この場合、ソリトンは、負の色分散とともに
伝播するような波長を有している。「ブラック」ソリト
ンの場合と同じように「ホワイト」ソリトンの場合に
も、ファイバの対応部分において光信号の分散を補うた
めに非線形が使用される。ソリトンの伝送は、非線形シ
ュレーディンガー方程式によってよく知られた方法でモ
デル化される。
曲正割包絡線のソリトンパルスまたはソリトンの伝送は
よく知られた現象である。光ファイバの正常分散型の部
分における、連続信号中でパルスギャップによって構成
された「ブラック」と呼ばれるソリトン伝送もよく知ら
れている。この場合、ソリトンは、負の色分散とともに
伝播するような波長を有している。「ブラック」ソリト
ンの場合と同じように「ホワイト」ソリトンの場合に
も、ファイバの対応部分において光信号の分散を補うた
めに非線形が使用される。ソリトンの伝送は、非線形シ
ュレーディンガー方程式によってよく知られた方法でモ
デル化される。
【０００３】たとえば、J. P. Gordon及びH. A. Hausに
よる論文、Optical Letters、vol.11、No.10、P.665-66
7に記載されているように、伝送システム中に存在する
ノイズとソリトンとの相互作用によって引き起こされる
ジッタのように、さまざまな作用がこのようなパルスの
伝送を制限する。ゴードン・ハウス作用と呼ばれるこの
作用は、ソリトンによる伝送の品質またはデータレート
に理論的に限界を課すものである。
よる論文、Optical Letters、vol.11、No.10、P.665-66
7に記載されているように、伝送システム中に存在する
ノイズとソリトンとの相互作用によって引き起こされる
ジッタのように、さまざまな作用がこのようなパルスの
伝送を制限する。ゴードン・ハウス作用と呼ばれるこの
作用は、ソリトンによる伝送の品質またはデータレート
に理論的に限界を課すものである。
【０００４】伝送によってソリトン上で引き起こされる
ひずみ、特にゴードン・ハウス作用によって引き起こさ
れるジッタによって、ソリトンによって符号化された信
号を伝送するためにはかなりの労力が必要となる。実質
的に無限の距離で伝送を行なうために、十分な解決策の
一つは、それが唯一の解決策ではないとしても、ソリト
ンの同期変調を行なうというものである。このことは、
一方ではソリトンの変調を行ない、他方では変調器を同
期化するために、ソリトンのデータ周波数を回復するこ
とを必要とする。変調とクロック回復といったこれら二
種類の機能は、ソリトンのデータ周波数において作用し
なければならず、そのことから、特に完全に光学的な解
決策、すなわち光学的に制御された解決策が有効とな
る。したがって詳細には、ソリトン信号の完全に光学的
な変調を行なうためには、対応する周波数で光学的正弦
曲線を生み出すまたは回復することが前提となる。
ひずみ、特にゴードン・ハウス作用によって引き起こさ
れるジッタによって、ソリトンによって符号化された信
号を伝送するためにはかなりの労力が必要となる。実質
的に無限の距離で伝送を行なうために、十分な解決策の
一つは、それが唯一の解決策ではないとしても、ソリト
ンの同期変調を行なうというものである。このことは、
一方ではソリトンの変調を行ない、他方では変調器を同
期化するために、ソリトンのデータ周波数を回復するこ
とを必要とする。変調とクロック回復といったこれら二
種類の機能は、ソリトンのデータ周波数において作用し
なければならず、そのことから、特に完全に光学的な解
決策、すなわち光学的に制御された解決策が有効とな
る。したがって詳細には、ソリトン信号の完全に光学的
な変調を行なうためには、対応する周波数で光学的正弦
曲線を生み出すまたは回復することが前提となる。
【０００５】ビット周波数において光学的正弦曲線を生
み出すためにまた、さまざまなシステムが提案されてい
る。直接的に変調されたレーザダイオードのような従来
の電子光学式手段またはマッハツェンダー干渉計による
外部変調の使用は、高周波電子部品を使用することを前
提としている。その結果、装置のコストが高くなり、可
能な周波数をおよそ４０Ｇｂｉｔ／秒に限定してしま
う。
み出すためにまた、さまざまなシステムが提案されてい
る。直接的に変調されたレーザダイオードのような従来
の電子光学式手段またはマッハツェンダー干渉計による
外部変調の使用は、高周波電子部品を使用することを前
提としている。その結果、装置のコストが高くなり、可
能な周波数をおよそ４０Ｇｂｉｔ／秒に限定してしま
う。
【０００６】マイクロ波伝送システムについては、半導
体型レーザの位相ノイズを抑えるために、IEEE Photoni
c Technology Letters，vol.4，No.8に発表されたU. Gl
ieseらの論文が、３から１８ＧＨｚの範囲におけるマイ
クロ波信号の生成のために光位相ロックループ（ＯＰＬ
Ｌ）の使用を提案している。一方がサーボ制御された二
つのレーザ光源のビート信号が、基準マイクロ波発振器
の信号と比較される。その結果生じる位相差信号は、サ
ーボ制御されたレーザ光源からの供給電流を制御するた
めに使用される。このようにして、レーザの位相ノイズ
にもかかわらず、基準発振器におけるビート信号のロッ
クが行われる。
体型レーザの位相ノイズを抑えるために、IEEE Photoni
c Technology Letters，vol.4，No.8に発表されたU. Gl
ieseらの論文が、３から１８ＧＨｚの範囲におけるマイ
クロ波信号の生成のために光位相ロックループ（ＯＰＬ
Ｌ）の使用を提案している。一方がサーボ制御された二
つのレーザ光源のビート信号が、基準マイクロ波発振器
の信号と比較される。その結果生じる位相差信号は、サ
ーボ制御されたレーザ光源からの供給電流を制御するた
めに使用される。このようにして、レーザの位相ノイズ
にもかかわらず、基準発振器におけるビート信号のロッ
クが行われる。
【０００７】IEEE Electronics Letters，vol.31，No.2
2に発表されたH. Bulowの論文が、光学デマルチプレク
サのための電子光学的同期化原理を記述している。分数
調波周波数で多重化解除された信号は、分数調波周波数
のレートへの切替え装置として、ループ型非線形ミラー
（ＮＯＬＭ）を使用することによって、多重化された超
高速周波信号から抽出される。同論文は、多重化解除さ
れた信号を獲得し、それをたどるために、電子光学変換
及び電子位相ロックループの使用を提案している。この
論文において追求されている目的の一つは、Glieseらの
論文の検知器のような高速位相検知器の使用を避けるこ
とにある。
2に発表されたH. Bulowの論文が、光学デマルチプレク
サのための電子光学的同期化原理を記述している。分数
調波周波数で多重化解除された信号は、分数調波周波数
のレートへの切替え装置として、ループ型非線形ミラー
（ＮＯＬＭ）を使用することによって、多重化された超
高速周波信号から抽出される。同論文は、多重化解除さ
れた信号を獲得し、それをたどるために、電子光学変換
及び電子位相ロックループの使用を提案している。この
論文において追求されている目的の一つは、Glieseらの
論文の検知器のような高速位相検知器の使用を避けるこ
とにある。
【０００８】IEEE Photonics Technology Letters、vo
l.7、No.8に発表されたK. L. Hallらの論文は、ビット
位相の完全に光学式のコンパレータとしてループ型非線
形ミラーを使用する電子光学的な位相ロックループを記
述している。基準光源は、ＮＯＬＭの入力に存在する。
電圧が制御されるレーザ光源は、ＮＯＬＭ中に結合され
る。ＮＯＬＭの出力におけるパワー測定は、制御された
光源の電圧を制御するために基準電圧と比較される。
l.7、No.8に発表されたK. L. Hallらの論文は、ビット
位相の完全に光学式のコンパレータとしてループ型非線
形ミラーを使用する電子光学的な位相ロックループを記
述している。基準光源は、ＮＯＬＭの入力に存在する。
電圧が制御されるレーザ光源は、ＮＯＬＭ中に結合され
る。ＮＯＬＭの出力におけるパワー測定は、制御された
光源の電圧を制御するために基準電圧と比較される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、同期変調に
よるソリトンの再生の問題に独自のかつ簡潔な解決策を
提案する。本発明は、数百Ｇｂｉｔ／ｓの能力を有する
伝送であっても、低周波電子部品のみを使用することが
できる。さらに、本発明の構成部品は、水中での使用に
適するものであり、したがって、大洋横断伝送システム
においても問題なく使用することができる。
よるソリトンの再生の問題に独自のかつ簡潔な解決策を
提案する。本発明は、数百Ｇｂｉｔ／ｓの能力を有する
伝送であっても、低周波電子部品のみを使用することが
できる。さらに、本発明の構成部品は、水中での使用に
適するものであり、したがって、大洋横断伝送システム
においても問題なく使用することができる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】より厳密には、本発明
は、ソリトン信号を受取り、コントロール信号によって
その信号の変調を行なうループ型非線形ミラーと、二つ
の光源のうち少なくとも一つの周波数が変化可能な二つ
の光源の干渉によるコントロール信号の発生装置を備え
たソリトン信号の再生装置を提案する。
は、ソリトン信号を受取り、コントロール信号によって
その信号の変調を行なうループ型非線形ミラーと、二つ
の光源のうち少なくとも一つの周波数が変化可能な二つ
の光源の干渉によるコントロール信号の発生装置を備え
たソリトン信号の再生装置を提案する。
【００１１】変調されたソリトン信号の平均パワーに応
じて二つの光源の少なくとも一つの可変周波数のサーボ
制御手段を備えることができる。
じて二つの光源の少なくとも一つの可変周波数のサーボ
制御手段を備えることができる。
【００１２】さらに、ループ型非線形ミラーによって伝
送され変調されたソリトン信号と、反射する変調された
ソリトン信号との平均パワー間の差に応じて二つの光源
の少なくとも一つの可変周波数のサーボ制御手段を備え
ることができる。
送され変調されたソリトン信号と、反射する変調された
ソリトン信号との平均パワー間の差に応じて二つの光源
の少なくとも一つの可変周波数のサーボ制御手段を備え
ることができる。
【００１３】最後に、ソリトン信号における二つの光源
のビート信号をロックするための光位相ロックループに
よって少なくとも二つの光源のいずれか一つの可変周波
数をサーボ制御することができる。
のビート信号をロックするための光位相ロックループに
よって少なくとも二つの光源のいずれか一つの可変周波
数をサーボ制御することができる。
【００１４】これらすべてのシステムに対して、ソリト
ン信号のデータ周波数に比べて低い周波数において一つ
の光源を付け加えることができ、その光源から出された
信号は、コントロール信号中に挿入される。さらに、同
期検知手段を付け加えることが可能である。
ン信号のデータ周波数に比べて低い周波数において一つ
の光源を付け加えることができ、その光源から出された
信号は、コントロール信号中に挿入される。さらに、同
期検知手段を付け加えることが可能である。
【００１５】そのために、再生装置はできれば、変調さ
れたソリトン信号の平均パワーまたは平均パワーの差に
対応する信号と光源から生じる信号の混合を行なう混合
器及び混合された信号の低域濾過を行なうフィルタを備
えることが望ましい。
れたソリトン信号の平均パワーまたは平均パワーの差に
対応する信号と光源から生じる信号の混合を行なう混合
器及び混合された信号の低域濾過を行なうフィルタを備
えることが望ましい。
【００１６】二つの光源は、好ましくはレーザ光源であ
り、少なくとも二つの光源のいずれか一つの周波数は、
その供給電流または設定温度によって制御される。
り、少なくとも二つの光源のいずれか一つの周波数は、
その供給電流または設定温度によって制御される。
【００１７】コントロール信号の周波数は、ソリトン信
号のビット周波数の半分に等しくすることができる。
号のビット周波数の半分に等しくすることができる。
【００１８】ループ型非線形ミラーは、三入力型入力カ
ップラを有し、コントロール信号の周波数はソリトン信
号のビット周波数に等しくなるように想定することもで
きる。
ップラを有し、コントロール信号の周波数はソリトン信
号のビット周波数に等しくなるように想定することもで
きる。
【００１９】ループ型非線形ミラーは、カルコゲンファ
イバまたはコアがゲルマニウムでドーピングされたファ
イバのようなはっきりとした非線形の媒体を備えること
ができる。
イバまたはコアがゲルマニウムでドーピングされたファ
イバのようなはっきりとした非線形の媒体を備えること
ができる。
【００２０】実施形態において、コントロール信号の発
生装置は、ミラーの入力カップラに対して対称位置にあ
るミラー中に結合された反対位相の二つのコントロール
信号を供給する。
生装置は、ミラーの入力カップラに対して対称位置にあ
るミラー中に結合された反対位相の二つのコントロール
信号を供給する。
【００２１】本発明はまた、二つの光源の干渉によるコ
ントロール信号を発生しながら、ループ型非線形ミラー
における同期変調によって、ソリトン信号を超高速デー
タレートで再生する方法に関するものであり、二つの光
源の少なくとも一つの周波数が変化可能である。
ントロール信号を発生しながら、ループ型非線形ミラー
における同期変調によって、ソリトン信号を超高速デー
タレートで再生する方法に関するものであり、二つの光
源の少なくとも一つの周波数が変化可能である。
【００２２】二つの光源の少なくとも一つの可変周波数
は、変調されたソリトン信号の平均パワーに応じて、ま
たはループ型非線形ミラーによって伝送され変調された
ソリトン信号と、反射され変調されたソリトン信号との
平均パワー間の差に応じて、あるいはまたソリトン信号
における二つの光源のビート信号をロックするための光
位相のロックループによってサーボ制御することができ
る。
は、変調されたソリトン信号の平均パワーに応じて、ま
たはループ型非線形ミラーによって伝送され変調された
ソリトン信号と、反射され変調されたソリトン信号との
平均パワー間の差に応じて、あるいはまたソリトン信号
における二つの光源のビート信号をロックするための光
位相のロックループによってサーボ制御することができ
る。
【００２３】ソリトン信号のデータ周波数に比べて低い
周波数の信号をコントロール信号中に挿入し、さらに同
期検知を行なうことができる。
周波数の信号をコントロール信号中に挿入し、さらに同
期検知を行なうことができる。
【００２４】二つの光源はレーザ光源とすることがで
き、その供給電流または設定温度の制御によって二つの
光源の少なくとも一つの周波数をサーボ制御することが
できる。
き、その供給電流または設定温度の制御によって二つの
光源の少なくとも一つの周波数をサーボ制御することが
できる。
【００２５】できれば、コントロール信号の周波数は、
ソリトン信号のビット周波数の半分に等しいことが望ま
しい。ループ型非線形ミラーが三入力型入力カップラを
有し、このときコントロール信号周波数がソリトン信号
のビット周波数に等しくなると想定することができる。
ソリトン信号のビット周波数の半分に等しいことが望ま
しい。ループ型非線形ミラーが三入力型入力カップラを
有し、このときコントロール信号周波数がソリトン信号
のビット周波数に等しくなると想定することができる。
【００２６】ループ型非線形ミラーは、好ましくは、カ
ルコゲンファイバまたはコアがゲルマニウムでドーピン
グされたファイバのようなはっきりと非線形の媒体を備
えている。
ルコゲンファイバまたはコアがゲルマニウムでドーピン
グされたファイバのようなはっきりと非線形の媒体を備
えている。
【００２７】ミラーの入力カップラに対して対称的な位
置において、ミラー中に反対位相で二つのコントロール
信号を結合することができる。
置において、ミラー中に反対位相で二つのコントロール
信号を結合することができる。
【００２８】添付の図面を参照して、以下に例示的に与
えられた本発明の実施形態を説明することによって、本
発明の他の特性と利点が明らかになるだろう。
えられた本発明の実施形態を説明することによって、本
発明の他の特性と利点が明らかになるだろう。
【００２９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による再生装置に
原理図である。図１の再生装置は、ファイバ１におい
て、同期変調によって再生されるビット周波数ｆ0にお
けるソリトン信号を受取る。この信号は、光ファイバ型
の非線形ミラー３（ＮＯＬＭ）の入力光学カップラ２に
伝送される。カップラ２は、結合率η／１−ηを有す
る。ソリトン信号は、ＮＯＬＭ３中に結合され、矢印で
示されているように逆方向に伝播しながら、二つの信号
に分割され、さらにカップラ２のレベルで再び組み合わ
され、カップラ２の出力で反射する。
原理図である。図１の再生装置は、ファイバ１におい
て、同期変調によって再生されるビット周波数ｆ0にお
けるソリトン信号を受取る。この信号は、光ファイバ型
の非線形ミラー３（ＮＯＬＭ）の入力光学カップラ２に
伝送される。カップラ２は、結合率η／１−ηを有す
る。ソリトン信号は、ＮＯＬＭ３中に結合され、矢印で
示されているように逆方向に伝播しながら、二つの信号
に分割され、さらにカップラ２のレベルで再び組み合わ
され、カップラ２の出力で反射する。
【００３０】ＮＯＬＭは、コントロール信号発生装置５
からファイバ４によって生じる光コントロール信号によ
ってソリトン信号の変調を行なう。コントロール信号
は、矢印１６によって示された方向においてカップラ６
によってＮＯＬＭ中に投入される。変調器としてのＮＯ
ＬＭの作動に関する詳細については、S. Bigoらの論
文、IEE Electronics Letters、vol.31、No.2、P.2191-
2193またはS. Bigoらの論文、Optics Letters、vol.2
1、No.18、P.1463-1465を参照するとよい。
からファイバ４によって生じる光コントロール信号によ
ってソリトン信号の変調を行なう。コントロール信号
は、矢印１６によって示された方向においてカップラ６
によってＮＯＬＭ中に投入される。変調器としてのＮＯ
ＬＭの作動に関する詳細については、S. Bigoらの論
文、IEE Electronics Letters、vol.31、No.2、P.2191-
2193またはS. Bigoらの論文、Optics Letters、vol.2
1、No.18、P.1463-1465を参照するとよい。
【００３１】典型的な場合、ＮＯＬＭはおよそ１０ｋｍ
の長さを有し、コントロール信号は、およそ１００ｍＷ
のパワーの周波数ｆ0／２における正弦波信号である。
上記に説明したように、このような装置においては、問
題の一つは、適切なコントロール信号を獲得することに
ある。
の長さを有し、コントロール信号は、およそ１００ｍＷ
のパワーの周波数ｆ0／２における正弦波信号である。
上記に説明したように、このような装置においては、問
題の一つは、適切なコントロール信号を獲得することに
ある。
【００３２】そのためには、本発明は、図１及び図３か
ら６の実施形態において、その変調器としての特性と同
時に光位相コンパレータの特性のために、ＮＯＬＭを使
用することを提案する。こうして、ＮＯＬＭはソリトン
信号におけるコントロール信号の位相ロックを行なう。
ビット周波数あるいはビット周波数の半分におけるコン
トロール信号の周波数のロックは、ＮＯＬＭによって変
調されたソリトン信号の平均パワーの測定及び適切な負
帰還ループによって簡単に行われる。
ら６の実施形態において、その変調器としての特性と同
時に光位相コンパレータの特性のために、ＮＯＬＭを使
用することを提案する。こうして、ＮＯＬＭはソリトン
信号におけるコントロール信号の位相ロックを行なう。
ビット周波数あるいはビット周波数の半分におけるコン
トロール信号の周波数のロックは、ＮＯＬＭによって変
調されたソリトン信号の平均パワーの測定及び適切な負
帰還ループによって簡単に行われる。
【００３３】図１の再生装置は、カップラ２の下流に帯
域フィルタ７を有し、このフィルタ７は、一方では一つ
または複数のソリトンチャネルの外でコントロール信号
及びノイズの濾過を行ない、もう一方では変調によって
ソリトン列において生じる振幅の不安定度の補正を行な
う。
域フィルタ７を有し、このフィルタ７は、一方では一つ
または複数のソリトンチャネルの外でコントロール信号
及びノイズの濾過を行ない、もう一方では変調によって
ソリトン列において生じる振幅の不安定度の補正を行な
う。
【００３４】再生装置は、フィルタ７の下流で、コント
ロール信号の発生装置５に接続されたファイバ９の区分
とファイバ１を結合するたとえば１０／９０カップラの
ような数パーセントの典型的な結合率をもつカップラ８
を有する。
ロール信号の発生装置５に接続されたファイバ９の区分
とファイバ１を結合するたとえば１０／９０カップラの
ような数パーセントの典型的な結合率をもつカップラ８
を有する。
【００３５】装置５は、コントロール信号を発生するた
めに、コントロール信号の周波数ｆ0／２からずれた周
波数を有する二つの連続レーザ光源の干渉を使用する。
したがって、装置５は、入力において、二つのレーザ光
源１１及び１２によって印加された信号を受取る二入力
型光合成器１０を有する。合成器１０の出力は、たとえ
ばエルビウムでドーピングされたファイバ型光増幅器の
ような増幅器１３に対して、二つのレーザ光源のビート
信号を印加する。増幅器１３の出力はファイバ４に接続
され、その結果、増幅されたビート信号は、ＮＯＬＭに
おいて変調信号として役立つためにカップラ６にも印加
される。
めに、コントロール信号の周波数ｆ0／２からずれた周
波数を有する二つの連続レーザ光源の干渉を使用する。
したがって、装置５は、入力において、二つのレーザ光
源１１及び１２によって印加された信号を受取る二入力
型光合成器１０を有する。合成器１０の出力は、たとえ
ばエルビウムでドーピングされたファイバ型光増幅器の
ような増幅器１３に対して、二つのレーザ光源のビート
信号を印加する。増幅器１３の出力はファイバ４に接続
され、その結果、増幅されたビート信号は、ＮＯＬＭに
おいて変調信号として役立つためにカップラ６にも印加
される。
【００３６】適切な変調信号を発生するために、二つの
レーザ光源１１及び１２またはそのうちの一つの周波数
がサーボ制御される。たとえば、電流または設定温度に
よる一つまたは複数のレーザ光源の周波数の制御を使用
することができる。図１の配置において、その供給電流
によってレーザ光源１１が制御される。したがって、光
源１２は、一定の電流Ｉ0によって給電される。また、
ファイバ９において低周波検知器１４、たとえば単純な
ダイオードによって測定される、変調されたソリトン信
号の平均パワーに応じてレーザ光源１１の供給電流Ｉ1
がサーボ制御される。検知器１４の出力から印加される
低周波電気信号は、エラー信号とも呼ばれ、レーザ光源
１１の供給電流Ｉ1を制御する制御用電子回路１５に伝
送される。このようにして、レーザ光源１１の供給電流
を制御することができる光位相ロックループが構成され
る。このループにおいて、ＮＯＬＭは光位相コンパレー
タとして使用される。
レーザ光源１１及び１２またはそのうちの一つの周波数
がサーボ制御される。たとえば、電流または設定温度に
よる一つまたは複数のレーザ光源の周波数の制御を使用
することができる。図１の配置において、その供給電流
によってレーザ光源１１が制御される。したがって、光
源１２は、一定の電流Ｉ0によって給電される。また、
ファイバ９において低周波検知器１４、たとえば単純な
ダイオードによって測定される、変調されたソリトン信
号の平均パワーに応じてレーザ光源１１の供給電流Ｉ1
がサーボ制御される。検知器１４の出力から印加される
低周波電気信号は、エラー信号とも呼ばれ、レーザ光源
１１の供給電流Ｉ1を制御する制御用電子回路１５に伝
送される。このようにして、レーザ光源１１の供給電流
を制御することができる光位相ロックループが構成され
る。このループにおいて、ＮＯＬＭは光位相コンパレー
タとして使用される。
【００３７】図１の再生装置の作動は以下の通りであ
る。ＮＯＬＭ３に到達したソリトン信号が、装置５によ
って印加されたコントロール信号によって変調される。
ＮＯＬＭから出た変調されたソリトン信号は、フィルタ
７によって濾過され、コントロール信号の発生装置５を
制御するためにその信号の一部がカップラ８によって採
取される。再生装置は、高周波電子部品を必要とせず
に、受取ったソリトン信号の同期変調を行なう。実際
に、装置５を制御するためには、変調されたソリトン信
号の平均パワーを知るだけで十分である。この平均パワ
ーは、変調のウィンドウが受取ったソリトンにおいて正
しく中心に置かれるときに最大となる。変調されたソリ
トン信号の平均パワーが最大のときに、再生装置の位相
及び周波数が最適化される。
る。ＮＯＬＭ３に到達したソリトン信号が、装置５によ
って印加されたコントロール信号によって変調される。
ＮＯＬＭから出た変調されたソリトン信号は、フィルタ
７によって濾過され、コントロール信号の発生装置５を
制御するためにその信号の一部がカップラ８によって採
取される。再生装置は、高周波電子部品を必要とせず
に、受取ったソリトン信号の同期変調を行なう。実際
に、装置５を制御するためには、変調されたソリトン信
号の平均パワーを知るだけで十分である。この平均パワ
ーは、変調のウィンドウが受取ったソリトンにおいて正
しく中心に置かれるときに最大となる。変調されたソリ
トン信号の平均パワーが最大のときに、再生装置の位相
及び周波数が最適化される。
【００３８】位相ロックループのレスポンス時間が、コ
ントロール信号の発生装置５の不安定度の特性時間より
小さい場合には、システムは十分に作動する。位相ロッ
クループのレスポンス時間は主に、ＮＯＬＭの待ち時間
によって異なる。すなわち、実際にはそれを構成するフ
ァイバ長によって異なる。装置５の不安定度の特性時間
は、使用されるレーザ光源のスペクトル線幅によって異
なる。およそ１０ｋｍの長さのＮＯＬＭの上述の場合に
おいては、再生装置の正しい作動を行なうためには、お
よそ１００ｋＨｚの線幅のレーザ光源で十分である。こ
のような場合には、ＮＯＬＭの待ち時間はおよそ５０μ
ｓであり、この待ち時間とレーザの線幅との積は５未満
となる。このことだけで、ロックを行なうのに十分であ
る。
ントロール信号の発生装置５の不安定度の特性時間より
小さい場合には、システムは十分に作動する。位相ロッ
クループのレスポンス時間は主に、ＮＯＬＭの待ち時間
によって異なる。すなわち、実際にはそれを構成するフ
ァイバ長によって異なる。装置５の不安定度の特性時間
は、使用されるレーザ光源のスペクトル線幅によって異
なる。およそ１０ｋｍの長さのＮＯＬＭの上述の場合に
おいては、再生装置の正しい作動を行なうためには、お
よそ１００ｋＨｚの線幅のレーザ光源で十分である。こ
のような場合には、ＮＯＬＭの待ち時間はおよそ５０μ
ｓであり、この待ち時間とレーザの線幅との積は５未満
となる。このことだけで、ロックを行なうのに十分であ
る。
【００３９】図２は、本発明の第二の実施形態の原理図
であるが、ここではレーザ光源のうちの一つの周波数
が、光位相ロックループ（ＯＰＬＬ）を用いてサーボ制
御される。図２の装置は、図１のエレメント８、９、５
の代わりに、以下のエレメントを有している。ＮＯＬＭ
の下流では、カップラ２０がファイバ１をファイバ２１
の区分に結合する。変調されるソリトン信号において採
取されるファイバ２１の信号は、信号の発生装置２２に
伝送される。この発生装置２２は、図１の装置５のよう
に、図１の光源と同類の二つのレーザ光源１１及び１２
を備えている。第二の光源１１は、たとえばその供給電
流によってサーボ制御される。その出力光信号は、光源
１２の信号に対してｆ0／２だけずれた周波数を有す
る。光源１１及び１２の出力信号は、二入力型光合成器
２３に印加される。図１と同じように、合成器２３の出
力の一つが、増幅器１３に伝送される。増幅器１３の出
力はファイバ４に接続され、その結果、増幅されたビー
ト信号は、ＮＯＬＭにおいて変調信号またはコントロー
ル信号として役立つためにカップラ６に印加される。合
成器２３のもう一方の出力は、光位相のコンパレータ２
４に接続される。たとえば、光位相の比較のために、ゲ
インの交差変調、半導体増幅器における４波混合、ファ
イバまたはＮＯＬＭにおける４波混合を使用することが
できる。さらに光位相のコンパレータ２４は、成分ｆ0
をともなう基準信号を受取る。この信号はファイバ２１
から出され、カップラ２０によって単純にソリトン信号
から派生する。光位相コンパレータ２４の出力信号がル
ープの低域フィルタ２５に印加され、その出力が低周波
ダイオード２６に印加される。ダイオード２６の電気信
号は、光源１１の供給電流の制御用電子回路２７を制御
する。この制御用電子回路２７は、矢印２８によって記
号化されるように、光源１１の光学周波数を制御する。
合成器２３、光位相のコンパレータ２４、ループの低域
フィルタ２５、ダイオード２６、電子回路２７の集合
が、光位相ロックループを構成する。
であるが、ここではレーザ光源のうちの一つの周波数
が、光位相ロックループ（ＯＰＬＬ）を用いてサーボ制
御される。図２の装置は、図１のエレメント８、９、５
の代わりに、以下のエレメントを有している。ＮＯＬＭ
の下流では、カップラ２０がファイバ１をファイバ２１
の区分に結合する。変調されるソリトン信号において採
取されるファイバ２１の信号は、信号の発生装置２２に
伝送される。この発生装置２２は、図１の装置５のよう
に、図１の光源と同類の二つのレーザ光源１１及び１２
を備えている。第二の光源１１は、たとえばその供給電
流によってサーボ制御される。その出力光信号は、光源
１２の信号に対してｆ0／２だけずれた周波数を有す
る。光源１１及び１２の出力信号は、二入力型光合成器
２３に印加される。図１と同じように、合成器２３の出
力の一つが、増幅器１３に伝送される。増幅器１３の出
力はファイバ４に接続され、その結果、増幅されたビー
ト信号は、ＮＯＬＭにおいて変調信号またはコントロー
ル信号として役立つためにカップラ６に印加される。合
成器２３のもう一方の出力は、光位相のコンパレータ２
４に接続される。たとえば、光位相の比較のために、ゲ
インの交差変調、半導体増幅器における４波混合、ファ
イバまたはＮＯＬＭにおける４波混合を使用することが
できる。さらに光位相のコンパレータ２４は、成分ｆ0
をともなう基準信号を受取る。この信号はファイバ２１
から出され、カップラ２０によって単純にソリトン信号
から派生する。光位相コンパレータ２４の出力信号がル
ープの低域フィルタ２５に印加され、その出力が低周波
ダイオード２６に印加される。ダイオード２６の電気信
号は、光源１１の供給電流の制御用電子回路２７を制御
する。この制御用電子回路２７は、矢印２８によって記
号化されるように、光源１１の光学周波数を制御する。
合成器２３、光位相のコンパレータ２４、ループの低域
フィルタ２５、ダイオード２６、電子回路２７の集合
が、光位相ロックループを構成する。
【００４０】必要な場合には、合成器２３の出力でな
く、増幅器１３の下流でビート信号を採取することがで
きる。フィルタ２５は、低周波ダイオード２６が低域フ
ィルタの代わりをつとめることができる限りは、必要不
可欠ではない。
く、増幅器１３の下流でビート信号を採取することがで
きる。フィルタ２５は、低周波ダイオード２６が低域フ
ィルタの代わりをつとめることができる限りは、必要不
可欠ではない。
【００４１】図２の配置は、図１に配置に対して、電流
Ｉ1の制御用電子回路に伝送されるエラー信号の品質を
改善し、再生装置の最適の作動を行なう。図２の配置に
おいては、ＮＯＬＭの位相コンパレータの特性が使用さ
れず、位相のロックループの位相比較は光位相のコンパ
レータ２４によって行われる。
Ｉ1の制御用電子回路に伝送されるエラー信号の品質を
改善し、再生装置の最適の作動を行なう。図２の配置に
おいては、ＮＯＬＭの位相コンパレータの特性が使用さ
れず、位相のロックループの位相比較は光位相のコンパ
レータ２４によって行われる。
【００４２】図３は、本発明の第三の実施形態による再
生装置の原理図を示している。図１の配置と比べると、
図３の配置には以下のような違いがある。ビット周波数
ｆ0に比べて低い周波数ｆにおける光源３０が、電流Ｉ1
に付け加えられる。さらに低周波検知器１４と制御用電
子回路１５の間に、混合器３１と低域フィルタ３２が挿
入される。混合器はまた、光源３０から出る信号を受取
る。
生装置の原理図を示している。図１の配置と比べると、
図３の配置には以下のような違いがある。ビット周波数
ｆ0に比べて低い周波数ｆにおける光源３０が、電流Ｉ1
に付け加えられる。さらに低周波検知器１４と制御用電
子回路１５の間に、混合器３１と低域フィルタ３２が挿
入される。混合器はまた、光源３０から出る信号を受取
る。
【００４３】図３の再生装置の作動は、図１の作動とほ
ぼ同類である。ただし、レーザ光源１１によって送信さ
れた光信号はさらに、周波数ｆにおける成分を有してい
る。周波数ｆがソリトンのビット周波数ｆ0に比べて非
常に小さい限り、このことは不都合にはならない。混合
器３１は、検知器１４によって印加された低周波信号と
周波数ｆにおける信号を混合する。フィルタ３２は、混
合器によって印加された信号中でノイズを除去し、その
結果、制御用電子回路１５に伝送されるエラー信号の品
質が改善される。このように、再生装置の最良の作動が
行われる。
ぼ同類である。ただし、レーザ光源１１によって送信さ
れた光信号はさらに、周波数ｆにおける成分を有してい
る。周波数ｆがソリトンのビット周波数ｆ0に比べて非
常に小さい限り、このことは不都合にはならない。混合
器３１は、検知器１４によって印加された低周波信号と
周波数ｆにおける信号を混合する。フィルタ３２は、混
合器によって印加された信号中でノイズを除去し、その
結果、制御用電子回路１５に伝送されるエラー信号の品
質が改善される。このように、再生装置の最良の作動が
行われる。
【００４４】図３を参照して説明された同期検知の原理
はまた、必要な変更は加えるものの、図２の装置にも適
用できる。
はまた、必要な変更は加えるものの、図２の装置にも適
用できる。
【００４５】図４は、本発明の第四の実施形態による再
生装置の原理図である。図１の原理図と比べると、図４
の再生装置には以下の違いがある。増幅器１３の下流
に、増幅器の出力信号の半分で形成されるコントロール
信号をファイバ４１中に結合する５０／５０の結合率を
有するカップラ４０が備えられる。ファイバ４１中に結
合されたコントロール信号は、カップラ６によってＮＯ
ＬＭ中に結合されるコントロール信号とは逆の伝播方向
において、カップラ６と対称のカップラ４２によってＮ
ＯＬＭ中に結合される。さらに、カップラ６及び４２に
よってＮＯＬＭ中に結合される二つのコントロール信号
が、反対位相となるようにする手段を備えている。その
ためには、一方ではカップラ４０と６との間に、もう一
方ではカップラ４０と４２との間に、ファイバ長の適切
な差を想定することができる。さらに、カップラ４０と
６との間、またはカップラ４０と４２との間のファイバ
上に光遅延線４３を設けることもできる。
生装置の原理図である。図１の原理図と比べると、図４
の再生装置には以下の違いがある。増幅器１３の下流
に、増幅器の出力信号の半分で形成されるコントロール
信号をファイバ４１中に結合する５０／５０の結合率を
有するカップラ４０が備えられる。ファイバ４１中に結
合されたコントロール信号は、カップラ６によってＮＯ
ＬＭ中に結合されるコントロール信号とは逆の伝播方向
において、カップラ６と対称のカップラ４２によってＮ
ＯＬＭ中に結合される。さらに、カップラ６及び４２に
よってＮＯＬＭ中に結合される二つのコントロール信号
が、反対位相となるようにする手段を備えている。その
ためには、一方ではカップラ４０と６との間に、もう一
方ではカップラ４０と４２との間に、ファイバ長の適切
な差を想定することができる。さらに、カップラ４０と
６との間、またはカップラ４０と４２との間のファイバ
上に光遅延線４３を設けることもできる。
【００４６】図４の再生装置の作動は、ＮＯＬＭの作動
を除き、図１と同類である。図４の構成におけるＮＯＬ
Ｍの作動についてより詳細に知るためには、S. Bigoら
の論文、Optics Letters，Vol.21、No.18、P.1463-1465
を参照することができる。図４の再生装置は、場合によ
っては、ソリトンの伝播を妨げる恐れがあるＮＯＬＭに
よって生じる位相作用を防ぐことができる。というの
も、ＮＯＬＭによって変調された信号のフィールドの式
中には、ＮＯＬＭ中を二方向に伝播する信号の位相和の
半分の複雑な指数関数である位相の項が存在するからで
ある。これらの位相の和は、二つのコントロール信号が
反対位相にあることを想定する限り、ゼロである。
を除き、図１と同類である。図４の構成におけるＮＯＬ
Ｍの作動についてより詳細に知るためには、S. Bigoら
の論文、Optics Letters，Vol.21、No.18、P.1463-1465
を参照することができる。図４の再生装置は、場合によ
っては、ソリトンの伝播を妨げる恐れがあるＮＯＬＭに
よって生じる位相作用を防ぐことができる。というの
も、ＮＯＬＭによって変調された信号のフィールドの式
中には、ＮＯＬＭ中を二方向に伝播する信号の位相和の
半分の複雑な指数関数である位相の項が存在するからで
ある。これらの位相の和は、二つのコントロール信号が
反対位相にあることを想定する限り、ゼロである。
【００４７】ここで再び、図４の再生装置において、図
２及び３を参照して説明されたエレメントを使用するこ
とができる。
２及び３を参照して説明されたエレメントを使用するこ
とができる。
【００４８】図５は、本発明の第五の実施形態による再
生装置の原理図を示している。図１の原理図と比べる
と、図５の再生装置には以下の違いがある。ＮＯＬＭの
入力カップラ５０は、図２のカップラ２のような２／２
カップラの代わりに、３／３カップラである。変調され
るソリトン信号は、カップラ５０の中央の入力に到達す
る。ＮＯＬＭのループは、カップラの第一及び第三の出
力に接続され、変調された信号はカップラの第三の入力
によって伝送される。図５の配置については、二つのレ
ーザ光源の間の周波数の差ｆ0が利用され、したがっ
て、ソリトンのビット周波数にコントロール信号が印加
される。このような配置におけるＮＯＬＭの作動は、た
とえば、D. Sandelらの報告、Optical Fibers Communic
ations 1994、FG2、P.310中で説明されている。
生装置の原理図を示している。図１の原理図と比べる
と、図５の再生装置には以下の違いがある。ＮＯＬＭの
入力カップラ５０は、図２のカップラ２のような２／２
カップラの代わりに、３／３カップラである。変調され
るソリトン信号は、カップラ５０の中央の入力に到達す
る。ＮＯＬＭのループは、カップラの第一及び第三の出
力に接続され、変調された信号はカップラの第三の入力
によって伝送される。図５の配置については、二つのレ
ーザ光源の間の周波数の差ｆ0が利用され、したがっ
て、ソリトンのビット周波数にコントロール信号が印加
される。このような配置におけるＮＯＬＭの作動は、た
とえば、D. Sandelらの報告、Optical Fibers Communic
ations 1994、FG2、P.310中で説明されている。
【００４９】図５の装置の作動原理は、コントロール信
号周波数の二倍においてではなく、コントロール信号周
波数においてＮＯＬＭによって生じる変調強度を除き、
図１の原理と同類である。
号周波数の二倍においてではなく、コントロール信号周
波数においてＮＯＬＭによって生じる変調強度を除き、
図１の原理と同類である。
【００５０】ここで再び、図５のタイプの再生装置にお
いても図２、３、４のエレメントを使用することができ
る。
いても図２、３、４のエレメントを使用することができ
る。
【００５１】図６は、本発明の第六の実施形態による再
生装置の原理図を示している。図１の原理図と比べる
と、図６の再生装置には以下の違いがある。ＮＯＬＭの
上流には、ＮＯＬＭによって反射した信号を採取するサ
ーキュレータ５１が設けられ、その信号を図１のフィル
タ７と同類のフィルタ５２に向かって伝送する。フィル
タ５２の出力信号は、図１の検知器１４と同類の低周波
検知器５３に伝送される。検知器１４及び５３によって
印加された低周波電気信号は、コンパレータ５４と比較
され、コンパレータ５４の出力におけるエラー信号は、
レーザ光源１１の電流Ｉ1を制御する制御用電子回路５
５に伝送される。
生装置の原理図を示している。図１の原理図と比べる
と、図６の再生装置には以下の違いがある。ＮＯＬＭの
上流には、ＮＯＬＭによって反射した信号を採取するサ
ーキュレータ５１が設けられ、その信号を図１のフィル
タ７と同類のフィルタ５２に向かって伝送する。フィル
タ５２の出力信号は、図１の検知器１４と同類の低周波
検知器５３に伝送される。検知器１４及び５３によって
印加された低周波電気信号は、コンパレータ５４と比較
され、コンパレータ５４の出力におけるエラー信号は、
レーザ光源１１の電流Ｉ1を制御する制御用電子回路５
５に伝送される。
【００５２】図６の再生装置の作動は、図１の再生装置
の作動と同類である。図１の再生装置においては、低周
波検知器１４から出たエラー信号は、最大化されなけれ
ばならない。図６の配置においては、エラー信号はＮＯ
ＬＭによって反射した信号と伝送された信号との差に対
応し、したがって一つの符号を有している。それゆえ、
制御用電子回路５５中で、エラー信号の値に応じて電流
Ｉ1の変化の向きを知ることができる。図１の制御用電
子回路１５についてはこうではない。したがって図６の
配置によって、電流の制御を単純化することができる。
の作動と同類である。図１の再生装置においては、低周
波検知器１４から出たエラー信号は、最大化されなけれ
ばならない。図６の配置においては、エラー信号はＮＯ
ＬＭによって反射した信号と伝送された信号との差に対
応し、したがって一つの符号を有している。それゆえ、
制御用電子回路５５中で、エラー信号の値に応じて電流
Ｉ1の変化の向きを知ることができる。図１の制御用電
子回路１５についてはこうではない。したがって図６の
配置によって、電流の制御を単純化することができる。
【００５３】図６の装置の作動を改善するために、でき
るかぎり、ＮＯＬＭによって伝送されたパワーと反射し
たパワーとがほぼ等しくなるように、一つまたは複数の
コントロール信号の出力パワーを適合させる。そのため
には、ＮＯＬＭによって完全な切換えを行なうコントロ
ール信号のパワーの半分に等しいコントロール信号パワ
ーで作業することができる。
るかぎり、ＮＯＬＭによって伝送されたパワーと反射し
たパワーとがほぼ等しくなるように、一つまたは複数の
コントロール信号の出力パワーを適合させる。そのため
には、ＮＯＬＭによって完全な切換えを行なうコントロ
ール信号のパワーの半分に等しいコントロール信号パワ
ーで作業することができる。
【００５４】さらに、図６の配置においては、図３、
４、５を参照して説明した解決策を使用することもでき
る。もちろん、図５の場合には、サーキュレータは、３
／３カップラ中央入力に接続されることになる。
４、５を参照して説明した解決策を使用することもでき
る。もちろん、図５の場合には、サーキュレータは、３
／３カップラ中央入力に接続されることになる。
【００５５】当然のことながら、本発明は、ここに説明
し、図示された例及び実施形態に限定されるものではな
く、数多くの変形形態が可能である。
し、図示された例及び実施形態に限定されるものではな
く、数多くの変形形態が可能である。
【００５６】このようにして、図１から４及び６では、
ＮＯＬＭのコントロール信号が周波数ｆ0／２を有する
もっとも単純な場合を示した。周波数ｆ0の信号を使用
できることは明らかであり、こうしてソリトンは、コン
トロール信号の二つの半周期のうちの一つについてのみ
ＮＯＬＭ中で変調される。このことによって、レーザ光
源の周波数以外には、これらの配置において何も変わら
ない。
ＮＯＬＭのコントロール信号が周波数ｆ0／２を有する
もっとも単純な場合を示した。周波数ｆ0の信号を使用
できることは明らかであり、こうしてソリトンは、コン
トロール信号の二つの半周期のうちの一つについてのみ
ＮＯＬＭ中で変調される。このことによって、レーザ光
源の周波数以外には、これらの配置において何も変わら
ない。
【００５７】図１及び他の図の再生装置は、変調器とし
て、一本のファイバを有するＮＯＬＭを備えている。変
調器として他の何らかのタイプのＮＯＬＭ、すなわち、
非線形媒体を有するサグナック（Ｓａｇｎａｃ）干渉計
を使用することもできる。干渉計は一本のファイバある
いは他の非線形媒体を備えることができる。
て、一本のファイバを有するＮＯＬＭを備えている。変
調器として他の何らかのタイプのＮＯＬＭ、すなわち、
非線形媒体を有するサグナック（Ｓａｇｎａｃ）干渉計
を使用することもできる。干渉計は一本のファイバある
いは他の非線形媒体を備えることができる。
【００５８】このようにして、カルコゲンファイバや、
コアがゲルマニウムでドーピングされたファイバのよう
な、より特徴的な非線形をともなうファイバで形成され
たＮＯＬＭを使用することもできる。図１の再生装置に
対して、より特徴的な非線形をともなうこのようなファ
イバは、ＮＯＬＭのループの長さを短くすることができ
る。カルコゲンファイバの使用は、この長さを係数にし
ておよそ１００短くできるのに対して、コアがゲルマニ
ウムでドーピングされたファイバの使用は、この長さを
係数にしておよそ１０短くすることができる。
コアがゲルマニウムでドーピングされたファイバのよう
な、より特徴的な非線形をともなうファイバで形成され
たＮＯＬＭを使用することもできる。図１の再生装置に
対して、より特徴的な非線形をともなうこのようなファ
イバは、ＮＯＬＭのループの長さを短くすることができ
る。カルコゲンファイバの使用は、この長さを係数にし
ておよそ１００短くできるのに対して、コアがゲルマニ
ウムでドーピングされたファイバの使用は、この長さを
係数にしておよそ１０短くすることができる。
【００５９】この長さの縮小によって、ＮＯＬＭの待ち
時間を短くすることができる。これはまた、ＮＯＬＭの
コントロール信号の発生装置の品質に関する制約も少な
くする。実際に、待ち時間がより短くなれば、特性時間
の不安定度がより高いコントロール信号の発生装置を使
用することができる。図１のタイプの再生装置の場合に
は、このことは、線幅がより広いレーザを使用できるこ
とを意味する。長さがおよそ０．１ｋｍのカルコゲンフ
ァイバ付きのＮＯＬＭについてはおよそ０．５μｓの待
ち時間が得られ、したがって、およそ１０ＭＨｚの線幅
を使用することができる。長さがおよそ１ｋｍで、コア
がゲルマニウムでドーピングされたファイバ付きのＮＯ
ＬＭについては、待ち時間はおよそ５μｓであり、レー
ザの線幅はおよそ１ＭＨｚとすることができる。
時間を短くすることができる。これはまた、ＮＯＬＭの
コントロール信号の発生装置の品質に関する制約も少な
くする。実際に、待ち時間がより短くなれば、特性時間
の不安定度がより高いコントロール信号の発生装置を使
用することができる。図１のタイプの再生装置の場合に
は、このことは、線幅がより広いレーザを使用できるこ
とを意味する。長さがおよそ０．１ｋｍのカルコゲンフ
ァイバ付きのＮＯＬＭについてはおよそ０．５μｓの待
ち時間が得られ、したがって、およそ１０ＭＨｚの線幅
を使用することができる。長さがおよそ１ｋｍで、コア
がゲルマニウムでドーピングされたファイバ付きのＮＯ
ＬＭについては、待ち時間はおよそ５μｓであり、レー
ザの線幅はおよそ１ＭＨｚとすることができる。
【図１】本発明による再生装置の原理図である。
【図２】本発明の第二の実施形態による再生装置の原理
図である。
図である。
【図３】本発明の第三の実施形態による再生装置の一部
の図である。
の図である。
【図４】本発明の第四の実施形態による再生装置の原理
図である。
図である。
【図５】本発明の第五の実施形態による再生装置の原理
図である。
図である。
【図６】本発明の第六の実施形態による再生装置の原理
図である。
図である。
２ 入力カップラ ３ ミラー ５ コントロール信号発生装置 １１、１２ 光源 ２９ ロックループ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジイル・バンドローム フランス国、92330・ソー、リユ・デ・ザ ンベルジエール・６
Claims (21)
- 【請求項１】 ソリトン信号を受取り、コントロール信
号によってその変調を行なうループ型非線形ミラー
（３）と、二つの光源（１１、１２）の少なくとも一方
の周波数が変化可能である二つの光源の干渉によってコ
ントロール信号を発生する装置（５）を備えたソリトン
信号の再生装置。 - 【請求項２】 変調されたソリトン信号の平均パワーに
応じて、二つの光源の少なくとも一つの可変周波数をサ
ーボ制御する手段を含むことを特徴とする請求項１に記
載の再生装置。 - 【請求項３】 ループ型非線形ミラーによって伝送され
変調されたソリトン信号と、反射され変調されたソリト
ン信号との平均パワー間の差に応じて、二つの光源の少
なくとも一方の可変周波数をサーボ制御する手段を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の再生装置。 - 【請求項４】 二つの光源の少なくとも一方の可変周波
数が、ソリトン信号における二つの光源（１１、１２）
のビート信号をロックするための光位相ロックループ
（２９）によってサーボ制御されることを特徴とする請
求項１に記載の再生装置。 - 【請求項５】 ソリトン信号のデータ周波数に比べて低
い周波数の一つの光源（３０）を備え、その光源から出
された信号がコントロール信号中に挿入され、さらに同
期検出手段を備えている請求項１から４のいずれか一項
に記載の再生装置。 - 【請求項６】 変調されたソリトン信号の平均パワーま
たは平均パワー差に対応する信号と光源（３０）から出
た信号とを混合する混合器（３１）と、混合された信号
の低域濾波を行なうフィルタ（３２）とを備える請求項
５に記載の再生装置。 - 【請求項７】 二つの光源がレーザ光源であり、二つの
光源の少なくとも一方の周波数が、その供給電流または
設定温度によってサーボ制御されることを特徴とする請
求項１から６のいずれか一項に記載の再生装置。 - 【請求項８】 コントロール信号の周波数が、ソリトン
信号のビット周波数の半分に等しいことを特徴とする請
求項１から７のいずれか一項に記載の再生装置。 - 【請求項９】 ループ型非線形ミラーが三入力型入力カ
ップラ（５０）を有し、コントロール信号の周波数がソ
リトン信号のビット周波数に等しいことを特徴とする請
求項１から７のいずれか一項に記載の再生装置。 - 【請求項１０】 ループ型非線形ミラーが、カルコゲン
ファイバや、コアがゲルマニウムでドーピングされたフ
ァイバなどはっきりとした非線形の媒体を備えているこ
とを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の
再生装置。 - 【請求項１１】 コントロール信号発生装置（５）が、
ミラーの入力カップラ（２）に対して対称的な位置
（６、４２）でミラー中に結合された、反対の位相の二
つのコントロール信号を供給することを特徴とする請求
項１から１０のいずれか一項に記載の再生装置。 - 【請求項１２】 少なくとも一方の光源の周波数が可変
である二つの光源（１１、１２）の干渉によってコント
ロール信号を発生することにより、ループ型非線形ミラ
ー（３）中での同期変調によって、ソリトン信号を超高
速データレートで再生する方法。 - 【請求項１３】 二つの光源の少なくとも一方の可変周
波数が、変調されたソリトン信号の平均パワーに応じて
サーボ制御されることを特徴とする請求項１２に記載の
方法。 - 【請求項１４】 二つの光源の少なくとも一方の可変周
波数が、ループ型非線形ミラーによって伝送され変調さ
れたソリトン信号と、反射され変調されたソリトン信号
との平均パワー間の差に応じてサーボ制御されることを
特徴とする請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１５】 二つの光源の少なくとも一つの可変周
波数が、ソリトン信号における二つの光源（１１、１
２）のビート信号をロックするための光位相ロックルー
プ（２９）によってサーボ制御されることを特徴とする
請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１６】 同期検出が行われるソリトン信号のデ
ータ周波数に比べて低い周波数の信号をコントロール信
号中に挿入する請求項１２から１５のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項１７】 二つの光源がレーザ光源であり、供給
電流または設定温度の制御によって二つの光源の少なく
とも一方の周波数がサーボ制御されることを特徴とする
請求項１２から１６のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１８】 コントロール信号の周波数が、ソリト
ン信号のビット周波数の半分に等しいことを特徴とする
請求項１２から１７のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１９】 ループ型非線形ミラーが、三入力型入
力カップラ（５０）を有し、コントロール信号の周波数
がソリトン信号のビット周波数に等しいことを特徴とす
る請求項１２から１７のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項２０】 ループ型非線形ミラーが、カルコゲン
ファイバや、コアがゲルマニウムでドーピングされたフ
ァイバなどはっきりとした非線形の媒体を備えているこ
とを特徴とする請求項１２から１９のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項２１】 ミラーの入力カップラ（２）に対して
対称的な位置（６、４２）で、ミラー中に反対の位相の
二つのコントロール信号を結合することを特徴とする請
求項１２から２０のいずれか一項に記載の方法。
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|---|---|
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| US6568597B2 (en) * | 2000-11-29 | 2003-05-27 | Symbol Technologies, Inc. | Scanning system with adjustable optical characteristics |
| US6671426B2 (en) * | 2001-03-19 | 2003-12-30 | General Instrument Corporation | Monolithic integrated terahertz optical asymmetric demultiplexer |
| US8059966B2 (en) | 2002-06-11 | 2011-11-15 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Wavelength division multiplex optical regeneration system and wavelength division multiplex optical regeneration method |
| JP2008512945A (ja) * | 2004-09-07 | 2008-04-24 | マジック テクノロジーズ，インコーポレーテッド | Ｑｋｄチャネル多重化のシステム及び方法 |
| FR2961042B1 (fr) * | 2010-06-02 | 2012-07-20 | Univ Rennes | Oscillateur generant un signal comportant une frequence de l'ordre du tera hertz. |
| CN103986441A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-13 | 中国科学院半导体研究所 | 基于四波混频效应的三角波产生装置 |
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| CN109004985B (zh) * | 2018-07-24 | 2021-03-30 | 电子科技大学 | 一种反射式mzi结构的全光pam再生器 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1998
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- 1998-01-05 CN CN98103920A patent/CN1195779A/zh active Pending
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