JPH10319265A - 分散スロープ補償器 - Google Patents
分散スロープ補償器Info
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- JPH10319265A JPH10319265A JP9128906A JP12890697A JPH10319265A JP H10319265 A JPH10319265 A JP H10319265A JP 9128906 A JP9128906 A JP 9128906A JP 12890697 A JP12890697 A JP 12890697A JP H10319265 A JPH10319265 A JP H10319265A
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- 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
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
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- G02B6/29394—Compensating wavelength dispersion
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
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- G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
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- G02B6/29319—With a cascade of diffractive elements or of diffraction operations
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 １ｎｍ以上の広い波長域で分散スロープを補
償する。 【解決手段】 長波長側から光を入射する第１のチャー
プファイバグレーティングと、短波長側から光を入射す
る第２のチャープファイバグレーティングとを組み合わ
せて用いる。第１のチャープファイバグレーティング
は、ｉ番目のセクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ（ｉ／Ｎ)1/2 （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製され、第２のチャープファイバグレーティ
ングは、ｉ番目のセクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ｛１−（１−ｉ／Ｎ)1/2｝ （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製されたものを用いる。
償する。 【解決手段】 長波長側から光を入射する第１のチャー
プファイバグレーティングと、短波長側から光を入射す
る第２のチャープファイバグレーティングとを組み合わ
せて用いる。第１のチャープファイバグレーティング
は、ｉ番目のセクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ（ｉ／Ｎ)1/2 （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製され、第２のチャープファイバグレーティ
ングは、ｉ番目のセクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ｛１−（１−ｉ／Ｎ)1/2｝ （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製されたものを用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの分散
スロープを補償する分散スロープ補償器に関する。
スロープを補償する分散スロープ補償器に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常の光ファイバ伝送では、波長分散の
影響を避けるために、零分散波長付近の波長の光が用い
られる。しかし、伝送速度が増大すると、帯域が広がっ
て分散スロープの影響を大きく受ける。また、波長多重
伝送においても、使用するチャネルが零分散波長を挟ん
で広い波長範囲に渡るので、同様に分散スロープの影響
を大きく受ける。
影響を避けるために、零分散波長付近の波長の光が用い
られる。しかし、伝送速度が増大すると、帯域が広がっ
て分散スロープの影響を大きく受ける。また、波長多重
伝送においても、使用するチャネルが零分散波長を挟ん
で広い波長範囲に渡るので、同様に分散スロープの影響
を大きく受ける。
【０００３】これは、光ファイバが図１３に示すような
下に凸の２次曲線で近似される群遅延特性をもち、それ
を微分して得られる波長分散が図１４に示すように負か
ら正にほぼ線形に変化しているためである。ここで、波
長λにおける群遅延量Ｄelay(λ)は、 Ｄelay(λ）＝Ｄ0（λ−λ0)2 …(1) で表される。ただし、Ｄ0 は定数、λ0 は零分散波長で
ある。
下に凸の２次曲線で近似される群遅延特性をもち、それ
を微分して得られる波長分散が図１４に示すように負か
ら正にほぼ線形に変化しているためである。ここで、波
長λにおける群遅延量Ｄelay(λ)は、 Ｄelay(λ）＝Ｄ0（λ−λ0)2 …(1) で表される。ただし、Ｄ0 は定数、λ0 は零分散波長で
ある。
【０００４】図１４に示す波長分散は、零分散波長λ0
から離れた波長帯でも十分に狭い領域では一定と見なす
ことができるので、いわゆる分散補償ファイバを用いる
ことによりその領域でほぼ零分散にすることができる。
しかし、分散スロープ（３次分散）の補償は、通常の分
散補償ファイバでは困難である。特に、零分散波長付近
の分散符号の反転領域の補償は大変に困難である（M. O
nishi, et al.,"Third-order dispersion compensation
fibers for non-zero dispersion shiftedfiber li
nks", Electron. Lett., vol.32, no.25, pp.2344-234
5, 1996)。
から離れた波長帯でも十分に狭い領域では一定と見なす
ことができるので、いわゆる分散補償ファイバを用いる
ことによりその領域でほぼ零分散にすることができる。
しかし、分散スロープ（３次分散）の補償は、通常の分
散補償ファイバでは困難である。特に、零分散波長付近
の分散符号の反転領域の補償は大変に困難である（M. O
nishi, et al.,"Third-order dispersion compensation
fibers for non-zero dispersion shiftedfiber li
nks", Electron. Lett., vol.32, no.25, pp.2344-234
5, 1996)。
【０００５】そこで、最近になって平面導波路を用いた
分散スロープ補償器が提案された（K. Takiguchi, et a
l., " Higher order dispersion equaliser of dispers
ionshifted fiber using a lattice-form programable
optical filter",Electron.Lett., vol.32, no.8, pp.7
55-757, 1996) 。
分散スロープ補償器が提案された（K. Takiguchi, et a
l., " Higher order dispersion equaliser of dispers
ionshifted fiber using a lattice-form programable
optical filter",Electron.Lett., vol.32, no.8, pp.7
55-757, 1996) 。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、平面導波路
を用いた分散スロープ補償器は、動作帯域が２００ＧHz
以下と狭いのが問題であった。このため、スペクトル幅
が広くなる１ｐｓ以下のパルスになると、補償効果が得
られなかった。また、波長多重伝送においても、全チャ
ネルの一括補償も困難であった。
を用いた分散スロープ補償器は、動作帯域が２００ＧHz
以下と狭いのが問題であった。このため、スペクトル幅
が広くなる１ｐｓ以下のパルスになると、補償効果が得
られなかった。また、波長多重伝送においても、全チャ
ネルの一括補償も困難であった。
【０００７】本発明は、１ｎｍ以上の広い波長域で分散
スロープを補償することができる分散スロープ補償器を
提供することを目的とする。
スロープを補償することができる分散スロープ補償器を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の分散スロープ補
償器は、長波長側から光を入射する第１のチャープファ
イバグレーティングと、短波長側から光を入射する第２
のチャープファイバグレーティングとを組み合わせて用
いる。第１のチャープファイバグレーティングは、Ｎ等
分割されたうちの短波長側からみてｉ番目のセクション
のピッチが
償器は、長波長側から光を入射する第１のチャープファ
イバグレーティングと、短波長側から光を入射する第２
のチャープファイバグレーティングとを組み合わせて用
いる。第１のチャープファイバグレーティングは、Ｎ等
分割されたうちの短波長側からみてｉ番目のセクション
のピッチが
【０００９】
【数１】
【００１０】で表されるパターンをもつステップチャー
プ位相マスクによって作製される。第２のチャープファ
イバグレーティングは、Ｎ等分割されたうちの短波長側
からみてｉ番目のセクションのピッチが
プ位相マスクによって作製される。第２のチャープファ
イバグレーティングは、Ｎ等分割されたうちの短波長側
からみてｉ番目のセクションのピッチが
【００１１】
【数２】
【００１２】で表されるパターンをもつステップチャー
プ位相マスクによって作製される。
プ位相マスクによって作製される。
【００１３】
【発明の実施の形態】ファイバグレーティングは、ファ
イバのコアに紫外線を照射し、周期的な屈折率変化を誘
起してブラッグ回折格子を形成し、その周期（ピッチ）
に対応する波長の光を反射させる反射型フィルタであ
る。通常のファイバグレーティングはこのピッチが一定
であるが、本発明の分散スロープ補償器で用いるチャー
プファイバグレーティングは、ファイバの長さ方向にピ
ッチを変化させたものである。このチャープファイバグ
レーティングは、波長によって反射する領域が変化する
ので、波長ごとに異なる遅延時間を与えることができ、
分散補償媒質として機能する。
イバのコアに紫外線を照射し、周期的な屈折率変化を誘
起してブラッグ回折格子を形成し、その周期（ピッチ）
に対応する波長の光を反射させる反射型フィルタであ
る。通常のファイバグレーティングはこのピッチが一定
であるが、本発明の分散スロープ補償器で用いるチャー
プファイバグレーティングは、ファイバの長さ方向にピ
ッチを変化させたものである。このチャープファイバグ
レーティングは、波長によって反射する領域が変化する
ので、波長ごとに異なる遅延時間を与えることができ、
分散補償媒質として機能する。
【００１４】図１は、第１のチャープファイバグレーテ
ィングのモデルを示す。ここでは、グレーティング長Ｌ
とし、短波長側の入射端を原点とした座標系を設定す
る。任意の座標値ｚにおける反射波長をλ（ｚ）とし、
座標値０における反射波長を最短波長λS 、座標値Ｌに
おける反射波長を最長波長λL とする。グレーティング
のピッチは等間隔で段階的に変化していくが、ここでは
短波長側が細かく、長波長側が粗い状態を模式的に表し
ている。
ィングのモデルを示す。ここでは、グレーティング長Ｌ
とし、短波長側の入射端を原点とした座標系を設定す
る。任意の座標値ｚにおける反射波長をλ（ｚ）とし、
座標値０における反射波長を最短波長λS 、座標値Ｌに
おける反射波長を最長波長λL とする。グレーティング
のピッチは等間隔で段階的に変化していくが、ここでは
短波長側が細かく、長波長側が粗い状態を模式的に表し
ている。
【００１５】このようなチャープファイバグレーティン
グの長波長側から波長λの光を入射したときに、図２に
示すような群遅延特性を有するものを想定する。この場
合の群遅延量は、
グの長波長側から波長λの光を入射したときに、図２に
示すような群遅延特性を有するものを想定する。この場
合の群遅延量は、
【００１６】
【数３】
【００１７】と表される。ただし、 Δλ＝λL−λS …(3) τ0 ＝２ｎＬ／ｃ …(4) であり、ｎはコアの有効屈折率、ｃは光速である。図３
は、このチャープファイバグレーティングの波長分散特
性を示す。
は、このチャープファイバグレーティングの波長分散特
性を示す。
【００１８】図４は、第２のチャープファイバグレーテ
ィングのモデルを示す。ただし、表記法は図１に示す第
１のチャープファイバグレーティングと同様である。こ
のようなチャープファイバグレーティングの短波長側か
ら波長λの光を入射したときに、図５に示すような群遅
延特性を有するものを想定する。この場合の群遅延量
は、
ィングのモデルを示す。ただし、表記法は図１に示す第
１のチャープファイバグレーティングと同様である。こ
のようなチャープファイバグレーティングの短波長側か
ら波長λの光を入射したときに、図５に示すような群遅
延特性を有するものを想定する。この場合の群遅延量
は、
【００１９】
【数４】
【００２０】と表される。図６は、このチャープファイ
バグレーティングの波長分散特性を示す。次に、この２
つのチャープファイバグレーティングの群遅延特性を足
し合わせると、図７に示すような上に凸の２次曲線が得
られる。この場合の群遅延量は、
バグレーティングの波長分散特性を示す。次に、この２
つのチャープファイバグレーティングの群遅延特性を足
し合わせると、図７に示すような上に凸の２次曲線が得
られる。この場合の群遅延量は、
【００２１】
【数５】
【００２２】と表される。また、その波長分散特性は図
８のようになる。図７に示す群遅延特性および図８に示
す波長分散特性は、図１３および図１４に示す光ファイ
バの特性とまったく逆になっている。したがって、長波
長側から光を入射する第１のチャープファイバグレーテ
ィングと、短波長側から光を入射する第２のチャープフ
ァイバグレーティングとを組み合わせて用いることによ
り、光ファイバの零分散波長を挟んで広い波長範囲に渡
って分散スロープを打ち消すことができる。
８のようになる。図７に示す群遅延特性および図８に示
す波長分散特性は、図１３および図１４に示す光ファイ
バの特性とまったく逆になっている。したがって、長波
長側から光を入射する第１のチャープファイバグレーテ
ィングと、短波長側から光を入射する第２のチャープフ
ァイバグレーティングとを組み合わせて用いることによ
り、光ファイバの零分散波長を挟んで広い波長範囲に渡
って分散スロープを打ち消すことができる。
【００２３】ここで、式(2) および式(5) で示される群
遅延特性を有するチャープファイバグレーティングの実
現法について説明する。ファイバグレーティングは、一
般に位相マスクを用いて作製されるが、このようなチャ
ープファイバグレーティングを作製するためには、マス
クのパターン自体をチャープさせる必要がある。しか
し、厳密にそのピッチを連続的に変化させることは不可
能である。そこで、パターンをいくつかに分割し、それ
ぞれのセクション内ではピッチが等しくても、セクショ
ンごとにピッチを変化させていくようにする。このと
き、分割数が十分に大きければ、パターンはほぼ連続的
にチャープしていると見なすことができることが知られ
ている（ R. Kashyap, et al., " Simple technique fo
r apodisingchirped and unchirped fiber Bragg grati
ngs ", Electron. Lett., vol.32,no.13, pp.1226-122
8, 1996)。
遅延特性を有するチャープファイバグレーティングの実
現法について説明する。ファイバグレーティングは、一
般に位相マスクを用いて作製されるが、このようなチャ
ープファイバグレーティングを作製するためには、マス
クのパターン自体をチャープさせる必要がある。しか
し、厳密にそのピッチを連続的に変化させることは不可
能である。そこで、パターンをいくつかに分割し、それ
ぞれのセクション内ではピッチが等しくても、セクショ
ンごとにピッチを変化させていくようにする。このと
き、分割数が十分に大きければ、パターンはほぼ連続的
にチャープしていると見なすことができることが知られ
ている（ R. Kashyap, et al., " Simple technique fo
r apodisingchirped and unchirped fiber Bragg grati
ngs ", Electron. Lett., vol.32,no.13, pp.1226-122
8, 1996)。
【００２４】式(2) および式(5) で示される群遅延特性
を有するチャープファイバグレーティングは、Ｎ等分割
されて段階的にピッチが変化するパターンをもつステッ
プチャープ位相マスクによって作製されるが、各セクシ
ョンのピッチは次のようにして設定される。式(2) で示
される群遅延特性を図１に示す長さＬの理想的なチャー
プファイバグレーティングで実現しようとすると、任意
の座標値ｚの反射波長λ(ｚ)に対する群遅延量τ(ｚ)
は、
を有するチャープファイバグレーティングは、Ｎ等分割
されて段階的にピッチが変化するパターンをもつステッ
プチャープ位相マスクによって作製されるが、各セクシ
ョンのピッチは次のようにして設定される。式(2) で示
される群遅延特性を図１に示す長さＬの理想的なチャー
プファイバグレーティングで実現しようとすると、任意
の座標値ｚの反射波長λ(ｚ)に対する群遅延量τ(ｚ)
は、
【００２５】
【数６】
【００２６】となる。一方、τ(ｚ)は、図１に示すチャ
ープファイバグレーティングの長波長側（λL 側）から
光が入射されるので、 τ(ｚ)＝２ｎ（Ｌ−ｚ)／ｃ …(8) と表される。式(7),(8) により、
ープファイバグレーティングの長波長側（λL 側）から
光が入射されるので、 τ(ｚ)＝２ｎ（Ｌ−ｚ)／ｃ …(8) と表される。式(7),(8) により、
【００２７】
【数７】
【００２８】が得られる。これに式(4) を代入すると、
反射波長λ(ｚ)は、
反射波長λ(ｚ)は、
【００２９】
【数８】
【００３０】となる。ここで、チャープファイバグレー
ティングの反射波長λ(ｚ)に対するピッチをΛ（ｚ）
と、最短波長λS に対するピッチをΛS 、最長波長λL
に対するピッチをΛL とすると、 λ(ｚ)＝２ｎΛ(ｚ) …(11) Δλ＝λL−λS＝２ｎΛL−２ｎΛS＝２ｎΔΛ …(12) である。したがって、チャープファイバグレーティング
の位置ｚにおけるピッチΛ(ｚ)は、式(10),(11),(12)か
ら、
ティングの反射波長λ(ｚ)に対するピッチをΛ（ｚ）
と、最短波長λS に対するピッチをΛS 、最長波長λL
に対するピッチをΛL とすると、 λ(ｚ)＝２ｎΛ(ｚ) …(11) Δλ＝λL−λS＝２ｎΛL−２ｎΛS＝２ｎΔΛ …(12) である。したがって、チャープファイバグレーティング
の位置ｚにおけるピッチΛ(ｚ)は、式(10),(11),(12)か
ら、
【００３１】
【数９】
【００３２】となる。また、式(5) で示される群遅延特
性を図４に示す長さＬの理想的なチャープファイバグレ
ーティングで実現しようとすると、位置ｚと反射波長λ
(ｚ)との間には、
性を図４に示す長さＬの理想的なチャープファイバグレ
ーティングで実現しようとすると、位置ｚと反射波長λ
(ｚ)との間には、
【００３３】
【数１０】
【００３４】の関係が必要である。したがって、反射波
長λ(ｚ)は、
長λ(ｚ)は、
【００３５】
【数１１】
【００３６】となる。これをピッチに変換すると、
【００３７】
【数１２】
【００３８】となる。式(13)および式(16)は、チャープ
グレーティングフィルタの位置ｚにおけるピッチの分布
を示している。これらをＮ等分割のステップチャープ位
相マスクで実現するには、短波長側からみてｉ番目（ｉ
＝１，２，…，Ｎ）のセクションのピッチは、式(13)に
ついて
グレーティングフィルタの位置ｚにおけるピッチの分布
を示している。これらをＮ等分割のステップチャープ位
相マスクで実現するには、短波長側からみてｉ番目（ｉ
＝１，２，…，Ｎ）のセクションのピッチは、式(13)に
ついて
【００３９】
【数１３】
【００４０】であり、式(16)について
【００４１】
【数１４】
【００４２】である。ここで、Λ0 は定数である。ただ
し、実際の位相マスクのピッチの値は、ファイバグレー
ティングのピッチのちょうど２倍になるように設定され
る。また、Ｎは、群遅延特性に大きなステップ変化を生
じさせないように１００以上の値が望ましい。
し、実際の位相マスクのピッチの値は、ファイバグレー
ティングのピッチのちょうど２倍になるように設定され
る。また、Ｎは、群遅延特性に大きなステップ変化を生
じさせないように１００以上の値が望ましい。
【００４３】
（第１の実施例）図９は、本発明の分散スロープ補償器
の第１の実施例を示す（請求項１）。図において、４ポ
ート型光サーキュレータ１０の第２ポートに、式(17)で
表されるパターンをもつステップチャープ位相マスクで
作製された第１のチャープファイバグレーティング１１
の長波長側を接続し、第３ポートに、式(18)で表される
パターンをもつステップチャープ位相マスクで作製され
た第２のチャープファイバグレーティング１２の短波長
側を接続する。そして、４ポート型光サーキュレータ１
０の第１ポートに光ファイバを伝搬してきた光を入射す
ることにより、第４ポートから分散スロープが補償され
た光を取り出すことができる。
の第１の実施例を示す（請求項１）。図において、４ポ
ート型光サーキュレータ１０の第２ポートに、式(17)で
表されるパターンをもつステップチャープ位相マスクで
作製された第１のチャープファイバグレーティング１１
の長波長側を接続し、第３ポートに、式(18)で表される
パターンをもつステップチャープ位相マスクで作製され
た第２のチャープファイバグレーティング１２の短波長
側を接続する。そして、４ポート型光サーキュレータ１
０の第１ポートに光ファイバを伝搬してきた光を入射す
ることにより、第４ポートから分散スロープが補償され
た光を取り出すことができる。
【００４４】（第２の実施例）図１０は、本発明の分散
スロープ補償器の第２の実施例を示す（請求項２）。本
実施例は、第１の実施例における第１のチャープグレー
ティングフィルタ１１と第２のチャープグレーティング
フィルタ１２の接続ポートを入れ替えたものである。
スロープ補償器の第２の実施例を示す（請求項２）。本
実施例は、第１の実施例における第１のチャープグレー
ティングフィルタ１１と第２のチャープグレーティング
フィルタ１２の接続ポートを入れ替えたものである。
【００４５】（第３の実施例）図１１は、本発明の分散
スロープ補償器の第３の実施例を示す（請求項３）。図
において、第１の３ポート型光サーキュレータ１３の第
２ポートに、式(17)で表されるパターンをもつステップ
チャープ位相マスクで作製された第１のチャープファイ
バグレーティング１１の長波長側を接続する。さらに、
第２の３ポート型光サーキュレータ１４の第２ポート
に、式(18)で表されるパターンをもつステップチャープ
位相マスクで作製された第２のチャープファイバグレー
ティング１２の短波長側を接続する。そして、第１の３
ポート型光サーキュレータ１３の第３ポートと、第２の
３ポート型光サーキュレータ１４の第１ポートを接続
し、光ファイバを伝搬してきた光を第１の３ポート型光
サーキュレータ１３の第１ポートに入射することによ
り、第２の３ポート型光サーキュレータ１４の第３ポー
トから分散スロープが補償された光を取り出すことがで
きる。
スロープ補償器の第３の実施例を示す（請求項３）。図
において、第１の３ポート型光サーキュレータ１３の第
２ポートに、式(17)で表されるパターンをもつステップ
チャープ位相マスクで作製された第１のチャープファイ
バグレーティング１１の長波長側を接続する。さらに、
第２の３ポート型光サーキュレータ１４の第２ポート
に、式(18)で表されるパターンをもつステップチャープ
位相マスクで作製された第２のチャープファイバグレー
ティング１２の短波長側を接続する。そして、第１の３
ポート型光サーキュレータ１３の第３ポートと、第２の
３ポート型光サーキュレータ１４の第１ポートを接続
し、光ファイバを伝搬してきた光を第１の３ポート型光
サーキュレータ１３の第１ポートに入射することによ
り、第２の３ポート型光サーキュレータ１４の第３ポー
トから分散スロープが補償された光を取り出すことがで
きる。
【００４６】（第４の実施例）図１２は、本発明の分散
スロープ補償器の第４の実施例を示す（請求項４）。本
実施例は、第３の実施例における第１のチャープグレー
ティングフィルタ１１が接続される第１の３ポート型光
サーキュレータ１３と、第２のチャープグレーティング
フィルタ１２が接続される第２の３ポート型光サーキュ
レータ１４の接続順序を入れ替えたものである。
スロープ補償器の第４の実施例を示す（請求項４）。本
実施例は、第３の実施例における第１のチャープグレー
ティングフィルタ１１が接続される第１の３ポート型光
サーキュレータ１３と、第２のチャープグレーティング
フィルタ１２が接続される第２の３ポート型光サーキュ
レータ１４の接続順序を入れ替えたものである。
【００４７】（第５の実施例）第１の実施例〜第４の実
施例において、２つのチャープグレーティングフィルタ
１１，１２のいずれか一方を線形のチャープグレーティ
ングフィルタに置き換えてもよい。その線形のチャープ
グレーティングフィルタの分散値により、分散スロープ
補償器自体の零分散波長が決定される。
施例において、２つのチャープグレーティングフィルタ
１１，１２のいずれか一方を線形のチャープグレーティ
ングフィルタに置き換えてもよい。その線形のチャープ
グレーティングフィルタの分散値により、分散スロープ
補償器自体の零分散波長が決定される。
【００４８】（第６の実施例）第３の実施例または第４
の実施例において、１組の３ポート型光サーキュレータ
とチャープグレーティングフィルタのみで構成してもよ
い。３ポート型光サーキュレータ１３の第２ポートに、
式(17)で表されるパターンをもつステップチャープ位相
マスクで作製されたチャープファイバグレーティング１
１の長波長側を接続したものでは、グレーティングの反
射帯域における最短波長を零分散波長とする光ファイバ
の分散スロープを補償することができる。
の実施例において、１組の３ポート型光サーキュレータ
とチャープグレーティングフィルタのみで構成してもよ
い。３ポート型光サーキュレータ１３の第２ポートに、
式(17)で表されるパターンをもつステップチャープ位相
マスクで作製されたチャープファイバグレーティング１
１の長波長側を接続したものでは、グレーティングの反
射帯域における最短波長を零分散波長とする光ファイバ
の分散スロープを補償することができる。
【００４９】また、３ポート型光サーキュレータ１４の
第２ポートに、式(18)で表されるパターンをもつステッ
プチャープ位相マスクで作製されたチャープファイバグ
レーティング１２の短波長側を接続したものでは、グレ
ーティングの反射帯域における最長波長を零分散波長と
する光ファイバの分散スロープを補償することができ
る。
第２ポートに、式(18)で表されるパターンをもつステッ
プチャープ位相マスクで作製されたチャープファイバグ
レーティング１２の短波長側を接続したものでは、グレ
ーティングの反射帯域における最長波長を零分散波長と
する光ファイバの分散スロープを補償することができ
る。
【００５０】（第７の実施例）第１の実施例〜第４の実
施例に示す分散スロープ補償器を複数個直列に連結する
ことにより、分散スロープの補償量を増大させることが
できる。 （第８の実施例）第１の実施例〜第７の実施例におい
て、用いられるチャープファイバグレーティングにアポ
ディゼーションを施すことにより、ファブリ・ペロー共
鳴による群遅延特性の振動を低減することができる。
施例に示す分散スロープ補償器を複数個直列に連結する
ことにより、分散スロープの補償量を増大させることが
できる。 （第８の実施例）第１の実施例〜第７の実施例におい
て、用いられるチャープファイバグレーティングにアポ
ディゼーションを施すことにより、ファブリ・ペロー共
鳴による群遅延特性の振動を低減することができる。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の分散スロ
ープ補償器は、光ファイバの零分散波長を含む広帯域で
分散スロープを補償することができる。これにより、１
ｐｓ以下のパルス幅の光信号の分散スロープ補償が可能
となり、将来のテラビット伝送システムの実現に寄与す
ることができる。
ープ補償器は、光ファイバの零分散波長を含む広帯域で
分散スロープを補償することができる。これにより、１
ｐｓ以下のパルス幅の光信号の分散スロープ補償が可能
となり、将来のテラビット伝送システムの実現に寄与す
ることができる。
【図１】長波長側から光を入射するチャープグレーティ
ングフィルタのモデルを示す図。
ングフィルタのモデルを示す図。
【図２】長波長側から光を入射するチャープグレーティ
ングフィルタの群遅延特性を示す図。
ングフィルタの群遅延特性を示す図。
【図３】長波長側から光を入射するチャープグレーティ
ングフィルタの波長分散特性を示す図。
ングフィルタの波長分散特性を示す図。
【図４】短波長側から光を入射するチャープグレーティ
ングフィルタのモデルを示す図。
ングフィルタのモデルを示す図。
【図５】短波長側から光を入射するチャープグレーティ
ングフィルタの群遅延特性を示す図。
ングフィルタの群遅延特性を示す図。
【図６】短波長側から光を入射するチャープグレーティ
ングフィルタの波長分散特性を示す図。
ングフィルタの波長分散特性を示す図。
【図７】図２と図５の群遅延特性の和を示す図。
【図８】図３と図６の波長分散特性の和を示す図。
【図９】本発明の分散スロープ補償器の第１の実施例を
示す図。
示す図。
【図１０】本発明の分散スロープ補償器の第２の実施例
を示す図。
を示す図。
【図１１】本発明の分散スロープ補償器の第３の実施例
を示す図。
を示す図。
【図１２】本発明の分散スロープ補償器の第４の実施例
を示す図。
を示す図。
【図１３】光ファイバの群遅延特性を示す図。
【図１４】光ファイバの波長分散特性を示す図。
１０ ４ポート型光サーキュレータ １１，１２ チャープグレーティングフィルタ １３，１４ ３ポート型光サーキュレータ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年７月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３８】となる。式(13)および式(16)は、チャープ
ファイバグレーティングの位置ｚにおけるピッチの分布
を示している。これらをＮ等分割のステップチャープ位
相マスクで実現するには、短波長側からみてｉ番目（ｉ
＝１，２，…，Ｎ）のセクションのピッチは、式(13)に
ついて
ファイバグレーティングの位置ｚにおけるピッチの分布
を示している。これらをＮ等分割のステップチャープ位
相マスクで実現するには、短波長側からみてｉ番目（ｉ
＝１，２，…，Ｎ）のセクションのピッチは、式(13)に
ついて
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４４】（第２の実施例）図１０は、本発明の分散
スロープ補償器の第２の実施例を示す（請求項２）。本
実施例は、第１の実施例における第１のチャープファイ
バグレーティング１１と第２のチャープファイバグレー
ティング１２の接続ポートを入れ替えたものである。
スロープ補償器の第２の実施例を示す（請求項２）。本
実施例は、第１の実施例における第１のチャープファイ
バグレーティング１１と第２のチャープファイバグレー
ティング１２の接続ポートを入れ替えたものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４６】（第４の実施例）図１２は、本発明の分散
スロープ補償器の第４の実施例を示す（請求項４）。本
実施例は、第３の実施例における第１のチャープファイ
バグレーティング１１が接続される第１の３ポート型光
サーキュレータ１３と、第２のチャープファイバグレー
ティング１２が接続される第２の３ポート型光サーキュ
レータ１４の接続順序を入れ替えたものである。
スロープ補償器の第４の実施例を示す（請求項４）。本
実施例は、第３の実施例における第１のチャープファイ
バグレーティング１１が接続される第１の３ポート型光
サーキュレータ１３と、第２のチャープファイバグレー
ティング１２が接続される第２の３ポート型光サーキュ
レータ１４の接続順序を入れ替えたものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４７】（第５の実施例）第１の実施例〜第４の実
施例において、２つのチャープファイバグレーティング
１１，１２のいずれか一方を線形のチャープファイバグ
レーティングに置き換えてもよい。その線形のチャープ
ファイバグレーティングの分散値により、分散スロープ
補償器自体の零分散波長が決定される。
施例において、２つのチャープファイバグレーティング
１１，１２のいずれか一方を線形のチャープファイバグ
レーティングに置き換えてもよい。その線形のチャープ
ファイバグレーティングの分散値により、分散スロープ
補償器自体の零分散波長が決定される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４８】（第６の実施例）第３の実施例または第４
の実施例において、１組の３ポート型光サーキュレータ
とチャープファイバグレーティングのみで構成してもよ
い。３ポート型光サーキュレータ１３の第２ポートに、
式(17)で表されるパターンをもつステップチャープ位相
マスクで作製されたチャープファイバグレーティング１
１の長波長側を接続したものでは、グレーティングの反
射帯域における最短波長を零分散波長とする光ファイバ
の分散スロープを補償することができる。
の実施例において、１組の３ポート型光サーキュレータ
とチャープファイバグレーティングのみで構成してもよ
い。３ポート型光サーキュレータ１３の第２ポートに、
式(17)で表されるパターンをもつステップチャープ位相
マスクで作製されたチャープファイバグレーティング１
１の長波長側を接続したものでは、グレーティングの反
射帯域における最短波長を零分散波長とする光ファイバ
の分散スロープを補償することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】長波長側から光を入射するチャープファイバグ
レーティングのモデルを示す図。
レーティングのモデルを示す図。
【図２】長波長側から光を入射するチャープファイバグ
レーティングの群遅延特性を示す図。
レーティングの群遅延特性を示す図。
【図３】長波長側から光を入射するチャープファイバグ
レーティングの波長分散特性を示す図。
レーティングの波長分散特性を示す図。
【図４】短波長側から光を入射するチャープファイバグ
レーティングのモデルを示す図。
レーティングのモデルを示す図。
【図５】短波長側から光を入射するチャープファイバグ
レーティングの群遅延特性を示す図。
レーティングの群遅延特性を示す図。
【図６】短波長側から光を入射するチャープファイバグ
レーティングの波長分散特性を示す図。
レーティングの波長分散特性を示す図。
【図７】図２と図５の群遅延特性の和を示す図。
【図８】図３と図６の波長分散特性の和を示す図。
【図９】本発明の分散スロープ補償器の第１の実施例を
示す図。
示す図。
【図１０】本発明の分散スロープ補償器の第２の実施例
を示す図。
を示す図。
【図１１】本発明の分散スロープ補償器の第３の実施例
を示す図。
を示す図。
【図１２】本発明の分散スロープ補償器の第４の実施例
を示す図。
を示す図。
【図１３】光ファイバの群遅延特性を示す図。
【図１４】光ファイバの波長分散特性を示す図。
【符号の説明】 １０ ４ポート型光サーキュレータ １１，１２ チャープファイバグレーティング １３，１４ ３ポート型光サーキュレータ
Claims (5)
- 【請求項１】 チャープファイバグレーティングの最短
波長をλS 、最長波長をλL 、コアの有効屈折率をｎと
したときに、ΔΛ＝（λL −λS ）／２ｎとし、Λ0 を
定数としたときに、 Ｎ等分割されたうちのピッチの短い方からみてｉ番目の
セクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ（ｉ／Ｎ)1/2 （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製された第１のチャープファイバグレーティ
ングと、 Ｎ等分割されたうちのピッチの短い方からみてｉ番目の
セクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ｛１−（１−ｉ／Ｎ)1/2｝ （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製された第２のチャープファイバグレーティ
ングと、 第２ポートに前記第１のチャープファイバグレーティン
グの長波長側を接続し、第３ポートに前記第２のチャー
プファイバグレーティングの短波長側を接続した４ポー
ト型光サーキュレータとを備え、前記４ポート型光サー
キュレータの第１ポートを入力とし、第４ポートを出力
としたことを特徴とする分散スロープ補償器。 - 【請求項２】 チャープファイバグレーティングの最短
波長をλS 、最長波長をλL 、コアの有効屈折率をｎと
したときに、ΔΛ＝（λL −λS ）／２ｎとし、Λ0 を
定数としたときに、 Ｎ等分割されたうちのピッチの短い方からみてｉ番目の
セクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ（ｉ／Ｎ)1/2 （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製された第１のチャープファイバグレーティ
ングと、 Ｎ等分割されたうちのピッチの短い方からみてｉ番目の
セクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ｛１−（１−ｉ／Ｎ)1/2｝ （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製された第２のチャープファイバグレーティ
ングと、 第２ポートに前記第２のチャープファイバグレーティン
グの短波長側を接続し、第３ポートに前記第１のチャー
プファイバグレーティングの長波長側を接続した４ポー
ト型光サーキュレータとを備え、前記４ポート型光サー
キュレータの第１ポートを入力とし、第４ポートを出力
としたことを特徴とする分散スロープ補償器。 - 【請求項３】 チャープファイバグレーティングの最短
波長をλS 、最長波長をλL 、コアの有効屈折率をｎと
したときに、ΔΛ＝（λL −λS ）／２ｎとし、Λ0 を
定数としたときに、 Ｎ等分割されたうちのピッチの短い方からみてｉ番目の
セクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ（ｉ／Ｎ)1/2 （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製された第１のチャープファイバグレーティ
ングと、 Ｎ等分割されたうちのピッチの短い方からみてｉ番目の
セクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ｛１−（１−ｉ／Ｎ)1/2｝ （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製された第２のチャープファイバグレーティ
ングと、 第２ポートに前記第１のチャープファイバグレーティン
グの長波長側を接続した第１の３ポート型光サーキュレ
ータと、 第２ポートに前記第２のチャープファイバグレーティン
グの短波長側を接続した第２の３ポート型光サーキュレ
ータとを備え、前記第１の３ポート型光サーキュレータ
の第１ポートを入力とし、前記第１の３ポート型光サー
キュレータの第３ポートと前記第２の３ポート型光サー
キュレータの第１ポートを接続し、前記第２の３ポート
型光サーキュレータの第３ポートを出力としたことを特
徴とする分散スロープ補償器。 - 【請求項４】 チャープファイバグレーティングの最短
波長をλS 、最長波長をλL 、コアの有効屈折率をｎと
したときに、ΔΛ＝（λL −λS ）／２ｎとし、Λ0 を
定数としたときに、 Ｎ等分割されたうちのピッチの短い方からみてｉ番目の
セクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ（ｉ／Ｎ)1/2 （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製された第１のチャープファイバグレーティ
ングと、 Ｎ等分割されたうちのピッチの短い方からみてｉ番目の
セクションのピッチが Λ(i) ＝Λ0 ＋ΔΛ｛１−（１−ｉ／Ｎ)1/2｝ （ｉ
＝１，２，…，Ｎ） で表されるパターンをもつステップチャープ位相マスク
によって作製された第２のチャープファイバグレーティ
ングと、 第２ポートに前記第１のチャープファイバグレーティン
グの長波長側を接続した第１の３ポート型光サーキュレ
ータと、 第２ポートに前記第２のチャープファイバグレーティン
グの短波長側を接続した第２の３ポート型光サーキュレ
ータとを備え、前記第２の３ポート型光サーキュレータ
の第１ポートを入力とし、前記第２の３ポート型光サー
キュレータの第３ポートと前記第１の３ポート型光サー
キュレータの第１ポートを接続し、前記第１の３ポート
型光サーキュレータの第３ポートを出力としたことを特
徴とする分散スロープ補償器。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれかに記
載の分散スロープ補償器において、 第１のチャープファイバグレーティングまたは第２のチ
ャープファイバグレーティングのいずれか一方を線形の
チャープファイバグレーティングに置き換えたことを特
徴とする分散スロープ補償器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12890697A JP3341979B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 分散スロープ補償器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12890697A JP3341979B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 分散スロープ補償器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10319265A true JPH10319265A (ja) | 1998-12-04 |
| JP3341979B2 JP3341979B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=14996294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12890697A Expired - Lifetime JP3341979B2 (ja) | 1997-05-19 | 1997-05-19 | 分散スロープ補償器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3341979B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003096082A3 (en) * | 2002-05-13 | 2004-03-11 | Aston Photonic Tech Ltd | Gires-tournois etalons and dispersion compensation |
| JP2006518579A (ja) * | 2003-02-07 | 2006-08-10 | フランス・テレコム | 高速光伝送用の装置および方法、ならびに同装置および方法の使用 |
| US7263257B2 (en) | 2002-05-13 | 2007-08-28 | Aston University | Gires-Tournois etalons and dispersion compensation |
| JP2008532435A (ja) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | タイコ テレコミュニケーションズ （ユーエス） インコーポレーテッド | 分散勾配補償を有する光伝送システム |
| US7668459B2 (en) | 2002-07-23 | 2010-02-23 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Dispersion monitoring method and apparatus and dispersion slope temperature dependency compensation method and apparatus |
-
1997
- 1997-05-19 JP JP12890697A patent/JP3341979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003096082A3 (en) * | 2002-05-13 | 2004-03-11 | Aston Photonic Tech Ltd | Gires-tournois etalons and dispersion compensation |
| US7263257B2 (en) | 2002-05-13 | 2007-08-28 | Aston University | Gires-Tournois etalons and dispersion compensation |
| US7668459B2 (en) | 2002-07-23 | 2010-02-23 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Dispersion monitoring method and apparatus and dispersion slope temperature dependency compensation method and apparatus |
| JP2006518579A (ja) * | 2003-02-07 | 2006-08-10 | フランス・テレコム | 高速光伝送用の装置および方法、ならびに同装置および方法の使用 |
| JP2008532435A (ja) * | 2005-02-28 | 2008-08-14 | タイコ テレコミュニケーションズ （ユーエス） インコーポレーテッド | 分散勾配補償を有する光伝送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3341979B2 (ja) | 2002-11-05 |
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