JPS61134995A - 光メモリ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はループ状の光ファイバに光信号を周回させて記
憶する新規なダイナミックメモリ型の光メモリに関する
。

［従来の技術］ 従来の光メモリは、光照射やパルス電界などにより光デ
イスクメモリ等の記憶媒体に情報を固定的または半固定
的に記憶するスタティックメモリであり、記憶媒体に記
憶された情報は記憶媒体に光をあてることによりその反
射・透過・屈折などの変化として読み出される。また、
半導体メモリはもちろん、従来の光メモリの記憶方式は
電磁式が主流である。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記電磁式のメモリでは、電ｖｉ１誘導の影
響を受は易く、これを防ぐための遮蔽が必要となり、装
置が大型となってしまう。更に、コンピュータ間やメモ
リ間などを光ファイバによりデータ転送する際には、電
気／光交換および光／電気変換が必ず要求される。

［発明の目的〕 本発明は以上の従来技術の問題点を解消すべく創案され
たものであり、本発明の目的は、電気・磁気遮蔽が不要
でメモリ装置を軽量・小型にできると共に、電気／光変
換や光／電気変換をすることなく容易に光伝送ができる
光メモリを提供することにある。

［発明の概要コ 上記の目的を達成するために、本発明は、ｎ×ｎ（ｎ≧
２）マトリックスの光スイッチの入力側端子のうちの一
つが信号書込用端子とされ、光スイッチの出力側端子の
うちの一つが信号続出用端子とされると共に、信号を周
回させて記憶するために光スイッチの他の入・出力側端
子間にループ状に接続される信号記憶用光ファイバとを
備えて、光スイッチの切換により信号記憶用光ファイバ
のループ内に信号を出し入れできるように構成したもの
である。

Ｕ実施例コ 以下に本発明の実施例を添付図面に従って詳述する。

第１図において、１は２Ｘ２マトリツクスの光スイッチ
であり、入力側端子２．３と出力側端子４．５を有する
。この光スイッチ１は電気光学効果を利用した導波路形
のものであり、切換スイッチ６をＯＮとし導波路間の電
極に電圧Ｖを印加すると、端子２，５間が接続されると
共に端子３，４間が接続される。即ちクロス状態となる
。他方、切換スイッチ６をＯＦＦとし電圧■を無印加と
すると、端子２，４Ｅが接続されると共に端子３．５間
が接続されるスルー状態に切り換わる。

光スイッチ１の入力側端子２（信号書込用端子）にはバ
スケーブル７が接続されると共に、出力側端子４（信号
読出用端子）にはバスケーブル８が接続される。また、
光スイッチ１の入力側端子３と出力側端子５との間には
、ループ状に信号記憶用光ファイバ９が接続されている
。

次に本実施例の作用について述べる。

バスケーブル７を通じて光スイッチ１へ信号が伝送され
る際に、光スイッチ１の切換スイッチ６をＯＮとすると
、光スイッチ１の導波路はクロス状態となり、この信号
は入力側端子２．出力側端子５を経て信号記憶用光ファ
イバ９に入力される。

信号記憶用光ファイバ９に入力された光信号は、光ファ
イバ９を通って光スイッチ１の入力側端子３１１１１Ｉ
へと伝送される。

光ファイバ９の長ざをＪｌ：群居折率をｎとすると、出
力側端子５から入力側端子３までの光信号の所要時間は
ｎ　−Ｊ／Ｑである（ただし、Ｃは光速）。それ故、光
スイッチ１の出力側端子５から光ファイバ９に信号が入
力されてからｎ　−Ｊ２／Ｃ２間経過前に切換スイッチ
６をＯＦＦとし光スイッチ１の導波路をスルー状態にす
れば、光ファイバ９を伝送され光スイッチ１の入力側端
子３にやってきた光信号は端子３．５を経て再び光ファ
イバ９に戻される。すなわち、光ファイバ９．光スイッ
チ１により閉ループの光伝送路が形成され、光信号はこ
のループを回り続けることとなり、光の伝送状態での記
憶が実現される。

この光ファイバ９の記憶容ｆｆ１Ｂは、光信号のパルス
列によって光ファイバ９が全て満されるまでであるから
、光信号のパルス列の変調速度を決定するクロック周波
数をｆｃとすると、 し となる。また、ストーレッジタイムＴＳは、光ファイバ
９の周回回数をＮとすると、 し となる。ただし、ＴＳ後の光信号の強度Ｐに関し次式が
成立することが必要である。

一台 Ｐ＝Ｐｏ１０　　　≧Ｐｒ ここで、Ａ−Ｎ　（αＳ＋α「・Ｊｌ）＋αＯＬであり
、Ｐｒは受信器の最小受信強度、Ｐｏは光メモリへの入
力光の強度である。更に、αＳ、αｒ。

α０はそれぞれ光スイッチ１．光ファイバ９．バスファ
イバ８の減衰温ないし減衰係数であり、Ｌは受信器まで
のバスファイバ８の長さである。

光ファイバ９のループ内に記憶された信号を読み出すと
きには、光スイッチ１をＯＮにし導波路をクロス状態に
する。こうすると、光ファイバ９の入力側端子３にやっ
てきた光信号は出力側端子４からバスファイバ８に出力
される。信号を読み出す時刻は、光ファイバ９へのパル
ス列の信号の読み込みを完了した時刻をｔｏとすれば、
ｔｏ　＋ｍ・（ｎ　−Ｊり　／Ｃ（ｍは整数）にするこ
とによって常にパルス列の頭から読み出すことができる
。

実験では、光ファイバ９の長さを１０に！Ｒとし、光ス
イッチ１にはＬｉＮｂＯ３製のものを使用し、またクロ
ック周波数１００８Ｈ２を用いたところ、約４．９キロ
ビツトの光メモリが可能であった。

なお、上記実施例においては、入力側端子２が信号書込
用端子であり、出力側端子４が信号読出用端子であった
が、バスケーブル８から信号を受けて記憶しこれをバス
ケーブル７へと読み出す場合には、出力側端子４が信号
書込用端子となり、入力側端子２が信号読出用端子とな
る。（この場合、光スイッチ１の入力側端子２．３が出
力側端子となり、出力側端子４．５が入力側端子となる
。）なお、上記実施例における信号記憶用光ファイバ９
に、第２図に示すように光中継増幅器１０を設ければ、
光信号のストーレッジタイムを延長することができる。

更に上記実施例においては、光スイッチ１は２×２マト
リツクスのもので、メ七り媒体としての信号記憶用光フ
ァイバ９は１本であったが、第３図に示す如く３Ｘ３マ
トリツクスの光スイッチ１１を用いその２対の入・出力
端子間にそれぞれ信号記憶用光ファイバ９，９を接続す
るようにすれば、１つの光スイッチ１１により２木の光
ファイバ９．９に信号を記憶させることができる。同様
に、ｎｘｎマトリックス光スイッチを用いれば、２Ｘ２
マトリツクスのものに対し記憶容母を（ｎ−１）倍に増
大できる。

［発明の効果］ 以上図するに本発明によれば次のような優れた効果を奏
する。

（１）　　光ファイバ・光デバイスのみで構成されてい
るため、電磁誘導を受は難く、電気・磁気遮蔽を不要と
し得、記憶装置の軽量・小型化が図れる。

（２）　　コンピュータ間やメモリ間などを光ファイバ
により信号を転送する場合、電気／光変換や光／電気変
換を行うことなく光スイッチの切換により容易且つ迅速
に実施できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光メモリの一実施例を示す概略構
成図、第２図、第３図は本発明の光メモリの他の実施例
をそれぞれ示す概略構成図である。 図中、１，１１は光スイッチ、２．３は入力側端子、４
，５は出力側端子、６は切換スイッチ、７，８はバスケ
ーブル、９は信号記憶用光ファイバ、１０は光中継増幅
器である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ｎ×ｎ（ｎ≧２）マトリックスの光スイッチの入
   力側端子のうちの一つが信号書込用端子とされ、光スイ
   ッチの出力側端子のうちの一つが信号読出用端子とされ
   ると共に、信号を周回させて記憶するために光スイッチ
   の他の入・出力側端子間にループ状に信号記憶用光ファ
   イバが接続されていることを特徴とする光メモリ。
2. （２）上記信号記憶用光ファイバに光中継増幅器が設け
   られていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の光メモリ。