JPS6157742B2 - - Google Patents
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- JPS6157742B2 JPS6157742B2 JP56194167A JP19416781A JPS6157742B2 JP S6157742 B2 JPS6157742 B2 JP S6157742B2 JP 56194167 A JP56194167 A JP 56194167A JP 19416781 A JP19416781 A JP 19416781A JP S6157742 B2 JPS6157742 B2 JP S6157742B2
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Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 48
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 12
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 6
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 22
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 6
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J14/00—Optical multiplex systems
- H04J14/08—Time-division multiplex systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、時分割多重化光パルス列の高速の
デコードが可能な時分割光パルスデコード装置に
関する。
デコードが可能な時分割光パルスデコード装置に
関する。
低損失、広帯域な伝送線路が得られる場合に
は、一般に、並列データを直列データに変換し、
時分割に多重化することにより、伝送線路の経済
化をはかることができる。光フアイバを伝送線路
として用いる光通信においても同様のことがいえ
る。最近は、帯域が250GHz・Km・ｎｍ以上にも
達する超広帯域の光フアイバが容易に得られるよ
うになつたため、時分割多重光通信についての要
請が強まつてきている。
は、一般に、並列データを直列データに変換し、
時分割に多重化することにより、伝送線路の経済
化をはかることができる。光フアイバを伝送線路
として用いる光通信においても同様のことがいえ
る。最近は、帯域が250GHz・Km・ｎｍ以上にも
達する超広帯域の光フアイバが容易に得られるよ
うになつたため、時分割多重光通信についての要
請が強まつてきている。
しかしながら、時分割多重は従来、光スイツチ
に難点があり、このため波長多重に比べて進展が
阻まれていた。何となれば、多重化光パルス列を
デコードするのに、従来はLiNbO3光変調器など
の光スイツチを用いるしか、他によい手段がなか
つたが、この光スイツチは挿入損失が大きいため
に、許容伝送距離が極端に短かくなつてしまうと
いう欠点があつた。また、光スイツチの超高速の
駆動には、ドライバー回路の実現が困難なこと
や、大きな消光比が得にくいという欠点もあつ
た。
に難点があり、このため波長多重に比べて進展が
阻まれていた。何となれば、多重化光パルス列を
デコードするのに、従来はLiNbO3光変調器など
の光スイツチを用いるしか、他によい手段がなか
つたが、この光スイツチは挿入損失が大きいため
に、許容伝送距離が極端に短かくなつてしまうと
いう欠点があつた。また、光スイツチの超高速の
駆動には、ドライバー回路の実現が困難なこと
や、大きな消光比が得にくいという欠点もあつ
た。
この発明の目的は、上述したような従来の欠点
を解消し、広帯域な光フアイバを極めて有効に活
用しうる長距離光通信用の時分割光パルスデコー
ド装置を提供することにある。
を解消し、広帯域な光フアイバを極めて有効に活
用しうる長距離光通信用の時分割光パルスデコー
ド装置を提供することにある。
本発明の時分割光パルスデコード装置は、時分
割多重化光パルス列をすくなくとも所定の数の光
ビームに分岐する光分岐回路と、前記時分割多重
化光パルス列の多重化前の光パルスの基本周波数
に同期した励起光パルス列を発生する手段と、所
定の数の光フアイバ誘導散乱増幅器と、前記光ビ
ームを前記光フアイバ誘導散乱増幅器に１：１に
結合するようにし、かつ、前記励起光パルス列を
前記光フアイバ誘導散乱増幅器に結合し、かつ、
該光フアイバ誘導散乱増幅器をそれぞれ異なるタ
イミングで励起する励起光挿入回路とを有するこ
とを特徴とする。
割多重化光パルス列をすくなくとも所定の数の光
ビームに分岐する光分岐回路と、前記時分割多重
化光パルス列の多重化前の光パルスの基本周波数
に同期した励起光パルス列を発生する手段と、所
定の数の光フアイバ誘導散乱増幅器と、前記光ビ
ームを前記光フアイバ誘導散乱増幅器に１：１に
結合するようにし、かつ、前記励起光パルス列を
前記光フアイバ誘導散乱増幅器に結合し、かつ、
該光フアイバ誘導散乱増幅器をそれぞれ異なるタ
イミングで励起する励起光挿入回路とを有するこ
とを特徴とする。
次に、この発明による時分割光パルスデコード
装置について図面を参照して詳細に説明する。
装置について図面を参照して詳細に説明する。
第１図は、この発明による一実施例の構成をブ
ロツク図により示したものである。図において、
１は入力信号としての時分割多重化光パルス列で
ある。この実施例においては簡単のために、ａ系
列およびｂ系列からなる２系列の光パルス列をデ
コードする場合について説明する。さらに多重度
が高い場合については、対応する構成部品の数を
増すことにより、容易に拡張してデコードでき
る。
ロツク図により示したものである。図において、
１は入力信号としての時分割多重化光パルス列で
ある。この実施例においては簡単のために、ａ系
列およびｂ系列からなる２系列の光パルス列をデ
コードする場合について説明する。さらに多重度
が高い場合については、対応する構成部品の数を
増すことにより、容易に拡張してデコードでき
る。
１０は光分岐回路、２０は励起光挿入回路、３
０ａ，３０ｂはともに同様な光フアイバ誘導散乱
増幅器、４０は多重化前の光パルスの基本周波数
に同期した励起光パルスを発生させる手段、５０
ａ，５０ｂはともに同様なフイルタである。ま
た、２ａ，２ｂはそれぞれデコードされた異なる
光パルス列を示す。
０ａ，３０ｂはともに同様な光フアイバ誘導散乱
増幅器、４０は多重化前の光パルスの基本周波数
に同期した励起光パルスを発生させる手段、５０
ａ，５０ｂはともに同様なフイルタである。ま
た、２ａ，２ｂはそれぞれデコードされた異なる
光パルス列を示す。
光分岐回路１０には、簡単には誘電体多層膜反
射鏡からなるビームスプリツタ１０ａ，１０ｂが
用いられる。光分岐回路１０により時分割多重化
光パルス列１を２つのメインビームと１つのモニ
タビームに分岐し、該メインビームは、励起光挿
入回路２０を透過してのち、それぞれ１：１に対
応した光フアイバ誘導散乱増幅器３０ａ，３０ｂ
に結合されるようになつている。
射鏡からなるビームスプリツタ１０ａ，１０ｂが
用いられる。光分岐回路１０により時分割多重化
光パルス列１を２つのメインビームと１つのモニ
タビームに分岐し、該メインビームは、励起光挿
入回路２０を透過してのち、それぞれ１：１に対
応した光フアイバ誘導散乱増幅器３０ａ，３０ｂ
に結合されるようになつている。
一方、モニタビームはタイミング抽出回路４１
に送られ、ここで受光・復調され、多重化前の光
パルスの基本周波数とタイミングに関する位相情
報が抽出される。このタイミング信号はモード同
期レーザ４２に送られ、モード同期のタイミング
を制御することにより、多重化前の光パルスの基
本周波数に同期した励起光パルス列４３が、モー
ド同期レーザ４２から出射される。
に送られ、ここで受光・復調され、多重化前の光
パルスの基本周波数とタイミングに関する位相情
報が抽出される。このタイミング信号はモード同
期レーザ４２に送られ、モード同期のタイミング
を制御することにより、多重化前の光パルスの基
本周波数に同期した励起光パルス列４３が、モー
ド同期レーザ４２から出射される。
該励起光パルス列４３はビームスプリツタ２１
により２つのビームに分岐される。この分岐した
２つのビームの光路上には、移動可能なコーナキ
ユーブなどを用いたフエーズシフタ２２ａ，２２
ｂがそれぞれ設けられており、これにより、それ
ぞれ光合波器２３ａ，２３ｂを介して異なる光フ
アイバ誘導散乱増幅器３０ａ，３０ｂに入射する
励起光パルス列Pa，Pbの位相をそれぞれ独立に
調整できるようになつている。これにより、それ
ぞれの光フアイバ誘導散乱増幅器を、それぞれ異
なる所定の位相差をもつて、かつ入射する多重化
光パルス列に同期して励起することができる。光
フアイバ誘導散乱増幅器３０ａ，３０ｂは、それ
ぞれ所定のタイミングで時分割多重化光パルス列
の一部分の時系列のみを選択的に増幅する。該光
フアイバ誘導散乱増幅器からの出射光は、それぞ
れフイルタ５０ａ，５０ｂに導かれ、ここで被増
幅光を励起光Pa，Pbから分離することによつ
て、デコードされた信号パルス列２ａ，２ｂがそ
れぞれ得られる。
により２つのビームに分岐される。この分岐した
２つのビームの光路上には、移動可能なコーナキ
ユーブなどを用いたフエーズシフタ２２ａ，２２
ｂがそれぞれ設けられており、これにより、それ
ぞれ光合波器２３ａ，２３ｂを介して異なる光フ
アイバ誘導散乱増幅器３０ａ，３０ｂに入射する
励起光パルス列Pa，Pbの位相をそれぞれ独立に
調整できるようになつている。これにより、それ
ぞれの光フアイバ誘導散乱増幅器を、それぞれ異
なる所定の位相差をもつて、かつ入射する多重化
光パルス列に同期して励起することができる。光
フアイバ誘導散乱増幅器３０ａ，３０ｂは、それ
ぞれ所定のタイミングで時分割多重化光パルス列
の一部分の時系列のみを選択的に増幅する。該光
フアイバ誘導散乱増幅器からの出射光は、それぞ
れフイルタ５０ａ，５０ｂに導かれ、ここで被増
幅光を励起光Pa，Pbから分離することによつ
て、デコードされた信号パルス列２ａ，２ｂがそ
れぞれ得られる。
この際、光フアイバ誘導散乱増幅器の利得が極
端に小さいと、デコードされた信号パルス列間の
クロストークが相対的に大きくなりうるため問題
となる。しかし、増幅利得が十分に大きい場合に
は、所望の時系列のパルス列のみを選択的に強く
増幅できるので、クロストークは無視できるよう
になる。
端に小さいと、デコードされた信号パルス列間の
クロストークが相対的に大きくなりうるため問題
となる。しかし、増幅利得が十分に大きい場合に
は、所望の時系列のパルス列のみを選択的に強く
増幅できるので、クロストークは無視できるよう
になる。
もし、クロストークをさらに減らしたいという
ような場合には、フイルタの後方に可飽和吸収体
を設けることにより、消光比を改善し、クロスト
ークをさらに一段と減らすことができる。
ような場合には、フイルタの後方に可飽和吸収体
を設けることにより、消光比を改善し、クロスト
ークをさらに一段と減らすことができる。
励起光パルスの波長は、増幅される時分割多重
化光パルスの波長よりも短波長側のある最適な波
長が選ばれる。
化光パルスの波長よりも短波長側のある最適な波
長が選ばれる。
光フアイバ中の誘導散乱を用いた光増幅につい
ては、例えばエレクトロニクスレターズ
（Electronics Letters）、1980年８月14日発行
の、第16巻第658頁から660頁に記載の鷲尾らの論
文に示されている。光フアイバとして単一モード
フアイバを用い、低分散、低損失な波長域で強く
励起した場合には、40dB程度の誘導利得や1W程
度の増幅出力がたやすく得られる。
ては、例えばエレクトロニクスレターズ
（Electronics Letters）、1980年８月14日発行
の、第16巻第658頁から660頁に記載の鷲尾らの論
文に示されている。光フアイバとして単一モード
フアイバを用い、低分散、低損失な波長域で強く
励起した場合には、40dB程度の誘導利得や1W程
度の増幅出力がたやすく得られる。
増幅利得をもつとも大きくするような励起光
（νp）と被増幅信号光（νs）との周波数差νp−
νsは、光フアイバのコア径や屈折率分布を変え
て光フアイバの分散特性を変えて位相整合条件を
制御することにより、100cm-1程度から3000cm-1
程度まで、比較的広範囲に自由に変えることがで
きる。
（νp）と被増幅信号光（νs）との周波数差νp−
νsは、光フアイバのコア径や屈折率分布を変え
て光フアイバの分散特性を変えて位相整合条件を
制御することにより、100cm-1程度から3000cm-1
程度まで、比較的広範囲に自由に変えることがで
きる。
励起光パルスのフアイバ入力が50W程度あれ
ば、長さ30ｍ程度の光フアイバででも数十dBの
増幅利得が容易に得られる。フアイバ長を長くす
れば、フアイバ長にほぼ反比例して、励起に必要
なフアイバ入力を低減することができる。
ば、長さ30ｍ程度の光フアイバででも数十dBの
増幅利得が容易に得られる。フアイバ長を長くす
れば、フアイバ長にほぼ反比例して、励起に必要
なフアイバ入力を低減することができる。
励起光パルスとして1.32μｍNd：YAGレーザ
光を用いれば、波長1.35〜1.55μｍ帯の半導体レ
ーザを増幅することが可能である。誘導利得は励
起光の強度に関して指数函数的に変化するので、
モード同期光パルス列のような、背景光成分の少
ない高品質な励起光パルス列で強く励起すれば、
ON−OFF比の高い、好ましい光増幅を行なうこ
とができるようになる。
光を用いれば、波長1.35〜1.55μｍ帯の半導体レ
ーザを増幅することが可能である。誘導利得は励
起光の強度に関して指数函数的に変化するので、
モード同期光パルス列のような、背景光成分の少
ない高品質な励起光パルス列で強く励起すれば、
ON−OFF比の高い、好ましい光増幅を行なうこ
とができるようになる。
誘導散乱の応答速度は媒質のコヒーレントな時
間（いわゆるT2タイムと呼ばれる時間）でほぼ
決まり、媒質が光フアイバの場合には、ピコ秒程
度の高速な応答が容易に実現できる。
間（いわゆるT2タイムと呼ばれる時間）でほぼ
決まり、媒質が光フアイバの場合には、ピコ秒程
度の高速な応答が容易に実現できる。
以上述べたごとく、本発明によれば、時分割多
重化光パルス列をデコードして、所定の数の並列
パルス列を得ることができるようになるととも
に、大きな増幅利得も同時に得られるので、広帯
域な光フアイバを極めて有効に活用しうる長距離
光通信用の、フレキシブルでかつ大容量な時分割
光パルスデコード装置が得られる。
重化光パルス列をデコードして、所定の数の並列
パルス列を得ることができるようになるととも
に、大きな増幅利得も同時に得られるので、広帯
域な光フアイバを極めて有効に活用しうる長距離
光通信用の、フレキシブルでかつ大容量な時分割
光パルスデコード装置が得られる。
なお、この発明は、上述した一実施例に見られ
る構成にのみ限定されることなく、もちろん、い
くつかの変形が考えられる。例えば、上述した実
施例においては、光フアイバ誘導散乱増幅器と同
数のフエイズシフタ２２ａ，２２ｂを用いたが、
４２のモード同期レーザのモード同期パルス列の
出射のタイミングをシフトするような手段を設け
ることにより、上述のフエーズシフタの数を一つ
減らすことができる。また、励起光パルス列４３
の発生用の光源として、単一のモード同期レーザ
ーを用いる代りに、複数台のモード同期レーザを
用い、それらの位相を独立に制御することによつ
ても同様の効果が得られる。この場合は、フエー
ズシフタ２２ａ，２２ｂや、ビームスプリツタ２
１などを取り除くことができる。
る構成にのみ限定されることなく、もちろん、い
くつかの変形が考えられる。例えば、上述した実
施例においては、光フアイバ誘導散乱増幅器と同
数のフエイズシフタ２２ａ，２２ｂを用いたが、
４２のモード同期レーザのモード同期パルス列の
出射のタイミングをシフトするような手段を設け
ることにより、上述のフエーズシフタの数を一つ
減らすことができる。また、励起光パルス列４３
の発生用の光源として、単一のモード同期レーザ
ーを用いる代りに、複数台のモード同期レーザを
用い、それらの位相を独立に制御することによつ
ても同様の効果が得られる。この場合は、フエー
ズシフタ２２ａ，２２ｂや、ビームスプリツタ２
１などを取り除くことができる。
多重化光パルス列の多重度が大きい場合には、
多重度に応じた所定の数の光フアイバ誘導散乱増
幅器を設け、これに対応した数の光ビームが得ら
れるように、光分岐回路や励起光挿入回路を設計
すればよい。光分岐回路等を小形化するには、ビ
ームスプリツタとして、フアイバをよりあわせて
作つたフアイバカツプラや、セルフオツクレンズ
を用いたマイクロオプテイクスを用いるとよい。
多重度に応じた所定の数の光フアイバ誘導散乱増
幅器を設け、これに対応した数の光ビームが得ら
れるように、光分岐回路や励起光挿入回路を設計
すればよい。光分岐回路等を小形化するには、ビ
ームスプリツタとして、フアイバをよりあわせて
作つたフアイバカツプラや、セルフオツクレンズ
を用いたマイクロオプテイクスを用いるとよい。
第１図はこの発明による一実施例の構成を示す
ブロツク図である。 図において、１……時分割多重化光パルス列、
１０……光分岐回路、２０……励起光挿入回路、
３０ａ，３０ｂ……光フアイバ誘導散乱増幅器、
４０……多重化前の光パルスの基本周波数に同期
した励起光パルス列を発生させる手段、５０ａ，
５０ｂ……フイルタ、２ａ，２ｂ……デコードさ
れた並列光パルス列、１０ａ，１０ｂ，２１……
ビームスプリツタ、４１……タイミング抽出回
路、４２……モード同期レーザ、４３……励起光
パルス列、２２ａ，２２ｂ……フエーズシフタ、
２３ａ，２３ｂは光合波器である。
ブロツク図である。 図において、１……時分割多重化光パルス列、
１０……光分岐回路、２０……励起光挿入回路、
３０ａ，３０ｂ……光フアイバ誘導散乱増幅器、
４０……多重化前の光パルスの基本周波数に同期
した励起光パルス列を発生させる手段、５０ａ，
５０ｂ……フイルタ、２ａ，２ｂ……デコードさ
れた並列光パルス列、１０ａ，１０ｂ，２１……
ビームスプリツタ、４１……タイミング抽出回
路、４２……モード同期レーザ、４３……励起光
パルス列、２２ａ，２２ｂ……フエーズシフタ、
２３ａ，２３ｂは光合波器である。
Claims (1)
- １ 時分割多重化光パルス列をすくなくとも所定
の数の光ビームに分岐する光分岐回路と、前記時
分割多重化光パルス列の多重化前の光パルスの基
本周波数に同期した励起光パルス列を発生する手
段と、所定の数の光フアイバ誘導散乱増幅器と、
前記光ビームを前記光フアイバ誘導散乱増幅器に
１：１に結合するようにし、かつ、前記励起光パ
ルス列を前記光フアイバ誘導散乱増幅器に結合
し、かつ、該光フアイバ誘導散乱増幅器をそれぞ
れ異なるタイミングで励起する励起光挿入回路と
を有することを特徴とする時分割光パルスデコー
ド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194167A JPS5895437A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 時分割光パルスデコ−ド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194167A JPS5895437A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 時分割光パルスデコ−ド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895437A JPS5895437A (ja) | 1983-06-07 |
| JPS6157742B2 true JPS6157742B2 (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=16320037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194167A Granted JPS5895437A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 時分割光パルスデコ−ド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895437A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62219728A (ja) * | 1986-03-20 | 1987-09-28 | Hitachi Ltd | 光信号チヤンネル選択方法及び装置 |
| JP4724798B2 (ja) * | 2007-06-25 | 2011-07-13 | 独立行政法人海洋研究開発機構 | 光ファイバ広域センサシステム |
| WO2009107702A1 (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | 日本電気株式会社 | 光伝送システム、光中継装置、光中継器の制御方法およびプログラム |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP56194167A patent/JPS5895437A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5895437A (ja) | 1983-06-07 |
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