(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
非ソリトンソースを用いる光パルスシーケンスの形態でのソリトン伝送方法において、
（Ａ）連続光信号を生成するステップと、
（Ｂ）所定のデータ符号化フォーマットで、データビットを持つ連続光信号の強度を変調するステップと、
（Ｃ）強度変調した光信号のストークス成分と反ストークス成分の両方を生成するために、強度変調した光信号を位相変調するステップと、
（Ｄ）複数のスライディング周波数誘導光フィルタを有するフィルタ付き伝送システム上に、位相変調と強度変調された光信号を伝送するステップと、
（Ｅ）フィルタ付き伝送システムがストークス成分または反ストークス成分の少なくとも１個を選択し、かつそこで１個の光パルスシーケンスを伝搬出来るように、フィルタ付き伝送システムと連続光信号の光周波数を調整するステップと
を有することを特徴とする非ソリトンソースを用いたソリトン伝送方法。
【請求項２】
前記（Ｃ）位相変調ステップは、光信号を所定の周波数と振幅を有するシヌソサイド変調で位相変調する
ことを特徴とする請求項１の伝送方法。
【請求項３】
最大周波数偏差と最小周波数偏差が、ストークス光パルスシーケンスと反ストークス光パルスシーケンスのために中間ビット期間で発生するように強度変調ステップと位相変調ステップを統合するステップをさらに有することを特徴とする請求項２の伝送方法。
【請求項４】
前記所定の位相変調周波数は、データビットのデータビットレート周波数である
ことを特徴とする請求項２の伝送方法。
【請求項５】
前記強度変調ステップの所定のデータ符号化フォーマットは、ＮＲＺとＲＺフォーマットからなるグループから選択される
ことを特徴とする請求項１の伝送方法。
【請求項６】
前記選択されたストークス周波数成分と反ストークス周波数成分の重心は、スライディング周波数誘導フィルタの第１番目のフィルタの周波数応答特性の３ｄＢ点間の中間にある
ことを特徴とする請求項１の伝送方法。
【請求項７】
前記（Ｃ）の位相変調ステップは、前記（Ｂ）の強度変調ステップの前に実行される
ことを特徴とする請求項１の伝送方法。
【請求項８】
前記位相変調ステップは、所定の周波数と振幅を有するシヌソイド変調で光信号を位相変調するステップを有する
ことを特徴とする請求項７の伝送方法。
【請求項９】
最大周波数偏差と最小周波数偏差が、ストークス光パルスシーケンスと反ストークス光パルスシーケンスの中間ビット期間で発生するように強度変調ステップと位相変調ステップとを統合するステップをさらに有する
ことを特徴とする請求項８の非ソリトンソースを用いたソリトン伝送方法。
【請求項１０】
前記所定の位相変調周波数は、データビットのデータビットレート周波数である
ことを特徴とする請求項８の伝送方法。
【請求項１１】
前記強度変調ステップの所定のデータ符号化フォーマットは、ＮＲＺとＲＺフォーマットからなるグループから選択される
ことを特徴とする請求項７の伝送方法。
【請求項１２】
前記選択されたストークス周波数成分と反ストークス周波数成分の重心は、スライディング周波数誘導フィルタの第１番目のフィルタの周波数応答特性の３ｄＢ点間の中間にある
ことを特徴とする請求項７の伝送方法。
【請求項１３】
非ソリトンソースを用いる光パルスシーケンスの形態でのソリトン伝送装置において、
（Ａ）連続光信号を生成するレーザソースと、
（Ｂ）前記レーザに接続され、所定のデータ符号化フォーマットで、データビットと連続光信号の強度を変調する強度変調機と、
（Ｃ）前記強度変調機に接続され、強度変調した光信号のストークス成分と反ストークス成分の両方を有する出力信号を生成する位相変調機と、
（Ｄ）前記位相変調機からの出力信号を伝送する、複数のスライディング周波数誘導光フィルタを有するフィルタ付き伝送システムと、
からなり、
前記レーザソースは、前記フィルタ付き伝送システムの光学周波数応答特性と整合する所定の連続光信号の周波数を有し、
前記フィルタ付き伝送システムは、ストークス成分または反ストークス成分の少なくとも１個を選択し、かつそこで１個の光パルスシーケンスを伝搬出来ることを特徴とする非ソリトンソースを用いたソリトン伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は連続した光パルスを発生させる装置と方法に係わり、特にソリトン伝送システムを用いる一定波形パルスを生成する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一定波形の双曲線割線形状パルスの高反復率シーケンスを生成するための様々な方法が探索がされてきた。光ソリトン伝送にはこれらのパルスが必要である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に提案されてきた方法と装置は、例えば、過度のタイミングジッタ、極チャープ、調整の困難さ、機械的安定性の欠如、高価、バイアスドリフトの敏感さなど多くの欠点を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
これらの欠点は、米国特許出願第０８／２２３９１５号（１９９４年４月６日）において説明されている方法と関連装置で解決されている。この技術によれば、連続波光ソースは位相変調されフィルタ処理機能を有する出力を有し、上方（反ストークス成分）周波数側波帯、下方（ストークス成分）周波数側波帯の一方または両方を抽出する。各側波帯は光パルスのほぼ一定波形の連続光パルスを得るのに必要な成分を有する。パルスは位相変調器の振幅周波数により決定された反復率で出現する。このパルスシーケンスはほとんどの実用的な変調器で固有のバイアスドリフトの影響を受けないで、長時間高度の安定性を示す。この技術はほとんどの従来技術で見られる問題を解決するが、側波帯フィルタを連続波レーザの一定の側波帯にほぼ近い状態に調整し、各フィルタをその応答周波数において、比較的鋭くカットオフしてしまう。本発明者らは、全ての上記技術の利点が維持され、上記技術の後者の要件で生じる欠点が、スライディング周波数誘導フィルタを利用する伝送システムと結合した上述ソースに基づいたソリトンを伝送する新しいシステムによって除去できることを発見した。一個の側波帯が伝送システムの第１のスライディング周波数誘導フィルタのパルスバンドと所定次数に一致するように、新しいシステムには周期的に位相変調された出力を有する連続光ソ-スを用いている。この新しい組み合わせにおいて、伝送に使用される側波帯の平均周波数あるいは波長は、第１のスライディング周波数誘導フィルタの伝送ピーク周波数あるいは波長と完全に一致する必要はない。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１はソリトンソースを用いたソリトン伝送装置の典型的な実施態様を示す。この装置は、レーザ２、強度変調器３、データソース４、クロック信号発生器５、伝送媒体７及び光レシーバ８を有する。レーザ２は、一般に連続波あるいは連続波モードで操作され、強度変調器３として図１に示される外部の変調器に光学的に接続されている。レーザ信号に伝えられる変調は、データソース４により供給されるデータのタイプに基づき符号化される不ゼロ復帰（ＮＲＺ）データまたはゼロ復帰（ＲＺ）データである。
【０００６】
データソースはレーザ２からの連続光信号を変調するのに用いられるデータを発生させる。データは、供給されるクロック信号で制御されるビットレートで、ＲＺデータ符号化フォーマットまたはＮＲＺデータ符号化フォーマットのいずれかでデータソースから出力される。クロック信号発生器５は、所定のデータビットレートと一致するクロック信号（例、１０Ｇｂｐｓに対しては１０ＧＨZクロック信号）を発生する。位相変調器６は、強度変調器３の出力に光学的に結合されている。位相変調器６は、強度変調器３からの強度変調信号に位相変調情報を与える。図１の実施態様では、クロック信号またはそれらの表現（矩形波信号ではなくシヌソイド波）は、変調器６の瞬時の位相変化を制御する。上述のように、位相変調器に供給されるクロック信号はビットレート周波数で作動する。
【０００７】
クロック信号は、位相変調器６への入力としてクロック信号により規定にされる中央ビット位置（mid-point position）に関して、パルスシーケンスを一時的に進めあるいは遅らせるために遅延させられる。すなわち、各パルスは対応するビット期間中に中心を有する。これは図２、４に明確に示されている。位相変調器６からの出力が光レシーバ８への伝送のため伝送システム媒体７に加えられる。伝送媒体７は、ソリトン伝搬を伝えるフィルタ処理機能を有する伝送ラインである。このようなフィルタ処理機能を有する伝送ラインの一例は、米国特許第5,357,364号及び米国特許出願第08/323,949号（１９９４年１０月１７日）に開示されたスライディング周波数誘導ソリトン伝送システムである。スライディング周波数誘導フィルタを有するソリトン伝送システムを図５で簡単に説明する。
【０００８】
図５の伝送器（ソース）２０は、図１中の要素２〜６と９の組み合わせと同じ方法で作動する。図５に示される光ファイバ伝送システム１５は、典型的には増幅器２２-１とフィルタ２３-１の対に結合した光ファイバ２１のような伝送媒体を有する。増幅器とフィルタの対は伝送システム１５の所定の間隔で配置される。例えば、図１のフィルタ処理機能を有する伝送ライン７は、光ファイバ伝送システム１５で実現される。
【０００９】
伝送媒体は、トランジスタ２０とレシーバ２４間のシステムパス長さＬを有する。大洋横断又は大陸横断のようなシステムのほとんどにおいて、システムパス長さは少なくとも数千Ｋｍになる。そのような長距離ソリトン伝送媒体は、周波数Ωで、かつスライディング周波数誘導フィルタ２１-３〜２３-Ｎの作動で生ずるこれらの周波数でソリトン伝搬を伝えるグループ速度分散を有する単一光モードファイバ２１で一般的には実現される。シリカ系の光ファイバはこれらのシステムに用いるのに適している。異なる材質のみならず、偏光保存のような異なる特性を有するファイバが、これらの用途において用いら。
【００１０】
図５で、光増幅器とフィルタは、各々エレメント２２-１〜２２-Ｎおよびエレメント２３-１〜２３-Ｎで示される。光増幅器２２-１〜２２-Ｎはエルビウムドープ光ファイバのような希土類ドープ光ファイバの光ポンピング部分を有し、ソリトン中心周波数でパルス伝搬の利得をもたらす。このような増幅器は、一般には光ポンプビーム発生装置とポンプビームを光増幅媒体に結合する手段を必要とする。これらの構成要素は図示していない。関連したフィルタを作動するときは、各増幅器が関連するフィルタの挿入による損失を補償する必要がある。各フィルタ２３-１〜２３-Ｎは、各々公称フィルタ中心周波数ωj,1〜ωj,Nに定めることができ、そして一実施態様では公称フィルタ中心周波数は量を変えていくつかの上述基準周波数から離調される。例えば、光信号が伝送システムの関連部分に放出される時の光フィルタの中心周波数はお互いと異なり、かつソリトンの公称中央周波数Ωとも異なる。このことが強力なフィルタの使用を可能にし、順次フィルタソリトン伝送システム１５のタイミングジッタ問題を減じる。
【００１１】
ソリトン伝送システムの種々の実施態様において、各連続する光フィルタの中心周波数は、周波数増加、周波数減少、あるいはその両方の結合のような所定のパターンに移動して上がるか、下がる。特有のチャネルに対するシステムから見れば、関連するフィルタ周波数は、ソリトンの放射周波数Ωのような任意の基準周波数に関するスライディングと見ることもできる。従って、本技術に従って実現されるフィルタは、ここではスライディング周波数誘導フィルタと呼ばれる。スライディング周波数誘導フィルタの使用は、ソリトンに対して完全に透過性を維持する一方、ノイズに対してほぼ不透過である伝送環境を作る。ノイズに対する不透過が全体システムの一部を除いて全てに存在する。本発明を用いて作られる伝送環境を説明する他の方法は、ソリトンは、ある固定された距離において、異なる周波数バンドで増幅過程から発生するノイズから抜け出す。本質的に、ソリトンは、断熱的（形状を変化させず）に意図的にそれらの関連し増幅されたノイズから周波数領域で、引き出される。この新しい伝送システムにおいて、ソリトンは特有の周波数Ωで放出され、さらにソリトンは伝送媒体に沿って伝搬するので、ソリトンは、一連のスライディング周波数誘導フィルタのための各光フィルタ中心周波数ωf,n（ｎ＝１、２…‥Ｎ）で決定される大きく異なる周波数へと加速され、これにより、各ソリトンは放出周波数とは異なる周波数で出現する。
【００１２】
非線形（ソリトン）パルスだけがスライディング周波数誘導フィルタでシフトできる。この理由は、伝搬方程式の非線形期間がソリトンパルスのスライディングに要求される新しい周波数成分を生成することを可能にするからである。 一方、ノイズを含む線形パルスは、所望の新しい周波数を発生させることができず、それゆえ結果としてスライディングフィルタに起因する壊滅的エネルギー損失を被る。従って、ここで説明する本発明は、ソリトンパルスが非線形であるという事実を利用する。スライディング周波数誘導フィルタの種々の説明のために実施態様を上記のように説明したが、Ｍ個の連続フィルタが１グループを形成するように、光フィルタ２３-１ないし２３-Ｎがグループ分けできる。同じグループ内の個々のフィルタの中心周波数は、公称的には同一である。あるグループから次のグループまでの中心周波数は、グループ化されていない個々のフィルタで上述のような周波数スライディング方法で変化することができる。
【００１３】
フィルタ２３-１〜２３-Ｎにおいて、距離の関数として離調する公称中心周波数の平均変化率は以下に定められるソリトンユニットの規定最大率より小さい。最大変化率を超えると、ソリトン周波数は、もはやフィルタに追随できなくなり、結果としてソリトンパルスの除去を引き起こす。放物線形状フィルタピーク応答おいて、最大平均率は、具体例としてほぼ（２／２７）1/2ηである。図５においては、光放射のソリトン形状パルスは伝送器２０により公称ソリトン中心周波数で発生される。パルスはパルスの周波数がスライディング周波数２３-１〜２３-Ｎの働きで伝送される伝送媒体に結合される。媒体を介した伝送後、パルスはレシーバ２４で検出される。単一方向伝送が、本発明の範囲に限定されることなく、本発明の原理の説明を簡単にするため、図示されている。アイソレータ（図示せず）が、周知のように増幅器２２-１〜２２-Ｎのいずれかとフィルタ２３-１〜２３-Ｎ間に設けられる。
【００１４】
一般に、ソリトンパルスの発生は、適切な発射や、パルスパワー、パルス幅、中心周波数、ファイバのばらつき等のような伝送特性に基づいて決定される。これらの特性は当業者に周知であり、ここではこれ以上の説明はしない。ソリトン発生、ソリトン伝送に関するこれ以上の予備知識は、Optical Fiber Telecommunication II,ed.S.E.Miller et al.,pp.90 et seq.(Academic Press 1988)及び米国特許第4,406,516号を参照されたい。しかし、我々は、これらの放出特性がスライディング周波数誘導フィルタを含む結合のために、本発明システムでは非常に緩やかになったことを発見した。本発明によれば、ソリトンとして伝送媒体から出ていくパルスの適切な発射条件に対し自由度が増す。
【００１５】
例えば、本発明では、一時的には、所望のパルス幅より少なくとも２倍広いパルスを発射することが可能であり、所望のパワーより相当低い発射パワーを用いることが可能であり、フィルタパスバンドの公称中心周波数に関し中心から外れて位置するサイドバンド周波数スペクトルの重心（または平均周波数）を持たせることが可能である。一例として、発射の所望のパルス幅がほぼ１４ピコ秒（ＰＳ）であっても、３０ＰＳパルスが伝送媒体に発射され、ソリトンを作る。同様に、他の例では、パルスはソリトン発生と伝送の所望の条件として期待されるパワーレベルのほぼ１／１０で伝送媒体に発射される。後者の例では、スライディング周波数誘導フィルタ伝送システムは補償され、ソリトンが伝送の数ソリトンユニット長さ内のシステム中に発生する。光フィルタ２３-１〜２３-Ｎはファブリペローエタロン、ファイバファブリペローエタロン等で実現される。
【００１６】
ここで引用されるファブリペローエタロンフィルタは、米国特許第4,861,136号、米国特許第4,830,451号、米国特許第5,037,180号に開示されている。波長選択用にファブリペローエタロンを用いることは、米国特許第5,050,954号に開示されている。他の典型的な波長調整可能な光フィルタは、IEEE Comunications Magagine,pp.53-63(October 1989)に開示されている。後者の例では、波長調整、波長分割多重応用に魅力的な周期的くし形特性のような多くの所望の特性を提示する。本発明に用いられるスライディング周波数誘導フィルタ２３-１〜２３-Ｎは、その公称中心周波数のピーク近くで放物線形状フィルタを有する。放物線形状ピークフィルタ応答の強さはピークの曲率の関数である。曲率が大きくなるにつれて、強度が大きくなる。公称中心周波数のピーク周囲の放物線形状フィルタ応答の単位ソリトン長さ当たりの曲率は、フィルタ強度ηとよばれるものであり、そこでは全ての量はソリトンユニットにある。フィルタは、曲線上に３ｄＢの点がないので、中心周波数を容易に決定するための応答曲線を持つことができない。それにもかかわらず、フィルタの公称中心周波数は、そのような３ｄＢの点が現れる単位元より大きい任意パワーに高められる。増幅器とフィルタの対を設けることは好ましいが、数個の増幅器は単一フィルタを直列に結合してもよい。
【００１７】
フィルタ２３-１〜２３-Ｎは、光ファイバ２１の長さに沿って約３０ー５０ｋｍ離れた間隔をおいて配置されている。より長い間隔を設けることができるが、間隔は伝送ソリトンパルスのため、以下で決めるようにソリトン単位長さZcより小さい方が望ましい。増幅器の間隔は同様の寸法である。増幅エレメントからのフィルタ損失を有し利得を補償するソリトンの伝搬方程式は、
【数１】
0003708607.tif 000002
であり、ここでのαとηは各々単位長さ当たりの過剰利得とフィルタ強度であり、ωfは光フィルタ単位長さの公称ピークまたは中心周波数である。
【００１８】
各フィルタの中心周波数ωfは距離をもってシフトされるので、スライディング率
ω'f＝ｄωf/ｄZ
と定義される。量αとηは連続的分配量で特徴付けられるので、米国特許第5,357,364号の集中周期的増幅および濾過エレメントの使用と矛盾のない集中した周期的等価量に容易に変換される。上述のように、メータ、秒、ギガヘルツ等のような実際の単位の替わりに、各種特殊なソリトン単位Zc、tcおよびωcを用いることが可能である。ソリトン単位長さｚcは分散効果について特有の長さであり、次式で与えられる。
【数２】
0003708607.tif 000003
ここで、Ｃは光の真空速度、λはソリトンパルスの波長、τは期間ソリトンの半値全幅（ＦＷＨＭ）であり、Ｄは時間の単位／単位波長シフト／単位長さで表される光ファイバグループ遅延パラメータあるいは分岐である。超長距離ソリトン伝送のコンテキスト内で、ｚcは典型的には少なくとも長さ数１００ｋｍである。
【００１９】
ソリトン単位時間tcは
【数３】
0003708607.tif 000004
であり、ここでτはソリトンパルスの半値全幅である。最後に、ソリトン単位周波数ωcはtc当たり１ラジアンである。ＮＲＺを使用する本発明では、レーザ２、クロック発生器５、データソース４および強度変調器３はＮＲＺ光信号を変調した強度を発生する。ビットレート周波数の周期的位相変調信号は唯一のそのようなシーケンスがデータビット期間の中間に現れるように反ストークスパルスあるいはストークスパルスを進めたり遅らせたりするために適切に遅延させる。パルスシーケンスの１個のスペクトルが、スライディング周波数誘導フィルタのための最大伝送領域で十分に存在すると同時に、他のパルスシーケンスのスペクトルはスライディング周波数誘導フィルタのための最小伝送領域で十分に存在するように光信号波長がレーザソース２で調整される。光信号はフィルタ処理機能を有する伝送媒体７を伝搬するので、唯一のパルスシーケンスはクリーンソリトンパルスになる。他のパルスシーケンスはスライディングフィルタの働きで除去される。
【００２０】
図２の（ａ）は時間の関数として変調器４で生成される連続波（ｃｗ）信号の位相変調を示し、同時に図２の（ｂ）は時間の関数としての周波数偏差を示す。変調された信号の瞬時相は
Φ(t)=Ａsin（Ωt）＋Φ0
であり、Ωは変調周波数で、Ａは変調振幅である。位相変調の結果、変調された信号の瞬間光周波数ω(t)は、また、時間と共に変化する。光周波数偏差は
δω(t)＝ ω(t)ーω0
で定義され、ここでω0はレーザソース２からのｃｗ信号の最初の周波数である。
その結果、
【数４】
0003708607.tif 000005
となる。図２で示されるように、キャリア周波数偏差｜δω(t)｜がその最大値に達すると、そのとき信号周波数チャープはゼロになる。これは数学的には次のように説明できる：
ｔ＝Ｔｎ/2のとき
【数５】
0003708607.tif 000006
ここで  ｎ＝０、＋１、＋２…、Ｔ＝２π／Ωである。周波数偏差が最大に達するこれらの周波数は図２の（ｂ）〜（ｄ）の垂直点線で示される。
【００２１】
これらの周波数は、位相変調された連続波信号の反ストークスとストークスパルスシーケンス成分を定義する。これら各々の成分は所望の高品質、高反復比パルスを決定する。図２の（ｃ）、（ｄ）には連続波レーザと変調器により発生される２個のパルスシーケンスが示されている。図２の（ｃ）、（ｄ）で図示されているように、一定波形（例えばチャープフリー）パルスは位相変調周波数によって決定される適切な波長と反復比Ｒ＝１／Ｔで得られる。本発明によれば、調整可能な遅延要素９とレーザソース２の周波数は制限されて、レシーバへの伝送のため伝送媒体７により選択される位相変調連続信号のストークまたは反ストークスペクトル成分を生じさせるように制御される。パルスシーケンスの発生が一定相バイアスΦ0の影響を受けないことは本発明の重要な利点である。このように、この光パルスソースが位相バイアスのあらゆるドリフトに敏感ではなく、このバイアスは周知の実際の変調器のほとんどで固有のものである。
【００２２】
図３は連続波レーザ信号が上述方程式に従って位相変調され、かつ、位相変調（係数）が１．５πに等しく設定されたときのシュミレーションされたパルスシーケンスの周波数スペクトルを示す。特に、図３は、連続波信号が位相変調を受けた後で伝送媒体７のスライディング周波数誘導フィルタにより濾波される前の周波数偏差δω(t)（δω(t)＝０は変調されない連続波信号の周波数）の関数としての周波数スペクトルを示す。図３の（ｂ）、（ｃ）は各々の信号が伝送媒体の十分な数のスライディング周波数誘導フィルタを通過した後の信号の反ストークスとストークス成分を示す。図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）とを比較すると、フィルタ機能付き伝送システムが、場合に応じてキャリア周波数とストローク成分あるいは反ストークス成分のどちらかと一緒にキャリア周波数に一番近い側波帯の対を取り除くように、ソース周波数を、スライディング周波数誘導フィルタの公称中心周波数に関して制御可能に設定することができる。
【００２３】
変調された信号から取り除かれる側波帯の実際の数は変えることができ、パルスシーケンスが用いられている特殊な応用に依存する。２個のパルスシーケンスの平均周波数は位相変調によってつくられた瞬時光周波数の極値とよく一致するためスペクトルパルスシーケンスと反スペクトルパルスシーケンス間のスペクトル分離は、位相変調振幅係数Ａに応じて増加する。結果として、パルスシーケンスの平均またはキャリア周波数間の差異は
【数６】
0003708607.tif 000007
で計算される。数値シミュレーションから得られるようなパルスシーケンスのキャリア周波数間の差異をより正確に説明すると、
【数７】
0003708607.tif 000008
で表される。この方程式はπー７πに等しい位相変調振幅係数Ａに対するΔωの非常に良い近似性を与える。図４は、ビットのような論理”１”ＮＲＺデータビットがパルス４２のような、それらに対応するソリトンで示される。約１０ｋｍの伝送の後、フィルタ付き伝送システムから取り出される。図示され、時間０でスタートするデータシーケンスは、周期的にシフトされる７ビットバーカーシーケンス１００１０１１である。実験的実施例では、レーザソース２は、ほぼ１５５７ｎｍの波長で連続波出力信号を発生させる。
【００２４】
位相変調は、変調振幅がほぼ＋０．７πである１０ＧＨZ正弦クロック信号を用いて行われた。伝送媒体７は、各々が３３ｋｍの３個の光ファイバスパーンを持つ１００ｋｍの再循環光ファイバループを有し、そして１個のエルビウムドープ光ファイバ増幅器は光ファイバと一緒のスパーンを伴っていた。光ファイバは１９４９ｎｍのゼロ分散波長とほぼ０．０７ｐｓ／ｎｍ2・ｋｍの分散範囲を呈した。光ファイバは、ほぼ９％のミラー反射率、ほぼ７５ＧＨZの自由スペクトル範囲エアギャップエタロン、１２ＧＨZ／Ｍｍでピエゾスキャンニングを有する。遅延エレメントとソース波長を調整することで、ストーク側波帯か反ストーク側波帯のいずれかを選択することが可能である。フィルタ処理機能を有する伝送媒体の単一伝送中、フィルタ処理機能を有する伝送媒体のパルスは図４に示されるパルスに類似した形状のクリーンソリトンに進化した。１０ｋｍを超える伝送パスでエラーフリー伝送に大きな安全マージンが得られる。実験では、大きな安全マージンはレシーバでの時間相マージンに関するものであり、パルスから他のパルスまでの振幅（強度）変化に関するものである。１０Ｍｍシステムの１０ＭＨZデータに対しては、大きい時間相マージンは、レシーバでの期待された到達時間と４０〜５０ピコ秒の差異があり、さらに、振幅位相振動は、フィルタ付き伝送システムにより標準高さアライメントになる。
【００２５】
実験的実施例から、データ伝送は安定回路を用いずに、高く、長時間の安定性を可能にすることが明らかになった。さらに、本発明に使われた高度に特殊化されフィルタ処理機能を有する伝送ラインは、位相変調器による信号のような大きな非ソリトン成分を有する信号にとって極度に許容限界のあるものである。結果として、ＮＲＺまたはＲＺ信号を変調した相は、中間の電子信号再生を要求することなしにフィルタ処理機能を有する伝送ラインにソリトン伝送として直接使われる。位相変調と強度変調は図１の特殊順序で示され、実施態様で詳述されている。線形原理のため、これらの作動の命令は、本発明によって得られる作動や結果に影響を与えることなしに逆にできる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、単一チャネルまたは単一周波数ソリトンシステムについて説明しているが、本発明の思想は複数の異なるソリトン周波数チャネルを用いた周波数分割多重システムにまで容易に拡張できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理に基づく非ソリトンソースを用いたソリトン伝送システムを単純化した典型的なブロック図である。
【図２】（ａ）ー（ｄ）は、図１の装置の典型的な作動の位相変調、周波数偏差とここに生じるストークス、反ストークスパルスシーケンスの信号プロットを示す。
【図３】（ａ）ー（ｃ）は図１の装置で発生する光信号のスペクトル成分を示す。
【図４】入力ＮＺＲデータビットシーケンスと伝送システムから表れる応答ソリトンパルスシーケンスとの比較を示す。
【図５】図１の装置に適する伝送装置を含む単純化されたブロック線図である。
【符号の説明】
２  レーザ
３  強度変調器
４  データソース
５  クロック発生器
６  位相変調器
７  伝送媒体
８  レシーバ
９  可調遅延
１５  光ファイバ伝送システム
２０  伝送器（ソース）
２１  光ファイバ
２２  増幅器
２３  フィルタ
２４  レシーバ（検出器）
【図１】
0003708607.tif 000009
【図２】
0003708607.tif 000010
【図３】
0003708607.tif 000011
【図４】
0003708607.tif 000012
【図５】
0003708607.tif 000013