(57)【要約】  【課題】  復号化操作の影響なく符号化されていた光信号をそのまま後段に送ることができる復号器を提供することを目的とする。  【解決手段】  異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段により、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、２度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという作用を有する。【選択図】  図１
2006314001.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長成分ごとに時間遅延を与えて生成される光符号化信号を復号化する装置であって、
異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段とを有し、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、２度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻すことを特徴とする光符号化用復号器。
【請求項２】
グレーティング導波路の一方の端部を第１の光サーキュレータの第２ポートに接続し、もう一方の端部を第２の光サーキュレータの第２ポートに接続したことを特徴とする請求項１記載の光符号化用復号器。
【請求項３】
複数の光符号化復号器を縦続的に接続したことを特徴とする請求項１記載の光符号化用復号器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光符号分割多重（ＯＣＤＭＡ：  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  Ａｃｃｅｓｓ）に用いる光符号器や光復号器及び光符号分割多重通信装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年光ファイバ通信において、時間分割多重（ＴＤＭ）：  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）や波長分割多重（ＷＤＭ：  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）以外の方式として光符号化多重方式が注目されている。この光符号分割多重では、例えば、光パルスを回折格子や光導波路、光ファイバグレーティング等を通過させることで、様々なパターンに符号化（エンコード）して伝送し、受信側で復号化（デコード）し光相関をとることで、パルス形状に戻す操作を行う。
【０００３】
光符号分割多重において、Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｈｏｐｐｉｎｇ法と呼ばれる方式では、特定の波長を選択し、それぞれに遅延をファイバグレーティングによって与えることで符号化を行い、同様にファイバグレーティングによってそれぞれに逆のパターン遅延を与えることで復号化するものがある。
【０００４】
それらの符号化及び復号化を与える構成としての従来技術は以下が報告されている。（例えば特許文献１参照。）図４は、符号化／復号化装置３０の構成例を示す。符号化／復号化装置３０は、符号器１１及び復号器２１を有し、また光通信装置としても機能する。例えば、符号化／復号化装置３０において、光パルス生成器３１は、光パルス半値幅が２４ｐｓで２．５Ｇｐｓのデータレートを有する光ＲＺ信号を生成する。生成された光ＲＺ信号は光サーキュレータ１５Ａを介して符号器（エンコーダ）Ｅ（Ｍａ）１１に入力される。符号器１１は、Ｍ 系列符号Ｍａ に応じて入力光ＲＺ信号の符号化をなす。符号器１１に入力された光信号波形Ｐｉ及び符号器１１からの符号化信号波形Ｐｅをそれぞれ図５（ａ）及び（ｂ）に示す。約３６０ｐｓの拡散時間、２．５Ｇｐｓの周期を有する符号化信号波形（光パルス列）Ｐｅが得られているのが分かる。符号化された光パルス列Ｐｅは、光増幅器１８ によって増幅された後、光サーキュレータ１７を経て復号器（デコーダ）Ｄ （Ｍａ）２１ に入力される。復号器２１ は、前述したように、Ｍ 系列符号Ｍ ａ による符号化信号の復号をなすように構成されている。復号器２１からの復号光信号は受光器（ 光ディテクタ）３２によって受光され、復号電気信号に変換される。復号器２１からの復号信号波形Ｐｄについての実験結果を図５（ｃ）に示す。十
分に実用可能な復号波形が得られることがわかる。
【特許文献１】特開２００４−１７０７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の構成の復号器では、光サーキュレータと組み合わせた一本のファイバにグレーティングからなる（コード）が書かれた構成となっていた。従って従来の光符号用の復号器では、符号（コード）が合致しなかった場合、その復号化操作により新たに符号化されてしまうため、もとの状態のまま後段へ送ることができていなかった。
【０００６】
本発明は上記従来技術の課題を解決するもので、符号化／復号化装置の復号化による符号（コード）が合致しなかった場合に、その復号化操作の影響なく、はじめに符号化されていた光信号をそのまま後段に送ることができる復号器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、本発明の第１の構成は、異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段とを有する。
【０００８】
本発明の第１の構成により、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、２度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという作用を有する。
【０００９】
また、本発明の第２の構成は、グレーティング導波路の一方の端部を第１の光サーキュレータの第２ポートに接続し、もう一方の端部を第２の光サーキュレータの第２ポートに接続する。
【００１０】
本発明の第２の構成により、簡単な部品構成を用いて、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、２度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという作用を有する。
【００１１】
また、本発明の第３の構成は、複数の光符号化復号器を縦続的に接続する。
【００１２】
本発明の第３の構成により、復号化信号をもとの状態のまま後段へ送る操作を繰り返し行える光符号化用復号器を提供できるという作用を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光符号化用復号器は、異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段とを有する構成により、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、２度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという効果を有する。
【００１４】
また、グレーティング導波路の一方の端部を第１の光サーキュレータの第２ポートに接続し、もう一方の端部を第２の光サーキュレータの第２ポートに接続する構成の場合には、簡単な部品構成を用いて、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、２度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す光符号化用復号器を提供できるという効果を有する。
【００１５】
また、複数の光符号化復号器を縦続的に接続する構成により、復号化信号をもとの状態のまま後段へ送る操作を繰り返し行える光符号化用復号器を提供できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の光符号化用復号器について図１及び図２を用いて説明する。
【００１８】
実施形態１の光符号化用復号器は、符号化された信号光１０１、第１の光サーキュレータ１０２、光ファイバ１０３、復号用ファイバグレーティング１０４、ファイバグレーティングＦＧ１ １０５、ＦＧ２ １０６、ＦＧ３ １０７、第２の光サーキュレータ１０８、受光器１０９、次段の復号器へ送られる信号光１１０を有する。復号用ファイバグレーティング１０４は、反射波長の異なる３つのファイバグレーティングＦＧ１ １０５、ＦＧ２ １０６、ＦＧ３ １０７が直線的に配置された構成となっており、信号光１０１は第１の光サーキュレータ１０２、光ファイバ１０３を通って復号用ファイバグレーティング１０４へ入射する。復号用ファイバグレーティング１０４で反射された信号光は第２の光サーキュレータ１０８を通って逆方向から再び復号用ファイバグレーティング１０４へ入射するものと、受光器１０９へ入射するものに分離される。前者は復号用ファイバグレーティング１０４で反射された信号光は第２の光サーキュレータ１０８を通って次段の復号器へ送られる信号光１１０となる。一方、後者は復号電気信号に変換される。
【００１９】
つぎに、光符号化用復号器の機能について図２を用いて説明する。符号化されて入力した光信号１０１は光サーキュレータ１０２を介して光＃１として復号用ファイバグレーティング１０４へ入射する。ＦＧ１ １０５、ＦＧ２ １０６、ＦＧ３ １０７の反射波長と位置によって決定される遅延量に応じて復号操作が行われ、光＃１は光＃２に変換される。光＃２は光サーキュレータ１０２を通り、第２の光サーキュレータへ行くものと受光器へ行くものに分離される。ここで、符号化されてきた信号光に対して正しい復号化操作（用いた符号器に対応する復号用ファイバグレーティングの利用）が行われている場合には、受光器による復号電気信号として処理すればよい。もし、正しい復号化操作が行われていない場合には、光サーキュレータ１０２を通った光＃３は、復号用ファイバグレーティング１０４へ入射し、復号操作が行われ、光＃３は光＃４に変換される。ここで、光＃３は光＃１とはＦＧ１ １０５、ＦＧ２ １０６、ＦＧ３ １０７で構成される復号用ファイバグレーティング１０４に対して逆方向から入射されるため、反射波長にに対する遅延量が逆のパターンを与えられる。従って、光＃４は光＃１に対して２回の符号化（復号化）操作が行われていることとなり、は波長毎に与えられる２回の操作による遅延量としては同じものが与えられ、結果的には光＃４と光＃１との時間波形は同一となる。すなわち、符号化されて入力した光信号１０１と次段の復号器へ送られる信号光１１０とは同一の時間波形が得られることとなる。
【００２０】
なお、本実施形態では、光符号化用復号器を構成する復号用ファイバグレーティング中の個々のファイバグレーティングを３つとしているが、その数は適切に与えることができる。また、光サーキュレータとして３端子の素子を２つ用いているが、４端子の光サーキュレータを使用すれば一つの光サーキュレータで同一の機能を得られることは明らかである。
【００２１】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２の光符号化用復号器について図３を参照して説明する。実施形態２の光符号化用復号器は、符号化された信号光３０１、第１の光サーキュレータ３０２、光ファイバ３０３、復号用ファイバグレーティング３０４、第２の光サーキュレータ３０５、受光器１  ３０６、復号用ファイバグレーティング２  ３０７、受光器２  ３０８、復号用ファイバグレーティングｎ  ３０９、受光器ｎ  ３１０、次段の復号器へ送られる信号光３１１を有する。一連の復号用ファイバグレーティング３０４、３０７，３０９は、反射波長の異なる３つのファイバグレーティングが直線的に配置された構成となっており、信号光３０１は第１の光サーキュレータ３０２、光ファイバ３０３を通って復号用ファイバグレーティング１  ３０４へ入射する。復号用ファイバグレーティング１  ３０４で反射された信号光は第２の光サーキュレータ３０５を通って逆方向から再び復号用ファイバグレーティング１  ３０４へ入射するものと、受光器３０６へ入射するものに分離される。前者は復号用ファイバグレーティング１  ３０４で反射され第２の光サーキュレータ３０５を通って次段の復号器へ送られる。一方、後者は復号電気信号に変換される。
【００２２】
一連の復号用ファイバグレーティング３０４、３０７，３０９は同一でも異なっていてもよく、ファイバグレーティングの数や反射波長、遅延量は任意の値とすることで様々な符号化（復号化）パターンとすることができる。
【００２３】
光符号化用復号器の機能については（実施の形態１）で説明したものと同様である。復号器を縦続接続することにより、復号化信号を後段へ送る操作を繰り返し行えるものであり、複数の操作を繰り返しても、符号化されて入力した光信号３０１と次段の復号器へ送られる信号光３１０とは同一の時間波形が得られることとなる。
【００２４】
なお、本実施形態では、光符号化用復号器を構成する復号用ファイバグレーティング中の個々のファイバグレーティングを３つとしているが、その数は適切に与えることができる。また、光サーキュレータとして３端子の素子を２ｎ個用いているが、ｎ個の４端子の光サーキュレータを使用すれば同一の機能を得られることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明にかかる光符号化用復号器は、異なる反射波長を有する複数の回折格子が光導波路の導波方向に形成された復号用のグレーティング導波路と、前記グレーティング導波路の片端部から符号化光信号を入射する手段と、グレーティング導波路からの反射光をもう一方の端部から再びグレーティング導波路へ入射する手段とを有する構成により、一度目の復号化操作によって復号化された光信号を、２度目の復号化操作によって入力光符号化信号へ戻す機構を有するため、光符号化用復号器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施形態における光符号化用復号器の構成図
【図２】本発明の第１の実施形態における光符号化用復号器の機能を示す概略図
【図３】本発明の第２の実施形態における光符号化用復号器の構成図
【図４】従来の光符号化装置における符号化／ 復号化装置の構成を示すブロック図
【図５】従来の光符号化装置における符号器に入力された光信号波形Ｐｉ、符号器からの符号化信号波形Ｐｅ及び復号器からの復号信号波形Ｐｄについての実験結果を示す図
【符号の説明】
【００２７】
１０１  符号化された信号光
１０２  第１の光サーキュレータ
１０３  光ファイバ
１０４  復号用ファイバグレーティング
１０５  ファイバグレーティングＦＧ１
１０６  ＦＧ２
１０７  ＦＧ３
１０８  第２の光サーキュレータ
１０９  受光器
１１０  次段の復号器へ送られる信号光
３０１  符号化された信号光
３０２  第１の光サーキュレータ
３０３  光ファイバ
３０４  復号用ファイバグレーティング１
３０５  第２の光サーキュレータ
３０６  受光器１
３０７  復号用ファイバグレーティング２
３０８  受光器２
３０９  復号用ファイバグレーティングｎ
３１０  受光器ｎ
３１１  次段の復号器へ送られる信号光
１１，１１Ａ−１１Ｈ  光符号器
１２，１２Ａ−１２Ｈ，１３，１３Ａ−１３Ｈ  光減衰器
１５，１５Ａ−１５Ｈ，１７，１７Ａ−１７Ｈ  光サーキュレータ
１８  光増幅器
１９，３７，３７Ａ  光ファイバ
２１，２１Ａ−２１Ｈ  光復号器
３１，３１Ａ−３１Ｈ  光パルス生成器
３２，３２Ａ−３２Ｈ  光ディテクタ
３３，３９  光カプラ
４１，４１Ｂ−４１Ｈ  遅延器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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