(57)【要約】分散性光学媒質のセクションによるフィードバック構造を備えたＡＷＧに基づく多重遅延線は、分散性光媒質セクションの分散性の効果により、同時に多重波長（ＷＤＭ）が使用できることによって多数の遅延を実行することが可能になると共に、多重波長を個々にまたは合わせてチューニングすることによって光学的に変化させることができる。本発明は、多数の遅延を必要とする分野に適用可能で、例えば、アンテナ群に関するビームの光波形成形の分野などがある。他の適用分野としては、デジタル−アナログ光変換器、光時分割多重（ＯＴＤＭ）、または符号多重（ＣＤＭＡ）に基づく光システムがある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＡＷＧおよび分散性光媒質の異なるセクションに基づく多重遅延線であって、
同時分波された多重波長（ＷＤＭ）を用いることにより、ＡＷＧのＦＳＲが各光キャリア毎に異なる遅延を実行することが可能になり、
上記遅延がフィードバックの分散性光媒質のセクションの分散性に起因して起こり、
得られる一組または他の組の遅延が特定の波長サブセットの選択によって光学的に実行されることを特徴とするＡＷＧに基づく多重遅延線。
【請求項２】
分散性光媒質が分散性光ファイバセクション、回折回路、または伝送及び反射両用の他の分散性媒質からなることを特徴とする請求項１のＡＷＧに基づく多重遅延線。
【請求項３】
ＡＷＧの入力ポートと出力ポートの間のフィードバック構造がループバック構造型であって、複数の入力ポートと複数の出力ポート両方が入口ポートと対称性を有する１つの出力ポートに接続され、且つ、複数の入力ポートと複数の出力ポート両方が反対の複数の入力ポートと複数の出力ポートに接続されていることを特徴とする上述の請求項のいずれかのＡＷＧに基づく多重遅延線。
【請求項４】
ＡＷＧの入力ポートと出力ポートの間のフィードバック構造がフォールドバック構造型であって、ＡＷＧの複数の出力ポートが相互に且つ自信に接続されていることを特徴とする請求項１または２のいずれか１つのＡＷＧに基づく多重遅延線。
【請求項５】
複数の波長が、ＡＷＧのＦＳＲではなくＦＳＲの倍数である波長間分離を有することを特徴とする上記請求項のいずれかのＡＷＧに基づく多重遅延線。
【請求項６】
複数の波長群の各群の複数の波長が相互に分離されたＦＳＲであって他の群の複数の波長から分離されたものでないように、有限数の波長群が同時に導入されることを特徴とする上記請求項のＡＷＧに基づく多重遅延線。
【発明の詳細な説明】
【発明の目的】
【０００１】
本発明は、ＡＷＧ（アレイ導波路回折格子または導波路群を備えた回折メッシュ）と、多数の光キャリアに対応して多数の遅延を同時に発生させることができる分散性光媒質の異なるセクションに基づく遅延線（ディレイライン）に関する。多重遅延の値は、特定の波長、波長間の分離、光媒質の分散性によって異なる。本発明は、類似の目的に使用され、また知られている従来からある構造物に対して、本質的に新規な特徴とコスト削減に関して著しい利益を提供する。
【０００２】
本発明は、遅延すること（ディレイ）を多数必要とする、例えば、アンテナ群に関するビームの光波形成形の分野などのあらゆる分野に適用可能であり、異なる進行遅延（プログレッシブディレイ）を得ることは、それらの操作に関して基礎的なことである。他の適用分野としては、デジタル−アナログ光変換器、光時分割多重（ＯＴＤＭ）、または符号多重（ＣＤＭＡ）に基づく光システムがある。
【発明の背景】
【０００３】
アンテナ群は、単一のアンテナからは得ることができない特徴を備えた指向特性を形成することが可能である。特に、ビームステアリング、振幅制御に基づく動的低点導入におけるビーム波形成形、クラスタを有する異なるエレメントの供給遅延などの機能を可能にする。これらは、電気通信分野内の複数の領域で幅広く使用されている。アンテナクラスタの最も普及している機能性は、空間において異なる方向にビームを方向付けることである。一定の開きを有する線形のクラスタは、クラスタの異なるエレメントの間に進行遅延（クラスタの隣接し合うエレメント間に一定で異なるように維持されている遅延）が行われることによって実現されている。
【０００４】
電磁波に行われた遅延とこの信号の周波数に対して対応する位相差との間に存在する比例的な反応により、遅延に代わって、通常は、各エレメント群に対応する信号によって影響される位相シフトを制御する。異なる周波数に関して又は大きいバンド幅の信号に関してビーム波形成形を行う必要がある場合、遅延と位相シフトの間の比例関係にはもはや効果がなく、よく知られたビームスキント現象が起こり、遅延線の使用を強制させる。
【０００５】
従来、アンテナクラスタの制御は、高周波（ＲＦ）のベースバンド処理によって行われる。しかしながら、高周波数（ミリ波長）で高バンド幅のベースバンド処理は割に合わず、また、高周波にはいくつかの不都合、中でも、クラスタ内のエレメント数が増加するに従う、バンド幅の制限、高損失、配線の複雑さの不都合が言われている。さらに、遅延線に基づくＲＦ解析は、大きな容量、高い負荷、高い複雑性を含んでいる。
【０００６】
近年、上述の問題を解決するために、本発明のクラシフィケーション（クラスタ分析）分野、クラスタの光波形成形に関する異なる提案がされている（非特許文献１〜４）。
【０００７】
他の利点に含まれるビーム光波形成形の構造は、軽量でサイズが小さく、電磁干渉に対して免疫性（イミュニティ）があり、とりわけ、幅広い瞬時帯域幅を簡単に得ることができ、
動作周波数に関係なくビームを方向付けることができる真遅延動作（ＴＴＤ、真時間遅延）が行えることである。
【０００８】
当初、異なる光構造による遅延は、所定のファイバセクションを通って伝播される信号によって行われていた（非特許文献５）。後に、同時に多重遅延を行うために、ファイバ分散を使用することが提案された（非特許文献６、７）。異なる長さの分散ファイバの代わりに他の分散伝送手段の使用がさらに提案され、可変の周期性を有する回折回路のようなものがある（非特許文献８）。分散性エレメントに基づく遅延線には固有の分散性に起因するバンド幅の制限があるが、制限は分散に対して耐性がある異なる光変調を備えることによって無効とされる（非特許文献３〜９）。
【０００９】
米国特許第５，７９３，９０７号は、ＡＷＧに基づく遅延線を提案している。この提案は、ＡＤＭ（アッド−ドロップ多重化装置）に使用することに関して以前に提案された（非特許文献１０、１１）、ＡＷＧ内の対称性を有するフィードバック構造（ループバックとして知られており、言い換えると、フィードバックは、ＡＷＧの出力ポートと対応する入力ポートの間で行われる）に基づくものである。
【００１０】
上述の特許において、遅延は、光信号を要求される時間だけ遅くなるような信号伝播になるような長さのセクションを使用することによって得られる。メインビームの指向特性を方向付けるためには、クラスタの異なるエレメント間で進行遅延を実行する必要があり、そのため、クラスタのエレメント毎に遅延線を導入することを強制し、故に、各遅延線は、一定の進行遅延を実行するためにファイバセクションの長さを増加させなければならない。
【００１１】
それ故、クラスタの各エレメントの構造体を折り曲げる必要が有り、それにより、大きなクラスタのためにシステムは割に合わなくなり、ＡＷＧのコストが高くなるという、いくつかの不都合が上述の遅延線には存在する。
【非特許文献１】Ｗ．Ｎｇ，Ａ．Ｗａｌｓｔｏｎ，Ｇ．Ｔａｎｇｏｎａｎ，Ｊ．Ｎｅｗｂｅｒｇ，Ｊ．Ｊ．Ｌｅｅ，Ｎ．Ｂｅｒｎｓｔｅｉｎ，「Ｔｈｅ  Ｆｉｒｓｔ  Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎ  ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｓｔｅｅｒｅｄ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｐｈａｓｅｄ  Ａｒｒａｙ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｕｓｉｎｇ  Ｔｒｕｅ−Ｔｉｍｅ  Ｄｅｌａｙ」，Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｖｏｌ．９，ｐｐ．１１２４−１１３１，１９９１年９月．
【非特許文献２】Ｒ．Ｄ．Ｅｓｍａｎ，Ｍ．Ｙ．Ｆｒａｎｋｅｌ，Ｊ．Ｌ．Ｄｅｘｔｅｒ，Ｌ．Ｇｏｌｄｂｅｒｇ，Ｍ．Ｇ．Ｐａｒｅｎｔ，「Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃ  Ｐｒｉｓｍ  Ｔｒｕｅ  Ｔｉｍｅ  ｄｅｌａｙ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｆｅｅｄ」，ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．５，ｎｏ．１１，ｐｐ．１３４７−１３４９，１９９３年１１月．
【非特許文献３】Ｈ．Ｚｍｕｄａ，Ｅ．Ｈ．Ｔｏｕｇｈｌｉａｎ，「Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  Ａｓｐｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｍｏｄｅｒｎ  Ｒａｄａｒ」，Ｅｄ．Ｈｏｕｓｅ，１９９４年．
【非特許文献４】Ｉ．Ｆｒｉｇｙｅｓ，Ａ．Ｊ．Ｓｅｅｄｓ，「Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ  Ｔｒｕｅ−Ｔｉｍｅ  Ｄｅｌａｙ  ｉｎ  Ｐｈａｓｅｄ−Ａｒｒａｙ  Ａｎｔｅｎｎａｓ」，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｓ，ｖｏｌ．４３．ｎｏ．９，ｐｐ．２３７８−２３８６，１９９５年９月．
【非特許文献５】Ａ．Ｐ．Ｇｏｕｔｚｏｕｌｉｓ，Ｄ．Ｋ．Ｄａｖｉｅｓ，「Ｈａｒｄｗａｒｅ  ｃｏｍｐｒｅｓｉｖｅ  ２−Ｄ  ｆｉｂｅｒ  ｏｐｔｉｃ  ｄｅｌａｙ  ｌｉｎｅ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｆｏｒ  ｔｉｍｅ  ｓｔｅｅｒｉｎｇ  ｏｆ  ｐｈａｓｅｄ  ａｒｒａｙ  ａｎｔｅｎｎａｓ」，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ，ｖｏｌ．２９，ｎｏ．３６，ｐｐ．５３５３−５３５９，１９９０年１２月．
【非特許文献６】Ｒ．Ｓｏｒｅｆ，「Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  Ｔｉｍｅ−Ｄｅｌａｙ  Ｂｅａｍ  Ｓｔｅｅｒｉｎｇ」，Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ，ｖｏｌ．３１，ｐｐ．７３９５−７３９７，１９９２年１２月１０日．
【非特許文献７】Ｄ．Ｔ．Ｋ．  Ｔｏｎｇ，Ｍ．Ｃ．Ｗｕ，「Ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｍｕｌｔｉｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｐｈａｓｅｄ  Ａｒｒａｙ  Ａｎｔｅｎｎａ  ｗｉｔｈ  ａ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｍａｔｒｉｘ」，ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．８，ｎｏ．６，ｐｐ．８１２−８１４，１９９６年６月．
【非特許文献８】Ｊ．Ｌ．Ｃｏｒｒａｌ，Ｊ．Ｍａｒｔｉ，Ｓ．Ｒｅｇｉｄｏｒ，Ｊ．Ｍ．Ｆｕｓｔｅｒ，Ｒ．Ｌａｍｉｎｇ，Ｍ．Ｊ．Ｃｏｌｅ、「Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｔｒｕｅ  Ｔｉｍｅ  Ｄｅｌａｙ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｅｅｄｅｒ  Ｆｏｒ  Ｐｈａｓｅｄ  Ａｒｒａｙ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ  Ｃｈｉｒｐｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｇｒａｔｉｎｇｓ」，ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｔｈｅｏｒｙ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｖｏｌ．４５，ｎｏ．８，ｐｐ．１５３１−１５３６，１９９７年．
【非特許文献９】Ｇ．Ｈ．Ｓｍｉｔｈ，Ｄ  Ｎｏｖａｋ，  Ｚ．Ａｈｍｅｄ，「Ｎｏｖｅｌ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｆｏｒ  ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｏｐｔｉｃａｌ  ＳＳＢ  ｗｉｔｈ  ｃａｒｒｉｅｒ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｓｉｎｇｌｅ  ＭＺＭ  ｔｏ  ｏｖｅｒｃｏｍｅ  ｆｉｂｅｒ  ｃｈｒｏｍａｔｉｃ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ」，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｏｐｉｃａｌ  Ｍｅｅｔｉｎｇ  ｏｎ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ，Ｋｙｏｔｏ（Ｊａｐａｎ）  Ｐａｐｅｒ  ＰＤＰ−２，１９９６年１２月．
【非特許文献１０】Ｙ．Ｔａｃｈｉｋａｗａ，Ｙ  Ｉｎｏｕｅ，Ｍ．Ｋａｗａｃｈｉ，Ｈ．Ｔａｋａｈａｓｈｉ，Ｋ．Ｉｎｏｕｅ，「Ａｒｒａｙｅｄ−Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ  Ａｄｄ−ｄｒｏｐ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ  ｗｉｔｈ  Ｌｏｏｐ−ｂａｃｋ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐａｔｈｓ」，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ  ｖｏｌ．２９，ＮＯ．２４，ＰＰ．２１３３−２１３４，１９９３年１１月．
【非特許文献１１】Ｙ．Ｔａｃｈｉｋａｗａ，Ｍ．Ｋａｗａｃｈｉ，「Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｒａｎｓｒｏｕｔｅｒ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ａｒｒａｙｅｄ−ｗａｖｅｇｕｉｄｅ  Ｇｒａｔｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ」，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．３０，ｎｏ．１８，ｐｐ．１５０４−１５０５，１ｓｔ，１９９４年．
【非特許文献１２】Ｍ．Ｋ．Ｓｍｉｔ，「Ｎｅｗ  Ｆｏｃｕｓｉｎｇ  ａｎｄ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  ｐｌａｎａｒ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ａｎ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｐｈａｓｅｄ  Ａｒｒａｙ」，Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．２４，ｎｏ．７，ｐｐ．３８５−３８６，１９８８年３月．
【非特許文献１３】Ｃ．Ｄｒａｇｏｎｅ，「Ａｎ  ＮｘＮ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｐｌａｎａｒ  Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ  ｏｆ  Ｔｗｏ  Ｓｔａｒ  Ｃｏｕｐｌｅｒｓ」，ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．３，ｎｏ．９，ｐｐ．８１２−８１５，１９９１年９月．
【非特許文献１４】Ｃ．Ｄｒａｇｏｎｅ，Ｃ．Ａ．Ｅｄｗａｒｄｓ，Ｒ．Ｃ．Ｋｉｓｔｌｅｒ，「Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ  ＮｘＮ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ」，ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．３，ｎｏ．１０，ｐｐ．８９６−８９９，１９９１年１０月．
【発明の概要】
【００１２】
特に、本発明は、動作時に波長周期性と共にＡＷＧの波長に従うコミュテーション特性と、異なる波長を異なるように遅らすことができる光分散性媒質の能力を組み合わせたものである。
【００１３】
さらに、本発明は、分散性光媒質のセクションを備えたフィードバック構造（それぞれの光信号が２度ＡＷＧを通過して伝播する）のＡＷＧを、異なる波長サブセット間で切り替えることができ（ＷＤＭ，波長分割多重方式）、各サブセットの異なる波長を合成することができる光源と共に使用することを提案する。各サブセット内において、異なる波長は、異なる波長間の分離がＡＷＧのスペクトル周期性（ＦＳＲ、フリースペクトルレンジ）と等しくなるように作用し、それにより、サブセットの波長の全てがＡＷＧのポートに導入された後、波長の全てが同一の出力ポートに向うルートを取る。遅延線の基本的な構造において、選択された出力ポートは、所定の長さの分散性光媒質によってＡＷＧの入力または出力の特定の１つ（選択されたまたは異なる１つ）に接続されており、それにより、分散性媒質は、ＡＷＧを再び通過する前に、サブセットの各波長を異なるように遅らせて共通の出力ポートに向かって送る。異なる波長間の相対的遅延は、異なる波長間のスペクトル分離、分散性媒質の総分散によって異なる。ＡＷＧの各出力が異なる分散パラメータを備えた分散性媒質に接続されている場合、適当な波長サブセットの選択により、各光キャリアに関連する異なる遅延値を選択することが可能になる。
【００１４】
加えて、本発明に係る多重遅延線は、分散性媒質の同一のセクションを通過するように異なる光キャリアを送ることによって多重遅延を行い、ＡＷＧの伝送応答の周期性から恩恵を得る。ループバック構造において、ＡＷＧの１つの入力を通過して異なるＦＳＲに分離された光キャリアが導入された場合、光キャリアの全ては同一の出力に向かって送られ、その結果、光キャリアは同一の出力、同一のセクションにわたって通過してＡＷＧにフィードバックされる。一定の分散Ｄ（ｐｓ／ｎｍ・ｍ）を備えた所定長さＬ（ｍ）のファイバのような分散性媒質に対応するセクションである場合、Δλ（ｎｍ）分離された２つの光キャリアは、数１の相対遅延を受けている。
【数１】
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【００１５】
このように、波長間の分離が一定で且つＡＷＧのＦＳＲと等しい、クラスタが有するエレメントと同数の波長が遅延線に導入される場合、フィードバックを形成する分散性光媒質の各セクションの総分散を調整することによってキャリア間で要求する遅延を行うことが可能になる。一定の分散性を備えた光ファイバの場合、各セクションの長さを調節することが該当する。遅延線の出力では異なる波長は非多重であり、各波長はクラスタの１つのエレメントに伝送される。波長とクラスタのエレメントを１対１に対応付けすることにより、大体において、エレメントの数に関係なく、全てのクラスタに対して１つのＡＷＧを使用することが可能になる。実際には、ＡＷＧによって利用できる数（ＦＳＲのチャンネル数）には制限がある。
【００１６】
本発明の最も有益な実施形態は相互に分離された波長ＦＳＲのサブセットを使用することであるけれども、ＡＷＧのＦＳＲと同等ではなく任意倍の波長として分離された状態の波長が導入することが可能になり、１遅延の任意倍の遅延が実行される。１遅延は、ＡＷＧのＦＳＲに分離された２つの波長間の分散性の影響によるものである。１つ以上のサブセットの１つまたはいくつかのキャリアの同時選択が可能になり、光発生工程や非多重化工程において複雑性が増加しても、コスト面で遅延の選択の自由度を向上させることが可能になる。
【好適な実施形態の説明】
【００１７】
本発明の好適な実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。同等または類似する部分には、同一の符号が使われている。図１は、ＡＷＧの基本的な構造の構成要素を示している。ＡＷＧは、異なる長さの導波路のクラスタ（３）が接続され、また、一端それぞれでアクセス用導波路組（１、５）が接続されている自由伝播部（２、５）によって形成されている。図２は、ＡＷＧの自由伝播部（２，４）の詳細図である。図中、Δは入力用導波路と出力用導波路の間のディバージェンス（発散）の角度を示し、Ｒａは焦点距離、ｄａはクラスタガイド（６）の導波路間の分離、ｄｒは出力ガイド（５）の導波路間の分離、θは隣接するガイド間の位相差の分散の角度を示している。
【００１８】
加えて、図３には、ＡＷＧ（１２）とＡＷＧのポート数より１つ少ない数の分散性光媒質（８、９、１０、１１）とによって形成されているループバック構造の本発明に係る多重遅延線が示されている。ＡＷＧの１つのポートは、共通の入出力用ポートである。
【００１９】
図５において、全ての構造が示されている。構造には、図３の多重遅延線、図４に示すような多重波長を供給する光源（７）、データ源（２５）と電気−光学変調器（１４）、異なる波長に分離し、分離した異なる波長をクラスタの適当なエレメント（２７、２８、３１、３３）に対応するフォトレセプタ（２３、２５、３０、３４）に与えるデマルチプレクサ（２２）が含まれる。これはレシプロ型デバイスであるため、遅延線は、アンテナクラスタの送信モードと受信モードの両方で使用可能であり、一連の分離デバイスや合成デバイスを加えるとともに、対応する光−電気変換や電気−光変換工程を加える必要がある。特に、図５に示すように、デマルチプレクサ（３５）、送信モードに関するルート（１８）と受信モードに関するルート（１７）に多重キャリアを送るスプリッタ（１６）、コンバイナ（３７）、一対のダイプレクサ（１９、２０）、複数の電気サーキュレータ（２４、２６、２９、３２）、複数の電気−光学変調器（３６、３８、３９、４０）、及びフォトレセプタ（２１）を加える必要がある。
【００２０】
図６は、ＡＷＧとＡＷＧのポート数と同数の反射モードで作動する分散性光媒質のセクション（４１）とによって形成されているフォールドバック構造の本発明に係る多重遅延線を示している。
【００２１】
本発明において提案されている多重遅延線の基本的な構成要素は、図１に概略的に示すＡＷＧである。
【００２２】
上記デバイスの動作は、非特許文献１２〜１４に以下のように説明されている。信号は、光入力ガイド（１）の１つを通過した後、入力ポートに入る。信号は、自由伝播部（ＦＰＲ）（２）に到達したとき、外側へ制限されることもなく、また発散することもない。入力側開口に到達したとき、ビームは導波路クラスタ（３）に接続され、第２の自由伝播部（４）内の出力側開口（５）まで個々の導波路を伝播していく。
【００２３】
これらのガイドの長さは、隣接するガイド間の長さがＡＷＧの中央波長の整数倍と同一になるように選択される。この波長に関して、個々の導波路（３）内の領域では２πの整数倍を除く同一の位相の状態の出力がされており、入口側開口の電磁界分布が出口側開口に再現される。それにより、入口側開口の発散ビームは、振幅と位相分布が出力側開口と同一の収束ビームに変換される。導波路（３）群による分散により、出力ビームは曲がり、焦点は造幣面に沿って移動する。
【００２４】
図２に示すように、像平面に沿った適当な位置に受信側の導波路（５）を配置することにより、異なる波長間の空間分離が行われる。言い換えれば、波長が変化する場合、ＡＷＧの焦点領域は受信側導波路に沿って移動する。受信側路の領域を備えたこの領域での異なるチャンネル重ね合わせの周波数応答が得られる。ＡＷＧの周期的な挙動は、波長を２つのＦＳＲに分離し、それは、同一の受信側導波路に向かって焦点領域が配置されることと、同一の出力に向かって両方の波長が送られることを意味する。
【００２５】
本発明によれば、図３の光に関して、光源（７）によって１組の波長が選択され、それらは遅延線の共通の入力ポート（８）を通過して導入される。該組内において、発生が所望されている遅延と同数の波長が存在し、それら波長間の分離はＡＷＧのＦＳＲの倍数と対応されており、それにより、波長全てが同一の出力ポートに向かうルートを取る。その結果、全ての波長が分散性媒質の同一のセクションを通過する。セクション（分散に完全に関連する）の選択と多数の遅延の結果は、特定の波長サブセットを選択することによって光学的に実行される。分散性媒質が一定の分散性を備えた光ファイバである場合、数式１は、ファイバの分散性に起因する異なる波長間に導入される所定の遅延を示している。分散性媒質は波長と対応して線形の遅延を起こすが、それ以外の対応（例えば、曲線、放物線、鋸歯状など）でも可能であって、また従来技術で実現可能である。
【００２６】
フィードバック構造により、複数の波長の組は、再びＡＷＧ（１）の入力ポートの１つに入る。ＡＷＧの対称的な動作により、全ての波長が共通の出力ポート（１３）に向かったルートを取る。
【００２７】
多重遅延線の出力に導入されているデマルチプレクサ（２２）は、各波長に分離し、フォトレセプタ（２３、２５、３０、３４）に向かって方向付ける。各フォトレセプタの出力がクラスタのエレメント（２７、２８、３１、３３）を提供している。このように、多重線は１つのＡＷＧを備えた形で導入されており、クラスタのエレメント間の進行遅延は、方向付けされる方向が変化される。
【００２８】
可変の周期性を備えた回折格子（ＣＦＧ、チャープファイバ回折格子）のように反射モードで動作する分散性媒質が使用される場合、図３の構成は図６に示すような構成に少し変更され、その動作は図３の構成のものと完全に同じである。
【００２９】
光源（７）は、図４の１つに占めすスペクトルと類似のスペクトルを供給できるようにする必要がある。この種のスペクトルを発生させる種々の方法には、例えば、キャリア間の適当な分離による異なる多波長レーザ間のコミュテーションによって行う方法などが存在する。
【００３０】
好適な実施形態には、整数倍のＦＳＲがスペクトル分離した状態の光キャリアサブセットを選択することが含まれており、図４に示す１つ以上のサブセットの１つまたはそれ以上のキャリアの同時選択が可能で、光発生工程や逆多重化工程において複雑性が増しても、コスト面で遅延の選択の自由度を向上させることが可能になる。
【００３１】
当業者にとって本発明の範囲や本発明から得られる利益を理解すること、同様に、本発明の目的を展開することや実践することは可能であるため、本明細書の内容は広範囲に及んで記載されていない。
【００３２】
しかしながら、添付の請求項に提示されている本発明の原理に属する変更を含まずに変更物を得るために、本発明の好適な実施形態に従って記載されている本発明を理解する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本明細書に記載されている遅延線の基本デバイスの統合されたＡＷＧの概略的構成を示している。
【図２】図１に示す自由伝播部の詳細図である。
【図３】ループバック構造として知られているＡＷＧに関連する、分散性光媒質を備えてフィードバックが実行される従来とは異なる遅延線の概略的構成を示している。
【図４】遅延線の入力時の光信号のスペクトルを示している。
【図５】分散ファイバセクションを備えたＡＷＧに基づく多重遅延線を含む光波形成形器に基づくアンテナクラスタの完全な構造の例を示している。
【図６】反射モードの分散性媒質が使用された場合のフォールドバック構造（ＡＷＧの出力ポート間でフィードバックを行う）の遅延線の概略的構成を示している。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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