(57)【要約】【課題】構成の簡素化及び低価格化を実現できる光素子集積モジュールを提供する。【解決手段】光素子集積モジュールは、光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１１４と、光クロック信号分岐部１３０と、光データ信号Ａ１〜Ａ４に応じて光短パルス列Ｂ１〜Ｂ４を変調することによって変調光データ信号Ｃ１〜Ｃ４を出力する光／光変換器１２１，１２２，１２３，１２４と、変調光データ信号Ｃ１〜Ｃ４から光時分割多重信号Ｄ１〜Ｄ４を生成する光時分割多重部１６０を備え、光データ信号Ａ１〜Ａ４は、外部から光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４の第１ポートＰ１に入力され、第２ポートＰ２を経由して光／光変換器１２１，１２２，１２３，１２４に入力され、変調光データ信号Ｃ１〜Ｃ４は、光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４の第２ポートＰ２に入力され、第３ポートＰ３を経由して光時分割多重部１６０に入力される。【選択図】図１
2008271184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ポート、第２ポート、及び第３ポートを具備し、前記第１ポートに入力した光信号を前記第２ポートから出力し、前記第２ポートに入力した光信号を前記第３ポートから出力し、前記第３ポートに入力した光信号を前記第１ポートから出力する第１乃至第ｎ（ｎは２以上の整数）の光サーキュレータと、
外部から入力される光短パルス列を分岐して第１乃至第ｎの光短パルス列を生成する光クロック信号分岐部と、
第１乃至第ｎの光データ信号のそれぞれに応じて前記第１乃至第ｎの光短パルス列のそれぞれを変調することによって第１乃至第ｎの変調光データ信号を出力する第１乃至第ｎの光／光変換器と、
前記第１乃至第ｎの変調光データ信号を時分割多重して光時分割多重信号を生成する光時分割多重部と
を備え、
前記第１乃至第ｎの光データ信号のそれぞれは、外部から前記第１乃至第ｎの光サーキュレータの前記第１ポートのそれぞれに入力され、前記第２ポートのそれぞれを経由して前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれに入力され、
前記第１乃至第ｎの変調光データ信号のそれぞれは、前記第１乃至第ｎの光サーキュレータの前記第２ポートのそれぞれに入力され、前記第３ポートのそれぞれを経由して前記光時分割多重部に入力される
ことを特徴とする光素子集積モジュール。
【請求項２】
前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれは、クロスアブソープション変調を利用した変調器であることを特徴とする請求項１に記載の光素子集積モジュール。
【請求項３】
前記第１乃至第ｎの光サーキュレータは、前記第１乃至第ｎの光／光変換器と前記光時分割多重部との間に配置されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光素子集積モジュール。
【請求項４】
前記第１乃至第ｎの変調光データ信号のそれぞれ又は幾つかの位相を変調する光位相調整部を備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光素子集積モジュール。
【請求項５】
ｎは４であり、
前記光短パルス列の周波数は、４０ＧＨｚであり、
第１乃至第ｎの光短パルス列の周波数は、４０ＧＨｚであり、
前記第１乃至第ｎの光データ信号のデータレートは、４０Ｇｂｐｓであり、
前記光時分割多重信号は、データレートが１６０Ｇｂｐｓの光信号を含む
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光素子集積モジュール。
【請求項６】
第１ポート、第２ポート、及び第３ポートを具備し、前記第１ポートに入力した光信号を前記第２ポートから出力し、前記第２ポートに入力した光信号を前記第３ポートから出力し、前記第３ポートに入力した光信号を前記第１ポートから出力する第１乃至第ｎ（ｎは２以上の整数）の入力用光サーキュレータと、
第４ポート、第５ポート、及び第６ポートを具備し、前記第４ポートに入力した光信号を前記第５ポートから出力し、前記第５ポートに入力した光信号を前記第６ポートから出力し、前記第６ポートに入力した光信号を前記第４ポートから出力する第１乃至第ｎの出力用光サーキュレータと、
第１乃至第ｎの光／光変換器と、
外部から入力される光時分割多重信号を分岐して第１乃至第ｎの光時分割多重信号を生成する光時分割多重信号分岐部と
を備え、
前記第１乃至第ｎの光短パルス列のそれぞれは、外部から前記第１乃至第ｎの入力用光サーキュレータの前記第１ポートのそれぞれに入力され、前記第２ポートのそれぞれを経由して前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれに入力され、
前記第１乃至第ｎの光時分割多重信号は、前記第１乃至第ｎの出力用光サーキュレータの前記第５ポートのそれぞれに入力され、前記第６ポートのそれぞれを経由して前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれに入力され、
前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれは、第１乃至第ｎの光時分割多重信号のそれぞれに応じて前記第１乃至第ｎの光短パルス列のそれぞれを変調することによって第１乃至第ｎの変調光データ信号を出力し、
前記第１乃至第ｎの変調光データ信号のそれぞれは、前記第１乃至第ｎの出力用光サーキュレータの前記第６ポートのそれぞれに入力され、前記第４ポートのそれぞれを経由して外部に出力される
ことを特徴とする光素子集積モジュール。
【請求項７】
前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれは、クロスアブソープション変調を利用した変調器であることを特徴とする請求項６に記載の光素子集積モジュール。
【請求項８】
前記第１乃至第ｎの光／光変換器は、前記第１乃至第ｎの入力用光サーキュレータと前記第１乃至第ｎの出力用光サーキュレータとの間に配置され、
前記第１乃至第ｎの出力用光サーキュレータは、前記第１乃至第ｎの光／光変換器と前記光時分割多重信号分岐部との間に配置された
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の光素子集積モジュール。
【請求項９】
ｎは４であり、
前記第１乃至第ｎの光短パルス列の周波数は、４０ＧＨｚであり、
前記光時分割多重信号のデータレートは、１６０Ｇｂｐｓであり、
前記第１乃至第ｎの光時分割多重信号のデータレートは、１６０Ｇｂｐｓであり、
前記第１乃至第ｎの変調光データ信号のデータレートは、４０Ｇｂｐｓである
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１項に記載の光素子集積モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光受動素子及び光能動素子を集積することによって形成された光素子集積モジュールに関し、特に、光短パルス列を光データ信号に応じて変調する光素子集積モジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＥＡ（エレクトロアブソープション）変調器の電解吸収効果を利用して光短パルス列を変調する技術を用いた光素子集積モジュールが、例えば、特許文献１又は非特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６７２５号公報
【非特許文献１】村井仁著、「ＥＡ変調器を用いた１６０Ｇｂｉｔ／ｓ超高速光時分割多重／分離技術」、  Ｏ  ｐｌｕｓ  Ｅ、  ２００５年５月号、  Ｖｏｌ．２７、  Ｎｏ．５、  ｐｐ．５３５−５４０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、ＥＡ変調器に高周波電気信号を入力することによって光短パルス列を変調している。この高周波電気信号を得るためには、光データ信号を電気信号に変換するための光／電気変換装置が必要になる。また、ＥＡ変調器に高周波電気信号を入力するための電気回路も必要になる。このため、上記従来技術においては、装置の構成が複雑になり、装置の価格が高額になる問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、構成の簡素化及び低価格化を実現できる、光短パルス列を変調する光素子集積モジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の光素子集積モジュールの一形態においては、第１ポート、第２ポート、及び第３ポートを具備し、前記第１ポートに入力した光信号を前記第２ポートから出力し、前記第２ポートに入力した光信号を前記第３ポートから出力し、前記第３ポートに入力した光信号を前記第１ポートから出力する第１乃至第ｎ（ｎは２以上の整数）の光サーキュレータと、外部から入力される光短パルス列を分岐して第１乃至第ｎの光短パルス列を生成する光クロック信号分岐部と、第１乃至第ｎの光データ信号のそれぞれに応じて前記第１乃至第ｎの光短パルス列のそれぞれを変調することによって第１乃至第ｎの変調光データ信号を出力する第１乃至第ｎの光／光変換器と、前記第１乃至第ｎの変調光データ信号を時分割多重して光時分割多重信号を生成する光時分割多重部とを備え、前記第１乃至第ｎの光データ信号のそれぞれは、外部から前記第１乃至第ｎの光サーキュレータの前記第１ポートのそれぞれに入力され、前記第２ポートのそれぞれを経由して前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれに入力され、前記第１乃至第ｎの変調光データ信号のそれぞれは、前記第１乃至第ｎの光サーキュレータの前記第２ポートのそれぞれに入力され、前記第３ポートのそれぞれを経由して前記光時分割多重部に入力されることを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の光素子集積モジュールの他の形態においては、第１ポート、第２ポート、及び第３ポートを具備し、前記第１ポートに入力した光信号を前記第２ポートから出力し、前記第２ポートに入力した光信号を前記第３ポートから出力し、前記第３ポートに入力した光信号を前記第１ポートから出力する第１乃至第ｎ（ｎは２以上の整数）の入力用光サーキュレータと、第４ポート、第５ポート、及び第６ポートを具備し、前記第４ポートに入力した光信号を前記第５ポートから出力し、前記第５ポートに入力した光信号を前記第６ポートから出力し、前記第６ポートに入力した光信号を前記第４ポートから出力する第１乃至第ｎの出力用光サーキュレータと、第１乃至第ｎの光／光変換器と、外部から入力される光時分割多重信号を分岐して第１乃至第ｎの光時分割多重信号を生成する光時分割多重信号分岐部とを備え、前記第１乃至第ｎの光短パルス列のそれぞれは、外部から前記第１乃至第ｎの入力用光サーキュレータの前記第１ポートのそれぞれに入力され、前記第２ポートのそれぞれを経由して前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれに入力され、前記第１乃至第ｎの光時分割多重信号は、前記第１乃至第ｎの出力用光サーキュレータの前記第５ポートのそれぞれに入力され、前記第６ポートのそれぞれを経由して前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれに入力され、前記第１乃至第ｎの光／光変換器のそれぞれは、第１乃至第ｎの光時分割多重信号のそれぞれに応じて前記第１乃至第ｎの光短パルス列のそれぞれを変調することによって第１乃至第ｎの変調光データ信号を出力し、前記第１乃至第ｎの変調光データ信号のそれぞれは、前記第１乃至第ｎの出力用光サーキュレータの前記第６ポートのそれぞれに入力され、前記第４ポートのそれぞれを経由して外部に出力されることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の光素子集積モジュールによれば、光短パルス列を光データ信号に応じて変調しているので、構成の簡素化及び低価格化を実現することができる。
【０００９】
また、本発明の光素子集積モジュールによれば、光／光変調器から出力された変調光データ信号を、光サーキュレータを介して、光時分割多重部又は光分割分離信号出力部に導いているので、出力される光信号のパワーの損失を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光素子集積モジュールとしての光マルチプレクサ（ＯＭＵＸ）モジュール１００の構成を概略的に示す図である。
【００１１】
図１に示されるように、第１の実施形態に係るＯＭＵＸモジュール１００は、筐体１００ａと、筐体１００ａ内に備えられた、光データ信号入力部１１０、光／光変換部１２０、光クロック信号分岐部１３０、光位相調整部１５０、及び光時分割多重部１６０を備えている。また、第１の実施形態に係るＯＭＵＸモジュール１００は、筐体１００ａに、光データ信号入力ポート１０１，１０２，１０３，１０４と、光短パルス列（光クロック信号）入力ポート１０５と、光時分割多重信号出力ポート１８１，１８２，１８３，１８４を備えている。図１に示されるように、第１の実施形態においては、光データ信号入力部１１０は、光／光変換部１２０と光時分割多重部１６０との間に配置されている。また、第１の実施形態においては、光位相調整部１５０は、光データ信号入力部１１０と光時分割多重部１６０との間に配置されている。また、光／光変換部１２０は、光データ信号入力部１１０と光クロック信号分岐部１３０との間に配置されている。
【００１２】
図１に示されるように、光データ信号入力部１１０は、第１乃至第４の光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４を有している。第１乃至第４の光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４のそれぞれは、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２と、第３ポートＰ３を具備している。第１乃至第４の光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４のそれぞれは、第１ポートＰ１に入力した光信号を第２ポートＰ２から出力し、第２ポートＰ２に入力した光信号を第３ポートＰ３から出力し、第３ポートＰ３に入力した光信号を第１ポートＰ１から出力する。第１乃至第４の光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４としては、例えば、対向する２つの偏光プリズム、これらの間に配置された２分の１波長板及びファラデー回転子（ガーネット膜）を配置したものを用いることができる。このような光サーキュレータは公知のものを使用でき、例えば、オプトロニクス社発行の「図解光デバイス辞典」に説明がある。
【００１３】
図１に示されるように、光／光変換部１２０は、クロスアブソープション（相互吸収型）変調を利用した第１乃至第４の光／光変調器１２１，１２２，１２３，１２４を有している。光／光変調器１２１，１２２，１２３，１２４の具体例としては、ＥＡ変調器のクロスアブソープション効果を利用する形態が考えられる。ＥＡ変調器の通常の使用法は、高周波電気信号を入力することによって光短パルス列を変調するものである。しかし、本発明においては、高周波電気信号をデータ入力信号として使用せず、光データ信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４をデータ入力信号として使用する。クロスアブソープション効果は、可飽和吸収体にバイアス電圧を印加しておくと、このバイアス電圧が印加された領域に入力された第１の光が弱い間は可飽和吸収体は光の吸収体となり、第１の光が強くなると可飽和吸収体は他の光を吸収できなくなって透明体になる効果である。このクロスアブソープション効果を利用することによって、光データ信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４がハイレベルの期間だけ、光／光変調器光短パルス列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を通過させることができる。なお、ＥＡ変調器のクロスアブソープション効果は公知の技術であり、例えば、以下の文献に説明がある。
Ｍｕｒａｉ，  Ｋａｇａｗａ，  Ｔｓｕｊｉ，  ａｎｄ  Ｆｕｊｉｉ，  “８０−Ｇｂ／ｓ  Ｅｒｒｏｒ−Ｆｒｅｅ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｏｖｅｒ  ５６００  ｋｍ  Ｕｓｉｎｇ  ａ  Ｃｒｏｓｓ  Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｏｐｔｉｃａｌ  ３Ｒ  Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｏｒ”，  ＩＥＥＥ  ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＬＥＴＴＥＲＳ，  Ｖｏｌ．１７，  Ｎｏ．９，  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００５，  ｐｐ．１９６５−１９６７
また、光／光変調器１２１，１２２，１２３，１２４として、ＳＯＡ（半導体光増幅器）のような他の変調器を用いることもできる。
【００１４】
図１に示されるように、光クロック信号分岐部１３０は、外部から入力される光短パルス列（光クロック信号）Ｂ０を分岐して第１乃至第４の光短パルス列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４を生成する。光クロック信号分岐部１３０は、光短パルス列Ｂ０を直角に反射するミラー１３１と、反射された光短パルス列Ｂ０を互いに直交する方向に２分岐するハーフミラー１４１と、ハーフミラー１４１を透過する光短パルス列を互いに直交する方向に２分岐するハーフミラー１４３と、ハーフミラー１４１で反射された光短パルス列を直下に反射するミラー１３２と、ミラー１３２で反射された光短パルス列を互いに直交する方向に２分岐するハーフミラー１４２と、ハーフミラー１４２で反射された光短パルス列を直角に反射するミラー１３３と、ハーフミラー１４３で反射された光短パルス列を反射するミラー１３４とを有している。このような構成により、外部から入力される光短パルス列（光クロック信号）Ｂ０は、第１乃至第４の光短パルス列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４として光／光変換部１２０の第１乃至第４の光／光変換器１２１，１２２，１２３，１２４に入力される。なお、第１の実施形態においては、光短パルス列Ｂ０の周波数は、４０ＧＨｚであり、第１乃至第４の光短パルス列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の周波数は、４０ＧＨｚである。ただし、光クロック信号分岐部１３０の構成は、図示の構成に限定されない。
【００１５】
図１に示されるように、光位相調整部１５０は、第１乃至第４の光位相調整器１５１，１５２，１５３，１５４を有している。第１乃至第４の光位相調整器１５１，１５２，１５３，１５４は、例えば、液晶部によって構成される。ただし、光位相調整部１５０の構成は、図示の構成に限定されない。なお、光位相調整部１５０は、変調された光信号の位相調整が必要でない場合には、不要な構成である。
【００１６】
図１に示されるように、光時分割多重部１６０は、第１乃至第４の変調光データ信号Ｃ１、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を時分割多重して光時分割多重信号Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を生成する。第１の実施形態においては、第１乃至第４の変調光データ信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３．Ｃ４のデータレートは、４０Ｇｂｐｓであり、光時分割多重信号Ｄ１，Ｄ２のデータレートは１６０Ｇｂｐｓであり、光時分割多重信号Ｄ３，Ｄ４のデータレートは８０Ｇｂｐｓである。光時分割多重部１６０は、第３の変調光データ信号Ｃ４を直角に反射するミラー１７１と、第３の変調光データ信号Ｃ３を直角に反射するミラー１７２と、第１の変調光データ信号Ｃ１と第３の変調光データ信号Ｃ３とを光時分割多重して互いに直交する２方向に分岐するハーフミラー１６１と、第２の変調光データ信号Ｃ２と第４の変調光データ信号Ｃ４とを光時分割多重して互いに直交する２方向に分岐するハーフミラー１６２と、ハーフミラー１６２から出力される変調光データ信号を直角に反射するミラー１７３と、ハーフミラー１６１から出力される変調光データ信号とミラー１７３で反射された変調光データ信号とを時分割多重して互いに直交する２方向に分岐するハーフミラー１６３と、ハーフミラー１６３で反射された変調光データ信号を直角に反射するミラー１７４とを有している。ただし、光時分割多重部１６０の構成は、図示の構成に限定されない。
【００１７】
次に、第１の実施形態に係るＯＭＵＸモジュール１００の動作を説明する。第１乃至第４の光データ信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のそれぞれは、外部から光データ信号入力ポート１０１，１０２，１０３，１０４を通して第１乃至第４の光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４の第１ポートＰ１のそれぞれに入力され、第２ポートＰ２を経由して第１乃至第４の光／光変換器１２１，１２２，１２３，１２４のそれぞれに入力される。
【００１８】
一方、光クロック信号分岐部１３０は、入力ポート１０５を通して入力される光短パルス列Ｂ０を第１乃至第４の光短パルス列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４に分岐し、第１乃至第４の光短パルス列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のそれぞれを第１乃至第４の光／光変換器１２１，１２２，１２３，１２４に入力する。光／光変換器１２１，１２２，１２３，１２４は、クロスアブソープション効果を利用して、入力される第１乃至第４の光データ信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のそれぞれに応じて第１乃至第４の光短パルス列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４のそれぞれを変調することによって第１乃至第４の変調光データ信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３．Ｃ４を出力する。第１の実施形態においては、光短パルス列Ｂ０の周波数は、４０ＧＨｚであり、第１乃至第４の光短パルス列Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４の周波数は、４０ＧＨｚである。また、第１乃至第４の光データ信号Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４のデータレートは、４０Ｇｂｐｓであり、第１乃至第４の変調光データ信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３．Ｃ４のデータレートは、４０Ｇｂｐｓである。また、光／光変換器１２１，１２２，１２３，１２４の反対の端面（図１において右側の端面）から出力された光データ信号は出力先で、全て終端される。具体的には、ハーフミラーを通り、光が集光されていないものは放射減衰して終端し、光ポートヘ達したものは、光アイソレータ（図示せず）で終端される。
【００１９】
第１乃至第４の変調光データ信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のそれぞれは、第１乃至第４の光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４の第２ポートＰ２のそれぞれに入力され、第３ポートＰ３のそれぞれを経由して光位相調整部１５０に入力され、位相調整を受けた後、光時分割多重部１６０に入力される。
【００２０】
光時分割多重部１６０に入力された第１乃至第４の変調光データ信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４は、光時分割多重され、出力ポート１８１及び１８２から１６０Ｇｂｐｓの光時分割多重信号Ｄ１及びＤ２として出力され、出力ポート１８３及び１８４から８０Ｇｂｐｓの光時分割多重信号Ｄ３及びＤ４として出力される。
【００２１】
以上に説明したように、第１の実施形態に係るＯＭＵＸモジュール１００によれば、光短パルス列を光データ信号に応じて変調しているので、光データ信号を高周波電気信号に変換する電気回路や高周波電気信号を印加する電気回路が不要になり、装置の構成の簡素化及び低価格化を実現することができる。
【００２２】
また、第１の実施形態に係るＯＭＵＸモジュール１００によれば、第１乃至第４の光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４を用いることによって、第１乃至第４の変調光データ信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を、光時分割多重部１６０に導いているので、第１乃至第４の光サーキュレータ１１１，１１２，１１３，１１４に代えてハーフミラーを用いる形態（常に３ｄＢ（パワーの半分）を損失する形態）に比べて、第１乃至第４の変調光データ信号Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４のパワーを損失せずに合波できるため、出力される光時分割多重信号のＳ／Ｎを向上させることができる。
【００２３】
なお、第１の実施形態においては、入力データ信号が４入力であり、光サーキュレータ、光／光変調器、及び光位相調整器のそれぞれの数が４の場合を例示したが、これらの数は２以上であれば幾つでもよい。
【００２４】
また、第１の実施形態においては、入力データ信号が４０Ｇｂｐｓ、光時分割多重信号が１６０Ｇｂｐｓ，８０Ｇｂｐｓの場合を例示したが、他のデータレートを適用することも可能である。
【００２５】
第２の実施形態
図２は、本発明の第２の実施形態に係る光素子集積モジュールとしての光マルチプレクサ（ＯＭＵＸ）Ｘモジュール２００の構成を概略的に示す図である。図２において、図１に示される構成と、同一又は対応する構成には、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００２６】
図２に示されるように、第２の実施形態に係るＯＭＵＸモジュール２００は、筐体２００ａ内の構成のうち、光位相調整部２５０と光時分割多重部２６０の構成が、第１の実施形態に係るＯＭＵＸモジュール１００の構成と相違する。
【００２７】
第１の実施形態においては、光位相調整部１５０は、光データ信号入力部１１０と光時分割多重部１６０との間に配置されているが、第２の実施形態においては、光位相調整部２５０は、光サーキュレータ１１１の第３ポートＰ３からの変調光データ信号の位相を調整する光位相調整器２５１と、光サーキュレータ１１４の第３ポートＰ３からの変調光データ信号の位相を調整する光位相調整器２５４と、光サーキュレータ１１１の第３ポートＰ３からの変調光データ信号と光位相調整器２５４からの変調光データ信号とが入力されるハーフミラー２６２からの出力を受ける光位相調整器２５２とを有している。
【００２８】
第１の実施形態においては、光位相制御は各パスで各々行う構成を採用していたので、多重後の信号が更に多重される場合に、２つの位相調整器を同時に制御する必要があったが、第２の実施形態においては、位相調整器２５２をハーフミラー２６２の下流側に配置したので位相調整器２５２を制御する１つの制御部を制御すればよい。
【００２９】
以上に説明したように、第２の実施形態に係るＯＭＵＸモジュール２００によれば、上記第１の実施形態の効果に加え、光位相調整部２５０の構成の簡素化及び位相調整制御の簡素化を実現できる。
【００３０】
なお、第２の実施形態において、上記以外の点は、第１の実施形態の場合と同じである。
【００３１】
第３の実施形態
図３は、本発明の第３の実施形態に係る光素子集積モジュールとしての光デマルチプレクサ（ＯＤｅＭＵＸ）モジュール３００の構成を概略的に示す図である。
【００３２】
図３に示されるように、第３の実施形態に係るＯＤｅＭＵＸモジュール３００は、筐体３００ａと、筐体３００ａ内に備えられた、光クロック信号入力部３１０、光／光変換部３２０、光時分割多重信号分岐部３３０、及び光時分割分離信号出力部３５０を備えている。また、第３の実施形態に係るＯＤｅＭＵＸモジュール３００は、筐体３００ａに、光短パルス列（光クロック信号）入力ポート３０１，３０２，３０３，３０４と、光時分割多重信号入力ポート３０５と、光データ信号出力ポート３６１，３６２，３６３，３６４を備えている。図３に示されるように、第３の実施形態においては、光／光変換器３２０は、光クロック信号入力部３１０と光時分割分離信号出力部３５０との間に配置され、光時分割分離信号出力部３５０は、光／光変換器３２０と光時分割多重信号分岐部３３０との間に配置されている。
【００３３】
図３に示されるように、光クロック信号入力部３１０は、第１乃至第４の入力用光サーキュレータ３１１，３１２，３１３，３１４を有している。第１乃至第４の入力用光サーキュレータ３１１，３１２，３１３，３１４のそれぞれは、第１ポートＰ１と、第２ポートＰ２と、第３ポートＰ３を具備している。第１乃至第４の入力用光サーキュレータ３１１，３１２，３１３，３１４のそれぞれは、第１ポートＰ１に入力した光信号を第２ポートＰ２から出力し、第２ポートＰ２に入力した光信号を第３ポートＰ３から出力し、第３ポートＰ３に入力した光信号を第１ポートＰ１から出力する。第１乃至第４の入力用光サーキュレータ３１１，３１２，３１３，３１４の構成は、第１の実施形態の光サーキュレータと同じである。
【００３４】
図３に示されるように、光／光変換部３２０は、クロスアブソープション（相互吸収型）変調を利用した第１乃至第４の光／光変調器３２１，３２２，３２３，３２４を有している。第１乃至第４の光／光変調器３２１，３２２，３２３，３２４は、第１の実施形態の光／光変調器と同じである。また、第１乃至第４の光／光変調器３２１，３２２，３２３，３２４として、ＳＯＡ（半導体光増幅器）のような他の変調器を用いることもできる。
【００３５】
図３に示されるように、光時分割多重信号分岐部３３０は、外部から入力される光時分割多重信号Ｅ０（１６０Ｇｂｐｓ，＋１６ｄＢｍ）を分岐して第１乃至第４の光時分割多重信号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４（１６０Ｇｂｐｓ）を生成する。光時分割多重信号分岐部３３０は、光時分割多重信号Ｅ０を直角に反射するミラー３３１と、反射された光時分割多重信号Ｅ０を互いに直交する方向に２分岐するハーフミラー３４１と、ハーフミラー３４１を透過する光時分割多重信号を互いに直交する方向に２分岐するハーフミラー３４３と、ハーフミラー３４１で反射された光時分割多重信号を直角に反射するミラー３３２と、ミラー３３２で反射された光時分割多重信号を互いに直交する方向に２分岐するハーフミラー３４２と、ハーフミラー３４２で反射された光時分割多重信号を直角に反射するミラー３３３と、ハーフミラー３４３で反射された光時分割多重信号を反射するミラー３３４とを有している。ただし、光時分割多重信号分岐部３３０の構成は、図示の構成に限定されない。
【００３６】
図３に示されるように、光時分割分離信号出力部３５０は、第１乃至第４の出力用光サーキュレータ３５１，３５２，３５３，３５４を有している。第１乃至第４の出力用光サーキュレータ３５１，３５２，３５３，３５４のそれぞれは、第４ポートＰ４と、第５ポートＰ５と、第６ポートＰ６を具備している。第１乃至第４の出力用光サーキュレータ３５１，３５２，３５３，３５４のそれぞれは、第４ポートＰ４に入力した光信号を第５ポートＰ５から出力し、第５ポートＰ５に入力した光信号を第６ポートＰ６から出力し、第６ポートＰ６に入力した光信号を第４ポートＰ４から出力する。第１乃至第４の出力用光サーキュレータ３５１，３５２，３５３，３５４の構成は、第１の実施形態の光サーキュレータと同じである。ただし、光時分割分離信号出力部３５０の構成は、図示の構成に限定されない。例えば、第１乃至第４の出力用光サーキュレータ３５１，３５２，３５３，３５４を上下反転させ、光の進行方向を反時計回り方向にすることによって、出力ポート３６１，３６２，３６３，３６４を図３における下側に備えることもできる。
【００３７】
次に、第３の実施形態に係るＯＤｅＭＵＸモジュール３００の動作を説明する。
第１乃至第４の光短パルス列（光クロック信号）Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４のそれぞれは、外部から入力ポート３０１，３０２，３０３，３０４を介して第１乃至第４の入力用光サーキュレータ３１１，３１２，３１３，３１４の第１ポートＰ１のそれぞれに入力され、第２ポートＰ２のそれぞれを経由して第１乃至第４の光／光変換器３２１，３２２，３２３，３２４のそれぞれに入力される。
【００３８】
一方、光時分割多重信号分岐部３３０の入力ポート３０５に入力された光時分割多重信号Ｅ０から生成された第１乃至第４の光時分割多重信号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４は、第１乃至第４の出力用光サーキュレータ３５１，３５２，３５３，３５４の第５ポートＰ５のそれぞれに入力され、第６ポートＰ６のそれぞれを経由して第１乃至第４の光／光変換器３２１，３２２，３２３，３２４のそれぞれに入力される。
【００３９】
第１乃至第４の光／光変換器３２１，３２２，３２３，３２４のそれぞれは、第１乃至第４の光時分割多重信号Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４のそれぞれに応じて第１乃至第４の光短パルス列Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４のそれぞれを変調することによって第１乃至第４の変調光データ信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４を出力する。
【００４０】
第１乃至第４の光／光変換器３２１，３２２，３２３，３２４から出力された第１乃至第４の変調光データ信号Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４のそれぞれは、第１乃至第４の出力用光サーキュレータ３５１，３５２，３５３，３５４の第６ポートＰ６のそれぞれに入力され、第４ポートＰ４のそれぞれを経由して、出力ポート３６１，３６２，３６３，３６４を介して外部に出力される。
【００４１】
以上に説明したように、第３の実施形態に係るＯＤｅＭＵＸモジュール３００によれば、光短パルス列を光データ信号に応じて変調しているので、光データ信号を高周波電気信号に変換する電気回路や高周波電気信号を印加する電気回路が不要になり、装置の構成の簡素化及び低価格化を実現することができる。
【００４２】
また、第３の実施形態に係るＯＤｅＭＵＸモジュール３００によれば、第１乃至第４の入力用光サーキュレータ３１１，３１２，３１３，３１４を用いることによって、第１乃至第４の光短パルス列Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を、光／光変換部３２０に導いているので、第１乃至第４の入力用光サーキュレータ３１１，３１２，３１３，３１４に代えてハーフミラーを用いる形態（常に３ｄＢ（パワーの半分）を損失する形態）に比べて、第１乃至第４の光短パルス列Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４のパワーを損失せずに合波できるため、出力される光データ信号３６１，３６２，３６３，３６４のＳ／Ｎを向上させることができる。
【００４３】
なお、第３の実施形態においては、入力データ信号が４入力であり、光サーキュレータ、及び光／光変調器のそれぞれの数が４の場合を例示したが、これらの数は２以上であれば幾つでもよい。
【００４４】
また、第３の実施形態においては、光時分割多重信号Ｅ０が１６０Ｇｂｐｓ、光短パルス列が４０ＧＨｚの場合を例示したが、他の周波数又はデータレートを適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光素子集積モジュールとしてのＯＭＵＸモジュールの構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る光素子集積モジュールとしてのＯＭＵＸモジュールの構成を概略的に示す図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る光素子集積モジュールとしてのＯＤｅＭＵＸモジュールの構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００，２００  ＯＭＵＸモジュール（光素子集積モジュール）、
１００ａ，２００ａ，３００ａ  筐体、
１０１，１０２，１０３，１０４  光データ信号入力ポート、
１０５  光短パルス列（光クロック信号）入力ポート、
１１０  光データ信号入力部、
１１１，１１２，１１３，１１４  第１乃至第４の光サーキュレータ、
１２０  光／光変換部、
１２１，１２２，１２３，１２４  第１乃至第４の光／光変換器、
１３０  光クロック信号分岐部、
１３１，１３２，１３３  ミラー、
１４１，１４２，１４３  ハーフミラー、
１５０  光位相調整部、
１５１，１５２，１５３，１５４  第１乃至第４の光位相調整器、
１６０  光時分割多重部、
１６１，１６２，１６３  ハーフミラー、
１７１，１７２，１７３，１７４  ミラー、
１８１，１８２，１８３，１８４  光時分割多重信号出力ポート、
２５０  光位相調整部、
２５１，２５２，２５４  第１乃至第３の光位相調整器、
２６０  光時分割多重部、
２６１，２６２，２６３  ハーフミラー、
２７１，２７２，２７３，１７４  ミラー、
３００  ＯＤｅＭＵＸモジュール（光素子集積モジュール）、
３０１，３０２，３０３，３０４  光短パルス列入力ポート、
３０５  光時分割多重信号入力ポート、
３１０  光クロック信号入力部、
３１１，３１２，３１３，３１４  第１乃至第４の入力用光サーキュレータ、
３２０  光／光変換部、
３２１，３２２，３２３，３２４  第１乃至第４の光／光変換器、
３３０  光時分割多重信号分岐部、
３３１，３３２，３３３，３３４  ミラー、
３４１，３４２，３４３  ハーフミラー、
３５０  光時分割分離信号出力部、
３５１，３５２，３５３，３５４  第１乃至第４の出力用光サーキュレータ、
３６１，３６２，３６３，３６４  光データ信号出力ポート、
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４  第１乃至第４の光データ信号、
Ｂ０  光短パルス列、
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４  第１乃至第４の光短パルス列、
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４  第１乃至第４の変調光データ信号、
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４  第１乃至第４の光時分割多重信号、
Ｅ０  光時分割多重信号、
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４  第１乃至第４の光時分割多重信号、
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４  第１乃至第４の光短パルス列、
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４  第１乃至第４の変調光データ信号（第１乃至第４の光データ信号）、
Ｐ１  第１ポート、
Ｐ２  第２ポート、
Ｐ３  第３ポート、
Ｐ４  第４ポート、
Ｐ５  第５ポート、
Ｐ６  第６ポート。
【図１】
2008271184.tif 000003
【図２】
2008271184.tif 000004
【図３】
2008271184.tif 000005