(57)【要約】【課題】外部から印加される電気信号によって駆動される光変調器に、任意の変調フォーマット、任意のビットレートの光信号を入力して多波長信号光を発生させ、さらに波長変換光を取り出すことができる多波長信号光源および多波長信号光発生方法、ならびに光波長変換器および光波長変換方法を提供することを目的とする。【解決手段】伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される電気信号によってその光信号を変調する光変調器と、光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号を発生し、光変調器に印加する繰り返し信号発生器とを備え、電気信号の印加により変調周波数ｆ［Hz］で駆動される光変調器から周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力する構成である。【選択図】        図１
2004198682.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される電気信号によってその光信号を変調する光変調器と、
前記光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号を発生し、前記光変調器に印加する繰り返し信号発生器とを備え、
前記電気信号の印加により変調周波数ｆ［Hz］で駆動される前記光変調器から周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力する構成である
ことを特徴とする多波長信号光源。
【請求項２】
前記光変調器は、光強度変調器または光位相変調器、または光強度変調器と光位相変調器の組み合わせである
ことを特徴とする請求項１に記載の多波長信号光源。
【請求項３】
伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される電気信号によってその光信号を変調する光変調器と、
前記光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号を発生して前記光変調器に印加する繰り返し信号発生器と、
変調周波数ｆ［Hz］で駆動される前記光変調器から出力される周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を入力して所定の波長の光信号を分波し、前記光変調器に入力された光信号に対する波長変換光として出力する光波長分波手段と
を備えたことを特徴とする光波長変換器。
【請求項４】
前記光波長分波手段が前記多波長信号光から各波長の光信号を分波する構成であるときに、分波する光周波数間隔がｆ［Hz］である
ことを特徴とする請求項３に記載の光波長変換器。
【請求項５】
伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される電気信号によってその光信号を変調する光変調器と、
前記光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号を発生して前記光変調器に印加する繰り返し信号発生器と、
変調周波数ｆ［Hz］で駆動される前記光変調器から出力される周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を入力して各波長の光信号を分波し、各波長の光信号から所定の波長の光信号を選択し、前記光変調器に入力された光信号に対する波長変換光として出力する波長選択手段と
を備えたことを特徴とする光波長変換器。
【請求項６】
前記波長選択手段が前記多波長信号光から各波長の光信号を分波する構成であるときに、分波する光周波数間隔がｆ［Hz］である
ことを特徴とする請求項５に記載の光波長変換器。
【請求項７】
前記光変調器は、光強度変調器または光位相変調器、または光強度変調器と光位相変調器の組み合わせである
ことを特徴とする請求項３または請求項５に記載の光波長変換器。
【請求項８】
伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、
外部から印加される前記光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号によって前記光信号を変調し、周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力する
ことを特徴とする多波長信号光発生方法。
【請求項９】
伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、
外部から印加される前記光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号によって前記光信号を変調し、周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力し、
前記多波長信号光を入力して所定の波長の光信号を分波し、前記入力された光信号に対する波長変換光として出力する
ことを特徴とする光波長変換方法。
【請求項１０】
伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、
外部から印加される前記光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号によって前記光信号を変調し、周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力し、
前記多波長信号光を入力して各波長の光信号を分波し、各波長の光信号から所定の波長の光信号を選択し、前記入力された光信号に対する波長変換光として出力する
ことを特徴とする光波長変換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部から印加される電気信号によって駆動される光変調器を用いて所定の波長の光信号から複数の波長の光信号を生成する多波長信号光源および多波長信号光発生方法、およびその多波長信号光源を用いて所定の波長の光信号を別の波長の光信号に変換する光波長変換器および光波長変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信の分野では、光ファイバの伝送容量を増大させるとともに柔軟なネットワークを構築するために、波長多重伝送方式を基礎としたフォトニックネットワークの研究開発が進められている。フォトニックネットワークでは、光の波長を変換して光の経路を切り替える光クロスコネクトや、光の波長をラベルとして経路を決定（波長ルーティング）する光パケット転送が用いられる。このようなフォトニックネットワークでは、伝送されてきた光信号の波長を別の波長に変換する光波長変換の技術が重要になっている。なお、ここでの光波長変換技術とは、ある波長の光信号に含まれる情報を別の波長の光に乗せかえることである。従来は光信号を電気信号に変換し、その電気信号で別の波長の光搬送波を変調する方法がとられていたが、近年では電気信号に変換することなく光波長変換する技術の開発が進められている。
【０００３】
電気信号に変換しない従来の光波長変換技術としては、四光波混合、相互位相変調、相互利得変調などの光と光の相互作用を利用した多くの光波長変換技術（ここでは「全光波長変換技術」という）が報告されている。例えば、半導体光増幅器の相互利得変調を利用した全光波長変換技術では、半導体光増幅器の利得飽和を利用して制御光（入力信号光）で外部連続光をスイッチすることにより、入力信号光の情報を外部光に乗せかえる光波長変換を実現している。しかし、全光波長変換技術では、入力信号光の他に外部光源が必要であり、また入力信号光の強度や波長に応じた調整が必要であった。
【０００４】
この全光波長変換技術に対して、光と電気の相互作用（電気光学効果、フランツケルディッシュ効果、ＱＣＳＥなど）による光変調器を用いた光波長変換技術は、外部光源が不要でシンプルな構成になり、また入力信号光に応じた調整が不要である優れた特徴を有している。なお、光変調器とは、物質の屈折率の実数部（位相）あるいは虚数部（吸収）を電気信号によって変化させることにより光の位相あるいは強度を変化させるものであり、電気光学効果による光位相変調器が典型であるが、本発明で用いる光変調器は電気光学効果によるものに限らない。ここで、電気光学効果を用いた光変調器による光波長変換技術の例としては、非特許文献１に記載の集積光ＳＳＢ変調器／周波数シフタがある。その構成例を図６に示す。
【０００５】
この集積光ＳＳＢ変調器／周波数シフタは、角周波数Ωの正弦波を印加する光位相変調器２１と、入力信号光に０、π／２、π、３π／２の位相シフトを与えて各光位相変調器に入力する位相シフタ２２および分岐／合流手段２３により構成される。各光位相変調器では入力光からΩだけ離れた１次のサイドバンドを発生させ、一方のサイドバンドおよび入力光が打ち消し合うことにより、他方のサイドバンド（ＳＳＢ）のみを発生させることにより、入力光の波長（光周波数）を変調角周波数Ωだけシフトさせることができる。
【０００６】
しかし、この光周波数シフト量は光位相変調器に印加する電気信号の周波数に等しく、電気回路が実現できないような高い周波数の光周波数シフトは実現できない。また、角周波数−３Ω成分がスプリアスとして発生すること、光位相変調器が完全にバランスしていないと本来打ち消し合うはずの片側のサイドバンドや入力光が残留して出力されるなどの問題があった。さらに、非特許文献１では、入力光は連続光を想定しており、情報がのった信号光を入力してその波長（光周波数）を変換することは想定されていない。
【０００７】
また、電気光学効果を用いた光変調器により多波長光を一括発生する技術として、特許文献１に記載の多波長一括発生光源がある。この構成例を図７に示す。この多波長一括発生光源は、単一の中心波長を有する連続光（ＣＷ光）を発生する連続光光源２４と、その連続光を振幅変調または位相変調を行う複数の光変調器２５と、所定の繰り返し周波数の信号を発生する繰り返し信号発生器２６と、所定の繰り返し周期信号電圧を調整して各光変調器２５に印加するパワー調整器２７から構成される。各光変調器では、単一の中心波長を有する連続光の振幅および位相を変調する関数を適宜設定し、これに従って信号電圧のパワー調整とバイアス設定により振幅変調と位相変調を行うことにより、容易に出力光スペクトルの平坦度を向上させた多波長光を一括発生することができる。
【０００８】
しかし、この多波長一括発生光源は、単一波長の連続光から多波長光を一括発生するものであり、変調された信号光を入力して多波長光を発生させることは想定されていない。
【０００９】
それに対して、光ファイバに光パルス信号を入力し、光ファイバの非線形光学効果によって発生する白色パルス光から任意の波長を切り出すことにより、入力した光パルス信号の波長変換を行う光波長変換装置が提案されている（特許文献２）。この構成例を図８に示す。この光波長変換装置は、光パルス信号を入力して白色パルス光を発生する光ファイバ２８と、白色パルス光から任意の波長を切り出す光フィルタ２９により構成される。ここで、光パルス信号とは、パルスの有無に情報の１，０を対応させた信号である。
【００１０】
【非特許文献１】
M.Izutsu, S.Shikama, and T.Sueta,"Integrated Optical SSB Modulator/Frequency Shifter", IEEE Journal of Quantum Electronics, Vol.QE-17, No.11, pp.2225-2227, 1998
【特許文献１】
特開２００２−８２３２３号公報
【特許文献２】
特開平８−１２２８３３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電気光学効果を用いた光変調器による光波長変換装置あるいは多波長一括発生光源は、入力光として単一波長の連続光が想定されており、変調された信号光を入力して波長変換あるいは多波長光を発生させることは想定されていなかった。そのため、信号光の帯域幅と印加する電気信号の変調周波数の関係については検討がなされていなかった。
【００１２】
一方、光ファイバの非線形光学効果による広帯域光スペクトルを用いた光波長変換装置では、入力信号が光パルス信号に限られており、任意の変調フォーマット（例えばＮＲＺ符号）の光信号を波長変換することはできない。また、パルス列の繰り返し周波数と符号変調の速度（ビットレート）が一致しなければならず、さらに非線形光学効果を生じさせるために高パワーの入力信号が必要であった。
【００１３】
本発明は、外部から印加される電気信号によって駆動される光変調器に、任意の変調フォーマット、任意のビットレートの光信号を入力して多波長信号光を発生させ、さらに波長変換光を取り出すことができる多波長信号光源および多波長信号光発生方法、ならびに光波長変換器および光波長変換方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の多波長信号光源は、伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される電気信号によってその光信号を変調する光変調器と、光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号を発生し、光変調器に印加する繰り返し信号発生器とを備え、電気信号の印加により変調周波数ｆ［Hz］で駆動される光変調器から周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力する構成である（請求項１）。
【００１５】
本発明の多波長信号光源の光変調器は、光強度変調器または光位相変調器、または光強度変調器と光位相変調器の組み合わせである（請求項２）。
【００１６】
本発明の光波長変換器は、伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される電気信号によってその光信号を変調する光変調器と、光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号を発生して光変調器に印加する繰り返し信号発生器と、変調周波数ｆ［Hz］で駆動される光変調器から出力される周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を入力して所定の波長の光信号を分波し、光変調器に入力された光信号に対する波長変換光として出力する光波長分波手段とを備える（請求項３）。
【００１７】
この光波長分波手段が多波長信号光から各波長の光信号を分波する構成であるときに、分波する光周波数間隔がｆ［Hz］である（請求項４）。
【００１８】
本発明の光波長変換器は、伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される電気信号によってその光信号を変調する光変調器と、光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号を発生して光変調器に印加する繰り返し信号発生器と、変調周波数ｆ［Hz］で駆動される光変調器から出力される周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を入力して各波長の光信号を分波し、各波長の光信号から所定の波長の光信号を選択し、光変調器に入力された光信号に対する波長変換光として出力する波長選択手段とを備える（請求項５）。
【００１９】
この波長選択手段が多波長信号光から各波長の光信号を分波する構成であるときに、分波する光周波数間隔がｆ［Hz］である（請求項６）。
【００２０】
また、本発明の光波長変換器の光変調器は、光強度変調器または光位相変調器、または光強度変調器と光位相変調器の組み合わせである（請求項７）。
【００２１】
本発明の多波長信号光発生方法は、伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号によって光信号を変調し、周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力する（請求項８）。
【００２２】
本発明の光波長変換方法は、伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号によって光信号を変調し、周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力し、多波長信号光を入力して所定の波長の光信号を分波し、入力された光信号に対する波長変換光として出力する（請求項９）。
【００２３】
本発明の光波長変換方法は、伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号を入力し、外部から印加される光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号によって光信号を変調し、周波数間隔ｆ［Hz］の多波長信号光を出力し、多波長信号光を入力して各波長の光信号を分波し、各波長の光信号から所定の波長の光信号を選択し、入力された光信号に対する波長変換光として出力する（請求項１０）。
【００２４】
【発明の実施の形態】
（多波長信号光源の実施形態）
図１は、本発明の多波長信号光源の実施形態を示す。図において、本発明の多波長信号光源は、電気光学効果を用いた光変調器１と、光変調器１に印加する繰り返し信号を発生する繰り返し信号発生器２により構成される。
【００２５】
伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号ａは光変調器１に入力される。繰り返し信号発生器２は、光信号ａの帯域幅（例えば２Ｂ［Hz］）より高い繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号（例えば正弦波）を発生し、光変調器１に印加する。光変調器１では、この電気信号により光信号ａを変調すると、その光スペクトルに変調周波数ｆ［Hz］の間隔ごとに入力光信号の複製が発生し、これが多波長信号光ｂとして出力される。この多波長信号光ｂの光周波数間隔（ｆ［Hz］）は入力光信号の帯域幅よりも広くなるので、互いに信号成分が重なることはなく、光フィルタ等で分離することが可能になる。
【００２６】
光変調器１は、光強度変調器または光位相変調器のいずれか、あるいはその組み合わせ（順序は任意）でもよく、さらに複数個の組み合わせ（順序は任意）でもよい。ここで、光変調器１を光強度変調器と光位相変調器の組み合わせで構成した場合には、光強度変調器と光位相変調器への印加電圧を最適化することにより、光信号の複製の各々の光強度が揃った平坦な多波長信号光ｂが得られる。また、その光スペクトルの広がり、すなわち波長数は光位相変調器の変調度に比例する。
【００２７】
また、一般的な用途としては入力する光信号ａの短波長側および長波長側の両波長側に均等に光スペクトルが発生することが望ましいが、本発明は両波長側に均等に広がる場合に限定されない。特に、短波長側（あるいは長波長側）に発生させたい場合には、光強度変調器と光位相変調器の印加電圧の位相を90度ずらすことにより、一方の波長側により多くの光信号成分を発生させることができる。さらに、光強度変調器と光位相変調器の印加電圧およびその位相を制御することにより、特定波長の光信号強度を大きくすることなどが可能である。また、繰り返し周波数ｆ［Hz］の電気信号は正弦波に限定されず、三角波やガウス型パルス波形など高次の周波数成分を含むものでもよい。この場合には、電気信号の波形に応じて発生する光スペクトルの形状を変化させることができる。
【００２８】
入力する光信号ａには帯域が存在するので、特許文献１の連続光から多波長キャリアを発生する場合と異なり、光変調器１における変調周波数ｆには制限が存在する。すなわち、発生した多波長信号光の各光信号成分が互いに重なると光フィルタ等で分離できなくなるので、光変調器１の変調周波数ｆ（繰り返し信号発生器２で発生する繰り返し信号の繰り返し周波数）は、光信号ａの帯域幅よりも高くする必要があり、本発明はここに着目したものである。
【００２９】
例えば、伝送速度Ｂ［bit/s ］で変調された光信号ａの帯域幅を２Ｂ［Hz］程度とすると、多波長信号光ｂの各光信号成分が互いに重ならないようにするには、変調周波数ｆを２Ｂ［Hz］よりも高く設定する必要がある。さらに、光フィルタで各光信号成分を分離するためには、光フィルタの透過特性が矩形のように急峻でなくガウス型やローレンツ型など裾を引くことを考慮すると、多波長信号光ｂの光周波数間隔に対応する変調周波数ｆを例えば 2.5Ｂ［Hz］程度に設定する必要がある。
【００３０】
また、現在の光通信の光信号波長はＩＴＵ−Ｔによってその絶対値と間隔の標準が定められている。したがって、ＩＴＵ−Ｔグリッドに沿って光信号を配置する場合には、変調周波数ｆはＩＴＵ−Ｔグリッド幅に設定すればよい。
【００３１】
図２は、本発明の多波長信号光源の動作を確認する実験結果を示す。9.95328 Ｇbit/s でＮＲＺ変調された波長1553.73 ｎｍの光信号を光変調器（光強度変調器と光位相変調器）に入力し、この光変調器を25ＧHzの正弦波で駆動すると、図２に示すような多波長信号光が発生する。各光信号成分は、帯域が重なっていないため光フィルタで分離することが可能であり、本発明の目的である多波長信号光源が実現することがわかる。
【００３２】
（光波長変換器の第１の実施形態）
図３は、本発明の光波長変換器の第１の実施形態を示す。本実施形態の光波長変換器は、図１に示す多波長信号光源から出力される多波長信号光ｂを所定の波長の光信号ｃ、あるいは各波長の光信号ｃ1 〜ｃn に分波する構成である。ここでは、光変調器１は光強度変調器１１と光位相変調器１２により構成されるものとする。多波長信号光ｂを分波する構成例を図３(1),(2),(3) に示す。
【００３３】
(1) は、多波長信号光ｂから所定の波長の光信号ｃを分波する光フィルタ３を用いた構成である。ここでは、入力する光信号ａから光フィルタ３の透過波長に応じた光信号ｃが波長変換光として分波される。なお、光フィルタ３は、所定の波長の光信号を１つだけ分波するものであるから、光フィルタの帯域幅は所定の波長の光信号の帯域幅より広く、かつ多波長信号光の光周波数間隔ｆ［Hz］より狭い。また、片側帯波のみを取り出したいなど特殊な場合を除いて、光フィルタの中心周波数は所定の波長の光信号の中心周波数に等しい。さらに、光フィルタの中心周波数を光周波数間隔ｆ［Hz］単位で変化させることにより、波長変換光の波長を変化させることができる。
【００３４】
(2) は、多波長信号光ｂをｎ分岐する光分岐器４と、ｎ分岐された各多波長信号光ｂから各波長の光信号ｃ1 〜ｃn を分波する光フィルタ３−１〜３−ｎを用いた構成である。ここでは、入力する光信号ａから各光フィルタの透過波長に応じた複数の波長の光信号ｃ1 〜ｃn が波長変換光として分波される。
【００３５】
(3) は、多波長信号光ｂから各波長の光信号ｃ1 〜ｃn を分波する光波長分波器５を用いた構成である。光波長分波器３の透過波長間隔と光変調器１の変調周波数ｆ（繰り返し信号発生器２で発生する繰り返し信号の繰り返し周波数）を一致させることにより、各波長の光信号ｃ1 〜ｃn をそれぞれ取り出すことができる。この各波長の光信号ｃ1 〜ｃn が入力する光信号ａに対する波長変換光となる。
【００３６】
なお、多波長信号光ｂの光スペクトルの広がり、すなわち波長数は光位相変調器１２の変調度に比例するので、波長変換光数ｎおよび最大光周波数シフト量も変調度に比例する。
【００３７】
図４は、本発明の光波長変換器の動作を確認する実験結果を示す。ここでは、光波長分波器５として用いたアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ）から出力された各波長の光信号の光スペクトルを同一の図に示している。9.95328 Ｇbit/s でＮＲＺ変調された光周波数192.95ＴHzの光信号を光変調器（光強度変調器と光位相変調器）に入力し、この光変調器を25ＧHzの正弦波で駆動すると、図４に示すように光周波数192.85ＴHzから193.05ＴHzまで25ＧHz間隔で波長変換された光信号が得られる。本実験において、波長変換された光信号と入力された光信号の時間波形を比較したところ同一であることが実証された。
【００３８】
ところで、深く強度変調された信号はパルス列になる。本発明の多波長信号光源および光波長変換器の特徴は、符号変調とパルス列が同期している必要がないことである。符号変調とパルス列が同期している場合（ＲＺ変調）では、特許文献２に示すようにスペクトル幅を拡大した多波長信号光から各波長の光信号を分波する構成が知られている。また、この構成では、符号変調周波数（パルス列の繰り返し周波数）と光波長分波器の周波数間隔は無関係であり、さらに我々の検討によれば、符号変調した信号を非同期にパルス列化した信号のスペクトルを拡大した場合は、波長変換された光信号は入力光信号に比べて著しく劣化し、入力光信号と同一の情報を有する波長変換光信号を得ることはできなかった。一方、本発明の光波長変換器では、符号変調した信号を非同期にパルス列化した場合でも、繰り返し周波数に等しい周波数間隔の光波長分波器による分波により、入力光信号と異なる波長で同一の情報を有する波長変換光信号が得られることが確認された。また、入力信号光の変調フォーマットや伝送速度に依存しないことが確認された。
【００３９】
また、光通信の伝送速度は高速化が進み、同時に光変調器は改良されて動作が高速化された。したがって、各時代における光伝送速度と光変調器の動作帯域は等しい。しかし、電気光学効果を用いた光波長変換では、光スペクトルの重なりを考慮すれば、入力光の伝送速度は光変調器の動作周波数の半分以下にする必要があった。すなわち、通常の伝送速度の半分以下にせざるをえず、電気光学効果を用いた光波長変換は実用的価値が低いとされてきた。一方、本発明の実験では、単純な繰り返し信号、特に正弦波で光変調器の動作速度を超える周波数の電気信号を大電力で入力すると、変調効率が低下するものの光変調器は動作し、多波長信号光が発生することが確認された。したがって、本発明の光波長変換器は通常の速度の光信号の波長変換に用いることができる。
【００４０】
また、本発明は、光変調器の変調度に比例して繰り返し周波数の波長間隔で多波長信号光を発生させることができるので、従来の集積光ＳＳＢ変調器／周波数シフタに比べて光周波数シフト量が大きい特徴がある。また、光フィルタを用いて変換波長以外の光信号成分を取り除いているために、不要な光信号の発生を防ぐことができる。
【００４１】
（光波長変換器の第２の実施形態）
図５は、本発明の光波長変換器の第２の実施形態を示す。本実施形態の光波長変換器は、図１に示す多波長信号光源から出力される多波長信号光ｂを光波長分波器５で各波長の光信号に分波し（ここまでは図３(3) の構成）、各波長の光信号をそれぞれ光スイッチ６を介して光合波器７に接続する構成である。各光スイッチ６は光スイッチ制御回路８により開閉制御され、光波長分波器５、光スイッチ６および光合波器７が波長選択手段として機能する構成になっている。すなわち、光スイッチ６および光スイッチ制御回路８により選択された波長の光信号が光合波器７を介して出力される。この波長選択手段は、個別の光部品を組み合わせて構成してもよいし、１枚の基板上に光部品を集積化して構成してもよい。また、複数の光部品を一体化したハイブリッド型波長セレクタを構成してもよい。
【００４２】
ここで、ある波長λ1 に対応する光スイッチ６のみをオンとした状態から、その光スイッチ６をオフとし、他の波長λ2 に対応する光スイッチ６をオンにすると、光合波器７の出力では波長λ1 からλ2 への高速波長変換が実現する。すなわち、本実施形態の光波長変換器における波長変換速度は、光スイッチ６の速度によって決定されるので、半導体光増幅器を用いた光スイッチなど高速光スイッチを用いれば高速波長変換が可能になる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、入力光信号の帯域幅より高い繰り返し周波数の電気信号で変調する構成であるので、発生した多波長信号光のスペクトルが互いに重なることがなく、光フィルタ等で分離可能な多波長信号光源を実現することができる。また、この多波長信号光から光フィルタ等で任意の波長の光信号を分離することにより、入力光信号に対して波長変換を行う光波長変化器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多波長信号光源の実施形態を示す図。
【図２】本発明の多波長信号光源の実験結果を示す図。
【図３】本発明の光波長変換器の第１の実施形態を示す図。
【図４】本発明の光波長変換器の実験結果を示す図。
【図５】本発明の光波長変換器の第２の実施形態を示す図。
【図６】集積光ＳＳＢ変調器／周波数シフタの構成例を示す図。
【図７】多波長一括発生光源の構成例を示す図。
【図８】光ファイバの非線形光学効果を用いた光波長変換装置の構成例を示す図。
【符号の説明】
１    光変調器
１１  光強度変調器
１２  光位相変調器
２    繰り返し信号発生器
３    光フィルタ
４    光分岐器
５    光波長分波器
６    光スイッチ
７    光合波器
８    光スイッチ制御回路
【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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【図７】
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【図８】
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