(57)【要約】【課題】光信号を電気信号に変換することなく、光信号の波形整形を簡単な構成と制御で高速かつ安定に行うことができるようにし、大容量光通信システムに使用して好適な光信号波形整形器を提供する。【解決手段】最初に、光導波路１８を伝搬する入力信号光１２が入力ポートＡに達し、次に、光導波路１５を伝搬する入力信号光１２が入力ポートＣに達し、次に、光導波路１７を伝搬する入力信号光１２が入力ポートＢに達する。光ゲート回路２１は、入力ポートＡに入力信号光１２が入力すると、入力ポートＣと出力ポートＤとの間をオンとし、入力ポートＢに入力信号光１２が入力すると、入力ポートＣと出力ポートＤとの間をオフとし、入力ポートＣに入力する入力信号光１２をその０／１が区別できる所定幅に切り取る。【選択図】　　図１
2004054164.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を第１、第２の制御光と被制御光に分岐する光分岐回路と、
前記第１の制御光によってオンとなり、前記被制御光を通過させ、前記第２の制御光によってオフとなり、前記被制御光の通過を禁止する光ゲート回路を有することを特徴とする光信号波形整形器。
【請求項２】
前記光ゲート回路は、光増幅機能を持つことを特徴とする請求項１記載の光信号波形整形器。
【請求項３】
前記光ゲート回路は、非線形ループミラー型干渉計で構成されていることを特徴とする請求項１記載の光信号波形整形器。
【請求項４】
前記光ゲート回路は、マッハツェンダー型干渉計で構成されていることを特徴とする請求項１記載の光信号波形整形器。
【請求項５】
前記光ゲート回路は、偏光分離型干渉計で構成されていることを特徴とする請求項１記載の光信号波形整形器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大容量光通信システムにおいて、劣化した光信号の再生に使用して好適な光信号波形整形器に関する。
【０００２】
光通信システムでは、光信号は光ファイバ内を伝搬するうちに劣化するため、光信号波形整形器が必要となる。光信号の劣化モードは、▲１▼波形の崩れによって０／１の区別がつきにくくなる、▲２▼タイミングがずれる、▲３▼強度が弱くなる、の３つに分類することができる。
【０００３】
【従来の技術】
図１５は従来の光信号波形整形器の一例の概略的構成図である。図１５中、１は波長をλｓとする入力信号光、２は波長をλｐ（≠λｓ）とする連続光ＣＷ２を出力するＣＷ光源、３は入力信号光１と連続光ＣＷ２が入力される波長変換器、４は波長変換器３の出力光、５は波長変換器３の出力光４を増幅するファイバアンプである。
【０００４】
波長変換器３は、可飽和吸収体を用いたものであり、通常は、連続光ＣＷ２を全て吸収してしまうが、入力信号光１が入力すると、入力信号光１での吸収飽和が生じるために、連続光ＣＷ２のうち、吸収されなくなった光が出力されることになり、入力信号光１のパターンが波長変換器３の出力光４に転写される。その際、波長変換器３での飽和特性により、入力信号光１の強度ばらつきがある程度解消される。
【０００５】
また、６は波長変換器３における入力信号光１によるキャリア変動を電気信号として入力するＰＬＬ回路、７は波長をλｓとする連続光ＣＷ７を出力するＣＷ光源、８は連続光ＣＷ７をＰＬＬ回路６から出力される電気信号でＥＡ（電界吸収）変調するＥＡ変調器、９はＥＡ変調器８の出力光である。ＥＡ変調器８の出力光９は、入力信号光１と同一波長λｓを有し、入力信号光１に同期した連続光となる。
【０００６】
また、１０はファイバアンプ５の出力光とＥＡ変調器８の出力光９が入力される波長変換器、１１は波長変換器１０の出力光である。波長変換器１０は、可飽和吸収体を用いたものであり、ファイバアンプ５の出力光は、そのままでは全て吸収されてしまうが、ＥＡ変調器８の出力光９が入力すると、吸収飽和が生じるために、波長変換器１０を通過することになる。その際、ファイバアンプ５の出力光は、ＥＡ変調器８の出力光９のタイミングや波形で出力されるので、波長変換器１０の出力光１１は、入力信号光１を波形整形したものとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、大容量光通信方式として、ＷＤＭ（波長分割多重）光通信方式が開発され、更に大容量光通信を目指した方式として、ＯＴＤＭ（光時分割多重）光通信方式やＴＷＤＭ（時間波長分割多重）光通信方式が提唱され、研究が進められている。信号光を波長多重することで信号密度を上げるものであるＷＤＭ光通信方式に対して、ＯＴＤＭ光通信方式やＴＷＤＭ光通信方式は、同一波長の非常に狭いスペクトル幅を持ったパルス光の信号密度を上げようとする（例えば、１６０Ｇｂｉｔ／ｓ以上とする）ものである。
【０００８】
ところで、電気信号の応答密度は、キャリアの移動時間で制限され、光の応答速度よりも遅い。例えば、現在、電気信号の速度限界は４０Ｇｂｉｔ／ｓ程度と考えられている。このため、この速度以上の光信号を波形整形するには、光信号を電気信号へ変換することなく波形整形処理する必要がある。しかし、図１５に示す従来の光信号波形整形器は、入力信号光１のタイミング信号を電気信号に変換しており、ＯＴＤＭ光通信方式やＴＷＤＭ光通信方式などの大容量光通信システムには適していない。
【０００９】
また、図１５に示す従来の光信号波形整形器では、２個の波長変換器３、１０を必要としているので、非常に複雑かつ微妙な制御を必要とすると共に、光学系として装置規模の大きな２個のＣＷ光源２、７と、電気系として装置規模の大きなＰＬＬ回路６を必要としており、全体の構成が大がかりなものとなってしまうという問題点があった。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑み、光信号を電気信号に変換することなく、光信号の波形整形を簡単な構成と制御で高速かつ安定に行うことができるようにし、実用性の高いものとして大容量光通信システムに使用することができるようにした光信号波形整形器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光信号波形整形器は、光信号を第１、第２の制御光と被制御光に分岐する光分岐回路と、第１の制御光によってオンとなり、被制御光を通過させ、第２の制御光によってオフとなり、被制御光の通過を禁止する光ゲート回路を有するというものである。
【００１２】
本発明によれば、光分岐回路と光ゲート回路を用いて光信号の波形整形を行うとしているので、光信号を電気信号に変換する必要がなく、光信号の波形整形を簡単な構成と制御で高速かつ安定に行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１４を参照して、本発明の第１実施形態、第２実施形態および本発明の第２実施形態の第１具体例〜第５具体例について説明する。
【００１４】
（本発明の第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の概略的構成図である。図１中、１２は入力信号光、１３は光入力口、１４〜１８は光導波路、１９、２０は遅延回路、２１は光ゲート回路であり、Ａ、Ｂ、Ｃは入力ポート、Ｄは出力ポート、２２は光導波路、２３は光出力口、２４は出力信号光である。なお、光導波路１４〜１８と遅延回路１９、２０とで光分岐回路が構成されている。
【００１５】
光ゲート回路２１は、入力ポートＡ、Ｂに入力する光信号を第１、第２の制御光とし、入力ポートＣに入力する光信号を被制御光とし、入力ポートＡに第１の制御光が入力すると、入力ポートＣと出力ポートＤとの間がオンとなり、被制御光を通過させ、入力ポートＢに第２の制御光が入力すると、入力ポートＣと出力ポートＤとの間がオフとなり、被制御光の通過を禁止するものである。なお、光ゲート回路２１は、一般に全光スイッチと呼ばれるもの全てを含む。
【００１６】
本発明の第１実施形態では、入力信号光１２は、光入力口１３から入力し、光導波路１４を伝搬し、分岐点２５で分岐して光導波路１５、１６をそれぞれ伝搬する。光導波路１６を伝搬する信号光１２は、更に分岐点２６で分岐して光導波路１７、１８をそれぞれ伝搬する。
【００１７】
この場合、光ゲート回路２１において、光導波路１５から入力ポートＣに入力する入力信号光１２（被制御光）をその０／１が区別できる所定幅に切り取ることができるように、まず、光導波路１８を伝搬する入力信号光１２（第１の制御光）が入力ポートＡに達し、次に、光導波路１５を伝搬する入力信号光１２（被制御光）が入力ポートＣに達し、次に、光導波路１７を伝搬する入力信号光１２（第２の制御光）が入力ポートＢに達するように、遅延回路１９、２０の遅延時間が設定されている。
【００１８】
図２は光ゲート回路２１において入力信号光１２（被制御光）が切り取られる仕組みを時間軸上で示した図である。図２中、ＳＡは入力ポートＡに達した入力信号光１２（第１の制御光）、ＳＢは入力ポートＢに達した入力信号光１２（第２の制御光）、ＳＣは入力ポートＣに達した入力信号光１２（被制御光）、ＳＤは出力ポートＤからの出力信号光２４である。
【００１９】
図２に示すように、入力ポートＡに達する入力信号光１２（第１の制御光）と入力ポートＢに達する入力信号光１２（第２制御光）との時間差ｔＡＢが入力信号光１２のビットレート以下であると、マーク“１”とスペース“０”のパルス分離が良好になる。なお、入力信号光１２の分岐手順は、本実施形態で採用した手順に限定されるわけではなく、要は、第１、第２の制御光と被制御光が元の入力信号光１２から分岐されていれば良い。したがって、例えば、入力信号光１２を一度に３つに分岐しても良い。
【００２０】
以上のように、本発明の第１実施形態によれば、光導波路１４〜１８および遅延回路１９、２０からなる光分岐回路と光ゲート回路２１を用いて光信号の波形整形を行うことができ、しかも、光導波路１４〜１８および遅延回路１９、２０からなる光分岐回路と光ゲート回路２１は、共通の半導体基板に集積することができるので、図１５に示す従来の光信号波形整形器のように、光信号を電気信号に置き換える必要がなく、光信号の波形整形を簡単な構成と制御で高速かつ安定に行うことができ、実用性の高いものとして大容量光通信システムに使用することができる。
【００２１】
なお、本発明の第１実施形態においては、伝送によって広がった光信号の波形をパルス幅が狭くなるように切り取ることで、０／１の区別がつくように入力信号光１２の波形を補正しているが、更に、光ゲート回路２１に光増幅機能を持たせることで、弱くなった光信号強度を増幅することができる。
【００２２】
（本発明の第２実施形態）
図３は本発明の第２実施形態の概略的構成図である。本発明の第２実施形態は、光導波路１６に光アンプ２７と波長変換器２８を挿入するとともに、光導波路２２に波長フィルタ２９を挿入し、その他については、図１に示す本発明の第１実施形態と同様に構成したものである。本実施形態では、光導波路１４〜１８と遅延回路１９、２０と光アンプ２７と波長変換器２８とで光分岐回路が構成されている。なお、光アンプ２７と波長変換器２８の配置は、図３に示す順と逆でも良い。
【００２３】
光アンプ２７は、入力ポートＡ、Ｂに入力する入力信号光１２（第１、第２の制御光）の光強度を、入力ポートＣに入力する入力信号光１２（被制御光）の光強度よりも強いものにし、光ゲート回路２１のスイッチ動作が入力ポートＣに入力する入力信号光１２（被制御光）によって影響を受けにくくするためのものである。
【００２４】
また、波長変換器２８及び波長フィルタ２９は、入力ポートＡ、Ｂに入力する入力信号光１２（第１、第２の制御光）が出力ポートＤ側に漏れてしまうおそれがあることから、入力ポートＡ、Ｂに入力する入力信号光１２（第１、第２の制御光）の波長を変換し、入力ポートＡ、Ｂに入力する入力信号光１２（第１、第２の制御光）が出力ポートＤ側に漏れてしまったとしても、これを除去し、入力ポートＣに入力して波形整形された出力信号光２４のみを出力させるようにするためのものである。
【００２５】
本発明の第２実施形態によれば、光導波路１４〜１８、遅延回路１９、２０、光アンプ２７および波長変換器２８からなる光分岐回路と光ゲート回路２１と波長フィルタ２９を用いて光信号の波形整形を行うことができ、しかも、光導波路１４〜１８、遅延回路１９、２０、光アンプ２７および波長変換器２８からなる光分岐回路と光ゲート回路２１と波長フィルタ２９は、共通の半導体基板に集積することができるので、図１５に示す従来の光信号波形整形器のように、光信号を電気信号に置き換える必要がなく、光信号の波形整形を簡単な構成と制御で高速かつ安定に行うことができ、実用性の高いものとして大容量光通信システムに使用することができる。
【００２６】
なお、図３に破線３０で示すように、光導波路１５に波長変換器３０を挿入して入力ポートＣに入力する入力信号光１２（被制御光）の波長変換を行うようにしても良く、このようにする場合には、波形整形と波長変換を同時に行うことができる構成となる。また、光ゲート回路２１に光増幅機能を持たせることで、弱くなった光信号強度を増幅するようにできることは、本発明の第１実施形態の場合と同様である。
【００２７】
（本発明の第２実施形態の第１具体例）
図４は本発明の第２実施形態の第１具体例の概略的構成図である。本発明の第２実施形態の第１具体例は、光アンプ２７および波長変換器２８として、ＳＯＡ（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　ｏｐｔｉｃａｌ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：半導体光増幅器）３１および可飽和吸収体３２を用いたものである。
【００２８】
なお、可飽和吸収体３２は、例えば、ＳＯＡと同様の構造を持った半導体素子に逆バイアスを印加し、波長変換機能を持たせるために連続光源を接続することで実現することができる。このように、可飽和吸収体３２を設ける場合には、ＳＯＡ３１は、可飽和吸収体３２の前段に配置した方が、可飽和吸収体３２を飽和させるために都合が良い。
【００２９】
ここで、入力信号光１２の各パルスは、例えば、図４に示すように、隣のパルスと繋がったり、強度が弱くなったりしているが、光ゲート回路２１を通過することで、図５Ａに実線３３で示すように、各パルスが狭く切り取られ、消光比が改善される。また、光ゲート回路２１に光増幅機能を持たせることで、図５Ｂに実線３４で示すように、出力信号光２４の振幅を大きくすることができ、良好な光信号波形が得られる。
【００３０】
なお、光ゲート回路２１にその構成部品としてＳＯＡを持たせることができ、このようにする場合には、その利得飽和特性によって、光増幅後のピーク強度の絶対値を揃えることができる。
【００３１】
（本発明の第２実施形態の第２具体例）
図６は本発明の第２実施形態の第２具体例の概略的構成図である。本発明の第２実施形態の第２具体例は、光ゲート回路２１として、非線形ループミラー（ＮＯＬＭ）型干渉計を用いたものである。但し、光アンプ２７と波長変換器２８の位置は図３に示す場合と逆にし、波長フィルタ２９は図示を省略している。
【００３２】
本具体例の場合、光入力口１３から入力して入力ポートＣを通過した入力信号光１２は、ファイバループ３５内の２方向の信号光３６、３７に分かれる。これら信号光３６、３７は、ファイバループ３５内の非対称位置に配置された非線形光導波路（非線形屈折率変化を起こす光導波路）３８を通過するタイミングがずれるので、その分だけ差分位相シフトが生じる。これが合波する際、その位相差によって出力方向が決定され、スイッチングが行われる。したがって、非線形光導波路３８を光アンプ２７からの光信号によって制御することで、意図したスイッチング動作を実現できる。
【００３３】
（本発明の第２実施形態の第３具体例）
図７は本発明の第２実施形態の第３具体例の概略的構成図である。本発明の第２実施形態の第３具体例は、光ゲート回路２１として、マッハツェンダー型干渉計を使用したものである。但し、光アンプ２７と波長変換器２８の位置は図３に示す場合と逆にし、波長フィルタ２９は図示を省略している。また、本具体例で用いているマッハツェンダー型干渉計は、対称マッハツェンダー型干渉系と呼ばれるものであり、２台の非線形光導波路３９、４０をマッハツェンダー型干渉計のそれぞれのアームの対称な位置に配置した構成を備えている。
【００３４】
本具体例の場合には、被制御光としての入力信号光１２は、入力ポートＣで分岐し、それぞれのアームの非線形光導波路３９、４０に入力する。他方、制御光としての入力信号光１２は、波長変換器２８および光アンプ２７を通過して分岐点２６で分岐し、非線形光導波路３９、４０に違うタイミングで入力することで、差分位相シフトを生成する。そして、非線形光導波路３９、４０を通過した信号光が合成された後の光路がそれぞれの位相差によって決まることで、スイッチングが行われる。
【００３５】
（本発明の第２実施形態の第４具体例）
図８は本発明の第２実施形態の第４具体例の概略的構成図である。本発明の第２実施形態の第４具体例は、光ゲート回路２１として、偏光分離型干渉計を使用したものである。但し、光アンプ２７と波長変換器２８の位置は図３に示す場合と逆にし、波長フィルタ２９は図示を省略している。
【００３６】
本具体例では、光入力口１３から入力する入力信号光１２を偏光分離素子４１でＴＭ波とＴＥ波に分離し、更に、複屈折結晶（偏光分離遅延回路）４２でＴＭ波のタイミングを遅らせることによりＴＭ波とＴＥ波のタイミングをずらす。次に、非線形光導波路４３で、光アンプ２７の出力光に合わせてＴＭ波とＴＥ波を同時に位相シフトさせる。その後、複屈折結晶４４で位相シフトしたＴＭ波とＴＥ波のタイミングを元に戻すが、この際、重なった位相成分にマッチした偏光成分だけを偏光子４５で取り出すことで、スイッチングが行われる。
【００３７】
ところで、本発明の第２実施形態の第２具体例〜第４具体例の場合、信号光が非線形光導波路に対して透明波長（利得を持たない波長）を持つと、更に実用上有利な装置が構成できる。なぜなら、信号光が非線形光導波路で利得を持つ場合、パターン効果を発生させ、安定なスイッチング動作の妨げになるからである。また、非線形光導波路として良く用いられるＳＯＡを用いると、増幅された自然放出光（ａｍｐｌｉｆｉｅｄ　ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ　ｅｍｉｓｓｉｏｎ：ＡＳＥ）がノイズの原因となるが、信号光が透明波長の場合、波長フィルタによって信号光に影響を与えずに、制御光とＡＳＥを取り除くことができる。なお、信号光が透明波長でも制御光によって非線形光導波路の屈折率変動は生じるので、装置の動作には差し支えない。
【００３８】
（本発明の第２実施形態の第５具体例）
図９は本発明の第２実施形態の第５具体例の概略的俯瞰図、図１０は図９のＸ−Ｘ線に沿った概略的断面図、図１１は図９のＹ−Ｙ線に沿った概略的断面図であり、本発明の第２実施形態の第５具体例は、本発明の第２実施形態を化合物半導体リソグラフィによってモノリシック集積回路とした例である。図９中、４６は半導体基板であり、光アンプ２７としてＳＯＡ４７、波長変換器２８として可飽和吸収体４８、光ゲート回路２１としてマルチモード干渉系４９を用いている。マルチモード干渉系４９において、５０〜５２は光結合器をなすマルチモード干渉計（ＭＭＩ）、５３、５４はＳＯＡである。
【００３９】
ＳＯＡ５３、５４に挿入する２つの制御光の光路を一連のマルチモード干渉系によって制御しているのが、本具体例の特徴である。こうした構造は、例えば、半導体基板４６として、ＩｎＰ基板を用い、光導波路やＭＭＩ５０〜５２のコア部分をＩｎＧａＡｓで、ＳＯＡ５３、５４の活性層をＩｎＧａＡｓＰで作製することで実現できる。光導波路部分およびＭＭＩ５０〜５２は、屈折率３．１８の材料に屈折率３．２５のコア部分が囲まれているように構成してある。
【００４０】
ＭＭＩ５０〜５２のサイズは、横方向に１５μｍ、光の入射方向に３３０μｍであり、光導波路の幅は１．５μｍである。これに合わせて、前置ＳＯＡ４７の部分は、横方向に１．５μｍ、光の入射方向に３００μｍである。ＳＯＡ５３、５４は、横方向に１．５μｍ、光の入射方向に１０００μｍである。アーム間隔は５０μｍ、可飽和吸収体４８の長さは７５μｍである。また、出力側の光導波路５５、５６のピッチは２５０μｍとし、端面は反射防止（ＡＲ）膜をコーティングし、光ファイバとで光結合を取ることができるようにする。
【００４１】
図１２はパルス幅が２．５ｐｓの１６０ＧＨｚの入力信号光１２を本発明の第２実施形態の第５具体例に入力した場合のシミュレーション結果を示す図であり、入力信号光１２と出力信号光２４を示している。本例では、入力信号光１２の波長を１．５５μｍとし、これを１．５１μｍの制御光への変換することを想定している。また、ＳＯＡ５３、５４に流す電流をそれぞれ４１０ｍＡ、３９５ｍＡとした。図１２から、出力側では光強度が増幅され、しかも、パルスが独立分離している様子がわかる。
【００４２】
図１３はパルス幅が４ｐｓの１６０ＧＨｚの入力信号光１２を本発明の第２実施形態の第５具体例に入力した場合のシミュレーション結果を示す図であり、入力信号光１２と出力信号光２４を示している。計算条件は図１２の例と全く同様である。本例の場合、出力側で光強度が増幅され、パルスが独立分離している様子は、図１２の例と比べてみるとその効果が顕著である。これは、本発明の第２実施形態の第５具体例の動作範囲が極めて広いことを示している。素子の設定を変えないで、色々な劣化パターンを持つ信号を同時に処理できることは、本具体例が実用上優れていることを示すものである。
【００４３】
図１４はパルス幅が４ｐｓの１６０Ｇｂｉｔ／ｓのランダムな入力信号光１２を本発明の第２実施形態の第５具体例に入力した場合のシミュレーション結果を示す図であり、入力信号光１２と出力信号光２４を示している。計算条件は図１２の例と全く同様である。入力信号光１２がランダムパターンで構成されており、より現実に即したシミュレーションとなっている。本例の場合も、出力側で光強度が増幅され、パルスが独立分離していることが分かる。この結果は、本具体例の波形整形機能がランダムパターンによって失われないこと、すなわち、データのパターン効果によって本具体例の効果が失われていないことを示している。
【００４４】
なお、本発明の原理は、その構成部品の材料に限定されずに成り立つものであり、具体例で述べた材料系・部品構成にこだわらずに適用できることは、当業者には明らかである。例えば、光導波路に光ファイバ、石英系、Ｓｉ系材料、光結晶などを用いることができる。また、空間伝搬光に対して同様の機能を持った装置をハーフミラーなどを用いて構成することもできる。
【００４５】
ここで、本発明を整理すると、本発明には、以下の光信号波形整形器が含まれる。
【００４６】
（付記１）光信号を第１、第２の制御光と被制御光に分岐する光分岐回路と、前記第１の制御光によってオンとなり、前記被制御光を通過させ、前記第２の制御光によってオフとなり、前記被制御光の通過を禁止する光ゲート回路を有することを特徴とする光信号波形整形器。
【００４７】
（付記２）前記光ゲート回路は、光増幅機能を持つことを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００４８】
（付記３）前記光ゲート回路は、非線形ループミラー型干渉計で構成されていることを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００４９】
（付記４）前記光ゲート回路は、マッハツェンダー型干渉計で構成されていることを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００５０】
（付記５）前記光ゲート回路は、偏光分離型干渉計で構成されていることを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００５１】
（付記６）前記光ゲート回路に対する前記第１、第２の制御光のオン・オフ機能を実現するための光路をマルチモード干渉計によって制御することを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００５２】
（付記７）前記第１、第２の制御光は、波長変換されて前記光ゲート回路に与えられることを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００５３】
（付記８）前記被制御光は、波長変換されて光ゲート回路に与えられることを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００５４】
（付記９）前記第１、第２の制御光は、増幅されて光ゲート回路に与えられることを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００５５】
（付記１０）前記光ゲート回路は、半導体光増幅器を有することを特徴とする付記２記載の光信号波形整形器。
【００５６】
（付記１１）前記第１、第２の制御光又は前記被制御光を波長変換する場合、前記被制御光の波長が前記半導体増幅器に対して透明波長であることを特徴とする付記１０記載の光信号波形整形器。
【００５７】
（付記１２）前記光分岐回路および前記光ゲート回路が共通の半導体基板上に集積されていることを特徴とする付記１記載の光信号波形整形器。
【００５８】
（付記１３）前記共通の半導体基板としてＩｎＰ基板を用い、光回路および光導波路がＩｎＧａＡｓＰで構成されていることを特徴とする付記１２記載の光信号波形整形器。
【００５９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、光分岐回路と光ゲート回路を用いて光信号の波形整形を行うことができるようにしたことにより、光信号を電気信号に変換する必要がなく、光信号の波形整形を簡単な構成と制御で高速かつ安定に行うことができるので、実用性の高いものとして大容量光通信システムに使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の概略的構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態が備える光ゲート回路において入力信号光（被制御光）が切り取られる仕組みを時間軸上で示した図である。
【図３】本発明の第２実施形態の概略的構成図である。
【図４】本発明の第２実施形態の第１具体例の概略的構成図である。
【図５】本発明の第２実施形態の第１具体例の作用効果を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施形態の第２具体例の概略的構成図である。
【図７】本発明の第２実施形態の第３具体例の概略的構成図である。
【図８】本発明の第２実施形態の第４具体例の概略的構成図である。
【図９】本発明の第２実施形態の第５具体例の概略的俯瞰図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿った概略的断面図である。
【図１１】図９のＹ−Ｙ線に沿った概略的断面図である。
【図１２】パルス幅が２．５ｐｓの１６０ＧＨｚの入力信号光を本発明の第２実施形態の第５具体例に入力した場合のシミュレーション結果を示す図である。
【図１３】パルス幅が４ｐｓの１６０ＧＨｚの入力信号光を本発明の第２実施形態の第５具体例に入力した場合のシミュレーション結果を示す図である。
【図１４】パルス幅が４ｐｓの１６０Ｇｂｉｔ／ｓのランダムな入力信号光を本発明の第２実施形態の第５具体例に入力した場合のシミュレーション結果を示す図である。
【図１５】従来の光信号波形整形器の一例の概略的構成図である。
【符号の説明】
１３　光入力口
１４〜１８、２２　光導波路
１９、２０　遅延回路
２３　光出力口
２５、２６　分岐点
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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