(57)【要約】  第１および第２の入力ポートと第１および第２の出力ポートとを有する第１の光入力カプラを含む装置。光入力カプラは、第１の入力ポートへの光入力信号を受け取るように構成することができる。それぞれ、第２および第１の出力ポートから送出される第２の光出力と第１の光出力の光パワーレベル比は約２：１に等しい。
2015513701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１および第２の入力ポートと第１および第２の出力ポートとを有し、前記第１の入力ポートへの光入力信号を受け取るように構成された第１の光入力カプラであって、それぞれ、前記第２および前記第１の出力ポートから送出される第２の光出力と第１の光出力の光パワーレベル比が約２：１に等しい、第１の光入力カプラ
を含む装置。
【請求項２】
第３および第４の入力ポートと第３および第４の出力ポートとを有し、前記第３の入力ポートへの前記光入力信号を受け取り、前記第３の出力ポートから前記第１の入力カプラの前記第２の入力ポートに第３の光出力を送出し、前記第４の出力ポートから第４の光出力を送出するように構成された第２の光入力カプラであって、前記第４の光出力と前記第３の光出力の光パワーレベル比が、それぞれ、約４：３に等しい、第２の光入力カプラをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第５および第６の入力ポートと第５および第６の出力ポートとを有し、前記第５の入力ポートへの前記光入力信号を受け取り、前記第５の出力ポートから前記第２の入力カプラの前記第４の入力ポートに第５の光出力を送出し、前記第６の出力ポートから第６の光出力を送出するように構成された第３の光入力カプラであって、前記第６の光出力と前記第５の光出力の光パワーレベル比が約８：７に等しい、第３の光入力カプラをさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記入力光カプラから前記光出力を受け取り、少なくとも第１および第２の被データ変調光出力信号を送出するように構成されたデータ駆動モジュールをさらに含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
それぞれ、前記第２および第１の被データ変調光出力信号を第２および第１の入力ポートに受け入れ、
前記第２および第１の被データ変調光出力信号に対応する組み合わされた第１および第２の出力信号を、それぞれ、第１および第２の出力ポートを通して送出する
ように構成された第１の光出力カプラを有する出力装置をさらに含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記第１の入力ポートで受け取られる前記光入力信号が、分離フィルタに送出された多重搬送波入力信号の状態で受け取られた、第１の搬送波波長を少なくとも第２の搬送波波長から分離するように構成された前記光分離フィルタから送出された前記第１の搬送波波長を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
第３および第４の入力ポートと第３および第４の出力ポートとを有し、前記光分離フィルタから前記第３の入力ポートに送出された前記第２の搬送波波長をもつ前記光入力信号を受け取るように構成された第２の光入力カプラであって、それぞれ、前記第４および第３の出力ポートから送出される第４の光出力と第３の光出力の光パワーレベル比が約２：１に等しい、第２の光入力カプラをさらに含む、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
第１の光出力カプラであって、
それぞれ、前記第１の搬送波波長を含む前記第１の光入力カプラからの前記第２および第１の光出力に対応する、それぞれ、第２および第１の被データ変調光出力信号を第２および第１の入力ポートに受け入れ、
前記第１の被データ変調光出力信号と前記第２の被データ変調光出力信号とを加えたものに対応する組み合わされた第１および第２の出力信号を、それぞれ、第１および第２の出力ポートを通して送出する
ように構成された、第１の光出力カプラと、
第２の光出力カプラであって、
それぞれ、前記第２の搬送波波長を含む前記第２の光入力カプラからの前記第４および第３の光出力に対応する、それぞれ、第４および第３の被データ変調光出力信号を第４および第３の入力ポートに受け入れ、
前記第３の被データ変調光出力信号と前記第４の被データ変調光出力信号とを加えたものに対応する組み合わされた第４および第３の出力信号を、それぞれ、第３および第４の出力ポートを通して送出する
ように構成された、第２の光出力カプラと、
第３の光出力カプラであって、
それぞれ、前記組み合わされた第２の出力信号および前記組み合わされた第４の出力信号を第５および第６の入力ポートに受け入れ、
前記組み合わされた第２の出力信号と前記組み合わされた第４の出力信号とを加えたものに対応する前記第１および第２の搬送波波長の組み合わされた被データ変調光信号を、それぞれ、第５および第６の出力ポートを通して送出する
ように構成された、第３の光出力カプラと
を有する出力装置をさらに含む、請求項６に記載の装置。
【請求項９】
光入力装置であって、
第１および第２の入力ポートと第１および第２の出力ポートとを有し、前記第１の入力ポートへの光入力信号を受け取るように構成された光入力カプラであり、それぞれ、前記第２および第１の出力ポートから送出される第２の光出力と第１の光出力の光パワーレベル比が約２：１に等しい、光入力カプラ
を含む、光入力装置と、
前記光入力カプラから前記光出力信号を受け取り、被データ変調光出力信号を送出するように構成されたデータ駆動モジュールと、
光出力装置であって、
それぞれ、前記第２および第１の被データ変調光出力信号を第２および第１の入力ポートに受け入れ、
それぞれ、組み合わされた第１および第２の出力信号を第１および第２の出力ポートを通して送出する
ように構成された光出力カプラを含む、光出力装置と
を含むシステム。
【請求項１０】
光入力信号を光入力カプラの第１の入力ポートに受け入れるステップと、
第１および第２の光出力を第１および第２の出力ポートを通して送出するステップであって、前記第２の光出力と前記第１の光出力の光パワーレベル比が約２：１に等しい、ステップと、
前記第１および第２の光出力をデータ駆動モジュールに受け入れるステップと、
データ駆動モジュールによって与えられるデータ信号で前記第１および第２の光出力を変調して、第１の被データ変調光出力および第２の被データ変調光出力を形成するステップと、
それぞれ、前記第２および第１の被データ変調光出力信号を光出力カプラの第２および第１の入力ポートに受け入れるステップと、
それぞれ、組み合わされた第１および第２の出力信号を前記光出力カプラの第１および第２の出力ポートを通して送出するステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０１２年３月５日にＰｉｅｔｒｏ  Ｂｅｒｎａｓｃｏｎｉによって出願された「ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＭＯＤＵＬＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＡＤＶＡＮＣＥＤ  ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ  ＦＯＲＭＡＴＳ」という名称の米国特許仮出願第６１／６０６，５９０号の利益を主張し、２０１３年３月５日に出願された「ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＯＰＴＩＣＡＬ  ＭＯＤＵＬＡＴＯＲ  ＦＯＲ  ＡＤＶＡＮＣＥＤ  ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ  ＦＯＲＭＡＴＳ」という名称の米国特許出願第１３／７８５，１４５号に関連し、両方は本出願と同じ譲受人に譲渡され、両方はそれらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本出願は、一般に、光通信システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
この節は、本発明の理解を深めるのを容易にするために役立ち得る態様を紹介する。したがって、この節の記述はこの観点から読まれるべきであり、どれが先行技術であり、どれが先行技術でないかについての認定として理解されるべきではない。
【０００４】
異なる高度な変調フォーマットを使用する従来の光変調器は、一般に、１つの形態の光変調を実行するように構成された別々の異なる構成要素を使用して実施される。しかし、これらの別々の構成要素は、嵩ばり、高価であり、その上、最終パッケージに組み立てられたときに（例えば、同じ回路基板に取り付けられたときに）機械的に不安定であり、制御するのが困難であることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第７，５５８，４８７号
【特許文献２】米国特許第５，５９６，６６１号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Ｔｓｅｎｇ等、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ、１５巻、１４号、９０１５〜２１頁、２００７年、
【非特許文献２】Ｂｅｓｓｅ等、Ｊ．  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈ．、１４巻、１９号、２２８６〜９３頁、１９９６年
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
１つの実施形態は、第１および第２の入力ポートと第１および第２の出力ポートとを有する第１の光入力カプラを含む装置である。光入力カプラは、第１の入力ポートへの光入力信号を受け取るように構成することができる。それぞれ、第２および第１の出力ポートから送出される第２の光出力と第１の光出力の光パワーレベル比は約２：１に等しい。
【０００８】
いくつかのそのような実施形態は、第３および第４の入力ポートと第３および第４の出力ポートとを有する第２の光入力カプラを含む。第２の光入力カプラは、第３の入力ポートへの光入力信号を受け取るように構成することができる。第２の光入力カプラは、第３の出力ポートから第１の入力カプラの第２の入力ポートに第３の光出力を送出するように構成することができる。第２の光入力カプラは、第４の出力ポートから第４の光出力を送出するように構成することができる。第４の光出力と第３の光出力の光パワーレベル比は、それぞれ、約４：３に等しい。
【０００９】
いくつかのそのような実施形態は、第１のスイッチ・ポートを介しての第１の入力カプラまたは第２のスイッチ・ポートを介しての第２の入力カプラの一方に光入力信号を導くように構成された光入力スイッチを含む。
【００１０】
いくつかのそのような実施形態は、第５および第６の入力ポートと第５および第６の出力ポートとを有する第３の光入力カプラを含む。第３の光入力カプラは、第５および第６の入力ポートへの光入力信号を受け取るように構成することができる。第３の光入力カプラは、第５の出力ポートから第２の入力カプラの第４の入力ポートに第５の光出力を送出するように構成することができる。第３の光入力カプラは、第６の出力ポートから第６の光出力を送出するように構成することができる。第６の光出力と第５の光出力の光パワーレベル比は約８：７に等しい。
【００１１】
いくつかのそのような実施形態は、第３のスイッチ・ポートを介して第３の入力カプラに光入力信号を導くように構成された光入力スイッチをさらに含む。
【００１２】
いくつかのそのような実施形態では、光入力信号は、波長多重化のための単一搬送波波長光信号である。
【００１３】
いくつかのそのような実施形態は、入力光カプラから光出力を受け取り、少なくとも第１および第２の被データ変調光出力信号を送出するように構成されたデータ駆動モジュールをさらに含む。
【００１４】
いくつかのそのような実施形態は、第１の光出力カプラを有する出力装置をさらに含む。第１の光出力カプラは、それぞれ、第２および第１の被データ変調光出力信号を第２および第１の入力ポートに受け入れるように構成することができる。第１の光出力カプラは、第２および第１の被データ変調出力信号に対応する組み合わされた第１および第２の出力信号を、それぞれ、第１および第２の出力ポートを通して送出するように構成することができる。
【００１５】
いくつかのそのような実施形態は、組み合わされた第２の出力信号を光出力スイッチに送出するように構成された光出力スイッチを含み、光出力スイッチは、組み合わされた第２の光出力信号をスイッチ出力ポートに送るように構成される。
【００１６】
いくつかのそのような実施形態では、出力装置は第２の出力カプラをさらに含む。第２の出力カプラは、装置の第２の光入力カプラからの光出力に対応する、組み合わされた第２の出力信号を第３の入力ポートに、および第３の被データ変調出力信号を第４の入力ポートに受け入れるように構成することができる。第２の出力カプラは、組み合わされた第２の出力信号および第３の被データ変調出力信号に対応する組み合わされた第３および第４の出力信号を、それぞれ、第３および第４の出力ポートを通して送出するように構成することができる。
【００１７】
いくつかのそのような実施形態では、出力装置は第３の光出力カプラをさらに含む。第３の光出力カプラは、組み合わされた第４の出力信号を第５の入力ポートに、および装置の第３の光入力カプラからの光出力に対応する第４の被データ変調出力信号を第６の入力ポートに受け入れるように構成することができる。第３の光出力カプラは、組み合わされた第４の出力信号と第４の被データ変調出力信号とを加えたものに対応する組み合わされた第５および第６の出力信号を、それぞれ、第５および第６の出力ポートを通して送出するように構成することができる。
【００１８】
いくつかのそのような実施形態では、装置は、各々が第１の光入力カプラからの光出力に対応する被データ変調光出力信号の一方を受け取るように構成された２つの位相シフタをさらに含む。いくつかのそのような実施形態は、各々が位相シフタの一方を通過した後の被データ変調光出力信号の一方を受け取るように構成された２つの可変光減衰器をさらに含む。位相シフタおよび可変光減衰器は、約２：１の光パワーレベル比を有するように被データ変調光出力信号を調節するように構成される。
【００１９】
いくつかのそのような実施形態では、第１の入力ポートで受け取られる光入力信号は、分離フィルタに送出された多重搬送波入力信号の状態で受け取られた、第１の搬送波波長を少なくとも第２の搬送波波長から分離するように構成された光分離フィルタから送出された第１の搬送波波長を含む。
【００２０】
いくつかのそのような実施形態は、第３および第４の入力ポートと第３および第４の出力ポートとを有する第２の光入力カプラをさらに含む。第２の光入力カプラは、光分離フィルタから第３の入力ポートに送出された第２の搬送波波長をもつ光入力信号を受け取るように構成することができる。それぞれ、第４および第３の出力ポートから送出される第４の光出力と第３の光出力の光パワーレベル比は約２：１に等しい。
【００２１】
いくつかのそのような実施形態は、第１の光出力カプラを有する出力装置をさらに含む。第１の光出力カプラは、それぞれ、第１の光入力カプラからの第２および第１の光出力に対応する、それぞれ、第２および第１の被データ変調光出力信号を第２および第１の入力ポートに受け入れるように構成することができる。第２および第１の光出力は第１の搬送波波長を含む。第１の光出力カプラは、第１の被データ変調光出力信号と第２の被データ変調光出力信号とを加えたものに対応する組み合わされた第１および第２の出力信号を、それぞれ、第１および第２の出力ポートを通して送出するように構成することができる。出力装置は、さらに、第２の光出力カプラを有する。第２の光出力カプラは、それぞれ、第２の光入力カプラからの第４および第３の光出力に対応する、それぞれ、第４および第３の被データ変調光出力信号を第４および第３の入力ポートに受け入れるように構成することができる。第４および第３の光信号は第２の搬送波波長を含む。第２の光出力カプラは、第３の被データ変調光出力信号と第４の被データ変調光出力信号とを加えたものに対応する組み合わされた第４および第３の出力信号を、それぞれ、第３および第４の出力ポートを通して送出するように構成することができる。出力装置は、さらに、第３の光出力カプラを有する。第３の光出力カプラは、それぞれ、組み合わされた第２の出力信号および組み合わされた第４の出力信号を第５および第６の入力ポートに受け入れるように構成することができる。第３の光出力カプラは、組み合わされた第２の出力信号と組み合わされた第４の出力信号とを加えたものに対応する第１および第２の搬送波波長の組み合わされた被データ変調光信号を、それぞれ、第５および第６の出力ポートを通して送出するように構成することができる。
【００２２】
別の実施形態は、光入力装置、データ駆動モジュール、および光出力装置を含むシステムである。光入力装置は、第１および第２の入力ポートと第１および第２の出力ポートとを有する光入力カプラを含む。光入力カプラは、第１の入力ポートへの光入力信号を受け取るように構成することができる。それぞれ、第２および第１の出力ポートから送出される第２の光出力と第１の光出力の光パワーレベル比は約２：１に等しい。データ駆動モジュールは、光入力カプラから光出力信号を受け取り、被データ変調光出力信号を送出するように構成することができる。光出力装置は光出力カプラを含む。光出力カプラは、それぞれ、第２および第１の被データ変調光出力信号を第２および第１の入力ポートに受け入れるように構成することができる。光出力カプラは、それぞれ、組み合わされた第１および第２の出力信号を第１および第２の出力ポートを通して送出するように構成することができる。
【００２３】
いくつかのそのような実施形態は、光入力信号を受け取り、第１の入力カプラに光学的に結合された光入力スイッチの出力スイッチ・ポートに光入力信号を導くように構成された光入力スイッチをさらに含む。
【００２４】
いくつかのそのような実施形態は、組み合わされた第１および第２の出力信号の少なくとも一方を受け取り、１つの組み合わされた第１および第２の出力信号を光出力スイッチの出力スイッチ・ポートに導くように構成された光出力スイッチをさらに含む。
【００２５】
いくつかのそのような実施形態は、光入力信号を出力スイッチ・ポートに導くように光入力スイッチを作動させ、１つの組み合わされた第１および第２の出力信号を出力スイッチ・ポートに導くように光出力スイッチを作動させるように構成された制御モジュールをさらに含む。
【００２６】
任意のそのような実施形態では、光入力装置は、光入力信号を受け取り、規定された光分割フォーマットに従って第３および第４の光出力信号を形成するように構成された第２および第３の光入力カプラをさらに含むことができる。いくつかのそのような実施形態では、光出力装置は、規定された光分割フォーマットの鏡像に従って、それぞれ、第３および第４の被データ変調光出力信号を受け取って組み合わせるように構成された第２および第３の光出力カプラをさらに含むことができる。
【００２７】
別の実施形態は方法である。この方法は、光入力信号を光入力カプラの第１の入力ポートに受け入れるステップを含む。この方法は、第１および第２の光出力を第１および第２の出力ポートを通して送出するステップであって、第２の光出力と第１の光出力の光パワーレベル比が約２：１に等しい、ステップを含むことができる。この方法は、第１および第２の光出力をデータ駆動モジュールに受け入れるステップを含むことができる。この方法は、データ駆動モジュールによって与えられるデータ信号で第１および第２の光出力を変調して、第１の被データ変調光出力および第２の被データ変調光出力を形成するステップを含むことができる。この方法は、それぞれ、第２および第１の被データ変調光出力信号を光出力カプラの第２および第１の入力ポートに受け入れるステップを含むことができる。この方法は、それぞれ、組み合わされた第１および第２の出力信号を光出力カプラの第１および第２の出力ポートを通して送出するステップを含むことができる。
【００２８】
いくつかのそのような実施形態では、第１の入力ポートで受け取られる光入力信号は、光分離フィルタに送出された多重搬送波入力信号の状態で受け取られた、第１の搬送波波長を少なくとも第２の搬送波波長から分離するように構成することができる光分離フィルタから送出された第１の搬送波波長を含む。
【００２９】
次に、添付図面に関連して行われる以下の説明が参照される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本開示の装置の１つの実施形態における入力構成要素の一実施形態の概略図である。
【図２】本開示の装置の１つの実施形態における出力構成要素の概略図である。
【図３】本開示の装置の別の実施形態における入力構成要素の概略図である。
【図４】本開示の装置の別の実施形態における出力構成要素の概略図である。
【図５】図１〜４に示した装置のいずれかなどの本開示の装置を含む本開示のシステムのブロック図である。
【図６】本開示の方法、例えば、図１〜５に関連して論じた装置またはシステムのいずれかの実施形態を使用する方法を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図および本文において、類似または同様の参照記号は類似または同じ機能および／または構造をもつ要素を示す。
【００３２】
図において、いくつかのフィーチャの相対的寸法は、図の中の構造またはフィーチャの１つまたは複数をより明確に示すために誇張されることがある。
【００３３】
本明細書において、様々な実施形態が、図と、発明を実施するための形態とによってより完全に説明される。それにもかかわらず、本発明は様々な形態で具現することができ、例示的な実施形態の図と、発明を実施するための形態とで説明される実施形態に限定されない。
【００３４】
説明および図面は単に本発明の原理を示している。したがって、本明細書に明確に説明または図示されてはいないが、本発明の原理を具現し、本発明の範囲内に含まれる様々な構成を考案することができることを当業者は理解するであろう。さらに、本明細書に列挙されるすべての例は、主として、本発明の原理と、当技術を推進するのに本発明者によって寄与される概念とを理解する際に読者を支援する教育的な目的のためのものであることが明らかに意図されており、そのような特に列挙された例および条件に限定されないように解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびに本発明の特定の例を列挙する本明細書のすべての記述は、それらの均等物を包含するように意図される。追加として、本明細書で使用される「または（ｏｒ）」という用語は、特に指示がない限り非排他的論理和を意味する。さらに、本明細書で説明する様々な実施形態は、いくつかの実施形態が新しい実施形態を形成するために１つまたは複数の他の実施形態と組み合わされうるので、必ずしも互いに排他的ではない。
【００３５】
１つの目的は、同じ光構成要素を使用して異なる光変調フォーマットを実行することができる様々な実施形態を提供することである。異なる形態の光変調を実行するのに共通の光構成要素を使用すると、より小さく、より安定で、より費用がかからない一体型装置の使用が容易になる。それによって、開示される装置は、別々の構成要素の現在の使用に関連する上記の問題の大部分を取り除く。
【００３６】
図１は、本開示の装置１００の一実施形態の概略図を示す。場合によっては、装置１００は、例えば、平面光波回路（ＰＬＣ）として具現される入力装置、例えば、入力ＰＬＣとするか、またはそれを含むことができる。場合によっては、装置１００の構成要素（例えば、光カプラ、および光カプラに結合される他の構成要素）は、同じ基板（例えば、ニオブ酸リチウム基板、シリコン基板、または他の光学グレード半導体基板）上に形成される、および場合によっては同じ基板から形成される構成要素を取り込むことができる。非限定例として、いくつかの実施形態では、装置１００は、約１２×４ｍｍ２、約１７×４ｍｍ２、または約１５×４ｍｍ２の面積を占める入力ＰＬＣとして単一基板に設けることができる。
【００３７】
図１に示されるように、装置１００は、第１および第２の入力ポート１０７、１０８と、第１および第２の出力ポート１０９、１１０とを有する第１の入力カプラ１０５を含む。カプラ１０５は、第１の入力ポート１０７への光入力信号１１２を受け取るように構成することができる。それぞれ、第２および第１の出力ポート１１０、１０９から送出される第２の光出力１１４と第１の光出力１１５の光パワーレベル比は約２：１に等しい。例えば、受入れポート１０７への光パワーの２／３が出力ポート１０９に送出され（例えば、バー状態）、受入れポート１０７への光パワーの１／３が出力ポート１１０に送出される（例えば、クロス状態）。同様に、受入れポート１０８への光パワーの２／３が出力ポート１１０に送出され、受入れポート１０８への光パワーの１／３が出力ポート１０９に送出される。
【００３８】
そのような実施形態では、光入力信号１１２は、本明細書でさらに説明するように、後続のデータ変調（例えば、本明細書において１６ＱＡＭと略される１６−コンステレーション点直交振幅変調フォーマットなどの波長多重化）のための単一搬送波波長（λ１）を含む。
【００３９】
搬送波波長の効率的な変調のために、光カプラ１０５は所望の非対称光出力パワー分割比、ここでは約２：１、を生成するように構成され、対応する出力光カプラ２０５（図２）はパワー分割比の同じ鏡像を有することが好ましい。そのようなパワー分割比を使用する態様が、Ｘｉａｎｇ  Ｌｉｕ等への米国特許第７，５５８，４８７号に論じられており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。明確にするために、所望の相対光パワーレベル出力（ＰＯ、任意スケール）が図に表示されている。光カプラ１０５で与えられる約２：１のパワー分割比（および装置の他の実施形態について本明細書で説明される他の光カプラで与えられる他のパワー分割比、例えば、約４：３、約８：７）は、光入力信号１１２の効率的な使用を容易にする。例えば、光カプラの非対称光出力パワー分割比は、所望のパワー分割比を与えるために信号１１２を減衰させる必要性（例えば、可変光減衰器により）を低減することができ、または除去することができる。
【００４０】
場合によっては、例えば、光カプラ１０５、２０５（または本明細書で説明する追加の光カプラ）は、±１０パーセント内の、またはより好ましくは±１パーセント内の許容範囲の指定された光パワーレベル比を有するように構築され、例えば、第１のカプラ１０５では、光パワーレベル比は、好ましくは２±０．２、およびより好ましくは２±０．０２である。
【００４１】
いくつかの実施形態では、光カプラ１０５、２０５（または本明細書で説明する追加の光カプラ）は、上述の非対称光パワーレベル出力比を生成するように構成された２×２多モード干渉（ＭＭＩ）型光カプラとすることができる。そのような２×２ＭＭＩカプラ型の非限定の例は、Ｔｓｅｎｇ等、Ｏｐｔｉｃｓ  Ｅｘｐｒｅｓｓ、１５巻、１４号、９０１５〜２１頁、２００７年、またはＢｅｓｓｅ等、Ｊ．  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｔｅｃｈ．、１４巻、１９号、２２８６〜９３頁、１９９６年に説明されおり、両方は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【００４２】
いくつかの実施形態では、光カプラ１０５、２０５（または本明細書で説明する追加の光カプラ）は、上述の非対称光パワーレベル出力比を生成するように構成された２×２マッハ・ツェンダ干渉計（ＭＺＩ）型光カプラとすることができる。そのような２×２ＭＺＩカプラ型の非限定の例が、Ｈｅｎｒｙ等の米国特許第５，５９６，６６１号に説明されており、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。場合によっては、ＭＺＩ型光カプラの使用は、不適切な出力比をもたらす製作欠陥を容易に補償することができるので、有利となりうる。例えば、場合によっては、カプラ１０５、２０５は２段、または３段、またはより高い段のＭＺＩ型カプラとすることができる。例えば、場合によっては、２つ以上のＭＺＩ型カプラをカスケード接続することによって、製作欠陥を平衡させるか、またはオフセットすることができる。追加として、そのようなカスケード接続されたＭＺＩ型カプラの使用は、伝送通過帯域が比較的平坦である伝送帯域幅を提供し、それによって、所望のパワー分割比を容易に可能にすることができる。
【００４３】
より複雑なデータ変調フォーマット、例えば、６４ＱＡＭフォーマットを実行しやすくするために、追加の光カプラが図１および図２に示されるように設けられる。例えば、いくつかの実施形態では、装置１００は、第３および第４の入力ポート１２２、１２３と第３および第４の出力ポート１２５、１２６とを有する第２の入力部カプラ１２０をさらに含む。カプラ１２０は、第３の入力ポート１２２への光入力信号１１２を受け取るように構成することができる。カプラ１２０は、第３の出力ポート１２５から第１の入力カプラ１０５の第２の入力ポート１０８に第３の光出力１３０を送出するように構成することができる。カプラ１２０は、第４の出力ポート１２６から第４の光出力１３２を送出するように構成することができる。第４の光出力１３２と第３の光出力１３０の光パワーレベル比は、それぞれ、約４：３に等しい。例えば、受入れポート１２２への光パワーの４／７が出力ポート１２５に送出され（例えば、バー状態）、受入れポート１２２への光パワーの３／７が出力ポート１２６に送出される（例えば、クロス状態）。同様に、受入れポート１２３への光パワーの４／７が出力ポート１２６に送出され、受入れポート１２３への光パワーの３／７が出力ポート１２５に送出される。
【００４４】
再び、搬送波波長の効率的な変調のために、光カプラ１０５、１２０は所望の非対称光出力パワー分割比を生成し、対応する出力光カプラ２０５、２２０（図２）はパワー分割比の同じ鏡像を有することが好ましい。
【００４５】
図１にさらに示されるように、装置１００のいくつかの実施形態は、第１のスイッチ・ポート１４１を介しての第１の入力カプラ１０５または第２のスイッチ・ポート１４２を介しての第２の入力カプラ１２０の一方に光入力信号１１２を導くように構成された光入力スイッチ１４０（例えば、光空間スイッチ）をさらに含むことができる。場合によっては、入力ポート１４３の切替えは、入力信号１１２がどのように変調されるべきか（例えば、１６ＱＡＭまたは６４ＱＡＭフォーマット）に関して制御モジュールに送られる命令を受け取る制御モジュール１４５（例えば、集積回路）の制御下にありうる。
【００４６】
さらにより複雑なデータ変調フォーマット、例えば、２５６ＱＡＭを実行しやすくするために、追加の光カプラが図１および図２に示されるように設けられる。例えば、いくつかの実施形態では、装置１００は、第５および第６の入力ポート１５２、１５３と第５および第６の出力ポート１５５、１５６とを有する第３の入力カプラ１５０をさらに含む。カプラ１５０は、第５および第６の入力ポート１５２、１５３への光入力信号１１２を受け取るように構成することができる。カプラ１５０は、第５の出力ポート１５５から第２の２×２入力カプラ１２０の第４の入力ポート１２３に第５の光出力１５７を送出するように構成することができる。カプラ１５０は、第６の出力ポート１５６から第６の光出力１５９を送出するように構成することができる。第６の光出力１５９と第５の光出力１５７の光パワーレベル比は約８：７に等しい。例えば、受入れポート１５２への光パワーの８／１５が出力ポート１５５に送出され（例えば、バー状態）、受入れポート１５２への光パワーの７／１５が出力ポート１５６に送出される（例えば、クロス状態）。同様に、受入れポート１５３への光パワーの８／１５が出力ポート１５６に送出され、受入れポート１５３への光パワーの７／１５が出力ポート１５５に送出される。
【００４７】
再び、搬送波波長の効率的な変調のために、光カプラ１０５、１２０、１５０が所望の非対称光出力パワー分割比、ここでは約８：７、を生成し、対応する出力光カプラ２０５、２２０、２５０（図２）がパワー分割比の同じ鏡像を有することが好ましい。
【００４８】
光入力スイッチ１４０は、第３のスイッチ・ポート１４７を介して第３の入力カプラ１５０に光入力信号１１２を導く（例えば、制御モジュール１４５の制御下で）、または同等に第４のスイッチ・ポート１４８を介して第３の入力カプラ１５０に光入力信号１１２を導くように構成することができる。場合によっては、スイッチ・ポート１４８は、第３の入力カプラ１５０が約８：７の好ましい分割比を与えるように構成され、それによって、このポート１４８がさらなるパワー調節の必要性をなくすかもしれない場合に好ましい。
【００４９】
上記のように、光入力信号１１２は、装置１００のデータ駆動モジュール１６０による１６、６４、または２５６直交振幅変調のうちの１つのための単一搬送波波長光信号となりうる。限定はしないが、単一搬送波波長は、電気通信で使用される光波長、例えば、Ｃ、Ｌ、Ｓ光波長バンドのいずれか、またはそれらの組合せに対応することができる。
【００５０】
いくつかの実施形態では、光スイッチ１４０は、光カプラ１０５、１２０、１５０のうちの特定の１つに入力信号１１２を導くことによって、光入力信号１１２にどの変調フォーマットを施すかを制御することができる。
【００５１】
例えば、場合によっては、入力光スイッチ１４０は、第１のスイッチ・ポート１４１を介して第１の入力カプラ１０５の第１の入力ポート１０７に光入力信号１１２を送る。約２：１の光パワーレベル比をもつ後続の第２の光出力１１４および第１の光出力１１５は、後続のデータ変調（例えば、１６ＱＡＭフォーマットの）のためにデータ駆動モジュール１６０に送られる。例えば、他の場合、入力光スイッチ１４０は、第２のスイッチ・ポート１４２を介して第２の入力カプラ１２０の第１の入力ポート１２２に光入力信号１１２を送る。後続の第４の光出力１３２、第２の光出力１１４、および第１の光出力１１５は、後続のデータ変調（例えば、６４ＱＡＭフォーマットの）のためにデータ駆動モジュール１６０に送られる。例えば、さらなる他の場合、入力光スイッチ１４０は、第３または第４のスイッチ・ポート１４７、１４８を介して第３の入力カプラ１５０の第５または第６の入力ポート１５２、１５３に光入力信号１１２を送る。８：４：２：１のパワー比をもつ後続の第６の光出力１５９、第４の光出力１３２、第２の光出力１１４、および第１の光出力１１５は、後続のデータ変調（例えば、２５６ＱＡＭフォーマットの）のためにデータ駆動モジュール１６０に送られる。
【００５２】
いくつかの実施形態はデータ駆動モジュール１６０をさらに含む。装置１００の１つまたは複数の光カプラ１０５、１２０、１５０から受け取る光出力１１４、１１５、１３２、１５９の搬送波波長にデータ（例えば、２進データ）を符号化する（本明細書では被データ変調出力信号１１４’、１１５’、１３２’、１５９’と呼ばれる）ための手順を当業者は熟知しているであろう。そのような手順の非限定の例には、２進位相シフト・キーイングもしくはオン・オフ・キーイング、直角位相シフト・キーイング、または当業者によく知られている他のキーイング・プロトコルが含まれる。
【００５３】
データ駆動モジュール１６０は、入力光カプラ１０５から光出力１１４、１１５、または第２および第３の入力光カプラ１２０、１５０からの追加の出力１３２、１５９を受け取るように構成することができる。データ駆動モジュール１６０は、被データ変調出力信号、例えば、信号１１４’および１１５’と、追加として、場合によっては、被データ変調出力信号１３２’、１５９’とを送出するようにさらに構成することができる。
【００５４】
図２に示されるように、装置１００のいくつかの実施形態は出力装置２００を含む。場合によっては、出力装置２００は、ＰＬＣ、例えば、出力ＰＬＣとして具現することができる。
【００５５】
出力装置２００は、出力光カプラ２０５、２２０、２５０のうちの１つまたは複数を含むことができる。データ駆動モジュール１６０は、それぞれ、入力光カプラ１０５、１２０、１５０に対応する出力光カプラ２０５、２２０、２５０に被データ変調出力信号１１４’、１１５’、１３２’、１５９’を送出するように構成することができる。
【００５６】
いくつかの実施形態では、例えば、出力装置２００は第１の光出力カプラ２０５を含む。出力カプラ２０５は、第２および第１の被データ変調光出力信号１１４’、１１５’（例えば、１６ＱＡＭフォーマットによる）を第２および第１の入力ポート２０８、２０７に受け入れるように構成することができる。出力カプラ２０５は、第２および第１の被データ変調出力信号１１４’、１１５’に対応する組み合わされた第１および第２の出力信号２１１、２１２を、それぞれ、第１および第２の出力ポート２０９、２１０を通して送出するように構成することができる。例えば、入力パワーの１／３は、第１の出力カプラ２０５の入力ポートから出力ポートに移動するときに反対側の出力部に横切って渡ることになり、パワーの２／３はまっすぐに移動することになる（例えば、バー状態）。
【００５７】
組み合わされた出力信号２１１、２１２は、同じデータ内容を相補的フォーマットで搬送することを当業者は理解されよう。非限定例として、信号２１１は、１，１，０，１のように符号化された一連の２進データを搬送することができるが、信号２１２は、０，０，１，０のように符号化された一連の２進データを搬送する。追加のコンステレーション点をもつ変調フォーマットに関して、どのように相補的フォーマットが信号の振幅および位相の両方を適切に考慮に入れることによって計算されなければならないかを当業者は理解されよう。
【００５８】
図２にさらに示されるように、いくつかの実施形態では、装置１００、例えば、出力装置２００は、光出力スイッチ２１３（例えば、光空間スイッチ）をさらに含む。いくつかの実施形態では、組み合わされた第２の出力信号２１２を光出力スイッチ２１３に送出することができ、光出力スイッチ２１３は、組み合わされた第２の光出力信号２１２をスイッチ出力ポート２１４に送るように構成することができる。例えば、光スイッチ２１３は、例えば、制御モジュール１４５の制御下で、組み合わされた第２の光出力信号２１２を第１の入力スイッチ・ポート２１６を介して受け取るように作動することができる。
【００５９】
いくつかのそのような実施形態では、組み合わされた第１の出力信号２１１は光モニタ・モジュール２１５に送出することができる。光モニタ・モジュール２１５は、当業者によく知られており、光出力（例えば、波長、位相、振幅、または光パワーレベル）を測定し、そのような情報を制御モジュール１４５に送出するように構成された任意のデバイスとすることができる。そして次に、制御モジュール１４５は、被データ変調光出力信号１１４’、１１５’の調節または平衡により所望の光パワーレベル比が与えられるようにする装置の他の構成要素（例えば、位相シフタおよび／または可変光増幅器）に命令を送るように構成することができる。他の実施形態では、同等に、組み合わされた第１の出力信号２１１を光出力スイッチ２１３に送出することができ、組み合わされた第２の出力信号２１２を光モニタ・モジュール２１５に送出することができる。
【００６０】
図２にさらに示されるように、より複雑なデータ変調フォーマット、例えば、６４ＱＡＭを実行する場合、出力装置２００は第２の出力カプラ２２０をさらに含むことができる。第２の出力カプラ２２０は、組み合わされた第２の出力信号２１２を第３の入力ポート２２２に受け入れるように構成することができる。第２の出力カプラ２２０は、装置１００（例えば、入力装置）の第２の光入力カプラ１２０からの光出力１３２に対応する第３の被データ変調出力信号１３２’を第４の入力ポート２２３に受け入れるように構成することができる。第２の出力カプラ２２０は、組み合わされた第２の出力信号２１２と第３の被データ変調出力信号１３２’とを加えたものに対応する組み合わされた第３および第４の出力信号２２７、２２８を、それぞれ、第３および第４の出力ポート２２５、２２６を通して送出するように構成することができる。例えば、入力パワー（例えば、入力ポート２２２）の４／７は反対側の出力ポート２２５に送出されることになり（例えば、バー状態）、パワーの３／７は出力ポート２２６に送出されることになる（例えば、クロス状態）。
【００６１】
図２にさらに示されるように、さらにより複雑なデータ変調フォーマット、例えば、２５６ＱＡＭを実行する場合、出力装置２００は第３の光出力カプラ２５０をさらに含むことができる。第３の出力カプラ２５０は、組み合わされた第４の出力信号２２８を第５の入力ポート２５２に受け入れるように構成することができる。第３の出力カプラ２５０は、装置１００（例えば、入力装置）の第３の光入力カプラ１５０からの光出力１５９に対応する第４の被データ変調出力信号１５９’を第６の入力ポート２５３に受け入れるように構成することができる。第３の出力カプラ２５０は、組み合わされた第４の出力信号２２８と第４の被データ変調出力信号１５９’とを加えたものに対応する組み合わされた第５および第６の出力信号２５７、２５８を、それぞれ、第５および第６の出力ポート２５５、２５６を通して送出するように構成することができる。例えば、受入れポート２５２への光パワーの８／１５が出力ポート２５５に送出され（例えば、バー状態）、受入れポート２５２への光パワーの７／１５が出力ポート２５６に送出される（例えば、クロス状態）。
【００６２】
図２にさらに示されるように、装置１００、例えば、光出力スイッチ２１３を含む出力装置２００の実施形態では、組み合わされた第４または第６の出力信号２２８、２５８は、光出力スイッチ２１３（例えば、それぞれ、ポート２６０、２６１）に送出することができる。そして次に、光出力スイッチ２１３は、組み合わされた第４または第６の光出力信号２２８、２５８をスイッチ出力ポート２１４に送出するように構成することができる。さらに図示のように、いくつかの実施形態では、組み合わされた第３または第５の出力信号２２７、２５７は、１つまたは複数の光モニタ・モジュール２１５に送出することができる。代替の均等な実施形態では、組み合わされた第４または第６の出力信号２２８、２５８は、光モニタ・モジュール２１５に送出することができ、組み合わされた第３または第５の出力信号２２７、２５７は光出力スイッチ２１３に送出することができる。
【００６３】
さらに図２に示されるように、装置１００、例えば、出力装置２００のいくつかの実施形態は、２つ以上の位相シフタ（Φ）２７０、２７２、２７４、２７６と、２つ以上の可変光減衰器（ＶＯＡ）２８０、２８２、２８４、２８６とをさらに含む。さらに図示のように、パワー・タップ２９０（場合によっては、中間信号モニタとして構成することができる）を、可変光減衰器２８０〜２８６に結合させることができる。いくつかの実施形態では、可変光減衰器は、当業者によく知られているような熱−光制御下のマッハ・ツェンダ・フィルタとするか、またはそれを含むことができる。位相シフタおよび可変光減衰器は、例えば、データ駆動モジュール１６０のデバイスの製作欠陥、または入力カプラ１０５、１２０、１５０の光パワー分割比の好ましい値からの逸脱に起因している被データ変調信号１１４’、１１５’、１３２’、１５９’の位相および振幅を再平衡しやすくする。
【００６４】
第１および第２の位相シフタ２７０、２７２（および、場合によっては、第３および第４の位相シフタ２７４、２７６）は、光出力１１４、１１５（および、場合によっては、出力１３２、１５９）に対応する被データ変調光出力信号１１４’１１５’（および、場合によっては、信号１３２’、１５９’）のうちの１つを光入力カプラ１０５（および、場合によっては、入力カプラ１２０、１５０）から受け取るように構成することができる。
【００６５】
第１および第２の可変光減衰器２８０、２８２（および、場合によっては、可変光減衰器２８４、２８６）は、被データ変調光出力信号１１４’、１１５’のうちの１つを、例えば、位相シフタ２７０、２７２（および、場合によっては、位相シフタ２７４、２７６）のうちの１つを通過した後に受け取るように構成することができる。位相シフタおよび可変光減衰器は、被データ変調光出力信号１１４’、１１５’を約２：１の光パワーレベル比に調節する（例えば、制御モジュール１４５からの命令に基づいて）ように構成される。同様に、他の実施形態では、被データ変調信号１３２’、１５９’は、例えば、約４：３および約８：７の好ましい光パワーレベル比を与えるように追加の位相シフタ２７４、２７６および可変光減衰器２８４、２８６で調節することができる。
【００６６】
図３は、装置１００の別の実施形態の入力構成要素の概略図を示す。場合によっては、装置１００は、入力装置３００、例えば、入力ＰＬＣとするか、またはそれを含むことができる。図示のように、第１の入力ポート１０７で受け取られる光入力信号１１２は、分離フィルタ３１０に送出された多重搬送波入力信号３１５の状態で受け取られた、第１の搬送波波長λ１を少なくとも第２の搬送波波長λ２から分離するように構成された光分離フィルタ３１０から送出された第１の搬送波波長λ１を含む。
【００６７】
いくつかの実施形態では、光分離フィルタ３１０は、’３９８出願などに説明されているように、単段または多段マッハ・ツェンダ・フィルタを含むことができる。
【００６８】
図１に関連して論じたように、入力装置３００の第２および第１の光出力１１４、１１５は約２：１の光パワーレベル比を有することができ、この出力はデータ変調（例えば、１６ＱＡＭフォーマットの）のためにデータ駆動モジュール１６０に送出することができる。
【００６９】
図３にさらに示されるように、入力装置３００は、第３および第４の入力ポート３０７、３０８と第３および第４の出力ポート３０９、３１０とを有する第２の光入力カプラ３０５をさらに含む。第２の光入力カプラ３０５は、光分離フィルタ３１０から第３の入力ポート３０７に送出される第２の搬送波波長λ２をもつ光入力信号１１２を受け取るように構成することができる。それぞれ、第４および第３の出力ポート３１０、３０９から送出される第４の光出力３１４と第３の光出力３１５の光パワーレベル比は約２：１に等しい。
【００７０】
約２：１の光パワーレベル比を有する第４および第３の光出力３１４、３１５は、第１の光入力カプラ１０５によってデータ駆動モジュール１６０に送出される第１の搬送波波長λ１の波長多重と無関係に、波長多重（例えば、１６ＱＡＭフォーマットの）のためにデータ駆動モジュール１６０に送出することができる。
【００７１】
図４は、本開示の装置１００の別の実施形態を示す。場合によっては、装置１００は、例えば、出力ＰＬＣとして構成することができる出力装置４００を含む。装置４００は、図２で説明したものなどの第１の光出力カプラ２０５と、同様に構成された第２の光出力カプラ４０５とを有する。
【００７２】
第１の光出力カプラ２０５は、それぞれ、第２および第１の被データ変調光出力信号１１４’、１１５’を第２および第１の入力ポート２０８、２０７に受け入れるように構成することができる。第２および第１の出力信号１１４’、１１５’は、それぞれ、第１の光入力カプラからの第２および第１の光出力１１４、１１５に対応する。第２および第１の光出力１１４、１１５は第１の搬送波波長λ１を含む。第１の光出力カプラ２０５は、それぞれ、第１および第２の出力ポート２０９、２１０を通して送出するように構成することができる。第１の光出力カプラ２０５は、第１の被データ変調光出力信号１１５’と第２の被データ変調光出力信号１１４’とを加えたものに対応する組み合わされた第１および第２の出力信号２１１、２１２を出力するように構成することができる。組み合わされた第２の出力信号２１２と第２の被データ変調光出力信号１１４’と第１の被データ変調光出力信号１１５’の光パワーレベル比は、それぞれ、１：２：１に等しい。
【００７３】
第２の光出力カプラ４０５は、それぞれ、第４および第３の被データ変調光出力信号３１４’、３１５’を第４および第３の入力ポート４０８、４０７に受け入れるように構成することができる。第４および第３の光信号３１４’、３１５’は、それぞれ、第２の光入力カプラ３０５からの第４および第３の光出力３１４、３１５に対応する。第４および第３の光信号３１４’、３１５’は、第２の搬送波波長λ２を含む。第２の光出力カプラ４０５は、第３の被データ変調光出力信号４１５’と第４の被データ変調光出力信号４１４’とを加えたものに対応する組み合わされた第４および第３の出力信号４１１、４１２を、それぞれ、第３および第４の出力ポート４０９、４１０を通して送出するように構成することができる。
【００７４】
出力装置４００は、さらに、第３の光出力カプラ４２０を有する。第３の光出力カプラ４２０は、それぞれ、組み合わされた第２の出力信号２１２および組み合わされた第４の出力信号４１２を第５および第６の入力ポート４２２、４２３に受け入れるように構成することができる。第３の光出力カプラ４２０は、組み合わされた第４の出力信号４１２と組み合わされた第２の出力信号２１２とを加えたものに対応する第１および第２の搬送波波長λ１、λ２の組み合わされた被データ変調光信号４３０、４３２を、それぞれ、第５および第６の出力ポート４２４、４２５を通して送出するように構成することができる。
【００７５】
いくつかの実施形態では、第６の出力ポート４２５からの組み合わされた２搬送波被データ変調光信号４３２は、装置４００から送出される光出力とすることができる。いくつかのそのような場合、第５の出力ポート４２４からの２搬送波被データ変調光信号４３０は、図２に関連して説明した同じ機能を実行するために光モニタ・モジュール２１５に送出することができる。いくつかの実施形態では、同様に、単一搬送波信号２１１、４１１は、同様の目的のために光モニタ・モジュール２１５に送出することができる。第３の出力カプラ４２０のいくつかの実施形態は、パワー結合器または波長マルチプレクサの形態をとることもできる。
【００７６】
さらなる他の実施形態では、信号４３２と同じであるが、しかし相補的である情報を含む第５の出力ポート４２４からの２搬送波被データ変調光信号４３０を、装置４００から送出される光出力とすることができる。いくつかのそのような場合、２搬送波被データ変調光信号４３２は光モニタ・モジュール２１５に送出することができる。
【００７７】
図４に示されるように、装置４００は、図２で説明した装置２００と同様に構成された位相シフタ２７０〜２７６と、可変光減衰器２８０〜２８６と、パワー・タップ２９０とをさらに含むことができる。
【００７８】
本開示の別の実施形態は、システム、例えば、光通信システムである。図５は、図１〜４に示された装置のいずれかなどの本開示の装置を含む本開示のシステム５００のブロック図を示す。例えば、いくつかの実施形態では、システム５００は、光入力装置５１０（例えば、装置１００または装置３００の任意の実施形態）、データ駆動モジュール１６０、および光出力装置５２０（例えば、装置２００または装置４００の任意の実施形態）を含むことができる。
【００７９】
引く続き図１および図２を参照すると、図５に示されるシステム５００の光入力装置５１０は、第１および第２の入力ポート１０７、１０８と第１および第２の出力ポート１０９、１１０とを有する第１の入力カプラ１０５を含むことができる。入力カプラ１０５は、第１の入力ポート１０７への光入力信号１１２を受け取るように構成することができる。それぞれ、第２および第１の出力ポート１１０、１０９から送出される第２の光出力１１４と第１の光出力１１５の光パワーレベル比は約２：１に等しい。
【００８０】
システム５００のデータ駆動モジュール１６０は、入力カプラ１０５から光出力信号１１４、１１５を受け取り、被データ変調光出力信号１１４’、１１５’を送出するように構成することができる。非限定の例として、システム５００のデータ駆動モジュール１６０は、例えば、ニオブ酸リチウム基板５３５または他の光学グレード基板に製作された入れ子状マッハ・ツェンダ変調器５３０のアレイを含むことができる。いくつかの実施形態では、データ駆動モジュール１６０はニオブ酸リチウム光チップである。
【００８１】
システム５００の光出力装置５２０は、それぞれ、第２および第１の被データ変調光出力信号１１４’、１１５’を第２および第１の入力ポート２０８、２０７に受け入れるように構成された光出力カプラ２０５を有する。光出力カプラ２０５は、それぞれ、組み合わされた第１および第２の出力信号２１１、２１２を第１および第２の出力ポート２０９、２１０を通して送出するように構成することができる。
【００８２】
本開示に基づいて、光入力１１２に含まれる単一、二重、またはより高度な波長搬送波に基づく追加の波長多重フォーマットを実行するために、どのようにシステム５００が図１〜４に関連して論じたものなどの追加の入力および出力カプラを含むように拡大されうるかを当業者は理解するであろう。例えば、光入力装置５１０は、光入力信号１１２を受け取り、規定された光分割フォーマットに従って第３および第４の光出力信号１３２、１５９を形成するように構成された第２および第３の光入力カプラ１２０、１５０をさらに含むことができる。光出力装置５２０は、規定された光分割フォーマット（例えば、約４：３または８：７）の鏡像に従って第３および第４の被データ変調出力信号１３２’、１５９’を受け取って組み合わせるように構成された第２および第３の光出力カプラ２２０、２５０をさらに含むことができる。
【００８３】
図５にさらに示されるように、システム５００のいくつかの実施形態は、図１〜４に関連して論じた実施形態のいずれかに対して説明したように構成された光入力スイッチ１４０、光出力スイッチ１６０、および制御モジュール１４５のうちの１つまたは複数をさらに含むことができる。
【００８４】
例えば、引く続き図１〜４を参照すると、光入力スイッチ１４０は、光入力信号１１２を受け取り、第１の入力カプラ１０５に光学的に結合された光入力スイッチ１４０の出力スイッチ・ポート１４１に光入力信号１１２を導くように構成することができる。光出力スイッチ１６０は、組み合わされた第１および第２の出力信号２１１、２１２の少なくとも一方を受け取り、１つの組み合わされた第１および第２の出力信号２１１、２１２を光出力スイッチ１６０の出力スイッチ・ポート２１４に導くように構成することができる。制御モジュール１４５は、特定のデータ変調フォーマット（例えば、１６ＱＡＭフォーマット）の送出を容易にするために、光入力信号１１２を出力スイッチ・ポート１４１に導くように光入力スイッチ１４０を作動させ、１つの組み合わされた第１および第２の出力信号２１１、２１２を出力スイッチ・ポート２１４に導くように光出力スイッチ１６０を作動させるように構成することができる。
【００８５】
別の実施形態は方法である。図６は、本開示の方法、例えば、データ変調のために図１〜５に関連して論じた装置１００またはシステム５００のいずれかの実施形態を使用する方法を示す流れ図を示す。
【００８６】
引く続き図１〜５を参照すると、方法６００の実施形態は、光入力信号１１２を第１の入力カプラ１０５の第１の入力ポート１０７に受け入れるステップ６０５を含むことができる。この方法は、第１および第２の光出力１１５、１１４を第１および第２の出力ポート１０９、１１０を通して送出するステップ６１０をさらに含むことができ、ここで、第２の光出力１１４と第１の光出力１１５の光パワーレベル比は約２：１に等しい。この方法は、第１および第２の光出力１１５、１１４をデータ駆動モジュール１６０に受け入れるステップ６１５を含むことができる。この方法は、データ駆動モジュール１６０によって与えられるデータ信号で第１および第２の光出力１１５、１１４を変調して、第１の被データ変調光出力１１５’および第２の被データ変調光出力１１４’を形成するステップ６２０を含むことができる。この方法は、それぞれ、第２および第１の被データ変調光出力信号１１４’、１１５’を光出力カプラ２０５の第２および第１の入力ポート２０８、２０７に受け入れるステップ６２５を含むことができる。この方法は、それぞれ、組み合わされた第１および第２の出力信号２１１、２１２を光出力カプラ２０５の第１および第２の出力ポート２０９、２１０を通して送出するステップ６３０をさらに含むことができる。
【００８７】
どのように方法６００は、本明細書で説明したものなどの入力および出力カプラの適切な組合せを選択することによって、様々なデータ変調フォーマット（１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭ、または２５６ＱＡＭフォーマットなどの）を光入力信号１１２に適用させる一環となりうるかを本開示に基づいて当業者は理解するであろう。
【００８８】
どのように方法６００は光入力信号１１２の二重搬送波波長の波長多重化の一環として適用されうるかを当業者は理解するであろう。例えば、いくつかの実施形態では、第１の入力ポート１０７で受け取られる光入力信号１１２は、ステップ６４５において光分離フィルタ３１０に送出された多重搬送波入力信号１１２に関して、第１の搬送波波長λ１を少なくとも第２の搬送波波長λ２からステップ６４０において分離するように構成された光分離フィルタ３１０からステップ６３５において送出される第１の搬送波波長λ１を含むことができる。同様に、第２の搬送波波長λ２は、入力光カプラ１０５または別の入力光カプラ３０５にステップ６５０において送出され、ステップ６０５〜６３０で説明した入力光信号１１２に対する説明と同じ方法で処理される光入力１１２とすることができる。ステップ６６０において、第１および第２の搬送波波長を有する被データ変調光出力は組み合わせることができる。例えば、ステップ６６０の一環として、第１の搬送波波長λ１を有する組み合わされた第２の出力信号２１２を、第２の搬送波波長λ２を有する組み合わされた第２の出力信号４１２と組み合わせ、それによって、第１および第２の搬送波波長λ１、λ２を有する組み合わされた被データ変調光信号４３２を生成することができる。
【００８９】
本出願が関連する当業者は、他のおよびさらなる追加、削除、置換、および変形が、説明した実施形態になされうることを理解するであろう。
【図６】
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【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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【国際調査報告】
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