(57)【要約】  【課題】  温度等の制御をしないで光符号器と光復号器で独立して制御できるようにする。  【解決手段】  光符号多重を用いた光通信システムに用いる光符号器および符号器であって、入力した光の内から所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射するＦＢＧ１０１と、該ＦＢＧ１０１で反射された反射光を入力して前記選択した波長を前記遅延時間と逆順の遅延時間で反射するＦＢＧ１０３とを具備し、ＦＢＧ１０１で反射してＦＢＧ１０３に到達するまでに各反射光に重畳される遅延時間とＦＢＧ１０３で反射して出力するまでに各反射光に重畳される遅延時間との総和を前記各波長に関して同一にする。【選択図】  図１
2005072868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光符号多重を用いた光通信システムに用いる光符号器であって、
入力した光の内から所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する第１反射機能部と、該第１反射機能部で反射された各反射光を入力して前記選択した波長をあらかじめ定めた遅延時間で反射する第２反射機能部とを具備し、
前記第１反射機能部で反射して前記第２反射機能部に到達するまでに前記各反射光に重畳される遅延時間と前記第２反射機能部に到達してから前記第２反射機能部で反射して出力するまでに前記各反射光に重畳される遅延時間との総和が前記各波長に関して同一であることを特徴とする光符号器。
【請求項２】
請求項１に記載の光符号器において、
前記入力した光を前記第１反射機能部に入力し前記第１反射機能部の反射光を受け取って出力する第１光導波機能部と、前記第１反射機能部の出力光を前記第２反射機能部に入力し前記第２反射機能部の反射光を受け取って出力する第２光導波機能部とを具備することを特徴とする光符号器。
【請求項３】
光符号多重を用いた光通信システムに用いる光復号器であって、
入力した光の内から所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する第１反射機能部と、該第１反射機能部で反射された各反射光を入力して前記選択した波長をあらかじめ定めた遅延時間で反射する第２反射機能部とを具備し、
前記第１反射機能部で反射して前記第２反射機能部に到達するまでに前記各反射光に重畳される遅延時間と前記第２反射機能部に到達してから前記第２反射機能部で反射して出力するまでに前記各反射光に重畳される遅延時間との総和が前記各波長に関して同一であることを特徴とする光復号器。
【請求項４】
請求項３に記載の光復号器において、
前記第１反射機能部を透過した光を検出する第１検出機能部と、前記第２反射機能部を反射した光を検出する第２検出機能部と、該第２検出機能部の出力から前記第１検出機能部の出力を減算して出力信号とする比較機能部と、前記第２検出機能部が前記第２反射機能部での反射光を検出するタイミングと前記第１検出機能部が前記第１反射機能部からの透過光を検出するタイミングとの時間差に相当する遅延時間を前記第１反射機能部からの透過光が前記第１検出機能部に到着する時間に重畳するか、又は前記第１検出機能部の出力信号が前記比較機能部に到着するまでの時間に重畳する遅延機能部と、を具備することを特徴とする光復号器。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の光符号器において、
前記入力した光を前記第１反射機能部に入力し前記第１反射機能部の反射光を受け取って出力する第１光導波機能部と、前記第１反射機能部の出力光を前記第２反射機能部に入力し前記第２反射機能部の反射光を受け取って出力する第２光導波機能部とを具備することを特徴とする光復号器。
【請求項６】
光符号多重を用いた光通信システムに用いる光復号器であって、
波長毎に異なるタイミングで到着する入力光を受け所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する第１反射機能部と、該第１の反射機能部の透過光を受けて前記第１反射機能部で選択反射されない波長の光を波長毎に異なる遅延時間で反射する第２反射機能部と、該第２反射機能群に入力した光が出力するまでの時間を該第１反射機能部の反射光に重畳する遅延機能部とを具備し、
前記第１反射機能部および第２反射機能部は、前記第１反射機能部で反射して前記遅延機能部を経由した波長の光の出力タイミングと前記第１反射機能部を透過して前記第２反射機能部で反射した波長の光の出力タイミングが、波長毎に異なるタイミングで到着する前記入力光のうちで最も遅く到着した波長の光に一致するように配置されていることを特徴とする光復号器。
【請求項７】
請求項６に記載の光復号器において、
前記入力光を前記第１反射機能部に入力し前記第１反射機能部の反射光を受け取って出力する第１光導波機能部と、前記第１反射機能部の透過光を前記第２反射機能部に入力し前記第２反射機能部の反射光を受け取って出力する第２光導波機能部とを具備することを特徴とする光復号器。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の光復号器において、
前記第１反射機能部を前記所定の符号と反対の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する反射機能部に置き換え、前記第２反射機能部を前記所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する反射機能部に置き換えたことを特徴とする光復号器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光符号多重（ＯＣＤＭ：Optical Code Division Multiplux)を用いた光通信システムにおける光符号器および光復号器に係り、特にＯＣＤＭを適用した複数収容局と該収容局からの信号を光ファイバを介して受ける中央局からなる１対多接続光網であるＰＯＮ（Passive Optical Network）に用いる光符号器および光符号器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光符号多重システムで用いる、所定の波長の光を反射する反射器を複数縦列に配置して波長領域で符号化する光符号器と光復号器の構成を図６に、所定の波長の光毎の遅延時間を含めた導通の様子を光伝送路に便宜的に加えた動作説明図を図７に示す。図６、図７の第１および第２光符号器５００Ａ、５００Ｂはそれぞれ異なる波長の光を反射する部分を有するＦＢＧ（Fiber Bragg Grating)５０１と、入力光をＦＢＧ５０１に入力し、ＦＢＧ５０１からの反射光を光伝送路に出力するサーキュレータ５０２（又は光分岐器）から構成される。第１および第２光復号器６００Ａ、６００Ｂもそれぞれ異なる波長の光を反射する部分を有するＦＢＧ６０１と、入力光をＦＢＧ６０１に入力し、ＦＢＧ６０１からの反射光を光伝送路に出力するサーキュレータ６０２（又は光分岐器）から構成される。７００は光合波分波器である。
【０００３】
第１光符号器５００Ａと第１光復号器６００Ａとは３次のＭ系列の符号である「１００１１１０」の符号にしたがって波長λ０、λ３、λ４、λ５の光を反射するＦＢＧ５０１、６０１を具備する。λ１からλ６までの各波長の光の反射位置の間隔は、λ０から添字１〜６に一定の距離を乗じた間隔である。図７中のＦＢＧ５０１、６０１では縦線の有無で各波長の光に対応する反射器の有無を示している。
【０００４】
第１光符号器５００Ａに入力した光は、サーキュレータ５０２を経由し波長λ０、λ３、λ４、λ５の順番にＦＢＧ５０１にて反射される。各波長の反射位置間隔が１ｍｍで屈折率が１．５とすると、図７に示すように、波長λ０がＦＢＧ５０１から出力される時間を基準にすると、それぞれλ３：３０ｐｓ、λ４：４０ｐｓ、λ５：５０ｐｓと遅延時間が重畳する。
【０００５】
この波長毎の遅延時間のばらつきは、サーキュレータ６０２からの反射位置が第１光符号器５００Ａの場合と逆の順番で配置される第１光復号器６００ＡのＦＢＧ６０１で反射することで、即ち第１光符号器５００Ａでの反射による遅延時間と第１光復号器６００Ａでの反射による遅延時間の総和が全波長で同一となるようにすることで、揃えられる。
【０００６】
図７の第１光復号器６００Ａは第１光符号器５００Ａと同一の波長かつ逆順のλ５、λ４、λ３、λ０のＦＢＧ６０１を有し、その第１光復号器６００Ａでそれぞれ１０ｐｓ、２０ｐｓ、３０ｐｓ、６０ｐｓの遅延時間を重畳することで、全波長が同一の遅延時間６０ｐｓを重畳されることとなり、遅延時間の総和が同一となる。このような光符号器および光復号器は例えば非特許文献１に記載がある。
【非特許文献１】ジェン  ファ  フン他著、「ファイバグレイティングによる光学ＣＤＭＡネットワークにおける多重アクセス干渉の削減」、コミュニケーションのＩＥＥＥ会報、第５０巻、１０号、１６８０−１６８７頁、２００２年１０月（Jen-Fa Huang et al "Reductions of Multiple-Access Interference in Fiber Grating-Based Optical CDMA Network" IEEE TRANSACTIONS ON COMMUNICATIONS Vol.50,No.10 pp.1680-1687,OCTOBER 2002)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、光符号器と光復号器で重畳する遅延時間の総和を揃えるためには、離れた場所に設置する光符号器と光復号器に具備するＦＢＧの波長毎の反射位置の間隔が異ならないように温度管理等により揃えて調整する必要があり、管理が大変となる問題があった。
【０００８】
また、図７の第１光符号器５００Ａからの光を第２光復号器６００Ｂで受信する場合、図７に示されるように、異なる符号であるので、符号を構成する半分の波長の光（λ３、λ４）の光をＦＢＧ６０１で反射し、半分の波長（λ０、λ５）の光を透過する。ここで、第２光復号器６００Ｂは、第１光復号器６００Ａの符号をシフトした「００１１１０１」に従うとした。このため、第２光復号器６００ＢのＦＢＧ６０１で反射するλ３とλ４の光は遅延時間が６０ｐｓに揃うが、第２光復号器６００ＢのＦＢＧ６０１を透過するλ０とλ５の光は、０ｐｓと５０ｐｓの遅延時間であり、遅延時間が揃わず反射パルスを基準にすると透過パルスは、
ほぼ（波長数−１）×反射器間隔
だけがひろがる。
【０００９】
このパルスひろがりにより、
（（波長数−１）×反射器間隔）／（（波長数−１）×反射器間隔＋（ビット時間））
の透過パルスのパワーが本来のパルスの帰属するビット時間からはみ出すことになる。非特許文献１の光復号器では、光復号器の反射パルス強度から透過パルス強度を減算する差動検出を行ない、復号対象でないほかの光符号器からの干渉パルスを除去している。
【００１０】
しかし、パルスひろがりによりビット時間から透過パルスのパワーがはみ出した分、即ち、
0.5×(干渉パルス強度)×((波長数−１)×反射器間隔)/((波長数−１)×反射器間隔＋(ビット時間))
が本来干渉パルスが到着したビットから前方のビットにはみ出すため、本来干渉パルスが到着すべきビットでは、
0.5×(干渉パルス強度)×((波長数−１)×反射器間隔)/((波長数−１)×反射器間隔＋（ビット時間))
の干渉成分が残留する。
【００１１】
図８に、３２ユーザを収容するために符号長６３のＭ系列を用い、各波長の光の反射位置間隔が１ｍｍ、ＦＢＧの屈折率が１．５と想定した場合の残留干渉成分による影響として、１干渉パルスの１パルスに対する残留干渉成分と、同時に通信しているユーザが１の場合と３１の場合の符号誤り率（ＢＥＲ）について示す。太い実線Ａが、干渉光によりマークの値が増加する比で、薄墨の実線Ｂが干渉光によりスペースの値が減少する比で、租い破線Ｃが同時通信ユーザが１の場合の符号誤り率で、細かい破線Ｄが同時通信ユーザが３１の場合の符号誤り率である。
【００１２】
この図８に示されるように、１０-9の符号誤り率を要求すると、同時通信ユーザ数が１の場合のＣは伝送速度５００Ｍbit/sが、３１の場合のＤは伝送速度１０Ｍbit/sが上限となる。したがって、伝送速度の高速化が制限される問題がある。
【００１３】
更に、非特許文献１で示されるように、光復号器のＦＢＧの反射率が１００％でないことから、反射波の一部が透過してしまい、透過光強度が大きくなり、反射波と透過波の差動検出により充分な干渉除去ができないため、不完全反射による干渉を除去する特別な構成が必要となる問題があった。
【００１４】
本発明の目的は、光符号器と光復号器で同期して温度等の制御をしないで、高速伝送が可能となり、反射機能の不完全反射による干渉を除去する構成が不要となる光符号器および光復号器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１にかかる発明は、光符号多重を用いた光通信システムに用いる光符号器であって、入力した光の内から所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する第１反射機能部と、該第１反射機能部で反射された各反射光を入力して前記選択した波長をあらかじめ定めた遅延時間で反射する第２反射機能部とを具備し、前記第１反射機能部で反射して前記第２反射機能部に到達するまでに前記各反射光に重畳される遅延時間と前記第２反射機能部に到達してから前記第２反射機能部で反射して出力するまでに前記各反射光に重畳される遅延時間との総和が前記各波長に関して同一であることを特徴とする。
請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の光符号器において、前記入力した光を前記第１反射機能部に入力し前記第１反射機能部の反射光を受け取って出力する第１光導波機能部と、前記第１反射機能部の出力光を前記第２反射機能部に入力し前記第２反射機能部の反射光を受け取って出力する第２光導波機能部とを具備することを特徴とする。
請求項３にかかる発明は、光符号多重を用いた光通信システムに用いる光復号器であって、入力した光の内から所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する第１反射機能部と、該第１反射機能部で反射された各反射光を入力して前記選択した波長をあらかじめ定めた遅延時間で反射する第２反射機能部とを具備し、前記第１反射機能部で反射して前記第２反射機能部に到達するまでに前記各反射光に重畳される遅延時間と前記第２反射機能部に到達してから前記第２反射機能部で反射して出力するまでに前記各反射光に重畳される遅延時間との総和が前記各波長に関して同一であることを特徴とする。
請求項４にかかる発明は、請求項３に記載の光復号器において、前記第１反射機能部を透過した光を検出する第１検出機能部と、前記第２反射機能部を反射した光を検出する第２検出機能部と、該第２検出機能部の出力から前記第１検出機能部の出力を減算して出力信号とする比較機能部と、前記第２検出機能部が前記第２反射機能部での反射光を検出するタイミングと前記第１検出機能部が前記第１反射機能部からの透過光を検出するタイミングとの時間差に相当する遅延時間を前記第１反射機能部からの透過光が前記第１検出機能部に到着する時間に重畳するか、又は前記第１検出機能部の出力信号が前記比較機能部に到着するまでの時間に重畳する遅延機能部と、を具備することを特徴とする。
請求項５にかかる発明は、請求項３又は４に記載の光符号器において、前記入力した光を前記第１反射機能部に入力し前記第１反射機能部の反射光を受け取って出力する第１光導波機能部と、前記第１反射機能部の出力光を前記第２反射機能部に入力し前記第２反射機能部の反射光を受け取って出力する第２光導波機能部とを具備することを特徴とする。
請求項６にかかる発明は、光符号多重を用いた光通信システムに用いる光復号器であって、波長毎に異なるタイミングで到着する入力光を受け所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する第１反射機能部と、該第１の反射機能部の透過光を受けて前記第１反射機能部で選択反射されない波長の光を波長毎に異なる遅延時間で反射する第２反射機能部と、該第２反射機能群に入力した光が出力するまでの時間を該第１反射機能部の反射光に重畳する遅延機能部とを具備し、前記第１反射機能部および第２反射機能部は、前記第１反射機能部で反射して前記遅延機能部を経由した波長の光の出力タイミングと前記第１反射機能部を透過して前記第２反射機能部で反射した波長の光の出力タイミングが、波長毎に異なるタイミングで到着する前記入力光のうちで最も遅く到着した波長の光に一致するように配置されていることを特徴とする。
請求項７にかかる発明は、請求項６に記載の光復号器において、前記入力光を前記第１反射機能部に入力し前記第１反射機能部の反射光を受け取って出力する第１光導波機能部と、前記第１反射機能部の透過光を前記第２反射機能部に入力し前記第２反射機能部の反射光を受け取って出力する第２光導波機能部とを具備することを特徴とする。
請求項８にかかる発明は、請求項６又は７に記載の光復号器において、前記第１反射機能部を前記所定の符号と反対の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する反射機能部に置き換え、前記第２反射機能部を前記所定の符号に応じた複数の波長の光を選択して波長毎に異なる遅延時間で反射する反射機能部に置き換えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、相対する光符号器と光復号器によって遅延時間を補正する代わりに、光符号器単体又は光復号器単体で波長によるパルスひろがりを補正するため、光符号器と光復号器で同期して遅延時間が所望の値となるような温度等の制御をしないで、光符号器と光復号器で独立して制御できる。また、波長毎に到着時間が異なるパルスを光復号器が受ける場合も、遅延時間の総和を同一とするので高速伝送が可能である。更に、全ての波長に関して一度反射機能で反射するために、反射機能の不完全反射による干渉を除去する構成が不要となる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明では、光符号器単体又は光復号器単体で、前段の第１の反射機能部によるパルスひろがり即ち波長毎の光の遅延時間の違いを補正する後段の第２の反射機能部を具備する。また、波長毎の光復号器に到着時間が異なるパルスを受ける場合は、遅延時間の総和を同一とするために、光復号器の第１反射機能部の透過光の各波長の光に所定の遅延時間を重畳して反射する第２の反射機能部を具備する。以下、詳しく説明する。
【実施例１】
【００１８】
実施例１（請求項１、２、３、５に対応）の光符号器又は光復号器の構成を図１に示し、所定の波長の光毎の遅延時間を含めた導通の様子を光伝送路に便宜的に加えた動作説明図を図２に示す。図１、図２におけるの光符号器１００はそれぞれ異なる波長の光を反射する部分を有するＦＢＧ（第１反射機能部）１０１と、入力光をＦＢＧ１０１に入力し、そのＦＢＧ１０１からの反射光を出力するサーキュレータ１０２（又は光分岐器）（第１光導波機能部）と、ＦＢＧ１０１の反射光のうち、少なくとも符号に含まれＦＢＧ１０１が反射すると選択した波長を所定の遅延時間で反射するＦＢＧ（第２反射機能部）１０３と、ＦＢＧ１０１の反射光をＦＢＧ１０３に入力し、ＦＢＧ１０３からの反射光を出力するサーキュレータ１０４（又は光分岐器）（第２光導波機能部）とから構成される。光復号器２００も、同様にＦＢＧ２０１、２０３、サーキュレータ（又は光分岐器）２０２、２０４から構成される。
【００１９】
光符号器１００において、ＦＢＧ１０１,１０３は、３次のＭ系列の符号である「１００１１１０」の符号にしたがって波長λ０、λ３、λ４、λ５の光を反射する。図１、図２中のＦＢＧ１０１,１０３では縦線の有無で各波長に対応する反射の有無を示している。ＦＢＧ１０１に入力した光は、波長λ０、λ３、λ４、λ５の順番に反射し、ＦＢＧ１０３に入力した光は、λ５、λ４、λ３、λ０の順番に反射する。ＦＢＧ１０１のλ１からλ６までの各波長の反射位置の間隔は、λ０から添字１〜６に一定の距離を乗じた間隔である。ＦＢＧ１０３のλ６の反射位置からのλ５からλ１までの各波長の反射位置は、６から添字５〜１を減じた数に一定の距離を乗じた間隔である。各波長の反射位置間隔が１ｍｍで屈折率が１．５とすると、ＦＢＧ１０１で波長λ０の光がＦＢＧ１０１から出力される時間を基準にすると、それぞれλ３：３０ｐｓ、λ４：４０ｐｓ、λ５：５０ｐｓと遅延時間が重畳する。ＦＢＧ１０３はＦＢＧ１０１と同一の波長かつ逆順のλ５、λ４、λ３、λ０で反射し、ＦＢＧ１０３でそれぞれ１０ｐｓ、２０ｐｓ、３０ｐｓ、６０ｐｓの遅延時間を重畳することで、全波長（λ０、λ３、λ４、λ５）に同一の遅延時間６０ｐｓを重畳し、遅延時間の総和が同一となる。
【００２０】
なお、図１、図２では、波長毎の反射位置間隔は一定であるとしたが、ＦＢＧ１０１での反射による遅延時間とＦＢＧ１０３での反射による遅延時間の総和が全波長で同一であればよく、波長の間隔位置も任意に入れ替えても一般性を失わない。更に、光符号器と光復号器を接続する光伝送路の波長分散により波長毎に光復号器に到着する際の遅延時間が異なる場合は、予め光符号器で又は伝送後に光復号器で光伝送路分散により発生する遅延時間の差分と正負を逆にした遅延時間をＦＢＧ１０１での反射による遅延時間とＦＢＧ１０３での反射による遅延時間の総和に加えたとしても、光符号器又は光復号器により発生する波長毎の遅延時間の差を補正する本発明の効果を損なうことはない。
【００２１】
また、ＦＢＧ１０１、１０３は同じ波長の光を反射するとしたが、ＦＢＧ１０１又はＦＢＧ１０３のいずれか一方は、符号で選択した波長にくわえて、符号で選択しない波長の光を反射するＦＢＧであっても良い。
【００２２】
以上述べたように、実施例１では、光符号器又は光復号器で被る遅延時間を、相対する光符号器と光復号器とによって補正する代わりに、補正用にＦＢＧ１０３（２０３）をそれぞれ光符号器単体又は光復号器単体に具備させることにより、離れた場所に設置する光符号器と光復号器に具備するＦＢＧの波長毎の反射位置の間隔が異ならないように温度管理等により揃える調整が必要なくなり、光符号器と光復号器で独立して制御できるため管理が容易となる効果がある。
【実施例２】
【００２３】
実施例２（請求項４、５に対応）の構成を図３と図４に示す。なお、ここでは、所定の波長の光毎の遅延時間を含めた導通の様子を光伝送路に便宜的に加えて説明する。図３の第１および第２光復号器２００Ａ、２００Ｂは、図２の第１光符号器１００Ａの出力と同一の符号を入力し、第１光復号器２００Ａが復号対象の光を受け、第２光復号器２００Ｂは復号対象外の干渉光を受けるものとする。
【００２４】
図３中の第１および第２光復号器２００Ａ、２００Ｂは、図２と同様にそれぞれ異なる波長の光を反射する部分を有するＦＢＧ（第１反射機能部）２０１と、入力光をＦＢＧ２０１に入力し、そのＦＢＧ２０１からの反射光を出力するサーキュレータ２０２（又は光分岐器）（第１光導波部）と、ＦＢＧ２０１の反射光のうち、少なくともＦＢＧ２０１が符号として反射すると選択した波長を所定の遅延時間で反射するＦＢＧ２０３（第２反射機能部）と、ＦＢＧ２０１の反射光をＦＢＧ２０３に入力し、そのＦＢＧ２０３からの反射光を出力するサーキュレータ２０４（又は光分岐器）（第２光導波部）を具備する。
【００２５】
更に、第１および第２光復号器２００Ａ、２００Ｂは、ＦＢＧ２０１を透過した光を検出する第１検出器（第１検出機能部）２０５と、ＦＢＧ２０３が反射した光を検出する第２検出器（第２検出機能部）２０６と、第１検出器２０５の出力から第２検出器２０６の出力を減算して出力信号とする比較器（比較機能部）２０７と、第２検出器２０６が反射光を検出する時間と第１検出器２０５が透過光を検出する時間との時間差に相当する遅延時間をＦＢＧ２０１から透過光が第１検出器２０５に到着する時間に重畳するためにＦＢＧ２０１と検出器２０５との間に挿入した光遅延線（遅延機能部）２０８とを有する。
【００２６】
復号すべき光を受ける第１光復号器２００Ａにおいて、ＦＢＧ２０１、２０３は、図２と同様に３次のＭ系列の符号である「１００１１１０」の符号にしたがって波長λ０、λ３、λ４、λ５の光を反射する。ＦＢＧ２０１に入力した光は、波長λ０、λ３、λ４、λ５の順番に反射し、ＦＢＧ２０３に入力した光は、波長λ５、λ４、λ３、λ０の順番に反射する。
【００２７】
ＦＢＧ２０１のλ１からλ６までの各波長の反射位置の間隔は、λ０から添字１〜６に一定の距離を乗じた間隔である。ＦＢＧ２０３のλ６の反射位置からのλ５からλ１までの各波長の反射位置は、６から添字５〜１を減じた数に一定の距離を乗じた間隔である。各波長の反射位置間隔が１ｍｍで屈折率が１．５とすると、ＦＢＧ２０１では、λ０がＦＢＧ２０１から出力される時間を基準にすると、それぞれλ３：３０ｐｓ、λ４：４０ｐｓ、λ５：５０ｐｓと遅延時間が重畳する。ＦＢＧ２０３はＦＢＧ２０１と同一の波長かつ逆順のλ５、λ４、λ３、λ０で反射し、ＦＢＧ２０３でそれぞれ１０ｐｓ、２０ｐｓ、３０ｐｓ、６０ｐｓの遅延時間を重畳することで、全波長（λ０、λ３、λ４、λ５）に同一の遅延時間６０ｐｓを重畳し、反射する波長の光の遅延時間は同一となる。
【００２８】
干渉光を受ける第２光復号器２００ＢのＦＢＧ２０１、２０３は、３次のＭ系列の符号である「００１１１０１」の符号にしたがって波長λ２、λ３、λ４、λ６の光を反射する。ＦＢＧ２０１に入力した光は、波長λ２、λ３、λ４、λ６の順番に反射し、ＦＢＧ２０３に入力した光は、波長λ６、λ４、λ３、λ２の順番に反射する。
【００２９】
第２光復号器２００ＢのＦＢＧ２０１では、第１光復号器２００Ａと同じ時間を基準にすると、λ３：３０ｐｓ、λ４：４０ｐｓと遅延時間が重畳する。ＦＢＧ２０３はＦＢＧ２０１と同一の波長かつ逆順のλ６、λ４、λ３、λ２で反射し、ＦＢＧ２０３でλ３：３０ｐｓ、λ４：２０ｐｓの遅延時間を重畳し、反射する波長（λ３、λ４）の光に同一の遅延時間６０ｐｓを重畳する。
【００３０】
ＦＢＧ２０１を透過する波長のλ０とλ５の光は、波長によらずＦＢＧ２０１を透過するに要する遅延時間を均一に受ける。ここで、ＦＢＧ２０１およびＦＢＧ２０３が反射する波長の光は、ＦＢＧを一往復したに相当する遅延時間を受けるので、反射光の最大遅延時間（６０ｐｓ）に対して透過光の遅延時間は半分（３０ｐｓ）である。そこで、光遅延線２０８で３０ｐｓの遅延時間を重畳することで、透過光の遅延時間を反射光の遅延時間と同一にする。
【００３１】
図４は図３における第２復号器２００ＢのＦＢＧ２０１と第１検出器２０５との間に光遅延線２０８を挿入する代わりに、その光遅延線２０８と同じく透過光（λ０、λ５）と反射光（λ３、λ４）の遅延時間を同一にする効果を有する遅延線（遅延機能部）２０９を、第１検出器２０５と比較器２０７との間に挿入したものである。
【００３２】
以上述べたように、実施例２では、透過光と反射光で被る遅延時間が異なる場合に発生し得る符号誤り率劣化を抑制して、伝送速度の向上を可能となる効果がある。
【実施例３】
【００３３】
実施例３（請求項６、７に対応）の光符号器および光復号器を図５を用いて説明する。なお、ここでは、所定の波長の光毎の遅延時間を含めた導通の様子を光伝送路に便宜的に加えて説明する。図５は第１および第２光符号器１００Ａ、１００Ｂと第１および第２光復号器２００Ａ、２００Ｂと光合波分波器３００を示している。第１光符号器１００Ａは実施例１（図１、図２）の光符号器１００と同様である。
【００３４】
第１および第２光復号器２００Ａ、２００Ｂは、それぞれ異なる波長の光を反射する部分を有し、所定の符号に含む波長の光を選択して所定の遅延時間で反射するＦＢＧ（第１遅延機能部）２０１と、入力光をＦＢＧ２０１に入力し、ＦＢＧ１からの反射光を出力するサーキュレータ２０２（又は光分岐器）（第１光導波機能部）と、ＦＢＧ２０１の透過光のうち、少なくともＦＢＧ２０１が符号として反射すると選択しない波長の光を所定の遅延時間で反射するＦＢＧ２１０（第２遅延機能部）と、ＦＢＧ２０１の透過光をＦＢＧ２１０に入力し、ＦＢＧ２１０からの反射光を出力するサーキュレータ２１１（又は光分岐器）（第２光導波機能部）と、ＦＢＧ２０１の反射光を遅延時間する光遅延線（遅延機能部）２１とから構成される。第１および第２光復号器２００Ａ、２００ＢのＦＢＧ２０１、２１０のλ６の反射位置からのλ５からλ１までの各波長の反射位置は、６から添字５〜１を減じた数に一定の距離を乗じた間隔である。各波長の反射位置間隔が１ｍｍで屈折率が１．５とする。
【００３５】
第１光復号器２００ＡのＦＢＧ２０１は第１光符号器１００Ａと同様に、３次のＭ系列の符号である「１００１１１０」の符号にしたがって波長λ０、λ３、λ４、λ５の光を反射する。第１光復号器２００ＡのＦＢＧ２１０はＦＢＧ２０１が符号として反射すると選択しない波長λ１、λ２、λ６の光を反射する。
【００３６】
第１光符号器１００Ａと異なる符号を復号するため第２光復号器２００Ｂは、第１光復号器２００Ａと１チップシフトした「００１１１０１」の符号にしたがって波長λ２、λ３、λ４、λ６光を反射する。第２光復号器２００ＢのＦＢＧ２１０はＦＢＧ２０１が符号として反射すると選択しない波長λ０、λ１、λ５光を反射する。
【００３７】
第１光復号器２００Ａでは、従来例と同様に、第１光符号器１００Ａと同一の波長かつ逆順のλ５、λ４、λ３、λ０で反射し、ＦＢＧ２０１でそれぞれ１０ｐｓ、２０ｐｓ、３０ｐｓ、６０ｐｓの遅延時間を重畳し、第１光符号器１００Ａで重畳した遅延時間との総和が全波長（λ０、λ３、λ４、λ５）で同一の遅延時間６０ｐｓとなり、更に光遅延線２１２により３０ｐｓの遅延時間を重畳することで遅延時間の総和は９０ｐｓとなる。
【００３８】
第２光復号器２００ＢのＦＢＧ２０１では、波長λ６、λ４、λ３、λ２にそれぞれ０ｐｓ、２０ｐｓ、３０ｐｓ、４０ｐｓの遅延時間を重畳する。このためＦＢＧ２０１で反射する波長の光の遅延時間と第１光符号器２００Ａの重畳する遅延時間との総和が６０ｐｓとなり、更に光遅延線２１２により３０ｐｓの遅延時間を重畳することで、λ３、λ４の波長の光の遅延時間は９０ｐｓとなる。ＦＢＧ２１０では、波長λ５、λ１、λ０の光にそれぞれ１０ｐｓ、５０ｐｓ、６０ｐｓの遅延時間を重畳する。このため波長λ０、λ５の光は、ＦＢＧ２０１を透過するに要する遅延時間の３０ｐｓを重畳し、ＦＢＧ２１０を反射する波長の光の遅延時間と第１光符号器１００Ａの重畳した遅延時間との総和が９０ｐｓとなる。
【００３９】
このようにして、第１光符号器１００Ａの送出した全ての波長の光の遅延時間は、第１および第２復号器２００Ａ、２００Ｂによって９０ｐｓとなり同一となる。したがって、実施例２と同様の効果がある。
【００４０】
なお、第１および第２光復号器２００Ａ、２００ＢのＦＢＧ２１０は、ＦＢＧ２０１が符号として選択しない波長の光を反射するとしたが、符号で選択しない波長にくわえて、符号として選択する波長の光を反射するＦＢＧであっても良い。ただし、この場合は、ＦＢＧ２０１の不完全反射により符号として選択した光がＦＢＧ２１０の光に漏れるため、従来例で示すような、不十分な反射による干渉を除去する特別な構成が必要となる問題を解消できない問題がある。また、本実施例ではＦＢＧ２０１とＦＢＧ２０２とでそれぞれ反射する波長の遅延時間を揃えるために、光遅延線２１２を用いたが、実施例２と同様に、ＦＢＧ２０１の反射光を第２検出器２０６で受け、ＦＢＧ２１０の反射光を第１検出器２０５で受けて、それぞれの出力を比較器２０７で比較する構成の場合は、実施例２で光遅延線２０８の代わりに遅延線２０９で遅延を付与したと同様に、光遅延線２１２を備える代わりに、光遅延線２１２で付与するのと同じ遅延を付与する遅延線２０９を第２検出器２０６と比較器２０７の間に備えても良い。
【００４１】
以上述べたように、実施例３では、光復号器に波長毎の到着時間が異なるパルスを受ける場合は、遅延時間の総和を同一とするように、光復号器の透過光の各波長を所定の遅延時間を重畳して反射するＦＢＧ２１０を具備する。このように、符号として選択しない波長の光を遅延時間を補正するように反射することで、復号対象外の光符号器からの光の波長毎の遅延時間の違いを補正することができる。したがって、従来例で示したような干渉光に関する遅延時間が同一となるので、差動検出により干渉を除去することができ、高速伝送が可能となる。更に、全ての波長（λ０〜λ６）に関して一度ＦＢＧで反射するために、ＦＢＧの不完全反射による干渉パルスの除去が不要となる効果がある。
【実施例４】
【００４２】
実施例４（請求項８に対応）では、実施例３におけるＦＢＧ２０１で反射する波長とＦＢＧ２１０で反射する波長を互いに入れ替える。このようにすると、復号対象とする符号の波長の光がＦＢＧ２０１とＦＢＧ２１０の両者を通過するために、実施例３に比べて信号が減衰するが、その他の効果に関しては実施例３と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１の光符号器又は光復号器の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１の光符号器又は光復号器の動作説明図である。
【図３】実施例２の光復号器の動作説明図である。
【図４】実施例２の変形例の光復号器の動作説明図である。
【図５】実施例３の光符号器および光復号器の動作説明図である。
【図６】従来の光符号器および光復号器の構成を示すブロック図である。
【図７】従来の光符号器および光復号器の動作説明図である。
【図８】光復号器における、伝送速度に対する符号誤り率（ＢＥＲ）と残留干渉成分の特性図である。
【符号の説明】
【００４４】
１００：光符号器
１００Ａ；第１光符号器
１００Ｂ：第２光符号器
１０１、１０３：ＦＢＧ（反射機能部）
１０２、１０４：サーキュレータ（又は光分岐器）（光導波機能部）
２００：光復号器
２００Ａ：第１光復号器
２００Ｂ：第２光復号器
２０１、２０３、２１０：ＦＢＧ（反射機能部）
２０２、２０４、２１１：サーキュレータ（又は光分岐器）（光導波機能部）
２０５：第１検出器（第１検出機能部）
２０６：第２検出器（第２検出機能部）
２０７：比較器（比較機能部）
２０８、２１２：光遅延線（遅延機能部）
２０９：遅延線（遅延機能部）
３００：光合波分波器
【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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