(57)【要約】【課題】  高速の光パルス信号から低速の光パルス信号を分離する。【解決手段】  光クロック生成器１６，１８，２０が、信号波長λｓのパルス信号光から、所定周波数の制御波長λｐの光クロックを生成する。制御波長λｐの光の吸収により信号波長λｓの透過率が変化する可飽和吸収体３２の一方の側に、信号波長λｓの光を反射し制御波長λｐの光を透過する光バンド反射ミラー２６を配置する。信号波長λｓのパルス信号光が当該可飽和吸収体３２を往復し、その際、当該信号波長λｓのパルス信号光の光パルスが、その往路と復路で当該光クロックの異なる光パルスと実質的に同時に可飽和吸収体３２に入射する。【選択図】  図１
2005070695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号波長λｓでビットレートＢのパルス信号光を２分割する光分波器（１２）と、
当該光分波器（１２）の一方の出力光から、当該ビットレートに相当する周波数より低い所定周波数の制御波長λｐの光クロックを生成する光クロック生成器（１６，１８，２０）と、
制御波長λｐの光の吸収により信号波長λｓの透過率が変化する可飽和吸収体（３２）と、
当該光クロック生成器から出力される当該光クロックを当該可飽和吸収体（３２）にその一方の側から供給する光パスと、
当該光パス上に配置され、信号波長λｓの光を反射し制御波長λｐの光を透過する光バンド反射ミラー（２６）と、
信号波長λｓの光を透過し、制御波長λｐの光を遮断する光バンドパスフィルタ（４０）と、
当該可飽和吸収体（３２）の他方の側に配置される光サーキュレータであって、当該光分波器（１２）の他方の出力光を当該可飽和吸収体（３２）に供給し、当該可飽和吸収体（３２）からの光を当該光バンドパスフィルタ（４０）に出力する光サーキュレータ（１４）
とを具備し、当該信号波長λｓのパルス信号光が当該可飽和吸収体（３２）を往復し、当該信号波長λｓのパルス信号光の光パルスが、その往路と復路で当該光クロックの異なる光パルスと実質的に同時に可飽和吸収体（３２）に入射することを特徴とする光パルス分離装置。
【請求項２】
更に、
当該光パス上で当該光バンド反射ミラー（２６）と当該可飽和吸収体（３２）との間に配置される第１の光遅延器（２８）と、
当該光パス上で当該光クロック生成器と当該光バンド反射ミラー（２６）との間に配置される第２の光遅延器（２４）
とを具備することを特徴とする請求項１に記載の光パルス分離装置。
【請求項３】
当該パルス信号光が当該所定周波数のスペクトル成分を具備し、
当該光クロック生成器が、当該光分波器（１２）の一方の出力光を電気信号に変換する光電変換器（１６）と、当該光電変換器（１６）の電気出力から当該所定周波数の電気クロックを生成する電気クロック生成回路（１８）と、当該電気クロック生成回路（１８）の電気出力に従い、所定周波数の制御波長λｐの光クロックを出力するパルス光源（２０）とからなる請求項１又は２に記載の光パルス分離装置。
【請求項４】
更に、当該光パス上で当該光バンド反射ミラー（２６）と当該可飽和吸収体（３２）との間に配置される双方向光アンプ（３０）を具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光パルス分離装置。
【請求項５】
信号波長λｓでビットレートＢのパルス信号光を２分割する光分波器（１２）と、
当該光分波器（１２）の一方の出力光から、当該ビットレートに相当する周波数より低い所定周波数の制御波長λｐの光クロックを生成する光クロック生成器（１６，１８，２０）と、
制御波長λｐの光の吸収により信号波長λｓの透過率が変化する可飽和吸収体（３２）と、
当該光クロック生成器から出力される当該光クロックと当該光分波器（１２）の他方の出力光とを合波する光合波器（４４）と、
当該可飽和吸収体（３２）の一方の側に配置され、信号波長λｓの光を反射し制御波長λｐの光を反射しない光バンド反射ミラー（２６）と、
信号波長λｓの光を透過し、制御波長λｐの光を遮断する光バンドパスフィルタ（４０）と、
当該可飽和吸収体（３２）の他方の側に配置される光サーキュレータであって、当該光合波器（４４）の出力光を当該可飽和吸収体（３２）に供給し、当該可飽和吸収体（３２）からの光を当該光バンドパスフィルタ（４０）に出力する光サーキュレータ（１４）
とを具備し、当該信号波長λｓのパルス信号光が当該可飽和吸収体（３２）を往復し、当該信号波長λｓのパルス信号光の光パルスが、その往路と復路で当該光クロックの異なる光パルスと実質的に同時に可飽和吸収体（３２）に入射することを特徴とする光パルス分離装置。
【請求項６】
更に、
当該光バンド反射ミラー（２６）と当該可飽和吸収体（３２）との間に配置される第１の光遅延器（２８）
当該光クロック生成器と当該光合波器（４４）との間に配置される第２の光遅延器（２４）
とを具備することを特徴とする請求項５に記載の光パルス分離装置。
【請求項７】
当該パルス信号光が当該所定周波数のスペクトル成分を具備し、
当該光クロック生成器が、当該光分波器（１２）の一方の出力光を電気信号に変換する光電変換器（１６）と、当該光電変換器（１６）の電気出力から当該所定周波数の電気クロックを生成する電気クロック生成回路（１８）と、当該電気クロック生成回路（１８）の電気出力に従い、所定周波数の制御波長λｐの光クロックを出力するパルス光源（２０）とからなる請求項４又は５に記載の光パルス分離装置。
【請求項８】
更に、当該光パス上で当該光バンド反射ミラー（２６）と当該可飽和吸収体（３２）との間に配置される双方向光アンプ（３０）を具備することを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の光パルス分離装置。
【請求項９】
信号波長λｓでビットレートＢの入力パルス信号光から、当該ビットレートＢに相当する周波数より低い所定周波数の制御波長λｐの光クロックを生成し、
当該入力パルス信号光の光パルスを、当該光クロックの光パルスと実質的に同時に当該可飽和吸収体（３２）に入射し、
当該可飽和吸収体（３２）から出力される当該信号波長λｓの光を折り返して、当該光クロックの別の光パルスと実質的に同時に当該可飽和吸収体（３２）に入射し、
当該可飽和吸収体（３２）を往復した当該信号波長λｓの光信号を抽出する
ことを特徴とする光パルス分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光パルス分離装置及び方法に関し、より具体的には、１６０Ｇｂｐｓ以上の超高速光パルスからより低速の光パルスを分離する光パルス分離装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
同じ基準ビットレート（ベースレート）でデータを搬送する複数の光パルス信号（トリビュタリ・チャネル）を時分割多重することにより、超高速の光パルス信号を生成できる。例えば、ベースレートを１０Ｇｂｐｓとし、多重数を１６とすると、１６０Ｇｂｐｓの超高速光パルス信号を生成できる。単一波長の超高速光パルス信号を生成する場合、単一のレーザ光源の出力光を分割して、同じベースレートの複数の低速光パルス信号を生成する。
【０００３】
このような超高速光パルス信号は、受信端局において、そのまま電気信号に変換できない。従って、光ファイバ伝送路から入力する光パルス信号から各トリビュタリチャネルの光パルス信号を分離する必要がある。１６０Ｇｂｐｓ以上の超高速光パルス信号から低速の光パルス信号を分離する装置として、特殊な超高速光制御光スイッチ、例えば、ＮＯＬＭ（Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｏｏｐ  Ｍｉｒｒｏｒ）を使用する光制御光スイッチ及びＳＭＺＩ（Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ）を使用する光制御光スイッチなどが提案されている。
【０００４】
また、非特許文献１には、信号光がＥＡＭ（電気吸収型変調器）を往復するように、ＥＡＭの一端に光ループを配置した構成の光パルス分離装置が記載されている。信号光がＥＡＭを往復することで、消光比が改善され、スイッチングウインドウを狭くすることができる。
【非特許文献１】E. Hilliger, et al, "EAM with Improved Switching Performance by Self Cascading," OFC 2003, Tuesday afternoon , Vol. 1, pp.268-269
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の光制御光スイッチは、そのパルス分離特性が、超高速光パルス信号及び制御用光パルス信号の偏波及び位相の変動に大きく左右される。また、これらの光制御光スイッチは、非線形干渉効果を利用しているので、偏波と位相の調整が互いに依存しており、多くの擬似最適点が存在する。その結果、最適調整が非常に困難である。
【０００６】
非特許文献１に記載の構成では、ＥＡＭの一端に配置される光サーキュレータのポート間のクロストークにより、光フィードバック上で信号光が発振することがあり、調整が難しい。
【０００７】
本発明は、超高速光パルス信号から低速の光パルス信号を分離する、より簡易な構成の光パルス分離装置及び方法を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光パルス分離装置は、信号波長λｓでビットレートＢのパルス信号光を２分割する光分波器と、当該光分波器の一方の出力光から、当該ビットレートに相当する周波数より低い所定周波数の制御波長λｐの光クロックを生成する光クロック生成器と、制御波長λｐの光の吸収により信号波長λｓの透過率が変化する可飽和吸収体と、当該光クロック生成器から出力される当該光クロックを当該可飽和吸収体にその一方の側から供給する光パスと、当該光パス上に配置され、信号波長λｓの光を反射し制御波長λｐの光を透過する光バンド反射ミラーと、信号波長λｓの光を透過し、制御波長λｐの光を遮断する光バンドパスフィルタと、当該可飽和吸収体の他方の側に配置される光サーキュレータであって、当該光分波器の他方の出力光を当該可飽和吸収体に供給し、当該可飽和吸収体からの光を当該光バンドパスフィルタに出力する光サーキュレータとを具備する。特徴的には、当該信号波長λｓのパルス信号光が当該可飽和吸収体を往復し、当該信号波長λｓのパルス信号光の光パルスが、その往路と復路で当該光クロックの異なる光パルスと実質的に同時に可飽和吸収体に入射する。
【０００９】
本発明に係る光パルス分離装置は、信号波長λｓでビットレートＢのパルス信号光を２分割する光分波器と、当該光分波器（１２）の一方の出力光から、当該ビットレートに相当する周波数より低い所定周波数の制御波長λｐの光クロックを生成する光クロック生成器と、制御波長λｐの光の吸収により信号波長λｓの透過率が変化する可飽和吸収体と、当該光クロック生成器から出力される当該光クロックと当該光分波器の他方の出力光とを合波する光合波器と、当該可飽和吸収体の一方の側に配置され、信号波長λｓの光を反射し制御波長λｐの光を反射しない光バンド反射ミラーと、信号波長λｓの光を透過し、制御波長λｐの光を遮断する光バンドパスフィルタと、当該可飽和吸収体の他方の側に配置される光サーキュレータであって、当該光合波器の出力光を当該可飽和吸収体に供給し、当該可飽和吸収体からの光を当該光バンドパスフィルタに出力する光サーキュレータとを具備する。特徴的には、当該信号波長λｓのパルス信号光が当該可飽和吸収体を往復し、当該信号波長λｓのパルス信号光の光パルスが、その往路と復路で当該光クロックの異なる光パルスと実質的に同時に可飽和吸収体に入射する。
【００１０】
このような構成により、本発明では、入力パルス信号が可飽和吸収体を往復し、その両方でパルス分離作用を受けるので、所望のチャネル部分を精度良く分離できる。
【００１１】
また、光クロックパルスとパルス信号光が可飽和吸収体内を同方向に伝搬するときよりも、逆方向に伝搬するときの方が、パルス分離性能がよい。従って、単にシリアルに２回のパルス分離を行う場合に比べ、可飽和吸収体を往復させるほうが、高い分離性能を実現できる。
【００１２】
本発明に係る光パルス分離装置は、好ましくは、更に、当該光パス上で当該光バンド反射ミラーと当該可飽和吸収体との間に配置される第１の光遅延器と、当該光パス上で当該光クロック生成器と当該光バンド反射ミラーとの間に配置される第２の光遅延器とを具備することを特徴とする。当該信号波長λｓのパルス信号光の光パルスが、その往路と復路で当該光クロックの異なる光パルスと実質的に同時に可飽和吸収体に入射するようにタイミングを調節するのが容易になる。
【００１３】
当該パルス信号光が当該所定周波数のスペクトル成分を具備することで、簡易な構成で所定周波数の光クロックを生成できる。即ち、当該光クロック生成器が、好ましくは、当該光分波器の一方の出力光を電気信号に変換する光電変換器と、当該光電変換器の電気出力から当該所定周波数の電気クロックを生成する電気クロック生成回路と、当該電気クロック生成回路の電気出力に従い、所定周波数の制御波長λｐの光クロックを出力するパルス光源とからなる。電気クロック生成回路は、例えば、ＰＬＬ回路又は電気バンドパスフィルタからなる。
【００１４】
本発明に係る光パルス分離装置は、好ましくは、更に、当該光パス上で当該光バンド反射ミラーと当該可飽和吸収体との間に配置される双方向光アンプを具備する。これにより、可飽和吸収体を信号波長に対して損失の大きな領域で使用可能になり、高い消光比を得ることができる。
【００１５】
本発明に係る光パルス分離方法では、信号波長λｓでビットレートＢの入力パルス信号光から、当該ビットレートＢに相当する周波数より低い所定周波数の制御波長λｐの光クロックを生成する。当該入力パルス信号光の光パルスを、当該光クロックの光パルスと実質的に同時に当該可飽和吸収体に入射する。当該可飽和吸収体から出力される当該信号波長λｓの光を折り返して、当該光クロックの別の光パルスと実質的に同時に当該可飽和吸収体に入射する。当該可飽和吸収体を往復した当該信号波長λｓの光信号を抽出する。
【００１６】
このように、入力パルス信号光が可飽和吸収体を往復し、当該入力パルス信号光の光パルスが、その往路と復路で当該光クロックの異なる光パルスと実質的に同時に可飽和吸収体に入射するようにすることで、可飽和吸収体で２回のパルス分離が行われる。この結果、パルス分離性能が向上し、所望のチャネルを精度良く分離できる。
【００１７】
また、光クロックパルスとパルス信号光が可飽和吸収体内を同方向に伝搬するときよりも、逆方向に伝搬するときの方が、パルス分離性能がよい。従って、単にシリアルに２回のパルス分離を行う場合に比べ、可飽和吸収体を往復させるほうが、高い分離性能を実現できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、高速の光パルス信号から低速の光パルス信号を精度良く分離できる。また、単にシリアルに２回のパルス分離を行う場合に比べ、より高い分離性能を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、本発明の第１実施例の概略構成ブロック図を示す。
【００２１】
入力端子１０には、信号波長λｓの１６０Ｇｂｐｓの光パルス信号光が入力する。ここでは、１６０Ｇｂｐｓの光パルス信号光は、ベースレート１０Ｇｂｐｓのパルスデータ光を１６波、即ち１６チャネル、時分割多重した信号光からなるとする。そして、１チャネルのパルス信号光の振幅が、残る１５チャネルのパルス信号光の振幅より僅かに小さくしてあり、これにより、１６０Ｇｂｐｓの光パルス信号光に１０ＧＨｚのトーン成分が重畳されているとする。振幅の代わりに光位相を変調しても、同様に、１０ＧＨｚのトーン成分を重畳できる。１６０Ｇｂｐｓの光パルス信号光の各光パルスの幅は、３乃至４ｐｓ程度である。
【００２２】
光分波器１２は、入力端子１０からの光パルス信号を２分割し、一方を光サーキュレータ１４のポートＡに供給し、他方をフォトダイオード１６に供給する。フォトダイオード１６は、１０ＧＨｚに追従できれば良く、１６０Ｇｂｐｓのパルス信号光に追従できなくても良い。フォトダイオード１６に入力する１６０Ｇｂｐｓの光パルス信号が、１０ＧＨｚのトーン成分を含むので、フォトダイオード１６の出力電気信号もまた、１０ＧＨｚの周波数成分を含む。
【００２３】
ＰＬＬ回路１８は、フォトダイオード１６の出力電気信号に同期した１０ＧＨｚの電気クロックを生成し、短パルス光源２０に印加する。短パルス光源２０は、ＰＬＬ回路１８の出力に同期した１０ＧＨｚの短パルス（例えば、７乃至１０ｐｓ）の制御波長λｐの光クロックを発生する。制御波長λｐは、信号波長λｓとは異なる。ＰＬＬ回路１８の代わりに，フォトダイオード１６の出力から１０ＧＨｚ成分を抽出する電気バンドパスフィルタを使用してもよい。
【００２４】
短パルス光源２０の出力する光クロックは、１６０Ｇｂｐｓの信号光から１０Ｇｂｐｓのチャネルを分離するための光制御パルスとして使用されるので、そのパルス幅は、１６０Ｇｂｐｓの入力パルス信号光の個々の光パルスを分離できる程度である。より具体的には、短パルス光源２０の出力する光クロックの光パルス幅は、１６０Ｇｂｐｓの入力パルス信号光の光パルス幅（例えば、３乃至４ｐｓ）より広く、且つ、入力パルス信号光の時間的に隣接する２つの光パルスを完全には含まない程度であればよい。但し、後述するように、本実施例では、光パルス分離特性が改善されているので、短パルス光源２０から出力される光クロックパルスのパルス幅は、入力パルス信号光の目的の光パルスに続く光パルスを部分的に包含する程度に広くても良く、例えば、７乃至１０ｐｓに設定される。
【００２５】
短パルス光源２０から出力される光クロックは、光アンプ２２，可変光遅延器２４，信号波長λｓを反射し、制御波長λｐを透過する光バンド反射ミラー（ＯＢＲＭ：Optical Band Reflection Mirror）２６，可変光遅延器２８及び双方向光アンプ３０を介して、可飽和吸収体３２に入射する。
【００２６】
他方、光サーキュレータ１４は、光分波器１２からポートＡに入射する１６０Ｇｂｐｓの入力パルス信号光をポートＢから可飽和吸収体３２に入射する。この時点で、可飽和吸収体３２には、一方の端面から１６０Ｇｂｐｓの入力パルス信号光が入射し、他方の端面から１０ＧＨｚの光クロックが入射し、可飽和吸収体３２内で、信号波長λｓのパルス信号光と制御波長λｐの光クロックは互いに逆方向に伝搬する。可変光遅延器２４、２８の遅延時間は、可飽和吸収体３２に信号波長λｓの光パルス信号と制御波長λｐの光クロックとが同時に入射するように設定される。
【００２７】
可飽和吸収体３２は、相互吸収変調効果により、制御波長λｐの光クロックに従い信号波長λｓに対する吸収が一時的に飽和し、その結果、信号波長λｓの透過率が一時的に高くなる。より具体的には、制御波長λｐの光クロックの光パルスの立ち上がりに応じて、信号波長λｓの透過率が急激に高くなり、制御波長λｐの光クロックの光パルスの消失に従い、一定の緩和時間で緩やかに信号波長λｓの透過率が減少する。この作用は、いわば、制御波長λｐの光クロックパルスを光制御信号として、一定時間、ゲートを開けることに相当し、これにより、入力パルス信号光から所望のチャネル、例えばｃｈ１を分離できる。
【００２８】
高速に動作するこのような可飽和吸収光素子３２として、電界吸収型光変調器、及び、Ｉｎｔｅｒｓｕｂｂａｎｄ  Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ（ＩＳＢＴ）光スイッチがある。電界吸収型光変調器を可飽和吸収光素子として使用する例が、T. Mitsuma, S. Takasaki, K. Hirano, D. Uchida, N. Hoshi, H. Ishiki, K. Maezawa, H. Sasaki, M. Honda, N. Oka, H. Tanaka, and Y. Matsushima,"High reliable InGaAsP electro-absorption modulator module for 10 Gb/s operation," in Proc. 8th Int. Conf. Indiumu Phosphide Related Materials, 1996, TuP-C24, pp.9-12に記載されている。ＩＳＢＴ光スイッチの詳細は、例えば、J.D.Heber, et al, Appl. Phys. Lett. vol.81, pp.1237-1239, 2002、及びTomoyuki Akiyama, Nikolai Georgiev, Teruo Mozume, Haruhiko YoshIda, Achanta Venu Gopal, and Osamu Wada,"1.55 μm picosecond all-optical switching by using intersubband absorption in InGaAs-AlAs-AlAsSb coupled quantum wells," IEEE Photon. Tech. Lett., vol. 14, no. 4, pp.495-497, 2002に記載されている。
【００２９】
可飽和吸収体３２には、バイアスティー３４を介して直流電源３６から所定の逆バイアスの直流電圧が印加されている。バイアスティー３４の別の端子は、終端器３８で終端されている。可飽和吸収体３２のバイアス電圧、信号波長λｓ及びクロック制御波長λｐは、制御波長λｐの光パルスの有無により信号波長λｓの光パルス信号光の吸収率／透過率が所望程度に変化するように、選択・設定されている。
【００３０】
図２は、信号波長λｓの信号光と制御波長λｐの光クロックパルスが可飽和吸収体３２内で互いに逆方向に伝搬するときの、可飽和吸収体３２におけるパルス分離のタイミングチャートを示す。図２（ａ）は、１６０Ｇｂｐｓの入力パルス信号の波形例を示す。図２（ｂ）は、可飽和吸収体３２に入力する制御波長λｐの光クロック（短パルス光源２０で生成される１０ＧＨｚの光クロック）の波形例を示す。図２（ｃ）は、制御波長λｐの光クロックによる信号波長λｓに対する透過率の変化例を示し、図２（ｄ）は、可飽和吸収体３２から双方向アンプ３０に出力される信号波長λｓのパルス信号光の波形例を示す。可飽和吸収体３２の信号波長λｓに対する透過率が、制御波長λｐの光クロックパルスに従い図２（ｃ）に示すように変化するので、可変光遅延器２４，２８の遅延時間を適切に設定することにより、チャネルｃｈ１を分離できる。但し、信号波長λｓに対する透過率が、λｐの光クロックパルスの消失後、緩やかに減少するので、後続のチャネルｃｈ２，ｃｈ３が残存する。
【００３１】
可飽和吸収体３２は逆バイアスされているので、制御光パルスで励起された電子を、制御光パルスが無くなった後、迅速に可飽和吸収体３２の外に排出できる。これにより、信号波長λｓに対する透過率が急速に低下する。
【００３２】
可飽和吸収体３２から双方向アンプ３０に出力される信号波長λｓの信号光は、双方向アンプ３０で光増幅され、可変光遅延器２８で遅延され、光バンド反射ミラー２６に入射する。光バンド反射ミラー２６は信号波長λｓの光を反射するので、結局、信号波長λｓの信号光は、可変光遅延器２８及び双方向光アンプ３０を介して再び可飽和吸収体３２に入射する。本実施例では、可飽和吸収体３２に再入射する信号波長λｓの信号光が、制御波長λｐの別の光クロックパルスと実質的に同時に入射するように、可変光遅延器２８の遅延時間を調節しておく。
【００３３】
図３は、信号波長λｓの信号光と制御波長λｐの光クロックパルスが可飽和吸収体３２に同方向で入射するときの、可飽和吸収体３２におけるパルス分離のタイミングチャートを示す。図３（ａ）は、光バンド反射ミラー２６で反射され可飽和吸収体３２に再入射するパルス信号の波形例を示す。図３（ｂ）は、可飽和吸収体３２に入力する制御波長λｐの光クロック（短パルス光源２０で生成される４０ＧＨｚの光クロック）の波形例を示す。図３（ｃ）は、制御波長λｐの光クロックによる信号波長λｓに対する透過率の変化例を示す。図３（ｄ）は、可飽和吸収体３２で再分離された信号波長λｓのパルス信号光の波形例を示す。
【００３４】
信号波長λｓの信号光と制御波長λｐの光クロックパルスが可飽和吸収体３２に同方向で入射するとき、可飽和吸収体３２の信号波長λｓに対する透過率の減少は、逆方向入射の場合（図２（ｃ））の場合に比べて速くなる。これにより、ｃｈ２及びｃｈ３に対する透過率が、逆方向入射の場合よりも小さくなる。図２（ｃ）に示す透過率の変化と図３（ｃ）に示す透過率の変化が入力パルス信号に二重に作用することに加えて、同方向入射の場合のｃｈ２，ｃｈ３の遮断性能が、逆方向入射の場合のそれよりも高いことから、本実施例では、図３（ｄ）に示すように、ｃｈ１の分離性能が向上する。
【００３５】
図３（ｄ）に示す信号波長λｓの信号光が、可飽和吸収体３２から光サーキュレータ１４のポートＢに入射する。光サーキュレータ１４は、この信号光をポートＣから光バンドパスフィルタ４０に供給する。光バンドパスフィルタ４０は、信号波長λｓの光を通過し、制御波長λｐの光を遮断する光フィルタである。従って、光サーキュレータ１４のポートＣから出力される信号波長λｓの信号光（ｃｈ１の信号光）は、光バンドパスフィルタ４０を透過し、出力端子４２から外部に出力される。
【００３６】
可飽和吸収体３２で吸収されずに残った制御波長λｐの光クロックパルスも、光サーキュレータ１４のポートＢ，Ｃを介して光バンドパスフィルタ４０に印加される。しかし、光バンドパスフィルタ４０が、制御波長λｐの光を遮断するので、制御波長λｐの光クロックパルスが出力端子４２から外部に出力されることはない。
【００３７】
可飽和吸収体３２での波長λｓの損失が大きいほど、高い消光比が得られる。可飽和吸収体３２での損失を補償するために、本実施例では，双方向光アンプ３０を挿入してある。換言すると，双方向アンプ３０を配置したことで、可飽和吸収体３２を信号波長λｓに対して損失の大きな領域で使用でき、その結果，高い消光比が得られる。
【００３８】
このように本実施例では、信号光が可飽和吸収体３２を往復し、往路と復路の両方で光クロックパルスによりｃｈ１を分離するので、単方向での分離に比べて分離性能が向上する。
【００３９】
本実施例では、可飽和吸収体３２の相互吸収変調効果を利用するので、光パルス信号光と光クロックの偏波依存性は、可飽和吸収体３２として使用される電界吸収型変調器の偏波依存性より０．５ｄＢ程度、低くなる。
【実施例２】
【００４０】
制御波長λｐの光クロックパルスを信号波長λｓの入力パルス信号光に合波して、可飽和吸収体に入射するようにしてもよい。図４は、そのように変更した第２実施例の概略構成ブロック図を示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を付してある。
【００４１】
図４に示す実施例では、光分波器１２と光サーキュレータ１４との間に光合波器４４を配置する。光合波器４４は、光分波器１２からの１６０Ｇｂｐｓの信号波長λｓのパルス信号光に、可変光遅延器２４からの制御波長λｐの４０ＧＨｚの光クロックを合波し、その合波光を光サーキュレータ１４のポートＡに入射する。光バンド反射ミラー２６は、信号波長λｓのみを選択的に反射するミラーであればよい。即ち、ミラー２６は、信号波長λｓ以外の波長の光を吸収又は透過する。
【００４２】
図４に示す実施例でも、可変光遅延器２４の遅延時間は、制御波長λｐの光クロックパルスが、信号波長λｓのパルス信号光と実質的に同時に可飽和吸収体３２に入射するように設定される。また、可変光遅延器２８の遅延時間は、可飽和吸収体３２から出力され、ミラー２６で反射された可飽和吸収体３２に再入射する信号波長λｓの信号光が、制御波長λｐの別の光クロックパルスと実質的に同時に可飽和吸収体３２に入射するように設定される。
【００４３】
図４に示す実施例でも、信号光が可飽和吸収体３２を往復し、往路と復路で制御波長λｐの光クロックパルスによるチャネル分離作用を受ける。これにより、図１に示す実施例と同様に高いチャネル分離性能を実現できる。また、図１に示す実施例と同様に、偏波依存性が低いので、使用しやすい。
【００４４】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】逆方向入射の場合の、可飽和吸収体３２の分離特性を説明するタイミングチャートである。
【図３】同方向入射の場合の、可飽和吸収体３２の分離特性を説明するタイミングチャートである。
【図４】本発明の第２実施例の概略構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０：入力端子
１２：光分波器
１４：光サーキュレータ
１６：フォトダイオード
１８：ＰＬＬ回路
２０：短パルス光源
２２：光アンプ
２４：可変光遅延器
２４：光バンド反射ミラー（ＯＢＲＭ）
２８：可変光遅延器
３０：双方向光アンプ
３２：可飽和吸収体
３４：バイアスティー
３６：直流電源
３８：終端器
４０：光バンドパスフィルタ
４２：出力端子
４４：光合波器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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