(57)【要約】【課題】  任意のビットレートにおいて、ＯＳＮＲが高く、パルス幅の小さい安定したデータ光を発生する光装置を提供する。【解決手段】  ＣＷ光を発光する単一波長レーザ光源２０の出射光をニオブ酸リチウムなどで作られる光位相変調器で変調をかけ、位相変調した光を分散媒質２２に入力する。位相変調により周波数チャープされた光は、分散媒質中で、正のチャープ部分と負のチャープ部分が互いに集まるようになり、光パルスを生成する。【選択図】図１
2005241902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続光を発生する連続光発生手段と、
該連続光を位相変調する位相変調手段と、
該位相変調された連続光に、位相変調によって生じた周波数チャープを補償することによって、光パルスを生成する光パルス生成手段と、
を備えることを特徴とする光装置。
【請求項２】
前記位相変調された連続光に強度変調をかけ、線形周波数チャープ部分のみを取り出す強度変調手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光装置。
【請求項３】
前記光パルス生成手段によって生成された光パルスの光スペクトルの強度形状を調整し、所望の波形の光パルスを得る光スペクトル調整手段を更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光装置。
【請求項４】
前記生成された光パルスを分岐し、各分岐された光パルスに時間遅延を与える遅延手段と、
該互いに遅延した光パルスを合波することにより、繰り返し周波数のより高い光パルスを生成する合波手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光装置。
【請求項５】
前記生成された光パルスの光スペクトルを拡大する光スペクトル拡大手段と、
拡大された光スペクトルを構成する各変調スペクトル成分を分離して、連続光を得る分離手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信用光装置に係り、特には、デューティー比が高いデータ光を生成する方法、その装置、及び、その応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状、光ファイバ通信システムでは、波長チャネル当たりビットレートが1０Ｇｂ／ｓ、もしくは、４０Ｇｂ／ｓの信号光を波長領域で多重する波長分割多重方式（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）が実用化に至っている。ＷＤＭ方式は、波長数を増やせば容易に通信容量を増大できる特徴があるが、一方で、波長数が増大すると全ての波長チャネルを個別に監視・制御することが困難になる。ＷＤＭ方式と対照的な多重方法で、ビットレートは１０Ｇｂ／ｓ、もしくは、４０Ｇｂ／ｓであっても、ビット間隔に対してパルス幅の狭いデータ光、すなわち、デューティー比の高いデータ光を時間領域で多重することで、システム容量を拡張する時分割多重方式（ＯＴＤＭ：Optical Time Division Multiplexing）がある。
【０００３】
ＯＴＤＭ方式とＷＤＭ方式をハイブリッドにしたシステムでは、同じ容量のシステムを実現する場合、ＯＴＤＭの多重度を高めるほど所要波長数は低減するために、波長チャネルの監視・制御の課題が緩和される。ＯＴＤＭ方式用のデータ光源は、多重度を高めるためにデューティー比の高いデータ光が求められる上に、システムの要求に正確に合致したビットレートのデータ光を安定して出力することが肝心である。
【０００４】
図１３〜図１５は、従来の技術を説明する図である。
システムの要求に正確に合致したビットレートのデータ光を安定して出力するデータ光源は、図１３に示すように、一般に強度変調器１０でデータ変調する。連続光（ＣＷ）光源１１から出力される連続光を、電気データ信号で駆動する強度変調器１０でデータ変調する構成では、システムのビットレートに常に同期したデータ光を生成できるが、デューティー比は２程度であり、これを高めることが課題である。
【０００５】
図１４に示すように、ＥＡ（Electro-Absorption）変調器を強度変調器とした構成があるが、デューティー比は２０程度止まりである（非特許文献１参照）。その上、デューティーを高める代償として、発生するデータ光の光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）は著しく劣化する課題を抱えている。
【０００６】
一方、デューティーが高いデータ光を発生させるために、ＣＷ光源の代わりに光クロックを用いると、光クロックのデューティー比に応じたデータ光を生成できる。
デューティー比の高い光クロックを発生させる技術の一つに、モード同期手法がある。モード同期手法を使った構成では、図１５に示すように、利得媒質、波長選択器、変調器からなる共振器中に定在波を励起させることにより、デューティー比を高める。具体的には、半導体モード同期レーザやファイバモード同期レーザがある。このような光源については、例えば、非特許文献２を参照されたい。しかし、これらモード同期によるデータ光の発振では、デューティー比の高い光クロック光を容易に生成できる特徴がある反面、装置構造が複雑で、サイズが大型になるという課題がある。その上、光クロックの繰り返し周波数が共振器長に依存しており、外部環境変化や温度変動により共振器長変動が生じ、安定に光クロックを生成するためには大掛かりな安定化装置が不可欠である。
【０００７】
以上が、デューティー比の高いデータ光源を実現する従来の技術である。
【非特許文献１】IEE Electron. Lett., vol. 31, page 670, 1995
【非特許文献２】電子情報通信学会論文誌Ｃ−１、第Ｊ８０−Ｃ−１巻、７０頁、１９９７年２月
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述の通り、モード同期型クロック光源では、ＯＳＮＲが高い光パルスで、パルス幅ピコ秒もしくはサブピコ秒の光パルスを発生させることは可能である。しかし、製造技術、製品価格、装置サイズなど実用的な観点から考えると、任意にかつ正確な周波数で前述の光クロックを発生する光源としては非現実的である。従来技術の、強度変調器でＣＷ光に光ゲートをかけデータ光を生成する手法は、モード同期型レーザパルス光源よりは簡単な構成で実現できるものの、光変調器における光透過損失が大きい、デューティー比の高い光パルスの生成が困難など課題を抱えている。
【０００９】
従って、ＯＳＮＲが高く、パルス幅はデータのビットレートに制限されずに、ピコ秒もしくはサブピコ秒で、かつ、フーリエ変換限界（ＴＬ）の光パルス（周波数チャープのない光パルス）であり、そのビットレートが１０Ｇｂ／ｓ、もしくは、それ以上の高速であって、任意のビットレートにおいて正確に、かつ、安定動作可能であるデータ光を発生する方法を提供することは重要である。
【００１０】
本発明の課題は、任意のビットレートにおいて、ＯＳＮＲが高く、パルス幅の小さい安定したデータ光を発生する光装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光装置は、連続光を発生する連続光発生手段と、該連続光を位相変調する位相変調手段と、該位相変調された連続光に、位相変調によって生じた周波数チャープを補償することによって、光パルスを生成する光パルス生成手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、光パルスを強度変調によって直接生成するのではないので、電気回路の動作限界以上にパルス幅の狭い光パルスを生成することができる。また、光パルスを生成するのに、キャビティ内を光に伝搬させるものではないので、キャビティの製造限界や、温度変化などの環境変化に強く、安定した、パルス幅の狭い光パルスを生成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、制御が簡単で、任意の繰り返し周波数において正確かつ安定に動作し、且つ、変調信号周波数に制限されず、デューティー比が高く、パルス幅がピコ秒もしくはサブピコ秒のデータ光生成が可能となる。また、データ光源装置の小型化、安価化、及び、信頼性の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を示す図である。
図１の構成は、本発明の第１の実施形態に従った変調方式を用いた短パルスデータ光源である。単一波長レーザ光源２０から出射される光に、ＬＮ(LiNbO3)光位相変調器２１を用いて、電気データ信号で周波数チャープを与え、その周波数チャープを分散媒質２２で補償、すなわち、時間軸上で位相が変化しないように位相関係を調整すると、孤立波（データ光）が得られる。単一波長レーザ光源２０としては、半導体ＤＦＢレーザやＤＢＲレーザがある。周波数チャープは、光位相変調器２１を用いて与えられる。光位相変調器２１としては、ＬＮ光位相変調器やＩｎＰ光位相変調器があるが、これらに限定するものではない。変調信号としては、１０〜４０Ｇｂ／ｓの電気信号を用いる。周波数チャープを補償するものとして、シングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）や分散補償ファイバ（ＤＣＦ）がある。また、液晶空間光位相変調器でもよい。液晶空間光位相変調器は、周波数領域において、光スペクトルの位相を任意に操作できるものであり、周波数チャープ発生装置により生成された光周波数スペクトル成分の全ての位相を独立に制御できる。つまり、全ての光周波数スペクトル成分の位相が同相成分になるように制御すれば、時間領域において、その周波数スペクトル成分の包絡線で規定されるＴＬパルスを生成できる。液晶空間光位相変調器の動作原理の詳細は、文献「Opt. Lett. vol. 15, page 326, 1990」に記されている。
【００１５】
周波数チャープを補償する別の部品として、ＡＷＧ型光位相変調器がある。この変調器の動作は、液晶空間光位相変調器と同じである。実現する手段として、シリコン基板上に導波路を形成し、フェーズドアレイアンテナの原理で周波数チャープした光を周波数領域にフーリエ変換する。そして、フーリエ平面で光周波数の位相を操作する。次に、時間領域に逆フーリエ変換することにより、周波数スペクトル成分の全ての位相を独立に制御できる。
【００１６】
電気データ信号が全て「１」、もしくは、正弦波信号の場合には、光クロックを生成できる。
放物線状の信号を使って、前述の位相変調器で光を変調する手法も有効である。この信号は、１０ＧＨｚ程度までの速度の範囲では、電子回路により実現できる。
【００１７】
図２は、位相変調と周波数チャープについて説明する図である。
図２の左に示すように、放物線状の信号でＣＷ光を変調すると、周波数チャープは位相の時間変化量で定義されるので、図２の右に示されるように線形の周波数チャープが発生する。このような周波数チャープを生成するのは、液晶空間光位相変調器やＡＷＧ型光位相変調器の代わりに、分散媒質として光ファイバのみを使う場合でも、ＴＬパルスが生成されるように、周波数チャープが補償されるからである。すなわち、通常、光ファイバは、線形の波長分散を持っていると考えられるが（昨今では、高次の分散が問題になることもしばしばであるが、ここでは、線形と考える）、図２のような周波数チャープを受けたＣＷ光を適切な通常分散を持った光ファイバに通すと、図２右の図の中心線より上の周波数チャープを受けた光が速く進み、下の周波数チャープを受けた光が遅く進むので、図２右の矢印のような移動がＣＷ光内に生じる。従って、光が、周波数チャープの補償によって互いに近寄り、連続的な光がパルス状になることが見て取れる。
【００１８】
本実施形態においては、周波数チャープを与える機構とチャープを補償する機構の順序は、図１に示す順番とは逆の構成でもよい。
図３は、本発明の第２の実施形態を示す図である。
【００１９】
単一波長レーザ光源２５及び周波数チャープ発生装置２６は、第１の実施形態と同じである。光強度変調器２７には、周波数チャープを発生させるために光位相変調器に印加した電気データ信号と同じ周波数の電気データ信号もしくは正弦波信号を印加する。図中の波形は、上から順に位相変調光の位相、周波数チャープ特性、及び、光波形を表し、光強度変調器と光位相変調器に印加するＲＦデータ信号のタイミングを示している。位相変調器と強度変調器の位相を同相（もしくは逆相、すなわち位相をπだけずらす）になるタイミングで、光強度変調器を駆動する。最下図は同相のタイミングで変調している例を示しており、斜線部のみに光強度変調器で時間ゲートをかけて、線形周波数チャープのみを取り出す。この光強度変調を実現するものとしてマッハツェンダ構成のＬＮ変調器やＩｎＰ変調器があるが、これらに限定するものではない。周波数チャープが線形の光パルスは、線形の分散媒質でチャープが補償され、全ての周波数スペクトル成分を同相にされることにより、ＴＬパルスとなる。分散媒質２８としては、光ファイバ（通常分散シングルモードファイバ、分散補償ファイバ）、フォトニック結晶ファイバ、チャープ型ファイバブラッググレーティング、液晶空間光位相変調器、ＡＷＧ型光位相変調器などがあるが、これらに限定するものではない。
【００２０】
なお、光位相変調器、光強度変調器及び分散媒質の順番は、図３に示す順番ではなく任意の順序であってかまわない。また、光位相変調器と光強度変調器を集積化したハイブリッド変調器を採用すると、変調器の挿入損失を低減でき、光ＳＮＲ特性の優れた光パルスを生成できる。
【００２１】
図４は、本発明の第３の実施形態を示す図である。
生成する光パルスの応用に応じて、求められるデータ光波形は異なる。例えば、光ソリトンを用いた通信システムでは、Ｓｅｃｈ型の波形が必要になる。任意のパルス形状の光パルスを得ることは、周波数スペクトルの強度を制御する機能で実現できる。この機能を付加したデータ光源を実現する方法を本実施形態で説明する。構成は図４に示すとおりで、光強度フィルタ２９を除いて第２の実施形態と同じである。光強度フィルタ２９は、所望の光強度スペクトル特性を実現する透過特性を有するものを用いればよい。例としては、誘電体多層膜型光帯域通過フィルタ、ＡＷＧ型光帯域透過フィルタ、ファイバブラッググレーティング光帯域透過フィルタ、ファブリペロー型光帯域透過フィルタ、フォトニック結晶型フィルタ、液晶空間光強度変調器があるがこれらに限定するものではない。周波数チャープ発生装置、光強度変調器、周波数チャープ補償器（分散媒質）および光強度フィルタの順番については、周波数チャープ発生装置および光強度変調器の後ろに光強度フィルタが配置される範囲内では、図４に示す順番以外の構成であっても前述の手法でデータ光源を実現できる。また、電気データ信号が全て「１」、もしくは正弦波信号とすれば、光クロックを生成できる。
【００２２】
図５は、本実施形態により、実際に実現した光クロックとその光スペクトルを示す図である。
特に、図５（ａ）は、実現された光パルス形状であり、図５（ｂ）は、その光スペクトルである。波長１５５２．２ｎｍのＣＷ光に、まず光位相変調器で変調度６．１πの位相変調を与えることにより周波数チャープを発生させ、光強度変調器で位相変調器と同相の線形周波数チャープのみ取り出すことによりパルス化した。次に、誘電体多層膜型光透過帯域フィルタを用いてガウス型になるように光スペクトル強度特性を調整した。最後に、分散が９．６ｐｓ／ｋｍの通常分散シングルモード光ファイバで、光周波数スペクトル成分の位相を調整し、繰り返し周波数１０ＧＨｚでパルス幅３．８ｐｓのＴＬパルスを実現した。達成した光パルスのさらなる短パルス化を阻んでいるものは、光位相変調器で発生させた周波数チャープの大きさであり、生成される光周波数スペクトル成分の包絡線の帯域が制限されている。すなわち、よりパルス幅の短いパルスを生成するには、下記に示す方法でより広帯域の光周波数スペクトル成分を生成すればよい。
（１）光位相変調器でより大きな変調を与えることにより広帯域の光周波数スペクトル成分を発生させる。
（２）光位相変調器の駆動電圧を低減することにより位相変調度を大きくし、広帯域の光周波数スペクトル成分を発生させる。
【００２３】
図６は、本発明の第４の実施形態を示す図である。
本実施形態は、電気データ信号を全て「１」、もしくは正弦波信号として、多波長の光パルス（波長λｎ、波長数ｎ、ｎ：正の整数、以下同様）を同時に発生させる方法である。前述の実施形態と異なる点は、所望の多波長光源の数（ｎ）だけ単一波長レーザ光源２５−１〜２５−ｎを準備し、これらの光源から出力される光を光合波器３０で合波する点である。合波に使える光合波器３０は、ＡＷＧ型光合波器、光インタリーバ、光ファイバ合波器があるが、これらに限定するものではない。光強度フィルタ２９としては、ファブリペロー型光透過帯域フィルタなど透過中心波長が複数あるもので入出力ポートがそれぞれ一つのものは、多波長パルス光を一つのファイバ内に生成する場合に有効である。一方、例えば、本実施形態で生成される多波長光クロックを波長ごとに光変調器でデータ変調する場合、波長分波するのにＡＷＧ型光透過フィルタが便利である。
【００２４】
以上の示してきた実施形態において、光の偏波状態を保持する偏波保持型の部品を用いることにより、外部環境変化や温度変化などにより発生する偏波変動により光パルスの特性が劣化しない安定なパルス光源を実現できる。
【００２５】
以下、これまで説明してきた変調方式で実現できる光クロックの応用の実施形態を説明する。
図７は、本発明の第５の実施形態を示す図である。
【００２６】
本実施形態は、電子回路では直接生成することができない高周波数（≧１００ＧＨｚ）の光クロックを実現する手法である。図７に示すように、本実施形態により１０ＧＨｚもしくは４０ＧＨｚの光パルスを生成し、このパルスを光時分割多重装置３６により時間的に多重する。光時分割多重回路の機能は、まず、入射する光パルスを二つの経路に光分配器３７で分岐し、一方の経路に遅延器３８で遅延を加えた後に、再び二つの経路を伝搬した光パルスを光結合器３９で結合する。遅延器３８として光ファイバもしくは空間型光遅延回路があるが、これらに限定するものではない。一例として、繰り返し周波数を二倍にする方法を説明する。まず、隣り合うパルスの間隔が１００ｐｓである繰り返し周波数１０ＧＨｚの光パルスに対して、前述の遅延として５０ｐｓを与える。合波後の隣り合うパルス間隔は５０ｐｓになり、繰り返し周波数は二倍の２０ＧＨｚになる。この要領で二倍、四倍と繰り返し周波数を倍増させることができる。出力パルス光の強度を一定にしたい場合は、一方の経路に光減衰器を配置し、一方の経路の損失と他方の経路の損失が同じになるように調整すればよい。光時分割多重装置３６を実現するものとしては、マッハツェンダ干渉計、マイケルソン干渉計などの一方の経路に遅延を入れたものがあり、入射光パルスの偏波状態を保持したい場合は、偏波保持型の部品を用いればよい。第４の実施形態で生成される光クロックを本手法で時分割多重すれば、多波長の高周波数光クロックを実現できる。
【００２７】
図８は、本発明の第６の実施形態を示す図である。
電子回路の処理速度を上回る高速（≧１００ＧＨｚ）の信号光を３Ｒ信号再生（３Ｒ：Reamplification, Retiming, Reshaping）する場合、超高速の光スイッチに加えて、超高速の光クロック再生が必要になる。本発明の第５の実施形態を用いた３Ｒ信号再生を実現する実施形態を図８に示す。超高速光信号（ビットレートＢ、Ｂ≧１００Ｇｂ／ｓ）をまず二つに光分配カプラ４０で分配する。一方の信号光から、クロック抽出回路４３で、電気で処理できる速度の電気クロック（Ｂ／ｎ）を抽出し、その電気クロックで本発明のパルス光源装置３５を駆動する。次に、第５の実施形態で示した手法で光時分割多重装置３６が高周波数の光クロックを生成する。光分配カプラ４０で分岐された他方の光信号は、光アンプ４１によって増幅され、光スイッチ４２に入力される。光スイッチ４２中で、光分配カプラ４０で二分された他方の超高速信号光が、この光クロックをスイッチする。これにより、実際に送信されてきた光信号は、生成された光クロックと入れ替わるので、超高速信号光の３Ｒ再生を実現できる。光分配カプラ４０として光ファイバ分配器などを用いればよい。クロック抽出回路４３は、ＥＡ変調器を用いた時分割多重回路で低速（Ｂ／ｎ）の信号光に変換後、電子回路でクロックを抽出する方法などがある。超高速光クロックをスイッチできる光スイッチ４２としては、光カースイッチ、非線形ループミラースイッチ、四光波混合スイッチなどがあるがこれらに限定するものではない。
【００２８】
図９は、本発明の第７の実施形態を説明する図である。
本実施形態は、時分割多重伝送（ＯＴＤＭ）方式の送信機への応用である。本発明のパルス光源３５により生成される光パルスを光分配器４５で複数に分配する。図９では、一例としてｎ個に分配している例を示している。分配後の光パルスに光強度変調器４６−１〜４６−ｎを介してデータ信号を載せる。光結合器４８で結合後にデータ変調された光パルス信号が時間的に重ならないように遅延器４７−１〜４７−（ｎ−１）によって適切な遅延を与えた後に、光結合器４８で各光信号パルスを統合する。例えば、本発明パルス光源３５から出力される光パルスの繰り返し周波数を１０ＧＨｚとし、多重度を１６（ｎ＝１６）とすると、遅延時間（τ）は６．２５ｐｓとすればよい。分配には、光ファイバ分配器、結合には光ファイバ結合器を用いればよい。データ変調はＬＮ変調器もしくは、ＩｎＰ変調器で実現できる。遅延回路としては光ファイバもしくは空間型光遅延回路がある。
【００２９】
図１０は、本発明の第８の実施形態を示す図である。
本実施形態は、多波長（波長数ｍ、ｍは正の整数）のＯＴＤＭ方式用送信機を実現する。第４の実施形態で明らかにした多波長パルス光源５０から出力される光パルスを、まず光分波器５１で波長ごとに分波する。各波長の光パルスを、ブロック５２−１〜５２−ｍにおいて第７の実施形態で示した方法で時分割多重した後に、光合波器５３で再び波長多重する。光分波器・合波器５１、５３としては、ＡＷＧ光フィルタやインタリーバがある。
【００３０】
図１１は、本発明の第９の実施形態を示す図である。
本実施形態は、本発明のパルス光源３５を多波長光源に応用する。図中の上部に示すように、パルス光源で生成されるパルスの光スペクトルは、変調により生成される複数の線スペクトルからなる。この線スペクトルの周波数間隔は、変調する電気信号の周波数に一致する。従って、例えば、変調周波数をｆ0＝２５ＧＨｚとすると、２５ＧＨｚ間隔で変調スペクトルが発生する。波長領域で各変調スペクトル成分を一本ずつ抽出すれば、時間領域ではそれぞれＣＷ光になる。変調スペクトル成分の本数は、位相変調度に依存するものの、せいぜい数十本程度に制限される。本実施形態では、光パルスのスペクトルを光スペクトル拡大装置６０で拡大して、その本数を飛躍的に増大させる。そして、スペクトル拡大された光パルスから波長分波器６１で各変調スペクトル成分を抽出する。スペクトル拡大装置６０の詳細は、既出願の特許出願（特開２００２−７７０５２号公報）に示してある。ＣＷ光源の絶対波長をＩＴＵ−ＴでＷＤＭ信号用に規定されている波長に設定し、変調数周波数をＩＴＵ−ＴでＷＤＭ信号用に規定されている周波数に設定すれば、本実施形態により複数のＷＤＭ信号用のＣＷ光源を実現できる。パルス光源内でもっているＣＷ光源の絶対波長と変調周波数のみで、各波長の絶対波長を一括して制御できる特徴がある。
【００３１】
図１２は、本発明の第１０の実施形態を示す図である。
本実施形態では、複数の異なる波長の光パルスを光源とし、より広帯域にわたる多波長光源を実現する。具体的には、第４の実施形態の光源５０により生成される波長の異なる複数の光パルスをパルス遅延器６５に入射する。スペクトル拡大装置６０ではパルス波形が時間的に重なると機能しないので、パルス遅延器６５中で波長の異なるパルスが重ならないように時間差を与える。これは、第５の実施形態で説明した時分割多重装置で実現できる。パルス遅延器６５から出力される、異なる波長の光パルスのスペクトルをスペクトル拡大装置６０で拡大し、波長分波器６１で分波して各変調スペクトル成分を取り出し、ＣＷ光にする。
【００３２】
本発明の実施形態においては、まずレーザ光源から出力されるＣＷ光に時間軸上で位相が変化する周波数チャープを与えることにより、高次変調成分を生成する。次に、生成された各高次変調成分の位相を同相にすることによりパルス化する。所望の波形の光パルスを生成するために、光スペクトルの包絡線を調整する強度フィルタを用いる。
【００３３】
本発明の実施形態により得られる効果を表１に示す。すなわち、ＣＷ光源と強度変調器の組み合わせで実現できるデータ光源の特徴を兼ね備え、かつ、デューティー比の高いデータ光を発生できる。
【００３４】
【表１】
2005241902.tif 000003
【００３５】
（付記１）
連続光を発生する連続光発生手段と、
該連続光を位相変調する位相変調手段と、
該位相変調された連続光に、位相変調によって生じた周波数チャープを補償することによって、光パルスを生成する光パルス生成手段と、
を備えることを特徴とする光装置。
【００３６】
（付記２）
前記位相変調された連続光に強度変調をかけ、線形周波数チャープ部分のみを取り出す強度変調手段を更に備えることを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００３７】
（付記３）
前記光パルス生成手段によって生成された光パルスの光スペクトルの強度形状を調整し、所望の波形の光パルスを得る光スペクトル調整手段を更に備えることを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００３８】
（付記４）
前記生成された光パルスを分岐し、各分岐された光パルスに時間遅延を与える遅延手段と、
該互いに遅延した光パルスを合波することにより、繰り返し周波数のより高い光パルスを生成する合波手段と、
を更に備えることを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００３９】
（付記５）
前記生成された光パルスの光スペクトルを拡大する光スペクトル拡大手段と、
拡大された光スペクトルを構成する各変調スペクトル成分を分離して、ＣＷ光を得る分離手段と、
を更に備えることを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００４０】
（付記６）
伝送路を伝搬してくる光信号からクロックを抽出するクロック抽出手段と、
該クロックに従って動作する付記４に記載の光装置と、
該光信号を用いて、該光装置から出力される光パルスをスイッチングするスイッチ手段と、
を備える光３Ｒ再生器。
【００４１】
（付記７）
前記連続光発生手段を異なる波長のそれぞれに有し、これを合波した波長多重光を前記位相変調手段と前記光パルス生成手段によって光パルスにすることを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００４２】
（付記８）
前記位相変調された連続光に強度変調をかけ、線形周波数チャープ部分のみを取り出す強度変調手段を更に備えることを特徴とする付記７に記載の光装置。
【００４３】
（付記９）
前記光パルス生成手段によって生成された光パルスの光スペクトルの強度形状を調整し、所望の波形の光パルスを得る光スペクトル調整手段を更に備えることを特徴とする付記７に記載の光装置。
【００４４】
（付記１０）
前記複数の波長からなる光パルスを波長毎に分波する波長分波手段と、
該波長毎に分波された光パルスを分岐し、各分岐された光パルスに時間遅延を与える遅延手段と、
該互いに遅延した光パルスを合波することにより、繰り返し周波数のより高い光パルスを生成する合波手段と、
該繰り返し周波数の高い各波長の光パルスを波長合波する波長合波手段と、
を更に備えることを特徴とする付記７に記載の光装置。
【００４５】
（付記１１）
前記複数の波長からなる光パルスを波長毎に分波する波長分波手段と、
該波長毎に分波された光パルスに、波長毎に異なる遅延時間を与える波長遅延手段と、
該遅延された光パルスの光スペクトルを拡大する光スペクトル拡大手段と、
拡大された光スペクトルを構成する各変調スペクトル成分を分離して、ＣＷ光を得る分離手段と、
を更に備えることを特徴とする付記７に記載の光装置。
【００４６】
（付記１２）
前記位相変調は、データ信号を用いて行うことによりデータ光を生成することを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００４７】
（付記１３）
前記位相変調は、クロック信号を用いて行うことによりクロック光を生成することを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００４８】
（付記１４）
前記連続光発生手段は、ＤＦＢレーザ、ＤＢＲレーザのいずれかであることを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００４９】
（付記１５）
前記位相変調手段は、ニオブ酸リチウム変調器、インジウム燐変調器のいずれかであることを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００５０】
（付記１６）
前記光パルス生成手段は、光ファイバ、フォトニック結晶ファイバ、液晶空間位相変調器、アレイ導波路型位相変調器のいずれかであることを特徴とする付記１に記載の光装置。
【００５１】
（付記１７）
前記強度変調手段は、ニオブ酸リチウムやインジウム燐を材料としたマッハツェンダ変調器、あるは、液晶空間光強度変調器であることを特徴とする付記２または８に記載の光装置。
【００５２】
（付記１８）
前記光スペクトル調整手段は、誘電体多層膜型光帯域透過フィルタ、アレイ導波路型光帯域透過フィルタ、ファイバブラッググレーティング光帯域透過フィルタ、ファブリペロー型光帯域透過フィルタ、フォトニック結晶型フィルタ、または、液晶空間光強度変調器であることを特徴とする付記３に記載の光源。
【００５３】
（付記１９）
前記光スペクトル調整手段は、誘電体多層膜型光帯域透過フィルタ、アレイ導波路型光帯域透過フィルタ、ファイバブラッググレーティング光帯域透過フィルタ、ファブリペロー型光帯域透過フィルタ、フォトニック結晶型フィルタ、または、液晶空間光強度変調器であることを特徴とする付記９に記載の光源。
【００５４】
（付記２０）
前記光パルス生成手段は、偏波保持型部品で構成されていることを特徴とする付記１６に記載の光源。
【００５５】
（付記２１）
前記光スペクトル調整手段は、偏波保持型部品で構成されていることを特徴とする付記１８または１９に記載の光源。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図２】位相変調と周波数チャープについて説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図５】本実施形態により、実際に実現した光クロックとその光スペクトルを示す図である。
【図６】本発明の第４の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の第５の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の第６の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の第７の実施形態を説明する図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態を示す図である。
【図１１】本発明の第９の実施形態を示す図である。
【図１２】本発明の第１０の実施形態を示す図である。
【図１３】従来の技術を説明する図（その１）である。
【図１４】従来の技術を説明する図（その２）である。
【図１５】従来の技術を説明する図（その３）である。
【符号の説明】
【００５７】
２０、２５      単一波長レーザ光源
２１      ＬＮ光位相変調器
２２、２８      分散媒質
２６      周波数チャープ発生装置
２７      光強度変調器
２９      光強度フィルタ
【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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