(57)【要約】【目的】復号器の動作波長を調整して符号器と復号器との動作特性を統一させる。【解決手段】光符号分割多重伝送装置の復号器２４に第２のＳＳＦＢＧ４４を具え、この第２のＳＳＦＢＧを固定している第１及び第２の固定部の間隔である固定部間隔Ｌを、第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさが最大となるように調整する（位相調整ステップ）ための機構を有する。アイ開口の大きさは、相関波形モニタ３０で測定され、その測定データは波長制御部３２に送られる。波長制御部からは、相関波形モニタから送られたアイ開口の大きさに関するデータに基づいて、可動制御部３４に固定部間隔Ｌを設定するための信号が送られる。【選択図】      図３
2005020459.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側において第１のスーパーストラクチャファイバブラッググレーティング（ＳＳＦＢＧ：  Ｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ）を具えて構成される符号器を用いて行なう符号化ステップと、
受信側において第１のＳＳＦＢＧと逆の位相構造を有する第２のＳＳＦＢＧを具えて構成される復号器を用いて行なう復号化ステップと
を含む光符号分割多重伝送方法において、
該第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさが最大となるように、該第２のＳＳＦＢＧの動作波長を調整する位相調整ステップ
を具えることを特徴とする光符号分割多重伝送方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光符号分割多重伝送方法であって、前記位相調整ステップが、
前記復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを反映した第１データを取得するステップＳ１と、
前記第２のＳＳＦＢＧの動作波長を短波長側に変位させるステップＳ２と、
前記第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを反映した第２データを取得するステップＳ３と、
前記第１データと前記第２データとを比較するステップＳ４と、
前記第１データに対応するアイ開口の大きさが前記第２データに対応するアイ開口の大きさより小さいか等しければ、前記ステップＳ２に戻り、
前記第１データに対応するアイ開口の大きさが前記第２データに対応するアイ開口の大きさより大きければ、前記第２のＳＳＦＢＧの動作波長を長波長側に変位させるステップＳ５と、
前記第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを反映した第３データを取得するステップＳ６と、
前記第１データと該第３データとを比較するステップＳ７と、
前記第１データに対応するアイ開口の大きさが前記第３データに対応するアイ開口の大きさより大きいか等しければ、前記ステップＳ５に戻り、
前記第１データに対応するアイ開口の大きさが前記第３データに対応するアイ開口の大きさより小さければ、前記第３データと前記第１データとを入れ替えて前記ステップＳ２に戻るステップＳ８と
を含んで構成されていることを特徴とする光符号分割多重伝送方法。
【請求項３】
請求項２に記載の光符号分割多重伝送方法であって、
前記第２のＳＳＦＢＧの動作波長を短波長側に変位させるステップＳ２が、前記第２のＳＳＦＢＧを固定している固定部の間隔を狭くすることによって前記第２のＳＳＦＢＧの格子間隔を短くするステップであり、
前記第２のＳＳＦＢＧの動作波長を長波長側に変位させるステップＳ５が、前記第２のＳＳＦＢＧを固定している固定部の間隔を広くすることによって前記第２のＳＳＦＢＧの格子間隔を長くするステップである
ことを特徴とする光符号分割多重伝送方法。
【請求項４】
請求項２に記載の光符号分割多重伝送方法であって、
前記第２のＳＳＦＢＧの動作波長を短波長側に変位させるステップＳ２が、前記第２のＳＳＦＢＧの温度を低くすることによって前記第２のＳＳＦＢＧの実効的格子間隔を短くするステップであり、
前記第２のＳＳＦＢＧの動作波長を長波長側に変位させるステップＳ５が、前記第２のＳＳＦＢＧの温度を高くすることによって前記第２のＳＳＦＢＧの実効的格子間隔を長くするステップである
ことを特徴とする光符号分割多重伝送方法。
【請求項５】
送信側に第１のスーパーストラクチャファイバブラッググレーティング（ＳＳＦＢＧ：  Ｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ）を具えて構成される符号器を具え、
受信側に第１のＳＳＦＢＧと逆の位相特性を有する第２のＳＳＦＢＧを具えて構成される復号器、波長制御部及び相関波形モニタを具えた光符号分割多重伝送装置において、
該復号器が、該第２のＳＳＦＢＧ、ベース板、第１の固定部、第２の固定部及び可動制御部を具え、
該第２のＳＳＦＢＧは、該第１の固定部及び該第２の固定部に固定されており、
該可動制御部は、該第１の固定部に、可動部を装着し該可動部を介して該第１の固定部を前記ベース板に装着することで構成されており、
前記相関波形モニタから、前記第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさに関するデータが、前記波長制御部に供給されるように接続されており、
該波長制御部から前記可動制御部に対して、前記第２のＳＳＦＢＧを固定している前記第１の固定部と前記第２の固定部との間隔を調整する信号が供給されるように接続されていること
を特徴とする、光符号分割多重伝送装置。
【請求項６】
送信側に第１のスーパーストラクチャファイバブラッググレーティング（ＳＳＦＢＧ：  Ｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ）を具えて構成される符号器を具え、
受信側に第１のＳＳＦＢＧと逆の位相特性を有する第２のＳＳＦＢＧを具えて構成される復号器、波長制御部及び相関波形モニタを具えた光符号分割多重伝送装置において、
該復号器が、該第２のＳＳＦＢＧ、ベース板及び温度制御部を具え、
該第２のＳＳＦＢＧは、該ベース板に密着されており、
該温度制御部は、サーモモジュール、温度センサ及び温度コントローラを具えており、
該相関波形モニタから、前記第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさに関するデータが、該波長制御部に供給されるように接続されており、
該温度センサと該温温度コントローラとは、該温度センサが測定した温度に関するデータが該温度コントローラに供給されるように接続されており、
前記波長制御部と前記サーモモジュールとは該温度コントローラを介して、前記ベース板の温度を調整する信号が供給されるように接続されていること
を特徴とする、光符号分割多重伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光符号分割多重伝送において、光パルス信号を符号化及び復号化する方法及びその方法を実現するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットの普及等により通信需要が急速に増大している。それに対応して光ファイバ等を用いた高速で大容量のネットワークが整備されつつある。このような高速で大容量の光ネットワークを構築するためには、波長分割多重（ＷＤＭ：  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）伝送方法が不可欠である。特に、チャンネル間に割り当てられた光搬送波の波長間隔を狭くして波長軸上で高密度に波長多重した、いわゆる高密度ＷＤＭ（ＤＷＤＭ：  Ｄｅｎｓｅ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方法が注目されている。
【０００３】
しかしながら、この方法を実現するＤＷＤＭシステムでは利用できる光搬送波の波長帯域幅が有限であるために、ＤＷＤＭシステムの多重化密度には限度がある。光搬送波の波長帯域幅が制限されるのは、光搬送波を発生させる光源である半導体レーザの発振波長帯域が限られていることと、伝送路である光ファイバの伝送可能な波長帯域が限られていることによる。また、チャンネル間に割り当てられた光搬送波の波長間隔を狭めた場合に、隣接するチャンネル間での光スペクトルの重なり（「クロストーク」と呼称されることもある。）に起因して伝送される光パルス信号が劣化することが問題となる。
【０００４】
上述した問題を解決する手段として光符号分割多重（ＯＣＤＭ：  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）による伝送が注目されている。ＯＣＤＭによる伝送とは、並列に複数チャンネルの光パルス信号（光パルス列を光変調して、電気パルス信号を光パルス信号に変換したもの）を生成し、それをチャンネル毎に異なる符号で変調（符号化）し、受信側では送信側において符号化したときに用いたものと同一の符号で復号することで、元の並列光パルス信号に戻す（復号化）手段を用いる伝送である。この方法は、既存のＷＤＭあるいはＤＷＤＭによる伝送システムとの併用が可能である。
【０００５】
ＯＣＤＭによる伝送によれば、多数のチャンネルの光パルス信号を同一の波長で同時に伝送できる。また、ＯＣＤＭによる伝送方法は、送信側と受信側とで同一符号を鍵（符号器及び復号器にセットされる符号を鍵ということもある。）として用いる方法であるので、伝送におけるセキュリティーが高いことも特長である。
【０００６】
また、ＯＣＤＭによる伝送方法によれば、従来の光時分割多重（ＯＴＤＭ：  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）やＷＤＭによる伝送方式と比べて、単純な構成部品を用いて構成された装置によって、複雑かつ柔軟なネットワークを構築できるといわれている。
【０００７】
ＯＣＤＭの符号化の手段として、光の位相を符号として用いる位相符号方式ＯＣＤＭが知られている。具体的には符号器及び復号器にスーパーストラクチャファイバブラッググレーティング（ＳＳＦＢＧ：  Ｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇ）を用いる。ＯＣＤＭによる伝送は、上述したように送信側と受信側とで同一の符号を鍵として用いるが、符号器あるいは復号器を構成するＳＳＦＢＧの動作特性であるブラッグ反射特性（以後「動作特性」ということもある。）は、その周囲温度等の条件で変化する。また、ＳＳＦＢＧを符号器あるいは復号器に設置する際に、符号器あるいは復号器を構成するＳＳＦＢＧの動作特性が同一になるように設置することも、現実には難しい。
【０００８】
そのため、送信側の符号器を構成するＳＳＦＢＧと受信側の復号器を構成するＳＳＦＢＧの動作特性が常に同一に保たれるように、符号器あるいは復号器を構成するＳＳＦＢＧの少なくともいずれか一方の動作特性を随時調整する必要がある。送信側の符号器を構成するＳＳＦＢＧと受信側の復号器を構成するＳＳＦＢＧの動作特性を常に同一に保つことを、以後、動作特性を統一すると表現することもある。
【０００９】
位相符号方式ＯＣＤＭによる伝送においては、送信側の符号器を構成するＳＳＦＢＧの動作波長と受信側の復号器を構成するＳＳＦＢＧの動作波長とが数十ｐｍ以上異なれば、受信側において復号化がうまくできない。すなわち、送信側の符号器を構成するＳＳＦＢＧと受信側の復号器を構成するＳＳＦＢＧのブラッグ波長の差が、数十ｐｍ未満となるように、随時調整する必要がある。
【００１０】
ＳＳＦＢＧを符号器及び復号器に用いる位相符号方式ＯＣＤＭは、例えば、Ｐ．  Ｐｅｔｒｏｐｏｕｌｏｓによって報告されているが、上述した、送信側の符号器を構成するＳＳＦＢＧと受信側の復号器を構成するＳＳＦＢＧの動作波長が常に同一に保たれるように、調整する方法については、開示していない（非特許文献１参照）。
【００１１】
【非特許文献１】
Ｐ．  Ｐｅｔｒｏｐｏｕｌｏｓ  ｅｔ  ａｌ．，  “Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａ  ６４−ｃｈｉｐ  ＯＣＤＭＡ  Ｓｙｓｔｅｍ  Ｕｓｉｎｇ  Ｓｕｐｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｇｒａｔｉｎｇｓ  ａｎｄ  Ｔｉｍｅ−Ｇａｔｉｎｇ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ”，  ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，  Ｖｏｌ．  １３，  Ｎｏ．  １１，  Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２００１  ｐｐ．  １２３９−１２４１．
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
符号器あるいは復号器の動作波長が、符号器あるいは復号器の装置への設置時にずれている状態で符号器あるいは復号器にそれぞれＳＳＦＢＧが設置されることがあり得る。また、送受信の動作中に、符号器あるいは復号器が周囲の温度等の環境変化の影響を受けてその動作波長が変化する。
【００１３】
そこで、この発明の目的は、このような場合でも、両者の動作波長を常に統一するための方法及びその方法を実現する装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、この発明の光符号分割多重伝送方法によれば、送信側において第１のＳＳＦＢＧを具えて構成される符号器を用いて行なう符号化ステップと、受信側において第１のＳＳＦＢＧと逆の位相構造（スーパーストラクチャ）を有する第２のＳＳＦＢＧを具えて構成される復号器を用いて行なう復号化ステップとを含む光符号分割多重伝送方法において、以下に示す位相調整ステップを具える。
【００１５】
符号化ステップにおいては、第１のＳＳＦＢＧのスーパーストラクチャに起因するブラッグ反射特性（動作特性）を利用して符号化を行い、復号化ステップにおいては、第２のＳＳＦＢＧのスーパーストラクチャに起因する動作特性を利用して復号化を行なう。
【００１６】
位相調整ステップは、第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを測定し、このアイ開口の大きさが最大となるように、第２のＳＳＦＢＧの動作波長を調整するステップである。
【００１７】
符号器と復号器とがそれぞれ受信側及び送信側において、これらの周囲温度等の条件が完全に同一であれば、符号器で符号化された信号は復号器によって復号化される前の信号と同一の信号として歪むことなく復号化される。すなわちこの場合には、復号器である第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを測定すれば、アイ開口の大きさは最大となる。
【００１８】
詳細は後述するが、アイ開口は、信号を担っている光パルスの自己相関の度合いを示すものであるから、信号を担っている光パルスが歪むことなく復号化された場合には、アイ開口の大きさは最大となる。すなわち、信号を担っている光パルスの形状の歪が小さいほど自己相関の度合いは高く、光パルスの自己相関の度合いが高いほど、アイ開口の大きさは大きくなる。また、アイ開口は、例えば、相関波形モニタ等を用いて測定することができる。
【００１９】
一方、符号器と復号器とがそれぞれ受信側及び送信側において、これらの周囲温度等の条件が異なれば、符号器で符号化された信号は復号器によって復号化される前の信号と同一の信号としては復号化されない。すなわち、復号化された光パルスは歪む。この場合には、復号器である第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを相関波形モニタで測定すれば、上述した場合のように光パルスの形状が歪むことなく復号化された場合に比べて、アイ開口の大きさは小さくなる。
【００２０】
したがって、このアイ開口の大きさが最大となるように、第２のＳＳＦＢＧの動作波長を調整すれば、符号器で符号化された信号は復号器によって復号化される前の信号と同一の信号として歪むことなく復号化され、光符号分割多重伝送が最適状態で行なえることになる。
【００２１】
また、上述の位相調整ステップが、以下のステップを含んで構成することが好適である。
【００２２】
すなわち、
ステップＳ１：復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを反映した第１データを取得する。
ステップＳ２：第２のＳＳＦＢＧの動作波長を短波長側に変位させる。
ステップＳ３：第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを反映した第２データを取得する。
ステップＳ４：第１データと第２データとを比較する。
ステップＳ５：第１データに対応するアイ開口の大きさが第２データに対応するアイ開口の大きさより小さいか等しければ、ステップＳ２に戻り、
第１データに対応するアイ開口の大きさが第２データに対応するアイ開口の大きさより大きければ、第２のＳＳＦＢＧの動作波長を長波長側に変位させる。
ステップＳ６：第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを反映した第３データを取得する。
ステップＳ７：第１データと第３データとを比較する。
ステップＳ８：第１データに対応するアイ開口の大きさが第３データに対応するアイ開口の大きさより大きいか等しければ、ステップＳ５に戻り、
第１データに対応するアイ開口の大きさが第３データに対応するアイ開口の大きさより小さければ、第３データと第１データとを入れ替えてステップＳ２に戻る。
【００２３】
上述したステップＳ１ないしステップＳ８における、第１データと第２データとの比較、第１データと第３データとを比較するステップを通じて、第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを常に最大に保つことができる。
【００２４】
ここで、ステップＳ２を第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長を長波長側に変位させるステップとし、かつ、ステップＳ５を第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長を短波長側に変位させるステップとして構成しても良い。ステップＳ２とステップＳ５とを上述したいずれの組み合わせとして、位相調整ステップを構成しても、同一の効果が得られる。すなわち、ステップＳ２とステップＳ５とを上述したいずれの組み合わせとして位相調整ステップを構成するかは、単なる設計的事項にすぎず、いずれの構成としても発明としては同一の効果を有する。したがって、以下の説明においては、ステップＳ２を第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長を短波長側に変位させるステップとし、かつ、ステップＳ５を第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長を長波長側に変位させるステップとして構成する場合に限定する。
【００２５】
上述のステップＳ２で行なう第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長の短波長側への変位を、第２のＳＳＦＢＧを固定している固定部の間隔を狭くすることによって第２のＳＳＦＢＧの格子間隔を短くすることで実現することができる。一方、上述のステップＳ５で行なう第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長の長波長側への変位を、第２のＳＳＦＢＧを固定している固定部の間隔を広くすることによって第２のＳＳＦＢＧの格子間隔を長くすることで実現することができる。
【００２６】
また、上述のステップＳ２で行なう第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長の短波長側への変位を、第２のＳＳＦＢＧの温度を低くすることによって第２のＳＳＦＢＧの実効的格子間隔を短くすることで実現できる。一方、上述のステップＳ５で行なう第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長の長波長側への変位を、第２のＳＳＦＢＧの温度を高くすることによって第２のＳＳＦＢＧの実効的格子間隔を長くすることで実現できる。
【００２７】
また、上述の光符号分割多重伝送方法を実現するために好適な光符号分割多重伝送装置の構成例では、送信側に第１のＳＳＦＢＧを具えて構成される符号器を具え、受信側に第１のＳＳＦＢＧと逆の位相構造（スーパーストラクチャ）を有する第２のＳＳＦＢＧを具えて構成される復号器、波長制御部及び相関波形モニタを具え、この復号器が、第２のＳＳＦＢＧ、ベース板、第１の固定部、第２の固定部、可動制御部、を具える。そして、第２のＳＳＦＢＧは、第１の固定部及び第２の固定部に固定されており、可動制御部は、第１の固定部に可動部を装着し、この可動部を介してベース板に装着することで構成される。相関波形モニタから、第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさに関するデータが、波長制御部に供給されるように接続されており、波長制御部から可動制御部に対して、第２のＳＳＦＢＧを固定している固定部の間隔を調整する信号が供給されるように接続されている。
【００２８】
また、上述の光符号分割多重伝送方法を実現するために好適な光符号分割多重伝送装置の他の例では、送信側に第１のＳＳＦＢＧを具えて構成される符号器を具え、受信側に第１のＳＳＦＢＧと逆の位相構造（スーパーストラクチャ）を有する第２のＳＳＦＢＧを具えて構成される復号器、波長制御部及び相関波形モニタを具える。この復号器が、第２のＳＳＦＢＧ、ベース板及び温度制御部を具える。温度制御部は、サーモモジュール、温度センサ及び温度コントローラを具えており、第２のＳＳＦＢＧは、ベース板に密着されている。このことによって、第２のＳＳＦＢＧの温度は、ベース板の温度とほぼ等しくすることができ、第２のＳＳＦＢＧの温度の調整は、ベース板の温度を調整することで行なえる。また、相関波形モニタと波長制御部とは接続されており、相関波形モニタからアイ開口の大きさに関するデータが波長制御部に送られる。また、温度センサと温度コントローラとは接続され、ベース板の温度に関するデータが温度コントローラに送られる。また、波長制御部とサーモモジュールとは温度コントローラを介して接続されて、波長制御部から温度コントローラに対して、アイ開口の大きさを広げるか縮めるかの指示を電気信号の形式で出し、この信号を元に温度コントローラはサーモモジュールに昇温あるいは降温のための電力を供給することが可能となっている。
【００２９】
上述した、可動制御部あるいは温度制御部を具えて構成される光符号分割多重伝送装置によれば、相関波形モニタ及び波長制御部及び可動制御部あるいは相関波形モニタ及び波長制御部及び温度制御部において、上述したステップＳ１ないしステップＳ８を実施できる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は、この発明に係る一構成例を示し、この発明が理解できる程度に各構成要素の断面形状や配置関係等を概略的に示しているに過ぎず、この発明を図示例に限定するものではない。また、以下の説明において、特定の材料および条件等を用いることがあるが、これら材料および条件は好適例の一つに過ぎず、したがって、何らこれらに限定されない。また、各図において同様の構成要素については、同一の番号を付して示し、その重複する説明を省略することもある。
【００３１】
以下に示す図において、光ファイバ等の光信号の経路を太線で示し、電気信号の経路を細線で示してある。またこれら太線および細線に付された番号は、経路そのものを指示するほか、それぞれの経路を伝播する光信号あるいは電気信号を意味する。
【００３２】
＜ＳＳＦＢＧ＞
図１を参照して、光パルス信号の位相情報の符号化に用いるＳＳＦＢＧの構造を説明する。ＳＳＦＢＧは、光ファイバ６にＳＳＦＢＧ形成部８が作りつけられた構造を有する。
【００３３】
図１は、１５ビットのＭ系列の符号列を用いて作製された符号器あるいは復号器を構成するためのＳＳＦＢＧの構成を概略的に示した図である。図１において、ＳＳＦＢＧ形成部８を構成している部分は、ＡないしＰで示す構成単位を、一本の光ファイバに直列に配して構成される。ＡないしＰで示す構成単位は、その全ての長さが等しく、かつ同一の回折格子間隔を有する（同一のブラッグ反射波長を有する）光ファイバグレーティングである。以後、これら一つ一つの構成単位を単位光ファイバグレーティング（単位ＦＢＧ）と呼ぶこととする。すなわち、ＡないしＰで示す単位ＦＢＧは全て長さが等しく、かつブラッグ反射波長が等しい。
【００３４】
ＳＳＦＢＧ形成部８は、単位ＦＢＧを複数個直列に接続して構成されるが、隣接する単位ＦＢＧ同士を密着させて配置するか、あるいは隣接する単位ＦＢＧ同士を、光搬送波の位相π／２に相当する間隔を空けて配置する。ここで、位相π／２に相当する間隔とは、光搬送波の波長をλとしたとき、λ／４に相当する間隔である。このように、隣接する単位ＦＢＧ同士を密着させて配置した部分と、隣接する単位ＦＢＧ同士を位相π／２に相当する間隔を空けて配置した部分とを含んで構成されるＳＳＦＢＧを、多点位相シフト構造を有するＳＳＦＢＧということもある。どの位置に位相π／２に相当する間隔を設けて、単位ＦＢＧ同士を配列するかについては後述する。
【００３５】
図１に示すように、ＳＳＦＢＧは、周期Λの実効屈折率の周期構造を持つ単位ＦＢＧと、単位ＦＢＧを構成単位として持ち位相π／２に相当する間隔を含めた周期構造とを併せ持っているので、ＳＳＦＢＧが全体として持つ実効屈折率の周期構造をスーパーストラクチャ、あるいはＳＳＦＢＧの位相構造ということとする。
【００３６】
単位ＦＢＧが隙間なく配列されていれば、λ＝２ｎΛの関係を満たす波長の光が反射される。すなわち、その反射スペクトルは一つの極大値λを持ち、この極大値に対称な釣鐘型の形状となる。一方、隣接する単位ＦＢＧ同士の間隔の所々に位相π／２に相当する間隔を空けて配置すると、このような構造のＳＳＦＢＧからの反射スペクトルの形状は、上述の釣鐘型の形状とは異なる複雑な構造を持ったものとなる。
【００３７】
したがって、図１に示すように隣接する単位ＦＢＧ同士を密着させて配置されている箇所と位相π／２に相当する間隔を空けて配置されている箇所を後述するように一定の規則にしたがって配置してＳＳＦＢＧを構成すれば、ＳＳＦＢＧは、この規則に対応する固有の反射特性（反射スペクトル）を持つ反射器となる。
【００３８】
この反射器に光パルスを入射させれば、上述の規則に対応した固有の反射特性を持つＳＳＦＢＧの位相構造に起因する変調を受ける。このようにＳＳＦＢＧによって入射光パルスの形状を変調することを、符号化と呼ぶ。光パルスが時間軸上で等間隔に並ぶ光パルス列を電気パルス信号で変調して得られる光パルス信号を、上述の光パルス同様にＳＳＦＢＧに入射させれば、上述の規則に従った固有の反射特性を持つＳＳＦＢＧの位相構造に起因する変調を受ける。すなわち、光パルス信号が符号化される。
【００３９】
上述のように符号化された光パルス信号を、符号化したときと同一の位相構造を有するＳＳＦＢＧに、符号化するときにＳＳＦＢＧに入出射させた方向とは逆の方向から入出射させれば、符号化される前の光パルス信号が再現される。すなわち、符号化するときには光パルス信号を、図１に示すＳＳＦＢＧのＡで示す単位ＦＢＧが配置されている側から入出射させて符号化したのであれば、符号化されている光パルス信号を、図１に示すＳＳＦＢＧのＰで示す単位ＦＢＧが配置されている側から入出射させれば復号化することができる。
【００４０】
この発明の実施形態においては、多点位相シフト構造を有するＳＳＦＢＧの位相構造（スーパーストラクチャ）を構成するために、その構成の元となる符号としてＭ系列符号を用いることとする。
【００４１】
一例として、次に示す１５ビットのＭ系列の符号列を用いて、符号器あるいは復号器を利用するＳＳＦＢＧを構成する方法を説明する。ここでは、仮に、１５ビットのＭ系列の符号列として以下の符号系列を取り上げる。
１５ビットの符号列：０，０，０，１，１，１，１，０，１，０，１，１，０，０，１
この符号列をバイポーラコードに変換すると次のようになる。
１５ビットバイポーラコード：１，１，１，−１，−１，−１，−１，１，−１，１，−１，−１，１，１，−１
このバイポーラコードを位相符号に変換すると次のようになる。
１５ビット位相符号：０，０，０，π，π，π，π，０，π，０，π，π，０，０，π
この１５ビット位相符号を元にして、ＳＳＦＢＧの位相シフト部（位相π／２に相当する間隔を挿入する部分）の配置を求めると次のようになる。
位相シフト部の配置：０，０，π／２，０，０，０，π／２，π／２，π／２，π／２，０，π／２，０，π／２
【００４２】
上述の位相シフト部の配置を示すものとして並べられた０とπ／２の１４項からなる数列の意味するところは、この数列の第１項から第１４項までに対応して、
第１項は、単位ＦＢＧであるＡとＢの境界の位相シフト量を０とし、
第２項は、単位ＦＢＧであるＢとＣの境界の位相シフト量を０とし、
第３項は、単位ＦＢＧであるＣとＤの境界の位相シフト量をπ／２とし、
第４項は、単位ＦＢＧであるＤとＥの境界の位相シフト量を０とし、
第５項は、単位ＦＢＧであるＥとＦの境界の位相シフト量を０とし、
第６項は、単位ＦＢＧであるＦとＧの境界の位相シフト量を０とし、
第７項は、単位ＦＢＧであるＧとＨの境界の位相シフト量をπ／２とし、
第８項は、単位ＦＢＧであるＨとＩの境界の位相シフト量をπ／２とし、
第９項は、単位ＦＢＧであるＩとＫの境界の位相シフト量をπ／２とし、
第１０項は、単位ＦＢＧであるＫとＬの境界の位相シフト量をπ／２とし、
第１１項は、単位ＦＢＧであるＬとＭの境界の位相シフト量を０とし、
第１２項は、単位ＦＢＧであるＭとＮの境界の位相シフト量をπ／２とし、
第１３項は、単位ＦＢＧであるＮとＯの境界の位相シフト量を０とし、
第１４項は、単位ＦＢＧであるＯとＰの境界の位相シフト量をπ／２とすればよい、
ということを意味している。
【００４３】
以上説明したように、上述の１５ビットのＭ系列の符号列を反映させたＳＳＦＢＧを構成するには、図１に示すように、１５個の単位ＦＢＧを配置すればよい。
【００４４】
＜第１の実施形態＞
図２に示すブロック構成図を参照して、この発明の第１の実施形態である光符号分割多重伝送方法と光符号分割多重伝送装置の構成及びその各部の機能を併せて説明する。
【００４５】
光符号分割多重伝送装置は、送信部１０と受信部４０とを具え、それらは伝送路４２によって接続されて構成される。この光符号分割多重伝送装置によって伝送される信号は、光パルス信号であり、光パルス信号は、伝送すべき情報を担う２値デジタル電気パルス信号（この信号は、「０」又は「１」の２値デジタル信号値が電圧の高低に反映されたパルス信号である。）を光電変換して得られる信号である。
【００４６】
送信部１０は、光パルス列生成器１２、変調信号生成器１４、光変調器１６、第１の光サーキュレータ１８及び符号器２０を具えて構成される。光パルス列生成器１２は、光パルス列１３を生成する。変調信号生成器１４は、伝送すべき情報を２値デジタル電気パルス信号１５として光変調器１６に供給する。
【００４７】
光変調器１６から出力される伝送すべき光パルス信号１７は、第１の光サーキュレータ１８を介して符号器２０に入射する。符号器２０からは符号化された光パルス信号が再び第１の光サーキュレータ１８を介して伝送路４２に送られる。第１の光サーキュレータ１８を介して伝送路４２に送られる光パルス信号１９は、伝送路を伝播して受信部４０に送られる。
【００４８】
受信部４０は、第２の光サーキュレータ２２、復号器２４、光カプラ２６、光電変換器２８、相関波形モニタ３０及び波長制御部３２を具えて構成される。光電変換器２８は、光パルス信号２７を電気パルス信号３６に変換する。相関波形モニタ３０は、光パルス信号２９の自己相関の度合い（アイ開口の大きさ）を計測する。波長制御部３２は、相関波形モニタ３０からの出力３１を受けて可動制御部３４に制御信号３３を供給する。相関波形モニタ３０からの出力３１は、光パルス信号２９の自己相関の度合い（アイ開口の大きさ）を反映した電気信号である。
【００４９】
伝送路４２を伝播して伝送された光パルス信号２１は、第２の光サーキュレータ２２を介して復号器２４に入射して復号化される。復号化された光パルス信号は、再び第２の光サーキュレータ２２を介して光カプラ２６に入射して、光パルス信号２７及び光パルス信号２９に分波される。光パルス信号２７は、光電変換器２８によって電気パルス信号３６として復元される。すなわち、伝送すべき情報である２値デジタル電気パルス信号１５は、受信部４０で２値デジタル電気パルス信号３６となって復元され受信される。
【００５０】
符号器２０を構成する第１のＳＳＦＢＧと復号器２４を構成する第２のＳＳＦＢＧとは同一の位相構造を有しており、かつ両者、第１のＳＳＦＢＧと第２のＳＳＦＢＧの、位相構造は逆の関係になるように設定されている。すなわち、符号器２０を構成する第１のＳＳＦＢＧと復号器２４を構成する第２のＳＳＦＢＧとが、図１に示すように単位ＦＢＧがＡＢＣＤＥＦＧＨＩＫＬＭＮＯＰの順に並んで構成されているものとした場合、符号器２０を構成する第１のＳＳＦＢＧの入出力端が仮にＡで示す単位ＦＢＧが配置されている側であるとしたならば、復号器２４を構成する第２のＳＳＦＢＧの入出力端はＰで示す単位ＦＢＧが配置されている側になるように設定する。
【００５１】
ここで、周囲温度等の何らかの原因で、符号器２０と復号器２４とを構成する第１のＳＳＦＢＧと第２のＳＳＦＢＧとの位相構造の間に相違が生じた場合を想定する。この場合には、復号器２４を構成する第２のＳＳＦＢＧの位相構造を調整して符号器２０を構成する第１のＳＳＦＢＧの位相構造に等しくする必要がある。
【００５２】
図３を参照して、上述の調整を実現できる、可動制御部を具えた復号器の構造及びそれら各部の機能を合わせて説明する。図３は、可動制御部を具える復号器の概略図である。符号器２０と復号器２４とを構成する第１のＳＳＦＢＧと第２のＳＳＦＢＧとの位相構造を等しくするための調整は、符号器２０で行なっても復号器２４で行なっても、原理的に同等の効果を奏する。すなわち、上述の位相構造の調整を、符号器２０を構成する第１のＳＳＦＢＧに対して行なうか、復号器２４を構成する第２のＳＳＦＢＧに対して行なうかは、光符号分割多重伝送装置の単なる設計的事項に過ぎないので、この発明の実施形態においては、復号器２４を構成する第２のＳＳＦＢＧに対して行なう構成とした。
【００５３】
図３に示す復号器２４を、図２に示す光符号分割多重伝送装置に設置する場合、第２の光サーキュレータ２２を接続する側を、図３中Ｒで示す側としてもよいし、図３中Ｓで示す側としてもよい。ただし、第２の光サーキュレータ２２を接続する側を、図３中Ｒで示す側とした場合には、図３に示す復号器と同一の構成の符号器２０と第１の光サーキュレータ１８との接続は、Ｓで示す側を第１の光サーキュレータ１８との接続側とする必要がある。
【００５４】
もちろん、図３中Ｓで示す側と第２の光サーキュレータ２２を接続する場合には、図３に示す復号器と同一の構成の符号器のＲで示す側を第１の光サーキュレータ１８と接続する側とする必要がある。
【００５５】
復号器２４は、ＳＳＦＢＧ形成部５４を含む第２のＳＳＦＢＧ４４が、第１の固定部４８ａ及び第２の固定部４８ｂに接着固定剤４６ａ及び４６ｂによって固定されて構成される。第１の固定部４８ａは可動部５０を介してベース板５２に固定され、第２の固定部４８ｂは直接ベース板５２に固定される。可動部５０を第１の固定部４８ａの側に設置するか第２の固定部４８ｂの側に設置するかは、単なる設計的事項にすぎず、どちら側に設置してもかまわない。以後、第１の固定部４８ａ及び第２の固定部４８ｂと表現する変わりに、簡単のために両者をまとめて、固定部４８ａ及び４８ｂと省略して表現することもある。
【００５６】
復号器２４を図３に示す構造とした場合には、可動制御部３４は、破線四角形で囲った部分が相当する。
【００５７】
可動部５０は、精密１軸ステージと精密１軸ステージのマイクロメータを駆動させるステッピングモータを具えて構成される。精密１軸ステージは図３の左右方向に可動するように設定される。このような構成とすれば、波長制御部３２からの制御信号３３に基づいてステッピングモータを稼動させてマイクロメータを駆動し、精密１軸ステージをスライドすることで、固定部間隔Ｌを変化させることができる。
【００５８】
固定部４８ａ及び４８ｂをベース板５２に固定する場合、第２のＳＳＦＢＧ４４に張力を印加した状態で固定する。すなわち、可動部５０が動作基準点（動作量が０である点）にある状態で、第２のＳＳＦＢＧ４４には張力が働いている状態とする。このような状態にセットすることで、可動部の動作基準点を中心にして第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側にも長波長側にも調整することが可能となる。
【００５９】
固定部４８ａ及び４８ｂと第２のＳＳＦＢＧ４４とを固定する接着固定剤４６ａ及び４６ｂには、エポキシ系、アクリル系などの接着剤の他に、ハンダやガラスフリット等を利用することができる。この発明の実施形態においては、Ｓｕｍｍｅｒｓ  Ｏｐｔｉｃａｌ（サマーズオプティカル）社のＶＴＣ−２を利用した。
【００６０】
図２に示した光符号分割多重伝送装置の符号器２０は、図３に示す復号器２４と同一の構成で実現できる。符号器として構成する場合には、可動制御部３４を設ける必要はない。すなわち、固定部４８ａも直接ベース板５２に固定する構成としても良い。
【００６１】
なお、第２のＳＳＦＢＧ４４を第１の固定部４８ａ及び第２の固定部４８ｂに固定する場合には、図３に示すように直接固定してもよいが、予め第２のＳＳＦＢＧ４４と新たな部品である固定板とを接着部材で固定しておいて、この固定板と固定部４８ａあるいは４８ｂとを固定する方法をとってもよい。このような構造とすれば、第２のＳＳＦＢＧ４４と固定部４８ａ及び４８ｂとの着脱が容易であるという利点が生ずる。すなわち、異なる位相構造を持つＳＳＦＢＧとの交換が容易になる。
【００６２】
図３に示す復号器２４において、可動部５０を図面の左側にずらせば固定部間隔Ｌを広げることができる。この結果第２のＳＳＦＢＧ４４は引き伸ばされて、位相構造を形成しているファイバグレーティングの周期的実効屈折率変化構造の周期が長くなる。これに伴って、ブラッグ反射波長は長波長側にシフトする。逆に可動部５０を図面の右側にずらせばブラッグ反射波長は短波長側にシフトする。
【００６３】
可動部５０を図面の左側にΔＬ移動させると、固定部間隔ＬはＬ＋ΔＬとなる。また、可動部５０を図面の右側にΔＬ移動させると、固定部間隔ＬはＬ−ΔＬとなる。一方、光ファイバグレーティングの単位長当たりの伸び縮み量εであるΔＬ／Ｌとブラッグ反射波長の波長変化Δλとの間の関係は次式（１）で与えられることが知られている（例えば、Ａｎｄｒｅａｓ  Ｏｔｈｏｎｏｓ  ａｎｄ  Ｋｙｒｉａｃｏｓ  Ｋａｌｌｉ著：Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇｓ  参照）。
【００６４】
Δλ＝λ  （ΔＬ／Ｌ）（１−ｐ）      （１）
ここで、ｐは、実効的応力光学定数（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ  ｓｔｒａｉｎ−ｏｐｔｉｃ  ｃｏｎｓｔａｎｔ）であり、光ファイバを構成しているガラス材料の応力テンソル成分、ポアッソン比及び光ファイバの実効屈折率の関数として与えられる量である。
【００６５】
式（１）からブラッグ反射波長の波長変化Δλは、可動部５０の移動量ΔＬ、すなわち第２のＳＳＦＢＧ４４の長さ変化の関数として与えられることが分かる。
【００６６】
図４を参照して、光ファイバグレーティングの伸び縮み量ΔＬに対するブラッグ反射波長の変化Δλの関係を説明する。図４は、この発明の第１の実施形態の復号器の可動部５０の移動量ΔＬに対するブラッグ反射波長の変化Δλを示したグラフである。図４の横軸（ｘ軸）は光ファイバグレーティングの伸び縮み量ΔＬ、縦軸（ｙ軸）はブラッグ反射波長の変化Δλを示す。図４において、黒三角形で示す点が測定点、これら測定点を平滑化した値を直線で示してある。この直線は次式（２）の実験式で与えられる。可動部の移動量ｘの単位はμｍ、ブラッグ反射波長の変化ｙの単位はｎｍである。
【００６７】
ｙ＝０．０１５３ｘ−０．００３      （２）
横軸が示す光ファイバグレーティングの伸び縮み量ΔＬが正の値をとるか負の値をとるかに対応して、可動部が動作基準点に対して光ファイバグレーティングを引き伸ばす方向に移動したか、縮む方向に移動したかが対応する。一方、縦軸が示すブラッグ反射波長の変化Δλは、ブラッグ反射波長が、長波長側に変化するとΔλが正の値をとり、短波長側に変化するとΔλが負の値をとる。この図から、光ファイバグレーティングが伸ばされるとブラッグ反射波長は長波長側に変化し、光ファイバグレーティングが縮められるとブラッグ反射波長は短波長側に変化することが結論される。
【００６８】
図４から、可動部５０の移動量ΔＬ＝１μｍに対してブラッグ反射波長の変化Δλは、０．０１５ｎｍであることが読み取れる。また、可動部５０の移動量ΔＬ＝±１５μｍに対してブラッグ反射波長の変化Δλは、±０．２ｎｍであることが読み取れる。このことから、符号器２０と復号器２４を光符号分割多重伝送装置に装着した際、その初期状態として、符号器２０に組み込まれたＳＳＦＢＧと復号器２４に組み込まれたＳＳＦＢＧとがその張力が異なって装着されている等の理由で、両者のブラッグ反射特性が異なる場合でも、そのブラッグ反射特性の差が±０．２ｎｍ程度であれば、可動部５０を±１５μｍ程度調整することで対応できる。すなわち、符号器２０に組み込まれたＳＳＦＢＧと復号器２４に組み込まれたＳＳＦＢＧとのブラッグ反射特性を同一に調整できることを意味している。すなわち、送信側の符号器を構成するＳＳＦＢＧと受信側の復号器を構成するＳＳＦＢＧの動作特性を統一することができる。
【００６９】
また、第１の実施形態においては、可動部５０を精密１軸ステージと精密１軸ステージのマイクロメータを駆動させるステッピングモータを具えて構成したが、圧電素子によって１軸動作を行なわせる構造のピエゾステージを用いても構成できる。ピエゾステージの方がマイクロメータを用いて構成される１軸ステージよりも高精度で動作させることができるので、位相調整ステップをより精度良く実行できる。
【００７０】
次に、光パルス信号が送信部１０から受信部４０に送られるまでの間に、この光パルス信号の時間軸上での形状がどのように変化していくかを説明する。簡単のために光パルス信号は、光パルスが一定の間隔で時間軸上に規則正しく並んだ光パルス列であり、その光パルス列を構成する個々の光パルスの時間軸上での形状がガウス関数形であるとして説明する。
【００７１】
符号器２０で符号化された光パルス列は、復号器２４で復号化される。復号化された光パルス列を相関波形モニタ３０で観測すると、アイ開口ダイアグラムが観測される。この観測は、図２に示した受信部４０において、光カプラ２６によって光パルス信号の一部をタップすることによって行なう。ここでタップするとは、光カプラ等の分波器によって、光パルス信号等の信号光の一部を強度分割（エネルギー分割）して取り出すことを言う。
【００７２】
光カプラ２６でタップされた光パルス信号の一部２９は、相関波形モニタ３０に供給され、アイ開口ダイアグラムが観測される。光カプラ２６でタップされる光パルス信号は、復号器２４で復号化されて第２の光サーキュレータ２２を介して光カプラ２６に供給された光パルス信号である。
【００７３】
図５（Ａ）及び（Ｂ）に相関波形モニタ３０で観測される光パルス列のアイ開口ダイアグラムの一例を示す。図５（Ａ）及び（Ｂ）の横軸は時間軸（任意スケール）であり、縦軸は光強度（任意スケール）である。図５（Ａ）及び（Ｂ）のグラフは、相関波形モニタ３０に到達する光パルス列を一定の時間間隔で走査し、それら光パルスの描く軌跡を重ねて描くことによって得られたグラフである。
【００７４】
すなわち、相関波形モニタ３０に到達する光パルスの形状がほとんど変形していなければ、走査される毎に同一の形状の光パルスがほぼ同一の形状で重ねられるので、重ねられて描かれた光パルスの軌跡は細く観測される。その結果、光パルスの描く軌跡（ガウス関数型）のうち、時間軸と、時間軸に最も近い位置に描かれる光パルスの軌跡とで囲まれて形成されるアイ開口は広くなる。一方、相関波形モニタ３０に到達する光パルスの形状が変形していれば、走査される毎に異なる形状の光パルスが重ねられるので、重ねられて描かれた光パルスの軌跡は太く観測される。その結果、アイ開口は狭くなる。
【００７５】
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すアイ開口ダイアグラムでは、図中において矢印Ｔ１、Ｔ２及びＴ３で示した箇所に３つの光パルスが捉えられている。３つの光パルスが存在する間（矢印Ｔ１とＴ２との間及び矢印Ｔ２とＴ３との間）に小さなピークも観測されているがこれはノイズである。このノイズは、受信部４０において光パルス信号を光電変換する際に閾値処理等を施すことで取り除ける。
【００７６】
アイ開口の広さは、時間軸と光パルスの描く軌跡のうち最も時間軸に近い光パルスの描く軌跡とで囲まれた面積で表すことが理想であるが、この面積を計測することは技術的に面倒である。そこで、この発明の実施形態において、図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すアイ開口ダイアグラム中に表示したように、光パルスのピーク位置における時間軸から光パルスの描く軌跡の最下位の位置までの高さｈａあるいはｈｂによって表すものとする。
【００７７】
相関波形モニタ３０に到達する光パルスの形状が変形していれば、光パルスの軌跡は図５（Ａ）に示すアイダイアグラムのように太く観測される。したがって、アイ開口が狭くなり、時間軸から光パルスの描く軌跡の最下位の位置までの高さｈａも低くなる。一方、相関波形モニタ３０に到達する光パルスの形状が変形していなければ、光パルスの軌跡は図５（Ｂ）に示すアイダイアグラムのように細く観測される。したがって、アイ開口が広くなり、時間軸から光パルスの描く軌跡の最下位の位置までの高さｈｂも高くなる。
【００７８】
次に、図６を参照して、第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルスのアイ開口の大きさを相関波形モニタで測定し、このアイ開口の大きさが最大となるように第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を調整する、位相調整ステップについて説明する。図６は位相調整ステップを説明するためのフローチャートである。位相調整ステップは、以下に説明するステップＳ１からステップＳ８によって構成される。
【００７９】
以下に説明するステップＳ１からステップＳ８において、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側あるいは長波長側に変位させたり、第１、第２及び第３データを相互に比較したする動作は人の手によっても、あるいは同様の内容をコンピュータによっても行える。
【００８０】
ステップＳ１は、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを反映した第１データＤ１を取得するステップである。復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から、第２の光サーキュレータ２２及び光カプラ２６を介して出力される光パルス２９のアイ開口の大きさは、相関波形モニタ３０で観測される。このアイ開口の大きさを反映した第１データＤ１の値は、アイ開口ダイアグラムにおいて、光パルスのピーク位置における時間軸から光パルスの描く軌跡の最下位の位置までの高さを対応させる。すなわち、図５に示すｈａあるいはｈｂに対応する。
【００８１】
ステップＳ１において、Ｄ１＝ｈ１であると計測されたら、これを記憶媒体に記憶させる。記憶媒体に記憶させるとは、アイ開口の大きさを相関波形モニタ３０から人間が目視で読み取りそれを、人間がその値を紙等に記録することを意味する。またデータを入れ替えるとは、紙等に記録されているデータを消して書き換えることを意味する。もちろん、これらアイ開口の大きさの読み取り、記録及びデータの入れ替えという動作の全部または一部をコンピュータによって行うことも可能である。以下の記述においても、記憶媒体に記憶させるあるいはデータを入れ替えるとは、上記と同様の意味に用いる。
【００８２】
例えば、コンピュータによって上述の記憶媒体に記憶させる場合には、記憶媒体は相関波形モニタ３０あるいは波長制御部３２あるいこの他のいずれの場所に設置することもできる。どこに設置するかは、単なる設計的事項に過ぎない。図２及び図３では、波長制御部３２に記憶媒体Ｍを設置した場合を想定して描いてある。
【００８３】
ステップＳ２は、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させるステップである。このステップでは、波長制御部３２から可動制御部３４に対して固定部間隔Ｌを縮めるように指示が出される。この指示に基づいて可動部５０では、精密１軸ステージのマイクロメータを駆動させるステッピングモータを駆動して、精密１軸ステージを右方向に可動し、固定部間隔Ｌを縮める動作が行なわれる。
【００８４】
ステップＳ３は、第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルスのアイ開口の大きさを反映した第２データＤ２を取得するステップである。ステップＳ２において、固定部間隔ＬはステップＳ１時におけるよりも狭まっているので、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長は短波長側にシフトしているはずである。このことによって、第２のＳＳＦＢＧ４４における復号化の程度が変化して、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさは変化する。
【００８５】
ステップＳ３において、ステップＳ１において行ったと同様に復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを反映した第２データＤ２を取得する。ステップＳ３において、Ｄ２＝ｈ２であると計測されたらこれを記憶媒体Ｍに記憶させる。
【００８６】
ステップＳ４は、Ｄ１とＤ２を比較するステップである。このステップＳ４において、Ｄ１の値ｈ１とＤ２の値ｈ２とが比較されて、ｈ１≦ｈ２であれば、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させるステップであるステップＳ２に戻る。一方ｈ１＞ｈ２であれば、次のステップであるステップＳ５に進む。
【００８７】
ステップＳ５は、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を長波長側に変位させるステップである。すなわち、このステップでは、波長制御部３２から可動制御部３４に対して、固定部間隔ＬをステップＳ２において設定した固定部間隔Ｌより広げるように指示が出される。この指示に基づいて可動部５０では、精密１軸ステージのマイクロメータを駆動させるステッピングモータを駆動して、精密１軸ステージを左方向に可動し、固定部間隔Ｌを広げる動作が行なわれる。
【００８８】
ステップＳ６は、第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルスのアイ開口データの大きさを反映した第３データＤ３を取得するステップである。ステップＳ６において、固定部間隔ＬはステップＳ３時におけるよりも広がっているので、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長は、ステップＳ３時におけるよりも、長波長側にシフトしているはずである。このことによって、第２のＳＳＦＢＧ４４における復号化の程度が、ステップＳ３時から変化して、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさは、ステップＳ３の時と比べて変化する。
【００８９】
ステップＳ６において、ステップＳ１及びステップＳ３において行なったと同様に、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを反映した第３データＤ３を取得する。ステップＳ６において、Ｄ３＝ｈ３であると計測されたらこれを記憶媒体Ｍに記憶させる。
【００９０】
ステップＳ７は、Ｄ１とＤ３とを比較するステップである。このステップＳ７において、Ｄ１の値ｈ１とＤ３の値ｈ３とが比較されて、ｈ１≧ｈ３であれば、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を長波長側に変位させるステップであるステップＳ５に戻る。一方ｈ１＜ｈ３であれば、次のステップであるステップＳ８に進む。
【００９１】
ステップＳ８は、Ｄ３とＤ１を入れ替えるステップである。すなわち、ステップＳ６において、記憶媒体ＭにＤ３＝ｈ３であるとして収納されている情報をＤ１＝ｈ３と書き換えをするステップである。このステップＳ８を終了したら、ステップＳ２に戻る。
【００９２】
上述したようにステップＳ１からステップＳ８に示すステップを、光符号分割多重送信された信号を受信している間継続することで、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを常に最大に保って、受信を続けることができる。
【００９３】
上述したステップＳ１からステップＳ８において、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさがどのように変化しているかを、図７を参照して説明する。図７は、上述したステップＳ１からステップＳ８を具えた位相調整ステップにおける、アイ開口の大きさの変化の様子の説明に供する図である。図７の横軸は、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を任意スケールで目盛ってある。また、縦軸はアイ開口の大きさ（ｈ１、ｈ２、ｈ３等で表されるアイ開口ダイアグラムの光パルスのピーク位置における時間軸から光パルスの描く軌跡の最下位の位置までの高さ）を任意スケールで目盛ってある。
【００９４】
ステップＳ１において計測された第１データＤ１であるアイ開口の大きさｈ１が、図７に示す点ａに対応するとする。すなわち、復号器４０に第２のＳＳＦＢＧ４４を設置した時点での可動部５０が存在する位置Ｘ（基準点からのずれ量はこの時点では０である。）に対して、観測されるアイ開口の大きさがｈ１であるとする。
【００９５】
ステップＳ３において、ステップＳ１において行ったと同様に復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを反映した第２データＤ２が取得される。すなわち、ステップＳ３において、Ｄ２＝ｈ２であると計測されたとして、これに対応するアイ開口の大きさｈ２が、図７に示す点ｂに対応したとする。そうすると、Ｄ１＞Ｄ２、すなわちｈ１＞ｈ２であるので、次のステップであるステップＳ５に進む。
【００９６】
一方、ステップＳ３において、Ｄ２＝ｈ２であると計測されたとして、これに対応するアイ開口の大きさｈ２が、図７に示す点ｃに対応したとする。そうすると、Ｄ１＜Ｄ２、すなわちｈ１＜ｈ２であるので、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させるステップであるステップＳ２に戻ることになる。そして再び第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させる動作が行なわれる。
【００９７】
この動作はＤ１＞Ｄ２、すなわちｈ１＞ｈ２という結果が得られるまで、すなわち、図７においてＭａｘと矢印で示す、アイ開口が最大に開いた状態に向かって、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させる動作が行なわれることになる。そしてこの第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させる動作が繰返し行なわれた結果、アイ開口の大きさｈ２が、図７においてＭａｘと矢印で示す位置を越えて、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長が短波長側に変化して、Ｄ１＞Ｄ２、すなわちｈ１＞ｈ２となった時点で、次のステップであるステップＳ５に進むこととなる。
【００９８】
第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させる動作が繰返し行なわれた結果、アイ開口の大きさｈ２が、図７においてＭａｘと矢印で示す位置を越えてアイ開口の大きさｈ２が、図７に示す点ｄに対応した位置にまで変化したとする。この場合には、ステップＳ４において、Ｄ１の値ｈ１とＤ２の値ｈ２とが比較されて、Ｄ１＞Ｄ２、すなわちｈ１＞ｈ２という結果が得られることとなるので、次のステップであるステップＳ５に進むことになる。
【００９９】
ステップＳ５において、第２のＳＳＦＢＧ４４は引き伸ばされるので、そのブラッグ反射波長は長波長側に変位させられる。そのため、アイ開口の大きさｈ２が図７に示す点ｄに対応した位置から長波長側である点ｅに対応する位置に向かって変化する。そして、ステップＳ６において、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを反映した第３データＤ３を取得された結果、Ｄ３＝ｈ３であると計測され、このアイ開口の大きさｈ３が図７において点ｅに対応すると仮定する。
【０１００】
ステップＳ７においては、Ｄ１とＤ３とが比較される。このステップＳ７において、Ｄ１の値ｈ１とＤ３の値ｈ３とが比較されて、Ｄ１≧Ｄ３、すなわちｈ１≧ｈ３であるうちは、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を長波長側に変位させるステップであるステップＳ５に戻り続ける。すなわち、点ａと点ｅとの図７における縦軸上の高さの差が比較され、この点ａの縦軸上の高さよりも点ｅの縦軸上の高さが低いうちは第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を長波長側に変位させるステップであるステップＳ５に戻り続ける。
【０１０１】
一方、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を長波長側に変位させ続けて、Ｄ１＜Ｄ３、すなわちｈ１＜ｈ３となったならば、次のステップであるステップＳ８に進む。すなわち、点ａと点ｅとの図７における縦軸上の高さの差が比較され、この点ａの縦軸上の高さよりも点ｅの縦軸上の高さが高くなったならば、次のステップであるステップＳ８に進む。
【０１０２】
ステップＳ８は、Ｄ３とＤ１を入れ替えるステップである。すなわち、ステップＳ６において、記憶媒体ＭにＤ３＝ｈ３であるとして収納されている情報をＤ１＝ｈ３と書き換えをするステップである。ステップＳ８に進んだ段階では、点ａの縦軸上の高さよりも点ｅの縦軸上の高さが高い位置にある。したがってこの入れ替えを行なうと、Ｍａｘと矢印で示す、アイ開口が最大に開いた状態より短波長側に点ａが再設定されたことになる。
【０１０３】
このようにして点ａが再設定されたら、ステップＳ２に戻る。ステップＳ２は、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させるステップであるので、点ａは、図７の左側、すなわち短波長側に向かって移動することになる。その結果、アイ開口の大きさが大きくなれば更に短波長側に変位させるステップＳ２が実行されるし、アイ開口が小さくなれば長波長側に変位させるステップＳ５に進むステップが進行する。以下、上述したステップＳ５以降のステップが、繰返し実行されていく。
【０１０４】
以上説明したように、ステップＳ１かからステップＳ８までのステップを実行することで、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを常に最大に保って、受信を続けることができることが分かる。
【０１０５】
以上の説明では、ステップＳ１において計測された第１データＤ１であるアイ開口の大きさｈ１が、図７に示す点ａに対応するとすると仮定して、点ａの位置をＭａｘと矢印で示す、アイ開口が最大に開いた状態より長波長側にある場合を、出発点とした。逆に、点ａの位置をＭａｘと矢印で示す、アイ開口が最大に開いた状態より短波長側にある場合であっても、上述した説明と同様に、図６に示すフローチャートに従って、アイ開口の大きさを追跡していけば、上述の説明と同様に、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを常に最大に保って、受信を続けることができることが分かる。
【０１０６】
また、ステップＳ２を第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を長波長側に変位させるステップとし、かつ、ステップＳ５を第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させるステップとして構成した場合についても、上述と同様の考察をすることによって、復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルス２９のアイ開口の大きさを常に最大に保って、受信を続けることができることが分かる。
【０１０７】
＜第２の実施形態＞
図８に示すブロック構成図を参照して、この発明の第２の実施形態である光符号分割多重伝送方法と光符号分割多重伝送装置の構成及びその各部の機能を併せて説明する。以下においては、第１の実施形態である光符号分割多重伝送方法と光符号分割多重伝送装置の構成及びその各部の機能と重複する部分については、その内容の説明を省略する。
【０１０８】
この発明の第２の実施形態である光符号分割多重伝送装置も、送信部１０と受信部１４０とを具え、それらは伝送路４２によって接続されて構成され、送信部１０は、光パルス列生成器１２、変調信号生成器１４、光変調器１６、第１の光サーキュレータ１８及び符号器６０を具えて構成される。この発明の第１の実施形態である光符号分割多重伝送方法と光符号分割多重伝送装置と異なる点は、受信部１４０の構成である。
【０１０９】
すなわち、受信部１４０を構成する復号器は、この発明の第１の実施形態において構成要素として用いた、可動制御部３４の代わりに、サーモモジュール６６、温度センサ６４、温度コントローラ６８を具えた温度制御部７４が構成される。サーモモジュールとしては、ペルチエ素子を具えて構成される加熱／冷却装置を用いており、ペルチエ素子の加熱機能のみでなく冷却機能をも発揮させることができる。また、サーモモジュールは、ヒータを具えて構成される加熱装置を用いても良い。この場合、加熱はヒータ機能によるが、冷却は自然冷却を利用することで同様の効果が得られる。
【０１１０】
受信部１４０は、第２の光サーキュレータ２２、復号器６２、光カプラ２６、光電変換器２８、相関波形モニタ３０及び波長制御部７２を具えて構成される。符号器６０を構成する第１のＳＳＦＢＧと、復号器６２を構成する第２のＳＳＦＢＧとは、第１の実施形態と同様に、同一の位相構造を有しており、かつ両者、第１のＳＳＦＢＧと第２のＳＳＦＢＧの、位相構造は逆の関係になるように設定されている。
【０１１１】
相関波形モニタ３０は、光パルス信号２９の自己相関の度合い（アイ開口の大きさ）を計測する。波長制御部７２は、相関波形モニタ３０からの出力３１を受けて温度コントローラ６８に制御信号６７を供給する。制御信号６７を受けた温度コントローラ６８は、制御信号６７に基づいてケーブル６９を介してサーモモジュール６６の電流をコントロールして、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’（図９参照）の温度を上昇させるか下降させるかの制御を行なう。
【０１１２】
一方、復号器６２には、温度センサ６４が設置されており、常に第２のＳＳＦＢＧ９２の温度を計測し、その結果を温度コントローラ６８に温度信号６５として送っている。波長制御部７２は、相関波形モニタ３０からの出力３１に対応して第２のＳＳＦＢＧ９２に設定すべき温度を算出する。この算出温度が実現できるように温度コントロール信号６７を温度コントローラ６８に供給する。
【０１１３】
ここで、周囲温度等の何らかの原因で、符号器６０と復号器６２とをそれぞれ構成する第１のＳＳＦＢＧと第２のＳＳＦＢＧとの位相構造の間に相違が生じた場合を想定する。この場合には、復号器６２の位相構造を構成する第２のＳＳＦＢＧの位相構造をその周囲温度を調整することによって、符号器６０を構成する第１のＳＳＦＢＧの位相構造に等しくする必要がある。
【０１１４】
図９を参照して、上述の調整を実現できる、サーモモジュール６６及び温度センサ６４を具えた復号器の構造及びそれら各部の機能を合わせて説明する。図９は、サーモモジュール６６及び温度センサ６４を具える復号器６２の概略図である。
【０１１５】
符号器６０と復号器６２とを構成する第１のＳＳＦＢＧと第２のＳＳＦＢＧとの位相構造を等しくするための調整は、符号器６０で行なっても復号器６２で行なっても、原理的に同等の効果を奏することは、第１の実施形態の場合と同様である。そこで、この発明の第２の実施形態においても、第１のＳＳＦＢＧと第２のＳＳＦＢＧとの位相構造を等しくするための調整を、復号器６２を構成する第２のＳＳＦＢＧ９２に対して行なう構成とした。
【０１１６】
また、図９に示す復号器を、図８に示す光符号分割多重伝送装置に設置する場合、第２の光サーキュレータ２２を接続する側を、図９中Ｒ’で示す側としてもよいし、図９中Ｓ’で示す側としてもよい点も、第１の実施形態における場合と同様である。それに対応して、図９に示す復号器と同一の構成の符号器６０と第１の光サーキュレータ１８を接続する側を、図９中Ｓ’で示す側とするか、図９中Ｒ’で示す側とするかの対応関係も、第１の実施形態における場合と同様である。
【０１１７】
復号器６２は、ＳＳＦＢＧ形成部９４を含む第２のＳＳＦＢＧ９２がベース板８０に接着固定剤８６ａ及び８６ｂによって固定されて構成される。ベース板８０には溝８８ａ及び８８ｂが形成されており、サーモモジュール６６から供給される熱が、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’を均一に加熱するように構成される。また、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’において、第２のＳＳＦＢＧ９２はベース板８０にシリコングリスを用いて密着させてあり、サーモモジュール６６から供給される熱によって、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’を均一に加熱されるように構成される。
【０１１８】
また、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’を均一に加熱あるいは吸熱される効果が効率よく得られるように、断熱材８２をベース板８０と筐体８４との間に設ける。断熱材８２には、例えば、ガラスエポキシ材のほかに、ピーク材やマイカなどの低熱伝導率をもつ材料を利用することができる。また断熱材８２を取り除き、ベース板８０を低熱伝導率をもつビスで架橋固定して空気断熱する構成とすることも可能である。サーモモジュール６６は、例えばサーミスタなどの温度センサ６４で計測した温度を元にして温度コントローラ６８によって制御されて、温度センサ６４による計測温度が所定の温度となるように、加熱（ヒータを用いた場合）、あるいは加熱もしくは冷却（ペルチエ素子を用いた場合）を行なう。
【０１１９】
温度制御部７４は、破線の四角形で囲った部分が相当し、温度センサ６４、サーモモジュール６６及び温度コントローラ６８を具えて構成され、これら、温度センサ６４、サーモモジュール６６及び温度コントローラ６８の働きは上述したとおりである。
【０１２０】
第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’の温度分布を均一なものとするために、ベース板８０は、例えば、銅などの熱伝導率が大きな材料で構成するのが良い。一般に銅などの熱伝導率が大きな材料は熱膨張係数も大きいので、サーモモジュール６６による加熱あるいは冷却によって、ベース板８０の伸縮が発生する。この発明の第２の実施形態においては、第２のＳＳＦＢＧ９２をベース板８０に固定するための接着固定剤８６ａ及び８６ｂに、硬化後も柔軟性を有するシリコンゲルを用い、ベース板８０の伸縮が第２のＳＳＦＢＧ９２に伝わりにくくしてある。
【０１２１】
ベース板８０には、上述とは逆に、例えば、インバーなどに代表される低熱膨張率を有する材料を用いることも可能である。インバーなどに代表される低熱膨張率を有する材料は、一般に熱伝導率が銅などの熱伝導率に比べて小さいので、この場合には、サーモモジュール６６として、複数のサーモモジュールを装着して、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’の温度分布を均一なものとなるように、工夫する必要がある。
【０１２２】
筐体８４は、筐体８４と接するサーモモジュール６６の放熱効率を妨げないように、例えば、アルミニュームなどの熱伝導率の大きな素材を用いて構成することが好ましい。更に、筐体８４の内部表面に金メッキを施す等の処置をすることにより、サーモモジュール６６の放熱効率を十分に引き出すことが可能となる。
【０１２３】
スルーホール９０ａ及び９０ｂを通して、第２のＳＳＦＢＧ９２を筐体８４に固定する場合、第２のＳＳＦＢＧ９２に張力を印加しない状態で固定する。このような状態にセットすることで、第２のＳＳＦＢＧ９２のブラッグ反射波長を、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’の温度をコントロールすることで、短波長側にも長波長側にも調整することが可能となる。
【０１２４】
図８に示した光符号分割多重伝送装置の符号器６０は、図９に示す復号器と同一の構成で実現できる点も、この発明の第１の実施形態と同様である。
【０１２５】
図９に示す復号器６２において、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’の温度を上げれば第２のＳＳＦＢＧ９２の位相構造を形成しているファイバグレーティングの周期的実効屈折率変化構造の周期（実効的格子間隔）が長くなり、同時に周期的実効屈折率変化構造の屈折率変化量が大きくなる。これに伴って、ブラッグ反射波長は長波長側にシフトする。逆に第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’の温度を下げれば、ブラッグ反射波長は短波長側にシフトする。
【０１２６】
ここで、第２のＳＳＦＢＧ９２の固定領域Ｌ’の温度を上げたり下げたりすることで第２のＳＳＦＢＧ９２の位相構造を形成しているファイバグレーティングの周期的屈折率変化構造の周期（実効的格子間隔）及び屈折率変化量をコントロールできる原理を説明する。
【０１２７】
光ファイバグレーティングの温度変化ΔＴとブラッグ反射波長の波長変化Δλとの間の関係は次式（３）で与えられることが知られている（例えば、Ａｎｄｒｅａｓ  Ｏｔｈｏｎｏｓ  ａｎｄ  Ｋｙｒｉａｃｏｓ  Ｋａｌｌｉ著：Ｆｉｂｅｒ  Ｂｒａｇｇ  Ｇｒａｔｉｎｇｓ  参照）。
【０１２８】
Δλ＝λ・ΔＴ（（１／Λ）（ｄΛ／ｄＴ）＋（１／ｎｅｆｆ）（ｄｎｅｆｆ／ΔＴ））      （３）
ここで、ｄΛ／ｄＴは光ファイバグレーティングを作りつけられている光ファイバの熱膨張係数である。Λは光ファイバグレーティング屈折率周期構造の周期、ｎｅｆｆは、光ファイバグレーティングの実効屈折率である。Λ及びｎｅｆｆは、光ファイバグレーティングの温度によって変化する値である。
【０１２９】
ブラッグ反射波長の波長変化Δλは、式（３）で与えられるように、光ファイバグレーティングの温度変化の関数であることが分かる。光ファイバグレーティングの温度変化は、温度コントローラ６８から昇温あるいは降温の指示が出され、この指示に応じてベース板８０に設置されているサーモモジュール６６によってベース板８０の温度が上下することによって生ずる。ベース板８０の温度が上下することで、このベース板８０に密着するように装着されている第２のＳＳＦＢＧ９２の温度も上下し、この結果第２のＳＳＦＢＧ９２のブラッグ反射波長を長波長側あるいは短波長側に変化させることが可能となる。
【０１３０】
図１０を参照して、光ファイバグレーティングの温度Ｔに対するブラッグ反射波長の変化Δλの関係を説明する。図１０は、この発明の第２の実施形態の復号器のベース板８０に接している第２のＳＳＦＢＧ９２のＳＳＦＢＧ形成部９４の部分の温度Ｔに対するブラッグ反射波長の変化Δλを示したグラフである。
【０１３１】
図１０の横軸（ｘ軸）はＳＳＦＢＧ形成部９４の部分の温度Ｔ、縦軸（ｙ軸）はブラッグ反射波長の変化Δλを示す。図１０において、黒い三角形で示す点が測定点、これら測定点を平滑化した値を直線で示してある。この直線は次式（４）の実験式で与えられる。温度ｘの単位は℃、ブラッグ反射波長の変化ｙの単位はｎｍである。
【０１３２】
ｙ＝０．０１１１ｘ−０．２７４４      （４）
横軸が示すＳＳＦＢＧ形成部９４の温度Ｔが基準温度（図１０では２５℃）に対して高いか低いかに対応して、復号器のベース板８０に接している第２のＳＳＦＢＧ９２のＳＳＦＢＧ形成部９４の部分の温度が上昇したか下降したかが対応する。一方、縦軸が示すブラッグ反射波長の変化Δλは、ブラッグ反射波長が、長波長側に変化するとΔλが正の値をとり、短波長側に変化するとΔλが負の値をとる。この図１０から、光ファイバグレーティングが昇温されるとブラッグ反射波長は長波長側に変化し、光ファイバグレーティングが降温されるとブラッグ反射波長は短波長側に変化することが結論される。
【０１３３】
図１０から、温度変化ΔＴ＝１℃に対してブラッグ反射波長の変化Δλは、０．０１１ｎｍであることが読み取れる。また、ＳＳＦＢＧ形成部９４の温度Ｔが１５℃から４５℃まで変化することに対してブラッグ反射波長の変化Δλは、０．３  ｎｍであることが読み取れる。このことから、温度制御部７４が０．１℃の精度の温度制御機能を有していれば、符号器６０に組み込まれた第１のＳＳＦＢＧと復号器６２に組み込まれ第２のＳＳＦＢＧ９２のブラッグ反射波長を０．００１ｎｍの精度で調整することが可能となる。
【０１３４】
以上説明したように、ＳＳＦＢＧの温度を制御することで、ＳＳＦＢＧのブラッグ波長を制御することができることがわかる。すなわち、第１の実施形態の光符号分割多重伝送装置において、ＳＳＦＢＧの張力を制御することで、ＳＳＦＢＧのブラッグ波長の制御を実現した代わりに、ＳＳＦＢＧの温度を制御することで、ＳＳＦＢＧのブラッグ波長を制御することができることが明らかとなった。
【０１３５】
従って、上述した第１の実施形態の光符号分割多重伝送装置の動作の説明において行なった記述内容は、第２のＳＳＦＢＧのブラッグ反射波長の制御方法に関する説明の箇所において、第２のＳＳＦＢＧ４４の張力制御部分の説明箇所を、第２のＳＳＦＢＧ９２の温度制御の説明として読み替えることで、そのまま第２の実施形態の光符号分割多重伝送装置の動作の説明として成立する。
【０１３６】
図６を参照して説明した、第２のＳＳＦＢＧ４４から出力される光パルスのアイ開口の大きさを最大とするように、第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を調整する、位相調整ステップについては、以下のように読み替えることで、そのまま成立する。
【０１３７】
すなわち、ステップＳ２の第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を短波長側に変位させるステップにおいて、波長制御部３２から可動制御部３４に対して固定部間隔Ｌを縮めるように指示が出されるとあるところを、波長制御部７２から温度コントローラ６８に対してベース板８０に接している第２のＳＳＦＢＧ９２のＳＳＦＢＧ形成部９４の温度を下げるように指示が出される、と読み替える。
【０１３８】
ステップＳ５の第２のＳＳＦＢＧ４４のブラッグ反射波長を長波長側に変位させるステップにおいて、波長制御部３２から可動制御部３４に対して固定部間隔Ｌを、ステップＳ２において設定した固定部間隔Ｌより広げるように指示が出されるとあるところを、波長制御部７２から温度コントローラ６８に対してベース板８０に接している第２のＳＳＦＢＧ９２のＳＳＦＢＧ形成部９４の温度を上げるように指示が出される、と読み替える。
【０１３９】
この他のステップにおいても、上述のステップＳ２及びステップＳ５の読み替えに準じて、その内容を読みかえればよいことは明らかであるので、上述のステップＳ２及びステップＳ５以外のステップにおける読み替えについては、省略する。
【０１４０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の光符号分割多重伝送方法は、復号器である第２のＳＳＦＢＧから出力される光パルスのアイ開口の大きさを相関波形モニタで測定し、このアイ開口の大きさが最大となるように、第２のＳＳＦＢＧの動作波長を調整する位相調整ステップを具えている。このため、符号器で符号化された信号は復号器によって復号化される前の信号と同一の信号として歪むことなく復号化され、光符号分割多重伝送が最適状態で行なえる。
【０１４１】
また、この発明の光符号分割多重伝送装置は、相関波形モニタ及び波長制御部及び可動制御部、あるいは相関波形モニタ及び波長制御部及び温度制御部を具えているので、第２のＳＳＦＢＧの動作波長を調整する位相調整ステップを含むこの発明の光符号分割多重伝送方法を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】１５ビットのＭ系列の符号列を用いて作製されたＳＳＦＢＧの構成図である。
【図２】第１の実施形態の光符号分割多重伝送装置のブロック構成図である。
【図３】可動制御部を具える復号器の概略図である。
【図４】この発明の第１の実施形態の復号器の可動部５０の移動量ΔＬに対するブラッグ反射波長の変化Δλを示したグラフである。
【図５】光パルス列のアイ開口ダイアグラムを示す図である。
【図６】位相調整ステップのフローチャートである。
【図７】位相調整ステップにおけるアイ開口の大きさの変化の様子の説明に供する図である。
【図８】第２の実施形態の光符号分割多重伝送装置のブロック構成図である。
【図９】サーモモジュール及び温度センサを具える復号器の概略図である。
【図１０】この発明の第２の実施形態の復号器を構成する第２のＳＳＦＢＧの温度Ｔに対するブラッグ反射波長の変化Δλを示したグラフである。
【符号の説明】
６：光ファイバ
８、５４、９４：ＳＳＦＢＧ形成部
１０：送信部
１２：光パルス列生成器
１４：変調信号生成器
１６：光変調器
１８：第１の光サーキュレータ
２０、６０：符号器
２２：第２の光サーキュレータ
２４、６２：復号器
２６：光カプラ
２８：光電変換器
３０：相関波形モニタ
３２、７２：波長制御部
３４：可動制御部
４０、１４０：受信部
４４、９２：第２のＳＳＦＢＧ
４６ａ、４６ｂ：８６ａ、８６ｂ：接着固定剤
４８ａ、４８ｂ：固定部
５０：可動部
５２、８０：ベース板
６４：温度センサ
６６：サーモモジュール
６８：温度コントローラ
７４：温度制御部
８２：断熱材
８４：筐体
８８ａ，８８ｂ：溝
９０ａ，９０ｂ：スルーホール
【図１】
2005020459.tif 000003
【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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