(57)【要約】【課題】  部品点数が少なく、消費エネルギーも少ない低コストの光周波数シフタアレイを提供する。【解決手段】  第１の信号光と第１の制御光とを合波する第１の光カプラ３０３と、合波された光から差周波を発生する非線形光学媒質３０４と、第１の変換光を透過させるフィルタとが縦続接続された第１の波長変換部３００Ａと、第１の変換光を複数の出力に分割する光分波器３０６と、第１の変換光の中から任意の波長を第２の信号光として選択する波長セレクタ３０７、第２の信号光と第２の制御光とを合波する第２の光カプラ３０９、および、合波された光から差周波を発生する非線形光学媒質３１０を含む波長変換器と、波長変換器の各々の出力を合波する光合波器３１１と、第２の変換光を透過させるフィルタ３１２とが縦続接続された第２の波長変換部３００Ｂとを備えた。【選択図】  図２
2005128256.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の信号光と第１の制御光とを合波する第１の合波手段と、
該第１の合波手段で合波された光を入射させ、前記第１の信号光と前記第１の制御光の差周波となる第１の変換光を出力する２次の非線形光学効果を有する非線形光学媒質とが縦続接続された第１の波長変換部と、
該第１の波長変換部の前記第１の変換光を複数の出力に分割する光分波器と、
該光分波器の前記複数の出力の各々に接続された、前記第１の変換光の中から任意の波長を第２の信号光として選択する波長セレクタ、該波長セレクタにより選択された前記第２の信号光と第２の制御光とを合波する第２の合波手段、および、該第２の合波手段で合波された光を入射させ、前記第２の信号光と前記第２の制御光の差周波となる第２の変換光を出力する２次の非線形光学効果を有する非線形光学媒質を含む波長変換器と、
該波長変換器の各々の出力を合波する光合波器と、
該光合波器の出力から前記第２の信号光を除去し、前記第２の変換光を透過させるフィルタとが縦続接続された第２の波長変換部と
を備えたことを特徴とする光周波数シフタアレイ。
【請求項２】
第１の信号光と第１の制御光とを合波する第１の合波手段と、
該第１の合波手段で合波された光を入射させ、前記第１の信号光と前記第１の制御光の差周波となる第１の変換光を出力する２次の非線形光学効果を有する非線形光学媒質と、
該非線形光学媒質の出力から前記第１の信号光を除去し、前記第１の変換光を透過させるフィルタとが縦続接続された第１の波長変換部と、
該第１の波長変換部の前記第１の変換光を複数の出力に分割する光分波器と、
該光分波器の前記複数の出力の各々に接続された、前記光分波器の出力を第２の信号光として第２の制御光と合波する第２の合波手段、該第２の合波手段で合波された光を入射させ、前記第２の信号光と前記第２の制御光の差周波となる第２の変換光を出力する２次の非線形光学効果を有する非線形光学媒質、および、前記第２の変換光の中から任意の波長を選択する波長セレクタを含む波長変換器と、
該波長変換器の各々の出力を合波する光合波器とが縦続接続された第２の波長変換部と
を備えたことを特徴とする光周波数シフタアレイ。
【請求項３】
前記非線形光学媒質は、２次の非線形光学材料の分極を周期的に反転した構造を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光周波数シフタアレイ。
【請求項４】
前記２次の非線形光学材料は、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、またはニオブ酸リチウムおよびタンタル酸リチウムの混晶のいずれかであることを特徴とする請求項３に記載の光周波数シフタアレイ。
【請求項５】
前記２次の非線形光学材料は、亜鉛またはマグネシウムのいずれかが添加されていることを特徴とする請求項４に記載の光周波数シフタアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光周波数シフタアレイに関し、より詳細には、波長分割多重方式または時間分割多重方式を利用した光通信システムにおいて、複数の信号光の波長を同時に処理することができる光周波数シフタアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
光周波数シフタは、ヘテロダイン干渉を用いた測定装置の周波数制御、レーザ光の周波数安定化に用いられる重要な素子である。光周波数シフタは、光の周波数を一定量、すなわち周波数ωから（ω＋Δω）にシフトさせる。従来の光周波数シフタは、音響光学効果もしくは電気光学効果を利用している。音響光学効果型光周波数シフタは、物質に超音波を伝播させることにより光弾性効果を生じさせ、この光弾性効果により形成された周期的屈折率分布により回折する回折光が、ドップラーシフトを受けることを利用している。電気光学効果型光周波数シフタは、電気光学効果によって光の位相を変化させ、光周波数をシフトさせる。これら光周波数シフタは、電気回路によって生じる高周波の周波数に応じた量の光周波数をシフトさせる。そのためシフト量は、電気回路の発生できる高周波の周波数によって制限され、数十ギガヘルツが限度である。
【０００３】
一方、光通信システムの分野においては、インターネットに代表される通信情報量の増大に伴い、一定の周波数間隔にチャンネルを定め、光信号をのせる光周波数（波長）分割多重方式が採用されている。波長分割多重方式において、光周波数シフタは、チャンネル間の信号の載せ換えを行うために用いられ、数ＴＨｚというシフト量が要求される。そこで、２次の非線形光学効果を用いた差周波発生に基づく波長変換器の２段階接続による光周波数シフタが用いられている（例えば、非特許文献１参照）。この光周波数シフタは、１ＴＨｚ以上の広帯域の光周波数シフトが実証されており、かつ多波長入力に対しても一括して光周波数シフトを行うことができる。このような波長変換器の２段階接続による光周波数シフタの原理を以下に説明する。
【０００４】
２次非線形媒質の中では、信号光ω１と制御光ω３の光を入力すると、ω１＋ω２＝ω３の関係があるω２の変換光が発生する。１台目の２次非線形媒質からなる波長変換器での波長変換過程を、ω１（１）＋ω２（１）＝ω３（１）とし、２台目のω１（２）＋ω２（２）＝ω３（２）とする。本発実施形態では、信号光ω１（１）と制御光ω３（１）とを与え、１台目で変換された変換光ω２（１）を、２台目の信号光ω１（２）として用いる。すなわち、ω２（１）＝ω１（２）の関係がある。２台目からの変換光ω２（２）は、
ω２（２）＝ω３（２）−ω１（２）    （∵ω１（２）＋ω２（２）＝ω３（２））
＝ω３（２）−ω２（１）    （∵ω２（１）＝ω１（２））
＝ω３（２）−（ω３（１）−ω１（１））
（∵ω１（１）＋ω２（１）＝ω３（１））
＝＋ω１（１）＋（ω３（２）−ω３（１））              ・・・（１）
となり、入力信号光ω１（１）からのシフト量は、（ω３（２）−ω３（１））となる。すなわち、シフト量は、信号光ω１（１）の波長によらず制御光の波長の差によって決まる一定の値となる。
【０００５】
図１に、従来の２次非線形媒質の差周波発生に基づく波長変換器の２段階接続による光周波数シフタの構成を示す。光周波数シフタは、第１の波長変換器１００Ａと、第２の波長変換器１００Ｂとが縦続接続されている。第１の波長変換器１００Ａは、制御光光源１０２からの制御光と信号光１０１とを合波する光カプラ１０３と、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質１０４と、変換光のみを透過する光フィルタ１０５とを備えている。第２の波長変換器１００Ｂは、制御光光源１０６からの制御光と第１の波長変換器１００Ａの変換光とを合波する光カプラ１０７と、非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質１０８と、変換光のみを透過する光フィルタ１０９とを備えている。
【０００６】
非線形光学媒質１０４，１０８は、周期的な分極反転構造と導波路構造とを有している。このようにして、信号光の波長によらず、一定のシフト量を有し、１ＴＨｚ以上の広帯域の光周波数シフトを行うことができる光周波数シフタを実現することができる。
【０００７】
【非特許文献１】IEE Electronics Letters Vol.38 (2002) pp.1456-1457
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
波長分割多重方式の光通信システムにおいては、多数の信号光の全てに同じ光周波数シフト量を与えるだけでなく、信号光の波長によってシフト量を変え、複数の信号光の波長を同時に処理できることが望ましい。そこで、光周波数シフト量が異なる複数の光周波数シフタを配置し、これら光周波数シフタの入力と出力を、それぞれ光分波器と光合波器とによって選択する構成が考えられる。
【０００９】
しかしながら、図１に示した光周波数シフタを複数配置して、各々の入出力を接続する構成では、部品点数が多く、コスト高であり、消費エネルギーも多いという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、部品点数が少なく、低コストであり、消費エネルギーも少ない光周波数シフタアレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１の信号光と第１の制御光とを合波する第１の合波手段と、該第１の合波手段で合波された光を入射させ、前記第１の信号光と前記第１の制御光の差周波となる第１の変換光を出力する２次の非線形光学効果を有する非線形光学媒質とが縦続接続された第１の波長変換部と、該第１の波長変換部の前記第１の変換光を複数の出力に分割する光分波器と、該光分波器の前記複数の出力の各々に接続された、前記第１の変換光の中から任意の波長を第２の信号光として選択する波長セレクタ、該波長セレクタにより選択された前記第２の信号光と第２の制御光とを合波する第２の合波手段、および、該第２の合波手段で合波された光を入射させ、前記第２の信号光と前記第２の制御光の差周波となる第２の変換光を出力する２次の非線形光学効果を有する非線形光学媒質を含む波長変換器と、該波長変換器の各々の出力を合波する光合波器と、該光合波器の出力から前記第２の信号光を除去し、前記第２の変換光を透過させるフィルタとが縦続接続された第２の波長変換部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、第１の信号光と第１の制御光とを合波する第１の合波手段と、該第１の合波手段で合波された光を入射させ、前記第１の信号光と前記第１の制御光の差周波となる第１の変換光を出力する２次の非線形光学効果を有する非線形光学媒質と、該非線形光学媒質の出力から前記第１の信号光を除去し、前記第１の変換光を透過させるフィルタとが縦続接続された第１の波長変換部と、該第１の波長変換部の前記第１の変換光を複数の出力に分割する光分波器と、該光分波器の前記複数の出力の各々に接続された、前記光分波器の出力を第２の信号光として第２の制御光と合波する第２の合波手段、該第２の合波手段で合波された光を入射させ、前記第２の信号光と前記第２の制御光の差周波となる第２の変換光を出力する２次の非線形光学効果を有する非線形光学媒質、および、前記第２の変換光の中から任意の波長を選択する波長セレクタを含む波長変換器と、該波長変換器の各々の出力を合波する光合波器とが縦続接続された第２の波長変換部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の前記非線形光学媒質は、２次の非線形光学材料の分極を周期的に反転した構造を有することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の前記２次の非線形光学材料は、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、またはニオブ酸リチウムおよびタンタル酸リチウムの混晶のいずれかであることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の前記２次の非線形光学材料は、亜鉛またはマグネシウムのいずれかが添加されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、第１の波長変換部を１つの波長変換器で構成することにより、部品点数を減らすことができ、低コストの光周波数シフタアレイを構成することが可能となる。また、制御光光源の数が減ることにより、消費エネルギーを少なくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。  
図２に、本発明の第１の実施形態にかかる光周波数シフタアレイの構成を示す。光周波数シフタアレイは、第１の波長変換部３００Ａと、第２の波長変換部３００Ｂとが縦続接続されている。第１の波長変換部３００Ａは、制御光光源３０２からの制御光と信号光３０１とを合波する光カプラ３０３と、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質３０４と、信号光を除去し、変換光のみを透過する光フィルタ３０５とを備えている。
【００１８】
第２の波長変換部３００Ｂは、第１の波長変換部３００Ａの変換光を分波する光分波器３０６と、複数（ｎ個）の波長変換器と、複数の波長変換器の変換光を合波する光合波器３１１と、信号光を除去して変換光のみを透過する光フィルタ３１２とを備えている。波長変換器の各々は、光分波器３０６の出力に接続された波長セレクタ３０７−１〜３０７−ｎと、波長セレクタ３０７−１〜３０７−ｎの出力光を信号光として制御光光源３０８−１〜３０８−ｎからの制御光と合波する光カプラ３０９−１〜３０９−ｎと、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質３１０−１〜３１０−ｎとを備え、非線形光学媒質３１０−１〜３１０−ｎの出力は、光合波器３１１に接続されている。
【００１９】
なお、波長セレクタ３０７−１〜３０７−ｎにより、第１の波長変換部３００Ａにおける信号光を除去することができれば、光フィルタ３０５を省略してもよい。
【００２０】
第１の波長変換部３００Ａにおける波長変換過程を、ω１（１）＋ω２（１）＝ω３（１）とし、第２の波長変換部３００Ｂにおける波長変換過程を、ω１（２−１）＋ω２（２−１）＝ω３（２−１）〜ω１（２−ｎ）＋ω２（２−ｎ）＝ω３（２−ｎ）とする。ここで、ω２（１）＝ω１（２−１），ω１（２−２），・・・，ω１（２−ｎ）とすると、式（１）と同様にして、
ω２（２）＝＋ω１（１）＋（ω３（２−１）−ω３（１））
＝＋ω１（１）＋（ω３（２−２）−ω３（１））
｜
＝＋ω１（１）＋（ω３（２−ｎ）−ω３（１））          ・・・（２）
となる。波長セレクタ３０７−１〜３０７−ｎの透過波長を適宜設定すれば、信号光３０１の波長に応じて光周波数シフト量を変えることができる。このような構成により、波長変換器の２段階接続による光周波数シフタを複数配置する場合と同様に、信号光の波長によってシフト量を変え、複数の信号光の波長を同時に処理することができる。さらに、第１の波長変換部３００Ａを１つの波長変換器で構成することにより、部品点数が少なく、消費エネルギーも少ない低コストの光周波数シフタを実現することができる。
【００２１】
図３に、本発明の第２の実施形態にかかる光周波数シフタアレイの構成を示す。光周波数シフタアレイは、第１の波長変換部４００Ａと、第２の波長変換部４００Ｂとが縦続接続されている。第１の波長変換部４００Ａは、制御光光源４０２からの制御光と信号光４０１とを合波する光カプラ４０３と、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質４０４と、信号光を除去し、変換光のみを透過する光フィルタ４０５とを備えている。
【００２２】
第２の波長変換部４００Ｂは、第１の波長変換部４００Ａの変換光を分波する光分波器４０６と、複数（ｎ個）の波長変換器と、複数の波長変換器の変換光を合波する光合波器４１１とを備えている。波長変換器の各々は、光分波器４０６の出力光を信号光として制御光光源４０７−１〜４０７−ｎからの制御光と合波する光カプラ４０８−１〜４０８−ｎと、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質４０９−１〜４０９−ｎと、波長セレクタ４１０−１〜４１０−ｎとを備え、波長セレクタ４１０−１〜４１０−ｎの出力は、光合波器４１１に接続されている。
【００２３】
波長変換過程は、第１の実施形態と同じである。波長セレクタ４１０−１〜４１０−ｎの透過波長を適宜設定すれば、信号光４０１の波長に応じて光周波数シフト量を変えることができる。このような構成により、波長変換器の２段階接続による光周波数シフタを複数配置する場合と同様に、信号光の波長によってシフト量を変え、複数の信号光の波長を同時に処理することができる。また、第１の波長変換部４００Ａを１つの波長変換器で構成することにより、部品点数が少なく、消費エネルギーも少ない低コストな光周波数シフタを実現することができる。さらに、第１の実施形態と比較すると、波長セレクタ４１０−１〜４１０−ｎを非線形光学媒質４０９−１〜４０９−ｎの出力側に接続したので、出力側の光フィルタを省略することができる。
【００２４】
非線形光学媒質は、２次の非線形光学材料の分極を周期的に反転することにより、高効率の波長変換器が実現されている。この構造は、材料による屈折率分散の影響を、周期的に分極を反転することにより、入力光と変換光の位相を擬似的に整合させる。なお、他の位相整合方法を用いても同様の効果が得られる。また、基板には、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）またはこれに亜鉛をドープしたものを用いたが、ニオブ酸リチウムとタンタル酸リチウムの混晶、またはこれに亜鉛やマグネシウムなどの元素を微量に添加したものを用いたり、他の二次非線形光学材料を用いても同様の効果が得られる。
【実施例１】
【００２５】
図４に、本発明にかかる光周波数シフタアレイの実施例１の構成を示す。光周波数シフタアレイは、３波長を同時に処理する光周波数シフタであり、第１の波長変換部５００Ａと、第２の波長変換部５００Ｂとが縦続接続されている。第１の波長変換部５００Ａは、制御光光源５０２からの制御光と信号光５０１とを合波する光カプラ５０３と、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質５０４と、信号光を除去し、変換光のみを透過する光フィルタ５０５とを備えている。
【００２６】
第２の波長変換部５００Ｂは、第１の波長変換部５００Ａの変換光を分波する光分波器５０６と、３個の波長変換器と、３個の波長変換器の変換光を合波する光合波器５１１と、信号光を除去して変換光のみを透過する光フィルタ５１２とを備えている。波長変換器の各々は、光分波器５０６の出力に接続された波長セレクタ５０７−１〜５０７−３と、波長セレクタ５０７−１〜５０７−３の出力光を信号光として制御光光源５０８−１〜５０８−３からの制御光と合波する光カプラ５０９−１〜５０９−３と、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質５１０−１〜５１０−３とを備え、非線形光学媒質５１０−１〜５１０−３の出力は、光合波器５１１に接続されている。なお、波長セレクタ５０７−１〜５０７−３により、第１の波長変換部５００Ａにおける信号光を除去することができれば、光フィルタ５０５を省略してもよい。
【００２７】
非線形光学媒質５０４，５１０−１〜５１０−３は、ニオブ酸リチウム基板に周期分極反転を施し、プロトン交換によって導波路を形成して作製した。この様な波長変換器は、擬似位相整合型波長変換器と言い、ある特定の制御光波長においてその変換効率が向上される構造である。非線形光学媒質５０４は１５６０．０ｎｍにおいて、非線形光学媒質５１０−１は１５６０．８ｎｍにおいて、非線形光学媒質５１０−２は１５５９．６ｎｍにおいて、非線形光学媒質５１０−３は１５５８．８ｎｍにおいて、擬似位相整合する様に設定した。なお、導波路作製方法としてＴｉ拡散などの金属拡散導波路、リッジ導波路、埋め込み導波路などを用いても同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００２８】
このような構成により、上記波長を各々の非線形光学媒質に入射すると、上記波長の半波長にあたる第２高調波光が効率よく発生する。また、第２高調波光と１．５５μｍ帯の光とを非線形光学媒質に入射すると、その差周波光が効率よく発生する。すなわち、制御光として、上記波長の光と上記波長の半波長の光とをそれぞれ用いることができる。
【００２９】
制御光光源５０２から波長１５６０ｎｍの制御光を、制御光源５０８−１から波長１５６０．８ｎｍの制御光を、制御光源５０８−２から波長１５５９．６ｎｍの制御光を、制御光源５０８−３から波長１５５８．８ｎｍの制御光をそれぞれ出力する。光フィルタ５０５は、波長１５７０ｎｍ以上の変換光を透過させ、光フィルタ５１２は、波長１５５０ｎｍ以下の変換光を透過させる。波長セレクタ５０７−１は、１５７９．２ｎｍ〜１５８０．９ｎｍを透過させ、波長セレクタ５０７−２は、１５７８．４ｎｍ〜１５７９．２ｎｍを透過させ、波長セレクタ５０７−３は、１５７７．６ｎｍ〜１５７８．４ｎｍを透過させる。
【００３０】
このような構成において、ｃｈ１＝１５４０．０ｎｍ、ｃｈ２＝１５４０．８ｎｍ、ｃｈ３＝１５４１．６ｎｍ、およびｃｈ４＝１５４２．４ｎｍの波長多重信号光である信号光５０１を入力する。出力５１３には、１５４０．０ｎｍ、１５４０．８ｎｍ、１５４１．６ｎｍ、および１５４２．４ｎｍの４つの出力光が観測された。これを詳しく調べたところ、出力された波長の短い波長側から、ｃｈ４、ｃｈ３、ｃｈ１、ｃｈ２であることがわかった。この結果、ｃｈ１およびｃｈ２が１．６ｎｍのシフト量、ｃｈ３が−０．８ｎｍのシフト量、ｃｈ４が−２．４ｎｍのシフト量であり、信号光の波長によって異なるシフト量により、複数の信号光を同時に処理できることがわかった。
【実施例２】
【００３１】
図５に、本発明にかかる光周波数シフタアレイの実施例２の構成を示す。光周波数シフタアレイは、３波長を同時に処理する光周波数シフタであり、第１の波長変換部６００Ａと、第２の波長変換部６００Ｂとが縦続接続されている。第１の波長変換部６００Ａは、制御光光源６０２からの制御光と信号光６０１とを合波する光カプラ６０３と、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質６０４と、信号光を除去し、変換光のみを透過する光フィルタ６０５とを備えている。
【００３２】
第２の波長変換部６００Ｂは、第１の波長変換部６００Ａの変換光を分波する光分波器６０６と、３個の波長変換器と、３個の波長変換器の変換光を合波する光合波器６１２とを備えている。波長変換器の各々は、光分波器６０６の出力光を信号光として制御光光源６０７−１〜６０７−３からの制御光と合波する光カプラ６０８−１〜６０８−３と、２次の非線形光学効果により差周波を発生する非線形光学媒質６０９−１〜６０９−３と、波長セレクタ６１１−１〜６１１−３とを備え、波長セレクタ６１１−１〜６１１−３の出力は、光合波器４１１に接続されている。
【００３３】
非線形光学媒質６０４，６０９−１〜６０９−３は、ニオブ酸リチウム基板に周期分極反転を施し、プロトン交換によって導波路形を成して作製した。実施例１と同様に、非線形光学媒質６０４は１５６０．０ｎｍにおいて、非線形光学媒質６０９−１は１５６０．８ｎｍにおいて、非線形光学媒質６０９−２は１５５９．６ｎｍにおいて、非線形光学媒質６０９−３は１５５８．８ｎｍにおいて、擬似位相整合する様に設定した。
【００３４】
制御光光源６０２から波長１５６０ｎｍの制御光を、制御光源６０７−１から波長１５６０．８ｎｍの制御光を、制御光源６０７−２から波長１５５９．６ｎｍの制御光を、制御光源６０７−３から波長１５５８．８ｎｍの制御光をそれぞれ出力する。光フィルタ６０５は、波長１５７０ｎｍ以上の変換光を透過させ、光フィルタ６１２は、波長１５５０ｎｍ以下の変換光を透過させる。波長セレクタ６１１−１は、１５４１．２ｎｍ〜１５４２．８ｎｍを透過させ、波長セレクタ６１１−２は、１５４０．４ｎｍ〜１５４１．２ｎｍを透過させ、波長セレクタ６１１−３は、１５３９．６ｎｍ〜１５４０．４ｎｍを透過させる。
【００３５】
このような構成において、ｃｈ１＝１５４０．０ｎｍ、ｃｈ２＝１５４０．８ｎｍ、ｃｈ３＝１５４１．６ｎｍ、およびｃｈ４＝１５４２．４ｎｍの波長多重信号光である信号光６０１を入力する。出力６１３には、１５４０．０ｎｍ、１５４０．８ｎｍ、１５４１．６ｎｍ、および１５４２．４ｎｍの４つの出力光が観測された。実施例１と同様に、ｃｈ１およびｃｈ２が１．６ｎｍのシフト量、ｃｈ３が−０．８ｎｍのシフト量、ｃｈ４が−２．４ｎｍのシフト量であり、信号光の波長によって異なるシフト量により、複数の信号光を同時に処理できることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
この様な光周波数シフタアレイを用いることにより、波長多重を利用した光通信におけるチャンネル間の信号の乗せ換えが容易に行えるようになり、柔軟なネットワークを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】従来の２次非線形媒質の差周波発生に基づく波長変換器の２段階接続による光周波数シフタの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる光周波数シフタアレイの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態にかかる光周波数シフタアレイの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明にかかる光周波数シフタアレイの実施例１の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明にかかる光周波数シフタアレイの実施例２の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１００Ａ    第１の波長変換器
１００Ｂ    第２の波長変換器
１０１，３０１，４０１，５０１，６０１    信号光
１０２，１０６，３０２，３０８，４０２，４０７，５０２，５０８，６０２，６０７    制御光光源
１０３，１０７，３０３，３０９，４０３，４０８，５０３，５０９，６０３，６０８    光カプラ
１０４，１０８，３０４，３１０，４０４，４０９，５０４，５１０，６０４，６０９    非線形光学媒質
１０５，１０９，３０５，３１２，４０５，５０５，５１２，６０５，６１０    光フィルタ
３００Ａ，４００Ａ，５００Ａ，６００Ａ    第１の波長変換部
３００Ｂ，４００Ｂ，５００Ｂ，６００Ｂ    第２の波長変換部
３０６，４０６，５０６，６０６    光分波器
３０７，４１０，５０７，６１１    波長セレクタ
３１１，４１１，５１１，６１２    光合波器
【図１】
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【図２】
2005128256.tif 000004
【図３】
2005128256.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005128256.tif 000007