(57)【要約】  光分割装置（１００）は、光多重化装置によって多重化された光信号を光増幅部（１０１）が増幅し、増幅された光信号を分岐部（１０２）が分岐させ、分岐した光信号は、光ゲート（１０４）〜光ゲート（１０７）およびＦＳＹＮ同期回路（１０３）に入力される。そして、ＦＳＹＮ同期回路（１０３）が、光信号に含まれる同期用固定パターンを基に、光ゲート（１０４）〜光ゲート（１０７）を切り替えて、多重化された光信号を多重分離し、パルス長拡大部（１０８）〜パルス長拡大部（１１１）が、多重分離された各光信号のパルス幅を拡大させる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
光時分割方式によって多重化された光信号を多重分離する光信号分離装置であって、
前記光時分割方式によって多重化された光信号と同期パターンとを受信し、当該同期パターンに基づいて、前記光信号を多重分離する多重分離手段と、
前記多重分離手段によって多重分離された光信号にチャープを発生させ、チャープの発生した光信号を波長分散媒体に通して前記光信号のパルス幅を拡大するパルス幅拡大手段と、
を備えたことを特徴とする光信号分離装置。
【請求項２】
前記パルス幅拡大手段は、前記多重分離された光信号をＬＮ導波路に通し、当該ＬＮ導波路の屈折率を変化させて前記光信号にチャープを発生させることを特徴とする請求項１に記載の光信号分離装置。
【請求項３】
前記パルス幅拡大手段は、前記多重分離された光信号を波長変換素子に通し、波長変換を行う光の波長を周期的に変化させて当該光を前記波長変換素子に照射し、前記光信号に係る波長の変換量を変化させて当該光信号にチャープを発生させることを特徴とする請求項１に記載の光信号分離装置。
【請求項４】
前記パルス幅拡大手段は、前記波長変換素子によってチャープの発生した光信号を一括して前記分散媒体に通してパルス幅を拡大し、当該分離媒体を通った光信号をそれぞれ分離することを特徴とする請求項３に記載の光信号分離装置。
【請求項５】
前記多重分離手段は、前記光信号のパルス幅を拡大し、パルス幅の拡大した光信号を電気信号に変換する電気信号変換手段と、前記電気信号変換手段によって変換された電気信号を基にして前記光分割多重された光信号の同期パターンを抽出し、抽出した同期パターンに基づいて前記光信号を多重分離する分離手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号分離装置。
【請求項６】
光時分割方式によって多重化された光信号を多重分離する光信号分離方法であって、
前記光時分割方式によって多重化された光信号と同期パターンとを受信し、当該同期パターンに基づいて、前記光信号を多重分離する多重分離工程と、
前記多重分離工程によって多重分離された光信号にチャープを発生させ、チャープの発生した光信号を波長分散媒体に通して前記光信号のパルス幅を拡大するパルス幅拡大工程と、
を含んだことを特徴とする光信号分離方法。
【請求項７】
前記パルス幅拡大工程は、前記多重分離された光信号をＬＮ導波路に通し、当該ＬＮ導波路の屈折率を変化させて前記光信号にチャープを発生させることを特徴とする請求項６に記載の光信号分離方法。
【請求項８】
前記パルス幅拡大工程は、前記多重分離された光信号を波長変換素子に通し、波長変換を行う光の波長を周期的に変化させて当該光を前記波長変換素子に照射し、前記光信号に係る波長の変換量を変化させて当該光信号にチャープを発生させることを特徴とする請求項６に記載の光信号分離方法。
【請求項９】
前記パルス幅拡大工程は、前記波長変換素子によってチャープの発生した光信号を一括して前記分散媒体に通してパルス幅を拡大し、当該分離媒体を通った光信号をそれぞれ分離することを特徴とする請求項８に記載の光信号分離方法。
【請求項１０】
前記多重分離工程は、前記光信号のパルス幅を拡大し、パルス幅の拡大した光信号を電気信号に変換する電気信号変換工程と、前記電気信号変換工程によって変換された電気信号を基にして前記光分割多重された光信号の同期パターンを抽出し、抽出した同期パターンに基づいて前記光信号を多重分離する分離工程とを含んだことを特徴とする請求項６に記載の光信号分離方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光時分割方式によって多重化された光信号を多重分離する光信号分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバ通信システムにおいて、光信号を光のまま時間分割多重するＯＴＤＭ（Optical  Time  Division  Multiplex）が検討されている。このＯＴＤＭは、光信号を多重化する場合に、予め指定されたタイミングで光信号を多重化する。そして、多重化された光信号を分離する場合にも、予め指定されたタイミングによって、多重化された光を分離している。このように、ＯＴＤＭを利用して、光信号を光のまま多重化・分離することによって、効率のよい経済的なネットワークの大容量化を実現することができる。【０００３】
なお、特許文献１では、光信号が光ファイバ通信システムを構成する各ノード内を通過する際に、ノード内の光経路差によって発生する光信号の遅延を、光ファイバの波長に対する分散依存性を利用し、補償することによって、光ファイバ通信システムに係る光信号の精密同期を実現可能とする技術が公開されている。【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２１７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、ＯＴＤＭにおいて、指定されたタイミングで各チャネルの光信号を多重化・分離する必要があるため、光信号のままで高度な処理を行うことができないという問題があった（例えば、従来の技術では、光信号のままで、経路変更程度の処理しか行うことができなかった）。【０００６】
ネットワークの光化を進めるためには、光信号を電気信号に変換するコストより光のままで処理するほうが安いことが必要であり、また、光信号を光のままで行う処理が電気信号と同様に多様であることが求められる。つまり、光を光のままで処理する場合に、単に経路変更程度の処理しかできないのであれば、多様な処理が可能な電気信号に置き換わってネットワークの光化が普及するとは考えにくい。【０００７】
すなわち、光信号を光のまま処理する場合に、電気信号のような高度な処理を光のままで実現することが極めて重要な課題となっている。【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光信号を光のまま処理すると共に、電気信号のような高度な処理を光のままで実現可能とする光信号分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光時分割方式によって多重化された光信号を多重分離する光信号分離装置であって、前記光時分割方式によって多重化された光信号と同期パターンとを受信し、当該同期パターンに基づいて、前記光信号を多重分離する多重分離手段と、前記多重分離手段によって多重分離された光信号にチャープを発生させ、チャープの発生した光信号を波長分散媒体に通して前記光信号のパルス幅を拡大するパルス幅拡大手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる光信号分離装置は、光時分割方式によって多重化された光信号を受信して、この光信号に対する同期パターンを抽出し、抽出した同期パターンに基づいて光信号を多重分離し、多重分離した光信号にチャープを発生させ、チャープの発生した光信号を波長分散媒体に通して光信号のパルス幅を拡大するので、光信号を光のまま調整可能となり、電気信号レベルの高度な処理を実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、従来の光多重化装置および光分割装置では実現不可能なＯＴＤＭのネットワーク構成を説明するための説明図である。
【図２】図２は、本実施例１に係る光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、パルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、波長変換素子を利用したパルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図（１）である。
【図５】図５は、波長変換素子を利用したパルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図（２）である。
【図６】図６は、ＯＴＤＭ多重された光信号が光分割装置によって分割される様子を示すタイムチャートである。
【図７】図７は、本実施例２にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、本実施例３にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】図９は、バイトインターリーブ多重を実行する光多重化装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、図９に示した光多重化装置の光信号にかかるタイムチャートである。
【図１１】図１１は、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化する光信号装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した光多重化装置の光信号にかかるタイムチャートである。
【図１３】図１３は、本実施例４にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図（１）である。
【図１４】図１４は、本実施例４にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図（２）である。
【図１５】図１５は、バイト処理部の処理を補足説明するためのタイムチャートである。
【図１６】図１６は、図１４に示した光分割装置が受信する光信号にかかるタイムチャートである。
【図１７】図１７は、従来のＯＴＤＭ（Optical  Time  Division  Multiplex）システムを説明するための説明図（１）である。
【図１８】図１８は、従来のＯＴＤＭ（Optical  Time  Division  Multiplex）システムを説明するための説明図（２）である。
【符号の説明】
【００１２】
１０，２０，３０，４０    送信局
５０，４２５，４２６，４２７，４２８，４２９，４３０，４３１，４３１    導波路
６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ    光多重化装置
６１，６２，６３，６４    カプラ
６５，６１９    合波部
６６    光位相調整制御部
６６ａ  ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部
７０，７０ａ，７０ｂ，１００，２００，３００，４００    光分割装置
７１，１０１，１２３，１３３，２０１，３０１，４０１    光増幅部
７２，２０２，３０２，４０２    分岐部
７３，１０３，２０３，３１４，４１９    ＦＳＹＮ同期回路
７４，７５，７６，７７，１０４，１０５，１０６，１０７，２０４，２０５，２０６，２０７，３０３，３０４，３０５，３０６，３０７，４０３，４０４，４０５，４０６，４０７，４３３，４３４，４３５，４３６，４３７，４３８，４３９，４４０，６１４，６１５，６１６，６１７，６１８    光ゲート
１０８，１０９，１１０，１１１，２１２，３０８，３０９，３１０，３１１，３１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１７    パルス長拡大部
１２０    ＬＮ導波路
１２１    電圧印加部
１２２，１３２，１４２    分散ファイバ
１２４，１３４    ＳＢＳ発生ファイバ
１３０，１４０，１４３    波長変換素子
１３１，１４１，１４４    周期波長変化光源
２０８，２０９，２１０    波長変換部
２１１    波長多重部
２１３    波長分離部
３１３，４１８    光／電気変換部
３１５，４２０    位相挿引部
４０８，４０９，４１０，４１１，４１２    バイト受信部
４２３    分周部
４２４    分岐ＣＰＬ
４５０    合波ＣＰＬ
６００    光多重化装置
６０１，６０２，６０３，６０４    光可変遅延部
６０９，６１０，６１１，６１２，６１３    バイト処理部
６２０    位相制御部
６２０ａ  ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明にかかる光信号分離装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１４】
まず、本発明の特徴について従来技術と比較して説明する。図１７および図１８は、従来のＯＴＤＭ（Optical  Time  Division  Multiplex）システムを説明するための説明図である。図１７は、送信局１０〜４０から送信される各光信号を、光多重化装置６０によって多重化（時間分割多重）する例を示している。なお、送信局１０〜４０および光多重化装置６０は光を伝えるための導波路（導波管）５０によって接続されている。導波路５０の典型的な例は光ファイバである。【００１５】
光多重化装置６０は、カプラ６１〜６４、合波部６５、光位相調整制御部６６を有する。カプラ６１〜６４は、光入力信号を２つ以上の出力に分岐する装置である。例えば、カプラ６１は、送信局１０から入力された光信号を２つの光信号に分岐し、一方の光信号を合波部６５に入力し、他方の光信号を光位相調整制御部６６に入力する。合波部６５は、カプラ６１〜６４から入力される各光信号およびＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６６ａから入力される光信号を合波（時分割多重）し、合波した光信号を図１８に示す光分割装置７０に送信する処理部である。【００１６】
光位相調整制御部６６は、送信局１０〜４０から入力される光信号の位相を監視し、この送信局１０〜４０から送信される光信号の位相を遠隔制御する処理部である。ここで、図１７においては、光位相調整制御部６６から送信局１０〜４０を制御するための接続（光位相調整制御部６６から送信局１０〜４０に向かう矢印つきの線）を導波路５０として示したが、この接続は電気信号として接続されていても良い。また、光位相調整制御部６６は、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６６ａを有する。ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６６ａは、同期用固定パターン、監視用信号回線データ、オーダワイヤデータなどのデータ（以下、オーバーヘッドデータと表記する）を生成し、生成したオーバーヘッドデータを、合波部６５に入力する処理部である。合波部６５に入力されたオーバーヘッドデータは、他の光信号と合波され、図１８に示す光分割装置７０に送信される。なお、オーバーヘッドデータは、通信警告の転送などを行う場合にも用いられる。【００１７】
図１８は、光多重化装置６０によって多重化された光信号を、光分割装置７０によって多重分離する例を示している。光分割装置７０は、光増幅部７１、分岐部７２、ＦＳＹＮ同期回路７３、光ゲート７４〜７７を有する。光増幅部７１は、入力された光信号を増幅する処理部であり、増幅した光信号を分岐部７２に渡す。【００１８】
分岐部７２は、入力された光信号を複数に分岐する処理部である。図１８に示す分岐部７２は、光増幅部７２から入力された光信号を５つに分岐させ、分岐させた光信号をそれぞれＦＳＹＮ同期回路７３、光ゲート７４〜７７に入力する。【００１９】
ＦＳＹＮ同期回路７３は、分岐部７２から取得した光信号に含まれるオーバーヘッドデータを抽出し、このオーバーヘッドデータに含まれる同期用固定パターンにしたがって各光ゲート７４を切り替える装置である。光ゲート７４〜７７は、ＦＳＹＮ同期回路７３に切り替え制御されることによって、図１７に示した光多重化装置６０によって多重化された各光信号を多重分離することができる。【００２０】
しかし、図１７および図１８において示した従来の光多重化装置６０および光分割装置７０では、図１に示すようなＯＴＤＭによるネットワーク構成を実現することができない。図１は、従来の光多重化装置および光分割装置では実現不可能なＯＴＤＭのネットワーク構成を説明するための説明図である。【００２１】
図１に示すネットワーク構成では、光多重化装置６０ａによって多重化された光信号が光分割装置７０ａに入力され、光多重化装置６０ｂによって多重化された光信号が光分割装置７０ｂに入力される。そして、光分割装置７０ａは、入力された光信号を多重分離し、分離した各光信号を光多重化装置６０ｃおよび６０ｄに入力し、光分割装置７０ｂは、入力された光信号を多重分離し、分離した各光信号を光多重化装置６０ｃおよび６０ｄに入力する。【００２２】
ここで、光多重化装置６０ｃおよび６０ｄは、光分割装置７０ａおよび７０ｂ（または他装置）から取得した各光信号を、光のまま再びＯＴＤＭ多重することができない。なぜなら、光多重化装置６０ａおよび光分割装置７０ａの多重化・分離に係るタイミングと、光多重化装置６０ｂおよび光分割装置７０ｂの多重化・分離に係るタイミングとが異なるため、光レベルで各光信号の各タイミングを調整することができないからである。【００２３】
そこで、本発明では、光分割装置に、光信号のパルス幅を光レベルで拡大することによって、各光多重化装置から送信される光信号のタイミングを調整可能する仕組みを導入する（本実施例では、光信号分離装置として、光分割装置を例にあげて説明することとする）。【００２４】
図２は、本実施例１に係る光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光分割装置１００は、光増幅器１０１、分岐部１０２、ＦＳＹＮ同期回路１０３、光ゲート１０４〜１０７、パルス長拡大部１０８を有する。なお、光増幅器１０１、分岐部１０２、ＦＳＹＮ同期回路１０３、光ゲート１０４〜１０７は、図１８において示した、光増幅部７１、分岐部７２、ＦＳＹＮ同期回路７３、光ゲート７４〜７７とそれぞれ同様であるため説明を省略する。【００２５】
パルス長拡大部１０８〜１１１は、光ゲート１０４〜１０７から入力される光信号のパルス幅を、光のまま拡大する処理部である。なお、パルス長拡大部１０８〜１１１は同様の構成であるため、ここでは、パルス長拡大部１０８を例にあげて説明し、パルス長拡大部１０９〜１１１の説明は省略する。【００２６】
図３は、パルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、パルス長拡大部１０８は、ＬＮ導波路１２０、電圧印加部１２１、分散ファイバ１２２、光増幅部１２３、ＳＢＳ発生ファイバ１２４を有する。【００２７】
ＬＮ導波路１２０は、ＬＮ（ニオブ酸リチウム＜LiNbO3＞）の特性を備えた導波路である。具体的に、ＬＮ導波路１２０は、電圧印加部１２１によって（周期的に）電圧を印加されると、ＬＮ導波路１２０の屈折率が変化し、このＬＮ導波路１２０を通過する光信号にチャープを発生させる。チャープは、光信号のパルス内部で光周波数が時間的に変動する現象である。【００２８】
分散ファイバ１２２は、チャープの発生した光信号のパルス幅を拡大するファイバである。すなわち、ＬＮ導波路１２０によってチャープの発生した光信号は、分散ファイバ１２２を通過することによって、光信号のパルス幅が拡大することとなる。光増幅部１２３は、分散ファイバ１２２を通過した光信号を増幅する処理部である。【００２９】
ＳＢＳ発生ファイバ１２４は、ＳＢＳ（誘導ブリリューアン散乱）等を発生させて、光増幅部１２３から入力された光信号を平坦化するファイバである。このように、光ゲート１０４より入力された光信号のパルス幅は、ＬＮ導波路１２０、分散ファイバ１２２、光増幅部１２３およびＳＢＳ発生ファイバ１２４を通過することによって、拡大されることとなる。【００３０】
このように、パルス長拡大部１０８〜１１１は、光ゲート１０４〜１０７から入力された光信号のパルス幅を光のまま拡大することができるので、光のままで各光信号のタイミングを調整することが容易となり、図１において示したネットワーク構成によって、各光多重化装置から入力された光信号を光分割装置１００（光分割装置７０ａおよび７０ｂの代わりに、光分割装置１００を利用する）によって分割し、再度、光多重化装置によってＯＴＤＭ多重することが可能となる。【００３１】
なお、チャープを発生させる手段としては、図３において示した構成によるパルス長拡大部が最も実用的であるが、例えば、波長変換素子を利用して、チャープを発生させることも可能である。図４および図５は、波長変換素子を利用したパルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図である。【００３２】
図４に示すパルス長拡大部は、波長変換素子１３０、周期波長変化光源１３１、分散ファイバ１３２、光増幅部１３３、ＳＢＳ発生ファイバ１３４を有する。ここで、分散ファイバ１３２、光増幅部１３３、ＳＢＳ発生ファイバ１３４は、図３において説明した分散ファイバ１２２、光増幅部１２３、ＳＢＳ発生ファイバ１２４とそれぞれ同様であるため説明を省略する。【００３３】
波長変換素子１３０は、パターン効果の原因となる利得変動を積極的に利用し、入力された光信号の波長を変換する素子である。この波長変換素子１３０に光ゲートからの光信号と、周期波長変化光源１３０からの光（周期的に波長が変化する光）を入力することによって、光ゲートから入力された光信号の波長を周期的に変換し、チャープを発生させる。【００３４】
そして、波長変換素子１３０によってチャープが発生した光信号は、分散ファイバ１３２、光増幅部１３３およびＳＢＳ発生ファイバを通過することによって、パルス幅が拡大される。【００３５】
また、図５に示すパルス幅拡大部は、波長変換素子１４０，１４３、周期波長変化光源１４１，１４４、分散ファイバ１４２を有する。ここで、波長変換素子１４０，１４３、周期波長変化光源１４１，１４４および分散ファイバ１４２は、図４に示した波長変換素子１３０、周期波長変化光源１３１および分散ファイバ１３２とそれぞれ同様である。【００３６】
図５に示すパルス幅拡大部は、波長変換素子１４０，１４３を利用して、波長変換を二度繰り返すことによって、光ゲートから入力される光信号のパルス幅を拡大することができる。【００３７】
ここで、ＯＴＤＭ多重された光信号が光分割装置１００に入力された場合の光信号の様子について説明する。図６は、ＯＴＤＭ多重された光信号が光分割装置によって分割される様子を示すタイムチャートである。同図に示すように、ＯＴＤＭ多重された光信号が光ゲート１０４〜１０７（光ゲート１０４〜１０７はＣＨ１〜ＣＨ４にそれぞれ対応する）によって分割され、分割された各光信号は、パルス長拡大部１０８〜１１１によって拡大される。【００３８】
上述してきたように、本実施例１にかかる光分割装置１００は、光多重化装置によって多重化された光信号を光増幅部１０１が増幅し、増幅された光信号を分岐部１０２が分岐させ、分岐した光信号は、光ゲート１０４〜１０７およびＦＳＹＮ同期回路１０３に入力される。そして、ＦＳＹＮ同期回路１０３が、光信号に含まれる同期用固定パターンを基に、光ゲート１０４〜１０７を切り替えて、多重化された光信号を多重分離し、パルス長拡大部１０８〜１１１が、多重分離された各光信号のパルス幅を拡大させるので、光のままで各光信号のタイミングを調整することが容易となり、再度、光分割装置１００によって分割された各光信号に対するＯＴＤＭ多重が可能となる。
【実施例２】
【００３９】
つぎに、本実施例２にかかる光分割装置の特徴について説明する。上述した実施例１にかかる光分割装置１００は、光信号を分岐した後に、各光信号のパルス幅をパルス長拡大部１０８〜１１１を利用して拡大させたが、本実施例２では、一括して、各光信号のパルス幅を拡大する。【００４０】
このように、本実施例２では、各光信号のパルス幅を一括して拡大するので、光分割装置に必要となる部品などを節約することができるとともに、本実施例２にかかる光分割装置を利用することによって、実施例１と同様に、光のままで各光信号のタイミングを調整することが容易となり、電気信号レベルの高度な処理を実行することができる。【００４１】
つぎに、本実施例２にかかる光分割装置の構成について説明する。図７は、本実施例２にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光分割装置２００は、光増幅部２０１、分岐部２０２、ＦＳＹＮ同期回路２０３、光ゲート２０４〜２０７、波長変換部２０８〜２１０、波長多重部２１１、パルス長拡大部２１２、波長分離部２１３を有する。【００４２】
ここで、光増幅部２０２、分岐部２０２、ＦＳＹＮ同期回路２０３、光ゲート２０４〜２０７は、図２の光分割装置１００において示した光増幅部１０１、分岐部１０２、ＦＳＹＮ同期回路１０３、光ゲート１０４〜１０７と同様であるため説明を省略する。なお、図６に示す光ゲート２０７から出力された光信号は他装置（図示しない）に送信され、他装置からの光信号が、波長多重部２１１に入力される。【００４３】
波長変換部２０８〜２１０は、光信号にチャープを発生させる処理部である。この波長変換部２０８〜２１０の構成は、例えば、図３に示したＬＮ導波路１２０および電圧印加部１２１からなる。すなわち、ＬＮ導波路１２０は、電圧印加部１２１によって周期的に電圧を印加されてＬＮ導波路１２０の屈折率が変化し、このＬＮ導波路１２０を通過する光信号にチャープを発生させる。【００４４】
波長多重部２１１は、波長変換部２０８〜２１０から入力された各光信号（チャープの発生している光信号）を多重化する処理部である。この波長多重部２１１は、多重化した光信号をパルス長拡大部２１２に渡す。【００４５】
パルス長拡大部２１２は、波長多重部２１１から入力された光信号のパルス幅を拡大する処理部である。このパルス長拡大部２１２の構成は、例えば、図３に示した、分散ファイバ１２２、光増幅部１２３、ＳＢＳ発生ファイバ１２４からなる。すなわち、分散ファイバ１２２がチャープの発生した光信号のパルス幅を拡大し、光増幅部１２３が光信号を増幅する。そして、ＳＢＳ発生ファイバ１２４が、パルス幅の拡大した光信号の波形を整える。この、パルス長拡大部２１２は、多重化された光信号のままで光信号の各パルス幅を拡大することができる。【００４６】
波長分離部２１３は、パルス長拡大部２１２によって入力された多重化された光信号（この光信号のパルス幅は拡大されている）を分離する処理部である。そして、波長分離部２１３によって分離された各光信号は、図１において示した各光多重化装置６０ｃ，６０ｄなどに送信され、光のまま再びＯＴＤＭ多重される。【００４７】
上述してきたように、本実施例２にかかる光分割装置２００は、光多重化装置によって多重化された光信号を光増幅部２０１が増幅し、増幅された光信号を分岐部２０２が分岐させ、分岐した光信号は、光ゲート２０４〜２０７およびＦＳＹＮ同期回路２０３に入力され、光ゲート２０４〜２０６からの各光信号は波長変換部２０８〜２１０に入力され、波長変換部２０８〜２１０は、光信号にチャープを発生させる。そして、波長多重部２１１が、各光信号を多重化し、パルス長拡大部２１１が多重化された光信号のパルス幅を一括して拡大し、波長分離部２１３が、多重化された光信号を分離させるので、低コストで、各光信号のタイミングを調整することが容易となり、再度、光のまま、分割された光信号に対するＯＴＤＭ多重を行うことができる。
【実施例３】
【００４８】
つぎに、本実施例３にかかる光分割装置の特徴について説明する。ＯＴＤＭ多重された光信号を多重分離する場合には、超高速の光信号から光信号を分離するための信号同期を抽出する必要がある。しかし、現状の電気回路は、光信号と比べて反応速度が遅く、ＯＴＤＭ多重された光信号から信号同期を抽出することが大変困難であった。【００４９】
そこで。本実施例３にかかる光分割装置は、ＯＴＤＭ多重された光信号のパルス幅を拡大して、光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号からＯＴＤＭ多重された光信号を多重分離するための信号同期を抽出する。このように、パルス幅を拡大して、光信号を電気信号に変換するので、応答速度の遅い現状のデバイス（電気回路）であっても、ＯＴＤＭ信号を多重分離するための信号同期を精度よく抽出することができる。【００５０】
つぎに、本実施例３にかかる光分割装置３００の構成について説明する。図８は、本実施例３にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光分割装置３００は、光増幅器３０１、分岐部３０２、光ゲート３０３〜３０７、パルス長拡大部３０８〜３１２、光／電気変換部３１３、ＦＳＹＮ同期回路３１４、位相挿引部３１５を有する。【００５１】
ここで、光増幅部３０１、分岐部３０２、パルス長拡大部３０８〜３１２は、図２において示した光増幅部１０１、分岐部１０２、パルス長拡大部１０８〜１１１と同様であるため説明を省略する。光ゲート３０３〜３０６は、遅延制御部３１６の指示にしたがって、オン・オフを切り替え、分岐部３０２より入力される光信号から所定の光信号を切り出し、切り出した光信号をパルス長拡大部３０８〜３０９に入力する装置である。また、光ゲート３０７は、位相挿引部３１５の指示に従って、オン・オフを切り替え、分岐部３０２より入力される光信号から所定の光信号を切り出し、切り出した光信号をパルス長拡大部３０８に入力する装置である。【００５２】
光／電気変換部３１３は、パルス長拡大部３１２によってパルス幅が拡大された光信号を電気信号に変換する処理部である。そして、この光／電気変換部３１３は、変換した電気信号をＦＳＹＮ同期回路３１４に入力する。【００５３】
ＦＳＹＭ同期回路３１４は、光／電気変換部３１３から取得した電気信号に含まれるオーバーヘッドデータの信号同期を抽出し、抽出した信号同期の情報を位相挿引部３１５に渡す処理部である。【００５４】
位相挿引部３１５は、ＦＳＹＮ同期回路３１４から取得した信号同期と、外部から入力される低速クロック（網クロック）のタイミングとが一致するように、低速クロックのタイミングを調整する。そして、位相挿引部３１５は、ＯＴＤＭ多重された光信号と同等の信号同期となるクロックを遅延制御部３１６に入力する。【００５５】
遅延制御部３１６は、位相挿引部３１５から入力されるクロックを基にして、各光ゲート３０３〜３０６を切り替えることによって、ＯＴＤＭ多重された光信号を多重分離する処理部である。そして、多重分離された各光信号は、それぞれパルス長拡大部３０８〜３１１に入力され、パルス幅を拡大される。【００５６】
上述してきたように、本実施例３にかかる光分割装置３００は、パルス長拡大部３１２が、光信号のパルス幅を拡大し、光／電気変換部が光信号を電気信号に変換し、ＦＳＹＮ同期回路３１４が、電気信号からオーバーヘッドデータの信号同期を抽出する。そして、位相挿引部３１５が、信号同期を基にして、低速クロックを調整し、遅延制御部３１６が、位相挿引部３１５によって調整されたクロックを基に、光ゲート３０３〜３０６を切り替えるので、反応速度の遅い電気回路利用した場合であっても、ＯＴＤＭ多重された光信号を多重分離することができる。
【実施例４】
【００５７】
続いて、本実施例４にかかる光分割装置の特徴について説明する。本実施例４にかかる光分割装置は、光多重化装置によって、バイトインターリーブ多重された光信号を受信した場合に、この光信号を光のまま多重分離する。ここではまず、バイトインターリーブ多重を実行する光多重化装置の説明を行った後、本実施例４にかかる光分割装置の説明を行う。【００５８】
図９は、バイトインターリーブ多重を実行する光多重化装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光多重化装置６００は、可変遅延部６０１〜６０４、カプラ６０５〜６０８、バイト処理部６０９〜６１３、光ゲート６１４〜６１８、合波部６１９、位相制御部６２０を有する。ここで、カプラ６０５〜６０８は、図１７に示したカプラ６１〜６４と同様であるため説明を省略する。【００５９】
光可変遅延部６０１〜６０４は、位相制御部６２０からの制御信号にしたがって、送信局１０〜４０から送信される光信号を遅延させる処理部である。バイト処理部６０９〜６１３は、カプラ６０５〜６０８から入力された光信号に対してバイトインターリーブ多重を実行する処理部である。なお、バイト処理部６０９〜６１３は同様であるので、ここでは、バイト処理部６０９を利用して、バイト処理部の説明を行う。【００６０】
バイト処理部６０９は、分岐ＣＰＬ６２１、導波路６２２〜６２９、光ゲート６３０〜６３７、合波ＣＰＬ６３８を有する。分岐ＣＰＬ６２１は、カプラ６０５から入力された光信号を分岐し、分岐した各光信号を各導波路６２２〜６２９に入力させる装置である。【００６１】
各導波路６２２〜６２９は、光信号を光ゲート６３０〜６３７に伝えるための導波路である。なお、各導波路６２２〜６２９は、長さが異なっているため、導波路を通過する各光信号に遅延差が発生する。図９に示す例では、導波路６２２、６２３、・・・６２９の順に導波路が長くなっているため、導波路６２２を通過する光信号が、光ゲート６３０に一番早く到達し、導波路６２９を通過する光信号が、光ゲート６３７に一番遅く到達する。【００６２】
光ゲート６３０〜６３７は、図示しない制御部からの制御信号にしたがって、オン・オフを行い、各導波路６２２〜６２９からの光信号を所定のタイミングで切り出す装置である。各光ゲート６３０〜６３７から出力された光信号は、合波ＣＰＬ６３８に入力される。合波ＣＰＬ６３８は、各光ゲート６３０〜６３７から出力された光信号を合波し、合波した光信号を光ゲート６１４に入力する装置である。【００６３】
光ゲート６１４〜６１８は、位相制御部６２０からの制御信号にしたがって、オン・オフを実行し、所定のタイミングで、各バイト処理部６０９〜６１３からの光信号を切り出す装置である。合波部６１９は、光ゲート６１４〜６１８から入力された光信号を合波し、合波した光信号を（本実施例４にかかる）光分割装置に出力する装置である。【００６４】
位相制御部６２０は、光ゲート６１４〜６１８に対する切り替え制御を行うと共に、光可変遅延部６０１〜６０４を制御して、各光可変遅延部６０１〜６０４から出力させる光信号の遅延量を調整する処理部である。なお、位相制御部６２０は、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａを有する。このＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａは、オーバーヘッドデータを生成し、生成したオーバーヘッドデータをバイト処理部６１３に入力する処理部である。【００６５】
図１０は、図９に示した光多重化装置の光信号にかかるタイムチャートである。光可変遅延部６０１〜６０４から出力された光信号は、バイト処理部６０９〜６１３によってそれぞれバイトインターリーブ多重が実行される。また、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａによって生成されたオーバーヘッドデータは、バイト処理部６１３によってバイトインターリーブ多重が実行される。そして、各バイト処理部６０９〜６１３によって多重化された各光信号は、合波部６１９に入力され、合波される。【００６６】
なお、図９で示した光多重化装置６００は、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａが生成したオーバーヘッドデータをバイト処理部４１３によって多重化していたが、図１１に示すように、オーバーヘッドデータを直接、光ゲート６１８に入力し、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化しても良い。このように、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化することによって、受信側となる光分割装置によるタイミング抽出が容易となる。【００６７】
図１１は、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化する光信号装置の構成を示す機能ブロック図である。各部の構成は、図９に示した光多重化装置４００と同様であるため説明を省略する。なお、図１１では、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａから出力されたオーバーヘッドデータは、バイト処理部に入力されることなく、光ゲート６１８に入力される。図１２は、図１１に示した光多重化装置の光信号にかかるタイムチャートである。同図に示すように、オーバーヘッドデータは、低速信号で、合波部６１９に合波されている。【００６８】
続いて、本実施例４にかかる光分割装置の構成について説明する。図１３および図１４は、本実施例４にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、図１３は、図９に示した光多重化装置に対応した光分割装置であり、図１４は、図１１に示した光多重化装置に対応した光分割装置である。以下では、図１３、図１４の順で、光分割装置の構成に対する説明を行う。【００６９】
図１４に示すように、この光分割装置４００は、光増幅部４０１、分岐部４０２、光ゲート４０３〜４０７、バイト受信部４０８〜４１２、パルス長拡大部４１３〜４１７、光／電気変換部４１８、ＦＳＹＮ同期回路４１９、位相挿引部４２０、遅延制御部４２１，４２２、分周部４２３を有する。【００７０】
ここで、光増幅部４０１、分岐部４０２、光ゲート４０３〜４０７、パルス長拡大部４１３〜４１７、光／電気変換部４１８、ＦＳＹＮ同期回路４１９、位相挿引部４２０、遅延制御部４２２は、図８において示した光増幅部３０１、分岐部３０２、光ゲート３０３〜３０７、パルス長拡大部３０８〜３１２、光／電気変換部３１３、ＦＳＹＮ同期回路３１４、位相挿引部４２０、遅延制御部３１６と同様であるため説明を省略する。【００７１】
バイト受信部４０８〜４１２は、各光ゲート４０３〜４０６から光信号を受信し、受信した光信号を所定間隔ごとに切り出し・合波を実行する処理部である。なお、バイト受信部４０８〜４１２は同様であるため、ここではバイト受信部４０８を用いて、バイト受信部の説明を行う。図１５は、バイト処理部の処理を補足説明するためのタイムチャートである。【００７２】
図１５に示すように、光ゲート４０３によって、Ｄ１−１〜Ｄ１−８の光信号が切り出され、切り出された光信号がバイト受信部４０８に入力される。そして、バイト受信部４０８は、各光信号Ｄ１−１〜Ｄ１−８を分岐ＣＰＬ４２４によって分岐させ、導波路４２５〜４３２に入力させる。【００７３】
各導波路４２５〜４３２は、光信号を光ゲート４３３〜４４０に伝えるための導波路である。なお、各導波路４２５〜４３２は、長さが異なっているため、導波路を通過する各光信号に遅延差が発生する。図１３に示す例では、導波路４２５、４２６、・・・４３２の順に導波路が長くなっているため、導波路４２５を通過する光信号が、光ゲート４３３に一番早く到達し、導波路４３２を通過する光信号が、光ゲート４４０に一番遅く到達する。【００７４】
光ゲート４３３〜４４０は、遅延制御部４２１からの制御信号にしたがって、オン・オフを行い、各導波路４２５〜４３２からの光信号を所定のタイミングで切り出す装置である。各光ゲート４３３〜４４０から出力された光信号は、合波ＣＰＬ４５０に入力される。合波ＣＰＬ４５０は、各光ゲート４３３〜４４０から出力された光信号を合波し、合波したパルス長拡大部４１３に入力する装置である。【００７５】
すなわち、図１５の上段に示す光信号が、バイト受信部４０８に入力されることによって、図１５の中段に示す光信号となる。そして、バイト受信部４０８からの光信号が、パルス長拡大部４１３に入力されることによって、光信号のパルス幅が拡大され、図１５の下段に示す光信号となる。【００７６】
遅延制御部４２１は、位相挿引部４２０から入力されるクロックと信号同期するように、バイト受信部４０８〜４１２が備える各光ゲートを切り替える処理部である。分周部４２３は、位相挿引部４２０から入力されるクロック周波数を特定の周波数に調整する処理部である。【００７７】
このように、図１３に示した光分割装置４００は、バイト受信部４０８〜４１２が、バイトインターリーブ多重された光信号を抽出し、抽出した各光信号のパルス幅をパルス長拡大部４１３〜４１６が拡大するので、バイトインターリーブ多重された光信号を光のまま多重分離することができる。【００７８】
続いて、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化された光信号を分割する光分割装置の説明を行う。各部の構成は、図１３に示した光分割装置４００と同様であるため説明を省略する。ただし、図１４に示す光分割装置４００は、バイト受信部４１２およびパルス長拡大部４１７を有しない点で、図１３の光分割装置とは異なる。【００７９】
図１６は、図１４に示した光分割装置が受信する光信号にかかるタイムチャートである。同図に示すように、光信号に含まれているオーバーヘッドデータが、低速信号にて多重化されているため、応答速度が遅い光／電気変換部４１８を利用した場合であっても、精度よく、多重化された光信号の同期信号を抽出することができると共に、光のまま、多重化された光信号を多重分離することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
以上のように、本発明にかかる光信号分離装置は、光信号によって通信を行う光ネットワークに対して有用であり、特に、光ネットワークにかかる光信号を光のまま処理する場合に適している。
【図１】
2007036988.tif 000002
【図２】
2007036988.tif 000003
【図３】
2007036988.tif 000004
【図４】
2007036988.tif 000005
【図５】
2007036988.tif 000006
【図６】
2007036988.tif 000007
【図７】
2007036988.tif 000008
【図８】
2007036988.tif 000009
【図９】
2007036988.tif 000010
【図１０】
2007036988.tif 000011
【図１１】
2007036988.tif 000012
【図１２】
2007036988.tif 000013
【図１３】
2007036988.tif 000014
【図１４】
2007036988.tif 000015
【図１５】
2007036988.tif 000016
【図１６】
2007036988.tif 000017
【図１７】
2007036988.tif 000018
【図１８】
2007036988.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】平成19年11月19日(2007.11.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光時分割方式によって多重化された光信号を多重分離する光信号分離装置であって、
前記光時分割方式によって多重化された光信号と同期パターンとを受信し、当該同期パターンに基づいて、前記光信号を多重分離する多重分離手段と、
前記多重分離手段によって多重分離された光信号にチャープを発生させ、チャープの発生した光信号を波長分散媒体に通して前記光信号のパルス幅を拡大するパルス幅拡大手段と、
を備えたことを特徴とする光信号分離装置。
【請求項２】
前記パルス幅拡大手段は、前記多重分離された光信号をＬＮ導波路に通し、当該ＬＮ導波路の屈折率を変化させて前記光信号にチャープを発生させることを特徴とする請求項１に記載の光信号分離装置。
【請求項３】
前記パルス幅拡大手段は、前記多重分離された光信号を波長変換素子に通し、波長変換を行う光の波長を周期的に変化させて当該光を前記波長変換素子に照射し、前記光信号に係る波長の変換量を変化させて当該光信号にチャープを発生させることを特徴とする請求項１に記載の光信号分離装置。
【請求項４】
前記パルス幅拡大手段は、前記波長変換素子によってチャープの発生した光信号を一括して前記分散媒体に通してパルス幅を拡大し、当該分離媒体を通った光信号をそれぞれ分離することを特徴とする請求項３に記載の光信号分離装置。
【請求項５】
前記多重分離手段は、前記光信号のパルス幅を拡大し、パルス幅の拡大した光信号を電気信号に変換する電気信号変換手段と、前記電気信号変換手段によって変換された電気信号を基にして前記光分割多重された光信号の同期パターンを抽出し、抽出した同期パターンに基づいて前記光信号を多重分離する分離手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の光信号分離装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光時分割方式によって多重化された光信号を多重分離する光信号分離装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバ通信システムにおいて、光信号を光のまま時間分割多重するＯＴＤＭ（Optical  Time  Division  Multiplex）が検討されている。このＯＴＤＭは、光信号を多重化する場合に、予め指定されたタイミングで光信号を多重化する。そして、多重化された光信号を分離する場合にも、予め指定されたタイミングによって、多重化された光を分離している。このように、ＯＴＤＭを利用して、光信号を光のまま多重化・分離することによって、効率のよい経済的なネットワークの大容量化を実現することができる。
【０００３】
なお、特許文献１では、光信号が光ファイバ通信システムを構成する各ノード内を通過する際に、ノード内の光経路差によって発生する光信号の遅延を、光ファイバの波長に対する分散依存性を利用し、補償することによって、光ファイバ通信システムに係る光信号の精密同期を実現可能とする技術が公開されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２２１７０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、ＯＴＤＭにおいて、指定されたタイミングで各チャネルの光信号を多重化・分離する必要があるため、光信号のままで高度な処理を行うことができないという問題があった（例えば、従来の技術では、光信号のままで、経路変更程度の処理しか行うことができなかった）。
【０００６】
ネットワークの光化を進めるためには、光信号を電気信号に変換するコストより光のままで処理するほうが安いことが必要であり、また、光信号を光のままで行う処理が電気信号と同様に多様であることが求められる。つまり、光を光のままで処理する場合に、単に経路変更程度の処理しかできないのであれば、多様な処理が可能な電気信号に置き換わってネットワークの光化が普及するとは考えにくい。
【０００７】
すなわち、光信号を光のまま処理する場合に、電気信号のような高度な処理を光のままで実現することが極めて重要な課題となっている。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光信号を光のまま処理すると共に、電気信号のような高度な処理を光のままで実現可能とする光信号分離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、光時分割方式によって多重化された光信号を多重分離する光信号分離装置であって、前記光時分割方式によって多重化された光信号と同期パターンとを受信し、当該同期パターンに基づいて、前記光信号を多重分離する多重分離手段と、前記多重分離手段によって多重分離された光信号にチャープを発生させ、チャープの発生した光信号を波長分散媒体に通して前記光信号のパルス幅を拡大するパルス幅拡大手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる光信号分離装置は、光時分割方式によって多重化された光信号を受信して、この光信号に対する同期パターンを抽出し、抽出した同期パターンに基づいて光信号を多重分離し、多重分離した光信号にチャープを発生させ、チャープの発生した光信号を波長分散媒体に通して光信号のパルス幅を拡大するので、光信号を光のまま調整可能となり、電気信号レベルの高度な処理を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる光信号分離装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１２】
まず、本発明の特徴について従来技術と比較して説明する。図１７および図１８は、従来のＯＴＤＭ（Optical  Time  Division  Multiplex）システムを説明するための説明図である。図１７は、送信局１０〜４０から送信される各光信号を、光多重化装置６０によって多重化（時間分割多重）する例を示している。なお、送信局１０〜４０および光多重化装置６０は光を伝えるための導波路（導波管）５０によって接続されている。導波路５０の典型的な例は光ファイバである。
【００１３】
光多重化装置６０は、カプラ６１〜６４、合波部６５、光位相調整制御部６６を有する。カプラ６１〜６４は、光入力信号を２つ以上の出力に分岐する装置である。例えば、カプラ６１は、送信局１０から入力された光信号を２つの光信号に分岐し、一方の光信号を合波部６５に入力し、他方の光信号を光位相調整制御部６６に入力する。合波部６５は、カプラ６１〜６４から入力される各光信号およびＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６６ａから入力される光信号を合波（時分割多重）し、合波した光信号を図１８に示す光分割装置７０に送信する処理部である。
【００１４】
光位相調整制御部６６は、送信局１０〜４０から入力される光信号の位相を監視し、この送信局１０〜４０から送信される光信号の位相を遠隔制御する処理部である。ここで、図１７においては、光位相調整制御部６６から送信局１０〜４０を制御するための接続（光位相調整制御部６６から送信局１０〜４０に向かう矢印つきの線）を導波路５０として示したが、この接続は電気信号として接続されていても良い。また、光位相調整制御部６６は、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６６ａを有する。ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６６ａは、同期用固定パターン、監視用信号回線データ、オーダワイヤデータなどのデータ（以下、オーバーヘッドデータと表記する）を生成し、生成したオーバーヘッドデータを、合波部６５に入力する処理部である。合波部６５に入力されたオーバーヘッドデータは、他の光信号と合波され、図１８に示す光分割装置７０に送信される。なお、オーバーヘッドデータは、通信警告の転送などを行う場合にも用いられる。
【００１５】
図１８は、光多重化装置６０によって多重化された光信号を、光分割装置７０によって多重分離する例を示している。光分割装置７０は、光増幅部７１、分岐部７２、ＦＳＹＮ同期回路７３、光ゲート７４〜７７を有する。光増幅部７１は、入力された光信号を増幅する処理部であり、増幅した光信号を分岐部７２に渡す。
【００１６】
分岐部７２は、入力された光信号を複数に分岐する処理部である。図１８に示す分岐部７２は、光増幅部７２から入力された光信号を５つに分岐させ、分岐させた光信号をそれぞれＦＳＹＮ同期回路７３、光ゲート７４〜７７に入力する。
【００１７】
ＦＳＹＮ同期回路７３は、分岐部７２から取得した光信号に含まれるオーバーヘッドデータを抽出し、このオーバーヘッドデータに含まれる同期用固定パターンにしたがって各光ゲート７４を切り替える装置である。光ゲート７４〜７７は、ＦＳＹＮ同期回路７３に切り替え制御されることによって、図１７に示した光多重化装置６０によって多重化された各光信号を多重分離することができる。
【００１８】
しかし、図１７および図１８において示した従来の光多重化装置６０および光分割装置７０では、図１に示すようなＯＴＤＭによるネットワーク構成を実現することができない。図１は、従来の光多重化装置および光分割装置では実現不可能なＯＴＤＭのネットワーク構成を説明するための説明図である。
【００１９】
図１に示すネットワーク構成では、光多重化装置６０ａによって多重化された光信号が光分割装置７０ａに入力され、光多重化装置６０ｂによって多重化された光信号が光分割装置７０ｂに入力される。そして、光分割装置７０ａは、入力された光信号を多重分離し、分離した各光信号を光多重化装置６０ｃおよび６０ｄに入力し、光分割装置７０ｂは、入力された光信号を多重分離し、分離した各光信号を光多重化装置６０ｃおよび６０ｄに入力する。
【００２０】
ここで、光多重化装置６０ｃおよび６０ｄは、光分割装置７０ａおよび７０ｂ（または他装置）から取得した各光信号を、光のまま再びＯＴＤＭ多重することができない。なぜなら、光多重化装置６０ａおよび光分割装置７０ａの多重化・分離に係るタイミングと、光多重化装置６０ｂおよび光分割装置７０ｂの多重化・分離に係るタイミングとが異なるため、光レベルで各光信号の各タイミングを調整することができないからである。
【００２１】
そこで、本発明では、光分割装置に、光信号のパルス幅を光レベルで拡大することによって、各光多重化装置から送信される光信号のタイミングを調整可能する仕組みを導入する（本実施例では、光信号分離装置として、光分割装置を例にあげて説明することとする）。
【００２２】
図２は、本実施例１に係る光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光分割装置１００は、光増幅器１０１、分岐部１０２、ＦＳＹＮ同期回路１０３、光ゲート１０４〜１０７、パルス長拡大部１０８を有する。なお、光増幅器１０１、分岐部１０２、ＦＳＹＮ同期回路１０３、光ゲート１０４〜１０７は、図１８において示した、光増幅部７１、分岐部７２、ＦＳＹＮ同期回路７３、光ゲート７４〜７７とそれぞれ同様であるため説明を省略する。
【００２３】
パルス長拡大部１０８〜１１１は、光ゲート１０４〜１０７から入力される光信号のパルス幅を、光のまま拡大する処理部である。なお、パルス長拡大部１０８〜１１１は同様の構成であるため、ここでは、パルス長拡大部１０８を例にあげて説明し、パルス長拡大部１０９〜１１１の説明は省略する。
【００２４】
図３は、パルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、パルス長拡大部１０８は、ＬＮ導波路１２０、電圧印加部１２１、分散ファイバ１２２、光増幅部１２３、ＳＢＳ発生ファイバ１２４を有する。
【００２５】
ＬＮ導波路１２０は、ＬＮ（ニオブ酸リチウム＜LiNbO3＞）の特性を備えた導波路である。具体的に、ＬＮ導波路１２０は、電圧印加部１２１によって（周期的に）電圧を印加されると、ＬＮ導波路１２０の屈折率が変化し、このＬＮ導波路１２０を通過する光信号にチャープを発生させる。チャープは、光信号のパルス内部で光周波数が時間的に変動する現象である。
【００２６】
分散ファイバ１２２は、チャープの発生した光信号のパルス幅を拡大するファイバである。すなわち、ＬＮ導波路１２０によってチャープの発生した光信号は、分散ファイバ１２２を通過することによって、光信号のパルス幅が拡大することとなる。光増幅部１２３は、分散ファイバ１２２を通過した光信号を増幅する処理部である。
【００２７】
ＳＢＳ発生ファイバ１２４は、ＳＢＳ（誘導ブリリューアン散乱）等を発生させて、光増幅部１２３から入力された光信号を平坦化するファイバである。このように、光ゲート１０４より入力された光信号のパルス幅は、ＬＮ導波路１２０、分散ファイバ１２２、光増幅部１２３およびＳＢＳ発生ファイバ１２４を通過することによって、拡大されることとなる。
【００２８】
このように、パルス長拡大部１０８〜１１１は、光ゲート１０４〜１０７から入力された光信号のパルス幅を光のまま拡大することができるので、光のままで各光信号のタイミングを調整することが容易となり、図１において示したネットワーク構成によって、各光多重化装置から入力された光信号を光分割装置１００（光分割装置７０ａおよび７０ｂの代わりに、光分割装置１００を利用する）によって分割し、再度、光多重化装置によってＯＴＤＭ多重することが可能となる。
【００２９】
なお、チャープを発生させる手段としては、図３において示した構成によるパルス長拡大部が最も実用的であるが、例えば、波長変換素子を利用して、チャープを発生させることも可能である。図４および図５は、波長変換素子を利用したパルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図である。
【００３０】
図４に示すパルス長拡大部は、波長変換素子１３０、周期波長変化光源１３１、分散ファイバ１３２、光増幅部１３３、ＳＢＳ発生ファイバ１３４を有する。ここで、分散ファイバ１３２、光増幅部１３３、ＳＢＳ発生ファイバ１３４は、図３において説明した分散ファイバ１２２、光増幅部１２３、ＳＢＳ発生ファイバ１２４とそれぞれ同様であるため説明を省略する。
【００３１】
波長変換素子１３０は、パターン効果の原因となる利得変動を積極的に利用し、入力された光信号の波長を変換する素子である。この波長変換素子１３０に光ゲートからの光信号と、周期波長変化光源１３０からの光（周期的に波長が変化する光）を入力することによって、光ゲートから入力された光信号の波長を周期的に変換し、チャープを発生させる。
【００３２】
そして、波長変換素子１３０によってチャープが発生した光信号は、分散ファイバ１３２、光増幅部１３３およびＳＢＳ発生ファイバを通過することによって、パルス幅が拡大される。
【００３３】
また、図５に示すパルス幅拡大部は、波長変換素子１４０，１４３、周期波長変化光源１４１，１４４、分散ファイバ１４２を有する。ここで、波長変換素子１４０，１４３、周期波長変化光源１４１，１４４および分散ファイバ１４２は、図４に示した波長変換素子１３０、周期波長変化光源１３１および分散ファイバ１３２とそれぞれ同様である。
【００３４】
図５に示すパルス幅拡大部は、波長変換素子１４０，１４３を利用して、波長変換を二度繰り返すことによって、光ゲートから入力される光信号のパルス幅を拡大することができる。
【００３５】
ここで、ＯＴＤＭ多重された光信号が光分割装置１００に入力された場合の光信号の様子について説明する。図６は、ＯＴＤＭ多重された光信号が光分割装置によって分割される様子を示すタイムチャートである。同図に示すように、ＯＴＤＭ多重された光信号が光ゲート１０４〜１０７（光ゲート１０４〜１０７はＣＨ１〜ＣＨ４にそれぞれ対応する）によって分割され、分割された各光信号は、パルス長拡大部１０８〜１１１によって拡大される。
【００３６】
上述してきたように、本実施例１にかかる光分割装置１００は、光多重化装置によって多重化された光信号を光増幅部１０１が増幅し、増幅された光信号を分岐部１０２が分岐させ、分岐した光信号は、光ゲート１０４〜１０７およびＦＳＹＮ同期回路１０３に入力される。そして、ＦＳＹＮ同期回路１０３が、光信号に含まれる同期用固定パターンを基に、光ゲート１０４〜１０７を切り替えて、多重化された光信号を多重分離し、パルス長拡大部１０８〜１１１が、多重分離された各光信号のパルス幅を拡大させるので、光のままで各光信号のタイミングを調整することが容易となり、再度、光分割装置１００によって分割された各光信号に対するＯＴＤＭ多重が可能となる。
【実施例２】
【００３７】
つぎに、本実施例２にかかる光分割装置の特徴について説明する。上述した実施例１にかかる光分割装置１００は、光信号を分岐した後に、各光信号のパルス幅をパルス長拡大部１０８〜１１１を利用して拡大させたが、本実施例２では、一括して、各光信号のパルス幅を拡大する。
【００３８】
このように、本実施例２では、各光信号のパルス幅を一括して拡大するので、光分割装置に必要となる部品などを節約することができるとともに、本実施例２にかかる光分割装置を利用することによって、実施例１と同様に、光のままで各光信号のタイミングを調整することが容易となり、電気信号レベルの高度な処理を実行することができる。
【００３９】
つぎに、本実施例２にかかる光分割装置の構成について説明する。図７は、本実施例２にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光分割装置２００は、光増幅部２０１、分岐部２０２、ＦＳＹＮ同期回路２０３、光ゲート２０４〜２０７、波長変換部２０８〜２１０、波長多重部２１１、パルス長拡大部２１２、波長分離部２１３を有する。
【００４０】
ここで、光増幅部２０２、分岐部２０２、ＦＳＹＮ同期回路２０３、光ゲート２０４〜２０７は、図２の光分割装置１００において示した光増幅部１０１、分岐部１０２、ＦＳＹＮ同期回路１０３、光ゲート１０４〜１０７と同様であるため説明を省略する。なお、図６に示す光ゲート２０７から出力された光信号は他装置（図示しない）に送信され、他装置からの光信号が、波長多重部２１１に入力される。
【００４１】
波長変換部２０８〜２１０は、光信号にチャープを発生させる処理部である。この波長変換部２０８〜２１０の構成は、例えば、図３に示したＬＮ導波路１２０および電圧印加部１２１からなる。すなわち、ＬＮ導波路１２０は、電圧印加部１２１によって周期的に電圧を印加されてＬＮ導波路１２０の屈折率が変化し、このＬＮ導波路１２０を通過する光信号にチャープを発生させる。
【００４２】
波長多重部２１１は、波長変換部２０８〜２１０から入力された各光信号（チャープの発生している光信号）を多重化する処理部である。この波長多重部２１１は、多重化した光信号をパルス長拡大部２１２に渡す。
【００４３】
パルス長拡大部２１２は、波長多重部２１１から入力された光信号のパルス幅を拡大する処理部である。このパルス長拡大部２１２の構成は、例えば、図３に示した、分散ファイバ１２２、光増幅部１２３、ＳＢＳ発生ファイバ１２４からなる。すなわち、分散ファイバ１２２がチャープの発生した光信号のパルス幅を拡大し、光増幅部１２３が光信号を増幅する。そして、ＳＢＳ発生ファイバ１２４が、パルス幅の拡大した光信号の波形を整える。この、パルス長拡大部２１２は、多重化された光信号のままで光信号の各パルス幅を拡大することができる。
【００４４】
波長分離部２１３は、パルス長拡大部２１２によって入力された多重化された光信号（この光信号のパルス幅は拡大されている）を分離する処理部である。そして、波長分離部２１３によって分離された各光信号は、図１において示した各光多重化装置６０ｃ，６０ｄなどに送信され、光のまま再びＯＴＤＭ多重される。
【００４５】
上述してきたように、本実施例２にかかる光分割装置２００は、光多重化装置によって多重化された光信号を光増幅部２０１が増幅し、増幅された光信号を分岐部２０２が分岐させ、分岐した光信号は、光ゲート２０４〜２０７およびＦＳＹＮ同期回路２０３に入力され、光ゲート２０４〜２０６からの各光信号は波長変換部２０８〜２１０に入力され、波長変換部２０８〜２１０は、光信号にチャープを発生させる。そして、波長多重部２１１が、各光信号を多重化し、パルス長拡大部２１１が多重化された光信号のパルス幅を一括して拡大し、波長分離部２１３が、多重化された光信号を分離させるので、低コストで、各光信号のタイミングを調整することが容易となり、再度、光のまま、分割された光信号に対するＯＴＤＭ多重を行うことができる。
【実施例３】
【００４６】
つぎに、本実施例３にかかる光分割装置の特徴について説明する。ＯＴＤＭ多重された光信号を多重分離する場合には、超高速の光信号から光信号を分離するための信号同期を抽出する必要がある。しかし、現状の電気回路は、光信号と比べて反応速度が遅く、ＯＴＤＭ多重された光信号から信号同期を抽出することが大変困難であった。
【００４７】
そこで。本実施例３にかかる光分割装置は、ＯＴＤＭ多重された光信号のパルス幅を拡大して、光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号からＯＴＤＭ多重された光信号を多重分離するための信号同期を抽出する。このように、パルス幅を拡大して、光信号を電気信号に変換するので、応答速度の遅い現状のデバイス（電気回路）であっても、ＯＴＤＭ信号を多重分離するための信号同期を精度よく抽出することができる。
【００４８】
つぎに、本実施例３にかかる光分割装置３００の構成について説明する。図８は、本実施例３にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光分割装置３００は、光増幅器３０１、分岐部３０２、光ゲート３０３〜３０７、パルス長拡大部３０８〜３１２、光／電気変換部３１３、ＦＳＹＮ同期回路３１４、位相挿引部３１５を有する。
【００４９】
ここで、光増幅部３０１、分岐部３０２、パルス長拡大部３０８〜３１２は、図２において示した光増幅部１０１、分岐部１０２、パルス長拡大部１０８〜１１１と同様であるため説明を省略する。光ゲート３０３〜３０６は、遅延制御部３１６の指示にしたがって、オン・オフを切り替え、分岐部３０２より入力される光信号から所定の光信号を切り出し、切り出した光信号をパルス長拡大部３０８〜３０９に入力する装置である。また、光ゲート３０７は、位相挿引部３１５の指示に従って、オン・オフを切り替え、分岐部３０２より入力される光信号から所定の光信号を切り出し、切り出した光信号をパルス長拡大部３０８に入力する装置である。
【００５０】
光／電気変換部３１３は、パルス長拡大部３１２によってパルス幅が拡大された光信号を電気信号に変換する処理部である。そして、この光／電気変換部３１３は、変換した電気信号をＦＳＹＮ同期回路３１４に入力する。
【００５１】
ＦＳＹＭ同期回路３１４は、光／電気変換部３１３から取得した電気信号に含まれるオーバーヘッドデータの信号同期を抽出し、抽出した信号同期の情報を位相挿引部３１５に渡す処理部である。
【００５２】
位相挿引部３１５は、ＦＳＹＮ同期回路３１４から取得した信号同期と、外部から入力される低速クロック（網クロック）のタイミングとが一致するように、低速クロックのタイミングを調整する。そして、位相挿引部３１５は、ＯＴＤＭ多重された光信号と同等の信号同期となるクロックを遅延制御部３１６に入力する。
【００５３】
遅延制御部３１６は、位相挿引部３１５から入力されるクロックを基にして、各光ゲート３０３〜３０６を切り替えることによって、ＯＴＤＭ多重された光信号を多重分離する処理部である。そして、多重分離された各光信号は、それぞれパルス長拡大部３０８〜３１１に入力され、パルス幅を拡大される。
【００５４】
上述してきたように、本実施例３にかかる光分割装置３００は、パルス長拡大部３１２が、光信号のパルス幅を拡大し、光／電気変換部が光信号を電気信号に変換し、ＦＳＹＮ同期回路３１４が、電気信号からオーバーヘッドデータの信号同期を抽出する。そして、位相挿引部３１５が、信号同期を基にして、低速クロックを調整し、遅延制御部３１６が、位相挿引部３１５によって調整されたクロックを基に、光ゲート３０３〜３０６を切り替えるので、反応速度の遅い電気回路利用した場合であっても、ＯＴＤＭ多重された光信号を多重分離することができる。
【実施例４】
【００５５】
続いて、本実施例４にかかる光分割装置の特徴について説明する。本実施例４にかかる光分割装置は、光多重化装置によって、バイトインターリーブ多重された光信号を受信した場合に、この光信号を光のまま多重分離する。ここではまず、バイトインターリーブ多重を実行する光多重化装置の説明を行った後、本実施例４にかかる光分割装置の説明を行う。
【００５６】
図９は、バイトインターリーブ多重を実行する光多重化装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この光多重化装置６００は、可変遅延部６０１〜６０４、カプラ６０５〜６０８、バイト処理部６０９〜６１３、光ゲート６１４〜６１８、合波部６１９、位相制御部６２０を有する。ここで、カプラ６０５〜６０８は、図１７に示したカプラ６１〜６４と同様であるため説明を省略する。
【００５７】
光可変遅延部６０１〜６０４は、位相制御部６２０からの制御信号にしたがって、送信局１０〜４０から送信される光信号を遅延させる処理部である。バイト処理部６０９〜６１３は、カプラ６０５〜６０８から入力された光信号に対してバイトインターリーブ多重を実行する処理部である。なお、バイト処理部６０９〜６１３は同様であるので、ここでは、バイト処理部６０９を利用して、バイト処理部の説明を行う。
【００５８】
バイト処理部６０９は、分岐ＣＰＬ６２１、導波路６２２〜６２９、光ゲート６３０〜６３７、合波ＣＰＬ６３８を有する。分岐ＣＰＬ６２１は、カプラ６０５から入力された光信号を分岐し、分岐した各光信号を各導波路６２２〜６２９に入力させる装置である。
【００５９】
各導波路６２２〜６２９は、光信号を光ゲート６３０〜６３７に伝えるための導波路である。なお、各導波路６２２〜６２９は、長さが異なっているため、導波路を通過する各光信号に遅延差が発生する。図９に示す例では、導波路６２２、６２３、・・・６２９の順に導波路が長くなっているため、導波路６２２を通過する光信号が、光ゲート６３０に一番早く到達し、導波路６２９を通過する光信号が、光ゲート６３７に一番遅く到達する。
【００６０】
光ゲート６３０〜６３７は、図示しない制御部からの制御信号にしたがって、オン・オフを行い、各導波路６２２〜６２９からの光信号を所定のタイミングで切り出す装置である。各光ゲート６３０〜６３７から出力された光信号は、合波ＣＰＬ６３８に入力される。合波ＣＰＬ６３８は、各光ゲート６３０〜６３７から出力された光信号を合波し、合波した光信号を光ゲート６１４に入力する装置である。
【００６１】
光ゲート６１４〜６１８は、位相制御部６２０からの制御信号にしたがって、オン・オフを実行し、所定のタイミングで、各バイト処理部６０９〜６１３からの光信号を切り出す装置である。合波部６１９は、光ゲート６１４〜６１８から入力された光信号を合波し、合波した光信号を（本実施例４にかかる）光分割装置に出力する装置である。
【００６２】
位相制御部６２０は、光ゲート６１４〜６１８に対する切り替え制御を行うと共に、光可変遅延部６０１〜６０４を制御して、各光可変遅延部６０１〜６０４から出力させる光信号の遅延量を調整する処理部である。なお、位相制御部６２０は、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａを有する。このＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａは、オーバーヘッドデータを生成し、生成したオーバーヘッドデータをバイト処理部６１３に入力する処理部である。
【００６３】
図１０は、図９に示した光多重化装置の光信号にかかるタイムチャートである。光可変遅延部６０１〜６０４から出力された光信号は、バイト処理部６０９〜６１３によってそれぞれバイトインターリーブ多重が実行される。また、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａによって生成されたオーバーヘッドデータは、バイト処理部６１３によってバイトインターリーブ多重が実行される。そして、各バイト処理部６０９〜６１３によって多重化された各光信号は、合波部６１９に入力され、合波される。
【００６４】
なお、図９で示した光多重化装置６００は、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａが生成したオーバーヘッドデータをバイト処理部４１３によって多重化していたが、図１１に示すように、オーバーヘッドデータを直接、光ゲート６１８に入力し、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化しても良い。このように、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化することによって、受信側となる光分割装置によるタイミング抽出が容易となる。
【００６５】
図１１は、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化する光信号装置の構成を示す機能ブロック図である。各部の構成は、図９に示した光多重化装置４００と同様であるため説明を省略する。なお、図１１では、ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部６２０ａから出力されたオーバーヘッドデータは、バイト処理部に入力されることなく、光ゲート６１８に入力される。図１２は、図１１に示した光多重化装置の光信号にかかるタイムチャートである。同図に示すように、オーバーヘッドデータは、低速信号で、合波部６１９に合波されている。
【００６６】
続いて、本実施例４にかかる光分割装置の構成について説明する。図１３および図１４は、本実施例４にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、図１３は、図９に示した光多重化装置に対応した光分割装置であり、図１４は、図１１に示した光多重化装置に対応した光分割装置である。以下では、図１３、図１４の順で、光分割装置の構成に対する説明を行う。
【００６７】
図１４に示すように、この光分割装置４００は、光増幅部４０１、分岐部４０２、光ゲート４０３〜４０７、バイト受信部４０８〜４１２、パルス長拡大部４１３〜４１７、光／電気変換部４１８、ＦＳＹＮ同期回路４１９、位相挿引部４２０、遅延制御部４２１，４２２、分周部４２３を有する。
【００６８】
ここで、光増幅部４０１、分岐部４０２、光ゲート４０３〜４０７、パルス長拡大部４１３〜４１７、光／電気変換部４１８、ＦＳＹＮ同期回路４１９、位相挿引部４２０、遅延制御部４２２は、図８において示した光増幅部３０１、分岐部３０２、光ゲート３０３〜３０７、パルス長拡大部３０８〜３１２、光／電気変換部３１３、ＦＳＹＮ同期回路３１４、位相挿引部４２０、遅延制御部３１６と同様であるため説明を省略する。
【００６９】
バイト受信部４０８〜４１２は、各光ゲート４０３〜４０６から光信号を受信し、受信した光信号を所定間隔ごとに切り出し・合波を実行する処理部である。なお、バイト受信部４０８〜４１２は同様であるため、ここではバイト受信部４０８を用いて、バイト受信部の説明を行う。図１５は、バイト処理部の処理を補足説明するためのタイムチャートである。
【００７０】
図１５に示すように、光ゲート４０３によって、Ｄ１−１〜Ｄ１−８の光信号が切り出され、切り出された光信号がバイト受信部４０８に入力される。そして、バイト受信部４０８は、各光信号Ｄ１−１〜Ｄ１−８を分岐ＣＰＬ４２４によって分岐させ、導波路４２５〜４３２に入力させる。
【００７１】
各導波路４２５〜４３２は、光信号を光ゲート４３３〜４４０に伝えるための導波路である。なお、各導波路４２５〜４３２は、長さが異なっているため、導波路を通過する各光信号に遅延差が発生する。図１３に示す例では、導波路４２５、４２６、・・・４３２の順に導波路が長くなっているため、導波路４２５を通過する光信号が、光ゲート４３３に一番早く到達し、導波路４３２を通過する光信号が、光ゲート４４０に一番遅く到達する。
【００７２】
光ゲート４３３〜４４０は、遅延制御部４２１からの制御信号にしたがって、オン・オフを行い、各導波路４２５〜４３２からの光信号を所定のタイミングで切り出す装置である。各光ゲート４３３〜４４０から出力された光信号は、合波ＣＰＬ４５０に入力される。合波ＣＰＬ４５０は、各光ゲート４３３〜４４０から出力された光信号を合波し、合波したパルス長拡大部４１３に入力する装置である。
【００７３】
すなわち、図１５の上段に示す光信号が、バイト受信部４０８に入力されることによって、図１５の中段に示す光信号となる。そして、バイト受信部４０８からの光信号が、パルス長拡大部４１３に入力されることによって、光信号のパルス幅が拡大され、図１５の下段に示す光信号となる。
【００７４】
遅延制御部４２１は、位相挿引部４２０から入力されるクロックと信号同期するように、バイト受信部４０８〜４１２が備える各光ゲートを切り替える処理部である。分周部４２３は、位相挿引部４２０から入力されるクロック周波数を特定の周波数に調整する処理部である。
【００７５】
このように、図１３に示した光分割装置４００は、バイト受信部４０８〜４１２が、バイトインターリーブ多重された光信号を抽出し、抽出した各光信号のパルス幅をパルス長拡大部４１３〜４１６が拡大するので、バイトインターリーブ多重された光信号を光のまま多重分離することができる。
【００７６】
続いて、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化された光信号を分割する光分割装置の説明を行う。各部の構成は、図１３に示した光分割装置４００と同様であるため説明を省略する。ただし、図１４に示す光分割装置４００は、バイト受信部４１２およびパルス長拡大部４１７を有しない点で、図１３の光分割装置とは異なる。
【００７７】
図１６は、図１４に示した光分割装置が受信する光信号にかかるタイムチャートである。同図に示すように、光信号に含まれているオーバーヘッドデータが、低速信号にて多重化されているため、応答速度が遅い光／電気変換部４１８を利用した場合であっても、精度よく、多重化された光信号の同期信号を抽出することができると共に、光のまま、多重化された光信号を多重分離することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上のように、本発明にかかる光信号分離装置は、光信号によって通信を行う光ネットワークに対して有用であり、特に、光ネットワークにかかる光信号を光のまま処理する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、従来の光多重化装置および光分割装置では実現不可能なＯＴＤＭのネットワーク構成を説明するための説明図である。
【図２】図２は、本実施例１に係る光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、パルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、波長変換素子を利用したパルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図（１）である。
【図５】図５は、波長変換素子を利用したパルス長拡大部の構成を示す機能ブロック図（２）である。
【図６】図６は、ＯＴＤＭ多重された光信号が光分割装置によって分割される様子を示すタイムチャートである。
【図７】図７は、本実施例２にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図８】図８は、本実施例３にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】図９は、バイトインターリーブ多重を実行する光多重化装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、図９に示した光多重化装置の光信号にかかるタイムチャートである。
【図１１】図１１は、オーバーヘッドデータを低速信号で多重化する光信号装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した光多重化装置の光信号にかかるタイムチャートである。
【図１３】図１３は、本実施例４にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図（１）である。
【図１４】図１４は、本実施例４にかかる光分割装置の構成を示す機能ブロック図（２）である。
【図１５】図１５は、バイト処理部の処理を補足説明するためのタイムチャートである。
【図１６】図１６は、図１４に示した光分割装置が受信する光信号にかかるタイムチャートである。
【図１７】図１７は、従来のＯＴＤＭ（Optical  Time  Division  Multiplex）システムを説明するための説明図（１）である。
【図１８】図１８は、従来のＯＴＤＭ（Optical  Time  Division  Multiplex）システムを説明するための説明図（２）である。
【符号の説明】
【００８０】
１０，２０，３０，４０    送信局
５０，４２５，４２６，４２７，４２８，４２９，４３０，４３１，４３１    導波路
６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ    光多重化装置
６１，６２，６３，６４    カプラ
６５，６１９    合波部
６６    光位相調整制御部
６６ａ  ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部
７０，７０ａ，７０ｂ，１００，２００，３００，４００    光分割装置
７１，１０１，１２３，１３３，２０１，３０１，４０１    光増幅部
７２，２０２，３０２，４０２    分岐部
７３，１０３，２０３，３１４，４１９    ＦＳＹＮ同期回路
７４，７５，７６，７７，１０４，１０５，１０６，１０７，２０４，２０５，２０６，２０７，３０３，３０４，３０５，３０６，３０７，４０３，４０４，４０５，４０６，４０７，４３３，４３４，４３５，４３６，４３７，４３８，４３９，４４０，６１４，６１５，６１６，６１７，６１８    光ゲート
１０８，１０９，１１０，１１１，２１２，３０８，３０９，３１０，３１１，３１２，４１３，４１４，４１５，４１６，４１７    パルス長拡大部
１２０    ＬＮ導波路
１２１    電圧印加部
１２２，１３２，１４２    分散ファイバ
１２４，１３４    ＳＢＳ発生ファイバ
１３０，１４０，１４３    波長変換素子
１３１，１４１，１４４    周期波長変化光源
２０８，２０９，２１０    波長変換部
２１１    波長多重部
２１３    波長分離部
３１３，４１８    光／電気変換部
３１５，４２０    位相挿引部
４０８，４０９，４１０，４１１，４１２    バイト受信部
４２３    分周部
４２４    分岐ＣＰＬ
４５０    合波ＣＰＬ
６００    光多重化装置
６０１，６０２，６０３，６０４    光可変遅延部
６０９，６１０，６１１，６１２，６１３    バイト処理部
６２０    位相制御部
６２０ａ  ＦＳＹＮ・ＯＨ生成部
【国際調査報告】
2007036988.tif 000020
2007036988.tif 000021