(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる波長の搬送波を発生する複数の光源と、前記光源からの搬送波をそれぞれ任意の伝送信号で振幅変調する光変調器と、前記光変調器により変調された互いに異なる波長の搬送波を合波する波長合波器と、前記波長合波器からの波長多重光を伝搬させる１本の光ファイバと、前記光ファイバを伝搬した波長多重光を波長の異なる複数の搬送波に分離する波長分波器と、前記波長分波器により分離された個々の搬送波を変調している光信号を電気信号に変換する複数の光検出器とを備える光通信システムにおいて、
前記光ファイバにより伝搬された波長多重波をＮ倍の周波数に変換する第Ｎ高調波（Ｎは２以上の整数）に変換する手段が、前記波長分波器の直前に挿入されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
前記第Ｎ高調波を発生する手段が、前記搬送波の数と同数の第Ｎ高調波発生素子から構成され、かつ個々の第Ｎ高調波発生素子が一つの搬送波の波長に位相整合していることを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記各第Ｎ高調波発生素子に後続して、該第Ｎ高調波発生素子により周波数変換された一つの搬送波と周波数変換されない搬送波とを分波する波長分波器を備えることを特徴とする請求項２記載の光通信システム。
【請求項４】
前記第Ｎ高調波を発生する手段が、前記搬送波の波長範囲を分割した波長区分に対応して設けられる複数の第Ｎ高調波発生素子で構成され、かつ個々の第Ｎ高調波発生素子が一つの波長区分の波長帯に対して位相整合していることを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
【請求項５】
前記各第Ｎ高調波発生素子に後続して、該第Ｎ高調波発生素子により周波数変換された複数の搬送波と周波数変換されない搬送波とを分波し、さらに周波数変換された複数の搬送波を個々の搬送波に分波する波長分波器を備えることを特徴とする請求項４記載の光通信システム。
【請求項６】
複数の光源が発する互いに異なる波長の搬送波を、光変調器によりそれぞれ任意の伝送信号で振幅変調し、変調された互いに異なる波長の搬送波を波長合波器により合波し、合波された波長多重光を１本の光ファイバに結合して伝送し、光ファイバを伝搬した波長多重光を波長分波器により複数の異なる波長の搬送波に再び分離し、個々の搬送波を変調している光信号を複数の光検出器により電気信号に変換して検出する光通信方法において、
前記光ファイバにより伝送された波長多重光を、前記波長分波器に入射する前に、第Ｎ高調波発生素子（Ｎは２以上の整数）によりＮ倍の周波数に変換することを特徴とする光通信方法。
【請求項７】
前記光ファイバを伝送した波長多重光の中の一つの搬送波を前記第Ｎ高調波発生素子によりＮ倍の周波数に変換し、次いで前記波長分波器により周波数変換された搬送波と周波数変換されない搬送波とを分離し、該周波数変換された搬送波を光検出器に入射させて電気信号に変換して検出することを特徴とする請求項６記載の光通信方法。
【請求項８】
前記光ファイバを伝送した波長多重光の中の特定の波長範囲にある搬送波を前記第Ｎ高調波発生素子によりＮ倍の周波数に変換し、次いで前記波長分波器により周波数変換された搬送波と周波数変換されない搬送波とを分離し、さらに周波数変換された搬送波を分離して光検出器に入射させて電気信号に変換して検出することを特徴とする請求項６記載の光通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバを用いた光通信システム及び通信方法に関し、とくに波長多重光通信システム及び通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信において、一本の光ファイバの伝送容量を拡大する方法として波長多重通信がある。これは、波長の異なる複数の搬送波をそれぞれ異なる信号で２値変調し、これを一本の光ファイバに多重化して伝送し、受信側でこの信号を波長ごとに分波し、それぞれの信号を取り出す方式である（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
実際の光ファイバ通信に通常使用される１５５０ｎｍ帯の波長域では、周波数間隔１００〜５０ＧＨｚの搬送波を用いる波長帯域が規格化されている。この周波数間隔Δν＝５０ＧＨｚは波長間隔約０．４ｎｍに相当することから、少なくとも分解能Ｒ＝３８７（レイリー限界）をもつ波長分波手段が必要となる。このような合分波器としては、回折格子、ダイクロイックビームスプリッタ、アレイ導波路回折格子、縦続ファブリペロー・エタロンなど、標準的なデバイスが製品化されている。
【非特許文献１】
イヴァン・ピー・カミノウ（IVAN P.KAMINOW）、トーマス・エル・コッホ(THOMAS L.KOCH)編、「オプティカル・ファイバー・コミュニケーションズ IIIA (OPTICAL FIBER TELECOMMUNIVATIONS IIIA)」、(米国)、１９９７年、アカデミック・プレス(ACADEMIC PRESS)、第１５章、図１５−１
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一方、変調速度も伝送容量を増大するために高速化している。しかし、時間領域で搬送波を高速変調することにより、搬送波の周波数領域でのスペクトルの広がりが生じる。このため、周波数間隔が小さく、波長が近接する搬送波のチャンネル間でクロストークが生じやすくなる。したがってＷＤＭにおいては、チャンネル密度の増大（すなわち、チャンネル間隔の近接化）とチャンネル当たりのデータ伝送速度の増大（すなわち、信号の短パルス化）とを両立させることには限界があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するため、周波数間隔が小さく、かつ高速変調を行う場合にも、クロストークの発生が少ない光通信システムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次のような光通信システムを対象とする。すなわち、複数の光源が発する互いに異なる波長の搬送波を、光変調器によってそれぞれ任意の伝送信号で振幅変調し、変調された互いに異なる波長の搬送波を波長合波器によって合波し、合波された波長多重光を１本の光ファイバに結合して伝送する。この光ファイバを伝送された波長多重光を波長分波器により複数の異なる波長の搬送波に再び分離し、複数の光検出器によってそれぞれの搬送波を変調している光信号を電気信号に変換して検出する。本発明は、このような光通信システムにおいて、光ファイバにより伝送された波長多重光を前記波長分波器に入射する前に第Ｎ高調波発生素子（Ｎは２以上の整数）によりＮ倍の周波数に変換することを特徴とする。
【０００７】
このとき、受信局側で多重化された信号の周波数を変換する光通信システムには２つの考え方がある。第１の方法は、光ファイバを伝送された波長多重光のうち、特定の波長範囲にある全ての搬送波を第Ｎ高調波発生器によって同時にＮ倍の周波数に変換し、元のチャンネル間周波数間隔ΔνをＮ倍にする。これによって光分波器の分解能を１／Ｎに減少させることができる。
【０００８】
第２の方法は、光ファイバを伝送された波長多重光のうち、一つのチャンネルの搬送波のみを狭い波長帯域をもつ第Ｎ高調波発生器によってＮ倍の周波数に変換し、次いで波長分波器によって周波数変換された搬送波と周波数変換されない搬送波とを分離して光検出器に入射させ、周波数変換された搬送波の変調光信号を電気信号に変換して検出する。これをチャネル毎にｎ回繰り返す。
【０００９】
何れの方法でもチャンネル間の周波数間隔は約Ｎ倍になり、光分波器の分解能を大幅に減少させることができるため、単純なダイクロイックミラー（ビームスプリッタ）などを使用できるようになる。
【００１０】
本発明により、次の２つの効果が得られる。
（１）搬送波間の周波数間隔が広がるので、光信号の分離が極めて容易になり、より高密度な波長多重化あるいはチャンネル当たりの伝送速度の高速化が可能になる。
（２）通信に使用する波長帯（通常１５５０ｎｍ）を、ほぼその半分（７８０ｎｍ帯）に変換するので、ＩｎＰ系に代えてＳｉ系あるいはＧａＡｓ系の汎用フォトダイオードが使用可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１２】
本発明の光通信システムの基本構成を図１に示す。以下、本発明の基本構成を説明するために最低限必要な、２つの周波数の搬送波をもつ２チャンネルのシステムについて述べるが、本発明は本来、周波数の近接した多数のチャンネルを備えた光通信システムに対して効果を奏する。チャンネル数の多い実際のシステムにおけるより具体的な構成については後述する。
【００１３】
図１に示すように、送信局側において、光源は、互いに異なる２つの周波数ν1、ν2の光源１−１、１−２で構成されている。これらの光源の発する搬送波の周波数領域でのスペクトルを図２(a)に示す。これらの搬送波に対し、光変調器２−１、２−２により、それぞれパルス時系列Ｘ1、Ｘ2で２値振幅変調を行う。このパルス時系列の変調速度をＢビット/秒とすると、変調後の搬送波の周波数領域でのスペクトルは、図２(b)に示すようにＢ（Ｈｚ）程度に広がる。したがって、周波数間隔ΔνがＢ（Ｈｚ）より小さい場合は隣接チャンネル間でクロストークが発生しやすくなる。
【００１４】
変調された搬送波は、送信局側で波長合波器３により合波されて波長多重光ｘとなり、光ファイバ４に入力され伝送される。この波長多重光ｘは途中長距離伝送による減衰を補償するため、また次に述べる第２高調波の発生を高効率で行うために、光ファイバ増幅器５により適宜増幅される。
【００１５】
受信局側で、波長多重光ｘは、光ファイバ増幅器６で適宜増幅され、第Ｎ高調波発生手段である第２高調波発生器(Second Harmonic Generator(SHG)：以下ＳＨＧ素子という)７−１に入射する。ＳＨＧ素子７−１は一方の搬送波の波長に位相整合されており、例えばν１の周波数成分が２倍の周波数に変換され、２ν１となる（波長は１／２になる）。次いで、周波数変換された搬送波と未変換の搬送波は、波長分波器８により分離され、周波数変換された搬送波を変調している光信号が光検出器９−１により電気信号（Ｘ1）に変換、復調される。一方、周波数変換されなかった周波数ν２の搬送波は、この搬送波の周波数ν２に位相整合されたＳＨＧ素子７−２に入射し、２ν２の周波数に変換された後、光検出器９−２によってその光信号が電気信号に変換される。周波数ν２の搬送波をそのまま光検出器９−２に入射させてもよいが、後述の理由で周波数変換するのが望ましい。
【００１６】
図３に示すように、周波数変換後の２つの搬送波の周波数間隔は変換前の２倍（２Δν）になるため、２つのチャンネル間でのクロストーク発生を抑えることができる。さらに、周波数変換前のチャンネル間の周波数間隔Δν（＝ν２−ν１）が非常に狭い場合、周波数変換された搬送波と未変換の搬送波との周波数間隔はおよそν１となり、Δνに比べて非常に広くなっているので、波長分波器８に要求される分解能は著しく緩和されるという効果がある。
【００１７】
以上のような本発明の基本構成に基づき、光通信システムの具体的実施例を説明する。
【００１８】
図４に示すように、光源として、周波数ν1 (193400ＧＨｚ、波長：λ1＝1550.12ｎｍ)、周波数ν2 (193450ＧＨｚ、波長：λ2＝1549.72ｎｍ)、周波数ν3（193500ＧＨｚ、波長：λ3＝1549.32ｎｍ）の各半導体レーザ１１−１、１１−２、１１−３を用いる。周波数間隔Δνは５０ＧＨｚ、波長間隔Δλは約０．４ｎｍである。以下、簡単のため、３チャンネル分の数値だけを例示するが、実際には図示のように必要チャンネル数（ｎ）だけ５０ＧＨｚ間隔の光源を用いる。光源の半導体レーザとしては波長安定化した分布帰還型（ＤＦＢ）レーザ等が好適である。
【００１９】
これらの搬送波は、ＬｉＮｂＯ3等を用いた光変調器１２−１、１２−２、１２−３、…、１２−ｎにより、それぞれ変調速度１０Ｇｂｐｓのパルス時系列Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3、…、Ｘｎで２値振幅変調される。これにより、図５（ａ）に示すように、各スペクトルの広がりは１０ＧＨｚ程度となる。
【００２０】
次いで、変調された各搬送波は波長合波器１３により合波されて波長多重光ｘとなり、光ファイバ１４に入力され伝送される。波長多重光ｘは伝送による減衰を考慮してエルビウムドープ光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）１５により適宜増幅しておく。本実施例では、さらに目的とする距離の伝送を行った後、ＥＤＦＡ１６を用いて、約１００ｍＷの強度となるように増幅した。
【００２１】
次いで、この波長多重光ｘはＳＨＧ素子１７−１に入力される。このＳＨＧ素子１７−１は周波数ν１を中心とする極めて狭い帯域にのみ位相整合しているため、周波数ν1だけが２倍の周波数２ν１に変換される。波長はλ1／２＝775.06ｎｍとなる。一方、ＳＨＧ素子１７−１はν2〜νnの周波数には位相整合しないため、周波数ν1の搬送波以外の搬送波は周波数変換されない。尚、他のＳＨＧ素子１７−２、１７−３、・・・、１７−（ｎ−１）は、ＳＨＧ素子１７−２が周波数ν2に、ＳＨＧ素子１７−３が周波数ν3に、以下同様にＳＨＧ素子１７−（ｎ−１）が周波数νn-1にそれぞれ位相整合されている。
【００２２】
次いで、周波数２ν1に変調された搬送波は、波長分波器１８−１により、周波数変換されていない残りの搬送波と分離される。分離された変調光信号は、次いで受光素子１９−１により電気信号に変換される。２ν1とν2との周波数間隔は193350ＧＨｚで元のν1とν2の周波数間隔５０ＧＨｚに比して非常に大きいため、波長分波器１８−１の要求性能は大幅に緩和され、波長分解能の比較的小さい分波器でも使用できる。本実施例では、エッジ波長を１０００ｎｍ付近に設計した誘電体多層膜フィルタを使用した。また、周波数変換後の波長域が７８０ｎｍ程度となるので、光検出器１９−１としては、Ｓｉを用いた高速ＰＩＮ受光素子を用いた。
【００２３】
次いで、周波数ν2の搬送波がＳＨＧ素子１７−２によって周波数変換され、波長分波器１８−２によって分離され、受光素子１９−２により電気信号に変換される。その他の周波数ν3〜νn-1の搬送波ｙは、同様に、それぞれＳＨＧ素子１７−３〜１７−(ｎ-1)によって周波数変換され、波長分波器１８−３〜１８−（ｎ−１）によって分離され、受光素子１９−２〜１９−（ｎ−１）によって電気信号に変換される。最後に周波数νnの搬送波がＳＨＧ素子１７−ｎに入射して２νnの周波数に変換された後、光検出器１９−ｎによってその光信号が電気信号に変換される。最後の周波数νnの搬送波は、そのまま光検出器１９−ｎに入射させて電気信号に変換してもよいが、光検出器１９−ｎに他と共通なＳｉ受光素子を使用することがシステム設計上望ましいため、他と同様にして変換した。
【００２４】
このようにして最終的に、周波数変換後の全ての搬送波の周波数間隔が、図５（ｂ）に示すように、変換前の２倍（２Δν）となり、隣接チャンネル間でのクロストーク発生を抑えることができる。さらに、周波数変換前のチャンネル間の周波数間隔Δνに比べて、周波数変換された搬送波と未変換の搬送波の周波数間隔は上述のように非常に広くなっているので、上記の方式においては波長分波器１８−１〜１８−（ｎ−１）に要求される性能は緩和されるという効果がある。
【００２５】
本発明による上記システムを構成するには、各搬送波の周波数に対してだけ位相整合するように調整されたＳＨＧ素子が必要となる。使用したＳＨＧ素子はＬｉＮｂＯ3の光導波路に周期的なドメイン反転構造を導入した疑似位相整合（Quasi-Phase Matching、ＱＰＭ）素子である。その斜視図を図６（ａ）に、またそのＡ−Ａ’断面図を図６（ｂ）示す。このＱＰＭ素子１０７はＬｉＮｂＯ3結晶基板１１０の表面にイオン交換法等によりストライプ状の高屈折率部分を形成し、これをチャンネル光導波路１２０とする。この光導波路１２０の光伝搬方向（長手方向）に沿って一定周期Λでドメイン反転領域１３０を長さＬにわたって形成する。図６（ｂ）のドメイン反転領域１３０における矢印は分極の方向を模式的に示したものである。この構造は導波路表面に所望の周期をもつ電極を形成し、ＬｉＮｂＯ3結晶に電界を印加することによって形成できる。
【００２６】
周波数ν1を２倍に変換する場合には、ドメイン反転の周期Λ1は次のように決定される。周波数ν1、２ν1の光に対する導波路の伝搬定数をそれぞれβ1(υ)、β1(2υ)とすると、位相整合条件は、
２β1(υ)＋Ｋ1＝β1(2υ)
となる。ここで、Ｋ1＝２π／Λ1である。伝搬定数を実効屈折率Ｎ1(υ)、Ｎ1(2υ)を使って書き表せば、上式は、
Λ1＝（λ1／２）／（Ｎ1(2υ)−Ｎ1(υ)）
となる。ただしλ1は周波数ν1に対応する波長である（λ1＝ｃ／ν1、ｃは光速）。
【００２７】
周波数ν2（波長λ2）の隣接チャンネルでも同様な関係が成り立ち、分極反転の周期Λ2が決定される。いま、両チャンネルの波長間隔をΔλ（＝λ2−λ1）、実効屈折率の変化分をそれぞれΔＮ12(υ)、ΔＮ12(2υ)とすると、上式は、Λ2＝〔（λ１＋Δλ）／２〕／〔（Ｎ1(2υ)−Ｎ1(υ)）＋（ΔＮ
12(2υ)−ΔＮ12(υ)）〕
となる。
【００２８】
ＬｉＮｂＯ3の屈折率は波長分散があるため、１５５０ｎｍと７８０ｎｍの波長帯では屈折率の絶対値も異なるが、波長に対する変化率も異なる。Δλ（＝０．４ｎｍ）はλ１（＝１５５０ｎｍ）に比して無視できるほど小さいが、（ΔＮ12(2υ)−ΔＮ12(υ)）は（Ｎ1(2υ)−Ｎ1(υ)）に比して無視できない。すなわち、Δλ程度の波長変化に対してもΛ１とΛ２が等しいとは見なせない。
【００２９】
したがって、周波数ν１のチャンネル用に設計されたＳＨＧ素子１７−１は隣接チャンネルの周波数に対しては第２高調波の発生効率が極めて低くなる。ＳＨＧ出力が最大値の１／２になる波長幅はドメイン反転領域の長さＬに依存するが、この長さＬが５ｃｍ程度であれば、波長幅は０．２ｎｍ以下となり、チャンネル間隔０．４ｎｍの場合には充分使用できる。周波数ν１〜νｎに対してドメイン反転周期Λ１〜ΛｎのＱＰＭ素子を用意すれば図２のような光通信システムを構成することができる。
【００３０】
本発明の光通信システムにおいては、各ＳＨＧ素子により、各チャンネルの周波数のみが変換されるため、チャンネル間のクロストーク発生はほぼ完全に防止できる。また未変換のチャンネルの波長とは波長差が大きいので、容易に分離ができる。さらに１５５０ｎｍ帯の波長が７８０ｎｍ帯に変換されるので、光検出器１９−１〜１９−（ｎ−１）として汎用のＳｉ系受光素子が使用できる。
【００３１】
図７に他の実施形態を示す。但し、送信局側、すなわち波長多重光ｘを光ファイバ１４に結合するまでの構成は図４に示す光通信システムと同様であるので、図７ではこれを省略している。図７に示す光通信システムでは、各ＳＨＧ素子２７−１〜２７−３が搬送波の波長範囲を分割した３つの波長区分に位相調整されている。ここでは、ＳＨＧ素子２７−１が第１の周波数区分（ν1〜νk）、ＳＨＧ素子２７−２が第２の周波数区分（ν(k+1)〜νm）、ＳＨＧ素子２７−３が第３の周波数区分（ν(m+1)〜νn）にそれぞれ位相調整されている。
【００３２】
そのため、伝送された波長多重光ｘのうち、周波数ν1〜νkの搬送波だけがＳＨＧ素子２７−１により２倍の周波数に変換される。そして、この周波数２ν1〜２νkの搬送波は波長分波器２８−１によりそれぞれ分離されて取り出され、その変調光信号が受光素子２９−１〜２９−ｋにより電気信号に変換される。また、周波数ν(k+1)〜νnの搬送波はＳＨＧ素子２７−１では周波数変換されることなく、波長分波器２８−１を透過するが、周波数ν(k+1)〜νmの搬送波はＳＨＧ素子２７−２により周波数変換され、波長分波器２８−２によってそれぞれ分離され、受光素子２９−（ｋ＋１）〜２９−ｍにより電気信号に変換される。そして、残る周波数ν(m+1)〜νnの搬送波ｙはＳＨＧ素子２７−３によって周波数変換され、波長分波器２８−３によってそれぞれ分離され、受光素子２９−（ｍ＋１）〜２９−ｎにより電気信号に変換される。尚、各ＳＨＧ素子２７−１〜２７−３の前にはそれぞれ光ファイバ増幅器１６−１〜１６−３が配置されてもよい。
【００３３】
ここでは全周波数範囲を３つの波長区分に分割する例を示したが、勿論、分割数は３に限られず、必要に応じて変更しても同様に構成できる。また、搬送波の全てを１つのＳＨＧ素子により周波数変換してもよい。その場合でも周波数変換後の全ての搬送波の周波数間隔は、図５（ｂ）に示すように、変換前の２倍になるため、隣接チャンネル間でのクロストーク発生を抑えることができる。
【００３４】
上記の実施例においては光通信用の１５５０ｎｍ帯で使用できるＳＨＧ素子としてＬｉＮｂＯ3によるＱＰＭ素子を使用したが、ＬｉＴａＯ3やＫＴＰ（ＴｉＯＰＯ4）の結晶を用いたＱＰＭ素子も使用できる。また、光軸方向に沿って周期的にリンをドープした石英系光ファイバによっても１５５０ｎｍ帯において第２高調波を発生できる。これらＳＨＧ素子は、光ファイバ通信システムと整合性がよい。ＱＰＭ素子に限らず、ＫＴＰやＢＢＯ(β-ＢａＢＯ3)などの複屈折性光学結晶を用いて第２高調波を発生させることもできる。この場合には結晶軸に対して光の入射方向を定められた方向に選ぶ、いわゆる角度位相整合などの手段を用いる必要がある。
【００３５】
上記のように通常、光通信で使われる搬送波の周波数を２倍にすることにより、波長では、１３００ｎｍ帯と１５５０ｎｍ帯が６５０ｎｍから７８０ｎｍの波長の信号となるため、受光素子は上記のＳｉの他、ＧａＡｓを材料としたものも使用できる。これら、ＳｉおよびＧａＡｓを材料とした受光素子は従来のＩｎＰ系の材料による受光素子より安価に製造でき、またＳｉの場合にはＳｉ−Ｇｅ系のヘテロバイポーラトランジスタなどＳｉ系電子デバイスと一括集積化が可能である。
【００３６】
また、高調波は３次以上の高次のものを用いてもよい。高次のものほど波長間隔が広がるので、波長分波器の分解能は低くてよいという利点がある。言い換えれば、ＷＤＭチャンネル密度がクロストーク発生の恐れなしに増加できる。しかし、一般に高調波の発生効率は次数が増加するほど低下するので、変換後に大きな増幅が要求されるという問題がある。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、搬送波の周波数間隔を２倍またはそれ以上にすることができ、信号分離が容易になる。また、通常光通信で使われる搬送波周波数を２倍にすることにより、それぞれの光信号をＳｉまたはＧａＡｓを材料とした汎用の受光素子で電気信号に変換できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光通信システムの基本構成を示す概略図である。
【図２】２つの搬送波の周波数スペクトル（ａ）およびその変調された搬送波の周波数スペクトル（ｂ）を示す図である。
【図３】波長変換前後の２つの変調された搬送波の周波数スペクトルを示す図である。
【図４】本発明の光通信システムの実施例を示す概略図である。
【図５】多数の搬送波の波長変換前（ａ）と後の周波数スペクトルを示す図である。
【図６】ＱＰＭ素子の斜視図（ａ）とその断面図（ｂ）である。
【図７】本発明の光通信システムの他の実施例を示す概略図である。
【符号の説明】
１、１１，２１  半導体レーザ
２、１２，２２  光変調器
３、１３，２３  波長合波器
４、１４  光ファイバ
５，６、１５，１６  光ファイバ増幅器
７、１７，２７  ＳＨＧ素子（第Ｎ高調波発生手段）
８、１８，２８  波長分波器
９、１９，２９  光検出器
１０７  ＱＰＭ素子
１１０  基板
１２０  光導波路
１３０  ドメイン反転領域
【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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