(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路と、
複数の第１のデータを含む第１の光信号と、前記複数の第１のデータを互いに区別するための複数の第２の光信号とを前記伝送路に送出する第１の通信装置と、
前記伝送路を介して前記第１の光信号と前記複数の第２の光信号とを受けて、前記複数の第１のデータを分離する第２の通信装置とを備え、
前記第１の通信装置は、
前記複数の第１のデータをタイムスロットに順次割当てて前記第１の光信号を生成し、前記伝送路に前記第１の光信号を送出する第１の送出手段と、
前記複数の第２の光信号を生成して送出する第２の送出手段とを含み、
前記複数の第２の光信号は、互いに異なる複数の波長をそれぞれ有し、
前記複数の波長は、前記第２の送出手段の波長分散特性に基づいて、前記複数の第２の光信号が前記タイムスロットに等しい間隔で前記第２の通信装置に順次到着するように定められ、
前記第２の送出手段は、
前記複数の波長をそれぞれ有する複数の光束を発する複数の光発生手段と、
前記複数の光束を結合して出力光を出力する光結合手段と、
前記タイムスロットに応じた周期を有する参照信号を生成する信号生成手段と、
前記参照信号に応じて前記出力光を変調して、前記複数の第２の光信号を出力する変調手段と、
自身の波長分散特性に基づき前記変調手段から受ける前記複数の第２の光信号を時間的に分離して、前記伝送路に送出する分離手段とを含み、
前記第２の通信装置は、
前記複数の第２の光信号を用いて複数の第２のデータを時分割多重することにより、前記複数の第２のデータを含む光データ信号を前記第１の通信装置に送信するデータ送信手段を含み、
前記第１の通信装置は、前記光データ信号を受信する受信手段をさらに含み、
前記受信手段は、
前記光データ信号を受けて前記第２の通信装置における前記複数の第２の光信号の到着タイミングを判定して、その判定結果に基づいて、前記到着タイミングの調整が必要な光信号に対応する光発生手段を前記複数の光発生手段の中から特定し、特定された光発生手段から発せられる光束の波長を調整する波長調整手段を含む、通信システム。
【請求項２】
前記第２の通信装置は、
前記第１の光信号と前記複数の第２の光信号との間で光相互作用を生じさせて、複数の第３の光信号を出力する光相互作用発生手段と、
前記複数の第３の光信号に基づいて前記複数の第１のデータをそれぞれ復号する復号手段とをさらに含む、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第２の通信装置は、
前記複数の第２の光信号を遅延させて前記光相互作用発生手段に出力する遅延手段と、
前記複数の第３の光信号の各々の強度を検知する検知手段と、
前記検知手段の検知結果を受けて、前記複数の第３の光信号の各々の強度が最大となるように前記遅延手段における遅延量を制御する遅延量制御手段とをさらに含む、請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
複数のデータを含む第１の光信号と、前記複数のデータを互いに区別するための複数の第２の光信号とを伝送路に送出する第１の通信装置と、前記伝送路を介して前記第１の光信号と前記複数の第２の光信号とを受けて前記複数のデータを分離する第２の通信装置との間の通信方法であって、
前記複数の第２の光信号は、互いに異なる複数の波長をそれぞれ有し、
前記通信方法は、
前記複数のデータをタイムスロットに順次割当てて前記第１の光信号を生成し、前記伝送路に前記第１の光信号を送出するステップと、
前記複数の波長をそれぞれ有する複数の光束を発するステップと、
前記複数の光束を結合して出力光を生成するステップと、
前記タイムスロットに応じた周期を有する参照信号を生成するステップと、
前記参照信号に応じて前記出力光を変調して、前記複数の第２の光信号を出力するステップと、
自身の波長分散特性に基づいて互いに波長の異なる複数の光信号を分離可能な分離手段を用いて、前記複数の第２の光信号を分離して前記伝送路に送出するステップとを含み、
前記複数の波長は、前記分離手段の波長分散特性に基づいて、前記複数の第２の光信号が前記タイムスロットに等しい間隔で前記第２の通信装置に順次到着するように定められ、
前記第２の通信装置において、前記複数の第２の光信号を用いて複数の第２のデータを時分割多重することにより、前記複数の第２のデータを含む光データ信号を前記第１の通信装置に送信するステップと、
前記第１の通信装置において前記光データ信号を受けることにより、前記第２の通信装置における前記複数の第２の光信号の到着タイミングを判定するステップと、
前記複数の第２の光信号のうちの前記到着タイミングの調整が必要な光信号に対応する光束を、前記複数の光束から特定するステップと、
特定された光束の波長を調整するステップとを含む、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は通信システム、通信方法および通信装置に関し、特に時分割多重された光信号による通信システム、通信方法および通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報技術の発展に伴い、家庭においても大容量で高品質なインターネット環境に対する要求が高まっている。このような要求に対応するため、光ファイバを介して加入者宅をインターネット網に接続するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスが急速に普及している。
【０００３】
ＦＴＴＨの構成は、基地局と各加入者宅とをそれぞれ専用の光ファイバで接続するシングルスター網と、一端が複数に分岐された光ファイバを用いて、基地局と複数の加入者宅とを１対ｎ（ｎ：複数）で接続するダブルスター網とに分類される。ＦＴＴＨサービスを提供するにあたり、光ファイバの敷設量が少なくて済むダブルスター網の方がコスト的に有利である。後者に関するものとして、１本の光ファイバを複数のユーザーで共有するＰＯＮ（Passive Optical Network）がある。ＰＯＮとは光ファイバの途中に光カプラを設けて伝送路を２〜３２本に分岐させるスター型ネットワークのことである。
【０００４】
基地局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とｎ台のＯＮＵ（Optical Network Unit;「光回線終端装置」とも呼ばれる）とが光ファイバを介して接続されたＰＯＮ型の光ネットワークでは、たとえばギガビットのＦＴＴＨサービスを実現する技術（ＧＥ−ＰＯＮ）が用いられている。ＧＥ−ＰＯＮでは、ＯＬＴがＯＮＵに対してデータフレームの送出タイミングを指定する。ＯＮＵは指定されたタイミングでデータフレームを送出する。これにより複数のＯＮＵからそれぞれ送出された複数のデータが時分割多重されて、ＯＬＴに送られる。なお上記の動作はＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定されたものである。
【０００５】
ＧＥ−ＰＯＮでの伝送レートは、電子回路の信号処理が可能な程度の大きさである。しかしながら、より大きな伝送レートに対応するためには、光信号での処理が求められる。このような要求に対応可能な技術の例として、たとえば特表２０００−５１３１５８号公報（特許文献１）は、中央局が光パルスを送出し、各ノードに設けられた送信器がその光パルスを変調して中央局に戻す光ＴＤＭＡ（時分割多重）光ネットワークを開示する。
【０００６】
また、たとえば特許第３５４９８０１号公報（特許文献２）は、基地局から光時分割多重伝送されたデータ（たとえば１００Ｇｂｉｔ／秒を超える信号光パルス列）を端末装置で分離する技術を開示する。この文献によれば端末装置は、基地局からの光データ信号から所望のデータを取り出すため、信号光パルス列とビット位相が同期した制御光パルス列を生成する。
【０００７】
また、たとえば特開２００４−１９３６６６号公報（特許文献３）は、伝送レートが高い時分割多重信号に対して、精度よく時分割多重分離を行なうことが可能な光時分割多重分離装置を開示する。この装置は、信号光の中から抽出したい光パルスにピークが一致するように光パルスの間隔を周期として強度変調する強度変調手段と、光パルスのピークが大きいほど強度変調された信号光のスペクトルを大きく拡げるスペクトル拡大手段と、抽出したい光パルスの拡大されたスペクトルを、他の光パルスの拡大されたスペクトルが届かない位置で抽出する抽出手段とを備える。
【特許文献１】特表２０００−５１３１５８号公報
【特許文献２】特許第３５４９８０１号公報
【特許文献３】特開２００４−１９３６６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
伝送レートが高くなるほど、基地局側で時分割多重信号を生成する際にデータに割当てられるタイムスロットが短くなる。従来の技術によれば、時分割多重信号を分離するための制御信号は受信端末が生成する。このため受信端末側ではより高速に、かつ、精度よく信号処理を行なうための装置が必要となる。これにより受信端末側の構成を簡易にすることが困難になるため、システム全体のコストが上昇する。
【０００９】
本発明の目的は、時分割多重アクセスネットワークにおける端末側の構成を簡易にしながら高速の通信にも対応することが可能な通信システムおよび通信方法、ならびに、通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は要約すれば、通信システムであって、伝送路と、複数の第１のデータを含む第１の光信号と、複数の第１のデータを互いに区別するための複数の第２の光信号とを伝送路に送出する第１の通信装置と、伝送路を介して第１の光信号と複数の第２の光信号とを受けて、複数の第１のデータを分離する第２の通信装置とを備える。第１の通信装置は、複数の第１のデータをタイムスロットに順次割当てて第１の光信号を生成し、伝送路に第１の光信号を送出する第１の送出手段と、複数の第２の光信号を生成して送出する第２の送出手段とを含む。複数の第２の光信号は、互いに異なる複数の波長をそれぞれ有する。複数の波長は、第２の送出手段の波長分散特性に基づいて、複数の第２の光信号がタイムスロットに等しい間隔で第２の通信装置に順次到着するように定められる。
【００１１】
好ましくは、第２の送出手段は、複数の波長をそれぞれ有する複数の光束を発する複数の光発生手段と、複数の光束を結合して出力光を出力する光結合手段と、タイムスロットに応じた周期を有する参照信号を生成する信号生成手段と、参照信号に応じて出力光を変調して、複数の第２の光信号を出力する変調手段と、自身の波長分散特性に基づき変調手段から受ける複数の第２の光信号を時間的に分離して、伝送路に送出する分離手段とを含む。
【００１２】
より好ましくは、第２の通信装置は、第１の光信号と複数の第２の光信号との間で光相互作用を生じさせて、複数の第３の光信号を出力する光相互作用発生手段と、複数の第３の光信号に基づいて複数の第１のデータをそれぞれ復号する復号手段と、複数の第２のデータを含む光データ信号を第１の通信装置に送信するデータ送信手段とを含む。第１の通信装置は、光データ信号を受信する受信手段をさらに含む。
【００１３】
さらに好ましくは、第２の通信装置は、複数の第２の光信号を遅延させて光相互作用発生手段に出力する遅延手段と、複数の第３の光信号の各々の強度を検知する検知手段と、検知手段の検知結果を受けて、複数の第３の光信号の各々の強度が最大となるように遅延手段における遅延量を制御する遅延量制御手段とをさらに含む。
【００１４】
さらに好ましくは、データ送信手段は、複数の第２の光信号を用いて複数の第２のデータを時分割多重することにより光データ信号を生成する。受信手段は、光データ信号を受けて第２の通信装置における複数の第２の光信号の到着タイミングを判定し、複数の光発生手段の中から到着タイミングの調整が必要な光信号に対応する光発生手段を特定し、対応する光発生手段から発せられる光束の波長を調整する波長調整手段を含む。
【００１５】
本発明の他の局面に従うと、複数のデータを含む第１の光信号と、複数のデータを互いに区別するための複数の第２の光信号とを伝送路に送出する第１の通信装置と、伝送路を介して第１の光信号と複数の第２の光信号とを受けて複数のデータを分離する第２の通信装置との間の通信方法である。複数の第２の光信号は、互いに異なる複数の波長をそれぞれ有する。通信方法は、複数のデータをタイムスロットに順次割当てて第１の光信号を生成し、伝送路に第１の光信号を送出するステップと、複数の第２の光信号を一括して生成するステップと、自身の波長分散特性に基づいて互いに波長の異なる複数の光信号を分離可能な分離手段を用いて、複数の第２の光信号を分離して送出するステップとを含む。複数の波長は、分離手段の波長分散特性に基づいて、複数の第２の光信号がタイムスロットに等しい間隔で第２の通信装置に順次到着するように定められる。
【００１６】
本発明のさらに他の局面に従うと、伝送路を介して、複数のデータを含む第１の光信号と複数のデータを互いに区別するための複数の第２の光信号とを受けて、複数のデータを分離する端末装置に対して、第１の光信号と複数の第２の光信号とを送信する通信装置である。複数の第２の光信号は、互いに異なる複数の波長をそれぞれ有する。通信装置は、複数のデータをタイムスロットに順次割当てて第１の光信号を生成して、第１の光信号を伝送路に送出する第１の送出手段と、複数の第２の光信号を生成して伝送路に送出する第２の送出手段とを備える。第２の送出手段は、複数の第２の光信号を一括して生成する光信号生成手段と、自身の波長分散特性に基づいて、複数の第２の光信号を分離して伝送路に送出する分離手段とを含む。複数の波長は、分離手段の波長分散特性に基づいて、複数の第２の光信号がタイムスロットに等しい間隔で端末装置に順次到着するように定められる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、時分割多重アクセスネットワークにおける端末側の構成を簡易にしながら高速の通信にも対応することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下において、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に従う通信システム１００の概略構成図である。図１を参照して、通信システム１００は、基地局側装置１と、中継装置２と、伝送路２０とを含む。中継装置２はたとえばオフィスビルやマンションに設置され、複数のＯＮＴ（Optical Network Terminal）が接続される。ただし、図１にはＯＮＴは示されていない。
【００２０】
基地局側装置１は、送信部１．１と、パルス発生部１２とを含む。
送信部１．１は、図示しないインターネット網やＷＡＮ（Wide Area Network：広域通信網）などから、中継装置２に送信するための下りデータ１，２，・・・，ｎを受ける。送信部１．１は、本発明における「第１の送出手段」を実現する。送信部１．１は、下りデータ１，２，・・・，ｎを時分割多重した光データ信号を生成して出力する。
【００２１】
送信部１．１は、符号化部３０と、光源１０と、光変調部３２と、光結合部３４とを含む。符号化部３０は、外部から下りデータ１，２，・・・，ｎを受けて、所定の時間間隔で区切ったタイムスロットに下りデータ１，２，・・・，ｎを所定のデータ量ずつ順次割当て、１次元の「０」と「１」とからなる２値のデータ列に符号化する。そして、符号化部３０は、符号化したデータ列を光変調部３２へ出力する。
【００２２】
光源１０は、たとえばレーザ発振器で構成され、所定の光強度をもつ波長λ０のレーザ光を発生する。光源１０は、その発生したレーザ光を光変調部３２へ出力する。
【００２３】
光変調部３２は、符号化部３０から受けたデータ列に基づいて、光源１０から出力されるレーザ光を光強度変調して光データ信号を生成する。たとえば光変調部３２は、データ列の「０」および「１」にそれぞれ対応して光強度がゼロおよび最大（すなわち、「オフ」または「オン」）となるように変調する。このようにして光変調部３２は、下りデータ１，２，・・・，ｎを時分割多重した光データ信号を生成する。光変調部３２は、生成した光データ信号を光結合部３４へ出力する。
【００２４】
パルス発生部１２は、本発明における「第２の送出手段」を実現し、互いに波長が異なる複数の光パルス信号を発生させる。本実施の形態では、パルス発生部１２は、波長λ１〜λｎをそれぞれ有するｎ個の光パルス信号を発生させる。パルス発生部１２は、ｎ個の光パルス信号を光結合部３４へ出力する。
【００２５】
なお、複数の光パルス信号の各々の周期は、光変調部３２で生成される光データ信号における下りデータの周期、すなわち、下りデータ１，２，・・・，ｎの割当てが一巡するまでに要する時間に等しい。
【００２６】
光結合部３４は、光変調部３２から受けた光データ信号とパルス発生部１２から受けた光パルス信号とを結合して伝送路２０に送出する。
【００２７】
伝送路２０は、光ファイバで構成される。基地局側装置１から出力された光データ信号と、複数の光パルス信号（波長λ１〜λｎの光）とは伝送路２０を介して中継装置２に送られる。
【００２８】
ここで、物質中を伝わる光の速さは光の波長により異なる。この現象は波長分散と呼ばれる。本実施の形態では波長λ１〜λｎは、パルス発生部１２の内部の波長分散特性に基づいて、複数の光パルス信号が、光データ信号のタイムスロットに等しい間隔で中継装置２に順次到着するように定められる。
【００２９】
中継装置２は、複数の光パルス信号を用いて光データ信号を下りデータ１，２，・・・，ｎに復号する。これらのデータは中継装置２に接続されるｎ個のＯＮＴにそれぞれ送られる。
【００３０】
中継装置２は、波長選択性光分配部６２と、遅延部８４と、光相互作用発生部１８と、光分波器６４と、復号部８６とを含む。
【００３１】
波長選択性光分配部６２は、伝送路２０を介して受けた光データ信号および光パルス信号を波長に応じて分離する。波長選択性光分配部６２は、光データ信号（波長λ０）を光相互作用発生部１８へ出力し、複数の光パルス信号（波長λ１〜λｎ）を遅延部８４へ出力する。
【００３２】
遅延部８４は複数の光パルス信号を所定の時間だけ遅延させる。この遅延時間は、光パルス信号の最大強度となるタイミングが、光データ信号において、その光パルス信号に対応する下りデータのタイムスロットと同期するように定められる。遅延部８４は、遅延させた光パルス信号を光相互作用発生部１８へ出力する。
【００３３】
光相互作用発生部１８は、光データ信号と光パルス信号との間で光学非線形効果による相互作用を生じさせる。特に、光相互作用発生部１８は、光カー効果の一種である４光波混合（ＦＷＭ：Four Wave Mixing）を生じさせる。たとえば、光相互作用発生部１８に光データ信号と、波長λ１の光パルス信号が入力された場合、光相互作用発生部１８は光データ信号の波長λ０と光パルス信号の波長λ１との波長差Δλ（＝｜λ１−λ０｜）だけ異なる波長（λ０−Δλ），（λ１＋Δλ）をもつ新たな２つの相互作用光を出力する。
【００３４】
波長λ１の光パルス信号が最大強度となるタイミングは下りデータ１が割当てられるタイムスロットと同期するので、この場合には、４光波混合は下りデータ１が割当てられたタイムスロットの期間だけ生じることになる。したがって、光相互作用発生部１８は、光データ信号のうち下りデータ１の光強度に応じた相互作用光だけを出力する。すなわち、光相互作用発生部１８は、波長λ１の光パルス信号を用いて、光データ信号の中からデータ１で変調された光信号を抽出する。以下では、光データ信号から抽出された光信号をＤＥＭＵＸ信号（分離信号）とも称す。
【００３５】
光相互作用発生部１８には、光データ信号のタイムスロットと同じ時間間隔で複数の光パルス信号が順次入力される。よって、光相互作用発生部１８は、下りデータ１、下りデータ２・・・，下りデータｎのそれぞれに対応する複数のＤＥＭＵＸ信号を出力する。
【００３６】
光分波器６４は、複数のＤＥＭＵＸ信号を波長ごとに分離して出力する。複数のＤＥＭＵＸ信号は復号部８６に入力される。
【００３７】
復号部８６は、複数のＤＥＭＵＸ信号に対応してそれぞれ設けられる復号器８６．１〜８６．ｎを含む。復号器８６．１〜８６．ｎは対応するＤＥＭＵＸ信号の光強度に応じてデータ列を生成し、そのデータ列を下りデータとして出力する。復号器８６．１〜８６．ｎからは下りデータ１，・・・，下りデータｎがそれぞれ出力される。
【００３８】
図２は、図１に示すパルス発生部１２の構成例を示す図である。図２を参照して、パルス発生部１２は、信号発生部５１と、光源５２．１，５２．２，・・・，５２．ｎと、光合波器５４と、光変調部５５と、波長分散性媒質５６とを含む。
【００３９】
信号発生部５１は、図１の光変調部３２で生成される光データ信号における下りデータ１の周期と等しい周期（たとえばＧＨｚのオーダー）の参照信号を発生させる。光源５２．１，５２．２，・・・，５２．ｎの各々は、たとえば半導体レーザを含み、所定の光強度を有するレーザ光（光束）を発生させる。なお光源５２．１，５２．２，・・・，５２．ｎから発せられるレーザ光の波長はそれぞれλ１，λ２，・・・，λｎである。
【００４０】
光合波器５４は、光源５２．１，５２．２，・・・，５２．ｎから入力された、波長の異なる光を合波する。光変調部５５は、信号発生部５１からの参照信号に基づいて、光合波器５４から出力される光を光強度変調して、波長λ１〜λｎをそれぞれ有する複数の光パルス信号を生成する。このように本実施の形態では光合波器５４から出力される光を変調するので、複数の光パルス信号を一括して生成することができる。これにより光源ごとに光変調部を設ける必要がなくなるので、簡易な構成で複数の光パルス信号を発生させることが可能になる。
【００４１】
光変調部５５から出力された複数の光パルス信号は、波長分散性媒質５６を通り、光結合部３３を介して伝送路２０へ出力される。複数の光パルス信号は、波長分散性媒質５６での波長分散により時間的に分離される（伝送速度が互いに異なる）。すなわち波長分散性媒質５６は本発明における「分離手段」を実現する。また、信号発生部５１と、光源５２．１，５２．２，・・・，５２．ｎと、光合波器５４と、光変調部５５とは「光信号生成手段」を実現する。
【００４２】
波長分散性媒質５６はたとえば光ファイバであるが、光ファイバに特に限定されるものではない。
【００４３】
図３は、図１に示す光相互作用発生部１８の概略構成図である。図５を参照して、光相互作用発生部１８は、光結合部３３と、光増幅器３６と、高非線形ファイバ３８と、光フィルタ４０とを含む。
【００４４】
光結合部３３は、波長λ０の光データ信号と波長λ１の光パルス信号とを結合して光増幅器３６へ出力する。光増幅器３６は、光学非線形効果が生じるように光結合部３３から受けた光データ信号および光パルス信号を増幅して高非線形ファイバ３８へ出力する。
【００４５】
高非線形ファイバ３８は、非線形係数が高い媒質からなる。高非線形ファイバ３８は、所定の光強度をもつ波長λ１の光データ信号と波長λ２の光パルス信号との４光波混合により、波長（λ０−Δλ）および波長（λ１＋Δλ）の新たな２つの相互作用光を発生する。
【００４６】
光フィルタ４０は、高非線形ファイバ３８から出力される光データ信号、光パルス信号および２つの相互作用光を受けて、光データ信号および光パルス信号を阻止（吸収や拡散等）し、かつ、２つの相互作用光のうちいずれか一方を通過させる。そして、光フィルタ４０は、通過させた相互作用光をＤＥＭＵＸ信号として出力する。
【００４７】
図４は、光相互作用発生部１８における４光波混合を説明する図である。図４（ａ）は、光相互作用発生部１８に入力する光信号の周波数スペクトルを示す。図４（ｂ）は、高非線形ファイバ３８から出力される光信号の周波数スペクトルを示す。図４（ｃ）は、光フィルタ４０から出力される光信号の周波数スペクトルを示す。
【００４８】
図４（ａ）を参照して、光増幅器３６で所定の光強度まで増幅された光データ信号（波長λ０）および光パルス信号（波長λ１）は光相互作用発生部１８に入力する。
【００４９】
図４（ｂ）を参照して、光データ信号および光パルス信号が高非線形ファイバ３８を伝搬すると４光波混合が生じ、光データ信号と光パルス信号との波長差Δλだけ離れた波長をもつ２つの相互作用光が生じる。
【００５０】
図４（ｃ）を参照して、光フィルタ４０は、光データ信号、光パルス信号および２つの相互作用光のうち１つの相互作用光だけを通過させ、その光をＤＥＭＵＸ信号として出力する。たとえば、光データ信号の波長λ０は１５５０［ｎｍ］であり、光パルス信号の波長λ１は１５５５［ｎｍ］である。
【００５１】
図５は、中継装置２におけるデータの抽出を説明する図である。
図５（ａ）は、波長選択性光分配部６２から出力される光データ信号の時間波形を示す。図５（ａ）を参照して、光データ信号は、「０」と「１」とからなる２値のデータ列に対応した光強度をもつ。そして、１つのタイムスロットの時間間隔をｔとすると、すべての下りデータの割当てが一巡するのに要する時間Ｔは、Ｔ＝ｔ×４となる。
【００５２】
図５（ｂ）は、波長選択性光分配部６２から出力される波長λ１の光パルス信号の時間波形を示す。図５（ｂ）を参照して、基地局側装置１から送出される波長λ１の光パルス信号は、すべての下りデータの割当てが一巡する時間Ｔごとに光強度ピークをもつ。
【００５３】
図５（ｃ）は、光相互作用発生部１８へ与えられる波長λ１の光パルス信号の時間波形を示す。図５（ｃ）を参照して、遅延部８４は、光パルス信号の強度のピークが、下りデータ１が割当てられたタイムスロットと同期するように、波長λ１の光パルス信号を遅延時間Ｔｄ１だけ遅延させる。下りデータ１が割当てられたタイムスロットの周期は、光パルス信号の周期と一致するので、タイムスロット毎に遅延時間Ｔｄ１を調整する必要はない。
【００５４】
図５（ｄ）は、光相互作用発生部１８から下りデータ１として出力されるＤＥＭＵＸ信号を示す。図５（ｄ）を参照して、光相互作用発生部１８は、光パルス信号の光強度ピークが存在する期間において、下りデータ１に応じたＤＥＭＵＸ信号を出力する。
【００５５】
図５（ｅ）は、光相互作用発生部１８へ与えられる波長λ２の光パルス信号の時間波形を示す。図５（ｅ）を参照して、波長λ２の光パルス信号は波長λ１の光パルス信号よりも時間Ｔｄ２だけ遅れて光相互作用発生部１８に到着する。遅延部８４は、波長λ１の光パルス信号と同様に、波長λ２の光パルス信号を遅延時間Ｔｄ１だけ遅延させる。
【００５６】
波長λ２の光パルス信号は、波長λ１の光パルス信号が中継装置２に到着した時点からタイムスロットの時間間隔ｔだけ遅れて中継装置２に到着する。よって波長λ２の光パルス信号は下りデータ２が割当てられたタイムスロットと同期した信号である。遅延部８４は波長λ２の光パルス信号を遅延させることによって、光パルス信号の強度のピークを下りデータ２が割当てられたタイムスロットと同期させる。
【００５７】
図５（ｆ）は、光相互作用発生部１８から下りデータ２として出力されるＤＥＭＵＸ信号を示す。図５（ｆ）を参照して、図５（ｄ）と同様に、光相互作用発生部１８は、光パルス信号の強度ピークが存在する期間において、下りデータ２に応じたＤＥＭＵＸ信号を出力する。
【００５８】
図６は、複数の光パルス信号の時間差を模式的に説明するための図である。
図６（ａ）は、図２の光変調部５５から出力される複数の光パルス信号の時間波形を示す。図６（ａ）を参照して、複数の光パルス信号は時間軸上でほぼ重なり合う。なお、図６（ａ）では、複数の光パルス信号の区別が容易になるように、複数の光パルス信号をずらして示す。
【００５９】
図６（ｂ）は、図２の波長分散性媒質５６から出力される複数の光パルス信号の時間波形を示す。図６（ａ）および図６（ｂ）を参照して、複数の光パルス信号が波長分散性媒質５６を通ることにより、複数の光パルス信号同士の間隔は広がる。この点を分かりやすく示すため、図６（ａ）と図６（ｂ）とで第１番目（左端）のパルスの時間軸上の位置を同じにしている。
【００６０】
図６（ｃ）は、図１の波長選択性光分配部６２に入力される光パルス信号の時間波形を示す。図６（ｃ）を参照して、複数の光パルス信号が伝送路２０を通ることによって複数の光パルス信号の時間間隔は広がる。なお図６（ｂ）と同様に、第１番目（左端）のパルスの時間軸上の位置は図６（ａ）と図６（ｃ）とで同じである。
【００６１】
図６（ｄ）は、図１の波長選択性光分配部６２に入力される光データ信号の時間波形を示す。図６（ｄ）および図６（ｃ）を参照して、波長λ１の光パルス信号は下りデータ１が割当てられたタイムスロットと同期する。同様に、波長λ２の光パルス信号、波長λ３の光パルス信号、波長λ４の光パルス信号は、下りデータ２が割当てられたタイムスロット、下りデータ３が割当てられたタイムスロット、下りデータ４が割当てられたタイムスロットとそれぞれ同期する。
【００６２】
図６（ｃ）に示す複数の光パルス信号は、遅延部８４によって遅延時間Ｔｄ１だけ遅延する。これにより複数のＤＥＭＵＸ信号の各々の強度を最大とすることが可能になる。
【００６３】
本実施の形態では、複数の光パルス信号が光データ信号のタイムスロットに対応する時間だけずれて中継装置２に順次到着する。これにより中継装置２（より特定的には光相互作用発生部１８）において、１つの光データ信号を複数のＤＥＭＵＸ信号に分離することが容易になる。さらに、本実施の形態によれば、遅延時間をタイムスロット毎に調整しなくてもよくなる。
【００６４】
実施の形態１の通信システム１００について再度包括的に説明する。通信システム１００では、基地局側装置１は、下りデータ１，２，・・・ｎを含む光データ信号と、これらのデータを互いに区別するための複数の光パルス信号とを伝送路２０に送出する。複数の光パルス信号はそれぞれ波長λ１〜λｎを有する。波長λ１〜λｎは、伝送路２０の波長分散特性に基づいて、複数の光パルス信号が光データ信号のタイムスロットに等しい間隔で中継装置２に順次到着するように定められる。中継装置２は、複数の光パルス信号を用いて、複数の下りデータを分離する。
【００６５】
これにより光信号中継装置側では、光データ信号を分離するための光パルス発生装置が不要になる。よって、本実施の形態の通信システムによれば光信号中継装置を低コストで実現できる。
【００６６】
さらに、時分割多重アクセスネットワークにおける通信速度が高くなっても、光信号中継装置で、基地局側装置から送られる複数の光パルス信号とを用いて光データ信号を分離すればよい。このため本実施の形態によれば高速の光時分割多重伝送にも対応することができる。
【００６７】
なお、光相互作用発生部１８は、上述した高非線形ファイバに代えて、半導体光増幅器を含んで構成されてもよい。
【００６８】
（変形例１）
図７は、実施の形態１の変形例１に従う光相互作用発生部１９Ａの概略構成図である。図７を参照して、光相互作用発生部１９Ａは、図３に示す光相互作用発生部１８において、光増幅器３６および高非線形ファイバ３８を半導体光増幅器４２に代えたものである。なお、光結合部３４および光フィルタ４０は、光相互作用発生部１８と同様の構成および機能を有するので、これらについての詳細な説明は以後繰返さない。
【００６９】
半導体光増幅器４２は、半導体光増幅素子（ＳＯＡ:Semiconductor Optical Amplifiers）を含む光増幅器であり、光強度を増加させると同時に光学非線形効果による相互作用を生じさせる。半導体光増幅素子に用いられる半導体の種類は、たとえば、ＩｎＰ、ＩｎＧａＡｓおよびＩｎＧａＡｓＰなどである。
【００７０】
変形例１によれば、光相互作用発生部１９Ａには高非線形ファイバが含まれていないので図３に示す光相互作用発生部１８に比較して、より小型化を実現できる。
【００７１】
（変形例２）
図８は、実施の形態１の変形例２に従う光相互作用発生部１９Ｂの概略構成図である。図８を参照して、光相互作用発生部１９Ｂは、非線形ループミラーとも称されるものである。光相互作用発生部１９Ｂは、光分岐部６６，６８と、高非線形ファイバ３８とを含む。
【００７２】
光分岐部６８は、４つのポートを有する。４つのポートのうち２つは高非線形ファイバ７２の両端と接続される。残りの２つのポートは、光データ信号を受ける入力ポートと、ＤＥＭＵＸ信号を出力する出力ポートとして機能する。
【００７３】
光分岐部６６は、光分岐部６８と高非線形ファイバ３８との間に介挿され、光パルス信号を受けて高非線形ファイバ７２へ送出する。
【００７４】
高非線形ファイバ７２は、非線形係数が高い媒質からなり、波長λ０の光データ信号と波長λ１の光パルス信号との間の光学非線形効果により、光データ信号の位相を変化させる。
【００７５】
以下、光相互作用発生部１９Ｂの動作について説明する。光分岐部６８は、受けた光データ信号を２分割して、時計回りおよび反時計回りにそれぞれ伝搬する２つの光データ信号を出力する。光パルス信号が入力されなければ、各々の光データ信号は、高非線形ファイバ７２を伝搬した後、光分岐部６８へ帰還する。すると２つの光データ信号は、光分岐部６８で互いに干渉して打消し合う。そのため光分岐部６８からはいずれの光信号も出力されない。
【００７６】
一方、光分岐部６６を介して光パルス信号が高非線形ファイバ７２へ入力されると、高非線形ファイバ７２を伝搬する過程で光学非線形効果により、光データ信号の回転位相が変化する。そのため、各々の光データ信号は、光分岐部６８での干渉が不十分となり打消し合わない。よって、光分岐部６８から、光データ信号と光パルス信号の光相互作用に応じたＤＥＭＵＸ信号が出力される。すなわち、光データ信号におけるタイムスロットと光パルス信号の光強度ピークとを同期させて、光相互作用発生部１９Ａへ入力することで、光データ信号の中から特定のデータを抽出できる。
【００７７】
変形例２によれば、光強度の低い光信号であっても光相互作用を生じさせることができるので、光信号を過度に増幅させる必要はない。そのため、低出力の光増幅器を用いても十分に光相互作用を生じさせることができる。よって、より経済的な構成の光相互作用発生部を実現できる。
【００７８】
（変形例３）
図９は、実施の形態１の変形例３に従う光相互作用発生部１９Ｃの概略構成図である。図９を参照して、光相互作用発生部１９Ｃは、電界吸収型半導体光変調器（Electro-absorption modulator；以下「ＥＡ変調器」と称する）の相互吸収変調（Cross-absorption modulation；ＸＡＭ）効果を利用する光相互作用発生部である。光相互作用発生部１９Ｃは、光カプラ７０１と、ＥＡ変調器７０６と、フィルタ７０７とを含む。
【００７９】
波長λ１の光データ信号（信号光）と、波長λ２の光パルス信号（光タイミングパルス列）とは、光カプラ７０１によって合波された後にＥＡ変調器７０６の一方の出入力端面に供給される。ＥＡ変調器の相互吸収変調効果によって、ＥＡ変調器７０６の一方の出入力端面からは信号光によって変調された波長λ２の光タイミングパルス列、および、光タイミングパルス列の影響を受けた波長λ１の信号光が出力される。フィルタ７０７により波長λ２の光を抽出することによって、データに応じた短パルスの信号光が出力される。
【００８０】
（変形例４）
図１０は、実施の形態１の変形例４に従う光相互作用発生部１９Ｄの概略構成図である。図１０を参照して、光相互作用発生部１９Ｄは、方向性結合器７０２と、ＥＡ変調器７０６と、フィルタ７０７と、アイソレータ７０８とを含む。
【００８１】
光データ信号（信号光）は、方向性結合器７０２を介してＥＡ変調器７０６の一方の出入力端面に供給される。一方、光パルス信号（光クロックパルス列）は、ＥＡ変調器７０６の他方の出入力端面に供給される。これにより、ＥＡ変調器７０６の上記一方の出入力端面からは、信号光によって変調された光クロックパルス列が出力される。この光クロックパルス列は、方向性結合器７０２およびフィルタ７０７を通過して出力される。
【００８２】
なお、ＥＡ変調器７０６の上記他方の出入力端面からは光クロックパルス列によって強度変調された信号光が出力されることになるが、かかる信号光はアイソレータ７０８により遮断される。かかる信号光が出力されると、この信号光が光クロックパルス列と干渉して、パルス列の品質を損なうからである。
【００８３】
ここで、ＥＡ変調器とは、本来は、印加電界に応じて光吸収係数が変化する特性を利用して、入力光に強度変調を施すデバイスである。しかし、ＥＡ変調器の光吸収係数は、入力光の強度にも依存する。すなわち、入力光の強度が大きいほど、ＥＡ変調器の光吸収量は小さくなる。そして、入力光の強度が所定値より大きい場合、光吸収量の低下は飽和する。図１０のＥＡ変調器７０６は、この性質を利用して、信号光の再生を行っている。
【００８４】
図１１は、図１０のＥＡ変調器７０６の動作原理を説明するための概念図である。図１１に示すように、ＥＡ変調器７０６には、一方の出入力端面８０１から光クロックパルス列が入力され、かつ、他方の出入力端面８０２から信号光が入力される。
【００８５】
出入力端面８０２から信号光の‘１’（すなわち、光強度の大きい部分）が入力されたとき、ＥＡ変調器７０６内の光吸収量は最低レベルに飽和する。このため、信号光の‘１’に対応する光クロックパルスＣ１，Ｃ２，Ｃ４，Ｃ５は、あまり吸収されることなく、出入力端面８０２から出力される。
【００８６】
一方、出入力端面８０２から信号光の‘０’（すなわち、光強度の小さい部分）が入力されたとき、ＥＡ変調器７０６内の光吸収量は大きくなる。したがって、‘０’が入力されたときは、光クロックパルスに対して非常に大きい光吸収が生じる。このため、信号光の‘０’に対応する光クロックパルスＣ３は、強度が非常に小さい光に変換されて、出入力端面８０２から出力される。
【００８７】
このようにして、図１０の構成によれば、信号光に応じた強度変調を受け、光相互作用発生部として動作することが可能になる。
【００８８】
［実施の形態２］
実施の形態２の通信システムの構成は図１に示す通信システム１００と同様であるので以後の説明は繰返さない。実施の形態２の通信システムでは光信号中継装置はＤＥＭＵＸ信号の強度が最大となるように制御を行なう。このため、実施の形態１と実施の形態２とでは光信号中継装置におけるＤＥＭＵＸ信号の制御に関連する部分が異なる。
【００８９】
図１２は、実施の形態２に係る中継装置２１のＤＥＭＵＸ信号の制御に関連する部分の構成を説明する図である。図１２を参照して、中継装置２１は図１の通信システム１００に用いられる中継装置である。中継装置２１は、遅延部８４に代えて遅延部８４Ａを含む点で中継装置２と異なる。中継装置２１は、光分配部９１と、強度モニタ部９２と、遅延制御部９３とをさらに含む点で中継装置２と異なる。中継装置２１の他の部分の構成は中継装置２の対応する部分の構成と同様であるので以後の説明は繰返さない。
【００９０】
実施の形態１と同様に、光相互作用発生部１８は波長λ０の光データ信号と複数の光パルス信号（波長λ１〜λｎ）とを受けて、複数のＤＥＭＵＸ信号を出力する。光分配部９１は、光相互作用発生部１８から出力される複数のＤＥＭＵＸ信号の各々を２分配する。２分配されたＤＥＭＵＸ信号の一方および他方は復号部８６および強度モニタ部９２にそれぞれ入力される。
【００９１】
強度モニタ部９２は、ＤＥＭＵＸ信号の強度をモニタして、遅延制御部９３にモニタ結果を出力する。遅延制御部９３は強度モニタ部９２のモニタ結果（ＤＥＭＵＸ信号の強度）に応じて、遅延部８４Ａを制御する。これにより遅延部８４Ａでの波長λ１の光パルス信号の遅延時間が変化する。遅延制御部９３は強度モニタ部９２が示すＤＥＭＵＸ信号の強度が最大となるように光パルス信号の遅延時間を制御する。たとえば遅延制御部９３は複数のパルス信号に対して遅延量を一律に変化させる。
【００９２】
理想的な状態では、光パルス信号の強度が最大となるタイミングは光データ信号において、下りデータ（たとえば下りデータ１）が割当てられるタイムスロットと同期しているので、ＤＥＭＵＸ信号の強度は常に最大となる。しかしながら、たとえば温度による伝送路の長さの変動などの各種の要因によって、光パルス信号の強度が最大となるタイミングと下りデータが割当てられるタイムスロットとの間にずれが生じることが起こり得る。
【００９３】
実施の形態２によれば、ＤＥＭＵＸ信号の強度に応じて光パルス信号の遅延時間を制御することによって、復号部８６がＤＥＭＵＸ信号の光強度に応じてデータ列を復号する際に、基地局側装置で生成したデータ列の再現精度をより高めることが可能になる。
【００９４】
［実施の形態３］
図１３は、本発明の実施の形態３に従う通信システム１００Ａの概略構成図である。図１３を参照して、通信システム１００Ａは、基地局側装置１Ａと、伝送路２０，２４と、中継装置２Ａとを含む。
【００９５】
中継装置２Ａはｎ個のＯＮＴから上りデータ１，上りデータ２，・・・，上りデータｎをそれぞれ受ける。中継装置２Ａはｎ個の上りデータを時分割多重して生成した光データ信号を、伝送路２４を介して基地局側装置１Ａに送信する。基地局側装置１Ａは中継装置２Ａからの光データ信号を復号する。この点で通信システム１００Ａは、実施の形態１に係る通信システム１００と異なる。次に通信システム１００Ａと通信システム１００との構成上の違いを説明する。
【００９６】
図１３および図１を参照して、中継装置２Ａは、光分配部６０と、フィルタ７０と、符号化部７４と、光相互作用発生部７５と、光結合部６７とをさらに含む点で中継装置２と異なる。フィルタ７０と、符号化部７４と、光相互作用発生部７５と、光結合部６７とは、本発明の「データ送信手段」を実現する。
【００９７】
光分配部６０は、遅延部８４から受ける複数の光パルス信号を光相互作用発生部１８と光相互作用発生部７５とに分配する。フィルタ７０は複数の光パルス信号のうちの所定の波長（たとえば波長λ１）を有する光パルス信号を透過する。なお以下ではフィルタ７０からは波長λ１を有する光パルス信号が出力されるものとする。
【００９８】
符号化部７４は、外部から上りデータ１，上りデータ２，・・・，上りデータｎを受けて、これらのデータの各々を１次元の「０」と「１」とからなる２値のデータ列に符号化する。そして、符号化部７４は、符号化したデータ列に応じた光データ信号を生成して光相互作用発生部７５へ出力する。符号化部７４は、上りデータ１，上りデータ２，・・・，上りデータｎのそれぞれに対応して設けられる符号化器７４．１〜７４．ｎを含む。符号化器７４．１〜７４．ｎは対応する上りデータを符号化して光データ信号を出力する。
【００９９】
光相互作用発生部７５は、符号化器７４．１〜７４．ｎにそれぞれ対応して設けられる光相互作用発生器７５．１〜７５．ｎを含む。光相互作用発生器７５．１〜７５．ｎの各々は図３に示す光相互作用発生部１８と同様の構成を有する（図７あるいは図８に示す構成でもよい）。
【０１００】
光相互作用発生器７５．１〜７５．ｎは対応する符号化器からの光データ信号と波長λ１の光パルス信号との間に光相互作用を生じさせる。光結合部６７は光相互作用発生器７５．１〜７５．ｎからそれぞれ出力される複数の光信号を結合して伝送路２４に送出する。なお、光相互作用発生器７５．１〜７５．ｎおよび光結合部６７により、基地局側装置１Ａに送られる光データ信号は上りデータ１，上りデータ２，・・・，上りデータｎを時分割多重することにより生成した信号と等価になる。
【０１０１】
基地局側装置１Ａは、受信部１．２をさらに含む点で基地局側装置１と異なる。受信部１．２は、復号部８０とを含む。復号部８０は、伝送路２４を介して受けた光データ信号を電気信号に変換し、「０」または「１」の２値のデータ列を生成する。そして、復号部８０は、生成したデータ列を所定のタイムスロット毎に分離し、上りデータ１，２，・・・，ｎに復号して出力する。
【０１０２】
実施の形態３によれば、実施の形態１の効果に加えて中継装置２Ａから基地局側装置１にデータを送信することが可能になる。これにより実施の形態３によれば双方向での光時分割多重伝送を実現することができる。
【０１０３】
［実施の形態４］
図１４は、本発明の実施の形態４に従う通信システム１００Ｂの概略構成図である。図１４および図１３を参照して、通信システム１００Ｂは、基地局側装置１Ａに代えて基地局側装置１Ｂを含む点、および、中継装置２Ａに代えて中継装置２Ｂを含む点で通信システム１００Ａと異なる。
【０１０４】
基地局側装置１Ｂは、受信部１．２において光分配部３５と、波長制御部１４とをさらに含む点で、基地局側装置１Ａと異なる。中継装置２Ｂは、フィルタ７０に代えて光分波器７６を含む点で中継装置２Ａと異なる。光分波器７６と、符号化部７４と、光相互作用発生部７５と、光結合部６７とは、本発明の「データ送信手段」を実現する。
【０１０５】
なお、通信システム１００Ｂの他の部分の構成については通信システム１００Ａの対応する部分の構成と同様である。
【０１０６】
中継装置２Ｂにおいて光分波器７６は、光分配部６０から受ける複数の光パルス信号を波長ごとに分離する。複数の光パルス信号は光相互作用発生器７５．１〜７５．ｎにそれぞれ入力される。
【０１０７】
基地局側装置１Ｂでは、光分配部３５は、伝送路２４から受ける光データ信号を復号部８０と波長制御部１４とに分配する。波長制御部１４は、光分配部３５から光データ信号を受けて、中継装置２Ｂにおける複数の光パルス信号の到着タイミングを判定する。具体的には、波長制御部１４は、光データ信号に含まれるデータ列のうち、２つのデータが時間的に重なっていないかどうかを判定する。
【０１０８】
光データ信号中の２つのデータが時間的に重なっているということは、基地局側装置１Ｂから中継装置２Ｂに送られた複数の光パルス信号の２つが時間的に重なっていることを意味する。波長制御部１４は、光データ信号中の２つのデータが重なっている場合には、その２つのデータに基づいて、複数の光パルス信号のうち到着タイミングがずれている光パルス信号を特定する。そして、波長制御部１４は、その光パルス信号の波長を制御するための信号ＳＷをパルス発生部１２に出力する。パルス発生部１２は、信号ＳＷを受けて、その光パルス信号の波長を変化させる。
【０１０９】
図１５は、図１４の波長制御部１４によるパルス発生部１２の制御を説明するための図である。図１５を参照して、波長制御部１４は、信号ＳＷ１，ＳＷ２，・・・，ＳＷｎを含む信号ＳＷを出力する。光源５２．１，５２．２，・・・，５２．ｎは信号ＳＷ１，ＳＷ２，・・・，ＳＷｎをそれぞれ受けた場合に、出力する光の波長を変化させる。
【０１１０】
たとえば光源５２．１，５２．２，・・・，５２．ｎの各々は半導体レーザと、その半導体レーザに接して半導体レーザの温度を変化させるペルチェ素子と、ペルチェ素子の印加電圧を制御する電圧制御部を含む。電圧制御部は波長制御部１４からの信号に応じてペルチェ素子の印加電圧を変化させる。これにより半導体レーザから発せられるレーザ光の波長が変化する。
【０１１１】
このように実施の形態４によれば、波長制御部１４は、中継装置２Ｂからの光データ信号を受けて、中継装置２Ｂにおける複数の光パルス信号の到着タイミングを判定する。波長制御部１４は、光源５２．１，５２．２，・・・，５２．ｎの中から、中継装置２Ｂに到着するタイミングの調整が必要な光パルス信号に対応する光源を特定する。波長制御部１４は、その光源から発せられる光束の波長を調整する。これにより、中継装置２Ｂに到着する複数の光パルス信号の時間間隔を、基地局側装置１Ｂから送信される光データ信号のタイムスロットの間隔に保つことができる。よって、中継装置２Ｂでは、基地局側装置１Ｂから送信される光データ信号をｎ個のデータに正確に分離することが可能になる。また、基地局側装置１Ｂは、中継装置２Ｂから受けた光データ信号に基づいて上りデータ１，２，・・・，ｎを正しく復号することができる。
【０１１２】
なお、本構成においては光方向性結合器を介して基地局側装置と中継装置とを接続することで、光ファイバ２０と光ファイバ２４とを１つにする（１心の光ファイバにより双方向伝送を行なう）ことが可能であるのは明らかである。
【０１１３】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明の実施の形態１に従う通信システム１００の概略構成図である。
【図２】図１に示すパルス発生部１２の構成例を示す図である。
【図３】図１に示す光相互作用発生部１８の概略構成図である。
【図４】光相互作用発生部１８における４光波混合を説明する図である。
【図５】中継装置２におけるデータの抽出を説明する図である。
【図６】複数の光パルス信号の時間差を模式的に説明するための図である。
【図７】実施の形態１の変形例１に従う光相互作用発生部１９Ａの概略構成図である。
【図８】実施の形態１の変形例２に従う光相互作用発生部１９Ｂの概略構成図である。
【図９】実施の形態１の変形例３に従う光相互作用発生部１９Ｃの概略構成図である。
【図１０】実施の形態１の変形例４に従う光相互作用発生部１９Ｄの概略構成図である。
【図１１】図１０のＥＡ変調器７０６の動作原理を説明するための概念図である。
【図１２】実施の形態２に係る中継装置２１のＤＥＭＵＸ信号の制御に関連する部分の構成を説明する図である。
【図１３】本発明の実施の形態３に従う通信システム１００Ａの概略構成図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に従う通信システム１００Ｂの概略構成図である。
【図１５】図１４の波長制御部１４によるパルス発生部１２の制御を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１，１Ａ，１Ｂ  基地局側装置、２，２Ａ，２Ｂ，２１  中継装置、１．１  送信部、１．２  受信部、１０，５２．１〜５２．ｎ  光源、１２  パルス発生部、１４  波長制御部、１８，１９Ａ〜１９Ｄ，７５  光相互作用発生部、２０，２４  伝送路、３０，７４  符号化部、３２，５５  光変調部、３３，３４，６７  光結合部、３５，６０，９１  光分配部、３６  光増幅器、３８，７２  高非線形ファイバ、４０  光フィルタ、４２  半導体光増幅器、５１  信号発生部、５４  光合波器、５６  波長分散性媒質、６２  波長選択性光分配部、６４，７６  光分波器、６６，６８  光分岐部、７０  フィルタ、７４．１〜７４．ｎ  符号化器、７５．１〜７５．ｎ  光相互作用発生器、８０，８６  復号部、８４，８４Ａ  遅延部、８６．１〜８６．ｎ  復号器、９２  強度モニタ部、９３  遅延制御部、１００，１００Ａ，１００Ｂ  通信システム、７０１  光カプラ、７０２  方向性結合器、７０６  ＥＡ変調器、７０８  アイソレータ、８０１，８０２  出入力端面、Ｃ１〜Ｃ５  光クロックパルス。
【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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