(57)【要約】【課題】  簡易な構成でＮＲＺ信号光を光再生する。【解決手段】  光フィルタ１２は、所定ビットレート（Ｂ）の入力ＮＲＺ信号光（１０）から一方のサイドバンド成分を除去する。電気吸収型光変調器１４は、光フィルタ１２の出力信号光をＲＺ信号光に変換し、パワースプリッタ２０から電気クロックを出力する。光パルス発生装置２４は、電気クロックに従って光クロックパルスを発生する。半導体光増幅器３０は、電気吸収型光変調器（１４）から出力されるＲＺ信号光に従い当該光クロックパルスをゲートすることにより、再生ＲＺ信号光を出力する。光バンドパスフィルタ３２は、再生ＲＺ信号光を抽出する。複屈折媒体３４及び偏光子３６が、再生ＲＺ信号光をＮＲＺ信号光に変換する。【選択図】  図１
2009218645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定ビットレート（Ｂ）の入力ＮＲＺ信号光（１０）から一方のサイドバンド成分を除去してＮＲＺ−ＶＳＢ信号光を生成し、
電極（１４ａ，１４ｂ）間にＲＦアンプ（１６）、当該所定ビットレート（Ｂ）に相当する周波数成分を抽出する電気バンドパスフィルタ（１８）及びパワースプリッタ（２０）を接続した電気吸収型光変調器（１４）に当該ＮＲＺ−ＶＳＢ信号光を入射し、
当該パワースプリッタからの電気クロックに従い光クロックパルスを生成し、
当該電気吸収型光変調器（１４）の出力信号光に従い当該光クロックパルスをゲートすることにより、再生ＲＺ信号光を生成し、
当該再生ＲＺ信号光をＮＲＺ信号光に変換する
ことを特徴とする光信号再生方法。
【請求項２】
所定ビットレート（Ｂ）の入力ＮＲＺ信号光（１０）から一方のサイドバンド成分を除去する光フィルタ（１２）と、
当該光フィルタ（１２）の出力信号光をＲＺ信号光に変換し、クロック信号を再生するＮＲＺ／ＲＺ変換装置であって、電極（１４ａ，１４ｂ）間にＲＦアンプ（１６）、当該所定ビットレート（Ｂ）に相当する周波数成分を抽出する電気バンドパスフィルタ（１８）及びパワースプリッタ（２０）をシリアルに接続した電気吸収型光変調器（１４）を具備し、当該パワースプリッタ（２０）から電気クロック信号を出力するＮＲＺ／ＲＺ変換装置と、
当該パワースプリッタ（２０）からの電気クロックに従って光クロックパルスを発生する光パルス発生装置（２４）と、
当該電気吸収型光変調器（１４）の出力信号光に従い、当該光パルス発生装置（２４）から出力される当該光クロックパルスをゲートすることにより、再生ＲＺ信号光を出力する光ゲート装置（３０，３２）と、
当該再生ＲＺ信号光をＮＲＺ信号光に変換するＲＺ／ＮＲＺ変換装置
とを具備することを特徴とする光信号再生装置。
【請求項３】
当該ＲＺ／ＮＲＺ変換装置が、当該再生ＲＺ信号光の、互いに直交する２つの偏波成分間に所定の時間差を与える複屈折媒体（１４）を具備することを特徴とする請求項２に記載の光信号再生装置。
【請求項４】
所定ビットレート（Ｂ）の入力ＮＲＺ信号光（１０）から一方のサイドバンド成分を除去する光フィルタ（１２）と、
当該光フィルタ（１２）の出力信号光が入射する当該電気吸収型光変調器（１４）であって、電極（１４ａ，１４ｂ）間にＲＦアンプ（１６）、及び当該所定ビットレート（Ｂ）に相当する周波数成分を抽出する電気バンドパスフィルタ（１８）をシリアルに接続した電気吸収型光変調器（１４）
とを具備し、当該電気吸収型光変調器（１４）からＲＺ信号光を出力することを特徴とするＮＲＺ／ＲＺ変換装置。
【請求項５】
更に、当該電極（１４ａ，１４ｂ）間に、更にパワースプリッタを接続してあり、当該パワースプリッタ（２０）から電気クロック信号を出力することを特徴とする請求項４に記載のＮＲＺ／ＲＺ変換装置。
【請求項６】
所定ビットレート（Ｂ）の入力ＮＲＺ信号光（１０）から一方のサイドバンド成分を除去する光フィルタ（１２）と、
当該光フィルタ（１２）の出力信号光が入射する当該電気吸収型光変調器（１４）であって、電極（１４ａ，１４ｂ）間にＲＦアンプ（１６）、当該所定ビットレート（Ｂ）に相当する周波数成分を抽出する電気バンドパスフィルタ（１８）及びパワースプリッタ（２０）を接続した電気吸収型光変調器（１４）
とを具備し、当該パワースプリッタ（２０）から電気クロック信号を出力することを特徴とするクロック再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号再生方法及び装置、ＮＲＺ／ＲＺ変換装置並びにクロック再生装置に関し、より具体的には、ＮＲＺ信号光を再生する方法及び装置、ＮＲＺ／ＲＺ変換装置並びにクロック再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＮＲＺ信号光を３Ｒ再生する装置が、特許文献１に記載されている。従来の３Ｒ再生装置では、信号波長λｓのＮＲＺ信号光からクロックを再生し、そのクロックに同期して２つの近接する波長λｐ１，λｐ２のＤＦＢレーザをパルスレーザ発振させる。ＮＲＺ信号光とＤＦＢレーザの出力レーザ光を互いに逆方向に半導体光増幅器（ＳＯＡ）に入射して、信号光の波長を、λｓから発振波長λｐ１，λｐ２に変換する。ＳＯＡから出力される波長λｐ１の信号光と波長λｐ２の信号光の一方を遅延させ、最終的に波長λｐ１，λｐ２の信号光を単一の出力波長λｏｕｔに変換する。これにより、３Ｒ再生されたＮＲＺ信号光を得る。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、入力ＮＲＺ信号光のビットレートに相当する周波数の光クロックを発生する光クロック発生装置を設け、その光クロックで入力ＮＲＺ信号光をサンプリングする第１のサンプリング装置と、半周期遅れた光クロックで入力ＮＲＺ信号光をサンプリングする第２のサンプリング装置を設ける。第１及び第２のサンプリング装置の出力光の内で、電力の大きな方を選択し、波形整形した上で、ＲＺ／ＮＲＺ変換装置により、ＮＲＺ形式に変換する。
【０００４】
また、ＲＺ信号光をＮＲＺ信号光に変換する技術が、特許文献２，３に記載されている。
【特許文献１】特開２００４−５６８３１号公報
【特許文献２】米国特許第６４４８９１３号公報
【特許文献３】米国特許第６６４６７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の構成では、２段の波長変換、または、２つの光サンプリング装置を必要とし、何れも構成が複雑である。
【０００６】
また、従来のＮＲＺ／ＲＺ変換装置は、入力ＮＲＺ信号光からクロックを再生する手段を別途、設ける必要があり、構成が複雑である。
【０００７】
本発明は、より簡易な構成でＮＲＺ信号光の光再生を実現する光信号再生方法及び装置を提示することを目的とする。
【０００８】
本発明はまた、ＮＲＺ信号光をＲＺ信号光に変換するより簡易な構成のＮＲＺ／ＲＺ変換装置、及び、入力ＮＲＺ信号光からクロックを再生するクロック再生装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る信号光再生方法では、所定ビットレートの入力ＮＲＺ信号光から一方のサイドバンド成分を除去してＮＲＺ−ＶＳＢ信号光を生成する。電極間にＲＦアンプ、当該所定ビットレートに相当する周波数成分を抽出する電気バンドパスフィルタ及びパワースプリッタを接続した電気吸収型光変調器に当該ＮＲＺ−ＶＳＢ信号光を入射する。当該パワースプリッタからの電気クロックに従い光クロックパルスを生成する。当該電気吸収型光変調器の出力信号光に従い当該光クロックパルスをゲートすることにより、再生ＲＺ信号光を生成する。そして、当該再生ＲＺ信号光をＮＲＺ信号光に変換する。
【００１０】
本発明に係る信号光再生装置は、所定ビットレート（Ｂ）の入力ＮＲＺ信号光から一方のサイドバンド成分を除去する光フィルタと、当該光フィルタの出力信号光をＲＺ信号光に変換し、クロック信号を再生するＮＲＺ／ＲＺ変換装置であって、電極間にＲＦアンプ、当該所定ビットレートに相当する周波数成分を抽出する電気バンドパスフィルタ及びパワースプリッタを接続した電気吸収型光変調器を具備し、当該パワースプリッタから電気クロック信号を出力するＮＲＺ／ＲＺ変換装置と、当該パワースプリッタからの電気クロックに従って光クロックパルスを発生する光パルス発生装置と、当該電気吸収型光変調器の出力信号光に従い、当該光パルス発生装置から出力される当該光クロックパルスをゲートすることにより、再生ＲＺ信号光を出力する光ゲート装置と、当該再生ＲＺ信号光をＮＲＺ信号光に変換するＲＺ／ＮＲＺ変換装置とを具備することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係るＮＲＺ／ＲＺ変換装置は、所定ビットレートの入力ＮＲＺ信号光から一方のサイドバンド成分を除去する光フィルタと、当該光フィルタの出力信号光が入射する当該電気吸収型光変調器であって、電極間にＲＦアンプ、及び当該所定ビットレートに相当する周波数成分を抽出する電気バンドパスフィルタをシリアルに接続した電気吸収型光変調器とを具備し、当該電気吸収型光変調器（１４）からＲＺ信号光を出力することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係るクロック再生装置は、所定ビットレートの入力ＮＲＺ信号光から一方のサイドバンド成分を除去する光フィルタと、当該光フィルタ（１２）の出力信号光が入射する当該電気吸収型光変調器であって、電極間にＲＦアンプ、当該所定ビットレートに相当する周波数成分を抽出する電気バンドパスフィルタ及びパワースプリッタを接続した電気吸収型光変調器とを具備し、当該パワースプリッタから電気クロック信号を出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡易な構成で、ＮＲＺ信号光を光再生できる。ＮＲＺ信号光をＲＺ信号光に変換できる。簡易な構成で、高速の光信号から電気クロックを再生できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。波長λｓのＮＲＺ光信号１０が、ＮＲＺのサイドバンドを除去する光バンドパスフィルタ１２に入力する。図２は、光バンドパスフィルタ１２に入力するＮＲＺ信号光１０の光スペクトルを実線で示し、光バンドパスフィルタ１２の透過特性を破線で示す。また、図３は、光バンドパスフィルタ１２の出力信号光の光スペクトルを実線で示し、光バンドパスフィルタ１２の透過特性を破線で示す。図２及び図３で、横軸は波長を示し、縦軸は、信号光の光強度及び光バンドパスフィルタ１２の透過率を示す。
【００１６】
図２に示すように、光バンドパスフィルタ１２は、入力ＮＲＺ信号光から中心波長λｓの成分と、長波長側のサイドバンドを透過する。即ち、光バンドパスフィルタ１２は、両側波帯（ＢＳＢ）のＮＲＺ信号光を残留側波帯（ＶＳＢ）のＮＲＺ信号光、即ちＮＲＺ−ＶＳＢ信号光に変換する。
【００１７】
図４は、ＮＲＺ信号光１０のＲＦスペクトルを示し、図５は、ＮＲＺ−ＶＳＢ信号光のＲＦスペクトルを示す。図４及び図５で、横軸は周波数を示し、縦軸は光強度（任意目盛り）を示す。ＶＳＢ化により、ビットレートＢに相当する周波数１／Ｂ，２／Ｂ，・・・にクロックトーン成分が出現する。
【００１８】
光バンドパスフィルタ１２から出力されるＮＲＺ−ＶＳＢ信号光は、進行波型の電気吸収型光変調器１４に入射する。電気吸収型光変調器１４の電極１４ａ，１４ｂ間には、ＲＦアンプ１６、周波数１／Ｂを透過する電気バンドパスフィルタ１８及びパワースプリッタ２０がシリアルに接続されている。電気吸収型光変調器１４の電極１４ａには、光バンドパスフィルタ１２からのＮＲＺ−ＶＳＢ信号光により周波数１／Ｂの電気信号が誘起され、これが、ＲＦアンプ１６、電気バンドパスフィルタ１８及びパワースプリッタ２０を介して電極１４ｂに入力する。結局、電気吸収型光変調器１４、ＲＦアンプ１６、周波数１／Ｂを透過する電気バンドパスフィルタ１８及びパワースプリッタ２０が、周波数１／Ｂのリング共振器２２を構成することになり、パワースプリッタ２０から、電気吸収型光変調器１４に入力するＮＲＺ−ＶＳＢ信号光に同期した電気クロックを取り出すことができる。
【００１９】
また、リング共振器２２による周波数１／Ｂの電気クロックが電極１４ａ，１４ｂ間に印加されることにより、電気吸収型光変調器１４は、入力するＮＲＺ−ＶＳＢ信号光を、周波数１／Ｂの電気クロックでゲート又はサンプリングする。この結果、電気吸収型光変調器１４は、ＮＲＺ−ＶＳＢ信号光をＲＺ形式に変換して出力する。
【００２０】
即ち、本実施例では、リング共振器２２を接続した電気吸収型光変調器１４は、クロック抽出と、ＮＲＺ／ＲＺ変換の両機能を同時に果たすＮＲＺ／ＲＺ変換装置ということができる。
【００２１】
パワースプリッタ２０から取り出された周波数１／Ｂの電気クロックは光パルス発生装置２４に印加される。光パルス発生装置２４は、パワースプリッタ２０からの電気クロックに同期して、周波数１／Ｂの直線偏波で波長λｐの光クロックパルスを発生する。なお、複屈折媒体３４におけるＲＺ／ＮＲＺ変換のために、光パルス発生装置２４の発生する光クロックパルスのディーティ比は、原理的には５０％以上である。波長λｐは、波長λｓとは異なる。偏波制御装置２６は、後述するＲＺ／ＮＲＺ変換のために、光パルス発生装置２４から出力される光クロックパルスを所定偏波方向に制御する。
【００２２】
光合波器２８は、電気吸収型光変調器１４から出力されるＲＺ信号光と、偏波制御装置２６から出力される光クロックパルスとを合波し、合波光を半導体光増幅器３０に供給する。半導体光増幅器３０は、ＲＺ信号光に従い、光クロックパルスをゲートする。即ち、半導体光増幅器３０は、ＲＺ信号光の光パルス期間では、光クロックパルスを増幅及び透過し、ＲＺ信号光の無光パルス期間では、光クロックパルスを遮断する。これにより、ＲＺ信号光は、光再生又は光増幅され、リタイミングされ、波形整形される。同時に、光キャリア波長がλｓからλｐに変換される。中心波長λｐの光バンドパスフィルタ３２は、半導体光増幅器３０の出力光から波長λｐの成分を抽出する。勿論、半導体光増幅器３０から出力される波長λｐの光クロックパルス、即ち再生ＲＺ信号光が、ＲＺ信号光とは別方向に伝搬する場合、光バンドパスフィルタ３２を省略できる。
【００２３】
光バンドパスフィルタ３２で抽出された再生ＲＺ信号光は、複屈折媒体３４に、その主軸に対して４５度傾いた偏波方向で入射する。このような偏波方向になるように、偏波制御粗給費２６は、光パルス発生装置２４の出力する光クロックパルスの偏波方向を制御する。
【００２４】
複屈折媒体３４は、例えば、ルチル結晶からなる。複屈折媒体３４は、光場度パスフィルタ３２の出力信号光を、複屈折媒体３４の主軸に平行な偏波成分と主軸に垂直な偏波成分に分離し、これらの偏波成分を所定の時間差Δｔで出力する。偏光子３６は、複屈折媒体３４の入射光の偏波方向と同じ偏波方向に設置されており、複屈折媒体３４から出力される２つの偏波成分の、偏光子３６の偏光方向への写像成分を合成する。これにより、複屈折媒体３４で時間差Δｔを与えられた２つ偏波成分を、単一の偏波方向で合成できる。
【００２５】
複屈折媒体３４及び偏光子３６により、ＲＺ信号光の光パルス幅をΔｔだけ引き伸ばすことができる。即ち、Δｔを適切に設定することで、ＲＺ信号光をＮＲＺ信号光に変換できる。複屈折媒体３４の作用から明らかなように、Δｔは、例えば、非光クロックパルスの非パルス期間に相当する期間、又はこれより少し長い期間であればよい。例えば、ＮＲＺ信号光１０のビットレートが４０Ｇｂｐｓの場合、その１ビット期間は２５ｐｓである。光クロックパルスのデューティ比が５０％のとき、光パルス期間は１２．５ｐｓでるので、Δｔは理想的には１２．５ｐｓ又はこれより少し長ければ良い。実際には、光パルスの立ち上がり時間と立ち下がり時間を考慮する必要がある。
【００２６】
偏光子３６で合成された偏波方向成分が、再生ＮＲＺ信号光３８として、外部に出力される。
【００２７】
複屈折媒体３４と偏光子３６の組み合わせの代わりに、光バンドパスフィルタ３２から出力される再生ＲＺ信号光を２つの互いに直交する偏波成分に分離する偏波偏光分離装置と、偏光分離装置で分離された偏波成分間に所定の時間差Δｔを与える光遅延器と、時間差Δｔの２つの偏波成分を同一偏波方向に合成する偏波合成装置とからなる構成に変更できることは明らかである。
【００２８】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】ＮＲＺ信号光１０の光スペクトルである。
【図３】光バンドパスフィルタ１２から出力されるＮＲＺ−ＶＳＢ信号光の光スペクトルである。
【図４】ＮＲＺ信号光１０のＲＦスペクトルである。
【図５】光バンドパスフィルタ１２から出力されるＮＲＺ−ＶＳＢ信号光のＲＦスペクトルである。
【符号の説明】
【００３０】
１０：ＮＲＺ光信号
１２：光バンドパスフィルタ
１４：電気吸収型光変調器
１４ａ，１４ｂ：電極
１６：ＲＦアンプ
１８：電気バンドパスフィルタ
２０：パワースプリッタ
２２：リング共振器
２４：光パルス発生装置
２６：偏波制御装置
２８：光合波器
３０：半導体光増幅器
３２：光バンドパスフィルタ
３４：複屈折媒体
３６：偏光子
３８：再生ＮＲＺ信号光
【図１】
2009218645.tif 000003
【図２】
2009218645.tif 000004
【図３】
2009218645.tif 000005
【図４】
2009218645.tif 000006
【図５】
2009218645.tif 000007