(57)【要約】【課題】マスタ局とスレーブ局との間で双方向の光通信を行なうときに、いずれの方向の通信においても受信した光データ信号のタイミングと自局のクロックのタイミングとが一致するようなクロック分配システムを提供する。【解決手段】クロック分配システム１００では、光ファイバ３Ａ，３Ｂを介してマスタ局１とスレーブ局２との間をクロック分配用の光クロック信号が周回するループが形成される。このとき、光クロック信号の位相は、基準クロックを発生する発振器１５の出力信号によってロックされる。この結果、光ファイバ３Ａ，３Ｂを通って伝送される上り／下りの光データ信号の伝播遅延が、マスタ局１およびスレーブ局２のいずれのクロックにも織り込まれることになる。【選択図】図１
2009194531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送路と、
前記光伝送路から光クロック信号を受信し、受信した前記光クロック信号の一部を前記光伝送路に出力するスレーブ局と、
前記光伝送路によって前記スレーブ局に接続されたマスタ局とを備え、
前記マスタ局は、
クロックとして用いられる基準周波数の電気信号を出力する発振器と、
前記スレーブ局から前記光伝送路を介して受信した前記光クロック信号を電気信号に変換する第１の光電気変換器と、
前記第１の光電気変換器から出力された電気信号によって変調されたレーザ光を前記光クロック信号として前記光伝送路に出力する通信用レーザ装置と、
前記第１の光電気変換器と前記通信用レーザ装置との間の電気信号の信号経路に挿入され、前記基準周波数の電気信号を通過させる狭帯域フィルタと、
前記光クロック信号の信号経路または前記第１の光電気変換器と前記通信用レーザ装置との間の電気信号の信号経路に、前記発振器から出力された信号を注入するための注入手段とを含む、クロック分配システム。
【請求項２】
前記注入手段は、前記第１の光電気変換器と前記通信用レーザ装置との間の電気信号の信号経路に挿入され、前記発振器から出力された電気信号と前記第１の光電気変換器から前記通信用レーザ装置へ流れる電気信号とを合波する第１の合波器を含む、請求項１に記載のクロック分配システム。
【請求項３】
前記注入手段は、前記光伝送路と前記第１の光電気変換器との間、または前記通信用レーザ装置と前記光伝送路との間の前記光クロック信号の信号経路に挿入され、前記発振器の出力によって前記光クロック信号を変調する光変調器を含む、請求項１に記載のクロック分配システム。
【請求項４】
前記光伝送路は、１本の光ファイバであり、
前記マスタ局から前記スレーブ局へ送信される前記光クロック信号と、前記スレーブ局から前記マスタ局へ送信される前記光クロック信号とは、同一の光ファイバを介して伝送される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクロック分配システム。
【請求項５】
前記光伝送路は、２本の光ファイバであり、
前記マスタ局から前記スレーブ局へ送信される前記光クロック信号と、前記スレーブ局から前記マスタ局へ送信される前記光クロック信号とは、異なる光ファイバを介して伝送される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクロック分配システム。
【請求項６】
前記スレーブ局は、
前記光クロック信号の一部を電気信号に変換する第２の光電気変換器と、
前記基準周波数で自励発振する発振ループと、
前記発振ループに挿入され、前記第２の光電気変換器によって変換された電気信号を入力するための第２の合波器とを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のクロック分配システム。
【請求項７】
前記クロック分配システムは、複数の前記スレーブ局を備え、
前記マスタ局は、複数の前記スレーブ局を順次選択する切替スイッチを含み、
前記マスタ局は、前記切替スイッチによって選択された前記スレーブ局に前記光クロック信号を送信する、請求項６に記載のクロック分配システム。
【請求項８】
光伝送路と、
互いに波長の異なる複数の光クロック信号にそれぞれ対応して設けられ、各々が、前記光伝送路から受信した前記複数の光クロック信号のうち対応する光クロック信号をクロックとして使用し、対応する光クロック信号の一部を前記光伝送路に出力する複数のスレーブ局と、
前記光伝送路によって前記複数のスレーブ局に接続されたマスタ局とを備え、
前記マスタ局は、
クロックとして用いられる基準周波数の電気信号を出力する発振器と、
前記複数のスレーブ局から前記光伝送路を介して受信した前記複数の光クロック信号を波長ごとに分波する分波器と、
前記複数の光クロック信号にそれぞれ対応して設けられ、前記分波器から出力された対応する光クロック信号を電気信号に変換する複数の第１の光電気変換器と、
前記複数の第１の光電気変換器からそれぞれ出力された電気信号によって変調されたレーザ光を、前記複数の光クロック信号として前記光伝送路に出力する複数の通信用レーザ装置と、
前記複数の第１の光電気変換器と前記複数の通信用レーザ装置とを接続する電気信号の信号経路にそれぞれ挿入され、前記基準周波数の電気信号を通過させる複数の狭帯域フィルタと、
前記光クロック信号の信号経路または前記複数の第１の光電気変換器と前記複数の通信用レーザ装置とを接続する電気信号の信号経路に、前記発振器から出力された信号を注入するための注入手段とを含む、クロック分配システム。
【請求項９】
請求項８に記載のクロック分配システムを用いた光通信システムであって、
前記マスタ局は、前記複数のスレーブ局の各々を宛先とする複数のデータを、前記発振器の出力をクロックとして光時分割多重化した下りデータ信号に変換する下りデータ信号生成部をさらに含み、
前記下りデータ信号の波長は、前記複数の光クロック信号の波長とは異なる波長であり、
前記複数のスレーブ局の各々は、対応する前記光クロック信号によって定まるクロックを基準として、前記マスタ局を宛先とする上りデータ信号を生成する上りデータ信号生成部をさらに含み、
前記上りデータ信号は、前記複数のスレーブ局ごとに異なるタイムスロットに割当てられた光パルス列であり、
前記上りデータ信号の波長は、複数の前記光クロック信号の波長および前記下りデータ信号の波長のいずれとも異なる波長である、光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の端局装置間でのクロック分配システム、およびクロック分配システムを用いた光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の端局装置間の光通信を効率的に行なうために、端局装置間でクロックを共有するクロック分配が必要になる。
【０００３】
光信号を用いたクロック分配方法として、たとえば、特開平７−１６２９７７号公報（特許文献１）に開示される技術が知られている。このクロック分配システムは、基準クロック発生器で発生した電気クロック信号を電気・光変換器により光クロック信号に変換して出力する複数のクロック供給装置と、複数のクロック供給装置で発生した光クロック信号を、同一光ファイバに挿入する光結合器と、光結合器により同一ファイバに挿入された光クロック信号を多分岐する光分岐器とを有する。このクロック分配システムは、さらに、光分岐器の出力信号の少なくとも一つを受信し電気クロック信号に変換してクロック受信装置内部クロック発生器に送出する光電気変換器を内部に有するクロック受信装置より構成される。
【特許文献１】特開平７−１６２９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特開平７−１６２９７７号公報（特許文献１）に開示される技術では、クロック供給側のマスタ局とクロック受信側のスレーブ局との間で、光伝送路を介した双方向の光通信を行なう場合に不都合が生じる。
【０００５】
マスタ局の基準クロックに基づいて、マスタ局からスレーブ局へ下りデータ信号を送信する場合には、スレーブ局に到達した下りデータ信号のタイミングと分配されたクロックのタイミングとが一致する。クロック信号と下りデータ信号とは、同一の光伝送路を介してスレーブ局に到達するので、マスタおよびスレーブ局間の伝送距離に応じた伝播遅延が両信号に等しく織り込まれることになるからである。
【０００６】
逆に、分配されたクロックに基づいてスレーブ局からマスタ局に上りデータ信号を送信したときには、マスタ局に到達した上りデータ信号のタイミングはマスタ局の基準クロックに一致しない。マスタ局の基準クロックには、マスタおよびスレーブ局間の伝送距離に応じた伝播遅延が織り込まれていないからである。
【０００７】
したがって、本発明の目的は、マスタ局とスレーブ局との間で双方向の光通信を行なうときに、いずれの方向の通信においても受信した光データ信号のタイミングと自局のクロックのタイミングとが一致するようなクロック分配システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、光伝送路と、光伝送路から光クロック信号を受信し、受信した光クロック信号の一部を光伝送路に出力するスレーブ局と、光伝送路によってスレーブ局に接続されたマスタ局とを備えるクロック分配システムである。ここで、マスタ局は、クロックとして用いられる基準周波数の電気信号を出力する発振器と、スレーブ局から光伝送路を介して受信した光クロック信号を電気信号に変換する第１の光電気変換器と、第１の光電気変換器から出力された電気信号によって変調されたレーザ光を光クロック信号として光伝送路に出力する通信用レーザ装置と、第１の光電気変換器と通信用レーザ装置との間の電気信号の信号経路に挿入され、基準周波数の電気信号を通過させる狭帯域フィルタと、光クロック信号の信号経路または第１の光電気変換器と通信用レーザ装置との間の電気信号の信号経路に、発振器から出力された信号を注入するための注入手段とを含む。
【０００９】
好ましくは、注入手段は、第１の光電気変換器と通信用レーザ装置との間の電気信号の信号経路に挿入され、発振器から出力された電気信号と第１の光電気変換器から通信用レーザ装置へ流れる電気信号とを合波する第１の合波器を含む。
【００１０】
また、好ましくは、注入手段は、光伝送路と第１の光電気変換器との間、または通信用レーザ装置と光伝送路との間の光クロック信号の信号経路に挿入され、発振器の出力によって光クロック信号を変調する光変調器を含む。
【００１１】
また、好ましくは、光伝送路は、１本の光ファイバであり、マスタ局からスレーブ局へ送信される光クロック信号と、スレーブ局からマスタ局へ送信される光クロック信号とは、同一の光ファイバを介して伝送される。
【００１２】
また、好ましくは、光伝送路は、２本の光ファイバであり、マスタ局からスレーブ局へ送信される光クロック信号と、スレーブ局からマスタ局へ送信される光クロック信号とは、異なる光ファイバを介して伝送される。
【００１３】
本発明の一局面において、スレーブ局は、光クロック信号の一部を電気信号に変換する第２の光電気変換器と、基準周波数で自励発振する発振ループと、発振ループに挿入され、第２の光電気変換器によって変換された電気信号を入力するための第２の合波器とを含む。
【００１４】
好ましくは、本発明の一局面におけるクロック分配システムは、複数のスレーブ局を備える。ここで、マスタ局は、複数のスレーブ局を順次選択する切替スイッチを含む。そして、マスタ局は、切替スイッチによって選択されたスレーブ局に光クロック信号を送信する。
【００１５】
本発明は、他の局面において、光伝送路と、複数のスレーブ局と、光伝送路によって複数のスレーブ局に接続されたマスタ局とを備えるクロック分配システムである。ここで、複数のスレーブ局は、互いに波長の異なる複数の光クロック信号にそれぞれ対応して設けられ、各々が、光伝送路から受信した複数の光クロック信号のうち対応する光クロック信号をクロックとして使用し、対応する光クロック信号の一部を光伝送路に出力する。また、マスタ局は、クロックとして用いられる基準周波数の電気信号を出力する発振器と、複数のスレーブ局から光伝送路を介して受信した複数の光クロック信号を波長ごとに分波する分波器と、複数の光クロック信号にそれぞれ対応して設けられ、分波器から出力された対応する光クロック信号を電気信号に変換する複数の第１の光電気変換器と、複数の第１の光電気変換器からそれぞれ出力された電気信号によって変調されたレーザ光を複数の光クロック信号として光伝送路に出力する複数の通信用レーザ装置と、複数の第１の光電気変換器と複数の通信用レーザ装置とを接続する電気信号の信号経路にそれぞれ挿入され、基準周波数の電気信号を通過させる複数の狭帯域フィルタと、光クロック信号の信号経路または複数の第１の光電気変換器と複数の通信用レーザ装置とを接続する電気信号の信号経路に、発振器から出力された信号を注入するための注入手段とを含む。
【００１６】
本発明による光通信システムは、前述の他の局面におけるクロック分配システムを備える。ここで、マスタ局は、複数のスレーブ局の各々を宛先とする複数のデータを、発振器の出力をクロックとして光時分割多重化した下りデータ信号に変換する下りデータ信号生成部をさらに含む。このとき、下りデータ信号の波長は、複数の光クロック信号の波長とは異なる波長である。また、複数のスレーブ局の各々は、対応する光クロック信号によって定まるクロックを基準として、マスタ局を宛先とする上りデータ信号を生成する上りデータ信号生成部をさらに含む。このとき、上りデータ信号は、複数のスレーブ局ごとに異なるタイムスロットに割当てられた光パルス列である。そして、上りデータ信号の波長は、複数の光クロック信号の波長および下りデータ信号の波長のいずれとも異なる波長である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のクロック分配システムによれば、マスタ局とスレーブ局との間を光クロック信号が周回するループが形成される。しかも、この光クロック信号の位相は、ループに注入された発振器の出力信号の位相にロックされる。したがって、光クロック信号によってマスタ局とスレーブ局とでクロックを共有すれば、マスタ局とスレーブ局との間で双方向の光通信を行なうときに、いずれの方向の通信においても受信した光データ信号のタイミングと自局のクロックのタイミングとを一致させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない。
【００１９】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１のクロック分配システム１００の構成を示すブロック図である。
【００２０】
図１を参照して、クロック分配システム１００は、光信号（以下、光クロック信号と称する。）を用いてクロック分配を行なう。クロック分配システム１００は、クロック供給側のマスタ局１と、クロック受信側のスレーブ局２と、両局間を結ぶ光伝送路としての光ファイバ３Ａ，３Ｂとを含む。このうち、マスタ局１は、通信用レーザ装置１０と、光電気変換器１１と、周波数ｆ０の電気信号を通過させる狭帯域フィルタ１２Ａ，１２Ｂと、周波数ｆ０の電気信号を増幅する狭帯域増幅器１３Ａ，１３Ｂと、合波器１４と、周波数ｆ０の基準クロックを発生する発振器１５とを含む。また、スレーブ局２は、光分岐／結合器２１と、光電気変換器２２と、周波数ｆ０の電気信号を通過させる狭帯域フィルタ２３とを含む。
【００２１】
ここで、通信用レーザ装置１０は、所定の波長λで発振する半導体レーザと、半導体レーザから出力されるレーザ光を変調する変調手段とを含む。レーザ光を変調する方式には、半導体レーザの注入電流を変調する直接変調方式を用いることもできるし、外部変調器で変調する外部変調方式を用いることもできる。図１では、通信用レーザ装置１０の出力光は、狭帯域フィルタ１２Ａを通過した周波数ｆ０の正弦波によって変調される。狭帯域増幅器１３Ａの増幅率を上げてレーザ光を過変調するとパルス状の出力光が得られる。
【００２２】
光電気変換器１１，２２は、入力された光信号を電気信号に変換するフォトダイオードを含む。図１では、周波数ｆ０の電気信号で変調された光信号が、光電気変換器１１，２２によって周波数ｆ０の電気信号に変換される。
【００２３】
合波器１４は、複数の電気信号を合波して１つの電気信号を出力するものである。図１では、狭帯域増幅器１３Ｂから出力された電気信号と発振器１５の出力とが、合波器１４によって加算されて狭帯域フィルタ１２Ａに出力される。
【００２４】
光分岐／結合器２１は、１つの光信号を複数に分岐する光分岐器、逆に複数の光信号を１つに結合する光結合器として動作する光デバイスである。たとえば、ビームスプリッタ、光ファイバカプラ、および光ファイバスターカプラを例示することができる。
【００２５】
図１のクロック分配システム１００では、光ファイバ３Ａ，３Ｂを介してマスタ局１とスレーブ局２との間を周波数ｆ０の信号が周回するループが形成されている。
【００２６】
具体的に説明すると、通信用レーザ装置１０の出力光（周波数ｆ０の電気信号で変調された光クロック信号）が、光ファイバ３Ａを介してマスタ局１からスレーブ局２に送信される。スレーブ局２に送信された光クロック信号は、スレーブ局２の光分岐／結合器２１によって分岐される。分岐された光クロック信号の一部は、光ファイバ３Ｂを介してマスタ局１に返信される。返信された光クロック信号は、マスタ局１の光電気変換器１１によって電気信号に変換される。変換された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ１２Ｂを通過した後、周波数ｆ０の狭帯域増幅器１３Ｂで増幅される。狭帯域増幅器１３Ｂから出力された電気信号は、合波器１４で周波数ｆ０の発振器の出力信号と合波される。合波器１４から出力された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ１２Ａを通過した後、周波数ｆ０の狭帯域増幅器１３Ａで増幅される。狭帯域増幅器１３Ａで増幅された電気信号は、通信用レーザ装置１０の変調信号として用いられる。こうして再び、通信用レーザ装置１０の出力光（周波数ｆ０の電気信号で変調された光クロック信号）が、光ファイバ３Ａを介してスレーブ局２に送信される。
【００２７】
このように、図１では、周波数ｆ０の電気信号で変調された光クロック信号が、通信用レーザ装置１０の出力端から光電気変換器１１の入力端に至る信号経路上を流れる。また、周波数ｆ０の電気信号が、光電気変換器１１の出力端から通信用レーザ装置１０の入力端に至る信号経路上を流れる。
【００２８】
さらに、図１のクロック分配システム１００では、合波器１４によって、発振器１５の出力信号が周波数ｆ０の電気信号に合波される。これによって、ループを周回する信号の位相が発振器１５の出力信号によってロックされるモードロックが生じる。このモードロックについて図２、図３を参照して次に説明する。
【００２９】
図２および図３は、図１のクロック分配システム１００におけるモードロックの原理を説明するための図である。図２、図３は、図１のクロック分配システム１００を簡略化した構成となっている。
【００３０】
図２では、通信用レーザ装置１０、光電気変換器１１、狭帯域フィルタ１２、狭帯域増幅器１３を順に経由して信号が周回するループが形成される。光電気変換器１１の出力端から通信用レーザ装置１０に至る信号経路には電気信号が流れ、通信用レーザ装置１０の出力端から光電気変換器１１の入力端に至る信号経路には光信号が流れる。電気信号の経路上に狭帯域フィルタ１２が設けられることによって、電気信号の周波数はｆ０に規定される。また、光信号は、周波数ｆ０の電気信号によって変調されたものである。
【００３１】
この場合、ループ利得が１以上であれば、ループを周回する信号は周波数ｆ０で自励発振する。光電気変換器１１および通信用レーザ装置１０の利得が自励発振するのに十分であれば、狭帯域増幅器１３は必ずしも必要でない。
【００３２】
図３は、図２の自励発振ループにおいて、光電気変換器１１から通信用レーザ装置１０に至る電気信号の信号経路に合波器１４を挿入したものである。合波器１４は、発振器１５が発生する周波数ｆ０の電気信号を自励発振ループに注入するために設けられている。
【００３３】
また、図３では、合波器１４の前後の電気信号の経路上に、狭帯域フィルタ１２Ａ，１２Ｂおよび狭帯域増幅器１３Ａ，１３Ｂが設けられている。狭帯域フィルタおよび狭帯域増幅器は、いずれか一方の経路上に設けられていてもよい。
【００３４】
ここで、周波数ｆ０の電気信号が外部からループに注入されると、ループを周回する信号のうち注入された信号と位相の揃った信号は、注入された信号に強められるので安定に存在し得る。これに対して、注入された信号と位相のずれた信号は、注入された信号と干渉するので弱められる。この結果、ループを周回する信号の位相が発振器１５から注入された信号の位相に引き込まれてロックされる、注入同期と呼ばれる現象が生じる。
【００３５】
再び図１を参照して、クロック分配システム１００は、スレーブ局２の光分岐／結合器２１が図３の光ファイバ３に挿入された構成になっている。図１のスレーブ局２では、光分岐／結合器２１が、マスタ局１から光ファイバ３Ａを介して送信された光クロック信号を受けて、その一部を光電気変換器２２に出力する。光電気変換器２２は、光分岐／結合器２１から出力された光クロック信号を電気信号に変換する。そして、光電気変換器２２によって変換された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ２３を通過した後、スレーブ局２のクロックとして用いられる。
【００３６】
このような構成のクロック分配システム１００を用いて、マスタ局１とスレーブ局２との間で双方向の光通信を行なうと、いずれの方向の通信においても受信した光データ信号のタイミングと自局のクロックのタイミングとが一致する。その理由は、次のとおりである。
【００３７】
マスタ局１で基準クロックに基づいて光データ信号（下りデータ信号とも称する）を生成し、生成した光データ信号をスレーブ局２へ送信する場合、光データ信号は、光クロック信号と同一の光伝送路（光ファイバ３Ａ）を通ってスレーブ局２に到達する。この場合、光データ信号および光クロック信号には、マスタ局１とスレーブ局２との間の距離に応じた伝播遅延が等しく織り込まれることになる。したがって、スレーブ局２に到達した光データ信号のタイミングは、スレーブ局２のクロックと一致する。
【００３８】
逆に、供給されたクロックに同期させてスレーブ局２で光データ信号（上りデータ信号とも称する）を生成し、生成した光データ信号をマスタ局１へ送信する場合にも、光データ信号は、光クロック信号と同一の光伝送路（光ファイバ３Ｂ）を通ってマスタ局１に到達する。なぜなら、光クロック信号はマスタ局１とスレーブ局２との間を周回しているからである。このとき、周回している光クロック信号の位相は、マスタ局１の基準クロックによってロックされているので、マスタ局１に到達した光データ信号のタイミングは、マスタ局１の基準クロックと一致することになる。
【００３９】
次に、スレーブ局が複数存在する場合のクロック分配ついて説明する。
図４は、マスタ局１Ａと複数のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎとの間でクロック分配を行なうクロック分配システム１００Ａの構成を示すブロック図である。図４は、下り／上りの光信号伝送に異なる光ファイバ３Ａ，３Ｂを用いる２心伝送の場合の例を示すものである。
【００４０】
図４を参照して、クロック分配システム１００Ａは、マスタ局１Ａと、ｎ個のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎと、光ファイバ３Ａ，３Ｂと、光分岐／結合器４０Ａ，４０Ｂとを含む。ここで、マスタ局１Ａは、発振器１５と、ｎ個の光クロック信号生成部５．１〜５．ｎと、光分岐／結合器３１と、光合波／光分波器３２とを含む。以下では、スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎおよび光クロック信号生成部５．１〜５．ｎについて、総称する場合または不特定のものを示す場合に、それぞれスレーブ局２Ａおよび光クロック信号生成部５と記載する場合がある。
【００４１】
発振器１５は、各スレーブ局２Ａに分配されるクロックの基準となる基準クロックを生成するものであり、スレーブ局２Ａに共通に設けられる。
【００４２】
ｎ個の光クロック信号生成部５．１〜５．ｎは、ｎ個のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎにそれぞれ対応して設けられる。各光クロック信号生成部５は、光電気変換器１１と、狭帯域フィルタ１２Ａ，１２Ｂと、狭帯域増幅器１３Ａ，１３Ｂと、合波器１４と、通信用レーザ装置１０とを含む。
【００４３】
光クロック信号生成部５．１〜５．ｎの通信用レーザ装置１０．１〜１０．ｎは、スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎにそれぞれ対応して、互いに異なる波長λ１〜λｎの光クロック信号を生成する。波長λ１の光クロック信号は、スレーブ局２Ａ．１に対応するものであり、波長λｎの光クロック信号は、スレーブ局２Ａ．ｎに対応するものである。通信用レーザ装置１０．１〜１０．ｎについても、総称する場合または不特定のものを示す場合に通信用レーザ装置１０と記載する。このように、複数個（ｎ個）のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎが設けられたクロック分配システム１００Ａでは、光クロック信号同士の干渉を避けるため、各スレーブ局２Ａごとに互いに波長の異なる光クロック信号が割当てられる。
【００４４】
図１の場合と同様に、各光クロック信号生成部５では、対応する波長の光クロック信号が光電気変換器１１に入力される。変換された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ１２Ｂを通過した後、周波数ｆ０の狭帯域増幅器１３Ｂで増幅される。狭帯域増幅器１３Ｂから出力された電気信号は、合波器１４によって発振器１５の出力信号と加算される。合波器１４の出力信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ１２Ａを通過した後、周波数ｆ０の狭帯域増幅器１３Ａで増幅される。狭帯域増幅器１３Ａから出力された電気信号は、通信用レーザ装置１０の変調信号として用いられる。通信用レーザ装置１０は、周波数ｆ０の電気信号で変調された光クロック信号を出力する。
【００４５】
光クロック信号生成部５．１〜５．ｎによって生成された信号数ｎの光クロック信号は、光分岐／結合器３１によって結合され、光ファイバ３Ａに出力される。光クロック信号は、光ファイバ３Ａを介して光分岐／結合器４０Ａに到達し、光分岐／結合器４０Ａによって分岐されて各スレーブ局２Ａに伝送される。
【００４６】
一方、スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎの各々は、図１のスレーブ局２と同様に、光分岐／結合器２１、光電気変換器２２、狭帯域フィルタ２３とを含む。さらに、スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎは、対応する波長の光信号を通過させる光フィルタ２０．１〜２０．ｎをそれぞれ含む。たとえば、スレーブ局２Ａ．１の光フィルタ２０．１は、波長λ１の光を通過させる。同様に、スレーブ局２Ａ．ｎの光フィルタ２０．ｎは、波長λｎの光を通過させる。光フィルタ２０．１〜２０．ｎについても、総称する場合または不特定のものを示す場合に光フィルタ２０と記載する。
【００４７】
各スレーブ局２Ａの光フィルタ２０を通過した光クロック信号は、光分岐／結合器２１によって分岐されて、その一部は光分岐／結合器４０Ｂに出力される。光分岐／結合器４０Ｂは、スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎの各光分岐／結合器２１から出力された光クロック信号を結合して、マスタ局１Ａに向けて出力する。
【００４８】
光分岐／結合器２１によって分岐された光クロック信号の残りの部分は、光電気変換器２２によって周波数ｆ０の電気信号に変換される。光電気変換器２２から出力された周波数ｆ０の電気信号は、狭帯域フィルタ２３を通過した後、各スレーブ局２Ａのクロックとして用いられる。
【００４９】
マスタ局１Ａに設けられた光合波／光分波器３２は、波長の異なる複数の光信号を１本の光ファイバに合波する光合波器、逆に１本の光ファイバで伝送された波長の異なる複数の光信号を波長ごとに分波する光分波器として機能する光デバイスである。光合波／光分波器３２は、スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎから返信された信号数ｎの光クロック信号を波長ごとに分波して、対応する光クロック信号生成部５．１〜５．ｎの光電気変換器１１に出力する。光合波／光分波器として、たとえば、アレイ導波路グレーティング（Arrayed  Waveguide  Grating：ＡＷＧ）を例示することができる。
【００５０】
このように、クロック分配システム１００Ａでは、各スレーブ局２Ａごとに異なる波長の光クロック信号が割当てられる。各波長の光クロック信号は、マスタ局１Ａと対応するスレーブ局２Ａとの間を周回する。このとき、図１の場合と同様に、各波長の光クロック信号の位相は、発振器１５から注入された信号によってロックされる。
【００５１】
したがって、図１の場合と同様に、マスタ局１Ａで基準クロックに同期させて生成した光データ信号を、各スレーブ局２Ａに送信した場合に、各スレーブ局２Ａに到達した光データ信号のタイミングは、各スレーブ局２Ａのクロックと一致する。なぜなら、いずれのスレーブ局２Ａについても、光データ信号および割当てられた光クロック信号は同一の光伝送路（光ファイバ３Ａ）を介して各スレーブ局２Ａに到達するので、マスタ局１Ａと各スレーブ局２Ａとの間の距離に応じた伝播遅延が、光データ信号と割当てられた光クロック信号に等しく織り込まれるからである。
【００５２】
逆に、各スレーブ局２Ａにおいて、供給されたクロックに同期させて光データ信号を生成し、生成した光データ信号をマスタ局１Ａに向けて送信した場合にも、マスタ局１Ａに到達した光データ信号のタイミングは、マスタ局１Ａの基準クロックと一致する。なぜなら、各スレーブ局に割当てられた光クロック信号はマスタ局１Ａと各スレーブ局との間を周回しているので、この場合にも、光データ信号および割当てられた光クロック信号は同一の光伝送路（光ファイバ３Ｂ）を介して各スレーブ局２Ａからマスタ局１Ａに到達することになるからである。このとき、いずれのスレーブ局２Ａについても、割当てられた光クロック信号の位相はマスタ局１Ａの基準クロックによってロックされているので、マスタ局１Ａに到達した光データ信号のタイミングはマスタ局１Ａの基準クロックと一致することになる。
【００５３】
図５は、マスタ局１Ｂと複数のスレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎとの間でクロック分配を行なうクロック分配システム１００Ｂの構成を示すブロック図である。図５は、下り／上りの光信号伝送に共通の光ファイバを用いる１心伝送の場合の例を示すものである。以下では、図４の２心伝送方式のクロック分配システム１００Ａと異なる点について説明し、共通する点については同一の参照符号を付して説明を繰返さない。なお、スレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎについて、総称する場合または不特定のものを示す場合にスレーブ局２Ｂと記載する。
【００５４】
図５を参照して、クロック分配システム１００Ｂは、マスタ局１Ｂと、ｎ個のスレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎと、光ファイバ３と、光分岐／結合器４０とを含む。図５のマスタ局１Ｂは、光サーキュレータ３３を含む点において、図４のマスタ局１Ａと異なる。また、図５の各スレーブ局２Ｂは、光サーキュレータ２４を含む点において、図４の各スレーブ局２Ａと異なる。
【００５５】
マスタ局１Ｂでは、光クロック信号生成部５．１〜５．ｎから出力された光クロック信号は、光分岐／結合器３１で結合された後、光サーキュレータ３３によって光ファイバ３に出力される。また、マスタ局１Ｂに向けて各スレーブ局２Ｂから送信された光クロック信号は、光サーキュレータ３３によって光合波／光分波器３２に出力される。このように、マスタ局１Ｂと光ファイバ３との間の光クロック信号の入出力は、光サーキュレータ３３を仲介して行なわれる。
【００５６】
各スレーブ局２Ｂでは、光ファイバ３を介してマスタ局１Ｂから送信された光クロック信号が、光サーキュレータ２４によって各スレーブ局２Ｂの光フィルタ２０に出力される。逆に、光分岐／結合器２１からマスタ局１Ｂに返送される光クロック信号は、光サーキュレータ２４によって光分岐／結合器４０に出力される。このように、各スレーブ局２Ｂと光ファイバ３との間の光クロック信号の入出力は、各スレーブ局２Ｂに設けられた光サーキュレータ２４を仲介して行なわれる。
【００５７】
上述の１心伝送方式のクロック分配システム１００Ｂにおいても、図４の２心伝送方式の場合と同様に、各スレーブ局２Ｂごとに異なる波長の光クロック信号が割当てられる。そして、各スレーブ局２Ｂに割当てられた光クロック信号は、マスタ局１Ｂと対応するスレーブ局２Ｂとの間を周回する。ただし、１心伝送方式の場合は、光クロック信号の周回経路の一部は、上り／下りで共通化された光ファイバ３となっている。
【００５８】
また、各光クロック信号の位相は、図４の２心伝送方式の場合と同様に、発振器１５から注入された信号によってロックされる。したがって、クロック分配システム１００Ｂを用いてマスタ局１Ｂと複数のスレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎとの間で双方向の光通信を行なうと、いずれの局においても受信した光データ信号のタイミングと自局のクロックのタイミングとが一致することになる。
【００５９】
次に、実施の形態１のクロック分配システムを利用して、光時分割多重方式による双方向光通信を行なう方法について説明する。
【００６０】
時分割多重方式には、ビット多重型とパケット多重型とが考えられる。ビット多重型の多重方式は、マスタ局から複数のスレーブ局への光データ信号をビット毎に順番に並べて伝送する方式である。一方、パケット多重型の多重方式は、各スレーブ局への光データ信号を複数のビット（たとえば１０００ビット）でまとめてパケットを構成し、パケット単位に並べて伝送する方式である。以下に述べるように、実施の形態１のクロック分配システムを利用すると、より効率的なデータ伝送が可能なビット多重型の時分割多重を容易に実現することができる。
【００６１】
図６、図７は、実施の形態１のクロック分配システムを光時分割多重通信へ適用した例を説明するための図である。図６は、マスタ局１からスレーブ局２．１〜２．４への下り方向のデータ通信を行なう例について示すものであり、図７は、スレーブ局２．１〜２．４からマスタ局１への上り方向のデータ通信を行なう例について示すものである。なお、図６、図７では、スレーブ局２．１〜２．ｎの数ｎが４の場合について示している。スレーブ局２．１〜２．４について、総称する場合または不特定のものを示す場合にスレーブ局２と記載する。
【００６２】
図６を参照して、マスタ局１およびスレーブ局２．１〜２．４の内部クロックは、周期Ｔで繰返される光パルス列として表わされるものとする。ここで、スレーブ局２．１〜２．４の内部クロックは、前述のクロック分配システム１００Ｂによってマスタ局１から送信された光クロック信号によって生成される。
【００６３】
マスタ局１では、内部クロックの周期Ｔを４分割したタイムスロットが設定される。マスタ局１からスレーブ局２．１〜２．４に送信される下りデータ信号１〜４は、このタイムスロットに順次割当てられる。具体的に、下りデータ信号１は、内部クロックに一致するタイミングのタイムスロットに割当てられる。下りデータ信号２〜４は、それぞれ内部クロックからｔ、２ｔ、３ｔ（ただし、Ｔ＝４ｔ）だけ遅延したタイムスロットに割当てられる。下りデータ信号１〜４はビット多重化され、周期ｔの光パルス列（下りデータ信号）として各スレーブ局２に送信される。
【００６４】
図１で説明したように、実施の形態１のクロック分配システムを用いることによって、各スレーブ局２に到達した下りデータ信号のタイミングは、各スレーブ局２の内部クロックと一致する。したがって、スレーブ局２．１〜２．４では、マスタ局１と同様に設定されたタイムスロットで下りデータ信号を抽出することによって、自己宛のデータを受信することができる。
【００６５】
次に図７を参照して、各スレーブ局２からマスタ局１に上りデータ信号を送信する場合について説明する。
【００６６】
スレーブ局２．１〜２．４では、各スレーブ局ごとに設定されたタイムスロットに上りデータ信号１〜４を割当てる。具体的に、スレーブ局２．１では、内部クロックに一致するタイミングのタイムスロットに上りデータ信号１を割当てる。また、スレーブ局２．２〜２．４では、それぞれ内部クロックからｔ、２ｔ、３ｔ（ただし、Ｔ＝４ｔ）だけ遅延したタイムスロットに、それぞれ上りデータ信号２〜４を割当てる。上りデータ信号１〜４は、光分岐／結合器４０によって結合され、ビット多重化した上りデータ信号として光ファイバ３を介してマスタ局１に伝送される。
【００６７】
図１で説明したように、実施の形態１のクロック分配システムを用いることによって、マスタ局１で受信した上りデータ信号のタイミングは、マスタ局１の内部クロックと一致する。したがって、下りデータ信号の場合と同様に、マスタ局１は、内部クロックの周期Ｔを４分割したタイムスロットで、上りデータ信号を分離することによって、各スレーブ局２からの上りデータを受信することができる。
【００６８】
次に、実施の形態１のクロック分配システムをアクセス系の光通信システムに適用した例について説明する。
【００６９】
図８は、図４のクロック分配システム１００Ａを用いた光通信システム１１０Ａの構成を示すブロック図である。図８は、図４と同様に２心伝送方式の例を示すものである。以下では、図４と異なる構成について主に説明し、図４と共通する構成については同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【００７０】
図８を参照して、光通信システム１１０Ａは、基地局側装置１Ｃ（ＯＬＴ：Optical  Line  Terminal）と、ｎ台の加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎ（ＯＮＵ：Optical  Network  Unit）と、光ファイバ３Ａ，３Ｂと、光分岐／結合器４０Ａ，４０Ｂとを含む。基地局側装置１Ｃは、図４のマスタ局１Ａに対応するものであり、下りデータ信号生成部５０と復号部３４とをさらに含む点で図４のマスタ局１Ａと異なる。また、加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎは図４のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎに対応するものである。なお、加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎについて、総称する場合または不特定のものを示す場合に加入者宅側装置２Ｃと記載する。
【００７１】
基地局側装置１Ｃの下りデータ信号生成部５０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、加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎへそれぞれ送信するための下りデータ１〜ｎを受ける。下りデータ信号生成部５０は、下りデータ１〜ｎをビット多重によって時分割多重した光データ信号（下りデータ信号）を生成して出力する。下りデータ信号生成部５０は、符号化部５３と、レーザ発振器５１と、光変調器５２とを含む。
【００７２】
符号化部５３は、外部から下りデータ１〜ｎを受けて、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５３は、発振器１５で発生する基準クロックに基づいて、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〜ｎを所定のデータ量ずつ順次割当てることでビット多重化を行なう。符号化部５３は、符号化したデータ列を光変調器５２へ出力する。
【００７３】
レーザ発振器５１は、所定の光強度をもつ波長λＡのレーザ光を発生する。波長λＡは、光クロック信号に用いられる波長λ１〜λｎと異なる大きさの波長である。レーザ発振器５１は、その発生したレーザ光を光変調器５２へ出力する。
【００７４】
光変調器５２は、符号化部５３から受けたデータ列に基づいて、レーザ発振器５１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。たとえば光変調器５２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」）となるようにレーザ光を変調する。このようにして光変調器５２は、下りデータ１〜ｎをビット多重によって時分割多重した光データ信号を生成する。光変調器５２は、生成した光データ信号を光分岐／結合器３１へ出力する。光データ信号は、光ファイバ３Ａを介して各加入者宅側装置２Ｃに送信される。
【００７５】
一方、各加入者宅側装置２Ｃは、自己宛の下りデータを受信するための構成として、光合波／光分波器６３と、光相互作用発生部６５と、復号部６６と、光フィルタ６０と、遅延部６２とをさらに含む点において、図４の各スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎと異なる。また、各加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎは、上りデータ信号を生成する上りデータ信号生成部９０と、光分岐／結合器２７とをさらに含む点において、図４の各スレーブ局２Ａと異なる。ここで、加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎは、互いに同様の構成を有するので、以下では代表的に加入者宅側装置２Ｃ．１の構成を説明する。
【００７６】
光合波／光分波器６３は、光ファイバ３Ａから受ける光信号を波長λＡの光データ信号（下りデータ信号）と光クロック信号（波長λ１〜λｎ）とに分離する。光合波／光分波器６３は、光データ信号（波長λＡ）を光相互作用発生部６５へ出力し、複数の光クロック信号（波長λ１〜λｎ）を光分岐／光結合器６４に出力する。
【００７７】
光分岐／光結合器６４は光合波／光分波器６３からの光クロック信号を光フィルタ６０および２０．１に出力する。光フィルタ６０は光分岐／光結合器６４から光クロック信号を受けて波長λ１の光クロック信号のみを選択的に透過させる。なお、加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎの各光フィルタ６０は、互いに異なる波長λ１〜λｎを有する複数の光クロック信号のうち対応する波長の光クロック信号を選択的に透過させる。加入者宅側装置２Ｃ．１では、光フィルタ６０を透過した波長λ１の光クロック信号は、遅延部６２に入力される。
【００７８】
遅延部６２は光クロック信号を所定の時間だけ遅延させる。この遅延時間は、光クロック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定められる。遅延部６２は、遅延させた光クロック信号を光相互作用発生部６５へ出力する。
【００７９】
ここで、他の加入者宅側装置２Ｃについても同様に、遅延部６２の遅延時間は、対応する光クロック信号が最大強度となるタイミングが、光データ信号において自己宛の下りデータ１〜ｎが割当てられたタイムスロットと同期するように定められる。したがって、各加入者宅側装置２Ｃに含まれる遅延部６２の遅延時間は、タイムスロットの時間間隔ずつ異なっている。
【００８０】
光相互作用発生部６５は、光データ信号と光クロック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。以下、光相互作用発生部６５の構成および機能について説明する。
【００８１】
図９は、光相互作用発生部６５の構成の一例を示すブロック図である。光相互作用発生部６５は、光分岐・光結合器７０と、光増幅器７１と、高非線形ファイバ７２と、光フィルタ７３とを含む。
【００８２】
図８、図９を参照して、光分岐・光結合器７０は、波長λＡの光データ信号と波長λ１の光クロック信号とを結合して光増幅器７１へ出力する。光増幅器７１は、光学非線形効果が生じるように光分岐・光結合器７０から受けた光データ信号および光クロック信号を増幅して高非線形ファイバ７２へ出力する。
【００８３】
高非線形ファイバ７２は、非線形係数が高い媒質からなる。高非線形ファイバ７２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、光データ信号の波長λＡと光クロック信号の波長λ１との差Δλ（＝｜λ１−λＡ｜）だけ異なる波長（λＡ−Δλ），（λ１＋Δλ）をもつ新たな２つの相互作用光を出力する。
【００８４】
光フィルタ７３は、高非線形ファイバ７２から出力される光データ信号、光クロック信号および２つの相互作用光を受けて、光データ信号および光クロック信号を阻止（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。
【００８５】
ここで、前述のように、光クロック信号が最大強度となるタイミングは、遅延部６２によって、下りデータ１が割当てられるタイムスロットに同期するように制御されるので、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６５は、光データ信号の中から下りデータ１で変調された光信号を抽出するように機能する。このように、光データ信号から抽出された光信号をＤＥＭＵＸ信号（分離信号）とも称する。光相互作用発生部６５は、ＤＥＭＵＸ信号を復号部６６へ出力する。復号部６６は、光相互作用発生部６５から受けたＤＥＭＵＸ信号の光強度に応じて、データ列を生成し、下りデータ１として出力する。
【００８６】
再び図８を参照して、加入者宅側装置２Ｃ．１のフィルタ２０．１を通過した波長λ１の光クロック信号は、図４で説明したように、光分岐／結合器２１に入力される。光分岐／結合器２１に入力された光クロック信号の一部は、光分岐／結合器２７に出力され、光クロック信号の残りの部分は光電気変換器２２に入力される。光電気変換器２２は、入力された光クロック信号を電気信号に変換する。変換された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ２３を通過した後、上りデータ信号生成部９０に入力される。光クロック信号から変換された電気信号は、上りデータ信号生成部９０でクロックとして用いられる。
【００８７】
上りデータ信号生成部９０は、符号化部２９と、レーザ発振器２５と、光変調器２６とを含み、基地局側装置１Ｃの下りデータ信号生成部５０と同様の機能を有する。
【００８８】
符号化部２９は、外部から上りデータ１を受けて、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。このとき、符号化部２９は、光クロック信号によって定まるクロックに基づいて、設定されたタイムスロットに上りデータ１を割当てる。符号化部２９は、符号化したデータ列を光変調器２６へ出力する。
【００８９】
レーザ発振器２５は、所定の光強度をもつ波長λＢのレーザ光を発生する。波長λＢは、光クロック信号に用いられる波長λ１〜λｎおよび下りデータ信号の波長λＡのいずれとも異なる大きさの波長である。レーザ発振器２５は、発生したレーザ光を光変調器２６へ出力する。
【００９０】
光変調器２６は、符号化部２９から受けたデータ列に基づいて、レーザ発振器２５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。光変調器２６は、生成した光データ信号を光分岐／結合器２７へ出力する。
【００９１】
光分岐／結合器２７は、基地局側装置１Ｃへ向けて送信する波長λ１の光クロック信号と光データ信号とを結合して、光分岐／結合器４０Ｂに出力する。光分岐／結合器４０Ｂは、加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎから送信された波長λ１〜λｎの光クロック信号、および波長λＢの上りデータ信号１〜ｎを結合し、光ファイバ３Ｂを介して基地局側装置１Ｃに出力する。
【００９２】
このように、加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎは、基地局側装置１Ｃから送信された光クロック信号を基準に自己宛の下りデータの抽出を行なうとともに、送信された光クロック信号に基づくクロックを基準に上りデータの符号化を行なう。
【００９３】
各加入者宅側装置２Ｃから光ファイバ３Ｂを介して送られた光クロック信号および光データ信号は、基地局側装置１Ｃの光合波／光分波器３２に入力される。光合波／光分波器３２は、波長の違いに基づいて、入力された光信号を複数の光クロック信号（波長λ１〜λｎ）と光データ信号（波長λＢ）とに分離する。
【００９４】
基地局側装置１Ｃの復号部３４は、光合波／光分波器３２によって分波された光データ信号を電気信号に変換して、「０」または「１」の２値のデータ列を生成する。そして、復号部３４は、発振器１５で発生する基準クロックに基づいて、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〜ｎに復号して出力する。
【００９５】
図１０は、図５のクロック分配システム１００Ｂを用いた光通信システム１１０Ｂの構成を示すブロック図である。図１０は、図５と同様に１心伝送方式の例を示すものである。以下では、図５、図８と異なる構成について主に説明し、図５、図８と共通する構成については同じ参照符号を付して説明を繰返さない。
【００９６】
図１０を参照して、光通信システム１１０Ａは、基地局側装置１Ｄと、ｎ台の加入者宅側装置２Ｄ．１〜２Ｄ．ｎと、光ファイバ３と、光分岐／結合器４０とを含む。なお、加入者宅側装置２Ｄ．１〜２Ｄ．ｎについて、総称する場合または不特定のものを示す場合に加入者宅側装置２Ｄと記載する。
【００９７】
基地局側装置１Ｄは、光サーキュレータ３３を含む点で図８の基地局側装置１Ｃと異なる。光サーキュレータ３３は、光分岐／結合器３１から出力された波長λ１〜λｎの複数の光クロック信号および波長λＡの下りデータ信号を光ファイバ３に出力する。また、光サーキュレータ３３は、光ファイバ３を介して加入者宅側装置２Ｄ．１〜２Ｄ．ｎから送信された波長λ１〜λｎの複数の光クロック信号および波長λＢの上りデータ信号を光合波／光分波器３２に出力する。このように、基地局側装置１Ｄと光ファイバ３との間の光クロック信号の入出力は、光サーキュレータ３３を仲介して行なわれる。
【００９８】
各加入者宅側装置２Ｄは、光分岐／結合器２７を含まない点で、図８の各加入者宅側装置２Ｃと異なる。図１０において、光変調器２６から出力された波長λＢの上りデータ信号は、図８の光分岐／結合器２７に代えて光分岐／結合器６４に出力される。光分岐／結合器６４は、波長λＢの上りデータ信号と基地局側装置１Ｄに向けて返信する光クロック信号とを結合して光合波／光分波器６３に出力する。上りデータ信号および光クロック信号は、光合波／光分波器６３によって光分岐／結合器４０に出力され、さらに光分岐／結合器４０によって光ファイバ３に出力される。
【００９９】
また、各加入者宅側装置２Ｄは、図８の光分岐／結合器２１に代えてハーフミラー２８を含む。ハーフミラー２８は、光フィルタ２０を通過した光クロック信号の一部を反射し、残りの部分を透過させて光電気変換器２２に出力するものであるので、図８の光分岐／結合器２１と同様の機能を有している。ハーフミラー２８で反射された光クロック信号は、光フィルタ２０を通過して光分岐／結合器６４に出力される。
【０１００】
上述のように、実施の形態１のクロック分配システムを用いることによって、効率的な光時分割多重方式のアクセス系の光通信システムを構築することができる。その他、コンピュータ装置の各モジュール間で光通信を行なう光インターコネクションなどにも実施の形態１のクロック分配システムを適用することができる。
【０１０１】
［実施の形態２］
図１１は、本発明の実施の形態２のクロック分配システムの原理を説明するための図である。図１１は、図２の自励発振ループにおいて、光ファイバ３に光変調器１６を挿入したものとなっている。
【０１０２】
図１１を参照して、光変調器１６は、発振器１５から出力された周波数ｆ０の正弦波によって、通信用レーザ装置１０から出力された光信号を変調して、光電気変換器１１に出力する。このとき、光変調器１６は、発振器１５の出力と位相が揃った光信号を通過させるのに対して、発振器１５の出力信号から位相が大きくずれた光信号を遮断する。結果として、発振器１５の出力信号と位相が一致した光信号が安定化するので、自励ループを周回する信号の位相は、発振器１５の出力信号の位相に引き込まれてロックされることになる。
【０１０３】
したがって、光変調器１６は、前述の実施の形態１と同様に、発振器１５の出力信号を自励発振ループに注入する注入手段として用いられる。そして、ループを周回する信号の位相は、発振器１５の出力信号の位相に同期する。ただし、実施の形態１では、光電気変換器１１から通信用レーザ装置１０に至る電気信号の信号経路に発振器１５の出力信号が注入されていたのに対して、実施の形態２では、通信用レーザ装置１０から光電気変換器１１に至る光信号の信号経路に発振器１５の出力信号が注入される。
【０１０４】
図１２は、本発明の実施の形態２のクロック分配システム１００Ｃの構成を示すブロック図である。以下では、図１の実施の形態１のクロック分配システム１００と異なる構成について主に説明し、図１と共通する構成については同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【０１０５】
図１２を参照して、クロック分配システム１００Ｃは、クロック供給側のマスタ局１Ｅと、クロック受信側のスレーブ局２と、両局間を結ぶ光伝送路としての光ファイバ３Ａ，３Ｂとを含む。スレーブ局２は、図１のクロック分配システム１００のスレーブ局２と同一の構成である。
【０１０６】
マスタ局１Ｅは、通信用レーザ装置１０と、光電気変換器１１と、周波数ｆ０の電気信号を通過させる狭帯域フィルタ１２と、周波数ｆ０の電気信号を増幅する狭帯域増幅器１３と、周波数ｆ０の基準クロックを発生する発振器１５と、光変調器１６と、光増幅器１７とを含む。
【０１０７】
図１の場合と同様に、クロック分配システム１００Ｃでは、光ファイバ３Ａ，３Ｂを介してマスタ局１Ｅとスレーブ局２との間を周波数ｆ０の信号が周回するループが形成されている。具体的に説明すると、マスタ局１Ｅから通信用レーザ装置１０の出力光（周波数ｆ０の電気信号で変調された光クロック信号）が、光ファイバ３Ａを介してスレーブ局２に送信される。マスタ局１Ｅから送信された光クロック信号は、スレーブ局２の光分岐／結合器２１で分岐される。分岐された光クロック信号の一部は、光ファイバ３Ｂを介してマスタ局１Ｅに返信される。返信された光クロック信号は、光変調器１６において周波数ｆ０の正弦波によって変調される。光変調器１６で変調された光クロック信号は、光増幅器１７で増幅された後、光電気変換器１１によって周波数ｆ０の電気信号に変換される。変換された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ１２を通過した後、周波数ｆ０の狭帯域増幅器１３で増幅される。狭帯域増幅器１３から出力された電気信号は、通信用レーザ装置１０の変調信号として用いられる。こうして再び、通信用レーザ装置１０の出力光（周波数ｆ０の電気信号で変調された光クロック信号）が、光ファイバ３Ａを介してスレーブ局２に送信される。
【０１０８】
ここで、前述のように、マスタ局１Ｅとスレーブ局２との間のループを周回する周波数ｆ０の信号の位相は、光変調器１６に入力される発振器１５の出力信号によってロックされる。したがって、図１の場合と同様に、クロック分配システム１００Ｃによって分配したクロックを基準に、マスタ局１Ｅとスレーブ局２との間で双方向の光通信を行なうと、いずれの方向の通信においても受信した光データ信号のタイミングと自局のクロックのタイミングとが一致することになる。
【０１０９】
なお、光ファイバ３Ｂから光変調器１６に入力される光クロック信号の位相と、発振器１５の出力信号の位相とが大きく異なる場合には、光変調器１６の出力が微弱になる。光増幅器１７は、このような場合に備えて、光変調器１６の出力を増幅して安定化するために設けられているので、必ずしも必要な構成ではない。
【０１１０】
次に、スレーブ局が複数存在する場合のクロック分配ついて説明する。
図１３は、２心伝送方式の場合について、マスタ局１Ｆと複数のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎとの間でクロック分配を行なうクロック分配システム１００Ｄの構成を示すブロック図である。以下では、図４の実施の形態１のクロック分配システム１００Ａと異なる構成について主に説明し、図４と共通する構成については同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【０１１１】
図１３を参照して、クロック分配システム１００Ｄは、マスタ局１Ｆと、ｎ個のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎと、光ファイバ３Ａ，３Ｂと、光分岐／結合器４０Ａ，４０Ｂとを含む。ｎ個のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎは、図４と同一の構成であるので説明を繰返さない。
【０１１２】
マスタ局１Ｆは、発振器１５と、ｎ個の光クロック信号生成部６．１〜６．ｎと、光分岐／結合器３１と、光変調器１６と、光合波／光分波器３２とを含む。なお、光クロック信号生成部６．１〜６．ｎについて、総称する場合または不特定のものを示す場合に光クロック信号生成部６と記載する。
【０１１３】
発振器１５は、図４の場合と同様に、各スレーブ局２Ａに分配されるクロックの基準となる基準クロックを生成する。
【０１１４】
ｎ個の光クロック信号生成部６．１〜６．ｎは、ｎ個のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎにそれぞれ対応して設けられる。各光クロック信号生成部６は、光電気変換器１１と、狭帯域フィルタ１２と、狭帯域増幅器１３と、通信用レーザ装置１０とを含む。
【０１１５】
光クロック信号生成部６．１〜６．ｎの通信用レーザ装置１０．１〜１０．ｎは、スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎにそれぞれ対応して、互いに異なる波長λ１〜λｎの光クロック信号を生成する。図４の場合と同様に、複数個（ｎ個）のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎが設けられたクロック分配システム１００Ｄでは、光クロック信号同士の干渉を避けるため、各スレーブ局２Ａごとに互いに波長の異なる光クロック信号が割当てられる。
【０１１６】
各光クロック信号生成部６の光電気変換器１１は、図１２と同様に、入力された光クロック信号を電気信号に変換する。変換された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ１２を通過した後、周波数ｆ０の狭帯域増幅器１３で増幅される。狭帯域増幅器１３から出力された電気信号は、通信用レーザ装置１０の変調信号として用いられる。通信用レーザ装置１０は、周波数ｆ０の電気信号で変調された光クロック信号を出力する。
【０１１７】
マスタ局１Ｆの光分岐／結合器３１は、通信用レーザ装置１０．１〜１０．ｎによって生成された互いに波長の異なる複数の光クロック信号を結合し、光ファイバ３Ａに出力する。
【０１１８】
光変調器１６は、スレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎから光ファイバ３Ｂを介して返送された互いに波長の異なる複数の光クロック信号を受けて、発振器１５から出力された周波数ｆ０の正弦波で変調する。
【０１１９】
光合波／光分波器３２は、光変調器１６によって変調された複数の光クロック信号を受けて、波長λ１〜λｎに応じて分波し、対応する光クロック信号生成部６．１〜６．ｎの光電気変換器１１に出力する。
【０１２０】
このように、クロック分配システム１００Ｄでは、図４のクロック分配システム１００Ａの場合と同様に、各スレーブ局２Ａごとに異なる波長の光クロック信号が割当てられる。各スレーブ局２Ａに割当てられた光クロック信号は、マスタ局１Ｆと対応するスレーブ局２Ａとの間を周回する。また、各光クロック信号の位相は、発振器１５から注入された信号によってロックされる。したがって、図４の場合と同様に、マスタ局１Ｆと複数のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎとの間で双方向の光通信を行なうと、いずれの局においても受信した光データ信号のタイミングと自局のクロックのタイミングとが一致することになる。
【０１２１】
図１４は、１心伝送方式の場合について、マスタ局１Ｇと複数のスレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎとの間でクロック分配を行なうクロック分配システム１００Ｅの構成を示すブロック図である。以下では、図１３の２心伝送方式のクロック分配システム１００Ｄと異なる点について説明し、共通する点については同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【０１２２】
図１４を参照して、クロック分配システム１００Ｅは、マスタ局１Ｇと、ｎ個のスレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎと、光ファイバ３と、光分岐／結合器４０とを含む。図１４のマスタ局１Ｇは、光サーキュレータ３３を含む点において、図１３のマスタ局１Ｆと異なる。また、図１４の各スレーブ局２Ｂは、光サーキュレータ２４を含む点において、図１３の各スレーブ局２Ａと異なる。
【０１２３】
マスタ局１Ｇでは、光クロック信号生成部６．１〜６．ｎから出力された各光クロック信号は、光分岐／結合器３１で結合された後、光サーキュレータ３３によって光ファイバ３に出力される。また、マスタ局１Ｇに向けて各スレーブ局２Ｂから送信された光クロック信号は、光サーキュレータ３３によって光変調器１６に出力される。このように、マスタ局１Ｇと光ファイバ３との間の光クロック信号の入出力は、光サーキュレータ３３を仲介して行なわれる。
【０１２４】
各スレーブ局２Ｂでは、光ファイバ３を介してマスタ局１Ｇから送信された光クロック信号が、光サーキュレータ２４によって各スレーブ局２Ｂの光フィルタ２０に出力される。逆に、光分岐／結合器２１からマスタ局１Ｇに返送される光クロック信号は、光サーキュレータ２４によって光分岐／結合器４０に出力される。このように、各スレーブ局２Ｂと光ファイバ３との間の光クロック信号の入出力は、各スレーブ局２Ｂに設けられた光サーキュレータ２４を仲介して行なわれる。
【０１２５】
上述の１心伝送方式のクロック分配システム１００Ｅにおいても、図１３の２心伝送方式の場合と同様に、各スレーブ局２Ｂごとに異なる波長の光クロック信号が割当てられる。そして、各スレーブ局２Ｂに割当てられた光クロック信号は、マスタ局１Ｇと対応するスレーブ局２Ｂとの間を周回する。ただし、１心伝送方式の場合は、光クロック信号の周回経路の一部は、上り／下りで共通化された光ファイバ３となっている。
【０１２６】
また、各光クロック信号の位相は、図１３の２心伝送方式の場合と同様に、発振器１５から注入された信号によってロックされる。したがって、クロック分配システム１００Ｅを用いてマスタ局１Ｇと複数のスレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎとの間で双方向の光通信を行なうと、いずれの局においても受信した光データ信号のタイミングと自局のクロックのタイミングとが一致することになる。
【０１２７】
図１５は、図１３のクロック分配システム１００Ｄを用いた光通信システム１１０Ｃの構成を示すブロック図である。図１５は、図１３と同様に２心伝送方式の例を示すものである。また、図１５は、図８の光通信システム１１０Ａで、発振器１５の出力信号の注入手段を合波器１４から光変調器１６に変更したものに該当する。以下では、図８、図１３と異なる構成について主に説明し、図８、図１３と共通する構成については説明を繰返さない。
【０１２８】
図１５を参照して、光通信システム１１０Ｃは、基地局側装置１Ｈと、ｎ台の加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎと、光ファイバ３Ａ，３Ｂと、光分岐／結合器４０Ａ，４０Ｂとを含む。基地局側装置１Ｈは図１３のマスタ局１Ｆに対応するものであり、下りデータ信号生成部５０と光合波／光分波器３５と復号部３４とをさらに含む点で図１３のマスタ局１Ｆと異なる。加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎは図８と同一の構成であるので説明を繰返さない。
【０１２９】
基地局側装置１Ｃの下りデータ信号生成部５０は、図８と同一の構成であり、下りデータ１〜ｎをビット多重により時分割多重した光データ信号を生成して光分岐／結合器３１に出力する。光分岐／結合器３１は、下りデータ信号生成部５０から出力された光データ信号、および光クロック信号生成部６．１〜６．ｎから出力された互いに波長の異なる複数の光クロック信号を結合して、光ファイバ３Ａに出力する。
【０１３０】
光合波／光分波器３５は、各加入者宅側装置２Ｃ．１〜２Ｃ．ｎから光ファイバ３Ｂを介して送られた光信号を、波長の違いに基づいて光データ信号（波長λＢ）および光クロック信号（波長λ１〜λｎ）に分離する。分離された光データ信号（波長λＢ）は、復号部３４に入力される。復号部３４は、図８の場合と同様に、光データ信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を発振器１５で発生する基準クロックに基づいて上りデータ１〜ｎに復号して出力する。
【０１３１】
一方、光合波／光分波器３５によって分離された光クロック信号（波長λ１〜λｎ）は光変調器１６に入力される。光変調器１６は、発振器１５の出力によって入力された光クロック信号（波長λ１〜λｎ）を変調して光合波／光分波器３２に出力する。
【０１３２】
図１３で説明したように、光合波／光分波器３２は、入力された光クロック信号を波長λ１〜λｎに応じて分波し、対応する光クロック信号生成部６の光電気変換器１１に出力する。各光クロック信号生成部６の光電気変換器１１は、入力された光クロック信号を電気信号に変換する。変換された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ１２を通過した後、周波数ｆ０の狭帯域増幅器１３で増幅される。狭帯域増幅器１３から出力された電気信号は、通信用レーザ装置１０の変調信号として用いられる。通信用レーザ装置１０は、周波数ｆ０の電気信号で変調された光クロック信号を光分岐／結合器３１に出力する。
【０１３３】
図１６は、図１４のクロック分配システム１００Ｅを用いた光通信システム１１０Ｄの構成を示すブロック図である。図１６は、図１４と同様に１心伝送方式の例を示すものである。また、図１６は、図１０の光通信システム１１０Ｂで、発振器１５の出力信号の注入手段を合波器１４から光変調器１６に変更したものに相当する。以下では、図１０、図１４と異なる構成について主に説明し、図１０、図１４と共通する構成については同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【０１３４】
図１６を参照して、光通信システム１１０Ｄは、基地局側装置１Ｉと、ｎ台の加入者宅側装置２Ｄ．１〜２Ｄ．ｎと、光ファイバ３と、光分岐／結合器４０とを含む。加入者宅側装置２Ｄ．１〜２Ｄ．ｎは、図１０と同一の構成であるので説明を繰返さない。
【０１３５】
基地局側装置１Ｉは、光サーキュレータ３３を含む点で図１４の基地局側装置１Ｈと異なる。光サーキュレータ３３は、光分岐／結合器３１から出力された波長λ１〜λｎの複数の光クロック信号および波長λＡの光データ信号を光ファイバ３に出力する。また、光サーキュレータ３３は、光ファイバ３を介して加入者宅側装置２Ｄ．１〜２Ｄ．ｎから送信された波長λ１〜λｎの複数の光クロック信号および波長λＢの光データ信号を光合波／光分波器３５に出力する。このように、基地局側装置１Ｉと光ファイバ３との間の光クロック信号の入出力は、光サーキュレータ３３を仲介して行なわれる。
【０１３６】
上述のように、実施の形態２のクロック分配システムを用いることによって、効率的な光時分割多重方式のアクセス系の光通信システムを構築することができる。その他、コンピュータ装置の各モジュール間で光通信を行なう光インターコネクションなどにも実施の形態２のクロック分配システムを適用することができる。
【０１３７】
［実施の形態３］
図１７は、本発明の実施の形態３のクロック分配システム１００Ｆの構成を示すブロック図である。クロック分配システム１００Ｆは、図１のクロック分配システム１００のスレーブ局２を変形したものである。以下では、図１と異なる構成について主に説明し、図１と共通する構成については同じ参照符号を付して説明を繰返さない。
【０１３８】
図１７を参照して、クロック分配システム１００Ｆは、マスタ局１と、光ファイバ３Ａ，３Ｂと、スレーブ局２Ｅとを含む。マスタ局１の構成は、図１と同一であるので説明を繰返さない。
【０１３９】
スレーブ局２Ｅは、周波数ｆ０の信号を増幅する狭帯域増幅器８０と、自励発振ループ８１とをさらに含む点で図１のスレーブ局２と異なる。
【０１４０】
スレーブ局２Ｅの光分岐／結合器２１は、図１の場合と同様に、マスタ局１から光ファイバ３Ａを介して送信された光クロック信号を受けて、その一部を光電気変換器２２に出力する。光電気変換器２２は、光分岐／結合器２１から出力された光クロック信号を電気信号に変換する。光電気変換器２２によって変換された電気信号は、周波数ｆ０の狭帯域フィルタ２３を通過する。狭帯域増幅器８０は、狭帯域フィルタ２３を通過した電気信号を受けて、その電気信号を増幅し、自励発振ループ８１に出力する。
【０１４１】
自励発振ループ８１は、合波器８２と、周波数ｆ０の電気信号を通過させる狭帯域フィルタ８３と、周波数ｆ０の電気信号を増幅する狭帯域増幅器８４と、分岐回路８５と、入力信号の位相を変化させる位相器（フェーズシフタ）８６とを含む。自励発振ループ８１では、狭帯域増幅器８４で増幅された電気信号が、分岐回路８５、および位相器８６、合波器８２、狭帯域フィルタ８３を順に経由して再び狭帯域増幅器８４に入力される。したがって、ループ利得が１以上になるように狭帯域増幅器８４の利得を調節すると、ループを周回する電気信号は狭帯域フィルタ８３によって規定される周波数ｆ０で自励発振する。位相器８６は、自励発振が容易に生じるように設けられているが、必ずしも必要ではない。
【０１４２】
自励発振ループ８１の合波器８２は、狭帯域増幅器８０の出力と位相器の出力とを合波して狭帯域フィルタ８３に出力する。すなわち、合波器８２は、光電気変換器２２によって光クロック信号から変換された電気信号を自励発振ループ８１に注入する。このとき、注入同期によって、自励発振ループ８１を周回する電気信号の位相が光クロック信号の位相にロックされる。
【０１４３】
分岐回路８５は、狭帯域増幅器８４の出力信号を分岐する。分岐された信号の一部は、位相器８６に出力される。分岐された信号の残りの部分はスレーブ局２Ｅのクロックとして用いられる。
【０１４４】
上述のクロック分配システム１００Ｆによれば、自励発振ループ８１を設けることによって、マスタ局１から分配されたクロックをスレーブ局２Ｅで保持することが可能になる。したがって、マスタ局１が間欠的に動作する場合でも、マスタ局１とスレーブ局２Ｅとでクロックを共有することが可能になる。たとえば、マスタ局１の故障または光ファイバ３の障害などによって、光クロック信号が一時的に途絶えた場合でも、スレーブ局２Ｅの動作が阻害されることはない。
【０１４５】
図１８は、図１７のクロック分配システム１００Ｆの構成の変形例を示すブロック図である。以下では、図１７と異なる構成について主に説明し、図１７と共通する構成については同一の参照符号を付して説明を繰返さない。
【０１４６】
図１８を参照して、クロック分配システム１００Ｇは、マスタ局１Ｊと、光ファイバ３Ｃ，３Ｄと、２個のスレーブ局２Ｆ．１，２Ｆ．２を含む。
【０１４７】
マスタ局１Ｊは、光サーキュレータ１８および光スイッチ１９をさらに含む点で図１７のマスタ局１と異なる。
【０１４８】
光サーキュレータ１８は、通信用レーザ装置１０の出力光を光スイッチ１９に出力する。また、光サーキュレータ１８は、光スイッチ１９からの戻り光を光電気変換器１１に出力する。
【０１４９】
光スイッチ１９は、光伝送路中で光路を切替える光デバイスである。図１８の光スイッチ１９は、光サーキュレータ１８からの出力光を、光ファイバ３Ｃおよび３Ｄのいずれか一方に選択的に出力する。また、逆に、光スイッチ１９は、光ファイバ３Ｃおよび３Ｄからの入力光を、選択的に光サーキュレータ１８に出力する。
【０１５０】
スレーブ局２Ｆ．１，２Ｆ．２の各々は、光サーキュレータ２４をさらに含む点で図１７のスレーブ局２Ｅと異なる。
【０１５１】
スレーブ局２Ｆ．１の光サーキュレータ２４は、光ファイバ３Ｃを介して伝送された光信号を光分岐／結合器２１に出力する。光分岐／結合器２１は、光サーキュレータ２４から入力された光信号を分岐して、一部を光電気変換器２２に出力し、残りの一部を光サーキュレータ２４から入力された光信号と別経路で光サーキュレータ２４に出力する。光サーキュレータ２４は、光分岐／結合器２１から受けた光信号を光ファイバ３Ｃに出力する。スレーブ局２Ｆ．２の光サーキュレータ２４も同様に、光ファイバ３Ｄからの入力光を光分岐／結合器２１に出力し、光分岐／結合器２１からの入力光を光ファイバ３Ｄに出力する。
【０１５２】
上述のクロック分配システム１００Ｇによれば、マスタ局１によって生成された光クロック信号は、光スイッチ１９によってスレーブ局２Ｆ．１および２Ｆ．２に順次送信される。スレーブ局２Ｆ．１，２Ｆ．２の各々は、間欠的に送信された光クロック信号に基づくクロックを自励発振ループ８１によって保持することができる。したがって、実施の形態１では、スレーブ局に対応する数の通信用レーザ装置１０をマスタ局に設ける必要があったのに対して、図１８では１台の通信用レーザ装置１０によって、スレーブ局２Ｆ．１，２Ｆ．２への光クロック信号の供給を行なうことができる。なお、図１８では、１×２の光スイッチ１９を用いて説明したけれども、１×ｎの光スイッチを用いれば、１台の通信用レーザ装置１０によって自励発振ループ８１を備えたｎ個のスレーブ局に光クロック信号を供給することができる。
【０１５３】
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て請求の範囲によって示され、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】
【０１５４】
【図１】本発明の実施の形態１のクロック分配システム１００の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のクロック分配システム１００におけるモードロックの原理を説明するための図である。
【図３】図１のクロック分配システム１００におけるモードロックの原理を説明するための図である。
【図４】マスタ局１Ａと複数のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎとの間でクロック分配を行なうクロック分配システム１００Ａの構成を示すブロック図である。
【図５】マスタ局１Ｂと複数のスレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎとの間でクロック分配を行なうクロック分配システム１００Ｂの構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態１のクロック分配システムを光時分割多重通信（下りデータ通信）へ適用した例を説明するための図である。
【図７】実施の形態１のクロック分配システムを光時分割多重通信（上りデータ通信）へ適用した例を説明するための図である。
【図８】図４のクロック分配システム１００Ａを用いた光通信システム１１０Ａの構成を示すブロック図である。
【図９】光相互作用発生部６５の構成の一例を示すブロック図である。
【図１０】図５のクロック分配システム１００Ｂを用いた光通信システム１１０Ｂの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の実施の形態２のクロック分配システムの原理を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態２のクロック分配システム１００Ｃの構成を示すブロック図である。
【図１３】２心伝送方式の場合について、マスタ局１Ｆと複数のスレーブ局２Ａ．１〜２Ａ．ｎとの間でクロック分配を行なうクロック分配システム１００Ｄの構成を示すブロック図である。
【図１４】１心伝送方式の場合について、マスタ局１Ｇと複数のスレーブ局２Ｂ．１〜２Ｂ．ｎとの間でクロック分配を行なうクロック分配システム１００Ｅの構成を示すブロック図である。
【図１５】図１３のクロック分配システム１００Ｄを用いた光通信システム１１０Ｃの構成を示すブロック図である。
【図１６】図１４のクロック分配システム１００Ｅを用いた光通信システム１１０Ｄの構成を示すブロック図である。
【図１７】本発明の実施の形態３のクロック分配システム１００Ｆの構成を示すブロック図である。
【図１８】図１７のクロック分配システム１００Ｆの構成の変形例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｊ  マスタ局、１Ｃ，１Ｄ，１Ｈ，１Ｉ  基地局側装置、２，２Ａ，２Ｂ，２Ｅ  スレーブ局、２Ｃ，２Ｄ  加入者宅側装置、３，３Ａ〜３Ｄ  光ファイバ（光伝送路）、５，６  光クロック信号生成部、１０  通信用レーザ装置、１１  光電気変換器、１２，１２Ａ，１２Ｂ  狭帯域フィルタ、１４  合波器、１５  発振器、１６  光変調器、１９  光スイッチ、３２  光合波／光分波器、８１  自励発振ループ、８２  合波器、８３  狭帯域フィルタ、８４  狭帯域増幅器、１００，１００Ａ〜１００Ｇ  クロック分配システム、１１０Ａ〜１１０Ｄ  光通信システム。
【図１】
2009194531.tif 000003
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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