JP2003315860A - 光周波数変換装置及び光周波数変換方法 - Google Patents
光周波数変換装置及び光周波数変換方法Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2/00—Demodulating light; Transferring the modulation of modulated light; Frequency-changing of light
- G02F2/02—Frequency-changing of light, e.g. by quantum counters
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構成の光周波数変換装置の提供。
【解決手段】光周波数変換装置は、入力光信号を受信し
て第１、第２の光導波路にそれぞれ第１、第２の光信号
として分流させる分流手段（２）と、第１の光信号を受
信して位相変調して出力光信号とする変調手段（３）
と、第２の光信号を受信して所定の時間期間に前記位相
変調を与えるための遅延制御手段（５，６）とを備え
る。前記位相変調により、前記出力光信号の光周波数が
少なくとも前記所定の時間期間において前記第１の光信
号の光周波数から所定量だけ偏移する。
て第１、第２の光導波路にそれぞれ第１、第２の光信号
として分流させる分流手段（２）と、第１の光信号を受
信して位相変調して出力光信号とする変調手段（３）
と、第２の光信号を受信して所定の時間期間に前記位相
変調を与えるための遅延制御手段（５，６）とを備え
る。前記位相変調により、前記出力光信号の光周波数が
少なくとも前記所定の時間期間において前記第１の光信
号の光周波数から所定量だけ偏移する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光周波数変換に関
し、特に光信号の遅延量を変調して該光信号の光周波数
を偏移させる技術に関する。
し、特に光信号の遅延量を変調して該光信号の光周波数
を偏移させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムの普及および高度化にと
もない、光周波数の変換をおこなう必要性が高まった。
例えば、異なる網間で光周波数帯域を変更したり、波長
分割多重信号のチャネル変更に伴なう光周波数の変換要
求などがある。そこで、従来電気信号による光信号の光
周波数を変換するため電気光学効果や、音響光学効果を
利用した種々の方式が開発されている。音響光学効果を
用いた変換方法では高々２GHz程度までの周波数変換が
期待されるのみであり、更なる変換量を得るために電気
光学効果を用いる方式が研究されている。
もない、光周波数の変換をおこなう必要性が高まった。
例えば、異なる網間で光周波数帯域を変更したり、波長
分割多重信号のチャネル変更に伴なう光周波数の変換要
求などがある。そこで、従来電気信号による光信号の光
周波数を変換するため電気光学効果や、音響光学効果を
利用した種々の方式が開発されている。音響光学効果を
用いた変換方法では高々２GHz程度までの周波数変換が
期待されるのみであり、更なる変換量を得るために電気
光学効果を用いる方式が研究されている。
【０００３】従来技術の光周波数変換方式の第１の方法
は、特開平１１−２１８７９１号公報（１９９９）に開
示されている非縮退４光波混合による「光波混合周波数
変換法」と呼べる方法である。信号光の変調方式によら
ず、また光波多重信号を一括波長変換できる等の利点が
ある。４光波混合の発生源としては分散シフトファイバ
（DSF）、分布帰還レーザダイオード（DFB-LD）、半導
体光アンプ（SOA）等がある。出力光は同時に混在する
信号光とポンプ光（あるいは励起光）を何らかの濾波器
で除去して得られる。信号光、ポンプ光、変換光（出力
光）のそれぞれの角周波数ωs、ωp、ωc間の関係はωc
＝２ωp―ωsである。
は、特開平１１−２１８７９１号公報（１９９９）に開
示されている非縮退４光波混合による「光波混合周波数
変換法」と呼べる方法である。信号光の変調方式によら
ず、また光波多重信号を一括波長変換できる等の利点が
ある。４光波混合の発生源としては分散シフトファイバ
（DSF）、分布帰還レーザダイオード（DFB-LD）、半導
体光アンプ（SOA）等がある。出力光は同時に混在する
信号光とポンプ光（あるいは励起光）を何らかの濾波器
で除去して得られる。信号光、ポンプ光、変換光（出力
光）のそれぞれの角周波数ωs、ωp、ωc間の関係はωc
＝２ωp―ωsである。
【０００４】従来技術の光周波数変換方式の第２の方法
は、米国特許第４、９０４，０３８号明細書（１９９
０）、特開平７−９２５１７号公報（１９９５）等に開
示されている回転半波長板式周波数変換等の「回転半波
長板周波数変換法」と呼べる方法である。三回対称軸を
有する電気光学材料の三回対称軸方向に円偏光とした信
号光を伝搬させ、伝搬方向と垂直に回転電界を印加する
ことで信号の変調形態に依らない光周波数の変換をおこ
なう。変換量はバルク材では回転電界の周波数だけであ
るが、量子マイクロ構造材を使いその大きな二次の非線
形電気光学効果を利用し、バルク材に比して２倍の周波
数変換量が期待されるがやはり、数GHzである。信号
光、電気変調信号、変換光（出力光）のそれぞれの角周
波数ωs、ωm、ωc間の関係はωc＝ωs±ωmである。特
開平８―１６０４８１号公報（１９９６）には上記「回
転半波長板式周波数変換方式」を改良して、切り換えス
イッチを使って帰還ループを形成し、周波数変換電気光
学材料に複数回光信号を周回させて周波数変換量の増大
をと称するものである。１００MHzの周回数倍の変換量
が期待されている。
は、米国特許第４、９０４，０３８号明細書（１９９
０）、特開平７−９２５１７号公報（１９９５）等に開
示されている回転半波長板式周波数変換等の「回転半波
長板周波数変換法」と呼べる方法である。三回対称軸を
有する電気光学材料の三回対称軸方向に円偏光とした信
号光を伝搬させ、伝搬方向と垂直に回転電界を印加する
ことで信号の変調形態に依らない光周波数の変換をおこ
なう。変換量はバルク材では回転電界の周波数だけであ
るが、量子マイクロ構造材を使いその大きな二次の非線
形電気光学効果を利用し、バルク材に比して２倍の周波
数変換量が期待されるがやはり、数GHzである。信号
光、電気変調信号、変換光（出力光）のそれぞれの角周
波数ωs、ωm、ωc間の関係はωc＝ωs±ωmである。特
開平８―１６０４８１号公報（１９９６）には上記「回
転半波長板式周波数変換方式」を改良して、切り換えス
イッチを使って帰還ループを形成し、周波数変換電気光
学材料に複数回光信号を周回させて周波数変換量の増大
をと称するものである。１００MHzの周回数倍の変換量
が期待されている。
【０００５】従来技術の光周波数変換方式の第３の方法
は、特開平９−１３３９３８号公報（１９９７）に開示
されている並列位相変調器を用いる方法で「並列位相変
調器法」呼べる方法である。入力信号光は所定の相対位
相関係をなすMこの子信号光に分割されM個の光位相変調
器に入力される。各光位相変調器は、これまた所定の相
対位相関係を有するM個の無線信号のそれぞれにより駆
動され通過する信号光をそれぞれ位相変調する。光位相
変調器の出力は加算され、信号光と無線信号との変調積
のうち最低次に近い低次の変調積が打ち消しあって抑圧
される。
は、特開平９−１３３９３８号公報（１９９７）に開示
されている並列位相変調器を用いる方法で「並列位相変
調器法」呼べる方法である。入力信号光は所定の相対位
相関係をなすMこの子信号光に分割されM個の光位相変調
器に入力される。各光位相変調器は、これまた所定の相
対位相関係を有するM個の無線信号のそれぞれにより駆
動され通過する信号光をそれぞれ位相変調する。光位相
変調器の出力は加算され、信号光と無線信号との変調積
のうち最低次に近い低次の変調積が打ち消しあって抑圧
される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術の１、
２では変換の帯域幅が比較的狭く、且つ従来技術２では
ポンプ光の発生とポンプ光の除去が必要である。また、
従来技術３では、比較的変換帯域幅は広いものの、光信
号と無線信号の位相合わせを安定に行なわなければなら
ない。従って、課題は以下の目的の幾つかを達成するこ
とである。まず、本発明の第１の目的は、簡単な構成で
広い変換帯域幅を備える光周波数変換装置を提供するこ
とである。本発明の第２の目的はデジタル強度変調光信
号の光周波数変換装置を提供することである。本発明の
第３の目的は光周波数変換装置の安定化方法を提供する
ことである。
２では変換の帯域幅が比較的狭く、且つ従来技術２では
ポンプ光の発生とポンプ光の除去が必要である。また、
従来技術３では、比較的変換帯域幅は広いものの、光信
号と無線信号の位相合わせを安定に行なわなければなら
ない。従って、課題は以下の目的の幾つかを達成するこ
とである。まず、本発明の第１の目的は、簡単な構成で
広い変換帯域幅を備える光周波数変換装置を提供するこ
とである。本発明の第２の目的はデジタル強度変調光信
号の光周波数変換装置を提供することである。本発明の
第３の目的は光周波数変換装置の安定化方法を提供する
ことである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の光周波数変換装置は、入力光信号を受信して第１、第
２の光導波路にそれぞれ第１、第２の光信号として分流
させる分流手段と、前記第１の光信号を受信して該第１
の光信号を位相変調して出力光信号とする変調手段と、
前記第２の光信号を受信して該第２の光信号の所定の時
間期間に前記第１の光信号に前記位相変調を与えるため
の遅延制御手段とを備え、前記位相変調により、前記出
力光信号の光周波数が少なくとも前記所定の時間期間に
おいて前記第１の光信号の光周波数から所定量だけ偏移
するようにしたことを特徴とする。このようにして、着
目する所定の時間期間のみを位相変調することで安価な
変調装置が構成できる。入力光信号が強度変調され、所
定の時間期間外では、信号が実質的にゼロ強度であれば
さらに好都合である。所定の時間期間外において、いわ
ゆる掃引における帰線消去が自動的におこなわれるから
である。
の光周波数変換装置は、入力光信号を受信して第１、第
２の光導波路にそれぞれ第１、第２の光信号として分流
させる分流手段と、前記第１の光信号を受信して該第１
の光信号を位相変調して出力光信号とする変調手段と、
前記第２の光信号を受信して該第２の光信号の所定の時
間期間に前記第１の光信号に前記位相変調を与えるため
の遅延制御手段とを備え、前記位相変調により、前記出
力光信号の光周波数が少なくとも前記所定の時間期間に
おいて前記第１の光信号の光周波数から所定量だけ偏移
するようにしたことを特徴とする。このようにして、着
目する所定の時間期間のみを位相変調することで安価な
変調装置が構成できる。入力光信号が強度変調され、所
定の時間期間外では、信号が実質的にゼロ強度であれば
さらに好都合である。所定の時間期間外において、いわ
ゆる掃引における帰線消去が自動的におこなわれるから
である。
【０００８】また、上記光周波数変換装置において、前
記分流手段と前記変調手段との間に前記第１の光信号を
遅延させるための遅延手段をさらに設けてもよい。この
ようにすれば、遅延制御手段の動作が容易になる。たと
えば、所定の時間期間の検出、位相変調を与える信号の
立ち上げなどの時間が変調動作に影響し難くなる。
記分流手段と前記変調手段との間に前記第１の光信号を
遅延させるための遅延手段をさらに設けてもよい。この
ようにすれば、遅延制御手段の動作が容易になる。たと
えば、所定の時間期間の検出、位相変調を与える信号の
立ち上げなどの時間が変調動作に影響し難くなる。
【０００９】入力光信号の所定の時間期間や繰り返し周
波数が分かっている場合は、遅延制御手段は、前記第２
の光信号の前記所定の期間の開始と終了の一方のみを検
出すれば、位相ロック技術により該所定の期間を発生で
きる。このようにすれば、該期間を表す信号の発生が容
易になる。前記遅延制御手段が前記第２の光信号の前記
所定の期間の開始と終了の双方を検出するようにすれ
ば、入力光信号の所定の時間期間や繰り返し周波数が分
かっていない場合にも該所定の期間をあらわす信号の発
生ができる。
波数が分かっている場合は、遅延制御手段は、前記第２
の光信号の前記所定の期間の開始と終了の一方のみを検
出すれば、位相ロック技術により該所定の期間を発生で
きる。このようにすれば、該期間を表す信号の発生が容
易になる。前記遅延制御手段が前記第２の光信号の前記
所定の期間の開始と終了の双方を検出するようにすれ
ば、入力光信号の所定の時間期間や繰り返し周波数が分
かっていない場合にも該所定の期間をあらわす信号の発
生ができる。
【００１０】所定の時間期間外では変調の乱れが生じて
出力光信号の光周波数が所望のものと異なる場合でも、
出力光信号を通過させるための帯域通過濾波手段を備え
ることにより、そのようの異なる周波数の出力光信号を
除去することができる。
出力光信号の光周波数が所望のものと異なる場合でも、
出力光信号を通過させるための帯域通過濾波手段を備え
ることにより、そのようの異なる周波数の出力光信号を
除去することができる。
【００１１】また、出力光信号の光周波数を精密に調整
するため、出力光信号の光周波数を検出して該光周波数
が所望の光周波数となるように前記位相変調を変更する
ためのフィードバック手段を追加することもできる。出
力光信号の光周波数を検出してその監視のために表示し
てもよい。
するため、出力光信号の光周波数を検出して該光周波数
が所望の光周波数となるように前記位相変調を変更する
ためのフィードバック手段を追加することもできる。出
力光信号の光周波数を検出してその監視のために表示し
てもよい。
【００１２】本発明の光周波数変換装置は波長多重信号
についても応用することができる。この場合、入力波長
多重光信号を受信して、それぞれが他と異なる光周波数
範囲を有する複数の成分光信号に分割する分波手段と、
前記成分光信号のそれぞれをそれぞれの前記入力光信号
として受信する前記光周波数変換装置と前記それぞれの
光周波数変換装置のそれぞれの出力光信号を結合して出
力波長多重光信号を発生する合波手段とを備えるように
する。
についても応用することができる。この場合、入力波長
多重光信号を受信して、それぞれが他と異なる光周波数
範囲を有する複数の成分光信号に分割する分波手段と、
前記成分光信号のそれぞれをそれぞれの前記入力光信号
として受信する前記光周波数変換装置と前記それぞれの
光周波数変換装置のそれぞれの出力光信号を結合して出
力波長多重光信号を発生する合波手段とを備えるように
する。
【００１３】また本発明の光周波数変換方法は、入力光
信号を受信して第１、第２の光導波路にそれぞれ第１、
第２の光信号として分流させる分流するステップと、前
記第１の光信号を受信して該第１の光信号を位相変調し
て出力光信号を与えるステップと、前記第２の光信号を
受信して該第２の光信号の所定の時間期間を検出するス
テップと、前記所定の時間期間に応じて前記所定の位相
変調を与えるステップとを備える。そして、前記所定の
位相変調により、前記出力光信号の光周波数を前記第１
の光信号の光周波数から所定量だけ偏移した周波数とな
るようにしている。
信号を受信して第１、第２の光導波路にそれぞれ第１、
第２の光信号として分流させる分流するステップと、前
記第１の光信号を受信して該第１の光信号を位相変調し
て出力光信号を与えるステップと、前記第２の光信号を
受信して該第２の光信号の所定の時間期間を検出するス
テップと、前記所定の時間期間に応じて前記所定の位相
変調を与えるステップとを備える。そして、前記所定の
位相変調により、前記出力光信号の光周波数を前記第１
の光信号の光周波数から所定量だけ偏移した周波数とな
るようにしている。
【００１４】
【実施例】第１図は本発明の第１実施例である光周波数
変換装置１０の概略ブロック図である。光分配回路２の
光入力端子１に入力された信号光は第１、第２の子信号
光に分割される。第１の子信号光は光遅延回路７を経由
して光位相変調器３に入力されて変調され、濾波器８を
経由して光出力端子４に出力される。一方、第２の子信
号光は同期検波回路５に入力される。同期検波回路５は
子信号光の強度が所定レベルを超える注目時間期間Ｔを
同期的に検出して変調信号発生器６に変調信号の発生を
促すための（電気）指令信号を送出する。変調信号発生
器６は指令信号に基き（電気）変調信号を発生して光位
相変調器３を駆動する。位相変調は光信号の可変遅延に
より与えられるのが一般的であるので、同期検波回路５
と変調信号発生器６とを総称して遅延制御手段と称す
る。
変換装置１０の概略ブロック図である。光分配回路２の
光入力端子１に入力された信号光は第１、第２の子信号
光に分割される。第１の子信号光は光遅延回路７を経由
して光位相変調器３に入力されて変調され、濾波器８を
経由して光出力端子４に出力される。一方、第２の子信
号光は同期検波回路５に入力される。同期検波回路５は
子信号光の強度が所定レベルを超える注目時間期間Ｔを
同期的に検出して変調信号発生器６に変調信号の発生を
促すための（電気）指令信号を送出する。変調信号発生
器６は指令信号に基き（電気）変調信号を発生して光位
相変調器３を駆動する。位相変調は光信号の可変遅延に
より与えられるのが一般的であるので、同期検波回路５
と変調信号発生器６とを総称して遅延制御手段と称す
る。
【００１５】図４に変調器３に入力される第１の子光信
号４２と変調信号４４との関係を示す。光位相変調器３
は位相変調器であって、変調信号Vにより第１の子光信
号の位相が位相変調される。第１の子光信号４２をA×s
in（ω0t+φ）,変調信号４４をV、位相変調関係式φ＝
ａV+b（ａ、ｂは定数）とすると、出力光信号V0はA×si
n（ω0t+ａV+b）となる。ただし、ｔは時間、A、ω0、
φは、第１の子光信号４２の振幅、角周波数、位相変調
項であり、ａ、ｂは定数である。一実施例では、変調信
号４４が注目する時間期間Ｔ（それ以外の時間期間はＴ
ｎとして示す。）において一定傾斜であり、ａV+b＝ωm
t+φ0と表せばV0＝A×sin（ω0t+ａV+b）＝A×sin（ω0
t+ωmt+φ0）＝A×sin｛（ω0+ωm）t+φ0｝となり、出
力光信号の周波数はω0+ωmとなる。変調信号の傾斜の
正負すなわちωmの正負に応じて正負の周波数変換が行
なわれ得る。位相変調器としては、たとえば導波路型位
相変調器である。周波数変換では傾斜が重要であり、位
相オフセットはそれほど問題ではない。濾波器８は光変
調器３の出力のうち（ω0+ωm）成分を出力端子へ通過
させる。帯域、低域、高域濾波器のいずれでもよいが、
価格、不要信号除去能力等により選択してもよい。
号４２と変調信号４４との関係を示す。光位相変調器３
は位相変調器であって、変調信号Vにより第１の子光信
号の位相が位相変調される。第１の子光信号４２をA×s
in（ω0t+φ）,変調信号４４をV、位相変調関係式φ＝
ａV+b（ａ、ｂは定数）とすると、出力光信号V0はA×si
n（ω0t+ａV+b）となる。ただし、ｔは時間、A、ω0、
φは、第１の子光信号４２の振幅、角周波数、位相変調
項であり、ａ、ｂは定数である。一実施例では、変調信
号４４が注目する時間期間Ｔ（それ以外の時間期間はＴ
ｎとして示す。）において一定傾斜であり、ａV+b＝ωm
t+φ0と表せばV0＝A×sin（ω0t+ａV+b）＝A×sin（ω0
t+ωmt+φ0）＝A×sin｛（ω0+ωm）t+φ0｝となり、出
力光信号の周波数はω0+ωmとなる。変調信号の傾斜の
正負すなわちωmの正負に応じて正負の周波数変換が行
なわれ得る。位相変調器としては、たとえば導波路型位
相変調器である。周波数変換では傾斜が重要であり、位
相オフセットはそれほど問題ではない。濾波器８は光変
調器３の出力のうち（ω0+ωm）成分を出力端子へ通過
させる。帯域、低域、高域濾波器のいずれでもよいが、
価格、不要信号除去能力等により選択してもよい。
【００１６】図２は本発明の第２実施例の多波長入力光
信号用の光周波数変換装置２０を示す。図２では分波器
２２はその入力端子２１に入力された波長分割多重信号
を各波長成分に分割して、前記光周波数変換装置１０と
同様に、但し相異なる光周波数で動作する光周波数変換
装置１０Ａ，１０Ｂ，・・・、１０Ｎにそれぞれ入力し
て、光周波数変換した後合波器２３で結合して出力端子
２４に出力するものである。
信号用の光周波数変換装置２０を示す。図２では分波器
２２はその入力端子２１に入力された波長分割多重信号
を各波長成分に分割して、前記光周波数変換装置１０と
同様に、但し相異なる光周波数で動作する光周波数変換
装置１０Ａ，１０Ｂ，・・・、１０Ｎにそれぞれ入力し
て、光周波数変換した後合波器２３で結合して出力端子
２４に出力するものである。
【００１７】図３は光周波数変換精度を向上させた本発
明の第３実施例の光周波数変換装置３０をしめす。図３
において、光分配回路3２の光入力端子3１に入力された
信号光は第１、第２、第３の子信号光に分割される。第
１の子信号光は光遅延回路３７を経由して光位相変調器
３３に入力されて変調され、濾波器３８、光カプラ３９
Ｃ、濾波器３８を経由して光出力端子３４に出力され
る。一方、第２の子信号光は同期検波回路３５に入力さ
れる。同期検波回路３５は子信号光の強度が所定レベル
を超える注目時間期間Ｔを同期的に検出して変調信号発
生器３６に変調信号の発生を促すための（電気）指令信
号を送出する。変調信号発生器３６は指令信号に基き
（電気）変調信号を発生して光位相変調器３３を駆動す
る。以上の動作において、第１、第２の子光信号に関し
ては第１の実施例の光周波数変換装置１０におけると実
質的に同じである。
明の第３実施例の光周波数変換装置３０をしめす。図３
において、光分配回路3２の光入力端子3１に入力された
信号光は第１、第２、第３の子信号光に分割される。第
１の子信号光は光遅延回路３７を経由して光位相変調器
３３に入力されて変調され、濾波器３８、光カプラ３９
Ｃ、濾波器３８を経由して光出力端子３４に出力され
る。一方、第２の子信号光は同期検波回路３５に入力さ
れる。同期検波回路３５は子信号光の強度が所定レベル
を超える注目時間期間Ｔを同期的に検出して変調信号発
生器３６に変調信号の発生を促すための（電気）指令信
号を送出する。変調信号発生器３６は指令信号に基き
（電気）変調信号を発生して光位相変調器３３を駆動す
る。以上の動作において、第１、第２の子光信号に関し
ては第１の実施例の光周波数変換装置１０におけると実
質的に同じである。
【００１８】第３の実施例で新たに追加した機能と動作
は以下のとおりである。まず、補正回路３９が設けら
れ、光分配回路３２から第３の子信号光を遅延回路３９
Ａ経由で参照入力光として受信する。さらに、補正回路
３９は新設の信号発生器３９Ｂから変換周波数信号を受
信し、光カプラ３９Ｃから濾波器３８の出力の一部を帰
還光として導入する。変換周波数信号は目標とする周波
数変換量に等しい周波数を有する信号である。参照入力
光と帰還光は結合されて光検出器に入力され変調積から
それらの差周波数を周波数とする電気信号が得られる。
該電気信号と周波数変換信号の周波数差を検出すること
により変換誤差信号が得られる。該誤差信号を変調信号
発生器３６に入力して変調信号の傾斜を微調整すること
により、該誤差信号を小さくするようにする。
は以下のとおりである。まず、補正回路３９が設けら
れ、光分配回路３２から第３の子信号光を遅延回路３９
Ａ経由で参照入力光として受信する。さらに、補正回路
３９は新設の信号発生器３９Ｂから変換周波数信号を受
信し、光カプラ３９Ｃから濾波器３８の出力の一部を帰
還光として導入する。変換周波数信号は目標とする周波
数変換量に等しい周波数を有する信号である。参照入力
光と帰還光は結合されて光検出器に入力され変調積から
それらの差周波数を周波数とする電気信号が得られる。
該電気信号と周波数変換信号の周波数差を検出すること
により変換誤差信号が得られる。該誤差信号を変調信号
発生器３６に入力して変調信号の傾斜を微調整すること
により、該誤差信号を小さくするようにする。
【００１９】前記濾波器８、３８は帯域濾波器として所
望光信号の出力光信号を通過場合、低域あるいは高域濾
波器としてもよいことは前述のように容易に考えられ
る。また、出力光信号の光周波数の入力光信号の光周波
数に対する偏移を一定にするため、位相変調特性に応じ
て変調信号に歪を導入する等の手段を講じることも周知
であり説明を省く。また、上記フィードバックを安定に
行なうために、さらに光信号の変調を行なう等の技術は
周知であるので説明を省略する。
望光信号の出力光信号を通過場合、低域あるいは高域濾
波器としてもよいことは前述のように容易に考えられ
る。また、出力光信号の光周波数の入力光信号の光周波
数に対する偏移を一定にするため、位相変調特性に応じ
て変調信号に歪を導入する等の手段を講じることも周知
であり説明を省く。また、上記フィードバックを安定に
行なうために、さらに光信号の変調を行なう等の技術は
周知であるので説明を省略する。
【００２０】
【発明の効果】発明の効果については、すでに「課題を
解決するための手段」の項においても説明したが、本発
明の実施により、簡単な構成で広い変換帯域幅を備える
光周波数変換装置が提供される。また、入力光信号がデ
ジタル強度変調光信号の場合に好適に使用できる光周波
数変換装置を提供できる。さらに、光周波数変換装置の
安定化をもおこなうことが可能で精密化もできる。
解決するための手段」の項においても説明したが、本発
明の実施により、簡単な構成で広い変換帯域幅を備える
光周波数変換装置が提供される。また、入力光信号がデ
ジタル強度変調光信号の場合に好適に使用できる光周波
数変換装置を提供できる。さらに、光周波数変換装置の
安定化をもおこなうことが可能で精密化もできる。
【図１】本発明の第１実施例の概略ブロック図である。
【図２】本発明の第２実施例の概略ブロック図である。
【図３】本発明の第３実施例の概略ブロック図である。
【図４】信号光と変調信号の関係を示す波形図である。
１ 光入力端子
２ 光分配回路
３ 光位相変調回路
４ 光出力端子
５ 同期検波回路
６ 変調信号発生器
７ 光遅延回路
８ 濾波器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 近藤 雄
東京都八王子市高倉町９番１号 アジレン
ト・テクノロジー株式会社内
(72)発明者 山田 範秀
東京都八王子市高倉町９番１号 アジレン
ト・テクノロジー株式会社内
(72)発明者 安孫子 健一
東京都八王子市高倉町９番１号 アジレン
ト・テクノロジー株式会社内
Ｆターム(参考） 2H079 AA02 AA12 BA03 BA04 FA01
KA07 KA20
2K002 AB09 AB12 BA06 EB15 HA02
Claims (8)
- 【請求項１】入力光信号を受信して第１、第２の光導波
路にそれぞれ第１、第２の光信号として分流させる分流
手段と、前記第１の光信号を受信して該第１の光信号を
位相変調して出力光信号とする変調手段と、前記第２の
光信号を受信して該第２の光信号の所定の時間期間に前
記第１の光信号に前記位相変調を与えるための遅延制御
手段とを備え、前記位相変調により、前記出力光信号の
光周波数が少なくとも前記所定の時間期間において前記
第１の光信号の光周波数から所定量だけ偏移するように
したことを特徴とする光周波数変換装置。 - 【請求項２】前記分流手段と前記変調手段との間に前記
第１の光信号を遅延させるための遅延手段をさらに設け
たことを特徴とする請求項１に記載の光周波数変換装
置。 - 【請求項３】前記遅延制御手段は前記第２の光信号の前
記所定の期間の開始と終了の一方のみを検出するするも
のである請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の光周
波数変換装置。 - 【請求項４】前記遅延制御手段は前記第２の光信号の前
記所定の期間の開始と終了の双方を検出するものである
請求項３に記載の光周波数変換装置。 - 【請求項５】前記変調手段に結合され、前記出力光信号
を通過させるための帯域通過濾波手段を備えることを特
徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光周
波数変換装置。 - 【請求項６】前記出力光信号の光周波数を検出して該光
周波数が所望の光周波数となるように前記位相変調を変
更するためのフィードバック手段を追加してなる請求項
１乃至請求項５のいずれかに記載の光周波数変換装置。 - 【請求項７】入力波長多重光信号を受信して、それぞれ
が他と異なる光周波数範囲を有する複数の成分光信号に
分割する分波手段と、前記成分光信号のそれぞれをそれ
ぞれの前記入力光信号として受信する請求項１〜６の一
つに記載されたそれぞれの光周波数変換装置と前記それ
ぞれの光周波数変換装置のそれぞれの出力光信号を結合
して出力波長多重光信号を発生する合波手段とを備えた
光周波数変換装置。 - 【請求項８】入力光信号を受信して第１、第２の光導波
路にそれぞれ第１、第２の光信号として分流させる分流
するステップと、前記第１の光信号を受信して該第１の
光信号に所定の位相変調を与えて出力光信号を与えるス
テップと、前記第２の光信号を受信して該第２の光信号
の所定の時間期間を検出するステップと、前記所定の時
間期間に応じて前記所定の位相変調を与えるステップと
を備え、前記所定の位相変調により、前記出力光信号の
光周波数を前記第１の光信号の光周波数から所定量だけ
偏移した周波数となるようにしたことを特徴とする光周
波数変換方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116596A JP2003315860A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 光周波数変換装置及び光周波数変換方法 |
| US10/414,168 US6940638B2 (en) | 2002-04-18 | 2003-04-15 | Optical frequency conversion systems and methods |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116596A JP2003315860A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 光周波数変換装置及び光周波数変換方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003315860A true JP2003315860A (ja) | 2003-11-06 |
Family
ID=29534104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002116596A Pending JP2003315860A (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 光周波数変換装置及び光周波数変換方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2003315860A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2016043036A1 (ja) * | 2014-09-17 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | 光周波数制御装置 |
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| JP4827672B2 (ja) * | 2006-09-21 | 2011-11-30 | 富士通株式会社 | Ｗｄｍ光伝送システムおよびｗｄｍ光伝送方法 |
| US8098185B2 (en) * | 2006-11-13 | 2012-01-17 | Battelle Memorial Institute | Millimeter and sub-millimeter wave portal |
| JP2010509611A (ja) * | 2006-11-13 | 2010-03-25 | バッテル メモリアル インスティテュート | 周波数選択ｍｍｗソース |
| US20080112705A1 (en) * | 2006-11-13 | 2008-05-15 | Optimer Photonics, Inc. | Frequency selective mmw source |
| US8726317B2 (en) * | 2007-10-25 | 2014-05-13 | Battelle Memorial Institute | Optical-to-millimeter wave conversion |
| US8224132B2 (en) * | 2009-09-25 | 2012-07-17 | Hermann Jr Richard J | Electromagnetic radiation frequency optimizing device and method |
| US8111970B2 (en) * | 2009-09-25 | 2012-02-07 | Herrmann Jr Richard J | Electromagnetic radiation frequency optimizing device and method with ambient heat conversion device |
| WO2014112118A1 (ja) * | 2013-01-21 | 2014-07-24 | 富士通株式会社 | 周波数変換装置、波長多重装置および周波数変換方法 |
| US9634763B2 (en) | 2015-06-03 | 2017-04-25 | Keysight Technologies, Inc. | Tracking frequency conversion and network analyzer employing optical modulation |
| US20170335801A1 (en) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Alphaport, Inc. | Spark Exciter Variable Control Unit |
| WO2018017112A1 (en) * | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | A fiber optic interrogation system for multiple distributed sensing systems |
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|---|---|---|---|---|
| US4075698A (en) * | 1974-04-01 | 1978-02-21 | Lode Tenny D | Digital phase measurement system |
| US4904038A (en) | 1984-05-30 | 1990-02-27 | Litton Systems, Inc. | Guided wave optical frequency shifter |
| JPH05257102A (ja) | 1992-03-16 | 1993-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光位相変調回路 |
| JPH0792517A (ja) | 1993-09-28 | 1995-04-07 | Hitachi Ltd | 光周波数変換素子 |
| JPH08125443A (ja) | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Anritsu Corp | 位相変調器 |
| JPH08160481A (ja) | 1994-12-01 | 1996-06-21 | Hitachi Ltd | 帰還型光周波数変換装置および関連装置 |
| DE19505291C1 (de) | 1995-02-16 | 1995-11-30 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zur optischen Frequenzumsetzung |
| US5619368A (en) | 1995-05-16 | 1997-04-08 | Massachusetts Inst. Of Technology | Optical frequency shifter |
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| US5734493A (en) | 1996-11-01 | 1998-03-31 | Lucent Technologies Inc. | Optical frequency conversion device |
| JPH11218791A (ja) | 1998-02-02 | 1999-08-10 | Fujitsu Ltd | 波長変換装置 |
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| US6426828B1 (en) | 1999-01-05 | 2002-07-30 | California Institute Of Technology | Doppler phase shifting using dual, switched phase shifting devices |
| JP2000250084A (ja) * | 1999-03-01 | 2000-09-14 | Communication Research Laboratory Mpt | 波長変換装置 |
| US20020118439A1 (en) | 2000-11-16 | 2002-08-29 | Lightbit Corporation | Optical frequency synthesizing structure |
-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002116596A patent/JP2003315860A/ja active Pending
-
2003
- 2003-04-15 US US10/414,168 patent/US6940638B2/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JPWO2016043036A1 (ja) * | 2014-09-17 | 2017-04-27 | 三菱電機株式会社 | 光周波数制御装置 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6940638B2 (en) | 2005-09-06 |
| US20040008403A1 (en) | 2004-01-15 |
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| A02 | Decision of refusal |
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