[发明专利]光脉冲时间扩散装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于光复用传送的光脉冲时间扩散器，特别涉及利用 SSFBG(Superstructured Fiber Bragg Grating：超结构光纤布拉格光栅)的 光脉冲时间扩散器，其中，所述SSFBG是将周期性折射率分布结构体、 即单位衍射光栅沿光纤的导波方向配置多个而构成的。

背景技术

近年来，随着互联网的普及等，通信需求急速增大。与此对应，使 用光纤的高速大容量的网络正在建设。而且，为了实现通信的大容量化， 人们正在探讨在一条光纤传送路径上集中传送多个信道的光脉冲信号的 光复用技术。

作为光复用技术，正在广泛研究光时分复用(OTDM：Optical Time Division Multiplexing)、波分复用(WDM：Wavelength Division Multiplexing)以及光码分复用(OCDM：Oprical Code Division Multiplexing)。

其中，OCDM具有要发送接收的光脉冲信号在分配给每1比特的时 间轴上没有限制这一运用方面的灵活性。并且，还具有如下特点：可在 时间轴上对同一时隙设定多个信道，或者在波长轴上对同一波长设定多 个通信信道。

在下面的说明中，光脉冲信号是指反映了2值数字信号的光脉冲串。 即，将如下的光脉冲串称作光脉冲信号，该光脉冲串中光脉冲以规则正 确的一定间隔(与频率的倒数相当的时间间隔，该频率与比特率相当) 在时间轴上排列，与构成该光脉冲串的光脉冲的存在和不存在对应地反 映2值数字信号。

OCDM是对每个信道分配不同码(模式)、并通过模式匹配提取信 号的通信方法(例如，参照非专利文献1)。即，OCDM是在发送侧使用 按照每个通信信道而不同的码对光脉冲信号进行编码、并在接收侧使用 与发送侧相同的码进行解码来还原成原来的光脉冲信号的光复用技术。

根据OCDM，在解码时，仅将与编码时的码一致的光脉冲信号作为 有效信号提取进行处理，所以可将由组合有相同波长或多个波长的光构 成的光脉冲信号分配给多个通信信道。并且，根据OCDM，在接收侧， 为了进行解码而需要使用与编码中使用的码相同的码，所以除非知道该 码，否则不能进行解码。因此，OCDM是在信息的安全确保方面非常优 异的传送方法。

并且，根据OCDM，能以同一波长在同一时刻复用多个信道，与 OTDM或WDM相比，通信容量能够飞跃式提高，所以在能够进行大容 量数据通信方面受到关注。

在用于对光脉冲信号进行编码或解码的单元中，可以使用超结构光 纤布拉格光栅(SSFBG：Superstructrured Fiber Bragg Grating)或阵列波导 光栅(AWG：Array Waveguide Grating)等不消耗电力的无源光元件。根 据利用无源光元件的通信装置，该无源光元件可以在不受电处理速度限 制的状态下进行动作，所以可容易地应对通信速率的高速化。

作为具体的OCDM通信，已知有利用了2值相位码(binary code) 的OCDM通信方法(例如，参照非专利文献2)。下面，也将2值相位码 简称作相位码。利用了相位码的OCDM通信方法是指经由如下步骤进行 的通信方法。首先，在发送侧，将多波长连续波光源的输出转换为光脉 冲串，以该光脉冲串为基础，将2值数字信号即发送信号转换为RZ(return to zero：归零)格式的光脉冲信号，生成应发送的光脉冲信号。下面，有 时将RZ格式的光脉冲信号简称作光脉冲信号。

在发送侧，利用编码器对应发送的光脉冲信号进行编码，转换成编 码光脉冲信号进行发送。另一方面，在接收侧，接收编码光脉冲信号， 利用设定有与上述编码器中设定的码相同的码的解码器将该编码光脉冲 信号解码，将发送来的光脉冲信号再现。

在利用了相位码的OCDM通信方法中，利用编码器，依据该编码器 中设定的一定规则，将光脉冲信号扩散到时间轴上，从而转换成编码光 脉冲信号。该情况下，一定规则由码来规定。下面，有时将构成编码光 脉冲信号的光脉冲称作码片脉冲，该编码光脉冲信号是将光脉冲信号扩 散到时间轴上而生成的。即，编码器具有如下功能：利用编码器将构成 光脉冲信号的光脉冲一个一个作为码片脉冲串扩散到时间轴上。