[发明专利]光缓存装置

说明书

技术领域

本发明涉及能够保持信号光的光缓存装置。

背景技术

构成光通信系统网络的各节点具有路由器，该路由器进行用于对期望节点发送信号光的线路切换。

现在，在光通信系统网络所使用的各节点中，将接收到的光信号临时转换为电信号，进行线路切换所需要的处理。然后，各节点将电信号转换为光信号，发送到其他节点。

此前研究了不转换为电信号而在光信号的状态下进行该线路切换处理的所谓的光路由器。在光路由器所使用的技术中，能够比较容易地实现在空间上切换光的行进方向的光开关。与此相对，作为保持光信号的缓冲存储器，除了仅使光延迟的光纤以外，没有良好的装置。例如，虽然能够将光双稳态元件用作光缓存装置，但是，除强度以外，光双稳态元件无法存储光所具有的物理信息中的其它信息。

最近，作为能够应用于光缓存装置的技术，通过控制光的群速度而使光停止的技术备受瞩目。在该光的群速度的控制中，公知有使用光子晶体和谐振器的方法(例如参照专利文献1和非专利文献1)、使用利用了原子能级的电磁感应透明(EIT)材料的方法(例如参照非专利文献2)。

【专利文献1】日本特开2006-234964号公报

【非专利文献1】M.F.Yanik et al.，“Stopping Light in a Waveguide withan All-Optical Analog of Electromagnetically Induced Transparency”，Phys.Rev.Lett.Vol.93，(2004)233903

【非专利文献2】“Dark-State Polaritons in Electromagnetically InducedTransparency”(M.Fleischhauer and M.D.Lukin，Phys.Rev.Lett.vol.84(2000)5094)

但是，关于上述通过控制光的群速度而使光停止的技术，此前主要进行了原理上的研究。因此，几乎没有提出将该技术用于光通信的具体结构的方案。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于提供如下的光缓存装置：其具有多个光存储元件，能够按照每个光脉冲将作为信号光的光脉冲写入光存储元件或从光存储元件读出。

为了达成上述目的，根据本发明的主旨，提供具有光延迟元件和能够保持光的多个光存储元件的光缓存装置。多个光存储元件配置为排列于在彼此相反的方向上传播信号光和控制光的光路上。并且，光延迟元件分别设置在邻接的光存储元件之间。各光延迟元件对信号光和控制光赋予不同的延迟。

根据该光缓存装置的优选实施方式，光存储元件构成为具有：光波导，其传播信号光和控制光；以及光学谐振器，其接近该光波导设置。该情况下，根据有无输入控制光，来生成或解除光波导和光学谐振器之间的耦合。

并且，根据该光缓存装置的其他优选实施方式，光存储元件使用电磁感应透明材料构成。该情况下，电磁感应透明材料根据有无输入控制光而成为透明或不透明。

在本发明的光缓存装置的实施时，优选使用光子晶体来构成光延迟元件。并且，光延迟元件也可以具有：第1波长滤波器、第2波长滤波器、以及光路长度在第1波长滤波器和第2波长滤波器之间不同的第1光路和第2光路，信号光在第1光路中传播，并且，控制光在第2光路中传播。

根据本发明的光缓存装置，构成为在传播信号光和控制光的光路上具有多个光存储元件，在这些光存储元件中，以针对信号光和控制光中的一方使另一方受到规定延迟的方式输入该信号光和控制光。当使用光学谐振器或电磁感应透明材料来构成这些光存储元件时，能够根据有无输入控制光，来进行是否在光存储元件中保持光的控制。

其结果，能够按照每个光脉冲，将信号光所具有的光脉冲写入光存储元件或从光存储元件读出。此时，如果并列设置n个光存储元件，则n个光存储元件能够分别保持不同的光脉冲，所以，能够保持n比特的信息。并且，例如，如果构成为输入控制光时光存储元件保持光脉冲、没有输入控制光时不保持光脉冲，则能够赋予与控制光的持续时间对应的任意的延迟量。

附图说明

图1是本发明的光缓存装置的示意图。

图2是使用光学谐振器的光存储元件的示意图。

图3是示出EIT材料中的群速度控制的仿真结果的图。

图4是用于说明光延迟元件的结构例的示意图。

图5是用于说明光缓存装置的动作的示意图(1)。