[发明专利]波形重构装置、波形重构系统以及波形重构方法

说明书

技术领域

本发明涉及重构光信号的时间波形的波形重构装置等。

背景技术

近年来，为了实现利用非线性光学效果的信息通信系统等的实用化，光信号的正确的时间波形信息的获取变得极为重要。对此，为了取得光信号的正确的时间波形信息，可利用光取样示波器、自相关器等，来测量光信号的时间波形的强度分布。其结果，根据测量出的强度分布，取得光信号的振幅信息。但是，根据测量出的强度分布，无法取得光信号的相位信息。即，只对光信号的强度分布进行测量，并不能取得光信号的时间波形的信息。

对此，已有各种各样用于取得光信号相位的方法被提出(例如，参照非专利文献1以及2)。非专利文献1以及2所记载的方法是根据时间分解分光来取得光信号的相位的方法。具体而言，非专利文献1以及2所记载的方法中，通过利用超高速时间门或者参照光源，来取得光信号的相位。然后，利用所取得的相位，重构光信号的时间波形。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：D.J.Kane，R.Trebino，“Characterization of arbitrary femtosecond pulses using frequency-resolved optical gating”，IEEE J.Quantum Electron，Vol.29，1993，pp.571～pp.579

非专利文献2：C.Dorrer，M.Joffre，“Characterization of the spectral phase of ultrashort light pulses”，C.R.Acad.Sci.Paris，Vol.2，2001，pp.1415

发明概要

发明要解决的问题

但是，上述现有的方法需要超高速时间门或者参照光源，因此要求光信号和门的时间调整以及稳定性和SN(Signal-Noise)比的确保等非常高的技术水平。

发明内容

因此，本发明提供一种能够简单地重构光信号的时间波形的波形重构装置。

用于解决问题的手段

本发明的一形态的波形重构装置，对输入光信号的时间波形进行重构，该波形重构装置具备：输入频谱取得部，取得表示上述输入光信号的功率谱的信息；输出频谱取得部，对于多个强度的上述输入光信号，将通过对上述输入光信号在具有非线性光学效果的光传输媒体内传播之后被输出的输出光信号进行测量而获得的功率谱，分别作为测量功率谱而取得；相位频谱算出部，(a)按上述输入光信号的每个强度，设想为上述输入光信号具有给定的相位频谱，来进行上述输入光信号在上述光传输媒体内的传播模拟，从而算出上述输出光信号的计算功率谱，(b)以使上述计算功率谱和上述测量功率谱的按上述输入光信号的每个强度的差异变小的方式，使上述给定的相位频谱变化，并进行上述传播模拟，从而探索上述输入光信号的相位频谱；波形重构部，通过对由上述相位频谱算出部探索出的相位频谱和由上述输入频谱取得部取得的信息所表示的功率谱，进行频率/时间变换，从而对上述输入光信号的时间波形进行重构，上述相位频谱算出部，只根据非线性光学效果以及色散效果中的一方，来使上述给定的相位频谱变化，或者进行上述传播模拟。

根据该结构，能够利用输入光信号在具有非线性光学效果的光传输媒体内传播之后被输出的输出光信号的功率谱，来重构输入光信号的时间波形。即，如果能够测量出功率谱就能够重构输入光信号的时间波形，因此能够简单地重构光信号的时间波形。并且，能够只根据非线性光学效果以及色散效果中的一方，来使给定的相位频谱变化，或者进行传播模拟。因此，与根据或者不根据非线性光学效果以及色散效果的两者来进行传播模拟，或者使给定的相位频谱变化的情况相比，能够缩短相位频谱的探索时间。

另外，例如可以是，上述相位频谱算出部，按照在设想为上述输入光信号是在只具有非线性光学效果以及色散效果中的色散效果的媒体内传播而获得的信号的情况下应被满足的相位频谱的限制条件，使上述给定的相位频谱变化。

根据该结构，能够按照适当的限制条件来使给定的相位频谱变化。因此，在相位频谱的探索中，能够减少变量的个数，从而能够缩短探索时间。

另外，例如可以是，上述相位频谱算出部，在探索上述输入光信号的相位频谱时，在按照上述限制条件使上述给定的相位频谱变化并进行上述传播模拟之后，无论上述限制条件如何，都使上述给定的相位频谱变化并进行上述传播模拟。