光ネットワークを経由する中心端末及び複数のクライアント端末の間の光通信
本発明は、中心端末（１０１）及び複数のクライアント端末（１１，１２）の間のパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）（３）を経由した双方向光通信のシステム及び関連付けられた方法に関連する。そこでは、ＯＴＤＭ信号のＷＤＭ信号への変換（又はＷＤＭ信号のＯＴＤＭ信号への変換）は、ダウンリンク（又はアップリンク）送信段階の間に、孤立波捕捉効果によって、光変換器（２０）（又は２１）によって達成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）の構成形式を取るアクセスネットワークの分野である。本発明は、より詳細には、中心端末及び複数のクライアント端末を、アクセスパッシブ光ネットワークを経由してリンクする、非常に高いビットレートの光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、ほとんどの遠隔通信オペレータのアクセスネットワークは、ＡＤＳＬ（非対称デジタル加入者線）のようなケーブルアクセス技術を使用する。光学技術は、特に、中心オフィス及び加入者の間に光ファイバを設置することによって発生するインフラコストが、未だに非常に高価であるが故に、現在アクセスネットワークでは殆ど使用されていない。
【０００３】
しかしながら、パッシブ光ネットワークアーキテクチャをベースとするアクセスネットワークでの光学技術の使用は、ケーブルアクセス技術では達成不可能である容量の点では重要な前進を示すが、それでもなお、増大するサービスのビットレートが加入者に向けられるので、不可避であることを示す。
【０００４】
一般的に、パッシブ光ネットワークの形式でのアクセスネットワークは、２つのタイプ、標準的パッシブ光ネットワーク及び波長分割多重化（ＷＤＭ）パッシブ光ネットワークでありうる。
【０００５】
標準的パッシブ光ネットワークは、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）を使用するとともに、中心オフィスで１つの送信器のみを必要とする。それらは、Ｎ個のクライアントに全ての時分割多重化されたデータストリームを分配するために、１×Ｎ光結合器を使用することをベースとする（ここで、Ｎは、クライアント又は加入者の数である）。前記中心オフィスによって送信される信号によって搬送される情報は、次いで、全ての加入者に送信されるとともに、各加入者構内の専用の端末が、当該加入者に対象とされた情報を抽出する。このよう、単一波長上で前記中心オフィスによって送信されるデータは、前記加入者構内上で配置されるクライアント端末の各内部で時分割逆多重化される。
【０００６】
しかしながら、クライアント端末は複雑であるとともに、１×Ｎ結合器による前記信号の減衰は無視できない。さらに、情報が各クライアント端末内で抽出される事実は、セキュリティ問題を提示する。
【０００７】
ＷＤＭパッシブ光ネットワークは、資源の波長分割を使用する。換言すると、各クライアントは、前記中心オフィスによって特定の波長を割り当てられている。各波長は、光逆多重化器内でフィルタされるとともに、対応する加入者に送信される。従って、当該タイプのネットワークは、加入者及び逆多重化器の数と等しい数の波長を具備する多重化の使用を必要とする。
【０００８】
ＷＤＭパッシブ光ネットワークは、従って、標準的パッシブ光ネットワークと比較して、各波長が特定の加入者に割り当てられる簡潔さ、及び、光逆多重化器が１×Ｎ結合器よりも著しく小さい減衰を発生するパフォーマンスの特長を具備する。
【０００９】
それに対して、それは、より多くの波長と、簡潔な１×Ｎ結合器よりもより高価なルーティング構成要素（光逆多重化器）と、を使用するので、それはより高価である。
【００１０】
多くの異なる波長を放出しうる波長可変レーザを具備する中心オフィスも、また公知である。それは、従って、それが送信する波長を調節することによって、次々にクライアントに送信する。しかしながら、最良の場合のシナリオで、波長可変レーザは、クライアントに割り当てられるよりもＮ倍大きいビットレートで動作しなければならないとともに、５０ｎｓの切り替え時間を追加しなければならず、これは、ビットレート通信にとって、無視できるのには程遠い。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、当該欠点を除去するとともに、中心端末及び複数のクライアント端末の間の光通信を簡潔にすることである。
【００１２】
上記の目的は、中心端末及び複数のクライアント端末の間の、光ネットワークを経由する光通信の方法によって達成される。そこでは、ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２は、前記中心端末から、ダウンリンク送信段階の間に前記複数のクライアント端末に送信されるとともに、アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２は、アップリンク送信段階の間に前記複数のクライアント端末から中心端末に送信される。
【００１３】
本発明によると、前記ダウンリンク送信段階は、次の段階、
・前記中心端末が、単一波長で振幅／時間多重化されたダウンリンク光信号Ｓを送信するとともに、前記複数のクライアント端末によって受信される前記ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を搬送する段階と、
・波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを構成するために、前記ダウンリンク光信号の単一波長λ０を、前記複数の振幅Ａ１，Ａ２の関数として、複数の波長λ１，λ２に変換するために非線形孤立波捕捉効果（ｅｆｆｅｔ ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｉｒｅ ｄｅ ｐｉｅｇｅａｇｅ ｓｏｌｉｔｏｎｉｑｕｅ）を使用する段階と、
・前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを、前記複数のクライアント端末にルーティングする段階と、
・各クライアント端末が、特定の波長λ１,λ２でそれに向けられたデータＤ１、Ｄ２を受信するように、前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを波長分割逆多重化段階と、
を具備し、
単一波長の前記ダウンリンク光信号は、複数の振幅Ａ１，Ａ２を具備する孤立波パルスを具備することを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、前記アップリンク送信段階は、次の、
・複数のアップリンク光信号Ｓ’１，Ｓ’２を中心端末に送信する段階と、
・波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを構成するように、前記複数のアップリンク光信号Ｓ’１，Ｓ’２を波長分割多重化する段階と、
・前記複数のクライアント端末の各クライアント端末によって送信されたデータＤ’１，Ｄ’２を受信する１つ又は複数の受信器に前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆをルーティングする段階と、
を具備し、
各アップリンク光信号は、異なる波長λ’１,λ’２でそれぞれのアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を搬送するとともに、特定の振幅Ａ’１，Ａ’２及び所定の時間シフトｔ’１、ｔ’２をもって、前記複数のクライアント端末からそれぞれのクライアント端末によって送信される。
【００１５】
このように、変換段階の間の孤立波捕捉効果は、前記中心端末によって送信された単一波長の振幅／時間多重化された光信号を、各波長が、各クライアント端末に固有のデータを搬送するように、複数の波長を具備する波長分割多重化された光信号に変換する。この変換処理は、特に、非常に高いビットレート光信号を変換するのに適切である。以下では、表現「非常に高いビットレート」は、４０ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）から１６０Ｇｂｐｓのオーダーのビットレートを言う。
【００１６】
従って、本発明の方法は（現在のＷＤＭパッシブ光ネットワークと比較して）、パッシブ光通信ネットワークのコストを低減するとともに、特に、送信ビットレートとセキュリティと送信ネットワークの簡潔さとでパフォーマンスを向上する。
【００１７】
本発明の光通信方法の第１実施のアップリンク送信段階は、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆが複数のスペクトル成分にスペクトル逆多重化される波長分割逆多重化段階と、
・クライアント端末によって送信された、それぞれの波長上でアップリンクデータを搬送するスペクトル成分の各々が、複数の受信器からの受信器によって受信される、前記複数の受信器によって前記アップリンクデータを受信する段階と、
をさらに具備する。
【００１８】
本発明の光通信方法の第２実施形態のアップリンク送信段階は、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆが、非線形孤立波捕捉効果によって、前記アップリンクデータを搬送する単一波長λ’０で時分割多重化されたアップリンク信号に変換される変換段階と、
・単一の受信器が、単一波長λ’０で前記アップリンク信号を受信する段階と、
をさらに具備する。
【００１９】
本発明の方法は、（前記中心端末によって送信される）ＯＴＤＭ信号の前記孤立波捕捉効果による（前記複数のクライアント端末に送信される）ＷＤＭ信号への変換と、（前記複数のクライアント端末から入来する）ＷＤＭ信号の（前記中心端末へ送信される）ＯＴＤＭ信号への相互的変換と、に同時に達成する。本発明の方法は、従って、ＴＤＭ送信の特長を、ＷＤＭ送信の特長と組み合わせる。
【００２０】
アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２は、前記中心端末内で単一の受信器を使用して復元され、そのようにして、前記中心端末の全体サイズを最小化するのが好ましい。
【００２１】
本発明の１つの特徴によると、本発明の方法は、前記変換段階の前の前記孤立波パルスの時間的圧縮の段階を具備する。
【００２２】
時間領域内で孤立波パルスを圧縮するこの段階は、前記パルスのピーク出力を増大し、このように、非線形孤立波捕捉効果による励起を向上する。
【００２３】
本発明のもう１つの特徴によると、本発明の光通信方法の前記ダウンリンク送信段階の間の、前記非線形孤立波捕捉効果による変換段階は、前記ダウンリンク光信号Ｓを、単一波長λ０で、偏光保持複屈折ファイバの固有軸に対して４５°で注入することによって達成される。
【００２４】
これは、時間領域内の孤立波パルスの捕捉を最適化する。
【００２５】
本発明のもう１つの特徴によると、本発明の光通信方法の前記ダウンリンク送信段階の間の前記アップリンク送信段階の間に、前記非線形孤立波捕捉効果による変換段階は、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを、偏光保持複屈折ファイバの固有軸に対して４５°で注入することによって達成される。
【００２６】
本発明のもう１つの特徴によると、前記波長分割多重化された信号は、前記偏光保持複屈折ファイバの固有軸の１つの上で抽出される。
【００２７】
ファイバの複屈折性のために、任意の入射パルスは、２つの固有の伝播モードに二重化され、各モードは、偏光保持ファイバの固有軸の１つ上で伝播する。例えば、前記ファイバの固有軸の１つに向けられた偏光子を配置することによって、前記スペクトルの２つの固有のモードの１つ、及び、従って前記ファイバの固有軸の１つによって搬送された、前記孤立波捕捉効果によって生成された周波数構成要素の１つを復元することが可能である。
【００２８】
本発明は、光ネットワークを経由して中心端末及び複数のクライアント端末をリンクする光通信システムを、さらに対象とする。前記中心端末は、前記複数のクライアント端末へのダウンリンク上でダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を送信するとともに、前記複数のクライアント端末からのアップリンク上でアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を受信するように適合されている。
【００２９】
本発明による前記システムは、ダウンリンク上で、
・単一波長λ０でアップリンク光信号Ｓを送信するとともに、前記ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を搬送する手段と、
・波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを構成するために、孤立波捕捉効果によって、前記ダウンリンク光信号Ｓの単一波長λ０を、前記複数の振幅Ａ１，Ａ２の関数として複数の波長λ１，λ２に変換する非線形手段と、
・前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを、前記複数のクライアント端末にルーティングするルーティング手段と、
・各クライアント端末が、特定の波長λ１，λ２上で、それのための前記ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を受信するように、前記ダウンリンク光信号Ｓｆをスペクトル逆多重化するための第１逆多重化手段と、
を具備し、
前記ダウンリンク光信号Ｓは、時間／振幅多重化されるとともに、複数の振幅Ａ１，Ａ２を具備する孤立波パルスを具備する。
【００３０】
本発明の前記システムは、アップリンク上で、
・複数のアップリンク光信号Ｓ’１，Ｓ’２を前記中心端末に送信する手段と、
・波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを構成するように、前記複数のアップリンク光信号Ｓ’１，Ｓ’２を波長分割多重化する多重化手段と、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆをルーティングする手段と、
・前記複数のクライアント端末の各クライアント端末によって送信されたデータＤ’１，Ｄ’２を受信する１つ又は複数の受信器と、
を具備し、
各アップリンク光信号は、異なる波長λ’１，λ’２でそれぞれのアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を搬送するとともに、特定の振幅Ａ’１，Ａ’２及び、所定の時間シフトｔ’１，ｔ’２で前記複数のクライアント端末のそれぞれのクライアント端末によって送信される。
【００３１】
本発明の双方向システムのアーキテクチャは、従って、実施するのが非常に簡潔であるとともに、非常に高い送信ビットレート（４０ＧＢｐｓから１６０ＧＢｐｓまで）で動作ことが可能である。前記ダウンリンク上では、中心端末は、単一波長上でダウンリンクデータを送信する。
【００３２】
さらに、前記システムは、特定の波長を各クライアント端末に関連付けるので、最適なセキュリティ及び良好なパフォーマンスを提供する。このように、標準的パッシブ光ネットワークとは対照的に、各クライアント端末は、特定の波長上の、それに向けられたデータのみを受信する。
【００３３】
本発明の前記システムの第１実施形態は、前記アップリンク上で、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを、複数のスペクトル成分にスペクトル逆多重化する第２逆多重化手段と、
・各スペクトル成分によって搬送されるとともに、それぞれの波長上でクライアント端末によって送信されるアップリンクデータを受信するように各々が適合される第２逆多重化手段の出力での複数の受信器と、
をさらに具備する。
【００３４】
本発明の前記システムの第２実施形態は、前記アップリンク上で、
・孤立波捕捉効果によって、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを、前記アップリンクデータを搬送する、単一波長λ’０の時分割多重化されたアップリンク信号に変換する非線形手段と、
・単一波長λ’０で前記アップリンク信号を受信する手段と、
をさらに具備する。
【００３５】
本発明のもう１つの特徴によると、本発明の前記システムは、前記孤立波パルスを圧縮するために、前記非線形手段の上流に時間的圧縮手段をさらに具備する。
【００３６】
本発明のもう１つの特徴によると、前記時間的圧縮手段は、非線形圧縮カルコゲニドガラスファイバを具備する。
【００３７】
カルコゲニドガラス光ファイバのような全光学的な構成要素を使用することは、アクティブ構成要素をなくしつつ、時間領域内で孤立波パルスを圧縮する特長を具備する。
【００３８】
さらに、時間的圧縮に関して、カルコゲニドガラスファイバは、標準ガラスファイバよりもずっと高い非線形指数の特長を具備する。このように時間領域内のパルスの非線形圧縮は、標準ファイバよりもこのタイプのファイバでより多く容易に達成されうる。それによって時間的圧縮手段の全体サイズ及び圧縮効果を増幅するのに必要とされる出力を制限する。
【００３９】
本発明のもう１つの特徴によると、前記非線形手段は、２つの異なる固有軸を具備する偏光保持複屈折ファイバを具備する。
【００４０】
偏光保持複屈折ファイバによって、前記孤立波捕捉効果によって波長シフトを生成するのに必要なファイバの長さは、好都合に無視しうる。
【００４１】
本発明のもう１つの特徴によると、前記システムは、前記複屈折ファイバの固有軸の１つの上で前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号を抽出するための手段をさらに具備する。前記手段は、次の、
・偏光子と、
・バンドパス光学フィルタと、
から選択される。
【００４２】
本発明のもう１つの特徴によると、前記光ネットワークは、アクセスパッシブ光ネットワークである。
【００４３】
説明される本発明の前記システムは、アクティブ構成要素を必要としないので、特に、時間／振幅分割多重化から波長分割多重化への変換に対して、このタイプの光通信ネットワークは、定義より、信号をルーティングするのにアクティブ構成要素を使用しないパッシブ光ネットワークに特に適切である。
【００４４】
本発明は、また、
・ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を複数のクライアント端末に送信する送信器と、
・前記複数のクライアント端末によって送信されたアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を受信する１つ又は複数の受信器と、
を具備し、
ダウンリンク光信号Ｓで、単一波長λ０にて搬送される前記ダウンリンクデータは、複数の孤立波パルスを具備し、前記ダウンリンク光信号Ｓは、時間／振幅分割多重化されるとともに、複数の振幅Ａ１，Ａ２を具備する光通信中心端末を対象とする。
【００４５】
本発明の端末は、それが、
・ダウンリンク及びアップリンクデータをルーティングするルーティング手段と、
・前記送信器及び前記ルーティング手段の間にあるとともに、波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを構成するために、前記ダウンリンク光信号Ｓの単一波長λ０を、孤立波捕捉効果によって、前記複数の振幅Ａ１，Ａ２の関数として、複数の波長λ１，λ２に変換する非線形手段を具備する、第１光変換器と、
をさらに具備することで特徴付けられる。
【００４６】
この装置のアーキテクチャは、振幅／時分割多重化された光信号を単一波長で送信する単一の送信器と、波長分割多重化された信号を取得する光変換器と、で十分であるために、非常に簡潔になるという特長を具備する。
【００４７】
ルーティング手段を使用して、前記中心端末によって送信されるダウンリンクデータストリームは、前記複数のクライアント端末にルーティングされ、前記クライアント端末によって送信されるアップリンクデータストリームは、前記中心端末の１つ又は複数のデータ受信器にルーティングされる。これらルーティング手段（例えば、光サーキュレータ）は、従って、前記中心端末がデータを同時に送受信しうるという意味において、前記中心端末を「全二重」端末にするという特長を具備する。
【００４８】
このソリューションは、前記アップリンク及び前記ダウンリンクが、同一のネットワークインフラを共有し、このようにして、前記送信システムの複雑度及び全体コストを最小化するという特長を具備する。
【００４９】
本発明の前記中心端末の第１実施形態は、受信逆多重化器及び前記アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を受信する複数の受信器を具備し、前記受信器の各々は、前記受信逆多重化器に接続されるとともに、前記第１非線形手段及び前記受信逆多重化器の間に、ルーティング手段が配置される。
【００５０】
本発明の前記中心端末の第２実施形態は、データ受信器と、前記ルーティング手段及び前記データ受信器の間に位置されるとともに、非線形手段を具備する第２光変換器とをさらに具備する。
【００５１】
この第２実施形態は、前記中心端末で１つの受信器のみを使用するという特長を具備する。
【００５２】
本発明は、上記特徴を具備する中心端末から、又は前記中心端末に特定の波長を具備する光信号によって搬送されるデータを送信又は受信するためのトランシーバを具備する光通信のクライアント端末をさらに対象とする。
【００５３】
前記クライアント端末は、それに向けられたデータを抽出する専用の手段を具備することが不要なので、高度にセキュアであるとともに顕著な簡潔性を有する。
【００５４】
本発明の他の特徴及び特長は、非限定的な実施例を使用して、及び添付図を引用して、下で与えられる説明を読むことから明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
図１は、中心端末１及び複数のクライアント端末（図１内の３つのクライアント端末１１，１２，１３）を、光ネットワーク３を経由してリンクする光通信システムを、実施例を使用するとともに、高度に図表的に示している。前記システムは、本発明による非線形手段５を具備する。
【００５６】
この実施例では、中心端末１は、単一波長λ０であるとともに、複数の振幅（Ａ１，Ａ２，Ａ３）を具備する、振幅／時間多重化されたダウンリンク光信号Ｓによって搬送される、ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を送信する。
【００５７】
前記送信システムは、非線形手段５及び波長分割逆多重化器７（第１逆多重化手段）を具備し、この逆多重化器７は、光ネットワーク３の一部である。
【００５８】
非線形手段５は、単一波長λ０での振幅／時間多重化されたダウンリンク光信号Ｓを、複数の波長（λ０±Δλ１、λ０±Δλ２、λ０±Δλ３）で複数のスペクトル成分Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を具備するダウンリンクの波長分割多重化された光信号に変換する。例えば、波長λ１＝λ０±Δλ１のスペクトル成分Ｓ１は、クライアント端末１１のためのデータＤ１を搬送する。
【００５９】
非線形手段５及びクライアント端末１１，１２，１３の間の波長分割逆多重化器７は、各クライアント端末がそれに向けられるデータのみを受信するように、前記複数の波長で、前記複数のスペクトル成分（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を空間的に分配する、信号Ｓｆを波長分割逆多重化する。例えば、クライアント端末１２は、信号Ｓ２によって、波長λ２＝λ０±Δλ２で搬送されるデータＤ２を受信する。
【００６０】
図２Ａ及び２Ｂは、図１からの非線形手段５の動作原理を図説する。
【００６１】
非線形手段５は、単一波長λ０での振幅／時間多重化された光信号Ｓを、波長分割多重化された光信号Ｓｆに変換する。
【００６２】
図２Ａ内の図表Ａで示されるように、光信号Ｓは、（縦座標軸Ｙ１０上でＡ１，Ｓ２，Ａ３と記される）異なる振幅を伴う、（横軸Ｘ１０上で）時間内に分配される孤立波パルスのシーケンスを具備する。例えば、波長λ３＝λ０±Δλ３でクライアント端末１３によって受信されるダウンリンクデータＤ３は、同一の振幅Ａ３の前記パルスによって表される。
【００６３】
前記孤立波捕捉効果によって、同一の振幅（又は出力）を具備する全てのパルスは、これらのパルスの初期の波長λ０が、特定の波長（この実施例では、λ１＝λ０±Δλ１、λ２＝λ０±Δλ２、又はλ３＝λ０±Δλ３）に変換されるように、それらの振幅の関数として、同一の周波数シフト（又は波長シフト）に向けられる。例えば、振幅Ａ２をもって波長λ０で非線形手段５に入力するパルスの組は、光信号Ｓ２によって図表的に表される波長λ２＝λ０±Δλ２でのパルスの組に変換される。
【００６４】
このように、非線形手段５は、そのスペクトルの半分のみが、図２Ａ内の図表Ｂで図表的に表される、波長分割多重化された光信号Ｓｆを出力として供給する。この実施例では、信号Ｓｆのスペクトルは、それらの振幅が、横軸Ｘ２０上のそれらの波長の関数として縦座標軸Ｙ２０上で表される３つのスペクトル成分Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のみによって表される。
【００６５】
前記孤立波捕捉効果変換段階の間に、クライアント端末１３のためのデータＤ３を搬送する振幅Ａ３及び波長λ０のパルスは、クライアント端末１３のみに向けられた波長λ３＝λ０±Δλ３の光信号Ｓ３に変換される。
【００６６】
非線形手段５によって生成される波長シフトは、前記孤立波パルスのピーク出力に比例することに留意する。換言すると、Δλ３は、振幅Ａ３に正比例する。
【００６７】
図２Ｂは、振幅Ａ１の孤立波パルスが、偏光保持複屈折ファイバ５の固有軸に対して４５°で前記ファイバに注入されるときに、前記ファイバ内で捕捉される孤立波の現象の、高度に図表的な表現である。
【００６８】
ファイバ５の複屈折性のために、この入射パルスは、複屈折ファイバ５の２つの固有軸上で２つの伝播モードに二重化される。前記モードの１つは、速軸上で伝播されるとともに、他のモードは、遅軸上で伝播される。前記入射パルスの偏光は、前記ファイバの前記固有軸に対して４５°に向けられているので、このパルスは、等しい振幅の２つの複製に分割される。
【００６９】
図２Ｂの図表Ｃ及びＤは、それぞれ、初期パルスの偏光がファイバ５の固有軸に対して４５°に向けられるようにファイバ５に注入された後に、前記孤立波捕捉効果を受ける振幅Ａ１の孤立波パルスの、時間的プロファイル及びスペクトルを示す。
【００７０】
これらの図表Ｃ及びＤ内で、破線のプロファイルは、偏光保持複屈折ファイバ５の速軸上で伝播するモードに対応するとともに、実線のプロファイルは、ファイバ５の遅軸上で伝播するモードに対応する。
【００７１】
前記孤立波捕捉効果のために、時間領域内で、Ｉ１１及びＩ１２と記されるパルスの２つの固有モードは、横軸Ｘ２１上の、ｔ＝０と記される時間のまわりで捕捉される。この孤立波捕捉効果は、殆ど完全な孤立波モードＩ１１及びＩ１２の重ね合わせによって、図２Ｂ内の図表Ｃ内で表される。
【００７２】
しかしながら、周波数領域では、前記非線形孤立波捕捉効果は、中心波長λ０の振幅Ａ１の孤立波パルスのスペクトルを、図２Ｂ内の図表Ｄ内で表されるように、前記入射パルスの中心波長λ０に関して対称的な２つのスペクトル成分Ｗ１１及びＷ１２に分割する。
【００７３】
当該図表内では、前記非線形孤立波捕捉効果によって生成された波長シフトの絶対値は、Δλ１と記される。このように、スペクトル成分Ｗ１１は、波長λ０−Δλ１であるとともに、スペクトル成分Ｗ１２は、波長λ０＋Δλ１である。放出パルスの波長λ０に関する２つの成分Ｗ１１，Ｗ１２のスペクトルシフトは、初期パルスの振幅Ａ１に、及びその結果、前記孤立波捕捉効果の大きさに正比例する。
【００７４】
従って、一般的規則として、偏光保持複屈折ファイバ５は、振幅Ａｎ（ここで、この実施例では、ｎ＝１，２又は３）の孤立波パルスの初期波長λ０を、２つの異なる波長λ０＋Δλｎ及びλ０−Δλｎに変換する。ここで、Δλｎは、振幅Ａｎに関連付けられるスペクトルシフトである。これらの２つの波長は、波長λ０に関して対称的である。
【００７５】
図３は、本発明の変換器２０の一実施形態を示す。
【００７６】
変換器２０のこの実施形態は、（非線形手段５を構成する）偏光保持複屈折ファイバ５、（圧縮手段２２を構成する）孤立波パルスの時間的圧縮ファイバ２２、（偏光抽出手段２３を構成する）偏光子２３、及び偏光制御器２４を具備する。
【００７７】
図２Ｂ内で、偏光保持複屈折ファイバ５によって生成される２つのスペクトル成分Ｗ１１及びＷ１２は、同一の情報を搬送する。その結果、非線形手段５の出力で、ただ１つの当該スペクトル成分（Ｗ１１又はＷ１２）を復元すれば十分である。例えば、偏光子２３は、偏光保持ファイバ５の固有軸の１つ上に配置しても良い。同一の効果は、中心波長が成分Ｗ１１，Ｗ１２の１つの波長に対応するバンドパス光学フィルタ２３’を使用して達成しても良い。
【００７８】
偏光制御器２４は、前記パルスが、偏光保持複屈折ファイバ５に、ファイバ５の固有軸に対して４５°に向けられた偏光をもって注入されることを確実にするように、前記パルスの偏光状態を制御する。
【００７９】
他の実施形態では、光変換器２０は、また、光増幅器２５を具備しても良い。
【００８０】
変換器２０波長分割は、多重化された光信号Ｓを、どのように４０Ｇｂｐｓの合計ビットレートで逆多重化するかを示すために、数値実施例が下に与えられる。
【００８１】
例えば、前記中心端末１によって４０Ｇｂｐｓのビットレートで送信されるとともに、１ｐｓに等しい時間幅τ及び１５５０ｎｍに等しい単一波長λ０を具備するパルスを具備するデータストリームを検討する。
【００８２】
また、１０−１８ｍ２／Ｗに等しい非線形指数ｎ２及び５０μｍ２に等しい有効面積Ａｅｆｆを具備するカルコゲニドガラスファイバ構成要素を具備する圧縮手段２２を検討する。カルコゲニドガラスファイバ２２の非線形指数ｎ２は、標準なガラスファイバのそれよりもずっと高いことに留意する。さらに、５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍに等しい色分散Ｄを、このカルコゲニドガラスファイバ２２に対して選択しても良い。
【００８３】
光ファイバでは、時間領域での孤立波パルスの非線形圧縮は、もしファイバに導入される孤立波パルスの出力が、基本孤立波の出力Ｐ０より大きいならば、可能であることを想起する。
【００８４】
次に、圧縮ファイバ２２内で概ね２５の圧縮係数を取得するのに必要とされる次数Ｎ＝６の孤立波パルスのピーク出力の計算の説明をする。
【００８５】
前記孤立波の分光長ＺＤは、次の等式によって与えられる。ここで、ｃは、真空内の光速である。
【００８６】
【数１】
【００８７】
上記のデータを使用すると、分光長ＺＤは、従って、５０．５ｍに等しい。孤立波周期Ｚ０は、等式
【数２】
によって与えられる。
【００８８】
この実施例では、孤立波周期Ｚ０は、７９．３ｍに等しい。前記基本孤立波のピーク出力Ｐ０は、次いで、値
【数３】
を具備する。
【００８９】
この実施例では、ピーク出力Ｐ０は、１２３ｍＷの値を具備する。このように、対応するパルスのストリームの中心出力は、４．４ｄＢｍに等しい。
【００９０】
さらに、幅１ｐｓ及びピーク出力ＰＣのパルスの、（圧縮手段２２を構成する）非線形カルコゲニドガラスファイバ２２内の伝播に対応する、分光長ＬＤ及び非線形長さＬＮＬは、次の等式によって与えられる。
【００９１】
【数４】
【００９２】
前記パルスは、もしそれらのピーク出力ＰＣが、次の関係を満足するならば、Ｎ番目の次数の孤立波に非常に近いものとして検討することが可能である。
【００９３】
【数５】
【００９４】
例えば、次数Ｎ＝６の孤立波に対して、対応するピーク出力ＰＣは、４１ｍＷの値を具備する。
【００９５】
【数６】
【００９６】
当該のパルスを圧縮ファイバ２２に注入するときの、上記で計算されたピーク出力を伴う前記パルスの圧縮係数ＦＣは、次いで、等式
【数７】
によって与えられる。
【００９７】
この圧縮を取得するのに必要なファイバ長Ｌｏｐｔは、次いで、
【数８】
であり、即ち、Ｎ＝６に対して、
【数９】
である。
【００９８】
前記圧縮係数は、従って、概ね２５（圧縮の後の前記パルスの幅は４０ｆｓ）であるとともに、当該圧縮を取得するのに必然的なカルコゲニドガラスファイバ２２の長さは、６．６５ｍである。
【００９９】
時間領域内で前記パルスを圧縮する段階には、前記孤立波捕捉効果による前記パルスのスペクトルシフトが続く。
【０１００】
例えば、この非線形効果は、偏光保持ファイバ５内で、当該ファイバ５の固有軸に対して４５°に向けられた偏光を具備する孤立波パルスをもって生成される。
【０１０１】
もし、次の２つの条件が満足されるならば、前記孤立波捕捉効果が達成されうることに留意する。
【０１０２】
第１条件は、（非線形手段５を構成する）偏光保持ファイバ５は、非線形領域内で使用されなければならない、即ち、前記入射パルスは、前記偏光保持ファイバ５に適合する孤立波、好ましくは１次孤立波の物理的特徴（振幅及び片振幅幅）を具備しなければならない。前記孤立波捕捉効果は、１次孤立波上で最も良く働くことに留意する。
【０１０３】
第２条件は、偏光保持ファイバ５内を伝播する前記孤立波パルスの「ウォークオフ」（換言すると、偏光保持ファイバ５の偏光モード分散に対して、直交偏光をもった２つの孤立波パルスの衝突の継続時間）は、１つの孤立波周期の後では、偏光保持ファイバ５への注入の前の前記パルスの幅（ここでは、この幅は、τ０＝４０ｆｓである）よりも少ない、又は等しくなくてはならない。
【０１０４】
Ｍ．Ｎ．Ｉｓｌａｍ他は、Δβ’を偏光保持ファイバ５の偏光モード分散として、次の等式によって「ウォークオフ」を定義した。
【０１０５】
【数１０】
【０１０６】
ここで、２．１０−１８ｍ２／Ｗに等しい非線形指数ｎ２、５０μｍ２に等しい有効面積Ａｅｆｆ、及び５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍに等しい色分散を伴うカルコゲニド偏光保持ガラスファイバを具備する非線形手段５を検討すると、それに対して、孤立波周期Ｚ０は、値
【数１１】
を具備する。
【０１０７】
次いで、基本孤立波のピーク出力Ｐ０は、値
【数１２】
を具備する。
即ち、対応パルスストリームの中心出力は、１８．４ｄＢｍに等しい。等式（１０）は、偏光モード分散は、３１５ｐｓ／ｋｍより小さい又は等しくなければならないことを指示する。
【０１０８】
「“Ｓｏｌｉｔｏｎ Ｔｒａｐｐｉｎｇ ｉｎ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ， Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ”， Ｖｏｌ．１４， Ｎｏ．１８， ｐｐ．１０１１−１０１３， Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９８９」という名称の論文内でＭ．Ｎ．Ｉｓｌａｍ，Ｃ．Ｄ．Ｐｏｏｌｅ，Ｊ．Ｐ．Ｇｏｒｄｏｎによって定義されるように、孤立波捕捉パラメータδは、次の数式で与えられる。ここで、Δｎは、偏光保持ファイバの固有複屈折軸の間の指数変分である。
【０１０９】
【数１３】
【０１１０】
偏光モード分散Δβ’は、次の等式
【数１４】
によってΔｎと関連付けられるので、式（１３）は、次いで、
【数１５】
になる。
【０１１１】
「“Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｏｌｉｔｏｎｓ ｉｎ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ． Ｉ： Ｅｑｕａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ａｍｐｌｉｔｕｄｅｓ”，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ， Ｖｏｌ． １２ Ｎｏ．８， ｐｐ．６１４−６１６， Ａｕｇｕｓｔ １９８７」という名称の論文では、Ｃ．Ｒ．Ｍｅｎｙｕｃｋによると、偏光保持ファイバの複屈折性は、もしパラメータδが０．５に等しいならば、１次孤立波のＫｅｒｒ効果によって補償される。このようにして、
【数１６】
である。
【０１１２】
このΔβ’の値をもって、前記「ウォークオフ」は、３５．７ｆｓに等しい。この値は、初期パルスの幅（４０ｆｓ）より小さく、前記孤立波捕捉効果が存在するための条件は、明らかに満足される。前記ファイバの複屈折性は、次いで、
【数１７】
即ち、（３ｍｍの非常に強い複屈折ファイバのビート長と比較して、概ね１８ｍｍのビート長ＬＢに等しい。
【０１１３】
要約すると、１８．４ｄＢｍに等しい中心出力の１次孤立波を、Δｎ＝８．４．１０−５、色分散Ｄ＝５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、非線形指数ｎ２＝２．１０−１８ｍ２／Ｗ、有効面積Ａｅｆｆ＝５０μｍ２、のカルコゲニド偏光保持複屈折ガラスファイバの固有軸に対して４５°に注入することによって、全ての孤立波捕捉励起条件は満足される。
【０１１４】
Ｇ．Ｐ．Ａｇｒａｗａｌによって、「“Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃｓ”，ｐ．１６４−１６５，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９８９」で開示されるように、前記パルスは、概ね１０．Ｚ０に対応する１．３ｍの距離を超えて伝播する。図２からのパルスのスペクトルの２つの複製Ｗ１２及びＷ１１の間に生成された波長シフトΔλは、次いで、等式
【数１８】
によって与えられる。
【０１１５】
従って、４０ｆｓの幅を具備する（しかしながら前記中心端末１によって１ｐｓの幅で放出される）圧縮パルスに対して、前記パルスのスペクトルの２つの複製Ｗ１２及びＷ１１の間で、５６ｎｍの波長シフトが達成される。
【０１１６】
合計で（前記パルスを圧縮するのに必要な６．６５ｍを含めて）概ね８ｍのファイバの後に、前記入射パルスの単一の長さλ０に対して、２８ｎｍのシフトが達成される。
【０１１７】
例えば、もし前記光通信システムが、端末当り１Ｇｂｐｓのビットレートを伴う４０個のクライアント（又は加入者）端末を具備するならば、次いで、分配される４０個の７６Ｗ（１８．４ｄＢｍ）のピークフレーム出力値を思慮深く検討することによって、概ね３０ｎｍのバンド上で、（４０個のクライアントの端末に送信される）４０個のダウンリンク波長、即ち概ね１００ＧＨｚ毎に１つの波長を分配することが可能である。出力限界は、従って、基本又は１次孤立波の出力によって与えられる。
【０１１８】
各クライアント端末の出力は、前記アップリンク上の前記孤立波捕捉効果が、各クライアント端末によって放出される前記パルスの波長を、単一のターゲット波長に変換するように選択される。各クライアント端末によって放出される前記パルスの振幅は、初期の光ネットワーク構成段階の間に、前もって調節されることに留意する。
【０１１９】
さらに、異なる生成ＷＤＭチャネル（又は異なる波長）の間のクロストークは、前記中心端末１をクライアント端末に接続する標準ファイバ内で生成されたスペクトルの圧縮が与えられると深刻ではない。標準ファイバ（分光Ｄ＝１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、基本孤立波の分光長ＺＤ＝２．４ｃｍ、基本孤立波の中心出力Ｐ０＝４２．４ｄＢｍ）内の超短（ｕｌｔｒａ−ｃｏｕｒｔｅｓ）（ここでは４０ｆｓ）パルスの２，３メートル上の非孤立波伝播は、（「孤立波」伝播を不安定化することによって）時間領域で前記パルスを広げ、それは、前記逆多重化器内での深刻なクロストークが観測されないように、前記スペクトルの圧縮によって、周波数領域で反射される。
【０１２０】
それに対して、色分散補償モジュールは、前記中心端末１及び前記クライアント端末の間の経路に沿った累積色分散を補償するために、逆多重化器７の上流に構成しなければならない。
【０１２１】
それにもかかわらず、前記クライアント端末によって知覚されるビットレートは、（１ｎｓに等しいビット周期に対応する）１Ｇｂｐｓに過ぎないので、前記初期パルスの厳密な幅（即ち４０ｆｓ）を取り戻す必要はない。前記ビット周期（即ち５００ｐｓ）の半分よりも少ない片振幅幅の前記パルスを、それらのビット周期に戻すことで、十分すぎる程である。標準的単一モードファイバ（ＳＳＭＦ）を補償するファイバ長上の許容範囲は、概ね１ｋｍである。このように、もし前記中心オフィスから加入者への距離が２０ｋｍならば、前記光検出器が解決可能であるのに十分に小さい幅をもって、前記ビット周期内に前記パルスを戻すためには、ＳＳＭＦの１９ｋｍのみを補償することで十分である。
【０１２２】
上記の数値実施例は、４０Ｇｂｐｓのデータストリームをスペクトル逆多重化するための孤立波捕捉効果の有効性を示す。
【０１２３】
このように、本発明は、２つのタイプのパッシブ光ネットワークアーキテクチャを調停するという特長を具備する。換言すると、前記中心端末１は、単一波長λ０を送信するとともに、低損失光逆多重化器７は、各クライアント（又は加入者）端末１１，１２又は１３が、それに固有であり、及びそのためのデータＤ１，Ｄ２又はＤ３が搬送される、波長λ１，λ２又はλ３に関連付けられるように、ネットワーク３内に構成される。
【０１２４】
本発明による、前記孤立波捕捉効果をベースとする変換は、４０の加入者を伴う標準的パッシブ光ネットワークアーキテクチャで、ファイバの長さを２、３メートルに制限する。上記の数値実施例によると、（前記パルスを圧縮するのに必然的な６．５ｍを入れて）合計で、概ね８ｍのファイバで十分である。これは、低コストで製造されるように簡素である、コンパクトであり、完全にパッシブな変換器を生成する特長を具備する。
【０１２５】
図４及び５は、例えば、２つのクライアント端末１１及び１２を具備する双方向光通信システム内の、本発明の前記中心端末１０１，１００の２つの実施形態を示す。これらの２つの実施形態では、前記中心端末１００，１０１は、ダウンリンク及びアップリンクデータストリームを同時に管理しうるという意味で、それ自体双方向端末（即ち全二重端末）である。
【０１２６】
これらの２つ実施形態では、光通信中心端末１００，１０１は、ダウンリンク送信段階の間に、前記ダウンリンク上でダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を、複数のクライアント端末１１，１２に送信する送信器３０を具備する。中心端末１００，１０１は、前記アップリンクによって送信されたアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を、複数のクライアント端末１１，１２によって受信する１つ又は複数の受信器をさらに具備する。
【０１２７】
表現「ダウンリンク」は、以降で、それによってダウンリンクデータＤ１，Ｄ２が、前記中心端末１００，１０１から前記複数のクライアント端末１１，１２に、ダウンリンク送信段階の間に送信される、前記システムの通信リンクのことを言う。
【０１２８】
反対に、表現「アップリンク」は、アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２が、前記複数のクライアント端末１１，１２から前記中心端末１００，１０１に、アップリンク送信段階の間に送信される前記システムの通信リンクのことを言う。
【０１２９】
ダウンリンク送信段階
送信段階の間に、前記中心端末１００，１０１は、単一波長λ０の振幅／時間多重化された光信号Ｓによって搬送されるダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を、複数のクライアント端末１１，１２に送信する。光信号Ｓは、複数の振幅を具備する複数の孤立波パルスを具備する。図４，５内に示された実施例では、信号Ｓは、振幅Ａ１のパルスの第１系列（データＤ１）及び振幅Ａ２のパルスの第２系列（データＤ２）を具備する。
【０１３０】
変換段階の間に、光変換器２０は、ダウンリンク光信号Ｓの単一波長λ０を、前記ダウンリンクデータＤ１及びＤ２をそれぞれ波長λ１及びλ２で搬送する波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを構成するために、振幅Ａ１及びＡ２の関数として、２つの異なる波長λ１及びλ２に変換する。
【０１３１】
ルーティング段階の間に、波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆは、光変換器２０及び光ネットワーク３の間のＷＤＭ光サーキュレータ３１を具備するルーティング手段によって、前記複数のクライアント端末１１，１２にルーティングされる。
【０１３２】
ダウンリンク上で、
・Ｓ１は、クライアント端末１１に向けられた、波長λ１のダウンリンクデータＤ１を搬送する波長分割多重化された信号Ｓｆのスペクトル成分であるとともに、
・Ｓ２は、クライアント端末１２に向けられた、波長λ２のダウンリンクデータＤ２を搬送する波長分割多重化された信号Ｓｆのスペクトル成分である。
【０１３３】
波長分割逆多重化段階の間に、波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆは、各クライアント端末１１，１２が、特定の波長（それぞれλ１，λ２）で、それに向けられたデータ（それぞれＤ１，Ｄ２）を受信することが可能であるように、スペクトル逆多重化される。この目的のために、ＷＤＭ光逆多重化器７を具備する光逆多重化手段は、ＷＤＭサーキュレータ３１及び前記複数のクライアント端末１１，１２の間の光ネットワーク３内に配置される。
【０１３４】
クライアント端末１１及び１２は、各が、前記ダウンリンク光信号Ｓｆのスペクトル成分Ｓ１，Ｓ２によって搬送されるデータを受信するそれぞれの受信器モジュール又は受信器１６，１８を具備する。このように、波長λ１（又はλ２）で、スペクトル成分Ｓ１（又はＳ２）によって搬送される、前記ダウンリンクデータＤ１（又はＤ２）は、光リンクによって、クライアント端末１１（又は１２）にルーティングされるとともに、クライアント端末１１（又は１２）の受信器１６（又は１８）によって復調される。
【０１３５】
アップリンク送信段階
前記アップリンク（クライアント端末１１及び１２から中心端末１００又は１０１までの）上では、Ｓ’１（又はＳ’２）は、前記中心端末１００又は１０１に向けられた、波長λ’１（又はλ’２）で前記アップリンクデータＤ’１（又はＤ’２）を搬送する、クライアント端末１１（又は１２）の送信器１６（又は１８）によって放出される光信号を指示する。
【０１３６】
前記アップリンクの送信の段階の間に、各クライアント端末１１，１２は、アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を前記中心端末１００，１０１に送信する。前記アップリンク光信号Ｓ’１（又はＳ’２）は、特定の振幅Ａ’１（又はＡ’２）で、かつ所定の時間シフトｔ’１（又はｔ’２）をもって送信される。
【０１３７】
波長分割多重化段階の間に、前記アップリンク光信号Ｓ’１及びＳ’２は、波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを構成するように、ＷＤＭ多重化器７（多重化手段）によって、波長分割多重化される。前記ダウンリンクに使用されるこのＷＤＭ多重化器７及びＷＤＭ逆多重化器７は、多重化器及び逆多重化器の両方として動作する単一の構成要素を具備することに留意する。
【０１３８】
ルーティング段階の間に、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆは、それぞれ、クライアント端末１１及び１２によって送信される前記アップリンクデータＤ’１及びＤ’２を受信する１つ又は複数の受信器に、光サーキュレータ３１によって、ルーティングされる。
【０１３９】
図４の第１実施形態は、上記で説明された前記アップリンク及びダウンリンク送信段階を使用したアップリンク及びダウンリンクを具備する双方向光通信システムの第１実施形態を示す。その第１実施形態では、前記中心端末１００は、受信逆多重化器３３（第２逆多重化手段）と、受信逆多重化器３３に接続された２つのデータ受信器３７及び３５と、変換器２０及び受信逆多重化器３３の間に配置されるサーキュレータ３１と、を具備する。
【０１４０】
前記アップリンク送信段階の逆多重化段階の間に、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆは、スペクトル成分Ｓ’１，Ｓ’２をそれぞれ第１及び第２データ受信器３５，３７に分配するように、受信逆多重化器３３によってスペクトル逆多重化される。
【０１４１】
受信段階の間に、第１データ受信器３５及び第２データ受信器３７は、それぞれの波長上で、それぞれアップリンク光信号Ｓ’１及びＳ’２によって搬送される、アップリンクデータＤ’１及びアップリンクデータＤ’２を、それぞれ受信する。
【０１４２】
このように、中心端末１００は、受信逆多重化器３３による信号Ｓ’１及びＳ’２の波長分割逆多重化の次にデータＤ’２及びＤ’１を受信する。
【０１４３】
図４の実施例で、振幅／時間多重化された光信号Ｓの波長分割多重化された光信号Ｓｆへの変換は、前記ダウンリンク光信号Ｓ１，Ｓ２に関連することに留意する。
【０１４４】
しかしながら、前記中心端末１００内のアップリンクデータ受信器の数を最小化するために、波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆは、図５内の第２実施形態内で示されているように、前記孤立波捕捉効果をベースとして、追加の光変換器２１を使用して、光時分割多重化（ＯＴＤＭ）信号に変換しても良い。
【０１４５】
第２実施形態
図５内に示された第２実施形態では、中心端末１０１は、
・送信器３０と、光サーキュレータ３１と、
・送信器３０及び光サーキュレータ３１の間の本発明の第１光変換器２０と、
・第２変換器２１に接続されたデータ受信器３９と、
・データ受信器３９及び光サーキュレータ３１の間の、本発明の第２光変換器２１と、
を具備する。
【０１４６】
それが光サーキュレータ３１によってルーティングされた後に、波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆは、前記非線形孤立波捕捉効果による変換段階内で、それを、前記アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を搬送する単一波長λ’０上の時分割多重化されたアップリンク信号に変換する第２光変換器２１に注入される。
【０１４７】
前記ダウンリンク送信段階内のように、第２変換器２１の非線形光学的手段は、偏光保持複屈折ファイバ５を具備する。前記アップリンク送信段階の変換段階は、次いで、波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを偏光保持複屈折ファイバ５の固有軸に対して、４５°で注入することによって達成される。
【０１４８】
第２変換器２１の効果は、波長λ’１及びλ’２によって搬送される２つのチャネルを、前記アップリンク及び前記ダウンリンクの間の干渉を防止するために、その値が、例えば、前記ダウンリンク方向内で使用される波長λ０のそれより若干高くされた、単一のアップリンク波長λ’０上にロックすることである。
【０１４９】
各クライアント端末１１，１２では、波長λ’１及びλ’２が単一のアップリンク波長λ’０に成功裏にロックされうるように、出力フレームを送信することが当然に必要である。
【０１５０】
受信段階の間に、第２光変換器２１の出力で供給される単一波長λ’０の前記アップリンク信号は、２つの異なるチャネル上で前記アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を復元するために、単一の受信器３９によって復調される。
【０１５１】
この第２実施形態の特長は、これらの信号が時間領域内で正確にインターリーブされるように、前記アップリンク信号Ｓ’１，Ｓ’２を送信するときに、良好な同期が達成されるならば、中心端末１０１内で、１つの受信器３９のみが必要であることである。換言すると、送信時には、前記孤立波捕捉効果による変換に続く第２光変換器２１の出力で取得される信号が、光時分割多重化（ＯＴＤＭ）信号であるように、各信号Ｓ’１，Ｓ’２は時間シフトｔ’１及びｔ’２をもって送信されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】図１は、中心端末及び複数のクライアント端末を、光ネットワークを経由してリンクするとともに、本発明の非線形手段を具備する光通信システムの高度に構造的な実施例を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、図１の非線形手段の動作理論を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１の非線形手段の動作理論を示す。
【図３】図３は、本発明の光変換器の一実施形態を示す。
【図４】図４，５は、本発明の光通信システムの２つの実施形態を示す。
【図５】図４，５は、本発明の光通信システムの２つの実施形態を示す。
【符号の説明】
【０１５３】
３ 光ネットワーク
７ 逆多重化／多重化器
１１ クライアント端末
１２ クライアント端末
１６ 受信器
１８ 受信器
２０ 第１光変換器
２１ 第２光変換器
３０ 送信器
３１ 光サーキュレータ
３９ 受信器
１０１ 中心端末
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）の構成形式を取るアクセスネットワークの分野である。本発明は、より詳細には、中心端末及び複数のクライアント端末を、アクセスパッシブ光ネットワークを経由してリンクする、非常に高いビットレートの光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在では、ほとんどの遠隔通信オペレータのアクセスネットワークは、ＡＤＳＬ（非対称デジタル加入者線）のようなケーブルアクセス技術を使用する。光学技術は、特に、中心オフィス及び加入者の間に光ファイバを設置することによって発生するインフラコストが、未だに非常に高価であるが故に、現在アクセスネットワークでは殆ど使用されていない。
【０００３】
しかしながら、パッシブ光ネットワークアーキテクチャをベースとするアクセスネットワークでの光学技術の使用は、ケーブルアクセス技術では達成不可能である容量の点では重要な前進を示すが、それでもなお、増大するサービスのビットレートが加入者に向けられるので、不可避であることを示す。
【０００４】
一般的に、パッシブ光ネットワークの形式でのアクセスネットワークは、２つのタイプ、標準的パッシブ光ネットワーク及び波長分割多重化（ＷＤＭ）パッシブ光ネットワークでありうる。
【０００５】
標準的パッシブ光ネットワークは、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ）を使用するとともに、中心オフィスで１つの送信器のみを必要とする。それらは、Ｎ個のクライアントに全ての時分割多重化されたデータストリームを分配するために、１×Ｎ光結合器を使用することをベースとする（ここで、Ｎは、クライアント又は加入者の数である）。前記中心オフィスによって送信される信号によって搬送される情報は、次いで、全ての加入者に送信されるとともに、各加入者構内の専用の端末が、当該加入者に対象とされた情報を抽出する。このよう、単一波長上で前記中心オフィスによって送信されるデータは、前記加入者構内上で配置されるクライアント端末の各内部で時分割逆多重化される。
【０００６】
しかしながら、クライアント端末は複雑であるとともに、１×Ｎ結合器による前記信号の減衰は無視できない。さらに、情報が各クライアント端末内で抽出される事実は、セキュリティ問題を提示する。
【０００７】
ＷＤＭパッシブ光ネットワークは、資源の波長分割を使用する。換言すると、各クライアントは、前記中心オフィスによって特定の波長を割り当てられている。各波長は、光逆多重化器内でフィルタされるとともに、対応する加入者に送信される。従って、当該タイプのネットワークは、加入者及び逆多重化器の数と等しい数の波長を具備する多重化の使用を必要とする。
【０００８】
ＷＤＭパッシブ光ネットワークは、従って、標準的パッシブ光ネットワークと比較して、各波長が特定の加入者に割り当てられる簡潔さ、及び、光逆多重化器が１×Ｎ結合器よりも著しく小さい減衰を発生するパフォーマンスの特長を具備する。
【０００９】
それに対して、それは、より多くの波長と、簡潔な１×Ｎ結合器よりもより高価なルーティング構成要素（光逆多重化器）と、を使用するので、それはより高価である。
【００１０】
多くの異なる波長を放出しうる波長可変レーザを具備する中心オフィスも、また公知である。それは、従って、それが送信する波長を調節することによって、次々にクライアントに送信する。しかしながら、最良の場合のシナリオで、波長可変レーザは、クライアントに割り当てられるよりもＮ倍大きいビットレートで動作しなければならないとともに、５０ｎｓの切り替え時間を追加しなければならず、これは、ビットレート通信にとって、無視できるのには程遠い。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の目的は、当該欠点を除去するとともに、中心端末及び複数のクライアント端末の間の光通信を簡潔にすることである。
【００１２】
上記の目的は、中心端末及び複数のクライアント端末の間の、光ネットワークを経由する光通信の方法によって達成される。そこでは、ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２は、前記中心端末から、ダウンリンク送信段階の間に前記複数のクライアント端末に送信されるとともに、アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２は、アップリンク送信段階の間に前記複数のクライアント端末から中心端末に送信される。
【００１３】
本発明によると、前記ダウンリンク送信段階は、次の段階、
・前記中心端末が、単一波長で振幅／時間多重化されたダウンリンク光信号Ｓを送信するとともに、前記複数のクライアント端末によって受信される前記ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を搬送する段階と、
・波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを構成するために、前記ダウンリンク光信号の単一波長λ０を、前記複数の振幅Ａ１，Ａ２の関数として、複数の波長λ１，λ２に変換するために非線形孤立波捕捉効果（ｅｆｆｅｔ ｎｏｎ−ｌｉｎｅａｉｒｅ ｄｅ ｐｉｅｇｅａｇｅ ｓｏｌｉｔｏｎｉｑｕｅ）を使用する段階と、
・前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを、前記複数のクライアント端末にルーティングする段階と、
・各クライアント端末が、特定の波長λ１,λ２でそれに向けられたデータＤ１、Ｄ２を受信するように、前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを波長分割逆多重化段階と、
を具備し、
単一波長の前記ダウンリンク光信号は、複数の振幅Ａ１，Ａ２を具備する孤立波パルスを具備することを特徴とする。
【００１４】
本発明によると、前記アップリンク送信段階は、次の、
・複数のアップリンク光信号Ｓ’１，Ｓ’２を中心端末に送信する段階と、
・波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを構成するように、前記複数のアップリンク光信号Ｓ’１，Ｓ’２を波長分割多重化する段階と、
・前記複数のクライアント端末の各クライアント端末によって送信されたデータＤ’１，Ｄ’２を受信する１つ又は複数の受信器に前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆをルーティングする段階と、
を具備し、
各アップリンク光信号は、異なる波長λ’１,λ’２でそれぞれのアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を搬送するとともに、特定の振幅Ａ’１，Ａ’２及び所定の時間シフトｔ’１、ｔ’２をもって、前記複数のクライアント端末からそれぞれのクライアント端末によって送信される。
【００１５】
このように、変換段階の間の孤立波捕捉効果は、前記中心端末によって送信された単一波長の振幅／時間多重化された光信号を、各波長が、各クライアント端末に固有のデータを搬送するように、複数の波長を具備する波長分割多重化された光信号に変換する。この変換処理は、特に、非常に高いビットレート光信号を変換するのに適切である。以下では、表現「非常に高いビットレート」は、４０ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）から１６０Ｇｂｐｓのオーダーのビットレートを言う。
【００１６】
従って、本発明の方法は（現在のＷＤＭパッシブ光ネットワークと比較して）、パッシブ光通信ネットワークのコストを低減するとともに、特に、送信ビットレートとセキュリティと送信ネットワークの簡潔さとでパフォーマンスを向上する。
【００１７】
本発明の光通信方法の第１実施のアップリンク送信段階は、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆが複数のスペクトル成分にスペクトル逆多重化される波長分割逆多重化段階と、
・クライアント端末によって送信された、それぞれの波長上でアップリンクデータを搬送するスペクトル成分の各々が、複数の受信器からの受信器によって受信される、前記複数の受信器によって前記アップリンクデータを受信する段階と、
をさらに具備する。
【００１８】
本発明の光通信方法の第２実施形態のアップリンク送信段階は、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆが、非線形孤立波捕捉効果によって、前記アップリンクデータを搬送する単一波長λ’０で時分割多重化されたアップリンク信号に変換される変換段階と、
・単一の受信器が、単一波長λ’０で前記アップリンク信号を受信する段階と、
をさらに具備する。
【００１９】
本発明の方法は、（前記中心端末によって送信される）ＯＴＤＭ信号の前記孤立波捕捉効果による（前記複数のクライアント端末に送信される）ＷＤＭ信号への変換と、（前記複数のクライアント端末から入来する）ＷＤＭ信号の（前記中心端末へ送信される）ＯＴＤＭ信号への相互的変換と、に同時に達成する。本発明の方法は、従って、ＴＤＭ送信の特長を、ＷＤＭ送信の特長と組み合わせる。
【００２０】
アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２は、前記中心端末内で単一の受信器を使用して復元され、そのようにして、前記中心端末の全体サイズを最小化するのが好ましい。
【００２１】
本発明の１つの特徴によると、本発明の方法は、前記変換段階の前の前記孤立波パルスの時間的圧縮の段階を具備する。
【００２２】
時間領域内で孤立波パルスを圧縮するこの段階は、前記パルスのピーク出力を増大し、このように、非線形孤立波捕捉効果による励起を向上する。
【００２３】
本発明のもう１つの特徴によると、本発明の光通信方法の前記ダウンリンク送信段階の間の、前記非線形孤立波捕捉効果による変換段階は、前記ダウンリンク光信号Ｓを、単一波長λ０で、偏光保持複屈折ファイバの固有軸に対して４５°で注入することによって達成される。
【００２４】
これは、時間領域内の孤立波パルスの捕捉を最適化する。
【００２５】
本発明のもう１つの特徴によると、本発明の光通信方法の前記ダウンリンク送信段階の間の前記アップリンク送信段階の間に、前記非線形孤立波捕捉効果による変換段階は、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを、偏光保持複屈折ファイバの固有軸に対して４５°で注入することによって達成される。
【００２６】
本発明のもう１つの特徴によると、前記波長分割多重化された信号は、前記偏光保持複屈折ファイバの固有軸の１つの上で抽出される。
【００２７】
ファイバの複屈折性のために、任意の入射パルスは、２つの固有の伝播モードに二重化され、各モードは、偏光保持ファイバの固有軸の１つ上で伝播する。例えば、前記ファイバの固有軸の１つに向けられた偏光子を配置することによって、前記スペクトルの２つの固有のモードの１つ、及び、従って前記ファイバの固有軸の１つによって搬送された、前記孤立波捕捉効果によって生成された周波数構成要素の１つを復元することが可能である。
【００２８】
本発明は、光ネットワークを経由して中心端末及び複数のクライアント端末をリンクする光通信システムを、さらに対象とする。前記中心端末は、前記複数のクライアント端末へのダウンリンク上でダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を送信するとともに、前記複数のクライアント端末からのアップリンク上でアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を受信するように適合されている。
【００２９】
本発明による前記システムは、ダウンリンク上で、
・単一波長λ０でアップリンク光信号Ｓを送信するとともに、前記ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を搬送する手段と、
・波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを構成するために、孤立波捕捉効果によって、前記ダウンリンク光信号Ｓの単一波長λ０を、前記複数の振幅Ａ１，Ａ２の関数として複数の波長λ１，λ２に変換する非線形手段と、
・前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを、前記複数のクライアント端末にルーティングするルーティング手段と、
・各クライアント端末が、特定の波長λ１，λ２上で、それのための前記ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を受信するように、前記ダウンリンク光信号Ｓｆをスペクトル逆多重化するための第１逆多重化手段と、
を具備し、
前記ダウンリンク光信号Ｓは、時間／振幅多重化されるとともに、複数の振幅Ａ１，Ａ２を具備する孤立波パルスを具備する。
【００３０】
本発明の前記システムは、アップリンク上で、
・複数のアップリンク光信号Ｓ’１，Ｓ’２を前記中心端末に送信する手段と、
・波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを構成するように、前記複数のアップリンク光信号Ｓ’１，Ｓ’２を波長分割多重化する多重化手段と、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆをルーティングする手段と、
・前記複数のクライアント端末の各クライアント端末によって送信されたデータＤ’１，Ｄ’２を受信する１つ又は複数の受信器と、
を具備し、
各アップリンク光信号は、異なる波長λ’１，λ’２でそれぞれのアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を搬送するとともに、特定の振幅Ａ’１，Ａ’２及び、所定の時間シフトｔ’１，ｔ’２で前記複数のクライアント端末のそれぞれのクライアント端末によって送信される。
【００３１】
本発明の双方向システムのアーキテクチャは、従って、実施するのが非常に簡潔であるとともに、非常に高い送信ビットレート（４０ＧＢｐｓから１６０ＧＢｐｓまで）で動作ことが可能である。前記ダウンリンク上では、中心端末は、単一波長上でダウンリンクデータを送信する。
【００３２】
さらに、前記システムは、特定の波長を各クライアント端末に関連付けるので、最適なセキュリティ及び良好なパフォーマンスを提供する。このように、標準的パッシブ光ネットワークとは対照的に、各クライアント端末は、特定の波長上の、それに向けられたデータのみを受信する。
【００３３】
本発明の前記システムの第１実施形態は、前記アップリンク上で、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを、複数のスペクトル成分にスペクトル逆多重化する第２逆多重化手段と、
・各スペクトル成分によって搬送されるとともに、それぞれの波長上でクライアント端末によって送信されるアップリンクデータを受信するように各々が適合される第２逆多重化手段の出力での複数の受信器と、
をさらに具備する。
【００３４】
本発明の前記システムの第２実施形態は、前記アップリンク上で、
・孤立波捕捉効果によって、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを、前記アップリンクデータを搬送する、単一波長λ’０の時分割多重化されたアップリンク信号に変換する非線形手段と、
・単一波長λ’０で前記アップリンク信号を受信する手段と、
をさらに具備する。
【００３５】
本発明のもう１つの特徴によると、本発明の前記システムは、前記孤立波パルスを圧縮するために、前記非線形手段の上流に時間的圧縮手段をさらに具備する。
【００３６】
本発明のもう１つの特徴によると、前記時間的圧縮手段は、非線形圧縮カルコゲニドガラスファイバを具備する。
【００３７】
カルコゲニドガラス光ファイバのような全光学的な構成要素を使用することは、アクティブ構成要素をなくしつつ、時間領域内で孤立波パルスを圧縮する特長を具備する。
【００３８】
さらに、時間的圧縮に関して、カルコゲニドガラスファイバは、標準ガラスファイバよりもずっと高い非線形指数の特長を具備する。このように時間領域内のパルスの非線形圧縮は、標準ファイバよりもこのタイプのファイバでより多く容易に達成されうる。それによって時間的圧縮手段の全体サイズ及び圧縮効果を増幅するのに必要とされる出力を制限する。
【００３９】
本発明のもう１つの特徴によると、前記非線形手段は、２つの異なる固有軸を具備する偏光保持複屈折ファイバを具備する。
【００４０】
偏光保持複屈折ファイバによって、前記孤立波捕捉効果によって波長シフトを生成するのに必要なファイバの長さは、好都合に無視しうる。
【００４１】
本発明のもう１つの特徴によると、前記システムは、前記複屈折ファイバの固有軸の１つの上で前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号を抽出するための手段をさらに具備する。前記手段は、次の、
・偏光子と、
・バンドパス光学フィルタと、
から選択される。
【００４２】
本発明のもう１つの特徴によると、前記光ネットワークは、アクセスパッシブ光ネットワークである。
【００４３】
説明される本発明の前記システムは、アクティブ構成要素を必要としないので、特に、時間／振幅分割多重化から波長分割多重化への変換に対して、このタイプの光通信ネットワークは、定義より、信号をルーティングするのにアクティブ構成要素を使用しないパッシブ光ネットワークに特に適切である。
【００４４】
本発明は、また、
・ダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を複数のクライアント端末に送信する送信器と、
・前記複数のクライアント端末によって送信されたアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を受信する１つ又は複数の受信器と、
を具備し、
ダウンリンク光信号Ｓで、単一波長λ０にて搬送される前記ダウンリンクデータは、複数の孤立波パルスを具備し、前記ダウンリンク光信号Ｓは、時間／振幅分割多重化されるとともに、複数の振幅Ａ１，Ａ２を具備する光通信中心端末を対象とする。
【００４５】
本発明の端末は、それが、
・ダウンリンク及びアップリンクデータをルーティングするルーティング手段と、
・前記送信器及び前記ルーティング手段の間にあるとともに、波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを構成するために、前記ダウンリンク光信号Ｓの単一波長λ０を、孤立波捕捉効果によって、前記複数の振幅Ａ１，Ａ２の関数として、複数の波長λ１，λ２に変換する非線形手段を具備する、第１光変換器と、
をさらに具備することで特徴付けられる。
【００４６】
この装置のアーキテクチャは、振幅／時分割多重化された光信号を単一波長で送信する単一の送信器と、波長分割多重化された信号を取得する光変換器と、で十分であるために、非常に簡潔になるという特長を具備する。
【００４７】
ルーティング手段を使用して、前記中心端末によって送信されるダウンリンクデータストリームは、前記複数のクライアント端末にルーティングされ、前記クライアント端末によって送信されるアップリンクデータストリームは、前記中心端末の１つ又は複数のデータ受信器にルーティングされる。これらルーティング手段（例えば、光サーキュレータ）は、従って、前記中心端末がデータを同時に送受信しうるという意味において、前記中心端末を「全二重」端末にするという特長を具備する。
【００４８】
このソリューションは、前記アップリンク及び前記ダウンリンクが、同一のネットワークインフラを共有し、このようにして、前記送信システムの複雑度及び全体コストを最小化するという特長を具備する。
【００４９】
本発明の前記中心端末の第１実施形態は、受信逆多重化器及び前記アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を受信する複数の受信器を具備し、前記受信器の各々は、前記受信逆多重化器に接続されるとともに、前記第１非線形手段及び前記受信逆多重化器の間に、ルーティング手段が配置される。
【００５０】
本発明の前記中心端末の第２実施形態は、データ受信器と、前記ルーティング手段及び前記データ受信器の間に位置されるとともに、非線形手段を具備する第２光変換器とをさらに具備する。
【００５１】
この第２実施形態は、前記中心端末で１つの受信器のみを使用するという特長を具備する。
【００５２】
本発明は、上記特徴を具備する中心端末から、又は前記中心端末に特定の波長を具備する光信号によって搬送されるデータを送信又は受信するためのトランシーバを具備する光通信のクライアント端末をさらに対象とする。
【００５３】
前記クライアント端末は、それに向けられたデータを抽出する専用の手段を具備することが不要なので、高度にセキュアであるとともに顕著な簡潔性を有する。
【００５４】
本発明の他の特徴及び特長は、非限定的な実施例を使用して、及び添付図を引用して、下で与えられる説明を読むことから明らかになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
図１は、中心端末１及び複数のクライアント端末（図１内の３つのクライアント端末１１，１２，１３）を、光ネットワーク３を経由してリンクする光通信システムを、実施例を使用するとともに、高度に図表的に示している。前記システムは、本発明による非線形手段５を具備する。
【００５６】
この実施例では、中心端末１は、単一波長λ０であるとともに、複数の振幅（Ａ１，Ａ２，Ａ３）を具備する、振幅／時間多重化されたダウンリンク光信号Ｓによって搬送される、ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を送信する。
【００５７】
前記送信システムは、非線形手段５及び波長分割逆多重化器７（第１逆多重化手段）を具備し、この逆多重化器７は、光ネットワーク３の一部である。
【００５８】
非線形手段５は、単一波長λ０での振幅／時間多重化されたダウンリンク光信号Ｓを、複数の波長（λ０±Δλ１、λ０±Δλ２、λ０±Δλ３）で複数のスペクトル成分Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３を具備するダウンリンクの波長分割多重化された光信号に変換する。例えば、波長λ１＝λ０±Δλ１のスペクトル成分Ｓ１は、クライアント端末１１のためのデータＤ１を搬送する。
【００５９】
非線形手段５及びクライアント端末１１，１２，１３の間の波長分割逆多重化器７は、各クライアント端末がそれに向けられるデータのみを受信するように、前記複数の波長で、前記複数のスペクトル成分（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３）を空間的に分配する、信号Ｓｆを波長分割逆多重化する。例えば、クライアント端末１２は、信号Ｓ２によって、波長λ２＝λ０±Δλ２で搬送されるデータＤ２を受信する。
【００６０】
図２Ａ及び２Ｂは、図１からの非線形手段５の動作原理を図説する。
【００６１】
非線形手段５は、単一波長λ０での振幅／時間多重化された光信号Ｓを、波長分割多重化された光信号Ｓｆに変換する。
【００６２】
図２Ａ内の図表Ａで示されるように、光信号Ｓは、（縦座標軸Ｙ１０上でＡ１，Ｓ２，Ａ３と記される）異なる振幅を伴う、（横軸Ｘ１０上で）時間内に分配される孤立波パルスのシーケンスを具備する。例えば、波長λ３＝λ０±Δλ３でクライアント端末１３によって受信されるダウンリンクデータＤ３は、同一の振幅Ａ３の前記パルスによって表される。
【００６３】
前記孤立波捕捉効果によって、同一の振幅（又は出力）を具備する全てのパルスは、これらのパルスの初期の波長λ０が、特定の波長（この実施例では、λ１＝λ０±Δλ１、λ２＝λ０±Δλ２、又はλ３＝λ０±Δλ３）に変換されるように、それらの振幅の関数として、同一の周波数シフト（又は波長シフト）に向けられる。例えば、振幅Ａ２をもって波長λ０で非線形手段５に入力するパルスの組は、光信号Ｓ２によって図表的に表される波長λ２＝λ０±Δλ２でのパルスの組に変換される。
【００６４】
このように、非線形手段５は、そのスペクトルの半分のみが、図２Ａ内の図表Ｂで図表的に表される、波長分割多重化された光信号Ｓｆを出力として供給する。この実施例では、信号Ｓｆのスペクトルは、それらの振幅が、横軸Ｘ２０上のそれらの波長の関数として縦座標軸Ｙ２０上で表される３つのスペクトル成分Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のみによって表される。
【００６５】
前記孤立波捕捉効果変換段階の間に、クライアント端末１３のためのデータＤ３を搬送する振幅Ａ３及び波長λ０のパルスは、クライアント端末１３のみに向けられた波長λ３＝λ０±Δλ３の光信号Ｓ３に変換される。
【００６６】
非線形手段５によって生成される波長シフトは、前記孤立波パルスのピーク出力に比例することに留意する。換言すると、Δλ３は、振幅Ａ３に正比例する。
【００６７】
図２Ｂは、振幅Ａ１の孤立波パルスが、偏光保持複屈折ファイバ５の固有軸に対して４５°で前記ファイバに注入されるときに、前記ファイバ内で捕捉される孤立波の現象の、高度に図表的な表現である。
【００６８】
ファイバ５の複屈折性のために、この入射パルスは、複屈折ファイバ５の２つの固有軸上で２つの伝播モードに二重化される。前記モードの１つは、速軸上で伝播されるとともに、他のモードは、遅軸上で伝播される。前記入射パルスの偏光は、前記ファイバの前記固有軸に対して４５°に向けられているので、このパルスは、等しい振幅の２つの複製に分割される。
【００６９】
図２Ｂの図表Ｃ及びＤは、それぞれ、初期パルスの偏光がファイバ５の固有軸に対して４５°に向けられるようにファイバ５に注入された後に、前記孤立波捕捉効果を受ける振幅Ａ１の孤立波パルスの、時間的プロファイル及びスペクトルを示す。
【００７０】
これらの図表Ｃ及びＤ内で、破線のプロファイルは、偏光保持複屈折ファイバ５の速軸上で伝播するモードに対応するとともに、実線のプロファイルは、ファイバ５の遅軸上で伝播するモードに対応する。
【００７１】
前記孤立波捕捉効果のために、時間領域内で、Ｉ１１及びＩ１２と記されるパルスの２つの固有モードは、横軸Ｘ２１上の、ｔ＝０と記される時間のまわりで捕捉される。この孤立波捕捉効果は、殆ど完全な孤立波モードＩ１１及びＩ１２の重ね合わせによって、図２Ｂ内の図表Ｃ内で表される。
【００７２】
しかしながら、周波数領域では、前記非線形孤立波捕捉効果は、中心波長λ０の振幅Ａ１の孤立波パルスのスペクトルを、図２Ｂ内の図表Ｄ内で表されるように、前記入射パルスの中心波長λ０に関して対称的な２つのスペクトル成分Ｗ１１及びＷ１２に分割する。
【００７３】
当該図表内では、前記非線形孤立波捕捉効果によって生成された波長シフトの絶対値は、Δλ１と記される。このように、スペクトル成分Ｗ１１は、波長λ０−Δλ１であるとともに、スペクトル成分Ｗ１２は、波長λ０＋Δλ１である。放出パルスの波長λ０に関する２つの成分Ｗ１１，Ｗ１２のスペクトルシフトは、初期パルスの振幅Ａ１に、及びその結果、前記孤立波捕捉効果の大きさに正比例する。
【００７４】
従って、一般的規則として、偏光保持複屈折ファイバ５は、振幅Ａｎ（ここで、この実施例では、ｎ＝１，２又は３）の孤立波パルスの初期波長λ０を、２つの異なる波長λ０＋Δλｎ及びλ０−Δλｎに変換する。ここで、Δλｎは、振幅Ａｎに関連付けられるスペクトルシフトである。これらの２つの波長は、波長λ０に関して対称的である。
【００７５】
図３は、本発明の変換器２０の一実施形態を示す。
【００７６】
変換器２０のこの実施形態は、（非線形手段５を構成する）偏光保持複屈折ファイバ５、（圧縮手段２２を構成する）孤立波パルスの時間的圧縮ファイバ２２、（偏光抽出手段２３を構成する）偏光子２３、及び偏光制御器２４を具備する。
【００７７】
図２Ｂ内で、偏光保持複屈折ファイバ５によって生成される２つのスペクトル成分Ｗ１１及びＷ１２は、同一の情報を搬送する。その結果、非線形手段５の出力で、ただ１つの当該スペクトル成分（Ｗ１１又はＷ１２）を復元すれば十分である。例えば、偏光子２３は、偏光保持ファイバ５の固有軸の１つ上に配置しても良い。同一の効果は、中心波長が成分Ｗ１１，Ｗ１２の１つの波長に対応するバンドパス光学フィルタ２３’を使用して達成しても良い。
【００７８】
偏光制御器２４は、前記パルスが、偏光保持複屈折ファイバ５に、ファイバ５の固有軸に対して４５°に向けられた偏光をもって注入されることを確実にするように、前記パルスの偏光状態を制御する。
【００７９】
他の実施形態では、光変換器２０は、また、光増幅器２５を具備しても良い。
【００８０】
変換器２０波長分割は、多重化された光信号Ｓを、どのように４０Ｇｂｐｓの合計ビットレートで逆多重化するかを示すために、数値実施例が下に与えられる。
【００８１】
例えば、前記中心端末１によって４０Ｇｂｐｓのビットレートで送信されるとともに、１ｐｓに等しい時間幅τ及び１５５０ｎｍに等しい単一波長λ０を具備するパルスを具備するデータストリームを検討する。
【００８２】
また、１０−１８ｍ２／Ｗに等しい非線形指数ｎ２及び５０μｍ２に等しい有効面積Ａｅｆｆを具備するカルコゲニドガラスファイバ構成要素を具備する圧縮手段２２を検討する。カルコゲニドガラスファイバ２２の非線形指数ｎ２は、標準なガラスファイバのそれよりもずっと高いことに留意する。さらに、５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍに等しい色分散Ｄを、このカルコゲニドガラスファイバ２２に対して選択しても良い。
【００８３】
光ファイバでは、時間領域での孤立波パルスの非線形圧縮は、もしファイバに導入される孤立波パルスの出力が、基本孤立波の出力Ｐ０より大きいならば、可能であることを想起する。
【００８４】
次に、圧縮ファイバ２２内で概ね２５の圧縮係数を取得するのに必要とされる次数Ｎ＝６の孤立波パルスのピーク出力の計算の説明をする。
【００８５】
前記孤立波の分光長ＺＤは、次の等式によって与えられる。ここで、ｃは、真空内の光速である。
【００８６】
【数１】
【００８７】
上記のデータを使用すると、分光長ＺＤは、従って、５０．５ｍに等しい。孤立波周期Ｚ０は、等式
【数２】
によって与えられる。
【００８８】
この実施例では、孤立波周期Ｚ０は、７９．３ｍに等しい。前記基本孤立波のピーク出力Ｐ０は、次いで、値
【数３】
を具備する。
【００８９】
この実施例では、ピーク出力Ｐ０は、１２３ｍＷの値を具備する。このように、対応するパルスのストリームの中心出力は、４．４ｄＢｍに等しい。
【００９０】
さらに、幅１ｐｓ及びピーク出力ＰＣのパルスの、（圧縮手段２２を構成する）非線形カルコゲニドガラスファイバ２２内の伝播に対応する、分光長ＬＤ及び非線形長さＬＮＬは、次の等式によって与えられる。
【００９１】
【数４】
【００９２】
前記パルスは、もしそれらのピーク出力ＰＣが、次の関係を満足するならば、Ｎ番目の次数の孤立波に非常に近いものとして検討することが可能である。
【００９３】
【数５】
【００９４】
例えば、次数Ｎ＝６の孤立波に対して、対応するピーク出力ＰＣは、４１ｍＷの値を具備する。
【００９５】
【数６】
【００９６】
当該のパルスを圧縮ファイバ２２に注入するときの、上記で計算されたピーク出力を伴う前記パルスの圧縮係数ＦＣは、次いで、等式
【数７】
によって与えられる。
【００９７】
この圧縮を取得するのに必要なファイバ長Ｌｏｐｔは、次いで、
【数８】
であり、即ち、Ｎ＝６に対して、
【数９】
である。
【００９８】
前記圧縮係数は、従って、概ね２５（圧縮の後の前記パルスの幅は４０ｆｓ）であるとともに、当該圧縮を取得するのに必然的なカルコゲニドガラスファイバ２２の長さは、６．６５ｍである。
【００９９】
時間領域内で前記パルスを圧縮する段階には、前記孤立波捕捉効果による前記パルスのスペクトルシフトが続く。
【０１００】
例えば、この非線形効果は、偏光保持ファイバ５内で、当該ファイバ５の固有軸に対して４５°に向けられた偏光を具備する孤立波パルスをもって生成される。
【０１０１】
もし、次の２つの条件が満足されるならば、前記孤立波捕捉効果が達成されうることに留意する。
【０１０２】
第１条件は、（非線形手段５を構成する）偏光保持ファイバ５は、非線形領域内で使用されなければならない、即ち、前記入射パルスは、前記偏光保持ファイバ５に適合する孤立波、好ましくは１次孤立波の物理的特徴（振幅及び片振幅幅）を具備しなければならない。前記孤立波捕捉効果は、１次孤立波上で最も良く働くことに留意する。
【０１０３】
第２条件は、偏光保持ファイバ５内を伝播する前記孤立波パルスの「ウォークオフ」（換言すると、偏光保持ファイバ５の偏光モード分散に対して、直交偏光をもった２つの孤立波パルスの衝突の継続時間）は、１つの孤立波周期の後では、偏光保持ファイバ５への注入の前の前記パルスの幅（ここでは、この幅は、τ０＝４０ｆｓである）よりも少ない、又は等しくなくてはならない。
【０１０４】
Ｍ．Ｎ．Ｉｓｌａｍ他は、Δβ’を偏光保持ファイバ５の偏光モード分散として、次の等式によって「ウォークオフ」を定義した。
【０１０５】
【数１０】
【０１０６】
ここで、２．１０−１８ｍ２／Ｗに等しい非線形指数ｎ２、５０μｍ２に等しい有効面積Ａｅｆｆ、及び５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍに等しい色分散を伴うカルコゲニド偏光保持ガラスファイバを具備する非線形手段５を検討すると、それに対して、孤立波周期Ｚ０は、値
【数１１】
を具備する。
【０１０７】
次いで、基本孤立波のピーク出力Ｐ０は、値
【数１２】
を具備する。
即ち、対応パルスストリームの中心出力は、１８．４ｄＢｍに等しい。等式（１０）は、偏光モード分散は、３１５ｐｓ／ｋｍより小さい又は等しくなければならないことを指示する。
【０１０８】
「“Ｓｏｌｉｔｏｎ Ｔｒａｐｐｉｎｇ ｉｎ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ， Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ”， Ｖｏｌ．１４， Ｎｏ．１８， ｐｐ．１０１１−１０１３， Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ １９８９」という名称の論文内でＭ．Ｎ．Ｉｓｌａｍ，Ｃ．Ｄ．Ｐｏｏｌｅ，Ｊ．Ｐ．Ｇｏｒｄｏｎによって定義されるように、孤立波捕捉パラメータδは、次の数式で与えられる。ここで、Δｎは、偏光保持ファイバの固有複屈折軸の間の指数変分である。
【０１０９】
【数１３】
【０１１０】
偏光モード分散Δβ’は、次の等式
【数１４】
によってΔｎと関連付けられるので、式（１３）は、次いで、
【数１５】
になる。
【０１１１】
「“Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｏｌｉｔｏｎｓ ｉｎ ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ ｏｐｔｉｃａｌ ｆｉｂｅｒｓ． Ｉ： Ｅｑｕａｌ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ａｍｐｌｉｔｕｄｅｓ”，Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ， Ｖｏｌ． １２ Ｎｏ．８， ｐｐ．６１４−６１６， Ａｕｇｕｓｔ １９８７」という名称の論文では、Ｃ．Ｒ．Ｍｅｎｙｕｃｋによると、偏光保持ファイバの複屈折性は、もしパラメータδが０．５に等しいならば、１次孤立波のＫｅｒｒ効果によって補償される。このようにして、
【数１６】
である。
【０１１２】
このΔβ’の値をもって、前記「ウォークオフ」は、３５．７ｆｓに等しい。この値は、初期パルスの幅（４０ｆｓ）より小さく、前記孤立波捕捉効果が存在するための条件は、明らかに満足される。前記ファイバの複屈折性は、次いで、
【数１７】
即ち、（３ｍｍの非常に強い複屈折ファイバのビート長と比較して、概ね１８ｍｍのビート長ＬＢに等しい。
【０１１３】
要約すると、１８．４ｄＢｍに等しい中心出力の１次孤立波を、Δｎ＝８．４．１０−５、色分散Ｄ＝５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、非線形指数ｎ２＝２．１０−１８ｍ２／Ｗ、有効面積Ａｅｆｆ＝５０μｍ２、のカルコゲニド偏光保持複屈折ガラスファイバの固有軸に対して４５°に注入することによって、全ての孤立波捕捉励起条件は満足される。
【０１１４】
Ｇ．Ｐ．Ａｇｒａｗａｌによって、「“Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃｓ”，ｐ．１６４−１６５，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９８９」で開示されるように、前記パルスは、概ね１０．Ｚ０に対応する１．３ｍの距離を超えて伝播する。図２からのパルスのスペクトルの２つの複製Ｗ１２及びＷ１１の間に生成された波長シフトΔλは、次いで、等式
【数１８】
によって与えられる。
【０１１５】
従って、４０ｆｓの幅を具備する（しかしながら前記中心端末１によって１ｐｓの幅で放出される）圧縮パルスに対して、前記パルスのスペクトルの２つの複製Ｗ１２及びＷ１１の間で、５６ｎｍの波長シフトが達成される。
【０１１６】
合計で（前記パルスを圧縮するのに必要な６．６５ｍを含めて）概ね８ｍのファイバの後に、前記入射パルスの単一の長さλ０に対して、２８ｎｍのシフトが達成される。
【０１１７】
例えば、もし前記光通信システムが、端末当り１Ｇｂｐｓのビットレートを伴う４０個のクライアント（又は加入者）端末を具備するならば、次いで、分配される４０個の７６Ｗ（１８．４ｄＢｍ）のピークフレーム出力値を思慮深く検討することによって、概ね３０ｎｍのバンド上で、（４０個のクライアントの端末に送信される）４０個のダウンリンク波長、即ち概ね１００ＧＨｚ毎に１つの波長を分配することが可能である。出力限界は、従って、基本又は１次孤立波の出力によって与えられる。
【０１１８】
各クライアント端末の出力は、前記アップリンク上の前記孤立波捕捉効果が、各クライアント端末によって放出される前記パルスの波長を、単一のターゲット波長に変換するように選択される。各クライアント端末によって放出される前記パルスの振幅は、初期の光ネットワーク構成段階の間に、前もって調節されることに留意する。
【０１１９】
さらに、異なる生成ＷＤＭチャネル（又は異なる波長）の間のクロストークは、前記中心端末１をクライアント端末に接続する標準ファイバ内で生成されたスペクトルの圧縮が与えられると深刻ではない。標準ファイバ（分光Ｄ＝１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、基本孤立波の分光長ＺＤ＝２．４ｃｍ、基本孤立波の中心出力Ｐ０＝４２．４ｄＢｍ）内の超短（ｕｌｔｒａ−ｃｏｕｒｔｅｓ）（ここでは４０ｆｓ）パルスの２，３メートル上の非孤立波伝播は、（「孤立波」伝播を不安定化することによって）時間領域で前記パルスを広げ、それは、前記逆多重化器内での深刻なクロストークが観測されないように、前記スペクトルの圧縮によって、周波数領域で反射される。
【０１２０】
それに対して、色分散補償モジュールは、前記中心端末１及び前記クライアント端末の間の経路に沿った累積色分散を補償するために、逆多重化器７の上流に構成しなければならない。
【０１２１】
それにもかかわらず、前記クライアント端末によって知覚されるビットレートは、（１ｎｓに等しいビット周期に対応する）１Ｇｂｐｓに過ぎないので、前記初期パルスの厳密な幅（即ち４０ｆｓ）を取り戻す必要はない。前記ビット周期（即ち５００ｐｓ）の半分よりも少ない片振幅幅の前記パルスを、それらのビット周期に戻すことで、十分すぎる程である。標準的単一モードファイバ（ＳＳＭＦ）を補償するファイバ長上の許容範囲は、概ね１ｋｍである。このように、もし前記中心オフィスから加入者への距離が２０ｋｍならば、前記光検出器が解決可能であるのに十分に小さい幅をもって、前記ビット周期内に前記パルスを戻すためには、ＳＳＭＦの１９ｋｍのみを補償することで十分である。
【０１２２】
上記の数値実施例は、４０Ｇｂｐｓのデータストリームをスペクトル逆多重化するための孤立波捕捉効果の有効性を示す。
【０１２３】
このように、本発明は、２つのタイプのパッシブ光ネットワークアーキテクチャを調停するという特長を具備する。換言すると、前記中心端末１は、単一波長λ０を送信するとともに、低損失光逆多重化器７は、各クライアント（又は加入者）端末１１，１２又は１３が、それに固有であり、及びそのためのデータＤ１，Ｄ２又はＤ３が搬送される、波長λ１，λ２又はλ３に関連付けられるように、ネットワーク３内に構成される。
【０１２４】
本発明による、前記孤立波捕捉効果をベースとする変換は、４０の加入者を伴う標準的パッシブ光ネットワークアーキテクチャで、ファイバの長さを２、３メートルに制限する。上記の数値実施例によると、（前記パルスを圧縮するのに必然的な６．５ｍを入れて）合計で、概ね８ｍのファイバで十分である。これは、低コストで製造されるように簡素である、コンパクトであり、完全にパッシブな変換器を生成する特長を具備する。
【０１２５】
図４及び５は、例えば、２つのクライアント端末１１及び１２を具備する双方向光通信システム内の、本発明の前記中心端末１０１，１００の２つの実施形態を示す。これらの２つの実施形態では、前記中心端末１００，１０１は、ダウンリンク及びアップリンクデータストリームを同時に管理しうるという意味で、それ自体双方向端末（即ち全二重端末）である。
【０１２６】
これらの２つ実施形態では、光通信中心端末１００，１０１は、ダウンリンク送信段階の間に、前記ダウンリンク上でダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を、複数のクライアント端末１１，１２に送信する送信器３０を具備する。中心端末１００，１０１は、前記アップリンクによって送信されたアップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を、複数のクライアント端末１１，１２によって受信する１つ又は複数の受信器をさらに具備する。
【０１２７】
表現「ダウンリンク」は、以降で、それによってダウンリンクデータＤ１，Ｄ２が、前記中心端末１００，１０１から前記複数のクライアント端末１１，１２に、ダウンリンク送信段階の間に送信される、前記システムの通信リンクのことを言う。
【０１２８】
反対に、表現「アップリンク」は、アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２が、前記複数のクライアント端末１１，１２から前記中心端末１００，１０１に、アップリンク送信段階の間に送信される前記システムの通信リンクのことを言う。
【０１２９】
ダウンリンク送信段階
送信段階の間に、前記中心端末１００，１０１は、単一波長λ０の振幅／時間多重化された光信号Ｓによって搬送されるダウンリンクデータＤ１，Ｄ２を、複数のクライアント端末１１，１２に送信する。光信号Ｓは、複数の振幅を具備する複数の孤立波パルスを具備する。図４，５内に示された実施例では、信号Ｓは、振幅Ａ１のパルスの第１系列（データＤ１）及び振幅Ａ２のパルスの第２系列（データＤ２）を具備する。
【０１３０】
変換段階の間に、光変換器２０は、ダウンリンク光信号Ｓの単一波長λ０を、前記ダウンリンクデータＤ１及びＤ２をそれぞれ波長λ１及びλ２で搬送する波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆを構成するために、振幅Ａ１及びＡ２の関数として、２つの異なる波長λ１及びλ２に変換する。
【０１３１】
ルーティング段階の間に、波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆは、光変換器２０及び光ネットワーク３の間のＷＤＭ光サーキュレータ３１を具備するルーティング手段によって、前記複数のクライアント端末１１，１２にルーティングされる。
【０１３２】
ダウンリンク上で、
・Ｓ１は、クライアント端末１１に向けられた、波長λ１のダウンリンクデータＤ１を搬送する波長分割多重化された信号Ｓｆのスペクトル成分であるとともに、
・Ｓ２は、クライアント端末１２に向けられた、波長λ２のダウンリンクデータＤ２を搬送する波長分割多重化された信号Ｓｆのスペクトル成分である。
【０１３３】
波長分割逆多重化段階の間に、波長分割多重化されたダウンリンク光信号Ｓｆは、各クライアント端末１１，１２が、特定の波長（それぞれλ１，λ２）で、それに向けられたデータ（それぞれＤ１，Ｄ２）を受信することが可能であるように、スペクトル逆多重化される。この目的のために、ＷＤＭ光逆多重化器７を具備する光逆多重化手段は、ＷＤＭサーキュレータ３１及び前記複数のクライアント端末１１，１２の間の光ネットワーク３内に配置される。
【０１３４】
クライアント端末１１及び１２は、各が、前記ダウンリンク光信号Ｓｆのスペクトル成分Ｓ１，Ｓ２によって搬送されるデータを受信するそれぞれの受信器モジュール又は受信器１６，１８を具備する。このように、波長λ１（又はλ２）で、スペクトル成分Ｓ１（又はＳ２）によって搬送される、前記ダウンリンクデータＤ１（又はＤ２）は、光リンクによって、クライアント端末１１（又は１２）にルーティングされるとともに、クライアント端末１１（又は１２）の受信器１６（又は１８）によって復調される。
【０１３５】
アップリンク送信段階
前記アップリンク（クライアント端末１１及び１２から中心端末１００又は１０１までの）上では、Ｓ’１（又はＳ’２）は、前記中心端末１００又は１０１に向けられた、波長λ’１（又はλ’２）で前記アップリンクデータＤ’１（又はＤ’２）を搬送する、クライアント端末１１（又は１２）の送信器１６（又は１８）によって放出される光信号を指示する。
【０１３６】
前記アップリンクの送信の段階の間に、各クライアント端末１１，１２は、アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を前記中心端末１００，１０１に送信する。前記アップリンク光信号Ｓ’１（又はＳ’２）は、特定の振幅Ａ’１（又はＡ’２）で、かつ所定の時間シフトｔ’１（又はｔ’２）をもって送信される。
【０１３７】
波長分割多重化段階の間に、前記アップリンク光信号Ｓ’１及びＳ’２は、波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを構成するように、ＷＤＭ多重化器７（多重化手段）によって、波長分割多重化される。前記ダウンリンクに使用されるこのＷＤＭ多重化器７及びＷＤＭ逆多重化器７は、多重化器及び逆多重化器の両方として動作する単一の構成要素を具備することに留意する。
【０１３８】
ルーティング段階の間に、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆは、それぞれ、クライアント端末１１及び１２によって送信される前記アップリンクデータＤ’１及びＤ’２を受信する１つ又は複数の受信器に、光サーキュレータ３１によって、ルーティングされる。
【０１３９】
図４の第１実施形態は、上記で説明された前記アップリンク及びダウンリンク送信段階を使用したアップリンク及びダウンリンクを具備する双方向光通信システムの第１実施形態を示す。その第１実施形態では、前記中心端末１００は、受信逆多重化器３３（第２逆多重化手段）と、受信逆多重化器３３に接続された２つのデータ受信器３７及び３５と、変換器２０及び受信逆多重化器３３の間に配置されるサーキュレータ３１と、を具備する。
【０１４０】
前記アップリンク送信段階の逆多重化段階の間に、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆは、スペクトル成分Ｓ’１，Ｓ’２をそれぞれ第１及び第２データ受信器３５，３７に分配するように、受信逆多重化器３３によってスペクトル逆多重化される。
【０１４１】
受信段階の間に、第１データ受信器３５及び第２データ受信器３７は、それぞれの波長上で、それぞれアップリンク光信号Ｓ’１及びＳ’２によって搬送される、アップリンクデータＤ’１及びアップリンクデータＤ’２を、それぞれ受信する。
【０１４２】
このように、中心端末１００は、受信逆多重化器３３による信号Ｓ’１及びＳ’２の波長分割逆多重化の次にデータＤ’２及びＤ’１を受信する。
【０１４３】
図４の実施例で、振幅／時間多重化された光信号Ｓの波長分割多重化された光信号Ｓｆへの変換は、前記ダウンリンク光信号Ｓ１，Ｓ２に関連することに留意する。
【０１４４】
しかしながら、前記中心端末１００内のアップリンクデータ受信器の数を最小化するために、波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆは、図５内の第２実施形態内で示されているように、前記孤立波捕捉効果をベースとして、追加の光変換器２１を使用して、光時分割多重化（ＯＴＤＭ）信号に変換しても良い。
【０１４５】
第２実施形態
図５内に示された第２実施形態では、中心端末１０１は、
・送信器３０と、光サーキュレータ３１と、
・送信器３０及び光サーキュレータ３１の間の本発明の第１光変換器２０と、
・第２変換器２１に接続されたデータ受信器３９と、
・データ受信器３９及び光サーキュレータ３１の間の、本発明の第２光変換器２１と、
を具備する。
【０１４６】
それが光サーキュレータ３１によってルーティングされた後に、波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆは、前記非線形孤立波捕捉効果による変換段階内で、それを、前記アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を搬送する単一波長λ’０上の時分割多重化されたアップリンク信号に変換する第２光変換器２１に注入される。
【０１４７】
前記ダウンリンク送信段階内のように、第２変換器２１の非線形光学的手段は、偏光保持複屈折ファイバ５を具備する。前記アップリンク送信段階の変換段階は、次いで、波長分割多重化されたアップリンク光信号Ｓ’ｆを偏光保持複屈折ファイバ５の固有軸に対して、４５°で注入することによって達成される。
【０１４８】
第２変換器２１の効果は、波長λ’１及びλ’２によって搬送される２つのチャネルを、前記アップリンク及び前記ダウンリンクの間の干渉を防止するために、その値が、例えば、前記ダウンリンク方向内で使用される波長λ０のそれより若干高くされた、単一のアップリンク波長λ’０上にロックすることである。
【０１４９】
各クライアント端末１１，１２では、波長λ’１及びλ’２が単一のアップリンク波長λ’０に成功裏にロックされうるように、出力フレームを送信することが当然に必要である。
【０１５０】
受信段階の間に、第２光変換器２１の出力で供給される単一波長λ’０の前記アップリンク信号は、２つの異なるチャネル上で前記アップリンクデータＤ’１，Ｄ’２を復元するために、単一の受信器３９によって復調される。
【０１５１】
この第２実施形態の特長は、これらの信号が時間領域内で正確にインターリーブされるように、前記アップリンク信号Ｓ’１，Ｓ’２を送信するときに、良好な同期が達成されるならば、中心端末１０１内で、１つの受信器３９のみが必要であることである。換言すると、送信時には、前記孤立波捕捉効果による変換に続く第２光変換器２１の出力で取得される信号が、光時分割多重化（ＯＴＤＭ）信号であるように、各信号Ｓ’１，Ｓ’２は時間シフトｔ’１及びｔ’２をもって送信されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】図１は、中心端末及び複数のクライアント端末を、光ネットワークを経由してリンクするとともに、本発明の非線形手段を具備する光通信システムの高度に構造的な実施例を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、図１の非線形手段の動作理論を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、図１の非線形手段の動作理論を示す。
【図３】図３は、本発明の光変換器の一実施形態を示す。
【図４】図４，５は、本発明の光通信システムの２つの実施形態を示す。
【図５】図４，５は、本発明の光通信システムの２つの実施形態を示す。
【符号の説明】
【０１５３】
３ 光ネットワーク
７ 逆多重化／多重化器
１１ クライアント端末
１２ クライアント端末
１６ 受信器
１８ 受信器
２０ 第１光変換器
２１ 第２光変換器
３０ 送信器
３１ 光サーキュレータ
３９ 受信器
１０１ 中心端末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心端末（１；１００；１０１）及び複数のクライアント端末（１１，１２）の間の、光ネットワーク（３）を経由する光通信の方法において、
ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を送信するダウンリンク送信段階と、
アップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を送信するアップリンク送信段階と、
を具備し、
前記ダウンリンク送信段階は、次の段階、
・前記中心端末（１；１００；１０１）が単一波長（λ０）で振幅／時間多重化されたダウンリンク光信号（Ｓ）を送信するとともに、前記複数のクライアント端末（１１，１２）によって受信される前記ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を搬送する段階と、
・前記ダウンリンク光信号（Ｓ）の前記単一波長（λ０）を、波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を構成するために、前記複数の振幅（Ａ１，Ａ２）の関数として、複数の波長（λ１，λ２）に変換する非線形孤立波捕捉効果を使用する段階と、
・前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を、前記複数のクライアント端末（１１，１２）にルーティングする段階と、
・各クライアント端末（１１，１２）が、特定の波長（λ１，λ２）でそれに向けられたデータ（Ｄ１，Ｄ２）を受信するように、前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を波長分割逆多重化段階と、
を具備し、
前記アップリンク送信段階は、次の段階、
・前記中心端末（１；１００；１０１）に複数のアップリンク光信号（Ｓ’１，Ｓ’２）を送信する段階と、
・波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を構成するために前記複数のアップリンク光信号を波長分割多重化する段階と、
・前記複数のクライアント端末（１１，１２）の各クライアント端末によって送信されるデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信する１つ又は複数の受信器に、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）をルーティングする段階と、
を具備し、
単一波長（λ０）の前記ダウンリンク光信号（Ｓ）は、複数の振幅（Ａ１，Ａ２）を具備する孤立波パルスを具備し、
各アップリンク光信号は、異なる波長（λ’１，λ’２）でそれぞれのアップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を搬送するとともに、それぞれのクライアント端末によって、前記複数のクライアント端末（１１，１２）から、特定の振幅（Ａ’１，Ａ’２）及び所定の時間シフト（ｔ’１，ｔ’２）をもって送信されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光通信方法において、
前記アップリンク送信段階は、
前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）が複数のスペクトル成分にスペクトル逆多重化される波長分割逆多重化段階と、
それぞれの波長上で、クライアント端末によって送信されたアップリンクデータを搬送する前記スペクトル成分の各々は、複数の受信器からの受信器によって受信される、前記複数の受信器によって前記アップリンクデータを受信する段階と、
をさらに具備することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光通信方法において、
前記アップリンク送信段階は、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）は、非線形孤立波捕捉効果によって、前記アップリンクデータを搬送する単一波長（λ’０）で、時分割多重化されたアップリンク信号に変換される変換段階と、
・単一の受信器（３９）が、単一波長（λ’０）で前記アップリンク信号を受信する段階と、
をさらに具備することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１−３のいずれか１項に記載の光通信方法において、
前記変換段階の前に前記孤立波パルスの時間的圧縮の段階をさらに具備することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１−４の何れか１項に記載の光通信方法において、
前記ダウンリンク送信段階の間に、前記非線形孤立波捕捉効果による変換の前記段階は、単一波長（λ０）の前記ダウンリンク光信号（Ｓ）を、偏光保持複屈折ファイバ（５）の固有軸に対して４５°で注入することによって達成されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項３に記載の光通信方法において、
前記アップリンク送信段階の間に、前記非線形孤立波捕捉効果による変換の前記段階は、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を、偏光保持複屈折ファイバ（５）の固有軸に対して４５°で注入することによって達成されることを特徴とする方法。
【請求項７】
中心端末（１；１００；１０１）及び複数のクライアント端末（１１，１２）を、光ネットワーク（３）を経由してリンクする光通信システムにおいて、
前記中心端末（１；１００；１０１）は、前記複数のクライアント端末（１１，１２）のダウンリンク上でダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を送信するとともに、前記複数のクライアント端末からアップリンク上でアップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信するように適合され、
前記システムは、前記ダウンリンク上で
・単一波長（λ０）でアップリンク光信号（Ｓ）を送信するとともに、前記ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を搬送する手段と、
・波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を構成するために、前記ダウンリンク光信号（Ｓ）の前記単一波長（λ０）を、孤立波捕捉効果によって前記複数の振幅（Ａ１，Ａ２）の関数として、複数の波長（λ１，λ２）に変換する非線形手段（５）と、
・前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を、前記複数のクライアント端末（１１，１２）にルーティングするルーティング手段（３１）と、
・各クライアント端末（１１，１２）が、特定の波長（λ１，λ２）上で、そのための前記ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を受信するように、前記ダウンリンク光信号（Ｓｆ）をスペクトル逆多重化するための第１逆多重化手段（７）と、
を具備し、
前記システムは、前記アップリンク上で、
・前記中心端末（１；１００；１０１）に複数のアップリンク光信号（Ｓ’１，Ｓ’２）を送信する手段と、
・波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を構成するために、前記複数のアップリンク光信号（Ｓ’１，Ｓ’２）を波長分割多重化する多重化手段（７）と、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）をルーティングする手段と、
・前記複数のクライアント端末（１１，１２）の各クライアント端末によって送信されるデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信する１つ又は複数の受信器と、
をさらに具備し、
前記ダウンリンク光信号（Ｓ）は、時間／振幅多重化されるとともに、複数の振幅（Ａ１，Ａ２）を具備する孤立波パルスを具備し、
各アップリンク光信号は、異なる波長（λ’１，λ’２）でそれぞれのアップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を搬送するとともに、特定の振幅（Ａ’１，Ａ’２）をもって、及び所定の時間シフト（ｔ’１，ｔ’２）をもって、前記複数のクライアント端末（１１，１２）のクライアント端末によって、それぞれ送信されることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムにおいて、
前記アップリンク上で、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を複数のスペクトル成分にスペクトル逆多重化するための第２逆多重化手段と、
・各スペクトル成分によって搬送されるとともに、それぞれの波長上でクライアント端末によって送信されるアップリンクデータを受信するように各々が適合された、前記第２逆多重化手段の出力での複数の受信器と、
をさらに具備することを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項７に記載のシステムにおいて、
前記アップリンク上で、
・孤立波捕捉効果によって、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を、単一波長（λ’０）で前記アップリンクデータを搬送する時分割多重化されたアップリンク信号に変換する非線形手段（５）と、
・単一波長（λ’０）で、前記アップリンク信号を受信する手段と、
をさらに具備することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項７に記載のシステムにおいて、
前記システムは、前記孤立波パルスを圧縮する前記非線形手段（５）の上流に時間的圧縮手段（２２）をさらに具備することを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムにおいて、
前記時間的圧縮手段（２２）は、カルコゲニド非線形圧縮ガラスファイバ（２２）を具備することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項７−１１までのいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記非線形手段（５）は、２つの異なる固有軸を具備する偏光保持複屈折ファイバ（５）を具備することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項７−１２のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記光ネットワーク（３）は、アクセスパッシブ光ネットワークであることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
・ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を複数のクライアント端末（１１，１２）に送信する送信器（３０）と、
・前記複数のクライアント端末（１１，１２）によって送信されるアップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信する１つ又は複数の受信器と、
を具備し、
単一波長（λ０）でダウンリンク光信号（Ｓ）によって搬送される前記ダウンリンクデータは、複数の孤立波パルスを具備し、前記ダウンリンク光信号（Ｓ）は、時間／振幅分割多重化されるとともに、複数の振幅（Ａ１，Ａ２）を具備する、光通信中心端末（１；１００；１０１）において、
前記中心端末は、
・ダウンリンク及びアップリンクデータをルーティングするルーティング手段（３１）と、
・前記送信器（３０）及び前記ルーティング手段（３１）の間の第１光変換器（２０）と、
をさらに具備し、
前記第１光変換器（２０）は、孤立波捕捉効果によって、前記ダウンリンク光信号（Ｓ）の単一波長（λ０）を、波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を構成するために、前記複数の振幅（Ａ１，Ａ２）の関数として、複数の波長（λ１，λ２）に変換する非線形手段（５）を具備することを特徴とする中心端末。
【請求項１５】
請求項１４に記載の端末（１００）において、
前記端末は、
受信逆多重化器（３３）と、
前記アップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信するための複数の受信器（３７，３５）と、
を具備し、
各々の前記受信器（３７，３５）は、前記受信逆多重化器（３３）に接続されるとともに、前記ルーティング手段（３１）は、前記第１非線形手段（５）及び前記受信逆多重化器（３３）の間に配置されることを特徴とする端末。
【請求項１６】
請求項１４に記載の端末（１０１）において、
前記端末は、前記ルーティング手段（３１）及び前記データ受信器（３９）の間に位置されるとともに非線形手段（５）を具備する、データ受信器（３９）及び第２光変換器（２１）をさらに具備することを特徴とする端末。
【請求項１】
中心端末（１；１００；１０１）及び複数のクライアント端末（１１，１２）の間の、光ネットワーク（３）を経由する光通信の方法において、
ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を送信するダウンリンク送信段階と、
アップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を送信するアップリンク送信段階と、
を具備し、
前記ダウンリンク送信段階は、次の段階、
・前記中心端末（１；１００；１０１）が単一波長（λ０）で振幅／時間多重化されたダウンリンク光信号（Ｓ）を送信するとともに、前記複数のクライアント端末（１１，１２）によって受信される前記ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を搬送する段階と、
・前記ダウンリンク光信号（Ｓ）の前記単一波長（λ０）を、波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を構成するために、前記複数の振幅（Ａ１，Ａ２）の関数として、複数の波長（λ１，λ２）に変換する非線形孤立波捕捉効果を使用する段階と、
・前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を、前記複数のクライアント端末（１１，１２）にルーティングする段階と、
・各クライアント端末（１１，１２）が、特定の波長（λ１，λ２）でそれに向けられたデータ（Ｄ１，Ｄ２）を受信するように、前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を波長分割逆多重化段階と、
を具備し、
前記アップリンク送信段階は、次の段階、
・前記中心端末（１；１００；１０１）に複数のアップリンク光信号（Ｓ’１，Ｓ’２）を送信する段階と、
・波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を構成するために前記複数のアップリンク光信号を波長分割多重化する段階と、
・前記複数のクライアント端末（１１，１２）の各クライアント端末によって送信されるデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信する１つ又は複数の受信器に、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）をルーティングする段階と、
を具備し、
単一波長（λ０）の前記ダウンリンク光信号（Ｓ）は、複数の振幅（Ａ１，Ａ２）を具備する孤立波パルスを具備し、
各アップリンク光信号は、異なる波長（λ’１，λ’２）でそれぞれのアップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を搬送するとともに、それぞれのクライアント端末によって、前記複数のクライアント端末（１１，１２）から、特定の振幅（Ａ’１，Ａ’２）及び所定の時間シフト（ｔ’１，ｔ’２）をもって送信されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光通信方法において、
前記アップリンク送信段階は、
前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）が複数のスペクトル成分にスペクトル逆多重化される波長分割逆多重化段階と、
それぞれの波長上で、クライアント端末によって送信されたアップリンクデータを搬送する前記スペクトル成分の各々は、複数の受信器からの受信器によって受信される、前記複数の受信器によって前記アップリンクデータを受信する段階と、
をさらに具備することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の光通信方法において、
前記アップリンク送信段階は、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）は、非線形孤立波捕捉効果によって、前記アップリンクデータを搬送する単一波長（λ’０）で、時分割多重化されたアップリンク信号に変換される変換段階と、
・単一の受信器（３９）が、単一波長（λ’０）で前記アップリンク信号を受信する段階と、
をさらに具備することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１−３のいずれか１項に記載の光通信方法において、
前記変換段階の前に前記孤立波パルスの時間的圧縮の段階をさらに具備することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１−４の何れか１項に記載の光通信方法において、
前記ダウンリンク送信段階の間に、前記非線形孤立波捕捉効果による変換の前記段階は、単一波長（λ０）の前記ダウンリンク光信号（Ｓ）を、偏光保持複屈折ファイバ（５）の固有軸に対して４５°で注入することによって達成されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項３に記載の光通信方法において、
前記アップリンク送信段階の間に、前記非線形孤立波捕捉効果による変換の前記段階は、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を、偏光保持複屈折ファイバ（５）の固有軸に対して４５°で注入することによって達成されることを特徴とする方法。
【請求項７】
中心端末（１；１００；１０１）及び複数のクライアント端末（１１，１２）を、光ネットワーク（３）を経由してリンクする光通信システムにおいて、
前記中心端末（１；１００；１０１）は、前記複数のクライアント端末（１１，１２）のダウンリンク上でダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を送信するとともに、前記複数のクライアント端末からアップリンク上でアップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信するように適合され、
前記システムは、前記ダウンリンク上で
・単一波長（λ０）でアップリンク光信号（Ｓ）を送信するとともに、前記ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を搬送する手段と、
・波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を構成するために、前記ダウンリンク光信号（Ｓ）の前記単一波長（λ０）を、孤立波捕捉効果によって前記複数の振幅（Ａ１，Ａ２）の関数として、複数の波長（λ１，λ２）に変換する非線形手段（５）と、
・前記波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を、前記複数のクライアント端末（１１，１２）にルーティングするルーティング手段（３１）と、
・各クライアント端末（１１，１２）が、特定の波長（λ１，λ２）上で、そのための前記ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を受信するように、前記ダウンリンク光信号（Ｓｆ）をスペクトル逆多重化するための第１逆多重化手段（７）と、
を具備し、
前記システムは、前記アップリンク上で、
・前記中心端末（１；１００；１０１）に複数のアップリンク光信号（Ｓ’１，Ｓ’２）を送信する手段と、
・波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を構成するために、前記複数のアップリンク光信号（Ｓ’１，Ｓ’２）を波長分割多重化する多重化手段（７）と、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）をルーティングする手段と、
・前記複数のクライアント端末（１１，１２）の各クライアント端末によって送信されるデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信する１つ又は複数の受信器と、
をさらに具備し、
前記ダウンリンク光信号（Ｓ）は、時間／振幅多重化されるとともに、複数の振幅（Ａ１，Ａ２）を具備する孤立波パルスを具備し、
各アップリンク光信号は、異なる波長（λ’１，λ’２）でそれぞれのアップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を搬送するとともに、特定の振幅（Ａ’１，Ａ’２）をもって、及び所定の時間シフト（ｔ’１，ｔ’２）をもって、前記複数のクライアント端末（１１，１２）のクライアント端末によって、それぞれ送信されることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項７に記載のシステムにおいて、
前記アップリンク上で、
・前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を複数のスペクトル成分にスペクトル逆多重化するための第２逆多重化手段と、
・各スペクトル成分によって搬送されるとともに、それぞれの波長上でクライアント端末によって送信されるアップリンクデータを受信するように各々が適合された、前記第２逆多重化手段の出力での複数の受信器と、
をさらに具備することを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項７に記載のシステムにおいて、
前記アップリンク上で、
・孤立波捕捉効果によって、前記波長分割多重化されたアップリンク光信号（Ｓ’ｆ）を、単一波長（λ’０）で前記アップリンクデータを搬送する時分割多重化されたアップリンク信号に変換する非線形手段（５）と、
・単一波長（λ’０）で、前記アップリンク信号を受信する手段と、
をさらに具備することを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項７に記載のシステムにおいて、
前記システムは、前記孤立波パルスを圧縮する前記非線形手段（５）の上流に時間的圧縮手段（２２）をさらに具備することを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のシステムにおいて、
前記時間的圧縮手段（２２）は、カルコゲニド非線形圧縮ガラスファイバ（２２）を具備することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項７−１１までのいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記非線形手段（５）は、２つの異なる固有軸を具備する偏光保持複屈折ファイバ（５）を具備することを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項７−１２のいずれか１項に記載のシステムにおいて、
前記光ネットワーク（３）は、アクセスパッシブ光ネットワークであることを特徴とするシステム。
【請求項１４】
・ダウンリンクデータ（Ｄ１，Ｄ２）を複数のクライアント端末（１１，１２）に送信する送信器（３０）と、
・前記複数のクライアント端末（１１，１２）によって送信されるアップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信する１つ又は複数の受信器と、
を具備し、
単一波長（λ０）でダウンリンク光信号（Ｓ）によって搬送される前記ダウンリンクデータは、複数の孤立波パルスを具備し、前記ダウンリンク光信号（Ｓ）は、時間／振幅分割多重化されるとともに、複数の振幅（Ａ１，Ａ２）を具備する、光通信中心端末（１；１００；１０１）において、
前記中心端末は、
・ダウンリンク及びアップリンクデータをルーティングするルーティング手段（３１）と、
・前記送信器（３０）及び前記ルーティング手段（３１）の間の第１光変換器（２０）と、
をさらに具備し、
前記第１光変換器（２０）は、孤立波捕捉効果によって、前記ダウンリンク光信号（Ｓ）の単一波長（λ０）を、波長分割多重化されたダウンリンク光信号（Ｓｆ）を構成するために、前記複数の振幅（Ａ１，Ａ２）の関数として、複数の波長（λ１，λ２）に変換する非線形手段（５）を具備することを特徴とする中心端末。
【請求項１５】
請求項１４に記載の端末（１００）において、
前記端末は、
受信逆多重化器（３３）と、
前記アップリンクデータ（Ｄ’１，Ｄ’２）を受信するための複数の受信器（３７，３５）と、
を具備し、
各々の前記受信器（３７，３５）は、前記受信逆多重化器（３３）に接続されるとともに、前記ルーティング手段（３１）は、前記第１非線形手段（５）及び前記受信逆多重化器（３３）の間に配置されることを特徴とする端末。
【請求項１６】
請求項１４に記載の端末（１０１）において、
前記端末は、前記ルーティング手段（３１）及び前記データ受信器（３９）の間に位置されるとともに非線形手段（５）を具備する、データ受信器（３９）及び第２光変換器（２１）をさらに具備することを特徴とする端末。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２００９−５２１１５８（Ｐ２００９−５２１１５８Ａ）
【公表日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４６５５８（Ｐ２００８−５４６５５８）
【出願日】平成１８年１２月２０日（２００６．１２．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００６／０５１４０４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０７４２９７
【国際公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【出願人】（５９１０３４１５４）フランス テレコム (290)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年５月２８日（２００９．５．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２０日（２００６．１２．２０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００６／０５１４０４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０７４２９７
【国際公開日】平成１９年７月５日（２００７．７．５）
【出願人】（５９１０３４１５４）フランス テレコム (290)
【Ｆターム（参考）】
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