光多重装置および光ネットワークシステム
【課題】情報を高密度に安定して多重伝送する。
【解決手段】パイロット信号抽出部２１は、伝送路２を伝搬している搬送光ＥC(j-1)に多重されているパイロット信号を抽出する。制御光生成部２２は、伝送路２で伝送するデータ信号とパイロット信号抽出部２１で抽出されたパイロット信号とに基づいて光サブキャリア変調信号ＥS(j)を生成する。光合波器２３は、伝送路２中の非線形光学媒質２４において、伝送路２を伝搬している搬送光ＥC(j-1)にデータ信号を多重するために、制御光生成部２２で生成された光サブキャリア変調信号ＥS(j)を搬送光ＥC(j-1)に合波する。
【解決手段】パイロット信号抽出部２１は、伝送路２を伝搬している搬送光ＥC(j-1)に多重されているパイロット信号を抽出する。制御光生成部２２は、伝送路２で伝送するデータ信号とパイロット信号抽出部２１で抽出されたパイロット信号とに基づいて光サブキャリア変調信号ＥS(j)を生成する。光合波器２３は、伝送路２中の非線形光学媒質２４において、伝送路２を伝搬している搬送光ＥC(j-1)にデータ信号を多重するために、制御光生成部２２で生成された光サブキャリア変調信号ＥS(j)を搬送光ＥC(j-1)に合波する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件は、搬送光に情報を多重する光多重装置および光ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報を光多重伝送する技術として、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）がある。ＷＤＭは、異なる波長の光信号を多重化し、１本の光ファイバで複数の情報を伝送することができる。
【０００３】
将来の光ネットワークは、例えば、従来の光通信システムをベースとしつつ、中継光ノード等、端局装置から離れた地点に置かれた装置において、信号光の分岐挿入やスイッチング等の処理を行う必要がある。その際、できるだけ光信号と電気信号との間で変換をしないで情報を伝搬・処理していくことが、エネルギー効率の観点から有効である。
【０００４】
しかし、現状の中継光ノード等においては、端局装置のように光−電気変換を用いて信号処理を行っており、例えば、伝送されてきた信号光をいったん電気信号に変換し、これを電気的に処理した後、再び光信号に変換している。このため、装置構成は複雑となり、また、光−電気変換のために大きな電力を必要とする。
【０００５】
ところで、光ネットワークでは、各所においてリアルタイムに各種情報をモニタし、その情報を基に、有効なネットワーク制御を行っている。将来の光ネットワークにおいては、この情報の情報量は増大し、省エネルギーの光ネットワークを実現することが有効となる。また、より柔軟な光ネットワークを実現するためには、光ノードに限らず、任意の地点において情報をネットワークに挿入できる機能が有効となる。
【０００６】
しかし、現状では、情報の挿入は、光ノード装置や端局装置において行われており、特にモニタ情報は、信号光を光−電気変換して信号光のヘッダ部に書き込むか、または、専用の光波を用いるなどして伝搬されている。
【０００７】
なお、従来、送信局と、受信局との間に、光伝送路を介して敷設される中継局に、送信局からの入力信号光および励起光を非線形光学媒質に供給する信号光／励起光供給手段と、非線形光学媒質に供給された入力信号光および励起光により発生した出力信号光および位相共役光を抽出する信号光／位相共役光抽出手段とを有する位相共役光発生装置と、励起光を中継局固有の監視データにより変調する変調手段を備え、変調された監視データを含む位相共役光を受信局へ送信することを特徴とする位相共役光を用いた中継局が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３４３６３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、ＷＤＭにおいて、さらなる広帯域の情報伝送を実現するために、搬送光の数を増やすよう波長間隔を狭くすると、各搬送光の波長の揺れによって、例えば、隣り合う搬送光の波長が重なってしまい、情報伝送が不安定になるという問題点があった。
【００１０】
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、情報を高密度に安定して多重伝送することができる光多重装置および光ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、光多重装置が提供される。この光多重装置は、伝送路を伝搬している光に多重されているパイロット信号を抽出する抽出部と、前記伝送路で伝送するデータ信号と前記抽出部で抽出された前記パイロット信号とに基づいて光サブキャリア変調信号を生成する生成部と、前記伝送路中の非線形光学媒質において前記伝送路を伝搬している搬送光に前記データ信号を多重するために、前記生成部で生成された前記光サブキャリア変調信号を前記搬送光に合波する合波器と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
開示の装置およびシステムによれば、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る光多重装置を用いた光ネットワークシステムを示した図である。
【図２】光ネットワークシステムの光スペクトルを示した図である。
【図３】光多重装置のブロック図である。
【図４】光多重装置でのスペクトルを説明する図である。
【図５】パイロット信号抽出部のブロック図である。
【図６】制御光生成部のブロック図である。
【図７】ＷＤＭにおける搬送光の周波数揺らぎの影響を説明する図である。
【図８】図３の光多重装置における搬送光の周波数揺らぎの影響を説明する図である。
【図９】ローカル発振器を用いた場合における周波数揺らぎの影響を説明する図である。
【図１０】パイロット信号の周波数揺らぎの影響を説明する図である。
【図１１】ローカル発振器を用いた場合における受信機の位相揺らぎの影響を説明する図である。
【図１２】図３の光伝送装置における受信機の位相揺らぎの影響を説明する図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る制御光生成部のブロック図である。
【図１４】光周波数逓倍シフタのブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態に係る制御光生成部のブロック図である。
【図１６】第４の実施の形態に係る光多重装置のブロック図である。
【図１７】信号のスペクトルを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る光多重装置を用いた光ネットワークシステムを示した図である。図１に示すように、光ネットワークシステムは、光多重装置１ａ〜１ｎ、伝送路２、および受信機３を有している。光多重装置１ａ〜１ｎは、伝送路２中に設けられている。伝送路２は、例えば、光ファイバである。
【００１５】
伝送路２には、搬送光が伝搬している。搬送光は、ＣＷ（Continuous Wave）光である。または、搬送光は、ベースバンド変調された信号光である。ベースバンド変調された信号光のビットレートは、以下で説明する光サブキャリア変調信号の周波数（光強度の周波数）に比べ十分低いものとする。また、ベースバンド変調された信号光のビットレートは、以下で説明するパイロット信号の周波数（光強度の周波数）に比べ十分低いものとする。
【００１６】
光多重装置１ａ〜１ｎには、例えば、図示しない装置から、搬送光によって伝送するデータ信号が送られてくる。データ信号は、例えば、電気信号で送られてくる。
光多重装置１ａ〜１ｎのそれぞれは、伝送路２で伝送するデータ信号と、伝送路２を伝搬しているパイロット信号とに基づいて、異なる周波数の光サブキャリア変調信号を生成する。光多重装置１ａ〜１ｎのそれぞれは、生成した光サブキャリア変調信号で、伝送路２を伝搬している搬送光を変調し、搬送光にデータ信号を周波数多重する。
【００１７】
受信機３は、伝送路２を伝搬する搬送光を受信し、復調処理を行って、光多重装置１ａ〜１ｎから送信されるデータ信号を受信する。データ信号は、例えば、光直接検波、ヘテロダイン検波、またはコヒーレント検波などによって受信することができる。
【００１８】
図２は、光ネットワークシステムの光スペクトルを示した図である。図２において、図１と同じものには、同じ符号が付してある。伝送路２には、光周波数νCの搬送光が伝搬している。
【００１９】
図２に示すスペクトル１１ａ〜１１ｄは、伝送路２を伝搬している搬送光のスペクトルを示している。スペクトル１１ａ〜１１ｄの横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【００２０】
図２に示すスペクトル１２ａ〜１２ｃは、搬送光に合波される光サブキャリア変調信号の光強度の周波数を示している。スペクトル１２ａ〜１２ｃの横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【００２１】
スペクトル１１ａ〜１１ｄに示すνCは、伝送路２を伝搬する搬送光の光周波数を示している。スペクトル１１ａ〜１１ｄに示すｆPは、伝送路２を伝搬するパイロット信号の周波数を示す。パイロット信号は、スペクトル１１ａ〜１１ｄに示すように、搬送光に多重され、伝送路２を伝搬する。なお、パイロット信号は、搬送光とは別の光に多重して、伝送路２を伝送するようにしてもよい。
【００２２】
光多重装置１ａ〜１ｎは、搬送光に多重されているパイロット信号を抽出する。光多重装置１ａ〜１ｎは、抽出したパイロット信号と、伝送路２で伝送するデータ信号とに基づいて、異なる周波数の光サブキャリア変調信号を生成する。例えば、光多重装置１ａ〜１ｎは、スペクトル１２ａ〜１２ｃに示すように、周波数ｆ1，ｆ2，ｆNの光サブキャリア変調信号を生成する。
【００２３】
光多重装置１ａ〜１ｎは、生成した光サブキャリア変調信号を搬送光に合波する。以下で述べるが、光サブキャリア変調信号が合波された搬送光は、伝送路２中の非線形光学媒質によって、光サブキャリア変調信号により光相互変調される。これにより、周波数ｆ1，ｆ2，ｆNの光サブキャリア変調信号は、スペクトル１１ａ〜１１ｄに示すように、光周波数νCの搬送光に周波数多重される。
【００２４】
図３は、光多重装置のブロック図である。図３に示す光多重装置は、図２に示す光多重装置１ａ〜１ｎの左からｊ番目の光多重装置を示している。図３に示すように、光多重装置は、パイロット信号抽出部２１、制御光生成部２２、光合波器２３、および非線形光学媒質２４を有している。ｊ番目以外の光多重装置１ａ〜１ｎも図３と同様のブロックを有している。
【００２５】
パイロット信号抽出部２１には、伝送路２を伝搬している光周波数νCの搬送光ＥC(j-1)が入力される。パイロット信号抽出部２１は、搬送光ＥC(j-1)に多重されているパイロット信号を抽出し、その周波数ｆPを抽出する。
【００２６】
制御光生成部２２には、伝送路２で伝送するデータ信号と、パイロット信号抽出部２１で抽出されたパイロット信号の周波数ｆPとが入力される。制御光生成部２２は、搬送光ＥC(j-1)にデータ信号を多重するための制御光（光サブキャリア変調信号ＥS(j)）を生成する。制御光生成部２２は、データ信号と、パイロット信号の周波数ｆPとに基づいて、周波数ｆjの光サブキャリア変調信号ＥS(j)を生成する。周波数ｆjは、次の式（１）の関係がある。
【００２７】
ｆj＝ｊｆP …（１）
これにより、例えば、図２の光多重装置１ａからは、周波数ｆPの光サブキャリア変調信号ＥS1が出力され、光多重装置１ｂからは、周波数２ｆPの光サブキャリア変調信号ＥS2が出力される。また、光多重装置１ｎからは、周波数ｎｆPの光サブキャリア変調信号ＥSnが出力される。すなわち、光多重装置１ａ〜１ｎのそれぞれからは、異なる周波数の光サブキャリア変調信号が出力される。
【００２８】
光合波器２３は、伝送路２中の非線形光学媒質において、伝送路２を伝搬している搬送光に光サブキャリア変調信号を多重するため、制御光生成部２２で生成された光サブキャリア変調信号を搬送光に合波する。
【００２９】
非線形光学媒質２４には、光サブキャリア変調信号が合波された搬送光が入力される。非線形光学媒質２４に入力された搬送光は、非線形光学媒質２４によって、光サブキャリア変調信号により光相互変調され、光サブキャリア変調信号が多重される。
【００３０】
非線形光学媒質による光相互変調としては、相互位相変調による光位相変調や光パラメトリック効果による光強度変調などを用いることができる。非線形光学媒質としては、例えば、光ファイバ、周期分極反転ニオブ酸リチウム、半導体光増幅器、シリコン細線導波路等の高屈折率差光導波路を用いることができる。なお、伝送路２の光ファイバを非線形光学媒質２４として利用し、搬送光ＥC(j-1)を光サブキャリア変調信号により光相互変調してもよい。
【００３１】
図４は、光多重装置でのスペクトルを説明する図である。図４において、図３と同じものには同じ符号が付してある。
図４に示すスペクトル３１は、伝送路２を伝搬している搬送光ＥC(j-1)のスペクトルを示している。スペクトル３１の横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。スペクトル３１に示すように、搬送光ＥC(j-1)には、周波数ｆPのパイロット信号が多重されている。
【００３２】
スペクトル３２は、制御光生成部２２によって生成される光サブキャリア変調信号のスペクトルを示している。スペクトル３２の横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。制御光生成部２２は、周波数ｆPのパイロット信号とデータ信号とに基づいて、スペクトル３２に示すように、周波数ｊｆPの光サブキャリア変調信号を生成する。
【００３３】
スペクトル３３は、非線形光学媒質２４から出力される搬送光ＥC(j)のスペクトルを示している。スペクトル３３の横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。スペクトル３３に示すように、搬送光ＥC(j)には、光周波数νCから±ｆj（ｆj＝ｊｆP）のところに、光サブキャリア変調信号が多重されている。
【００３４】
図５は、パイロット信号抽出部のブロック図である。図５に示すように、パイロット信号抽出部２１は、光分波器４１、フォトディテクタ４２、ローパスフィルタ４３、および位相同期回路４４を有している。
【００３５】
光分波器４１は、伝送路２から搬送光を分波する。分波した搬送光は、フォトディテクタ４２に出力される。
フォトディテクタ４２は、光分波器４１から出力される光を電気信号に変換する。
【００３６】
ローパスフィルタ４３は、フォトディテクタ４２から出力される電気信号の低域周波数成分を通過させる。ローパスフィルタ４３の遮断周波数は、パイロット信号の周波数ｆPである。すなわち、ローパスフィルタ４３は、パイロット信号を抽出する。なお、フォトディテクタ４２の帯域が狭い場合、ローパスフィルタ４３は不要である。
【００３７】
位相同期回路４４は、ローパスフィルタ４３から出力されるパイロット信号の周波数ｆPを抽出する。位相同期回路４４は、例えば、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）である。
図６は、制御光生成部のブロック図である。図６に示すように、制御光生成部２２は、逓倍器５１、乗算器５２、および光変調器５３を有している。
【００３８】
逓倍器５１は、パイロット信号抽出部２１から出力される周波数ｆPの信号の周波数を逓倍した周波数を有するサブキャリア信号を生成する。例えば、上記の式（１）で示される周波数ｆjのサブキャリア信号を生成する。
【００３９】
乗算器５２には、逓倍器５１から出力されるサブキャリア信号と、伝送路２で伝送するデータ信号とが入力される。乗算器５２は、サブキャリア信号とデータ信号とを乗算した信号を出力する。すなわち、乗算器５２は、逓倍器５１から出力されるサブキャリア信号をデータ信号で変調したサブキャリア変調信号を出力する。
【００４０】
光変調器５３は、乗算器５２から出力されるサブキャリア変調信号の変化に応じた光強度の光サブキャリア変調信号ＥS(j)を出力する。光変調器５３から出力される光サブキャリア変調信号ＥS(j)は、図３に示す光合波器２３に出力され、伝送路２を伝搬している搬送光に合波される。
【００４１】
光変調器５３は、例えば、レーザダイオードである。レーザダイオードは、乗算器５２から出力されるサブキャリア変調信号が駆動電流として入力される。または、光変調器５３は、例えば、マッハ・ツェンダ変調器（ＬＮ（Lithium Niobate）変調器）である。例えば、マッハ・ツェンダ変調器（ＬＮ変調器）は、ＣＷ光源から出力されるＣＷ光をデータ信号により変調する。
【００４２】
図７は、ＷＤＭにおける搬送光の周波数揺らぎの影響を説明する図である。図７には、伝送路を伝搬するＷＤＭの搬送光のスペクトルが示してある。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【００４３】
光周波数ν1〜ν4は、１つの伝送路を伝搬している４つの搬送光の光周波数を示している。４つの搬送光は、４つの光源から出力される。
ＷＤＭにおいて、さらなる広帯域の情報伝送を実現するには、搬送光の波長間隔を狭くし、伝送路で伝送する搬送光の数を増やす。この場合、光源は、高精度な周波数の搬送光を出力することが求められる。
【００４４】
例えば、４つの光源から出力される搬送光の周波数が、図７の矢印に示すように揺らぐと、隣り合う搬送光の周波数（波長）が重なってしまう。この場合、搬送光で伝送する情報が適切に伝送されなくなる。
【００４５】
図８は、図３の光多重装置における搬送光の周波数揺らぎの影響を説明する図である。図８には、伝送路２を伝搬する搬送光のスペクトルと、搬送光に多重された光サブキャリア変調信号のスペクトルとが示してある。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。ν0は、搬送光の光周波数を示し、ν1〜ν4は、図３に示す４台の光多重装置の生成する光サブキャリア変調信号の光周波数を示している。
【００４６】
図８の最左側の矢印に示すように、搬送光の周波数がδν0揺らいだとする。この場合、４台の光多重装置の生成する光サブキャリア変調信号の光周波数ν1〜ν4も、図８の右側４つの矢印に示すように、δν0揺らぐ。従って、図３の光多重装置では、搬送光の周波数が揺らいでも、光サブキャリア変調信号の光周波数ν1〜ν4が重なることがなく、適切に情報を伝送することができる。
【００４７】
つまり、図３の光多重装置では、搬送光に多重されたパイロット信号とデータ信号とに基づいて、光サブキャリア変調信号を生成する。そのため、搬送光の光周波数ν0が、図８に示すように揺らいでも、パイロット信号も同様に揺らぐ。そして、パイロット信号に基づいて生成される光サブキャリア変調信号も同様に揺らぐ。これにより、光サブキャリア変調信号の光周波数ν1〜ν4は重なることがなく、適切に情報を伝送することができる。また、搬送光の周波数が揺らいでも、光サブキャリア変調信号の光周波数が重ならないので、高密度な情報伝送が可能になる。
【００４８】
図９は、ローカル発振器を用いた場合における周波数揺らぎの影響を説明する図である。図９には、４台の光多重装置が、ローカル発振器を用いて光サブキャリア変調信号を生成した場合のスペクトルが示してある。例えば、図６に示す制御光生成部２２の乗算器５２には、逓倍器５１から出力されるサブキャリア信号を入力せず、ローカル発振器から出力されたサブキャリア信号を入力した場合のスペクトルが示してある。すなわち、図９には、４台の光多重装置のそれぞれが、ローカル発振器によって個別にサブキャリア信号を生成し、光サブキャリア変調信号を生成した場合のスペクトルが示してある。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【００４９】
４台の光多重装置のそれぞれが、ローカル発振器によって個別にサブキャリア信号を生成すると、図９の矢印に示すように、ローカル発振器の周波数（位相）揺らぎによって、光サブキャリア変調信号が重なってしまう場合が生じる。この場合、搬送光で伝送する情報が適切に伝送されなくなる。
【００５０】
図１０は、パイロット信号の周波数揺らぎの影響を説明する図である。図１０には、光サブキャリア変調信号のスペクトルが示してある。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。ν0は、搬送光の光周波数を示し、ν1〜ν4は、図３に示す４台の光多重装置の生成する光サブキャリア変調信号の光周波数を示している。
【００５１】
搬送光に多重されているパイロット信号の周波数（位相）が揺らいだとする。この場合でも、図３に示す４台の光多重装置では、パイロット信号が共通なので、それぞれの光多重装置においてパイロット信号の周波数が同じように揺らぐ。すなわち、図３の光多重装置では、パイロット信号の周波数が揺らいでも、図１０に示すように光サブキャリア変調信号の光周波数ν1〜ν4が重なることがなく、適切に情報を伝送することができる。また、パイロット信号の周波数が揺らいでも、光サブキャリア変調信号の光周波数が重ならないので、高密度な情報伝送が可能になる。
【００５２】
図１１は、ローカル発振器を用いた場合における受信機の位相揺らぎの影響を説明する図である。図１１には、光サブキャリア変調信号のスペクトルが示してある。横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。ｆ1〜ｆ4は、４台の光多重装置が、ローカル発振器で光サブキャリア変調信号を生成した場合の周波数を示している。
【００５３】
光サブキャリア変調信号は、本来、周波数ｆ1〜ｆ4を有し、伝送路を伝搬するとする。しかし、光サブキャリア変調信号の周波数は、伝送路において、図１１の右向き矢印に示すように、δφずれたとする。
【００５４】
搬送光を受信する受信機は、ローカル発振器を用いて周波数ｆ1〜ｆ4を生成し、図１１の下向き矢印に示す光サブキャリア変調信号を識別（抽出）する。
しかし、受信機は、光サブキャリア変調信号の周波数がずれると、ローカル発振器で生成した周波数ｆ1〜ｆ4と、光サブキャリア変調信号の周波数とが異なるため、光サブキャリア変調信号を識別することができなくなる。
【００５５】
図１２は、図３の光伝送装置における受信機の位相揺らぎの影響を説明する図である。図１２には、光サブキャリア変調信号のスペクトルが示してある。横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。ｆ1〜ｆ4は、４台の図３に示す光多重装置が、パイロット信号に基づいて光サブキャリア変調信号を生成した場合の周波数を示している。
【００５６】
図３に示す光多重装置は、搬送光に多重されているパイロット信号に基づいて、光サブキャリア変調信号を生成する。また、受信機は、搬送光に多重されているパイロット信号に基づいて、光サブキャリア変調信号を識別するための周波数ｆ1〜ｆ4を生成することができる。
【００５７】
従って、受信機は、伝送路２において、光サブキャリア変調信号の位相が揺らいでも、その位相の揺らぎと同様の揺らぎを持ったパイロット信号で、光サブキャリア変調信号を識別するための周波数を生成することができる。すなわち、受信機は、光サブキャリア変調信号を識別する位相が、点線下向き矢印から、実線下向き矢印に変動しても、適切に光サブキャリア変調信号を識別することができる。
【００５８】
このように、光多重装置は、伝送路２を伝搬している光に多重されているパイロット信号を抽出し、抽出したパイロット信号と、伝送路２で伝送するデータ信号とに基づいて光サブキャリア変調信号を生成する。そして、光多重装置は、伝送路２中の非線形光学媒質２４において、伝送路２を伝搬している搬送光に光サブキャリア変調信号を多重するために、光サブキャリア変調信号を搬送光に合波するようにした。これにより、光多重装置は、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【００５９】
なお、上記では、光多重装置は、１つの光サブキャリア変調信号を生成して、搬送光に合波するようにしたが、複数の光サブキャリア変調信号を生成して、搬送光に合波するようにしてもよい。
【００６０】
例えば、図６において、逓倍器５１は、周波数ｆPを逓倍した、異なる２つの周波数ｋｆP，周波数（ｋ＋１）ｆPのサブキャリア信号を生成する。そして、光多重装置は、２つの乗算器によって、周波数ｋｆP，周波数（ｋ＋１）ｆPのサブキャリア信号をデータ信号で変調し、２つの光変調器で２つの光サブキャリア変調信号を生成する。そして、光多重装置は、２つの光サブキャリア変調信号を足し合わせた信号を光合波器２３に出力するようにする。
【００６１】
また、光多重装置は、複数の光サブキャリア変調信号を生成する場合、複数の光サブキャリア変調信号を足し合わせた信号を、光分散媒質に透過させてから光合波器２３に入力するようにしてもよい。これにより、光サブキャリア変調信号の瞬時光パワーを抑制することができ、非線形光学媒質２４でのクロストーク増大を抑制することができる。
【００６２】
また、光多重装置は、制御光生成部２２から出力される光サブキャリア変調信号を、搬送光と同一の偏波となるように制御して搬送光に合波するようにしてもよい。例えば、図４において、制御光生成部２２と光合波器２３との間に、偏向制御器を設けるようにしてもよい。これにより、非線形光学媒質２４において、高効率な光相互変調を得ることができる。
【００６３】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、制御光生成部の別の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態における光ネットワークシステムは、図１と同様である。また、光多重装置のブロックも図３と同様であるが、制御光生成部２２が異なる。
【００６４】
図１３は、第２の実施の形態に係る制御光生成部のブロック図である。図１３に示すように、制御光生成部は、基準光生成部６１、光周波数逓倍シフタ６２、光変調器６３、および光合波器６４を有している。
【００６５】
基準光生成部６１は、光周波数νS0，νS1の２つのＣＷ光を出力する。２つのＣＷ光の光周波数νS0，νS1は、同じであってもよい。
基準光生成部６１は、例えば、光コム光源である。光コム光源は、パイロット信号の周波数ｆPを基にした光周波数間隔のＣＷ光を生成することができる。光周波数νS0，νS1の２つのＣＷ光は、光コム光源の光周波数間隔ｋ・ｆPの２つのモード成分を、光波長分波器により抽出して得ることができる（νS1＝νS0±ｋ・ｆP）。
【００６６】
または、基準光生成部６１は、ＣＷ光源から出力される光を、光スプリッタによって２つに分割し、同じ光周波数のＣＷ光を得るようにしてもよい。（νS1＝νS0）。
光周波数逓倍シフタ６２には、パイロット信号抽出部２１から出力されるパイロット信号の周波数ｆPと、基準光生成部６１から出力される光周波数νS1のＣＷ光が入力される。光周波数逓倍シフタ６２は、基準光生成部６１から出力されるＣＷ光の光周波数νS1を、パイロット信号の周波数ｆPの整数倍分シフトする。例えば、光周波数逓倍シフタ６２は、ＣＷ光の光周波数νS1を、パイロット信号の周波数ｆPのｊ倍分シフトし、次の式（２）に示す光周波数のＣＷ光（サブキャリア光）を出力する。
【００６７】
ν’S1＝νS1±ｊｆP …（２）
光変調器６３には、光周波数逓倍シフタ６２から出力されるサブキャリア光と、伝送路２で伝送するデータ信号が入力される。光変調器６３は、サブキャリア光をデータ信号で変調する。
【００６８】
光変調器６３は、例えば、ニオブ酸リチウム光変調器またはＥＡ（Electro Absorption）変調器であり、サブキャリア光をデータ信号で光強度変調または位相変調する。また、光変調器６３は、光ファイバ、周期分極反転ニオブ酸リチウム、半導体光増幅器、シリコン細線導波路などの非線形光学媒質であってもよい。
【００６９】
光合波器６４には、基準光生成部６１から出力される光周波数νS0のＣＷ光と、データ信号で変調されたサブキャリア光とが入力される。光合波器６４は、光周波数νS0のＣＷ光と、データ信号で変調されたサブキャリア光とを合波する。これにより、光合波器６４からは、次の式（３）に示す周波数の光サブキャリア変調信号が出力される。
【００７０】
ｆj＝｜νS0−ν’S1｜＝｜νS0−（νS1±ｊｆP）｜ …（３）
光合波器６４から出力される光サブキャリア変調信号は、例えば、図３に示した光合波器２３に出力される。
【００７１】
図１３の制御光生成部では、光周波数逓倍シフタ６２と光合波器６４との間に光変調器６３を設けるようにしたが、基準光生成部６１と光合波器６４との間に設けるようにしてもよい。また、光変調器６３は、光周波数逓倍シフタ６２と光合波器６４との間に設けるとともに、基準光生成部６１と光合波器６４との間にも設けるようにしてもよい。この場合、光変調器６３と、基準光生成部６１と光合波器６４との間に設けた光変調器には、同じデータ信号を入力する。また、光変調器６３は、光合波器６４のあとに設けてもよい。
【００７２】
図１４は、光周波数逓倍シフタのブロック図である。図１４に示すように、光周波数逓倍シフタ６２は、光スイッチ７１，７５，７６、光カプラ７２、光遅延線７３、光周波数シフタ７４、注入同期レーザ７７、およびコントローラ７８を有している。
【００７３】
光スイッチ７１には、基準光生成部６１で生成された光周波数νS1のＣＷ光が入力される。光スイッチ７１は、コントローラ７８の制御に応じて、入力されるＣＷ光を光カプラ７２に出力する。
【００７４】
光カプラ７２は、光スイッチ７１から出力されるＣＷ光を光遅延線７３に出力する。また、光カプラ７２は、光スイッチ７５から出力される光を光遅延線７３と光スイッチ７６とに出力する。
【００７５】
光遅延線７３は、入力される光を遅延して出力する。
光周波数シフタ７４には、パイロット信号抽出部２１から出力されるパイロット信号の周波数ｆPと、光遅延線７３から出力される光とが入力される。光周波数シフタ７４は、光遅延線７３から出力される光周波数を周波数ｆP分シフトして出力する。従って、光カプラ７２、光遅延線７３、光周波数シフタ７４、および光スイッチ７５のループを周回する光は、ｊ回周回すると、その光周波数は次の式（４）に示すようになる。
【００７６】
νj＝νS1±ｊｆP …（４）
光周波数シフタ７４は、例えば、デュアルマッハ−ツェンダ光変調器の正弦波（周波数ｆP）による光片側波帯変調によって、入力される光の光周波数を周波数ｆP分シフトすることができる。または、光周波数シフタ７４は、パイロット信号の周波数ｆPを基にした光周波数間隔の光コム発生器の出力から、周波数ｆP分シフトした光の光周波数モードを光フィルタで抽出することにより、入力される光の光周波数を周波数ｆP分シフトすることができる。または、光周波数シフタ７４は、音響光学光スイッチのドップラシフト（ｆP）による光周波数シフトにより、入力される光の光周波数を周波数ｆP分シフトすることができる。
【００７７】
光スイッチ７５は、コントローラ７８の制御に応じて、光周波数シフタ７４から出力される光を光カプラ７２に出力する。
光スイッチ７６は、コントローラ７８の制御に応じて、光カプラ７２から出力される光を注入同期レーザ７７に出力する。
【００７８】
光スイッチ７６からは、光遅延線７３の遅延時間で決まる時間幅を持つバースト状の光が出力される。注入同期レーザ７７は、バースト状の光を連続して出力する。すなわち、注入同期レーザ７７からは、光周波数νS1±ｊｆPのサブキャリア光が出力される。注入同期レーザ７７から出力されるサブキャリア光は、光変調器６３に出力される。
【００７９】
コントローラ７８は、光スイッチ７１に入力される光周波数νS1のＣＷ光が、光カプラ７２、光遅延線７３、光周波数シフタ７４、および光スイッチ７５のループを１周回るように、光スイッチ７１のオン・オフを制御する。また、コントローラ７８は、光カプラ７２、光遅延線７３、光周波数シフタ７４、および光スイッチ７５のループを、光がｊ回周回するように光スイッチ７５のオン・オフを制御する。これにより、ＣＷ光がループを１周回ると、光カプラ７２から光周波数νS1±ｆPの光が光スイッチ７６に出力され、ＣＷ光が２周回ると、光カプラ７２から光周波数νS1±２ｆPの光が光スイッチ７６に出力される。コントローラ７８は、光カプラ７２から光周波数νS1±ｊｆPの光が光スイッチ７６に出力されたとき、光スイッチ７６をオンし、式（４）に示す光周波数の光を注入同期レーザ７７に出力するようにする。
【００８０】
このように、制御光生成部は、ＣＷ光の光周波数νS1を、パイロット信号の周波数ｆPの整数倍分シフトし、光周波数νS0のＣＷ光と合波して、光サブキャリア変調信号を生成するようにした。これによっても、光多重装置は、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【００８１】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、制御光生成部は、１つのデータ信号が多重された光サブキャリア変調信号を生成した。第３の実施の形態では、複数のデータ信号が多重された光サブキャリア変調信号を生成し、搬送光に合波する。なお、第３の実施の形態における光ネットワークシステムは、図１と同様である。また、光多重装置のブロックも図３と同様であるが、制御光生成部２２が異なる。
【００８２】
図１５は、第３の実施の形態に係る制御光生成部のブロック図である。図１５に示すように、制御光生成部は、基準光生成部８１、ｎ個の光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎ、ｎ−１個の光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…、ｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎ、および光合波器８５，８６を有している。基準光生成部８１、光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎ、光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…、および光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎは、ツリー構造を有している。
【００８３】
基準光生成部８１は、光周波数νS0，νS1の２つのＣＷ光を出力する。２つのＣＷ光の光周波数νS0，νS1は、同じであってもよい。基準光生成部８１は、図１３で説明した基準光生成部６１と同様に、例えば、光コム光源またはＣＷ光源によって形成することができる。
【００８４】
光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎには、パイロット信号抽出部２１から出力されるパイロット信号の周波数ｆPが入力される。光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎは、入力される光の光周波数を、周波数ｆP分シフトして出力する。例えば、初段の光周波数シフタ８２ａには、光周波数νS1のＣＷ光が入力される。従って、光周波数シフタ８２ａからは、光周波数νS1±ｆPのＣＷ光が出力される。
【００８５】
ｎ−１個の光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…は、ｎ−１個の光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…の出力に対応して設けられる。光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…は、光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…から出力される光を分割して、一方の光を次段の光周波数シフタ８２ｂ，…，８２ｎに出力する。また、光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…は、分割した他方の光をｎ−１個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…に出力する。
【００８６】
例えば、光スプリッタ８３ａは、光周波数シフタ８２ａから出力される光周波数νS1±ｆPのＣＷ光を分割して、光周波数シフタ８２ｂと光変調器８４ａとに出力する。なお、上記したように、光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎは、入力される光の光周波数を、周波数ｆP分シフトして出力する。従って、例えば、光周波数シフタ８２ｂは、光周波数νS1±２ｆPのＣＷ光を光スプリッタ８３ｂに出力する。
【００８７】
ｎ−１個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…には、ｎ−１個の光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…から出力されるＣＷ光が入力される。ｎ番目の光変調器８４ｎには、光周波数シフタ８２ｎから出力されるＣＷ光が入力される。従って、ｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎのそれぞれには、光周波数νS1±ｆP，νS1±２ｆP，…，νS1±ｎｆPのＣＷ光（サブキャリア光）が入力される。
【００８８】
また、ｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎには、異なるｎ個のデータ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎが入力される。光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎのそれぞれは、サブキャリア信号をデータ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎで変調して、光合波器８５に出力する。光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎは、図１３で説明した光変調器６３と同様に、例えば、ニオブ酸リチウム光変調器またはＥＡ変調器によって形成される。または、光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎは、光ファイバ、周期分極反転ニオブ酸リチウム、半導体光増幅器、シリコン細線導波路などの非線形光学媒質で形成される。
【００８９】
光合波器８５は、光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎから出力される光を合波する。
光合波器８６は、光合波器８５から出力される光と、基準光生成部８１から出力される光周波数νS0のＣＷ光とを合波する。従って、光合波器８６からは、データ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎによって変調された光サブキャリア変調信号が出力される。光合波器８６から出力される光サブキャリア変調信号は、例えば、図３に示した光合波器２３に出力される。
【００９０】
このように、制御光生成部は、入力される光の光周波数をパイロット信号の周波数ｆP分シフトする、初段に光周波数νS1の光が入力されるｎ個の光周波数シフタ８２ａ〜８２ｎを有する。また、制御光生成部は、ｎ−１個の光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…から出力される光を分割し、一方の光を次段の光周波数シフタ８２ｂ，…，８２ｎに出力するｎ−１個の光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…を有する。また、制御光生成部は、ｎ−１個の光スプリッタから出力される他方の光と、最終段の光周波数シフタ８２ｎから出力される光とを複数の異なるデータ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎで変調するｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…８４ｎを有する。さらに、制御光生成部は、ｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…８４ｎから出力される光を合波する光合波器８５と、光合波器８５から出力される光と光周波数νS0の光とを合波し、光サブキャリア変調信号を生成する光合波器８６を有する。これによっても、光多重装置は、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【００９１】
また、光多重装置のそれぞれは、複数種類のデータ信号を搬送光に多重して伝送することができる。ただし、光多重装置のそれぞれは、搬送光に多重されるデータ信号が重ならないようにする。例えば、光多重装置のそれぞれは、光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎの段数を変え、異なる周波数ｉｆPを有するサブキャリア光を生成するようにする。
【００９２】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、図１３で説明したように、基準光生成部６１で光周波数νS0，νS1のＣＷ光を生成した。第４の実施の形態では、光周波数νS0，νS1のＣＷ光に対応する光を伝送路で伝送し、この光を受信して光サブキャリア変調信号を生成するようにする。なお、第４の実施の形態における光ネットワークシステムは、図１と同様である。また、光多重装置のブロックも図３と同様であるが、制御光生成部２２が異なる。
【００９３】
図１６は、第４の実施の形態に係る光多重装置のブロック図である。図１６に示す光多重装置は、図２に示す光多重装置１ａ〜１ｎの左からｊ番目の光多重装置を示している。図１６に示すように、光多重装置は、光分波器９１、パイロット信号抽出部９２、光波長分波器９３、注入同期レーザ９４、光周波数シフタ９５、光変調器９６、光合波器９７，９８、および非線形光学媒質９９を有している。
【００９４】
伝送路２には、光周波数νCの搬送光ＥC(j-1)が伝搬している。また、伝送路２には、光周波数νS0，νS(j-1)の制御光ＥS(j-1)が伝搬している。光分波器９１は、伝送路２を伝搬している搬送光ＥC(j-1)と制御光ＥS(j-1)とを分波し、搬送光ＥC(j-1)をパイロット信号抽出部９２に出力し、制御光ＥS(j-1)を光波長分波器９３に出力する。
【００９５】
搬送光ＥC(j-1)には、パイロット信号が多重されている。パイロット信号抽出部９２は、搬送光ＥC(j-1)からパイロット信号を抽出し、その周波数ｆPを抽出する。
光波長分波器９３は、光周波数νS0と光周波数νS(j-1)との光に分波し、光周波数νS0の光を光合波器９７に出力し、光周波数νS(j-1)の光を注入同期レーザ９４に出力する。なお、光周波数νS0の光は、ＣＷ光であり、光周波数νS(j-1)の光は、前段の光多重装置（ｊ−１番目の光多重装置）で生成された光サブキャリア変調信号である。
【００９６】
注入同期レーザ９４は、光波長分波器９３から出力される光サブキャリア変調信号をＣＷ光として出力する。すなわち、注入同期レーザ９４は、光周波数νS(j-1)のＣＷ光を出力する。
【００９７】
光周波数シフタ９５には、パイロット信号抽出部９２で抽出されたパイロット信号の周波数ｆPと、注入同期レーザ９４から出力される光周波数νS(j-1)のＣＷ光が入力される。光周波数シフタ９５は、注入同期レーザ９４から出力されるＣＷ光の光周波数νS(j-1)を、パイロット信号の周波数ｆP分シフトする。従って、光周波数シフタ９５からは、次の式（５）に示す光周波数のＣＷ光（サブキャリア光）が出力される。
【００９８】
νS(j)＝νS(j-1)±ｆP …（５）
光変調器９６には、光周波数シフタ９５から出力されるサブキャリア光と、伝送路２で伝送するデータ信号とが入力される。光変調器９６は、サブキャリア光をデータ信号で変調する。光変調器９６は、例えば、図１３で説明した光変調器６３と同様に、例えば、ニオブ酸リチウム光変調器またはＥＡ変調器によって形成される。または、光変調器９６は、光ファイバ、周期分極反転ニオブ酸リチウム、半導体光増幅器、シリコン細線導波路などの非線形光学媒質で形成される。
【００９９】
光合波器９７は、光変調器９６から出力されるデータ信号で変調された光キャリア信号と、光波長分波器９３から出力される光周波数νS0のＣＷ光とが入力される。光合波器９７は、光周波数νS0のＣＷ光と、データ信号で変調されたサブキャリア光とを合波する。これにより、光合波器９７からは、次の式（６）に示す周波数の光サブキャリア変調信号が出力される。
【０１００】
ｆS(j)＝｜νS0−νS(j)｜＝｜νS0−（νS(j-1)±ｆP）｜ …（６）
なお、光合波器９７からは、光周波数νS0，νS(j)の光（制御光ＥS(j)）が出力される。
【０１０１】
光合波器９８は、伝送路２中の非線形光学媒質において、伝送路２を伝搬している搬送光に光サブキャリア変調信号を多重するため、光合波器９７から出力される光サブキャリア変調信号を搬送光に合波する。
【０１０２】
非線形光学媒質９９には、光サブキャリア変調信号が合波された搬送光が入力される。非線形光学媒質９９に入力された搬送光は、非線形光学媒質９９によって、光サブキャリア変調信号により光相互変調され、光サブキャリア変調信号が多重される。
【０１０３】
図１７は、信号のスペクトルを説明する図である。図１７において、図１６と同じものには同じ符号が付してある。
図１７に示すスペクトル１０１ａは、図１７に示すｊ番目の光多重装置の入力におけるスペクトルを示している。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【０１０４】
スペクトル１０１ａのνCは、搬送光ＥC(j-1)のスペクトルを示している。νCの両隣りに立っているパワーは、パイロット信号のパワーを示している。また、パイロット信号の外側に立っているパワーは、前段の光多重装置で多重された光サブキャリア変調信号のパワーを示している。
【０１０５】
スペクトル１０１ａのνS0は、ＣＷ光のスペクトルを示している。νS(j-1)は、光サブキャリア変調信号のスペクトルを示している。
すなわち、伝送路２には、パイロット信号と光サブキャリア変調信号とが多重された搬送光ＥC(j-1)が伝搬している。また、伝送路２には、光周波数νS(j)のＣＷ光と光周波数νS(j-1)の光サブキャリア変調信号との制御光ＥS(j-1)が伝搬している。
【０１０６】
スペクトル１０１ｂは、光合波器９７から出力される光サブキャリア変調信号のスペクトルを示している。横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。光合波器９７からは、スペクトル１０１ｂに示すように、周波数ｆS(j)の光サブキャリア変調信号が出力される。
【０１０７】
スペクトル１０１ｃは、非線形光学媒質９９の出力におけるスペクトルを示している。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
非線形光学媒質９９の出力では、スペクトル１０１ｃに示すように、光周波数νCの搬送光に、光合波器９７から出力された光サブキャリア変調信号が多重されている。非線形光学媒質９９からは、光周波数νS0のＣＷ光と、光周波数νS(j)の光サブキャリア変調信号との制御光ＥS(j)が出力される。
【０１０８】
このように、光分波器９１は、伝送路２を伝搬している搬送光と制御光とを分波する。光波長分波器９３は、光分波器９１によって分波された制御光を、ＣＷ光と前段の光多重装置で生成された光サブキャリア変調信号とに分波する。注入同期レーザ９４は、分波された光サブキャリア変調信号からＣＷ光を生成し、光周波数シフタ９５は、ＣＷ光の光周波数を、パイロット信号の周波数分シフトし、サブキャリア光を生成する。光変調器９６は、サブキャリア光をデータ信号で変調し、光合波器９７は、光波長分波器９３から出力されるＣＷ光と、データ信号で変調されたサブキャリア光とを合波して、光サブキャリア変調信号を生成する。これによっても、光多重装置は、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１ａ〜１ｎ 光多重装置
２ 伝送路
３ 受信機
２１ パイロット信号抽出部
２２ 制御光生成部
２３ 光合波器
２４ 非線形光学媒質
【技術分野】
【０００１】
本件は、搬送光に情報を多重する光多重装置および光ネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報を光多重伝送する技術として、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）がある。ＷＤＭは、異なる波長の光信号を多重化し、１本の光ファイバで複数の情報を伝送することができる。
【０００３】
将来の光ネットワークは、例えば、従来の光通信システムをベースとしつつ、中継光ノード等、端局装置から離れた地点に置かれた装置において、信号光の分岐挿入やスイッチング等の処理を行う必要がある。その際、できるだけ光信号と電気信号との間で変換をしないで情報を伝搬・処理していくことが、エネルギー効率の観点から有効である。
【０００４】
しかし、現状の中継光ノード等においては、端局装置のように光−電気変換を用いて信号処理を行っており、例えば、伝送されてきた信号光をいったん電気信号に変換し、これを電気的に処理した後、再び光信号に変換している。このため、装置構成は複雑となり、また、光−電気変換のために大きな電力を必要とする。
【０００５】
ところで、光ネットワークでは、各所においてリアルタイムに各種情報をモニタし、その情報を基に、有効なネットワーク制御を行っている。将来の光ネットワークにおいては、この情報の情報量は増大し、省エネルギーの光ネットワークを実現することが有効となる。また、より柔軟な光ネットワークを実現するためには、光ノードに限らず、任意の地点において情報をネットワークに挿入できる機能が有効となる。
【０００６】
しかし、現状では、情報の挿入は、光ノード装置や端局装置において行われており、特にモニタ情報は、信号光を光−電気変換して信号光のヘッダ部に書き込むか、または、専用の光波を用いるなどして伝搬されている。
【０００７】
なお、従来、送信局と、受信局との間に、光伝送路を介して敷設される中継局に、送信局からの入力信号光および励起光を非線形光学媒質に供給する信号光／励起光供給手段と、非線形光学媒質に供給された入力信号光および励起光により発生した出力信号光および位相共役光を抽出する信号光／位相共役光抽出手段とを有する位相共役光発生装置と、励起光を中継局固有の監視データにより変調する変調手段を備え、変調された監視データを含む位相共役光を受信局へ送信することを特徴とする位相共役光を用いた中継局が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３４３６３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、ＷＤＭにおいて、さらなる広帯域の情報伝送を実現するために、搬送光の数を増やすよう波長間隔を狭くすると、各搬送光の波長の揺れによって、例えば、隣り合う搬送光の波長が重なってしまい、情報伝送が不安定になるという問題点があった。
【００１０】
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、情報を高密度に安定して多重伝送することができる光多重装置および光ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために、光多重装置が提供される。この光多重装置は、伝送路を伝搬している光に多重されているパイロット信号を抽出する抽出部と、前記伝送路で伝送するデータ信号と前記抽出部で抽出された前記パイロット信号とに基づいて光サブキャリア変調信号を生成する生成部と、前記伝送路中の非線形光学媒質において前記伝送路を伝搬している搬送光に前記データ信号を多重するために、前記生成部で生成された前記光サブキャリア変調信号を前記搬送光に合波する合波器と、を有する。
【発明の効果】
【００１２】
開示の装置およびシステムによれば、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施の形態に係る光多重装置を用いた光ネットワークシステムを示した図である。
【図２】光ネットワークシステムの光スペクトルを示した図である。
【図３】光多重装置のブロック図である。
【図４】光多重装置でのスペクトルを説明する図である。
【図５】パイロット信号抽出部のブロック図である。
【図６】制御光生成部のブロック図である。
【図７】ＷＤＭにおける搬送光の周波数揺らぎの影響を説明する図である。
【図８】図３の光多重装置における搬送光の周波数揺らぎの影響を説明する図である。
【図９】ローカル発振器を用いた場合における周波数揺らぎの影響を説明する図である。
【図１０】パイロット信号の周波数揺らぎの影響を説明する図である。
【図１１】ローカル発振器を用いた場合における受信機の位相揺らぎの影響を説明する図である。
【図１２】図３の光伝送装置における受信機の位相揺らぎの影響を説明する図である。
【図１３】第２の実施の形態に係る制御光生成部のブロック図である。
【図１４】光周波数逓倍シフタのブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態に係る制御光生成部のブロック図である。
【図１６】第４の実施の形態に係る光多重装置のブロック図である。
【図１７】信号のスペクトルを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る光多重装置を用いた光ネットワークシステムを示した図である。図１に示すように、光ネットワークシステムは、光多重装置１ａ〜１ｎ、伝送路２、および受信機３を有している。光多重装置１ａ〜１ｎは、伝送路２中に設けられている。伝送路２は、例えば、光ファイバである。
【００１５】
伝送路２には、搬送光が伝搬している。搬送光は、ＣＷ（Continuous Wave）光である。または、搬送光は、ベースバンド変調された信号光である。ベースバンド変調された信号光のビットレートは、以下で説明する光サブキャリア変調信号の周波数（光強度の周波数）に比べ十分低いものとする。また、ベースバンド変調された信号光のビットレートは、以下で説明するパイロット信号の周波数（光強度の周波数）に比べ十分低いものとする。
【００１６】
光多重装置１ａ〜１ｎには、例えば、図示しない装置から、搬送光によって伝送するデータ信号が送られてくる。データ信号は、例えば、電気信号で送られてくる。
光多重装置１ａ〜１ｎのそれぞれは、伝送路２で伝送するデータ信号と、伝送路２を伝搬しているパイロット信号とに基づいて、異なる周波数の光サブキャリア変調信号を生成する。光多重装置１ａ〜１ｎのそれぞれは、生成した光サブキャリア変調信号で、伝送路２を伝搬している搬送光を変調し、搬送光にデータ信号を周波数多重する。
【００１７】
受信機３は、伝送路２を伝搬する搬送光を受信し、復調処理を行って、光多重装置１ａ〜１ｎから送信されるデータ信号を受信する。データ信号は、例えば、光直接検波、ヘテロダイン検波、またはコヒーレント検波などによって受信することができる。
【００１８】
図２は、光ネットワークシステムの光スペクトルを示した図である。図２において、図１と同じものには、同じ符号が付してある。伝送路２には、光周波数νCの搬送光が伝搬している。
【００１９】
図２に示すスペクトル１１ａ〜１１ｄは、伝送路２を伝搬している搬送光のスペクトルを示している。スペクトル１１ａ〜１１ｄの横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【００２０】
図２に示すスペクトル１２ａ〜１２ｃは、搬送光に合波される光サブキャリア変調信号の光強度の周波数を示している。スペクトル１２ａ〜１２ｃの横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【００２１】
スペクトル１１ａ〜１１ｄに示すνCは、伝送路２を伝搬する搬送光の光周波数を示している。スペクトル１１ａ〜１１ｄに示すｆPは、伝送路２を伝搬するパイロット信号の周波数を示す。パイロット信号は、スペクトル１１ａ〜１１ｄに示すように、搬送光に多重され、伝送路２を伝搬する。なお、パイロット信号は、搬送光とは別の光に多重して、伝送路２を伝送するようにしてもよい。
【００２２】
光多重装置１ａ〜１ｎは、搬送光に多重されているパイロット信号を抽出する。光多重装置１ａ〜１ｎは、抽出したパイロット信号と、伝送路２で伝送するデータ信号とに基づいて、異なる周波数の光サブキャリア変調信号を生成する。例えば、光多重装置１ａ〜１ｎは、スペクトル１２ａ〜１２ｃに示すように、周波数ｆ1，ｆ2，ｆNの光サブキャリア変調信号を生成する。
【００２３】
光多重装置１ａ〜１ｎは、生成した光サブキャリア変調信号を搬送光に合波する。以下で述べるが、光サブキャリア変調信号が合波された搬送光は、伝送路２中の非線形光学媒質によって、光サブキャリア変調信号により光相互変調される。これにより、周波数ｆ1，ｆ2，ｆNの光サブキャリア変調信号は、スペクトル１１ａ〜１１ｄに示すように、光周波数νCの搬送光に周波数多重される。
【００２４】
図３は、光多重装置のブロック図である。図３に示す光多重装置は、図２に示す光多重装置１ａ〜１ｎの左からｊ番目の光多重装置を示している。図３に示すように、光多重装置は、パイロット信号抽出部２１、制御光生成部２２、光合波器２３、および非線形光学媒質２４を有している。ｊ番目以外の光多重装置１ａ〜１ｎも図３と同様のブロックを有している。
【００２５】
パイロット信号抽出部２１には、伝送路２を伝搬している光周波数νCの搬送光ＥC(j-1)が入力される。パイロット信号抽出部２１は、搬送光ＥC(j-1)に多重されているパイロット信号を抽出し、その周波数ｆPを抽出する。
【００２６】
制御光生成部２２には、伝送路２で伝送するデータ信号と、パイロット信号抽出部２１で抽出されたパイロット信号の周波数ｆPとが入力される。制御光生成部２２は、搬送光ＥC(j-1)にデータ信号を多重するための制御光（光サブキャリア変調信号ＥS(j)）を生成する。制御光生成部２２は、データ信号と、パイロット信号の周波数ｆPとに基づいて、周波数ｆjの光サブキャリア変調信号ＥS(j)を生成する。周波数ｆjは、次の式（１）の関係がある。
【００２７】
ｆj＝ｊｆP …（１）
これにより、例えば、図２の光多重装置１ａからは、周波数ｆPの光サブキャリア変調信号ＥS1が出力され、光多重装置１ｂからは、周波数２ｆPの光サブキャリア変調信号ＥS2が出力される。また、光多重装置１ｎからは、周波数ｎｆPの光サブキャリア変調信号ＥSnが出力される。すなわち、光多重装置１ａ〜１ｎのそれぞれからは、異なる周波数の光サブキャリア変調信号が出力される。
【００２８】
光合波器２３は、伝送路２中の非線形光学媒質において、伝送路２を伝搬している搬送光に光サブキャリア変調信号を多重するため、制御光生成部２２で生成された光サブキャリア変調信号を搬送光に合波する。
【００２９】
非線形光学媒質２４には、光サブキャリア変調信号が合波された搬送光が入力される。非線形光学媒質２４に入力された搬送光は、非線形光学媒質２４によって、光サブキャリア変調信号により光相互変調され、光サブキャリア変調信号が多重される。
【００３０】
非線形光学媒質による光相互変調としては、相互位相変調による光位相変調や光パラメトリック効果による光強度変調などを用いることができる。非線形光学媒質としては、例えば、光ファイバ、周期分極反転ニオブ酸リチウム、半導体光増幅器、シリコン細線導波路等の高屈折率差光導波路を用いることができる。なお、伝送路２の光ファイバを非線形光学媒質２４として利用し、搬送光ＥC(j-1)を光サブキャリア変調信号により光相互変調してもよい。
【００３１】
図４は、光多重装置でのスペクトルを説明する図である。図４において、図３と同じものには同じ符号が付してある。
図４に示すスペクトル３１は、伝送路２を伝搬している搬送光ＥC(j-1)のスペクトルを示している。スペクトル３１の横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。スペクトル３１に示すように、搬送光ＥC(j-1)には、周波数ｆPのパイロット信号が多重されている。
【００３２】
スペクトル３２は、制御光生成部２２によって生成される光サブキャリア変調信号のスペクトルを示している。スペクトル３２の横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。制御光生成部２２は、周波数ｆPのパイロット信号とデータ信号とに基づいて、スペクトル３２に示すように、周波数ｊｆPの光サブキャリア変調信号を生成する。
【００３３】
スペクトル３３は、非線形光学媒質２４から出力される搬送光ＥC(j)のスペクトルを示している。スペクトル３３の横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。スペクトル３３に示すように、搬送光ＥC(j)には、光周波数νCから±ｆj（ｆj＝ｊｆP）のところに、光サブキャリア変調信号が多重されている。
【００３４】
図５は、パイロット信号抽出部のブロック図である。図５に示すように、パイロット信号抽出部２１は、光分波器４１、フォトディテクタ４２、ローパスフィルタ４３、および位相同期回路４４を有している。
【００３５】
光分波器４１は、伝送路２から搬送光を分波する。分波した搬送光は、フォトディテクタ４２に出力される。
フォトディテクタ４２は、光分波器４１から出力される光を電気信号に変換する。
【００３６】
ローパスフィルタ４３は、フォトディテクタ４２から出力される電気信号の低域周波数成分を通過させる。ローパスフィルタ４３の遮断周波数は、パイロット信号の周波数ｆPである。すなわち、ローパスフィルタ４３は、パイロット信号を抽出する。なお、フォトディテクタ４２の帯域が狭い場合、ローパスフィルタ４３は不要である。
【００３７】
位相同期回路４４は、ローパスフィルタ４３から出力されるパイロット信号の周波数ｆPを抽出する。位相同期回路４４は、例えば、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）である。
図６は、制御光生成部のブロック図である。図６に示すように、制御光生成部２２は、逓倍器５１、乗算器５２、および光変調器５３を有している。
【００３８】
逓倍器５１は、パイロット信号抽出部２１から出力される周波数ｆPの信号の周波数を逓倍した周波数を有するサブキャリア信号を生成する。例えば、上記の式（１）で示される周波数ｆjのサブキャリア信号を生成する。
【００３９】
乗算器５２には、逓倍器５１から出力されるサブキャリア信号と、伝送路２で伝送するデータ信号とが入力される。乗算器５２は、サブキャリア信号とデータ信号とを乗算した信号を出力する。すなわち、乗算器５２は、逓倍器５１から出力されるサブキャリア信号をデータ信号で変調したサブキャリア変調信号を出力する。
【００４０】
光変調器５３は、乗算器５２から出力されるサブキャリア変調信号の変化に応じた光強度の光サブキャリア変調信号ＥS(j)を出力する。光変調器５３から出力される光サブキャリア変調信号ＥS(j)は、図３に示す光合波器２３に出力され、伝送路２を伝搬している搬送光に合波される。
【００４１】
光変調器５３は、例えば、レーザダイオードである。レーザダイオードは、乗算器５２から出力されるサブキャリア変調信号が駆動電流として入力される。または、光変調器５３は、例えば、マッハ・ツェンダ変調器（ＬＮ（Lithium Niobate）変調器）である。例えば、マッハ・ツェンダ変調器（ＬＮ変調器）は、ＣＷ光源から出力されるＣＷ光をデータ信号により変調する。
【００４２】
図７は、ＷＤＭにおける搬送光の周波数揺らぎの影響を説明する図である。図７には、伝送路を伝搬するＷＤＭの搬送光のスペクトルが示してある。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【００４３】
光周波数ν1〜ν4は、１つの伝送路を伝搬している４つの搬送光の光周波数を示している。４つの搬送光は、４つの光源から出力される。
ＷＤＭにおいて、さらなる広帯域の情報伝送を実現するには、搬送光の波長間隔を狭くし、伝送路で伝送する搬送光の数を増やす。この場合、光源は、高精度な周波数の搬送光を出力することが求められる。
【００４４】
例えば、４つの光源から出力される搬送光の周波数が、図７の矢印に示すように揺らぐと、隣り合う搬送光の周波数（波長）が重なってしまう。この場合、搬送光で伝送する情報が適切に伝送されなくなる。
【００４５】
図８は、図３の光多重装置における搬送光の周波数揺らぎの影響を説明する図である。図８には、伝送路２を伝搬する搬送光のスペクトルと、搬送光に多重された光サブキャリア変調信号のスペクトルとが示してある。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。ν0は、搬送光の光周波数を示し、ν1〜ν4は、図３に示す４台の光多重装置の生成する光サブキャリア変調信号の光周波数を示している。
【００４６】
図８の最左側の矢印に示すように、搬送光の周波数がδν0揺らいだとする。この場合、４台の光多重装置の生成する光サブキャリア変調信号の光周波数ν1〜ν4も、図８の右側４つの矢印に示すように、δν0揺らぐ。従って、図３の光多重装置では、搬送光の周波数が揺らいでも、光サブキャリア変調信号の光周波数ν1〜ν4が重なることがなく、適切に情報を伝送することができる。
【００４７】
つまり、図３の光多重装置では、搬送光に多重されたパイロット信号とデータ信号とに基づいて、光サブキャリア変調信号を生成する。そのため、搬送光の光周波数ν0が、図８に示すように揺らいでも、パイロット信号も同様に揺らぐ。そして、パイロット信号に基づいて生成される光サブキャリア変調信号も同様に揺らぐ。これにより、光サブキャリア変調信号の光周波数ν1〜ν4は重なることがなく、適切に情報を伝送することができる。また、搬送光の周波数が揺らいでも、光サブキャリア変調信号の光周波数が重ならないので、高密度な情報伝送が可能になる。
【００４８】
図９は、ローカル発振器を用いた場合における周波数揺らぎの影響を説明する図である。図９には、４台の光多重装置が、ローカル発振器を用いて光サブキャリア変調信号を生成した場合のスペクトルが示してある。例えば、図６に示す制御光生成部２２の乗算器５２には、逓倍器５１から出力されるサブキャリア信号を入力せず、ローカル発振器から出力されたサブキャリア信号を入力した場合のスペクトルが示してある。すなわち、図９には、４台の光多重装置のそれぞれが、ローカル発振器によって個別にサブキャリア信号を生成し、光サブキャリア変調信号を生成した場合のスペクトルが示してある。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【００４９】
４台の光多重装置のそれぞれが、ローカル発振器によって個別にサブキャリア信号を生成すると、図９の矢印に示すように、ローカル発振器の周波数（位相）揺らぎによって、光サブキャリア変調信号が重なってしまう場合が生じる。この場合、搬送光で伝送する情報が適切に伝送されなくなる。
【００５０】
図１０は、パイロット信号の周波数揺らぎの影響を説明する図である。図１０には、光サブキャリア変調信号のスペクトルが示してある。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。ν0は、搬送光の光周波数を示し、ν1〜ν4は、図３に示す４台の光多重装置の生成する光サブキャリア変調信号の光周波数を示している。
【００５１】
搬送光に多重されているパイロット信号の周波数（位相）が揺らいだとする。この場合でも、図３に示す４台の光多重装置では、パイロット信号が共通なので、それぞれの光多重装置においてパイロット信号の周波数が同じように揺らぐ。すなわち、図３の光多重装置では、パイロット信号の周波数が揺らいでも、図１０に示すように光サブキャリア変調信号の光周波数ν1〜ν4が重なることがなく、適切に情報を伝送することができる。また、パイロット信号の周波数が揺らいでも、光サブキャリア変調信号の光周波数が重ならないので、高密度な情報伝送が可能になる。
【００５２】
図１１は、ローカル発振器を用いた場合における受信機の位相揺らぎの影響を説明する図である。図１１には、光サブキャリア変調信号のスペクトルが示してある。横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。ｆ1〜ｆ4は、４台の光多重装置が、ローカル発振器で光サブキャリア変調信号を生成した場合の周波数を示している。
【００５３】
光サブキャリア変調信号は、本来、周波数ｆ1〜ｆ4を有し、伝送路を伝搬するとする。しかし、光サブキャリア変調信号の周波数は、伝送路において、図１１の右向き矢印に示すように、δφずれたとする。
【００５４】
搬送光を受信する受信機は、ローカル発振器を用いて周波数ｆ1〜ｆ4を生成し、図１１の下向き矢印に示す光サブキャリア変調信号を識別（抽出）する。
しかし、受信機は、光サブキャリア変調信号の周波数がずれると、ローカル発振器で生成した周波数ｆ1〜ｆ4と、光サブキャリア変調信号の周波数とが異なるため、光サブキャリア変調信号を識別することができなくなる。
【００５５】
図１２は、図３の光伝送装置における受信機の位相揺らぎの影響を説明する図である。図１２には、光サブキャリア変調信号のスペクトルが示してある。横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。ｆ1〜ｆ4は、４台の図３に示す光多重装置が、パイロット信号に基づいて光サブキャリア変調信号を生成した場合の周波数を示している。
【００５６】
図３に示す光多重装置は、搬送光に多重されているパイロット信号に基づいて、光サブキャリア変調信号を生成する。また、受信機は、搬送光に多重されているパイロット信号に基づいて、光サブキャリア変調信号を識別するための周波数ｆ1〜ｆ4を生成することができる。
【００５７】
従って、受信機は、伝送路２において、光サブキャリア変調信号の位相が揺らいでも、その位相の揺らぎと同様の揺らぎを持ったパイロット信号で、光サブキャリア変調信号を識別するための周波数を生成することができる。すなわち、受信機は、光サブキャリア変調信号を識別する位相が、点線下向き矢印から、実線下向き矢印に変動しても、適切に光サブキャリア変調信号を識別することができる。
【００５８】
このように、光多重装置は、伝送路２を伝搬している光に多重されているパイロット信号を抽出し、抽出したパイロット信号と、伝送路２で伝送するデータ信号とに基づいて光サブキャリア変調信号を生成する。そして、光多重装置は、伝送路２中の非線形光学媒質２４において、伝送路２を伝搬している搬送光に光サブキャリア変調信号を多重するために、光サブキャリア変調信号を搬送光に合波するようにした。これにより、光多重装置は、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【００５９】
なお、上記では、光多重装置は、１つの光サブキャリア変調信号を生成して、搬送光に合波するようにしたが、複数の光サブキャリア変調信号を生成して、搬送光に合波するようにしてもよい。
【００６０】
例えば、図６において、逓倍器５１は、周波数ｆPを逓倍した、異なる２つの周波数ｋｆP，周波数（ｋ＋１）ｆPのサブキャリア信号を生成する。そして、光多重装置は、２つの乗算器によって、周波数ｋｆP，周波数（ｋ＋１）ｆPのサブキャリア信号をデータ信号で変調し、２つの光変調器で２つの光サブキャリア変調信号を生成する。そして、光多重装置は、２つの光サブキャリア変調信号を足し合わせた信号を光合波器２３に出力するようにする。
【００６１】
また、光多重装置は、複数の光サブキャリア変調信号を生成する場合、複数の光サブキャリア変調信号を足し合わせた信号を、光分散媒質に透過させてから光合波器２３に入力するようにしてもよい。これにより、光サブキャリア変調信号の瞬時光パワーを抑制することができ、非線形光学媒質２４でのクロストーク増大を抑制することができる。
【００６２】
また、光多重装置は、制御光生成部２２から出力される光サブキャリア変調信号を、搬送光と同一の偏波となるように制御して搬送光に合波するようにしてもよい。例えば、図４において、制御光生成部２２と光合波器２３との間に、偏向制御器を設けるようにしてもよい。これにより、非線形光学媒質２４において、高効率な光相互変調を得ることができる。
【００６３】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、制御光生成部の別の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態における光ネットワークシステムは、図１と同様である。また、光多重装置のブロックも図３と同様であるが、制御光生成部２２が異なる。
【００６４】
図１３は、第２の実施の形態に係る制御光生成部のブロック図である。図１３に示すように、制御光生成部は、基準光生成部６１、光周波数逓倍シフタ６２、光変調器６３、および光合波器６４を有している。
【００６５】
基準光生成部６１は、光周波数νS0，νS1の２つのＣＷ光を出力する。２つのＣＷ光の光周波数νS0，νS1は、同じであってもよい。
基準光生成部６１は、例えば、光コム光源である。光コム光源は、パイロット信号の周波数ｆPを基にした光周波数間隔のＣＷ光を生成することができる。光周波数νS0，νS1の２つのＣＷ光は、光コム光源の光周波数間隔ｋ・ｆPの２つのモード成分を、光波長分波器により抽出して得ることができる（νS1＝νS0±ｋ・ｆP）。
【００６６】
または、基準光生成部６１は、ＣＷ光源から出力される光を、光スプリッタによって２つに分割し、同じ光周波数のＣＷ光を得るようにしてもよい。（νS1＝νS0）。
光周波数逓倍シフタ６２には、パイロット信号抽出部２１から出力されるパイロット信号の周波数ｆPと、基準光生成部６１から出力される光周波数νS1のＣＷ光が入力される。光周波数逓倍シフタ６２は、基準光生成部６１から出力されるＣＷ光の光周波数νS1を、パイロット信号の周波数ｆPの整数倍分シフトする。例えば、光周波数逓倍シフタ６２は、ＣＷ光の光周波数νS1を、パイロット信号の周波数ｆPのｊ倍分シフトし、次の式（２）に示す光周波数のＣＷ光（サブキャリア光）を出力する。
【００６７】
ν’S1＝νS1±ｊｆP …（２）
光変調器６３には、光周波数逓倍シフタ６２から出力されるサブキャリア光と、伝送路２で伝送するデータ信号が入力される。光変調器６３は、サブキャリア光をデータ信号で変調する。
【００６８】
光変調器６３は、例えば、ニオブ酸リチウム光変調器またはＥＡ（Electro Absorption）変調器であり、サブキャリア光をデータ信号で光強度変調または位相変調する。また、光変調器６３は、光ファイバ、周期分極反転ニオブ酸リチウム、半導体光増幅器、シリコン細線導波路などの非線形光学媒質であってもよい。
【００６９】
光合波器６４には、基準光生成部６１から出力される光周波数νS0のＣＷ光と、データ信号で変調されたサブキャリア光とが入力される。光合波器６４は、光周波数νS0のＣＷ光と、データ信号で変調されたサブキャリア光とを合波する。これにより、光合波器６４からは、次の式（３）に示す周波数の光サブキャリア変調信号が出力される。
【００７０】
ｆj＝｜νS0−ν’S1｜＝｜νS0−（νS1±ｊｆP）｜ …（３）
光合波器６４から出力される光サブキャリア変調信号は、例えば、図３に示した光合波器２３に出力される。
【００７１】
図１３の制御光生成部では、光周波数逓倍シフタ６２と光合波器６４との間に光変調器６３を設けるようにしたが、基準光生成部６１と光合波器６４との間に設けるようにしてもよい。また、光変調器６３は、光周波数逓倍シフタ６２と光合波器６４との間に設けるとともに、基準光生成部６１と光合波器６４との間にも設けるようにしてもよい。この場合、光変調器６３と、基準光生成部６１と光合波器６４との間に設けた光変調器には、同じデータ信号を入力する。また、光変調器６３は、光合波器６４のあとに設けてもよい。
【００７２】
図１４は、光周波数逓倍シフタのブロック図である。図１４に示すように、光周波数逓倍シフタ６２は、光スイッチ７１，７５，７６、光カプラ７２、光遅延線７３、光周波数シフタ７４、注入同期レーザ７７、およびコントローラ７８を有している。
【００７３】
光スイッチ７１には、基準光生成部６１で生成された光周波数νS1のＣＷ光が入力される。光スイッチ７１は、コントローラ７８の制御に応じて、入力されるＣＷ光を光カプラ７２に出力する。
【００７４】
光カプラ７２は、光スイッチ７１から出力されるＣＷ光を光遅延線７３に出力する。また、光カプラ７２は、光スイッチ７５から出力される光を光遅延線７３と光スイッチ７６とに出力する。
【００７５】
光遅延線７３は、入力される光を遅延して出力する。
光周波数シフタ７４には、パイロット信号抽出部２１から出力されるパイロット信号の周波数ｆPと、光遅延線７３から出力される光とが入力される。光周波数シフタ７４は、光遅延線７３から出力される光周波数を周波数ｆP分シフトして出力する。従って、光カプラ７２、光遅延線７３、光周波数シフタ７４、および光スイッチ７５のループを周回する光は、ｊ回周回すると、その光周波数は次の式（４）に示すようになる。
【００７６】
νj＝νS1±ｊｆP …（４）
光周波数シフタ７４は、例えば、デュアルマッハ−ツェンダ光変調器の正弦波（周波数ｆP）による光片側波帯変調によって、入力される光の光周波数を周波数ｆP分シフトすることができる。または、光周波数シフタ７４は、パイロット信号の周波数ｆPを基にした光周波数間隔の光コム発生器の出力から、周波数ｆP分シフトした光の光周波数モードを光フィルタで抽出することにより、入力される光の光周波数を周波数ｆP分シフトすることができる。または、光周波数シフタ７４は、音響光学光スイッチのドップラシフト（ｆP）による光周波数シフトにより、入力される光の光周波数を周波数ｆP分シフトすることができる。
【００７７】
光スイッチ７５は、コントローラ７８の制御に応じて、光周波数シフタ７４から出力される光を光カプラ７２に出力する。
光スイッチ７６は、コントローラ７８の制御に応じて、光カプラ７２から出力される光を注入同期レーザ７７に出力する。
【００７８】
光スイッチ７６からは、光遅延線７３の遅延時間で決まる時間幅を持つバースト状の光が出力される。注入同期レーザ７７は、バースト状の光を連続して出力する。すなわち、注入同期レーザ７７からは、光周波数νS1±ｊｆPのサブキャリア光が出力される。注入同期レーザ７７から出力されるサブキャリア光は、光変調器６３に出力される。
【００７９】
コントローラ７８は、光スイッチ７１に入力される光周波数νS1のＣＷ光が、光カプラ７２、光遅延線７３、光周波数シフタ７４、および光スイッチ７５のループを１周回るように、光スイッチ７１のオン・オフを制御する。また、コントローラ７８は、光カプラ７２、光遅延線７３、光周波数シフタ７４、および光スイッチ７５のループを、光がｊ回周回するように光スイッチ７５のオン・オフを制御する。これにより、ＣＷ光がループを１周回ると、光カプラ７２から光周波数νS1±ｆPの光が光スイッチ７６に出力され、ＣＷ光が２周回ると、光カプラ７２から光周波数νS1±２ｆPの光が光スイッチ７６に出力される。コントローラ７８は、光カプラ７２から光周波数νS1±ｊｆPの光が光スイッチ７６に出力されたとき、光スイッチ７６をオンし、式（４）に示す光周波数の光を注入同期レーザ７７に出力するようにする。
【００８０】
このように、制御光生成部は、ＣＷ光の光周波数νS1を、パイロット信号の周波数ｆPの整数倍分シフトし、光周波数νS0のＣＷ光と合波して、光サブキャリア変調信号を生成するようにした。これによっても、光多重装置は、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【００８１】
［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、制御光生成部は、１つのデータ信号が多重された光サブキャリア変調信号を生成した。第３の実施の形態では、複数のデータ信号が多重された光サブキャリア変調信号を生成し、搬送光に合波する。なお、第３の実施の形態における光ネットワークシステムは、図１と同様である。また、光多重装置のブロックも図３と同様であるが、制御光生成部２２が異なる。
【００８２】
図１５は、第３の実施の形態に係る制御光生成部のブロック図である。図１５に示すように、制御光生成部は、基準光生成部８１、ｎ個の光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎ、ｎ−１個の光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…、ｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎ、および光合波器８５，８６を有している。基準光生成部８１、光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎ、光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…、および光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎは、ツリー構造を有している。
【００８３】
基準光生成部８１は、光周波数νS0，νS1の２つのＣＷ光を出力する。２つのＣＷ光の光周波数νS0，νS1は、同じであってもよい。基準光生成部８１は、図１３で説明した基準光生成部６１と同様に、例えば、光コム光源またはＣＷ光源によって形成することができる。
【００８４】
光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎには、パイロット信号抽出部２１から出力されるパイロット信号の周波数ｆPが入力される。光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎは、入力される光の光周波数を、周波数ｆP分シフトして出力する。例えば、初段の光周波数シフタ８２ａには、光周波数νS1のＣＷ光が入力される。従って、光周波数シフタ８２ａからは、光周波数νS1±ｆPのＣＷ光が出力される。
【００８５】
ｎ−１個の光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…は、ｎ−１個の光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…の出力に対応して設けられる。光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…は、光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…から出力される光を分割して、一方の光を次段の光周波数シフタ８２ｂ，…，８２ｎに出力する。また、光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…は、分割した他方の光をｎ−１個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…に出力する。
【００８６】
例えば、光スプリッタ８３ａは、光周波数シフタ８２ａから出力される光周波数νS1±ｆPのＣＷ光を分割して、光周波数シフタ８２ｂと光変調器８４ａとに出力する。なお、上記したように、光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎは、入力される光の光周波数を、周波数ｆP分シフトして出力する。従って、例えば、光周波数シフタ８２ｂは、光周波数νS1±２ｆPのＣＷ光を光スプリッタ８３ｂに出力する。
【００８７】
ｎ−１個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…には、ｎ−１個の光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…から出力されるＣＷ光が入力される。ｎ番目の光変調器８４ｎには、光周波数シフタ８２ｎから出力されるＣＷ光が入力される。従って、ｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎのそれぞれには、光周波数νS1±ｆP，νS1±２ｆP，…，νS1±ｎｆPのＣＷ光（サブキャリア光）が入力される。
【００８８】
また、ｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎには、異なるｎ個のデータ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎが入力される。光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎのそれぞれは、サブキャリア信号をデータ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎで変調して、光合波器８５に出力する。光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎは、図１３で説明した光変調器６３と同様に、例えば、ニオブ酸リチウム光変調器またはＥＡ変調器によって形成される。または、光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎは、光ファイバ、周期分極反転ニオブ酸リチウム、半導体光増幅器、シリコン細線導波路などの非線形光学媒質で形成される。
【００８９】
光合波器８５は、光変調器８４ａ，８４ｂ，…，８４ｎから出力される光を合波する。
光合波器８６は、光合波器８５から出力される光と、基準光生成部８１から出力される光周波数νS0のＣＷ光とを合波する。従って、光合波器８６からは、データ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎによって変調された光サブキャリア変調信号が出力される。光合波器８６から出力される光サブキャリア変調信号は、例えば、図３に示した光合波器２３に出力される。
【００９０】
このように、制御光生成部は、入力される光の光周波数をパイロット信号の周波数ｆP分シフトする、初段に光周波数νS1の光が入力されるｎ個の光周波数シフタ８２ａ〜８２ｎを有する。また、制御光生成部は、ｎ−１個の光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…から出力される光を分割し、一方の光を次段の光周波数シフタ８２ｂ，…，８２ｎに出力するｎ−１個の光スプリッタ８３ａ，８３ｂ，…を有する。また、制御光生成部は、ｎ−１個の光スプリッタから出力される他方の光と、最終段の光周波数シフタ８２ｎから出力される光とを複数の異なるデータ信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎで変調するｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…８４ｎを有する。さらに、制御光生成部は、ｎ個の光変調器８４ａ，８４ｂ，…８４ｎから出力される光を合波する光合波器８５と、光合波器８５から出力される光と光周波数νS0の光とを合波し、光サブキャリア変調信号を生成する光合波器８６を有する。これによっても、光多重装置は、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【００９１】
また、光多重装置のそれぞれは、複数種類のデータ信号を搬送光に多重して伝送することができる。ただし、光多重装置のそれぞれは、搬送光に多重されるデータ信号が重ならないようにする。例えば、光多重装置のそれぞれは、光周波数シフタ８２ａ，８２ｂ，…，８２ｎの段数を変え、異なる周波数ｉｆPを有するサブキャリア光を生成するようにする。
【００９２】
［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第２の実施の形態では、図１３で説明したように、基準光生成部６１で光周波数νS0，νS1のＣＷ光を生成した。第４の実施の形態では、光周波数νS0，νS1のＣＷ光に対応する光を伝送路で伝送し、この光を受信して光サブキャリア変調信号を生成するようにする。なお、第４の実施の形態における光ネットワークシステムは、図１と同様である。また、光多重装置のブロックも図３と同様であるが、制御光生成部２２が異なる。
【００９３】
図１６は、第４の実施の形態に係る光多重装置のブロック図である。図１６に示す光多重装置は、図２に示す光多重装置１ａ〜１ｎの左からｊ番目の光多重装置を示している。図１６に示すように、光多重装置は、光分波器９１、パイロット信号抽出部９２、光波長分波器９３、注入同期レーザ９４、光周波数シフタ９５、光変調器９６、光合波器９７，９８、および非線形光学媒質９９を有している。
【００９４】
伝送路２には、光周波数νCの搬送光ＥC(j-1)が伝搬している。また、伝送路２には、光周波数νS0，νS(j-1)の制御光ＥS(j-1)が伝搬している。光分波器９１は、伝送路２を伝搬している搬送光ＥC(j-1)と制御光ＥS(j-1)とを分波し、搬送光ＥC(j-1)をパイロット信号抽出部９２に出力し、制御光ＥS(j-1)を光波長分波器９３に出力する。
【００９５】
搬送光ＥC(j-1)には、パイロット信号が多重されている。パイロット信号抽出部９２は、搬送光ＥC(j-1)からパイロット信号を抽出し、その周波数ｆPを抽出する。
光波長分波器９３は、光周波数νS0と光周波数νS(j-1)との光に分波し、光周波数νS0の光を光合波器９７に出力し、光周波数νS(j-1)の光を注入同期レーザ９４に出力する。なお、光周波数νS0の光は、ＣＷ光であり、光周波数νS(j-1)の光は、前段の光多重装置（ｊ−１番目の光多重装置）で生成された光サブキャリア変調信号である。
【００９６】
注入同期レーザ９４は、光波長分波器９３から出力される光サブキャリア変調信号をＣＷ光として出力する。すなわち、注入同期レーザ９４は、光周波数νS(j-1)のＣＷ光を出力する。
【００９７】
光周波数シフタ９５には、パイロット信号抽出部９２で抽出されたパイロット信号の周波数ｆPと、注入同期レーザ９４から出力される光周波数νS(j-1)のＣＷ光が入力される。光周波数シフタ９５は、注入同期レーザ９４から出力されるＣＷ光の光周波数νS(j-1)を、パイロット信号の周波数ｆP分シフトする。従って、光周波数シフタ９５からは、次の式（５）に示す光周波数のＣＷ光（サブキャリア光）が出力される。
【００９８】
νS(j)＝νS(j-1)±ｆP …（５）
光変調器９６には、光周波数シフタ９５から出力されるサブキャリア光と、伝送路２で伝送するデータ信号とが入力される。光変調器９６は、サブキャリア光をデータ信号で変調する。光変調器９６は、例えば、図１３で説明した光変調器６３と同様に、例えば、ニオブ酸リチウム光変調器またはＥＡ変調器によって形成される。または、光変調器９６は、光ファイバ、周期分極反転ニオブ酸リチウム、半導体光増幅器、シリコン細線導波路などの非線形光学媒質で形成される。
【００９９】
光合波器９７は、光変調器９６から出力されるデータ信号で変調された光キャリア信号と、光波長分波器９３から出力される光周波数νS0のＣＷ光とが入力される。光合波器９７は、光周波数νS0のＣＷ光と、データ信号で変調されたサブキャリア光とを合波する。これにより、光合波器９７からは、次の式（６）に示す周波数の光サブキャリア変調信号が出力される。
【０１００】
ｆS(j)＝｜νS0−νS(j)｜＝｜νS0−（νS(j-1)±ｆP）｜ …（６）
なお、光合波器９７からは、光周波数νS0，νS(j)の光（制御光ＥS(j)）が出力される。
【０１０１】
光合波器９８は、伝送路２中の非線形光学媒質において、伝送路２を伝搬している搬送光に光サブキャリア変調信号を多重するため、光合波器９７から出力される光サブキャリア変調信号を搬送光に合波する。
【０１０２】
非線形光学媒質９９には、光サブキャリア変調信号が合波された搬送光が入力される。非線形光学媒質９９に入力された搬送光は、非線形光学媒質９９によって、光サブキャリア変調信号により光相互変調され、光サブキャリア変調信号が多重される。
【０１０３】
図１７は、信号のスペクトルを説明する図である。図１７において、図１６と同じものには同じ符号が付してある。
図１７に示すスペクトル１０１ａは、図１７に示すｊ番目の光多重装置の入力におけるスペクトルを示している。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
【０１０４】
スペクトル１０１ａのνCは、搬送光ＥC(j-1)のスペクトルを示している。νCの両隣りに立っているパワーは、パイロット信号のパワーを示している。また、パイロット信号の外側に立っているパワーは、前段の光多重装置で多重された光サブキャリア変調信号のパワーを示している。
【０１０５】
スペクトル１０１ａのνS0は、ＣＷ光のスペクトルを示している。νS(j-1)は、光サブキャリア変調信号のスペクトルを示している。
すなわち、伝送路２には、パイロット信号と光サブキャリア変調信号とが多重された搬送光ＥC(j-1)が伝搬している。また、伝送路２には、光周波数νS(j)のＣＷ光と光周波数νS(j-1)の光サブキャリア変調信号との制御光ＥS(j-1)が伝搬している。
【０１０６】
スペクトル１０１ｂは、光合波器９７から出力される光サブキャリア変調信号のスペクトルを示している。横軸は周波数を示し、縦軸はパワーを示す。光合波器９７からは、スペクトル１０１ｂに示すように、周波数ｆS(j)の光サブキャリア変調信号が出力される。
【０１０７】
スペクトル１０１ｃは、非線形光学媒質９９の出力におけるスペクトルを示している。横軸は光周波数を示し、縦軸はパワーを示す。
非線形光学媒質９９の出力では、スペクトル１０１ｃに示すように、光周波数νCの搬送光に、光合波器９７から出力された光サブキャリア変調信号が多重されている。非線形光学媒質９９からは、光周波数νS0のＣＷ光と、光周波数νS(j)の光サブキャリア変調信号との制御光ＥS(j)が出力される。
【０１０８】
このように、光分波器９１は、伝送路２を伝搬している搬送光と制御光とを分波する。光波長分波器９３は、光分波器９１によって分波された制御光を、ＣＷ光と前段の光多重装置で生成された光サブキャリア変調信号とに分波する。注入同期レーザ９４は、分波された光サブキャリア変調信号からＣＷ光を生成し、光周波数シフタ９５は、ＣＷ光の光周波数を、パイロット信号の周波数分シフトし、サブキャリア光を生成する。光変調器９６は、サブキャリア光をデータ信号で変調し、光合波器９７は、光波長分波器９３から出力されるＣＷ光と、データ信号で変調されたサブキャリア光とを合波して、光サブキャリア変調信号を生成する。これによっても、光多重装置は、情報を高密度に安定して多重伝送することができる。
【符号の説明】
【０１０９】
１ａ〜１ｎ 光多重装置
２ 伝送路
３ 受信機
２１ パイロット信号抽出部
２２ 制御光生成部
２３ 光合波器
２４ 非線形光学媒質
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路を伝搬している光に多重されているパイロット信号を抽出する抽出部と、
前記伝送路で伝送するデータ信号と前記抽出部で抽出された前記パイロット信号とに基づいて光サブキャリア変調信号を生成する生成部と、
前記伝送路中の非線形光学媒質に、前記伝送路を伝搬している搬送光に前記データ信号を多重して入射するために、前記生成部で生成された前記光サブキャリア変調信号を前記搬送光に合波する合波器と、
を有することを特徴とする光多重装置。
【請求項２】
前記パイロット信号は、前記搬送光に多重されていることを特徴とする請求項１記載の光多重装置。
【請求項３】
前記生成部は、
前記抽出部によって抽出された前記パイロット信号の周波数を逓倍した周波数を有するサブキャリア信号を生成するサブキャリア信号生成部と、
前記サブキャリア信号生成部で生成された前記サブキャリア信号を前記データ信号で変調する変調器と、
前記変調器から出力される信号に応じた前記光サブキャリア変調信号を生成する光変調器と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光多重装置。
【請求項４】
前記生成部は、
第１の光の光周波数を前記抽出部によって抽出された前記パイロット信号の周波数の整数倍分シフトするシフタと、
第２の光と前記シフタによって周波数がシフトされた前記第１の光とを合波し、前記光サブキャリア変調信号を生成する変調信号合波器と、
を備え、
前記シフタから出力される前記第１の光および前記第２の光の一方または両方が、前記データ信号によって光変調されることを特徴とする請求項１または２に記載の光多重装置。
【請求項５】
前記シフタは、前記第１の光を周回ループして、前記第１の光の光周波数を前記パイロット信号の周波数の整数倍分シフトすることを特徴する請求項４記載の光多重装置。
【請求項６】
前記生成部は、さらに、
前記伝送路を伝搬している前記搬送光と制御光とを分波する第１の分波器と、
前記第１の分波器によって分波された前記制御光を第１の制御光と第２の制御光とに分波し、前記第２の制御光を前記第２の光として出力する第２の分波器と、
前記第１の制御光を連続光に変換し、前記第１の光として出力する変換部と、
を有することを特徴とする請求項４記載の光多重装置。
【請求項７】
前記生成部は、
入力される光の光周波数を前記パイロット信号の周波数分シフトする、初段に第１の光が入力される複数のシフタと、
前記複数のシフタから出力される光を分割し、一方の光を次段の前記複数のシフタに出力する複数のスプリッタと、
前記複数のスプリッタから出力される他方の光と前記複数のシフタの最終段から出力される光とを複数の異なる前記データ信号で変調する複数の光変調器と、
前記複数の光変調器から出力される光を合波する第１の光合波器と、
前記第１の光合波器から出力される光と第２の光とを合波し、前記光サブキャリア変調信号を生成する第２の光合波器と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光多重装置。
【請求項８】
伝送路と、
前記伝送路を伝搬している光に多重されているパイロット信号を抽出する抽出部と、前記伝送路で伝送するデータ信号と前記抽出部で抽出された前記パイロット信号とに基づいて光サブキャリア変調信号を生成する生成部と、前記伝送路中の非線形光学媒質において前記伝送路を伝搬している搬送光に前記データ信号を多重するために、前記生成部で生成された前記光サブキャリア変調信号を前記搬送光に合波する合波器と、を有する複数の光多重装置と、
を有することを特徴とする光ネットワークシステム。
【請求項１】
伝送路を伝搬している光に多重されているパイロット信号を抽出する抽出部と、
前記伝送路で伝送するデータ信号と前記抽出部で抽出された前記パイロット信号とに基づいて光サブキャリア変調信号を生成する生成部と、
前記伝送路中の非線形光学媒質に、前記伝送路を伝搬している搬送光に前記データ信号を多重して入射するために、前記生成部で生成された前記光サブキャリア変調信号を前記搬送光に合波する合波器と、
を有することを特徴とする光多重装置。
【請求項２】
前記パイロット信号は、前記搬送光に多重されていることを特徴とする請求項１記載の光多重装置。
【請求項３】
前記生成部は、
前記抽出部によって抽出された前記パイロット信号の周波数を逓倍した周波数を有するサブキャリア信号を生成するサブキャリア信号生成部と、
前記サブキャリア信号生成部で生成された前記サブキャリア信号を前記データ信号で変調する変調器と、
前記変調器から出力される信号に応じた前記光サブキャリア変調信号を生成する光変調器と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光多重装置。
【請求項４】
前記生成部は、
第１の光の光周波数を前記抽出部によって抽出された前記パイロット信号の周波数の整数倍分シフトするシフタと、
第２の光と前記シフタによって周波数がシフトされた前記第１の光とを合波し、前記光サブキャリア変調信号を生成する変調信号合波器と、
を備え、
前記シフタから出力される前記第１の光および前記第２の光の一方または両方が、前記データ信号によって光変調されることを特徴とする請求項１または２に記載の光多重装置。
【請求項５】
前記シフタは、前記第１の光を周回ループして、前記第１の光の光周波数を前記パイロット信号の周波数の整数倍分シフトすることを特徴する請求項４記載の光多重装置。
【請求項６】
前記生成部は、さらに、
前記伝送路を伝搬している前記搬送光と制御光とを分波する第１の分波器と、
前記第１の分波器によって分波された前記制御光を第１の制御光と第２の制御光とに分波し、前記第２の制御光を前記第２の光として出力する第２の分波器と、
前記第１の制御光を連続光に変換し、前記第１の光として出力する変換部と、
を有することを特徴とする請求項４記載の光多重装置。
【請求項７】
前記生成部は、
入力される光の光周波数を前記パイロット信号の周波数分シフトする、初段に第１の光が入力される複数のシフタと、
前記複数のシフタから出力される光を分割し、一方の光を次段の前記複数のシフタに出力する複数のスプリッタと、
前記複数のスプリッタから出力される他方の光と前記複数のシフタの最終段から出力される光とを複数の異なる前記データ信号で変調する複数の光変調器と、
前記複数の光変調器から出力される光を合波する第１の光合波器と、
前記第１の光合波器から出力される光と第２の光とを合波し、前記光サブキャリア変調信号を生成する第２の光合波器と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光多重装置。
【請求項８】
伝送路と、
前記伝送路を伝搬している光に多重されているパイロット信号を抽出する抽出部と、前記伝送路で伝送するデータ信号と前記抽出部で抽出された前記パイロット信号とに基づいて光サブキャリア変調信号を生成する生成部と、前記伝送路中の非線形光学媒質において前記伝送路を伝搬している搬送光に前記データ信号を多重するために、前記生成部で生成された前記光サブキャリア変調信号を前記搬送光に合波する合波器と、を有する複数の光多重装置と、
を有することを特徴とする光ネットワークシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−５１５４１（Ｐ２０１３−５１５４１Ａ）
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８８１６８（Ｐ２０１１−１８８１６８）
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月１４日（２０１３．３．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３１日（２０１１．８．３１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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