受信装置及び転送装置
【課題】受信側における復号のための構成を簡略化することができる受信装置及び転送装置を提供する。
【解決手段】受信装置３は、三段階に光強度が変化する光信号を入力し、入力した光信号を光ファイバ３０１及び光ファイバ３０２に分岐する光分岐部３１と、周期的に光強度が変化する第１のクロック信号を光ファイバ３０１に分岐した光信号に合波する第１の光合波部３３１と、第１のクロック信号を反転した第２のクロック信号を光ファイバ３０２に分岐した光信号に合波する第２の光合波部３３２と、第１の光合波部３３１及び第２の光合波部３３２の出力信号に基づいて、光分岐部３１に入力された光信号を復号する復号部３４とを有する。
【解決手段】受信装置３は、三段階に光強度が変化する光信号を入力し、入力した光信号を光ファイバ３０１及び光ファイバ３０２に分岐する光分岐部３１と、周期的に光強度が変化する第１のクロック信号を光ファイバ３０１に分岐した光信号に合波する第１の光合波部３３１と、第１のクロック信号を反転した第２のクロック信号を光ファイバ３０２に分岐した光信号に合波する第２の光合波部３３２と、第１の光合波部３３１及び第２の光合波部３３２の出力信号に基づいて、光分岐部３１に入力された光信号を復号する復号部３４とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置及び転送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つの信号周期で１ビットの情報を伝送する光送受信装置において、光ファイバ等の伝送路における前後のビットの信号との干渉を許容しながら誤りなく情報を伝送するデュオバイナリ伝送方式を用いたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の光送信装置では、１ビット遅延器、排他的論理和回路、及び加算器からなる電気回路により２値（０，１）のデータ信号を３値（０，１，２）のデュオバイナリ信号に変換し、このデュオバイナリ信号を２分岐してその一方を反転回路で反転することにより、振幅が同じで互いに位相が反転したデュオバイナリ信号（−１，０，１）を生成し、これに比例した電圧をＭＺ型光強度変調器の電極にそれぞれ印加する。ＭＺ型光強度変調器では、半導体レーザの出力光がデュオバイナリ信号に比例した電圧に応じて強度変調され、光ファイバを介して受信側に伝送される。
【０００４】
受信側では、光ファイバから出力される変調光を検波回路で検波し、その検波信号を識別機で識別し、反転回路で反転することにより、受信した信号を復号する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３９６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、位相変調を用いず、強度変調されたデュオバイナリ光信号を受信可能にすること、および、受信側における多値レベル信号を復号するための構成を簡略化することができる受信装置及び転送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］三段階に光強度が変化する光信号を入力し、前記入力した光信号を第１の光伝送路及び第２の光伝送路に分岐する光分岐部と、周期的に光強度が変化する第１のクロック信号を前記第１の光伝送路に分岐した光信号に合波する第１の光合波部と、前記第１のクロック信号を反転させた第２のクロック信号を前記第２の光伝送路に分岐した光信号に合波する第２の光合波部と、前記第１の光合波部及び前記第２の光合波部の出力信号に基づいて、前記光分岐部に入力された光信号を復号する復号部とを有する受信装置。
【０００８】
［２］前記復号部は、前記第１の光合波部で合波された光信号を光電変換する第１の光電変換部と、前記第２の光合波部で合波された光信号を光電変換する第２の光電変換部と、前記第１の光電変換部の出力信号と基準電圧とを比較する第１の比較部と、前記第２の光電変換部の出力信号と基準電圧とを比較する第２の比較部と、前記第１及び第２の比較部の比較結果を示す信号に基づく演算により、前記光分岐部に入力された光信号を復号する復号演算部とを有する前記［１］に記載の受信装置。
【０００９】
［３］前記第１の光電変換部の出力信号及び前記第２の光電変換部の出力信号は、容量結合により前記第１の比較部及び前記第２の比較部に伝達される前記［２］に記載の受信装置。
【００１０】
［４］前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の受信装置と、予め定められた信号周期を有する転送信号を受け付け、前記転送信号を前記三段階に光強度が変化する光信号に変換して出力する送信装置と、前記送信装置が出力する光信号を前記受信装置に伝送する光伝送媒体とを有する転送装置。
【００１１】
［５］前記送信装置は、前記転送信号に対して論理演算処理を施した信号を出力する論理演算部と、前記論理演算部の出力信号を光信号に変換した第１の光信号、及び前記第１の光信号が１信号周期分遅延した第２の光信号を合波して前記三段階に光強度が変化する光信号を生成する光信号生成部とを備え、前記論理演算部は、直前の信号周期における同論理演算部の出力信号と前記転送信号との排他的論理和を含む論理演算処理を行う前記［４］に記載の転送装置。
【００１２】
［６］前記送信装置は、パラレル信号である前記転送信号に対して論理演算処理を施したパラレル信号からなる第１及び第２の出力信号を生成する論理演算部と、前記論理演算部の第１の出力信号がパラレルシリアル変換された信号を光電変換して生成した第１の光信号、及び前記論理演算部の第２の出力信号のうち一部の信号が他の出力信号よりも１信号周期分遅延したパラレル信号をパラレルシリアル変換及び光電変換して生成した第２の光信号とを合波して、前記三段階に光強度が変化する光信号を生成する光信号生成部とを備え、前記論理演算部は、直前の信号周期における同論理演算部の一部の出力信号と前記転送信号の一部の信号との排他的論理和を含む論理演算処理を行う前記［４］に記載の転送装置。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１，４に記載の発明によれば、本発明の構成を有していない場合に比較して、受信側における復号のための構成を簡略化することが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成を有していない場合に比較して、受信側における復号のための構成をより簡略化することが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、第１及び第２の光電変換部の出力信号の直流成分を除去して基準電圧との比較を行うことができる。
【００１６】
請求項５，６に記載の発明によれば、本発明の構成を有していない場合に比較して、受信側における復号のための構成をさらに簡略化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置の２つの光ファイバの長さを比較した説明図である
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る復号部の回路構成の一例を示す回路図である。（ｂ）は、第１及び第２の比較器の出力信号並びに直前の復号信号と、復号信号との関係を示す表である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に転送装置の動作例を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る転送装置の動作例を示すグラフである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る送信装置のプリコーディング部の構成例を示す回路図である。（ｂ）は、プリコーディング部の信号処理内容を示す表である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る送信装置の動作例を示すグラフである。
【図９】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る受信装置の復号部の構成例を示す回路図である。（ｂ）は、復号部の信号処理内容を示す表である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る送信装置のパラレルプリコーディング部の構成例を示す回路図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る送信装置の動作例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。この転送装置１は、送信装置２と、受信装置３と、送信装置２及び受信装置３を接続する光伝送路４とを備えている。
【００１９】
（送信装置）
送信装置２は、電光変換部２１と、光分岐部２２と、光合波部２３と、光ファイバ２０１〜２０３とを備えている。
【００２０】
電光変換部２１には、入力端子２ａが接続されている。この入力端子２ａには、予め定められた信号周期を有する２値（０，１）の電気信号が入力される。この電気信号は、受信側に転送すべき信号（以下、この信号を「転送信号」という。）である。電光変換部２１は、入力端子２ａに入力された電気信号を、光強度によって表される２値（０，１）の光信号に変換し、光ファイバ２０１に入力する。
【００２１】
より詳細には、電光変換部２１は、入力端子２ａに入力された転送信号がＨｉｇｈ（１）の場合には、発光ダイオード等の光源を発光させ、この発光光を光ファイバ２０１に出力する。また、入力された電気信号がＬｏｗ（０）の場合には、光源を発光させず、光ファイバ２０１に光を出力しない。
【００２２】
この光源としては、例えば共振器型発光ダイオード（ＲＣ−ＬＥＤ：Resonant-cavity Light-emitting Diode）や、半導体レーザを適用することも可能である。また、ＬｏｗからＨｉｇｈに信号が切り替わる際の発光遅延の問題をなくすために、転送信号がＬｏｗ（０）の場合でも、Ｈｉｇｈ（１）の場合と比較して十分低いレベルで光源を発光させておいてもよい。
【００２３】
光ファイバ２０１は、電光変換部２１から入力された光信号を光分岐部２２に出力する。
【００２４】
光分岐部２２は、例えば２本の光ファイバを融着及び溶融延伸して形成した光分岐カプラからなる。この光分岐部２２は、光ファイバ２０１から出力される光信号を分岐して、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３とに出力する。
【００２５】
なお、光ファイバ２０１〜２０３は、例えばコア径がφ０．４８ｍｍのＳＩ(Step Index)型のＰＯＦ（Plastic Optical Fiber）を用いることができる。また、例えばコア径がφ０．２ｍｍの石英ファイバ（ＨＰＣＦ:Hard Plastic Clad Fiber）を用いてもよい。
【００２６】
光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３は、入力された光を光合波部２３に出力する。
【００２７】
光合波部２３は、光ファイバ２０２が出力する光信号、及び光ファイバ２０３が出力する光信号を合波し、これら両光信号の強度が足し合わされた強度の光信号を生成する。この光合波部２３は、例えば２本の光ファイバを融着及び溶融延伸して形成した光分岐カプラを逆向きに用いることにより実現可能である。また、光合波部２３は、生成した光信号を光伝送路４に出力する。以下、光合波部２３が出力する光信号を「送信信号」という。
【００２８】
ここで、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３とは、光分岐部２２側の入力端部から光合波部２３側の出力端部までの長さが異なり、光ファイバ２０３は、光ファイバ２０２よりも光路長が長く形成されている。
【００２９】
図２は、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３とを平行に並べた状態を模式的に示す説明図である。
【００３０】
図２に示すように、光ファイバ２０３は、光分岐部２２側の一端部の入射面２０３ａから光合波部２３側の他端部の出射面２０３ｂまでの距離がＬ２であり、光ファイバ２０２は、光分岐部２２側の一端部の入射面２０２ａから光合波部２３側の他端部の出射面２０２ｂまでの距離がＬ１である。Ｌ２はＬ１よりも長く、Ｌ１とＬ２との長さの差はΔＬである。
【００３１】
このΔＬの長さは、転送信号の信号周期の１周期分の時間に光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３を光が進む距離に相当する。すなわち、光ファイバ２０３が光合波部２３に出力する光信号は、光ファイバ２０２が光合波部２３に出力する光信号よりも１信号周期分遅れた信号となる。
【００３２】
光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３のコアの屈折率をｎ、真空中の光の速度をｃ０（ｍ／ｓ）、転送信号の１周期分の周波数をｆ（Ｈｚ）とすると、１周期分の光路長にあたるΔＬはｃ０／ｎ／ｆに相当する。例えば、光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３の屈折率を１．５、転送信号の伝送速度を１Ｇｂｐｓ（周波数を１ＧＨｚ）、ｃ０＝３×１０８（ｍ／ｓ）とすると、上記の演算式により、ΔＬ＝０．２ｍとなる。
【００３３】
光合波部２３は、光ファイバ２０２から出力される光信号と、光ファイバ２０３から出力される１信号周期分遅れた光信号とを合波することにより、光強度が三段階に変化する３値（０，１，２）のデュオバイナリ信号を生成する。このデュオバイナリ信号は、送信信号として光伝送路４に出力される。
【００３４】
（光伝送路）
光伝送路４は、送信装置２の光合波部２３から出力された送信信号を受信装置３に伝送する光信号線路であり、一本の光ファイバから構成してもよく、複数の光ファイバを光ファイバカプラで相互に連結して構成してもよい。また、複数の光ファイバの間に中継増幅器等を介在させてもよい。
【００３５】
（受信装置）
受信装置３は、図１に示すように、光分岐部３１と、第１及び第２の光クロック出力部３２１，３２２と、第１及び第２の光合波部３３１，３３２と、復号部３４と、これら各部を接続する光ファイバ３０１〜３０６等を有して構成されている。
【００３６】
光分岐部３１は、光伝送路４から出力される光信号（以下、この光信号を「受信信号」という）を入力し、この受信信号を光ファイバ３０１及び光ファイバ３０２に分岐する。
【００３７】
第１及び第２の光クロック出力部３２１，３２２は、予め定められた一定の周期で光強度が変化する光クロック信号を出力する。第１の光クロック出力部３２１が出力する第１の光クロック信号と、第２の光クロック出力部３２２が出力する第２の光クロック信号とは、光強度及び周期が同じであり、信号の強度が反転している。すなわち、第１の光クロック信号がＨｉｇｈ（１）のとき、第２の光クロック信号はＬｏｗ（０）であり、第１の光クロック信号がＬｏｗ（０）のとき、第２の光クロック信号はＨｉｇｈ（１）である。第１及び第２の光クロック信号がＨｉｇｈ（１）のときの光強度は、光分岐部３１から出力される３値（０，１，２）のデュオバイナリ信号の中間値（１）の光強度と同じである。
【００３８】
また、第１及び第２の光クロック出力部３２１，３２２は、受信信号の光強度の変化のタイミングに同期してＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）が切り替わるように、第１及び第２の光クロック信号を出力する。この同期処理は、例えば、光伝送路４から出力される光信号の強度の変化を検出し、その変化のタイミングよりも第１及び第２の光クロック信号の切り替わりのタイミングが早ければ、それ以降の第１及び第２の光クロック信号の出力タイミングを遅らせ、光伝送路４から出力される光信号の強度の変化のタイミングよりも第１及び第２の光クロック信号の切り替わりのタイミングが遅ければ、それ以降の第１及び第２の光クロック信号の出力タイミングを早めることで実現できる。
【００３９】
第１の光合波部３３１は、光ファイバ３０３を介して第１の光クロック出力部３２１に接続されるとともに、光ファイバ３０１を介して光分岐部３１に接続されている。第１の光合波部３３１は、光ファイバ３０３から出力される第１の光クロック信号を光ファイバ３０１に分岐された光信号に合波し、第１のクロック合波信号を生成する。
【００４０】
第２の光合波部３３２は、光ファイバ３０４を介して第２の光クロック出力部３２２に接続されるとともに、光ファイバ３０２を介して光分岐部３１に接続されている。第２の光合波部３３２は、光ファイバ３０４から出力される第２の光クロック信号を光ファイバ３０２に分岐された光信号に合波し、第２のクロック合波信号を生成する。
【００４１】
第１及び第２のクロック合波信号は、四段階に光強度が変化する。つまり、第１及び第２のクロック合波信号は、４値（０，１，２，３）の値をとり得る。
【００４２】
第１の光合波部３３１は、光ファイバ３０５を介して第１のクロック合波信号を復号部３４に出力する。また、第２の光合波部３３２は、光ファイバ３０６を介して第２のクロック合波信号を復号部３４に出力する。
【００４３】
復号部３４は、第１のクロック合波信号及び第２のクロック合波信号に基づいて受信信号を復号し、復号信号を生成する。
【００４４】
図３（ａ）は、復号部３４の構成例を示す概略図である。復号部３４は、第１の光合波部３３１及び第２の光合波部３３２が出力した光信号（第１及び第２のクロック合波信号）の強度が予め定められた閾値よりも高いか否かを判別する判別部３５と、判別部３５が出力する信号に基づいて復号処理を行う復号演算部３６とを有している。
【００４５】
判別部３５は、第１の光電変換部３５１と、第１の光電変換部３５１の出力信号を容量結合により伝達する第１のコンデンサ３５３と、この容量結合により伝達される第１の光電変換部３５１の出力信号を基準電圧と比較する第１の比較器３５５とを有している。また、判別部３５は、第２の光電変換部３５２と、第２の光電変換部３５２の出力信号を容量結合により伝達する第２のコンデンサ３５４と、この容量結合により伝達される第２の光電変換部３５２の出力信号を基準電圧と比較する第２の比較器３５６とを有している。
【００４６】
第１の光電変換部３５１は、光ファイバ３０５を介して第１の光合波部３３１からの第１のクロック合波信号を入力し、この第１のクロック合波信号を光電変換した第１の光電変換信号を出力する。この第１の光電変換部３５１は、例えばフォトダイオードを用いて構成することができる。
【００４７】
第１の電気信号は、第１のコンデンサ３５３による容量結合により直流成分が除去されて、第１の比較器３５５に入力される。第１の比較器３５５は、入力された信号と基準電圧（例えば０Ｖ）とを比較し、入力された信号の電圧レベルが基準電圧よりも高ければＨｉｇｈ信号（１）を、入力された信号の電圧レベルが基準電圧よりも低ければＬｏｗ信号（０）を、第１の判別信号として出力するように構成されている。
【００４８】
また、第２の光電変換部３５２は、光ファイバ３０６を介して入力した第２のクロック合波信号を光電変換した第２の光電変換信号を生成し、第２のコンデンサ３５４による容量結合により第２の比較器３５６に出力する。第２の比較器３５６は、入力された信号の電圧レベルが基準電圧よりも高ければＨｉｇｈ信号（１）を、基準電圧よりも低ければＬｏｗ信号（０）を、第２の判別信号として出力するように構成されている。
【００４９】
本実施の形態では、第１の比較器３５５及び第２の比較器３５６がオペアンプを用いて構成され、その＋入力端子が第１のコンデンサ３５３及び第２のコンデンサ３５４に接続され、オペアンプの−入力端子はグランド（０Ｖ）に接続されている。これにより、判別部３５は、第１及び第２のクロック合波信号の光強度が、四段階の光強度のうち光強度が低い第１又は第２段階の場合（４値のうちの「０」又は「１」の場合）にはＬｏｗ信号（０）を出力し、光強度が高い第３又は第４段階の場合（４値のうちの「２」又は「３」の場合）にはＨｉｇｈ信号（１）を出力するように、構成されている。
【００５０】
復号演算部３６は、第１〜第３の論理積素子（アンドゲート）３６１〜３６３と、論理和素子（オアゲート）３６４と、Ｄフリップフロップ回路３６５とを有して構成されている。
【００５１】
第１の論理積素子３６１には、第１の比較器３５５の出力信号と、Ｄフリップフロップ回路３６５の￣Ｑ出力信号が入力される。第２の論理積素子３６２には、第１の比較器３５５の出力信号と、第２の比較器３５６の出力信号と、Ｄフリップフロップ回路３６５のＱ出力信号が入力される。第３の論理積素子３６３には、第２の比較器３５６の出力信号と、Ｄフリップフロップ回路３６５の￣Ｑ出力信号が入力される。論理和素子３６４には、第１〜第３の論理積素子３６１〜３６３の出力信号が入力される。
【００５２】
Ｄフリップフロップ回路３６５のＤ入力には、論理和素子３６４の出力が接続される。また、Ｄフリップフロップ回路３６５のクロック入力には、論理和素子３６４の出力信号をラッチ可能なタイミングで変化するクロック信号が供給される。論理和素子３６４の出力は、受信装置３の出力端子３ａに接続されている。論理和素子３６４が出力する信号は、送信信号を復号して得られた復号信号である。
【００５３】
図３（ｂ）は、上記のように構成された判別部３５の第１の比較器３５５及び第２の比較器３５６の出力信号と、論理和素子３６４の出力である復号信号、及び１信号周期前の論理和素子３６４の出力である直前の復号信号との関係を示す表である。この「直前の復号信号」は、Ｄフリップフロップ回路３６５のＱ出力信号に相当する。
【００５４】
この表に示すように、第１の比較器３５５の出力信号及び第２の比較器３５６の出力信号が共に０の場合には復号信号が０となり、第１の比較器３５５の出力信号及び第２の比較器３５６の出力信号が共に１の場合には復号信号が１となる。また、第１の比較器３５５の出力信号が０で第２の比較器３５６の出力信号が１の場合、又は第１の比較器３５５の出力信号が１で第２の比較器３５６の出力信号が０の場合には、直前の復号信号が０であれば復号信号が１となり、直前の復号信号が１であれば復号信号が０となる。
【００５５】
復号部３４がこのように復号処理を行うことにより、送信装置２に入力される転送信号を再現した復号信号が受信装置３の出力端子３ａから出力される。
【００５６】
（転送装置の動作例）
図４は、転送装置１の各部における信号の時間的な変化の一例を示すグラフである。なお、このグラフでは、説明の明確化のために、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３の光路長の違いによる光信号の遅延以外の遅延については図示を省略している。
【００５７】
転送信号は、図４（ａ）に示すように、一定の信号周期ｔ（例えば１ｎｓ）ごとに０又は１の値をとる。転送信号は、光分岐部２２によって、光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３に分岐する。図４（ｃ）に示す光ファイバ２０３の出力信号は、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３との光路長の差（ΔＬ）により、図４（ｂ）に示す光ファイバ２０２の出力信号よりも１信号周期（ｔ）分遅れた信号となる。
【００５８】
光合波部２３は、光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３から出力される光信号を合波し、図４（ｄ）に示す送信信号を生成する。この送信信号は、光伝送路４を介して受信装置３に伝送される。受信装置３の光分岐部３１は、光伝送路４から出力される光信号を光ファイバ３０１及び光ファイバ３０２に分岐する。
【００５９】
第１の光クロック出力部３２１は、図４（ｅ）に示すように、送信信号の変化に同期して立ち上がり又は立ち下がり、信号周期ｔごとにＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）が切り替わる第１の光クロック信号を出力する。また、第２の光クロック出力部３２２は、図４（ｆ）に示すように、第１の光クロック信号を反転した信号に相当する第２の光クロック信号を出力する。
【００６０】
第１の光合波部３３１は、図４（ｇ）に示すように、光ファイバ３０１に分岐した光信号と第１の光クロック信号とを合波して、第１のクロック合波信号を出力する。また、第２の光合波部３３２は、図４（ｈ）に示すように、光ファイバ３０２に分岐した光信号と第２の光クロック信号とを合波して、第２のクロック合波信号を出力する。
【００６１】
判別部３５は、図４（ｉ）に示すように、第１の光クロック合波信号の光信号の強度が予め定められた閾値ＳＨ１（図４（ｇ）に示す）よりも高い場合には信号状態がＨｉｇｈ（１）となり、閾値ＳＨ１よりも低い場合には信号状態がＬｏｗ（０）となる第１の判別信号を生成し、復号演算部３６に出力する。図４（ｇ）に示すように、閾値ＳＨ１は、第１の光クロック合波信号の四段階の光強度の第２段階（「１」の信号レベル）と第３段階（「２」の信号レベル）との間に設定されている。
【００６２】
また、判別部３５は、図４（ｊ）に示すように、第２のクロック合波信号の光信号の強度が予め定められた閾値ＳＨ２（図４（ｈ）に示す）よりも高い場合には信号状態がＨｉｇｈ（１）となり、閾値ＳＨ２よりも低い場合には信号状態がＬｏｗ（０）となる第２の判別信号を生成し、復号演算部３６に出力する。図４（ｈ）に示すように、閾値ＳＨ２は、第２のクロック合波信号の四段階の光強度の第２段階（「１」の信号レベル）と第３段階（「２」の信号レベル）との間に設定されている。
【００６３】
復号演算部３６は、図４（ｋ）に示すように、判別部３５から出力される第１の判別信号及び第２の判別信号に基づいて、上記のように論理演算処理がされた復号信号を出力する。この復号信号には、図４（ａ）に示す転送信号の時間的な変化が再現されている。
【００６４】
上記のように構成された転送装置１は、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３との光路長の差に基づいてデュオバイナリ信号を生成し、例えば長距離伝送を行う場合に発生し得るシンボル間干渉を許容した伝送を行うことができる。
【００６５】
また、受信装置３は、三段階の光強度で示される３値のデュオバイナリ信号（送信信号）を分岐して、それぞれの分岐信号に互いに反転した光クロック信号を合波して四段階に光強度が変化する２つの光信号を生成し、この２つの光信号に基づいて送信信号を復号する。この受信装置３は、例えばＡＤ（アナログ−デジタル）変換器を用いて送信信号を復号する場合に比較して、簡易な構成で復号処理を行うことができる。
【００６６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図５を参照して説明する。
図５は、本実施の形態に係る転送装置の各部における信号を時間的な変化の一例を示すグラフである。
【００６７】
本実施の形態に係る転送装置は、第１の実施の形態に係る転送装置１と同様に構成されているが、第１の光クロック信号出力部３２１及び第２の光クロック信号出力部３２２が出力する第１及び第２の光クロック信号の周期が、第１の実施の形態における光クロック信号の周期の２倍である構成が異なっている。以下、第１の実施の形態について説明した構成要素の符号を援用して、第２の実施の形態の動作について説明する。
【００６８】
本実施の形態に係る送信装置２は、第１の実施の形態と同一の構成であり、図５（ａ）〜（ｄ）に示す各信号は、第１の実施の形態について図４（ａ）〜（ｄ）に示す各信号と同じように変化する。つまり、図５（ｄ）に示す送信信号の変化のタイミング及び光強度は、図４（ｄ）に示したものと同じである。
【００６９】
本実施の形態に係る第１の光クロック出力部３２１は、図５（ｅ）に示すように、送信信号の変化に同期して立ち上がり又は立ち下がり、転送信号の信号周期ｔの２倍の時間（２ｔ）が経過する度にＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）が切り替わる第１の光クロック信号を出力する。また、本実施の形態に係る第２の光クロック出力部３２２は、図５（ｆ）に示すように、第１の光クロック信号を反転した信号に相当する第２の光クロック信号を出力する。
【００７０】
第１の光合波部３３１は、図５（ｇ）に示すように、光分岐部３１で分岐した送信信号の一方の光信号と第１の光クロック信号とを合波し、第１のクロック合波信号を出力する。また、第２の光合波部３３２は、図５（ｈ）に示すように、光分岐部３１で分岐した送信信号の他方の光信号と第２の光クロック信号をと合波し、第２のクロック合波信号を出力する。
【００７１】
判別部３５は、第１及び第２のクロック合波信号に基づいて、図５（ｉ）及び（ｊ）に示すように、第１及び第２の判別信号を出力する。また、復号演算部３６は、第１及び第２の判別信号に基づいて、図５（ｋ）に示すように、復号信号を出力する。
【００７２】
このように、本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、送信信号を復号し、転送信号を再現した復号信号を得ることができる。
【００７３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図６〜９を参照して説明する。図６及び図９において、第１の実施の形態と同様の機能を有する要素については共通の符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。この転送装置１Ａは、送信装置２Ａと、受信装置３Ａと、光伝送路４とを備えている。
【００７５】
（送信装置）
送信装置２Ａは、プリコーディング部２４と、第１の電光変換部２５と、遅延回路２６と、第２の電光変換部２７と、光合波部２８と、光ファイバ２０４，２０５とを有して構成されている。
【００７６】
プリコーディング部２４は、入力端子２ａからの転送信号を受け付け、この転送信号の信号周期ごとに、転送信号に対して後述する前置変換処理を行う。このプリコーディング部２４は、本発明の論理演算部の一例である。プリコーディング部２４の構成の詳細については後述する。
【００７７】
第１の電光変換部２５は、プリコーディング部２４の出力信号を電光変換して光信号を生成し、この光信号を光ファイバ２０４に出力する。
【００７８】
遅延回路２６は、プリコーディング部２４の出力信号に、転送信号の１信号周期分に相当する遅延を発生させる。この遅延回路２６は、例えばクロック信号に同期させたフリップフロップ回路等により実現可能である。
【００７９】
第２の電光変換部２７は、遅延回路２６によって遅延されたプリコーディング部２４の出力信号を電光変換して光信号を生成し、この光信号を光ファイバ２０５に出力する。なお、光ファイバ２０５の光路長は、光ファイバ２０４の光路長と同じであるものとする。
【００８０】
光合波部２８は、光ファイバ２０４から出力される第１の光信号、及び光ファイバ２０５が出力する第２の光信号を合波し、これら両光信号の強度が足し合わされた強度の光信号を生成する。また、光合波部２８は、生成した光信号を送信信号として光伝送路４に出力する。第１の電光変換部２５、遅延回路２６、第２の電光変換部２７、及び光合波部２８は、本発明の光信号生成部の一例である。
【００８１】
（受信装置）
受信装置３は、光分岐部３１と、第１及び第２の光クロック出力部３２１，３２２と、第１及び第２の光合波部３３１，３３２と、復号部３４Ａと、これら各部を接続する光ファイバ３０１〜３０６等を有して構成されている。復号部３４Ａの詳細については後述する。
【００８２】
（プリコーディング部）
図７（ａ）は、プリコーディング部２４の構成例を示す。このプリコーディング部２４は、ＮＸＯＲ素子２４１と、Ｄフリップフロップ回路２４２とを有している。
【００８３】
ＮＸＯＲ素子２４１は、２入力１出力の論理演算素子であり、２つの入力信号の排他的論理和を反転した信号を出力する。つまり、２つの入力信号が共にＨｉｇｈ（１）である場合又は共にＬｏｗ（０）である場合にはＨｉｇｈ信号（１）を出力し、一方の入力信号がＨｉｇｈ（１）であり他方の入力信号がＬｏｗ（０）である場合にはＬｏｗ（０）信号を出力する。すなわち、ＮＸＯＲ素子２４１は、排他的論理和を含む論理演算処理を行う素子である。このＮＸＯＲ素子２４１には、入力端子２ａからの転送信号、及びＤフリップフロップ回路２４２のＱ出力信号が入力信号として入力される。
【００８４】
ＮＸＯＲ素子２４１の論理演算の結果を示す出力信号（以下、この信号を「プリコード信号」という。）は、Ｄ入力としてＤフリップフロップ回路２４２に入力される。また、Ｄフリップフロップ回路２４２のクロック入力には、転送信号に同期したクロック信号が入力される。
【００８５】
図７（ｂ）は、転送信号と、Ｄフリップフロップ回路２４２からＱ出力として出力されるＮＸＯＲ素子２４１の前出力（１つ前の信号周期における出力信号）と、ＮＸＯＲ素子２４１の出力（プリコード信号）と、光合波部２８から出力される送信信号との関係を示す表である。
【００８６】
この表に示すように、転送信号とＮＸＯＲ素子２４１の直前の信号周期における出力信号が共にＬｏｗ（０）又はＨｉｇｈ（１）の場合にＮＸＯＲ素子２４１の出力信号がＨｉｇｈ（１）となり、これ以外の場合にはＮＸＯＲ素子２４１の出力信号がＬｏｗ（０）となる。また、送信信号の光強度は、ＮＸＯＲ素子２４１の出力とＮＸＯＲ素子２４１の前出力が共にＨｉｇｈ（１）の場合には２（光強度：高）、ＮＸＯＲ素子２４１の出力とＮＸＯＲ素子２４１の前出力の何れか一方がＨｉｇｈ（１）の場合には１（光強度：中）、ＮＸＯＲ素子２４１の出力とＮＸＯＲ素子２４１の前出力が共にＬｏｗ（０）の場合には０（光強度：低）となる。
【００８７】
図８は、上記のように構成されたプリコーディング部２４を有する送信装置２Ａの各部における信号の時間的な変化の一例を示すグラフである。
【００８８】
転送信号は、図８（ａ）に示すように、一定の信号周期ｔ（例えば１ｎｓ）ごとに０又は１の値をとる。プリコーディング部２４は、図８（ｂ）に示すように、転送信号の信号周期ｔごとに前述の論理演算処理を行い、プリコード信号を第１の電光変換部２５及び遅延回路２６に出力する。光合波部２８は、図８（ｃ）に示すように、第１の電光変換部２５が出力する第１の光信号と、遅延回路２６から出力される電気信号が第２の光電変換部２７で光電変換された第２の光信号とを合波して送信信号を生成する。
【００８９】
図９は、本実施の形態に係る復号部３４Ａの構成例を示す概略図である。この復号部３４Ａは、判別部３５と、判別部３５が出力する信号に基づいて復号処理を行う復号演算部３６Ａとを有している。
【００９０】
判別部３５は、第１の実施の形態と同様の構成であり、第１の光合波部３３１で生成された第１のクロック合波信号の光強度が、四段階の光強度のうち光強度が低い第１又は第２段階の場合（４値のうちの「０」又は「１」の場合）には第１の比較器３５５がＬｏｗ信号（０）を出力し、光強度が高い第３又は第４段階の場合（４値のうちの「２」又は「３」の場合）には第１の比較器３５５がＨｉｇｈ信号（１）を出力する。また、第２の光合波部３３２で生成された第２のクロック合波信号の光強度が第１又は第２段階の場合には、第２の比較器３５６がＬｏｗ信号（０）を出力し、第３又は第４段階の場合には、第２の比較器３５６がＨｉｇｈ信号（１）を出力する。
【００９１】
復号演算部３６Ａは、第１の比較器３５５及び第２の比較器３５６の出力信号が入力されるＮＸＯＲ素子３６６を有して構成されている。ＮＸＯＲ素子３６６の出力信号（復号信号）は、出力端子３ａから出力される。
【００９２】
図９（ｂ）は、第１の比較器３５５の出力信号と、第２の比較器３５６の出力信号と、復号信号との関係を示す表である。復号信号は、第１の比較器３５５の出力信号及び第２の比較器３５６の出力信号が共にＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）の場合にはＨｉｇｈ（１）となり、第１の比較器３５５の出力信号又は第２の比較器３５６の出力信号の何れか一方がＨｉｇｈ（１）の場合にはＬｏｗ（０）となる。
【００９３】
このように、本実施の形態に係る復号演算部３６Ａは、第１の実施の形態に係る復号演算部３６よりも素子数が少なく、構成が簡略化されている。
【００９４】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について、図１０〜１２を参照して説明する。図１０及び図１１において、第３の実施の形態と同様の機能を有する要素については共通の符号を付してその説明を省略する。
【００９５】
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。この転送装置１Ｂは、送信装置２Ｂと、受信装置３Ａと、送信装置２Ｂ及び受信装置３Ａを接続する光伝送路４とを備えている。
【００９６】
送信装置２Ｂは、４ビットの信号からなるパラレル信号が入力される第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄと、第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに接続されたパラレルプリコーディング部２４Ａと、パラレルプリコーディング部２４Ａが出力するパラレル信号の一部の信号を１信号周期分遅延させる遅延回路２４Ｂと、第１のパラレルシリアル変換部２９１と、第２のパラレルシリアル変換部２９２と、第１の電光変換部２５と、第２の電光変換部２７と、光合波部２８と、光ファイバ２０４，２０５とを有して構成されている。
【００９７】
第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄには、受信装置３Ａ側に転送すべき４ビットのパラレル信号である転送信号が入力される。
【００９８】
パラレルプリコーディング部２４Ａは、入力データバス２００を介して第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに接続され、受け付けた転送信号に対して後述する前置変換処理を行う。このパラレルプリコーディング部２４Ａは、本発明の論理演算部の一例である。パラレルプリコーディング部２４Ａの構成の詳細については後述する。
【００９９】
第１のパラレルシリアル変換部２９１は、第１の出力データバス２０６を介してパラレルプリコーディング部２４Ａの出力信号を入力し、入力したパラレル信号をシリアル信号に変換し、第１の電光変換部２５に出力する。
【０１００】
第２のパラレルシリアル変換部２９２は、第２の出力データバス２０７を介してパラレルプリコーディング部２４Ａ及び遅延回路２４Ｂの出力信号を入力し、入力したパラレル信号をシリアル信号に変換し、第２の電光変換部２７に出力する。
【０１０１】
第１の電光変換部２５が出力する第１の光信号、及び第２の電光変換部２７が出力する第２の光信号は、光合波部２８で合波され、送信信号として光伝送路４に出力される。
【０１０２】
遅延回路２４Ｂ、第１のパラレルシリアル変換部２９１、第２のパラレルシリアル変換部２９２、第１の電光変換部２５、第２の電光変換部２７、及び光合波部２８は、本発明の光信号生成部の一例である。
【０１０３】
（パラレルプリコーディング部及び遅延回路）
図１１は、パラレルプリコーディング部２４Ａ及び遅延回路２４Ｂの構成例を示す。このパラレルプリコーディング部２４Ａは、第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６と、第１のＤフリップフロップ回路２４７とを有している。また、遅延回路２４Ｂは第２のＤフリップフロップ回路２４８からなる。
【０１０４】
第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６は、多段に接続され、第ｎ（ｎ＝２〜４）のＮＸＯＲ素子の出力信号が次段の第ｎ−１のＮＸＯＲ素子の一方の入力信号となっている。
【０１０５】
最終段の第１のＮＸＯＲ素子２４３の出力信号は、第１のＤフリップフロップ回路２４７のＤ入力に接続されている。第１のＤフリップフロップ回路２４７のＱ出力は、最前段の第４のＮＸＯＲ素子２４６の一方の入力信号となっている。また、第１のＮＸＯＲ素子２４３の出力信号は、遅延回路２４Ｂの第２のＤフリップフロップ回路２４８のＤ入力にも接続されている。第２のＤフリップフロップ回路２４８のＱ出力は、第２のデータバス２０７の第４の信号線２０７ｄに接続されている。
【０１０６】
第１のＤフリップフロップ回路２４７、及び第２のＤフリップフロップ回路２４８のクロック入力には、第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに入力される転送信号の変化に同期したクロック信号が、図略のクロック信号生成部から供給される。これにより、第１のＤフリップフロップ回路２４７は、直前の信号周期における第１のＮＸＯＲ素子２４３の出力信号を第４のＮＸＯＲ素子２４６に出力する。また、遅延回路２４Ｂは、第１のＮＸＯＲ素子２４３の出力信号を１信号周期分遅延させて第２の出力データバス２０７の第４の信号線２０７ｄに出力するように構成されている。
【０１０７】
第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６には、第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに入力された転送信号が、入力データバス２００の第１〜第４のパラレル信号線２００ａ〜２００ｄを介して、他方の入力信号としてそれぞれ供給される。
【０１０８】
第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６の出力は、第１の出力データバス２０６の第１〜第４の信号線２０６ａ〜２０６ｄにそれぞれ接続されている。また、第２〜第４のＮＸＯＲ素子２４４〜２４６の出力は、第２の出力データバス２０７の第１〜第３の信号線２０７ａ〜２０７ｃにそれぞれ接続されている。
【０１０９】
つまり、パラレルプリコーディング部２４Ａの出力信号は、第１の出力データバス２０６の第１〜第４の信号線２０６ａ〜２０６ｄと、第２の出力データバス２０７の第１〜第３の信号線２０７ａ〜２０７ｃ及び第２のＤフリップフロップ回路２４８のＤ入力との２系統に分岐する。第１の出力データバス２０６の第１〜第４の信号線２０６ａ〜２０６ｄへ分岐した信号が第１の出力信号となり、第２の出力データバス２０７の第１〜第３の信号線２０７ａ〜２０７ｃ及び第２のＤフリップフロップ回路２４８のＤ入力へ分岐した信号が第２の出力信号となる。
【０１１０】
図１２は、上記のように構成されたパラレルプリコーディング部２４Ａを有する送信装置２Ｂの各部における信号の時間的な変化の一例を示すグラフである。
【０１１１】
このグラフでは、第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに入力される転送信号の変化を第１〜第４の転送信号として（ａ）〜（ｄ）に示している。また、第１のデータバス２０６の第１〜第４の信号線２０６ａ〜２０６ｄを介して第１のパラレルシリアル変換部２９１に出力される信号を第１〜第４の出力信号として（ｅ）〜（ｈ）に示し、第２のデータバス２０７の第１〜第４の信号線２０７ａ〜２０７ｄを介して第２のパラレルシリアル変換部２９２に出力される信号を第５〜第８の出力信号として（ｉ）〜（ｌ）に示している。またさらに、第１及び第２のパラレルシリアル変換部２９１，２９２が出力する第１及び第２のシリアル信号を（ｍ），（ｎ）に示し、送信信号を（ｏ）に示している。
【０１１２】
第１〜第４の転送信号は、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、一定の信号周期ｔごとに０又は１の値をとる。この例に示す第１〜第４の転送信号は、第３の実施の形態について図８（ａ）に示した転送信号を４ビットのパラレルデータとして表したものであり、図８（ａ）に示した転送信号が、第４の転送信号、第３の転送信号、第２の転送信号、及び第１の転送信号に、この順序で表れている。
【０１１３】
第１〜第４の転送信号の変化に応じて第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６、並びに第１及び第２のＤフリップフロップ回路２４７，２４８が動作し、第１〜第８の出力信号が図１２（ｅ）〜（ｌ）に示すように変化する。
【０１１４】
第１のパラレルシリアル変換部２９１は、第１〜第４の出力信号を受け付け、図１２（ｍ）に示すように、転送信号の信号周期ｔの４分の１の周期で変化する第１のシリアル信号を出力する。この第１のパラレルシリアル変換部２９１は、転送信号の信号周期ｔの間に、第４の出力信号、第３の出力信号、第２の出力信号、及び第１の出力信号をこの順序で出力する。
【０１１５】
第２のパラレルシリアル変換部２９２は、第５〜第８の出力信号を受け付け、図１２（ｎ）に示すように、転送信号の信号周期ｔの４分の１の周期で変化する第２のシリアル信号を出力する。この第２のパラレルシリアル変換部２９２は、転送信号の信号周期ｔの間に、第８の出力信号、第７の出力信号、第６の出力信号、及び第５の出力信号をこの順序で出力する。
【０１１６】
第１の電光変換部２５は、第１のシリアル信号を電光変換し、光合波部２８に出力する。また、第２の電光変換部２７は、第２のシリアル信号を電光変換し、光合波部２８に出力する。光合波部２８は、図１２（ｏ）に示すように、第１の電光変換部２５が出力する第１の光信号、及び第２の電光変換部２７が出力する第２の光信号を合波して送信信号を生成し、この送信信号を光伝送路４に出力する。
【０１１７】
光伝送路４を介して伝送された送信信号は、受信装置３Ａにより復号され、復号信号が出力端子３ａから出力される。
【０１１８】
本実施の形態によれば、転送データを複数のビットからなるパラレルデータとして受け付け、第３の実施の形態と同様の復号演算部３６Ａによって送信信号を復号できる。
【０１１９】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々な変形が可能である。
【０１２０】
例えば、第３の実施の形態では、プリコーディング部２４の論理演算素子が排他的論理和及び論理反転を行うＮＸＯＲ素子２４１である場合について説明したが、プリコーディング部２４の論理演算素子は、排他的論理和を演算し、その排他的論理和の結果の反転は行わないＸＯＲ素子を用いてもよい。この場合、受信装置３Ａの復号部３４Ａにおける復号演算部３６Ａの論理演算素子として、ＮＸＯＲ素子３６６に替えてＸＯＲ素子を用いることにより、送信信号を復号することができる。また同様に、第４の実施の形態におけるパラレルプリコーディング部２４Ａの第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６に替えて第１〜第４のＸＯＲ素子を用いてもよい。
【０１２１】
また、第１の実施の形態では、光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３の光路長の違いにより一方の光信号を遅延させたが、これに限らず、光ファイバ２０３に入力される光信号を電気的な手段によって遅延させてもよい。また、第３の実施の形態では、遅延回路２６により光ファイバ２０５が出力する第２の光信号を光ファイバ２０４が出力する第１の光信号に対して遅延させたが、光ファイバ２０５の光路長を光ファイバ２０４の光路長よりも長くし、この光路長の違いにより遅延を発生させてもよい。
【０１２２】
また、第２の実施の形態では、光クロック信号の周期を第１の実施の形態の光クロック信号の２倍としたが、これに限らず、３倍若しくはそれ以上の整数倍としてもよい。
【０１２３】
また、第４の実施の形態では、転送データとして４ビットのパラレルデータを入力するように送信装置２Ｂを構成したが、これに限らない。例えば８ビットや１６ビットのパラレルデータを転送データとして受け付けるように送信装置を構成してもよい。
【０１２４】
また、上記各実施の形態では、容量結合により第１の光電変換部３５１及び第２の光電変換部３５２の出力信号から直流成分を除去し、第１の比較器３５５及び第２の比較器３５６にて０Ｖを基準電圧として判別処理を行うように構成したが、容量結合を用いず、第１及び第２のクロック合波信号の光強度が第１又は第２段階か、若しくは第３又は第４段階かによって第１及び第２の判別信号の状態が変化するように基準電位を設定してもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１，１Ａ，１Ｂ…転送装置、２，２Ａ，２Ｂ…送信装置、２ａ…入力端子、３，３Ａ…受信装置、３ａ…出力端子、４…光伝送路、２１…電光変換部、２２…光分岐部、２３…光合波部、２４…プリコーディング部、２４Ａ…パラレルプリコーディング部、２５…第１の電光変換部、２６…遅延回路、２７…第２の電光変換部、２８…光合波部、３１…光分岐部、３４，３４Ａ…復号部、３５…判別部、３６，３６Ａ…復号演算部、２００…入力データバス、２００ａ〜２００ｄ…第１〜第４のパラレル信号線、２０１〜２０３…光ファイバ、２０２ａ，２０３ａ…入射面、２０２ｂ，２０３ｂ…出射面、２０６…第１の出力データバス、２０７…第２の出力データバス、２０６ａ〜２０６ｄ…第１〜第４の信号線、２０７ａ〜２０７ｄ…第１〜第４の信号線、２０ａ〜２０ｄ…第１〜第４の入力端子、２４１…ＮＸＯＲ素子、２４２…Ｄフリップフロップ回路、２４３〜２４６…第１〜第４のＮＸＯＲ素子、２４７…第１のＤフリップフロップ回路、２４８…第２のＤフリップフロップ回路、２９１…第１のパラレルシリアル変換部、２９２…第２のパラレルシリアル変換部、３０１〜３０６…光ファイバ、３２１…第１の光クロック出力部、３２２…第２の光クロック出力部、３３１…第１の光合波部、３３２…第２の光合波部、３５１…第１の光電変換部、３５２…第２の光電変換部、３５３…第１のコンデンサ、３５４…第２のコンデンサ、３５５…第１の比較器、３５６…第２の比較器、３６１〜３６３…第１〜第３の論理積素子、３６４…論理和素子、３６５…Ｄフリップフロップ回路、３６６…ＮＸＯＲ素子、ＳＨ１，ＳＨ２…閾値、ｔ…信号周期
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信装置及び転送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、１つの信号周期で１ビットの情報を伝送する光送受信装置において、光ファイバ等の伝送路における前後のビットの信号との干渉を許容しながら誤りなく情報を伝送するデュオバイナリ伝送方式を用いたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の光送信装置では、１ビット遅延器、排他的論理和回路、及び加算器からなる電気回路により２値（０，１）のデータ信号を３値（０，１，２）のデュオバイナリ信号に変換し、このデュオバイナリ信号を２分岐してその一方を反転回路で反転することにより、振幅が同じで互いに位相が反転したデュオバイナリ信号（−１，０，１）を生成し、これに比例した電圧をＭＺ型光強度変調器の電極にそれぞれ印加する。ＭＺ型光強度変調器では、半導体レーザの出力光がデュオバイナリ信号に比例した電圧に応じて強度変調され、光ファイバを介して受信側に伝送される。
【０００４】
受信側では、光ファイバから出力される変調光を検波回路で検波し、その検波信号を識別機で識別し、反転回路で反転することにより、受信した信号を復号する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平８−１３９６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、位相変調を用いず、強度変調されたデュオバイナリ光信号を受信可能にすること、および、受信側における多値レベル信号を復号するための構成を簡略化することができる受信装置及び転送装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［１］三段階に光強度が変化する光信号を入力し、前記入力した光信号を第１の光伝送路及び第２の光伝送路に分岐する光分岐部と、周期的に光強度が変化する第１のクロック信号を前記第１の光伝送路に分岐した光信号に合波する第１の光合波部と、前記第１のクロック信号を反転させた第２のクロック信号を前記第２の光伝送路に分岐した光信号に合波する第２の光合波部と、前記第１の光合波部及び前記第２の光合波部の出力信号に基づいて、前記光分岐部に入力された光信号を復号する復号部とを有する受信装置。
【０００８】
［２］前記復号部は、前記第１の光合波部で合波された光信号を光電変換する第１の光電変換部と、前記第２の光合波部で合波された光信号を光電変換する第２の光電変換部と、前記第１の光電変換部の出力信号と基準電圧とを比較する第１の比較部と、前記第２の光電変換部の出力信号と基準電圧とを比較する第２の比較部と、前記第１及び第２の比較部の比較結果を示す信号に基づく演算により、前記光分岐部に入力された光信号を復号する復号演算部とを有する前記［１］に記載の受信装置。
【０００９】
［３］前記第１の光電変換部の出力信号及び前記第２の光電変換部の出力信号は、容量結合により前記第１の比較部及び前記第２の比較部に伝達される前記［２］に記載の受信装置。
【００１０】
［４］前記［１］乃至［３］の何れか１つに記載の受信装置と、予め定められた信号周期を有する転送信号を受け付け、前記転送信号を前記三段階に光強度が変化する光信号に変換して出力する送信装置と、前記送信装置が出力する光信号を前記受信装置に伝送する光伝送媒体とを有する転送装置。
【００１１】
［５］前記送信装置は、前記転送信号に対して論理演算処理を施した信号を出力する論理演算部と、前記論理演算部の出力信号を光信号に変換した第１の光信号、及び前記第１の光信号が１信号周期分遅延した第２の光信号を合波して前記三段階に光強度が変化する光信号を生成する光信号生成部とを備え、前記論理演算部は、直前の信号周期における同論理演算部の出力信号と前記転送信号との排他的論理和を含む論理演算処理を行う前記［４］に記載の転送装置。
【００１２】
［６］前記送信装置は、パラレル信号である前記転送信号に対して論理演算処理を施したパラレル信号からなる第１及び第２の出力信号を生成する論理演算部と、前記論理演算部の第１の出力信号がパラレルシリアル変換された信号を光電変換して生成した第１の光信号、及び前記論理演算部の第２の出力信号のうち一部の信号が他の出力信号よりも１信号周期分遅延したパラレル信号をパラレルシリアル変換及び光電変換して生成した第２の光信号とを合波して、前記三段階に光強度が変化する光信号を生成する光信号生成部とを備え、前記論理演算部は、直前の信号周期における同論理演算部の一部の出力信号と前記転送信号の一部の信号との排他的論理和を含む論理演算処理を行う前記［４］に記載の転送装置。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１，４に記載の発明によれば、本発明の構成を有していない場合に比較して、受信側における復号のための構成を簡略化することが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、本発明の構成を有していない場合に比較して、受信側における復号のための構成をより簡略化することが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、第１及び第２の光電変換部の出力信号の直流成分を除去して基準電圧との比較を行うことができる。
【００１６】
請求項５，６に記載の発明によれば、本発明の構成を有していない場合に比較して、受信側における復号のための構成をさらに簡略化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る送信装置の２つの光ファイバの長さを比較した説明図である
【図３】（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る復号部の回路構成の一例を示す回路図である。（ｂ）は、第１及び第２の比較器の出力信号並びに直前の復号信号と、復号信号との関係を示す表である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に転送装置の動作例を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る転送装置の動作例を示すグラフである。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。
【図７】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る送信装置のプリコーディング部の構成例を示す回路図である。（ｂ）は、プリコーディング部の信号処理内容を示す表である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る送信装置の動作例を示すグラフである。
【図９】（ａ）は、本発明の第３の実施の形態に係る受信装置の復号部の構成例を示す回路図である。（ｂ）は、復号部の信号処理内容を示す表である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。
【図１１】（ａ）は、本発明の第４の実施の形態に係る送信装置のパラレルプリコーディング部の構成例を示す回路図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る送信装置の動作例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。この転送装置１は、送信装置２と、受信装置３と、送信装置２及び受信装置３を接続する光伝送路４とを備えている。
【００１９】
（送信装置）
送信装置２は、電光変換部２１と、光分岐部２２と、光合波部２３と、光ファイバ２０１〜２０３とを備えている。
【００２０】
電光変換部２１には、入力端子２ａが接続されている。この入力端子２ａには、予め定められた信号周期を有する２値（０，１）の電気信号が入力される。この電気信号は、受信側に転送すべき信号（以下、この信号を「転送信号」という。）である。電光変換部２１は、入力端子２ａに入力された電気信号を、光強度によって表される２値（０，１）の光信号に変換し、光ファイバ２０１に入力する。
【００２１】
より詳細には、電光変換部２１は、入力端子２ａに入力された転送信号がＨｉｇｈ（１）の場合には、発光ダイオード等の光源を発光させ、この発光光を光ファイバ２０１に出力する。また、入力された電気信号がＬｏｗ（０）の場合には、光源を発光させず、光ファイバ２０１に光を出力しない。
【００２２】
この光源としては、例えば共振器型発光ダイオード（ＲＣ−ＬＥＤ：Resonant-cavity Light-emitting Diode）や、半導体レーザを適用することも可能である。また、ＬｏｗからＨｉｇｈに信号が切り替わる際の発光遅延の問題をなくすために、転送信号がＬｏｗ（０）の場合でも、Ｈｉｇｈ（１）の場合と比較して十分低いレベルで光源を発光させておいてもよい。
【００２３】
光ファイバ２０１は、電光変換部２１から入力された光信号を光分岐部２２に出力する。
【００２４】
光分岐部２２は、例えば２本の光ファイバを融着及び溶融延伸して形成した光分岐カプラからなる。この光分岐部２２は、光ファイバ２０１から出力される光信号を分岐して、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３とに出力する。
【００２５】
なお、光ファイバ２０１〜２０３は、例えばコア径がφ０．４８ｍｍのＳＩ(Step Index)型のＰＯＦ（Plastic Optical Fiber）を用いることができる。また、例えばコア径がφ０．２ｍｍの石英ファイバ（ＨＰＣＦ:Hard Plastic Clad Fiber）を用いてもよい。
【００２６】
光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３は、入力された光を光合波部２３に出力する。
【００２７】
光合波部２３は、光ファイバ２０２が出力する光信号、及び光ファイバ２０３が出力する光信号を合波し、これら両光信号の強度が足し合わされた強度の光信号を生成する。この光合波部２３は、例えば２本の光ファイバを融着及び溶融延伸して形成した光分岐カプラを逆向きに用いることにより実現可能である。また、光合波部２３は、生成した光信号を光伝送路４に出力する。以下、光合波部２３が出力する光信号を「送信信号」という。
【００２８】
ここで、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３とは、光分岐部２２側の入力端部から光合波部２３側の出力端部までの長さが異なり、光ファイバ２０３は、光ファイバ２０２よりも光路長が長く形成されている。
【００２９】
図２は、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３とを平行に並べた状態を模式的に示す説明図である。
【００３０】
図２に示すように、光ファイバ２０３は、光分岐部２２側の一端部の入射面２０３ａから光合波部２３側の他端部の出射面２０３ｂまでの距離がＬ２であり、光ファイバ２０２は、光分岐部２２側の一端部の入射面２０２ａから光合波部２３側の他端部の出射面２０２ｂまでの距離がＬ１である。Ｌ２はＬ１よりも長く、Ｌ１とＬ２との長さの差はΔＬである。
【００３１】
このΔＬの長さは、転送信号の信号周期の１周期分の時間に光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３を光が進む距離に相当する。すなわち、光ファイバ２０３が光合波部２３に出力する光信号は、光ファイバ２０２が光合波部２３に出力する光信号よりも１信号周期分遅れた信号となる。
【００３２】
光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３のコアの屈折率をｎ、真空中の光の速度をｃ０（ｍ／ｓ）、転送信号の１周期分の周波数をｆ（Ｈｚ）とすると、１周期分の光路長にあたるΔＬはｃ０／ｎ／ｆに相当する。例えば、光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３の屈折率を１．５、転送信号の伝送速度を１Ｇｂｐｓ（周波数を１ＧＨｚ）、ｃ０＝３×１０８（ｍ／ｓ）とすると、上記の演算式により、ΔＬ＝０．２ｍとなる。
【００３３】
光合波部２３は、光ファイバ２０２から出力される光信号と、光ファイバ２０３から出力される１信号周期分遅れた光信号とを合波することにより、光強度が三段階に変化する３値（０，１，２）のデュオバイナリ信号を生成する。このデュオバイナリ信号は、送信信号として光伝送路４に出力される。
【００３４】
（光伝送路）
光伝送路４は、送信装置２の光合波部２３から出力された送信信号を受信装置３に伝送する光信号線路であり、一本の光ファイバから構成してもよく、複数の光ファイバを光ファイバカプラで相互に連結して構成してもよい。また、複数の光ファイバの間に中継増幅器等を介在させてもよい。
【００３５】
（受信装置）
受信装置３は、図１に示すように、光分岐部３１と、第１及び第２の光クロック出力部３２１，３２２と、第１及び第２の光合波部３３１，３３２と、復号部３４と、これら各部を接続する光ファイバ３０１〜３０６等を有して構成されている。
【００３６】
光分岐部３１は、光伝送路４から出力される光信号（以下、この光信号を「受信信号」という）を入力し、この受信信号を光ファイバ３０１及び光ファイバ３０２に分岐する。
【００３７】
第１及び第２の光クロック出力部３２１，３２２は、予め定められた一定の周期で光強度が変化する光クロック信号を出力する。第１の光クロック出力部３２１が出力する第１の光クロック信号と、第２の光クロック出力部３２２が出力する第２の光クロック信号とは、光強度及び周期が同じであり、信号の強度が反転している。すなわち、第１の光クロック信号がＨｉｇｈ（１）のとき、第２の光クロック信号はＬｏｗ（０）であり、第１の光クロック信号がＬｏｗ（０）のとき、第２の光クロック信号はＨｉｇｈ（１）である。第１及び第２の光クロック信号がＨｉｇｈ（１）のときの光強度は、光分岐部３１から出力される３値（０，１，２）のデュオバイナリ信号の中間値（１）の光強度と同じである。
【００３８】
また、第１及び第２の光クロック出力部３２１，３２２は、受信信号の光強度の変化のタイミングに同期してＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）が切り替わるように、第１及び第２の光クロック信号を出力する。この同期処理は、例えば、光伝送路４から出力される光信号の強度の変化を検出し、その変化のタイミングよりも第１及び第２の光クロック信号の切り替わりのタイミングが早ければ、それ以降の第１及び第２の光クロック信号の出力タイミングを遅らせ、光伝送路４から出力される光信号の強度の変化のタイミングよりも第１及び第２の光クロック信号の切り替わりのタイミングが遅ければ、それ以降の第１及び第２の光クロック信号の出力タイミングを早めることで実現できる。
【００３９】
第１の光合波部３３１は、光ファイバ３０３を介して第１の光クロック出力部３２１に接続されるとともに、光ファイバ３０１を介して光分岐部３１に接続されている。第１の光合波部３３１は、光ファイバ３０３から出力される第１の光クロック信号を光ファイバ３０１に分岐された光信号に合波し、第１のクロック合波信号を生成する。
【００４０】
第２の光合波部３３２は、光ファイバ３０４を介して第２の光クロック出力部３２２に接続されるとともに、光ファイバ３０２を介して光分岐部３１に接続されている。第２の光合波部３３２は、光ファイバ３０４から出力される第２の光クロック信号を光ファイバ３０２に分岐された光信号に合波し、第２のクロック合波信号を生成する。
【００４１】
第１及び第２のクロック合波信号は、四段階に光強度が変化する。つまり、第１及び第２のクロック合波信号は、４値（０，１，２，３）の値をとり得る。
【００４２】
第１の光合波部３３１は、光ファイバ３０５を介して第１のクロック合波信号を復号部３４に出力する。また、第２の光合波部３３２は、光ファイバ３０６を介して第２のクロック合波信号を復号部３４に出力する。
【００４３】
復号部３４は、第１のクロック合波信号及び第２のクロック合波信号に基づいて受信信号を復号し、復号信号を生成する。
【００４４】
図３（ａ）は、復号部３４の構成例を示す概略図である。復号部３４は、第１の光合波部３３１及び第２の光合波部３３２が出力した光信号（第１及び第２のクロック合波信号）の強度が予め定められた閾値よりも高いか否かを判別する判別部３５と、判別部３５が出力する信号に基づいて復号処理を行う復号演算部３６とを有している。
【００４５】
判別部３５は、第１の光電変換部３５１と、第１の光電変換部３５１の出力信号を容量結合により伝達する第１のコンデンサ３５３と、この容量結合により伝達される第１の光電変換部３５１の出力信号を基準電圧と比較する第１の比較器３５５とを有している。また、判別部３５は、第２の光電変換部３５２と、第２の光電変換部３５２の出力信号を容量結合により伝達する第２のコンデンサ３５４と、この容量結合により伝達される第２の光電変換部３５２の出力信号を基準電圧と比較する第２の比較器３５６とを有している。
【００４６】
第１の光電変換部３５１は、光ファイバ３０５を介して第１の光合波部３３１からの第１のクロック合波信号を入力し、この第１のクロック合波信号を光電変換した第１の光電変換信号を出力する。この第１の光電変換部３５１は、例えばフォトダイオードを用いて構成することができる。
【００４７】
第１の電気信号は、第１のコンデンサ３５３による容量結合により直流成分が除去されて、第１の比較器３５５に入力される。第１の比較器３５５は、入力された信号と基準電圧（例えば０Ｖ）とを比較し、入力された信号の電圧レベルが基準電圧よりも高ければＨｉｇｈ信号（１）を、入力された信号の電圧レベルが基準電圧よりも低ければＬｏｗ信号（０）を、第１の判別信号として出力するように構成されている。
【００４８】
また、第２の光電変換部３５２は、光ファイバ３０６を介して入力した第２のクロック合波信号を光電変換した第２の光電変換信号を生成し、第２のコンデンサ３５４による容量結合により第２の比較器３５６に出力する。第２の比較器３５６は、入力された信号の電圧レベルが基準電圧よりも高ければＨｉｇｈ信号（１）を、基準電圧よりも低ければＬｏｗ信号（０）を、第２の判別信号として出力するように構成されている。
【００４９】
本実施の形態では、第１の比較器３５５及び第２の比較器３５６がオペアンプを用いて構成され、その＋入力端子が第１のコンデンサ３５３及び第２のコンデンサ３５４に接続され、オペアンプの−入力端子はグランド（０Ｖ）に接続されている。これにより、判別部３５は、第１及び第２のクロック合波信号の光強度が、四段階の光強度のうち光強度が低い第１又は第２段階の場合（４値のうちの「０」又は「１」の場合）にはＬｏｗ信号（０）を出力し、光強度が高い第３又は第４段階の場合（４値のうちの「２」又は「３」の場合）にはＨｉｇｈ信号（１）を出力するように、構成されている。
【００５０】
復号演算部３６は、第１〜第３の論理積素子（アンドゲート）３６１〜３６３と、論理和素子（オアゲート）３６４と、Ｄフリップフロップ回路３６５とを有して構成されている。
【００５１】
第１の論理積素子３６１には、第１の比較器３５５の出力信号と、Ｄフリップフロップ回路３６５の￣Ｑ出力信号が入力される。第２の論理積素子３６２には、第１の比較器３５５の出力信号と、第２の比較器３５６の出力信号と、Ｄフリップフロップ回路３６５のＱ出力信号が入力される。第３の論理積素子３６３には、第２の比較器３５６の出力信号と、Ｄフリップフロップ回路３６５の￣Ｑ出力信号が入力される。論理和素子３６４には、第１〜第３の論理積素子３６１〜３６３の出力信号が入力される。
【００５２】
Ｄフリップフロップ回路３６５のＤ入力には、論理和素子３６４の出力が接続される。また、Ｄフリップフロップ回路３６５のクロック入力には、論理和素子３６４の出力信号をラッチ可能なタイミングで変化するクロック信号が供給される。論理和素子３６４の出力は、受信装置３の出力端子３ａに接続されている。論理和素子３６４が出力する信号は、送信信号を復号して得られた復号信号である。
【００５３】
図３（ｂ）は、上記のように構成された判別部３５の第１の比較器３５５及び第２の比較器３５６の出力信号と、論理和素子３６４の出力である復号信号、及び１信号周期前の論理和素子３６４の出力である直前の復号信号との関係を示す表である。この「直前の復号信号」は、Ｄフリップフロップ回路３６５のＱ出力信号に相当する。
【００５４】
この表に示すように、第１の比較器３５５の出力信号及び第２の比較器３５６の出力信号が共に０の場合には復号信号が０となり、第１の比較器３５５の出力信号及び第２の比較器３５６の出力信号が共に１の場合には復号信号が１となる。また、第１の比較器３５５の出力信号が０で第２の比較器３５６の出力信号が１の場合、又は第１の比較器３５５の出力信号が１で第２の比較器３５６の出力信号が０の場合には、直前の復号信号が０であれば復号信号が１となり、直前の復号信号が１であれば復号信号が０となる。
【００５５】
復号部３４がこのように復号処理を行うことにより、送信装置２に入力される転送信号を再現した復号信号が受信装置３の出力端子３ａから出力される。
【００５６】
（転送装置の動作例）
図４は、転送装置１の各部における信号の時間的な変化の一例を示すグラフである。なお、このグラフでは、説明の明確化のために、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３の光路長の違いによる光信号の遅延以外の遅延については図示を省略している。
【００５７】
転送信号は、図４（ａ）に示すように、一定の信号周期ｔ（例えば１ｎｓ）ごとに０又は１の値をとる。転送信号は、光分岐部２２によって、光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３に分岐する。図４（ｃ）に示す光ファイバ２０３の出力信号は、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３との光路長の差（ΔＬ）により、図４（ｂ）に示す光ファイバ２０２の出力信号よりも１信号周期（ｔ）分遅れた信号となる。
【００５８】
光合波部２３は、光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３から出力される光信号を合波し、図４（ｄ）に示す送信信号を生成する。この送信信号は、光伝送路４を介して受信装置３に伝送される。受信装置３の光分岐部３１は、光伝送路４から出力される光信号を光ファイバ３０１及び光ファイバ３０２に分岐する。
【００５９】
第１の光クロック出力部３２１は、図４（ｅ）に示すように、送信信号の変化に同期して立ち上がり又は立ち下がり、信号周期ｔごとにＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）が切り替わる第１の光クロック信号を出力する。また、第２の光クロック出力部３２２は、図４（ｆ）に示すように、第１の光クロック信号を反転した信号に相当する第２の光クロック信号を出力する。
【００６０】
第１の光合波部３３１は、図４（ｇ）に示すように、光ファイバ３０１に分岐した光信号と第１の光クロック信号とを合波して、第１のクロック合波信号を出力する。また、第２の光合波部３３２は、図４（ｈ）に示すように、光ファイバ３０２に分岐した光信号と第２の光クロック信号とを合波して、第２のクロック合波信号を出力する。
【００６１】
判別部３５は、図４（ｉ）に示すように、第１の光クロック合波信号の光信号の強度が予め定められた閾値ＳＨ１（図４（ｇ）に示す）よりも高い場合には信号状態がＨｉｇｈ（１）となり、閾値ＳＨ１よりも低い場合には信号状態がＬｏｗ（０）となる第１の判別信号を生成し、復号演算部３６に出力する。図４（ｇ）に示すように、閾値ＳＨ１は、第１の光クロック合波信号の四段階の光強度の第２段階（「１」の信号レベル）と第３段階（「２」の信号レベル）との間に設定されている。
【００６２】
また、判別部３５は、図４（ｊ）に示すように、第２のクロック合波信号の光信号の強度が予め定められた閾値ＳＨ２（図４（ｈ）に示す）よりも高い場合には信号状態がＨｉｇｈ（１）となり、閾値ＳＨ２よりも低い場合には信号状態がＬｏｗ（０）となる第２の判別信号を生成し、復号演算部３６に出力する。図４（ｈ）に示すように、閾値ＳＨ２は、第２のクロック合波信号の四段階の光強度の第２段階（「１」の信号レベル）と第３段階（「２」の信号レベル）との間に設定されている。
【００６３】
復号演算部３６は、図４（ｋ）に示すように、判別部３５から出力される第１の判別信号及び第２の判別信号に基づいて、上記のように論理演算処理がされた復号信号を出力する。この復号信号には、図４（ａ）に示す転送信号の時間的な変化が再現されている。
【００６４】
上記のように構成された転送装置１は、光ファイバ２０２と光ファイバ２０３との光路長の差に基づいてデュオバイナリ信号を生成し、例えば長距離伝送を行う場合に発生し得るシンボル間干渉を許容した伝送を行うことができる。
【００６５】
また、受信装置３は、三段階の光強度で示される３値のデュオバイナリ信号（送信信号）を分岐して、それぞれの分岐信号に互いに反転した光クロック信号を合波して四段階に光強度が変化する２つの光信号を生成し、この２つの光信号に基づいて送信信号を復号する。この受信装置３は、例えばＡＤ（アナログ−デジタル）変換器を用いて送信信号を復号する場合に比較して、簡易な構成で復号処理を行うことができる。
【００６６】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について、図５を参照して説明する。
図５は、本実施の形態に係る転送装置の各部における信号を時間的な変化の一例を示すグラフである。
【００６７】
本実施の形態に係る転送装置は、第１の実施の形態に係る転送装置１と同様に構成されているが、第１の光クロック信号出力部３２１及び第２の光クロック信号出力部３２２が出力する第１及び第２の光クロック信号の周期が、第１の実施の形態における光クロック信号の周期の２倍である構成が異なっている。以下、第１の実施の形態について説明した構成要素の符号を援用して、第２の実施の形態の動作について説明する。
【００６８】
本実施の形態に係る送信装置２は、第１の実施の形態と同一の構成であり、図５（ａ）〜（ｄ）に示す各信号は、第１の実施の形態について図４（ａ）〜（ｄ）に示す各信号と同じように変化する。つまり、図５（ｄ）に示す送信信号の変化のタイミング及び光強度は、図４（ｄ）に示したものと同じである。
【００６９】
本実施の形態に係る第１の光クロック出力部３２１は、図５（ｅ）に示すように、送信信号の変化に同期して立ち上がり又は立ち下がり、転送信号の信号周期ｔの２倍の時間（２ｔ）が経過する度にＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）が切り替わる第１の光クロック信号を出力する。また、本実施の形態に係る第２の光クロック出力部３２２は、図５（ｆ）に示すように、第１の光クロック信号を反転した信号に相当する第２の光クロック信号を出力する。
【００７０】
第１の光合波部３３１は、図５（ｇ）に示すように、光分岐部３１で分岐した送信信号の一方の光信号と第１の光クロック信号とを合波し、第１のクロック合波信号を出力する。また、第２の光合波部３３２は、図５（ｈ）に示すように、光分岐部３１で分岐した送信信号の他方の光信号と第２の光クロック信号をと合波し、第２のクロック合波信号を出力する。
【００７１】
判別部３５は、第１及び第２のクロック合波信号に基づいて、図５（ｉ）及び（ｊ）に示すように、第１及び第２の判別信号を出力する。また、復号演算部３６は、第１及び第２の判別信号に基づいて、図５（ｋ）に示すように、復号信号を出力する。
【００７２】
このように、本実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様に、送信信号を復号し、転送信号を再現した復号信号を得ることができる。
【００７３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について、図６〜９を参照して説明する。図６及び図９において、第１の実施の形態と同様の機能を有する要素については共通の符号を付してその説明を省略する。
【００７４】
図６は、本発明の第３の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。この転送装置１Ａは、送信装置２Ａと、受信装置３Ａと、光伝送路４とを備えている。
【００７５】
（送信装置）
送信装置２Ａは、プリコーディング部２４と、第１の電光変換部２５と、遅延回路２６と、第２の電光変換部２７と、光合波部２８と、光ファイバ２０４，２０５とを有して構成されている。
【００７６】
プリコーディング部２４は、入力端子２ａからの転送信号を受け付け、この転送信号の信号周期ごとに、転送信号に対して後述する前置変換処理を行う。このプリコーディング部２４は、本発明の論理演算部の一例である。プリコーディング部２４の構成の詳細については後述する。
【００７７】
第１の電光変換部２５は、プリコーディング部２４の出力信号を電光変換して光信号を生成し、この光信号を光ファイバ２０４に出力する。
【００７８】
遅延回路２６は、プリコーディング部２４の出力信号に、転送信号の１信号周期分に相当する遅延を発生させる。この遅延回路２６は、例えばクロック信号に同期させたフリップフロップ回路等により実現可能である。
【００７９】
第２の電光変換部２７は、遅延回路２６によって遅延されたプリコーディング部２４の出力信号を電光変換して光信号を生成し、この光信号を光ファイバ２０５に出力する。なお、光ファイバ２０５の光路長は、光ファイバ２０４の光路長と同じであるものとする。
【００８０】
光合波部２８は、光ファイバ２０４から出力される第１の光信号、及び光ファイバ２０５が出力する第２の光信号を合波し、これら両光信号の強度が足し合わされた強度の光信号を生成する。また、光合波部２８は、生成した光信号を送信信号として光伝送路４に出力する。第１の電光変換部２５、遅延回路２６、第２の電光変換部２７、及び光合波部２８は、本発明の光信号生成部の一例である。
【００８１】
（受信装置）
受信装置３は、光分岐部３１と、第１及び第２の光クロック出力部３２１，３２２と、第１及び第２の光合波部３３１，３３２と、復号部３４Ａと、これら各部を接続する光ファイバ３０１〜３０６等を有して構成されている。復号部３４Ａの詳細については後述する。
【００８２】
（プリコーディング部）
図７（ａ）は、プリコーディング部２４の構成例を示す。このプリコーディング部２４は、ＮＸＯＲ素子２４１と、Ｄフリップフロップ回路２４２とを有している。
【００８３】
ＮＸＯＲ素子２４１は、２入力１出力の論理演算素子であり、２つの入力信号の排他的論理和を反転した信号を出力する。つまり、２つの入力信号が共にＨｉｇｈ（１）である場合又は共にＬｏｗ（０）である場合にはＨｉｇｈ信号（１）を出力し、一方の入力信号がＨｉｇｈ（１）であり他方の入力信号がＬｏｗ（０）である場合にはＬｏｗ（０）信号を出力する。すなわち、ＮＸＯＲ素子２４１は、排他的論理和を含む論理演算処理を行う素子である。このＮＸＯＲ素子２４１には、入力端子２ａからの転送信号、及びＤフリップフロップ回路２４２のＱ出力信号が入力信号として入力される。
【００８４】
ＮＸＯＲ素子２４１の論理演算の結果を示す出力信号（以下、この信号を「プリコード信号」という。）は、Ｄ入力としてＤフリップフロップ回路２４２に入力される。また、Ｄフリップフロップ回路２４２のクロック入力には、転送信号に同期したクロック信号が入力される。
【００８５】
図７（ｂ）は、転送信号と、Ｄフリップフロップ回路２４２からＱ出力として出力されるＮＸＯＲ素子２４１の前出力（１つ前の信号周期における出力信号）と、ＮＸＯＲ素子２４１の出力（プリコード信号）と、光合波部２８から出力される送信信号との関係を示す表である。
【００８６】
この表に示すように、転送信号とＮＸＯＲ素子２４１の直前の信号周期における出力信号が共にＬｏｗ（０）又はＨｉｇｈ（１）の場合にＮＸＯＲ素子２４１の出力信号がＨｉｇｈ（１）となり、これ以外の場合にはＮＸＯＲ素子２４１の出力信号がＬｏｗ（０）となる。また、送信信号の光強度は、ＮＸＯＲ素子２４１の出力とＮＸＯＲ素子２４１の前出力が共にＨｉｇｈ（１）の場合には２（光強度：高）、ＮＸＯＲ素子２４１の出力とＮＸＯＲ素子２４１の前出力の何れか一方がＨｉｇｈ（１）の場合には１（光強度：中）、ＮＸＯＲ素子２４１の出力とＮＸＯＲ素子２４１の前出力が共にＬｏｗ（０）の場合には０（光強度：低）となる。
【００８７】
図８は、上記のように構成されたプリコーディング部２４を有する送信装置２Ａの各部における信号の時間的な変化の一例を示すグラフである。
【００８８】
転送信号は、図８（ａ）に示すように、一定の信号周期ｔ（例えば１ｎｓ）ごとに０又は１の値をとる。プリコーディング部２４は、図８（ｂ）に示すように、転送信号の信号周期ｔごとに前述の論理演算処理を行い、プリコード信号を第１の電光変換部２５及び遅延回路２６に出力する。光合波部２８は、図８（ｃ）に示すように、第１の電光変換部２５が出力する第１の光信号と、遅延回路２６から出力される電気信号が第２の光電変換部２７で光電変換された第２の光信号とを合波して送信信号を生成する。
【００８９】
図９は、本実施の形態に係る復号部３４Ａの構成例を示す概略図である。この復号部３４Ａは、判別部３５と、判別部３５が出力する信号に基づいて復号処理を行う復号演算部３６Ａとを有している。
【００９０】
判別部３５は、第１の実施の形態と同様の構成であり、第１の光合波部３３１で生成された第１のクロック合波信号の光強度が、四段階の光強度のうち光強度が低い第１又は第２段階の場合（４値のうちの「０」又は「１」の場合）には第１の比較器３５５がＬｏｗ信号（０）を出力し、光強度が高い第３又は第４段階の場合（４値のうちの「２」又は「３」の場合）には第１の比較器３５５がＨｉｇｈ信号（１）を出力する。また、第２の光合波部３３２で生成された第２のクロック合波信号の光強度が第１又は第２段階の場合には、第２の比較器３５６がＬｏｗ信号（０）を出力し、第３又は第４段階の場合には、第２の比較器３５６がＨｉｇｈ信号（１）を出力する。
【００９１】
復号演算部３６Ａは、第１の比較器３５５及び第２の比較器３５６の出力信号が入力されるＮＸＯＲ素子３６６を有して構成されている。ＮＸＯＲ素子３６６の出力信号（復号信号）は、出力端子３ａから出力される。
【００９２】
図９（ｂ）は、第１の比較器３５５の出力信号と、第２の比較器３５６の出力信号と、復号信号との関係を示す表である。復号信号は、第１の比較器３５５の出力信号及び第２の比較器３５６の出力信号が共にＨｉｇｈ（１）又はＬｏｗ（０）の場合にはＨｉｇｈ（１）となり、第１の比較器３５５の出力信号又は第２の比較器３５６の出力信号の何れか一方がＨｉｇｈ（１）の場合にはＬｏｗ（０）となる。
【００９３】
このように、本実施の形態に係る復号演算部３６Ａは、第１の実施の形態に係る復号演算部３６よりも素子数が少なく、構成が簡略化されている。
【００９４】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について、図１０〜１２を参照して説明する。図１０及び図１１において、第３の実施の形態と同様の機能を有する要素については共通の符号を付してその説明を省略する。
【００９５】
図１０は、本発明の第４の実施の形態に係る転送装置の構成例を示す概略図である。この転送装置１Ｂは、送信装置２Ｂと、受信装置３Ａと、送信装置２Ｂ及び受信装置３Ａを接続する光伝送路４とを備えている。
【００９６】
送信装置２Ｂは、４ビットの信号からなるパラレル信号が入力される第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄと、第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに接続されたパラレルプリコーディング部２４Ａと、パラレルプリコーディング部２４Ａが出力するパラレル信号の一部の信号を１信号周期分遅延させる遅延回路２４Ｂと、第１のパラレルシリアル変換部２９１と、第２のパラレルシリアル変換部２９２と、第１の電光変換部２５と、第２の電光変換部２７と、光合波部２８と、光ファイバ２０４，２０５とを有して構成されている。
【００９７】
第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄには、受信装置３Ａ側に転送すべき４ビットのパラレル信号である転送信号が入力される。
【００９８】
パラレルプリコーディング部２４Ａは、入力データバス２００を介して第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに接続され、受け付けた転送信号に対して後述する前置変換処理を行う。このパラレルプリコーディング部２４Ａは、本発明の論理演算部の一例である。パラレルプリコーディング部２４Ａの構成の詳細については後述する。
【００９９】
第１のパラレルシリアル変換部２９１は、第１の出力データバス２０６を介してパラレルプリコーディング部２４Ａの出力信号を入力し、入力したパラレル信号をシリアル信号に変換し、第１の電光変換部２５に出力する。
【０１００】
第２のパラレルシリアル変換部２９２は、第２の出力データバス２０７を介してパラレルプリコーディング部２４Ａ及び遅延回路２４Ｂの出力信号を入力し、入力したパラレル信号をシリアル信号に変換し、第２の電光変換部２７に出力する。
【０１０１】
第１の電光変換部２５が出力する第１の光信号、及び第２の電光変換部２７が出力する第２の光信号は、光合波部２８で合波され、送信信号として光伝送路４に出力される。
【０１０２】
遅延回路２４Ｂ、第１のパラレルシリアル変換部２９１、第２のパラレルシリアル変換部２９２、第１の電光変換部２５、第２の電光変換部２７、及び光合波部２８は、本発明の光信号生成部の一例である。
【０１０３】
（パラレルプリコーディング部及び遅延回路）
図１１は、パラレルプリコーディング部２４Ａ及び遅延回路２４Ｂの構成例を示す。このパラレルプリコーディング部２４Ａは、第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６と、第１のＤフリップフロップ回路２４７とを有している。また、遅延回路２４Ｂは第２のＤフリップフロップ回路２４８からなる。
【０１０４】
第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６は、多段に接続され、第ｎ（ｎ＝２〜４）のＮＸＯＲ素子の出力信号が次段の第ｎ−１のＮＸＯＲ素子の一方の入力信号となっている。
【０１０５】
最終段の第１のＮＸＯＲ素子２４３の出力信号は、第１のＤフリップフロップ回路２４７のＤ入力に接続されている。第１のＤフリップフロップ回路２４７のＱ出力は、最前段の第４のＮＸＯＲ素子２４６の一方の入力信号となっている。また、第１のＮＸＯＲ素子２４３の出力信号は、遅延回路２４Ｂの第２のＤフリップフロップ回路２４８のＤ入力にも接続されている。第２のＤフリップフロップ回路２４８のＱ出力は、第２のデータバス２０７の第４の信号線２０７ｄに接続されている。
【０１０６】
第１のＤフリップフロップ回路２４７、及び第２のＤフリップフロップ回路２４８のクロック入力には、第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに入力される転送信号の変化に同期したクロック信号が、図略のクロック信号生成部から供給される。これにより、第１のＤフリップフロップ回路２４７は、直前の信号周期における第１のＮＸＯＲ素子２４３の出力信号を第４のＮＸＯＲ素子２４６に出力する。また、遅延回路２４Ｂは、第１のＮＸＯＲ素子２４３の出力信号を１信号周期分遅延させて第２の出力データバス２０７の第４の信号線２０７ｄに出力するように構成されている。
【０１０７】
第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６には、第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに入力された転送信号が、入力データバス２００の第１〜第４のパラレル信号線２００ａ〜２００ｄを介して、他方の入力信号としてそれぞれ供給される。
【０１０８】
第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６の出力は、第１の出力データバス２０６の第１〜第４の信号線２０６ａ〜２０６ｄにそれぞれ接続されている。また、第２〜第４のＮＸＯＲ素子２４４〜２４６の出力は、第２の出力データバス２０７の第１〜第３の信号線２０７ａ〜２０７ｃにそれぞれ接続されている。
【０１０９】
つまり、パラレルプリコーディング部２４Ａの出力信号は、第１の出力データバス２０６の第１〜第４の信号線２０６ａ〜２０６ｄと、第２の出力データバス２０７の第１〜第３の信号線２０７ａ〜２０７ｃ及び第２のＤフリップフロップ回路２４８のＤ入力との２系統に分岐する。第１の出力データバス２０６の第１〜第４の信号線２０６ａ〜２０６ｄへ分岐した信号が第１の出力信号となり、第２の出力データバス２０７の第１〜第３の信号線２０７ａ〜２０７ｃ及び第２のＤフリップフロップ回路２４８のＤ入力へ分岐した信号が第２の出力信号となる。
【０１１０】
図１２は、上記のように構成されたパラレルプリコーディング部２４Ａを有する送信装置２Ｂの各部における信号の時間的な変化の一例を示すグラフである。
【０１１１】
このグラフでは、第１〜第４の入力端子２０ａ〜２０ｄに入力される転送信号の変化を第１〜第４の転送信号として（ａ）〜（ｄ）に示している。また、第１のデータバス２０６の第１〜第４の信号線２０６ａ〜２０６ｄを介して第１のパラレルシリアル変換部２９１に出力される信号を第１〜第４の出力信号として（ｅ）〜（ｈ）に示し、第２のデータバス２０７の第１〜第４の信号線２０７ａ〜２０７ｄを介して第２のパラレルシリアル変換部２９２に出力される信号を第５〜第８の出力信号として（ｉ）〜（ｌ）に示している。またさらに、第１及び第２のパラレルシリアル変換部２９１，２９２が出力する第１及び第２のシリアル信号を（ｍ），（ｎ）に示し、送信信号を（ｏ）に示している。
【０１１２】
第１〜第４の転送信号は、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、一定の信号周期ｔごとに０又は１の値をとる。この例に示す第１〜第４の転送信号は、第３の実施の形態について図８（ａ）に示した転送信号を４ビットのパラレルデータとして表したものであり、図８（ａ）に示した転送信号が、第４の転送信号、第３の転送信号、第２の転送信号、及び第１の転送信号に、この順序で表れている。
【０１１３】
第１〜第４の転送信号の変化に応じて第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６、並びに第１及び第２のＤフリップフロップ回路２４７，２４８が動作し、第１〜第８の出力信号が図１２（ｅ）〜（ｌ）に示すように変化する。
【０１１４】
第１のパラレルシリアル変換部２９１は、第１〜第４の出力信号を受け付け、図１２（ｍ）に示すように、転送信号の信号周期ｔの４分の１の周期で変化する第１のシリアル信号を出力する。この第１のパラレルシリアル変換部２９１は、転送信号の信号周期ｔの間に、第４の出力信号、第３の出力信号、第２の出力信号、及び第１の出力信号をこの順序で出力する。
【０１１５】
第２のパラレルシリアル変換部２９２は、第５〜第８の出力信号を受け付け、図１２（ｎ）に示すように、転送信号の信号周期ｔの４分の１の周期で変化する第２のシリアル信号を出力する。この第２のパラレルシリアル変換部２９２は、転送信号の信号周期ｔの間に、第８の出力信号、第７の出力信号、第６の出力信号、及び第５の出力信号をこの順序で出力する。
【０１１６】
第１の電光変換部２５は、第１のシリアル信号を電光変換し、光合波部２８に出力する。また、第２の電光変換部２７は、第２のシリアル信号を電光変換し、光合波部２８に出力する。光合波部２８は、図１２（ｏ）に示すように、第１の電光変換部２５が出力する第１の光信号、及び第２の電光変換部２７が出力する第２の光信号を合波して送信信号を生成し、この送信信号を光伝送路４に出力する。
【０１１７】
光伝送路４を介して伝送された送信信号は、受信装置３Ａにより復号され、復号信号が出力端子３ａから出力される。
【０１１８】
本実施の形態によれば、転送データを複数のビットからなるパラレルデータとして受け付け、第３の実施の形態と同様の復号演算部３６Ａによって送信信号を復号できる。
【０１１９】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々な変形が可能である。
【０１２０】
例えば、第３の実施の形態では、プリコーディング部２４の論理演算素子が排他的論理和及び論理反転を行うＮＸＯＲ素子２４１である場合について説明したが、プリコーディング部２４の論理演算素子は、排他的論理和を演算し、その排他的論理和の結果の反転は行わないＸＯＲ素子を用いてもよい。この場合、受信装置３Ａの復号部３４Ａにおける復号演算部３６Ａの論理演算素子として、ＮＸＯＲ素子３６６に替えてＸＯＲ素子を用いることにより、送信信号を復号することができる。また同様に、第４の実施の形態におけるパラレルプリコーディング部２４Ａの第１〜第４のＮＸＯＲ素子２４３〜２４６に替えて第１〜第４のＸＯＲ素子を用いてもよい。
【０１２１】
また、第１の実施の形態では、光ファイバ２０２及び光ファイバ２０３の光路長の違いにより一方の光信号を遅延させたが、これに限らず、光ファイバ２０３に入力される光信号を電気的な手段によって遅延させてもよい。また、第３の実施の形態では、遅延回路２６により光ファイバ２０５が出力する第２の光信号を光ファイバ２０４が出力する第１の光信号に対して遅延させたが、光ファイバ２０５の光路長を光ファイバ２０４の光路長よりも長くし、この光路長の違いにより遅延を発生させてもよい。
【０１２２】
また、第２の実施の形態では、光クロック信号の周期を第１の実施の形態の光クロック信号の２倍としたが、これに限らず、３倍若しくはそれ以上の整数倍としてもよい。
【０１２３】
また、第４の実施の形態では、転送データとして４ビットのパラレルデータを入力するように送信装置２Ｂを構成したが、これに限らない。例えば８ビットや１６ビットのパラレルデータを転送データとして受け付けるように送信装置を構成してもよい。
【０１２４】
また、上記各実施の形態では、容量結合により第１の光電変換部３５１及び第２の光電変換部３５２の出力信号から直流成分を除去し、第１の比較器３５５及び第２の比較器３５６にて０Ｖを基準電圧として判別処理を行うように構成したが、容量結合を用いず、第１及び第２のクロック合波信号の光強度が第１又は第２段階か、若しくは第３又は第４段階かによって第１及び第２の判別信号の状態が変化するように基準電位を設定してもよい。
【符号の説明】
【０１２５】
１，１Ａ，１Ｂ…転送装置、２，２Ａ，２Ｂ…送信装置、２ａ…入力端子、３，３Ａ…受信装置、３ａ…出力端子、４…光伝送路、２１…電光変換部、２２…光分岐部、２３…光合波部、２４…プリコーディング部、２４Ａ…パラレルプリコーディング部、２５…第１の電光変換部、２６…遅延回路、２７…第２の電光変換部、２８…光合波部、３１…光分岐部、３４，３４Ａ…復号部、３５…判別部、３６，３６Ａ…復号演算部、２００…入力データバス、２００ａ〜２００ｄ…第１〜第４のパラレル信号線、２０１〜２０３…光ファイバ、２０２ａ，２０３ａ…入射面、２０２ｂ，２０３ｂ…出射面、２０６…第１の出力データバス、２０７…第２の出力データバス、２０６ａ〜２０６ｄ…第１〜第４の信号線、２０７ａ〜２０７ｄ…第１〜第４の信号線、２０ａ〜２０ｄ…第１〜第４の入力端子、２４１…ＮＸＯＲ素子、２４２…Ｄフリップフロップ回路、２４３〜２４６…第１〜第４のＮＸＯＲ素子、２４７…第１のＤフリップフロップ回路、２４８…第２のＤフリップフロップ回路、２９１…第１のパラレルシリアル変換部、２９２…第２のパラレルシリアル変換部、３０１〜３０６…光ファイバ、３２１…第１の光クロック出力部、３２２…第２の光クロック出力部、３３１…第１の光合波部、３３２…第２の光合波部、３５１…第１の光電変換部、３５２…第２の光電変換部、３５３…第１のコンデンサ、３５４…第２のコンデンサ、３５５…第１の比較器、３５６…第２の比較器、３６１〜３６３…第１〜第３の論理積素子、３６４…論理和素子、３６５…Ｄフリップフロップ回路、３６６…ＮＸＯＲ素子、ＳＨ１，ＳＨ２…閾値、ｔ…信号周期
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三段階に光強度が変化する光信号を入力し、前記入力した光信号を第１の光伝送路及び第２の光伝送路に分岐する光分岐部と、
周期的に光強度が変化する第１のクロック信号を前記第１の光伝送路に分岐した光信号に合波する第１の光合波部と、
前記第１のクロック信号を反転させた第２のクロック信号を前記第２の光伝送路に分岐した光信号に合波する第２の光合波部と、
前記第１の光合波部及び前記第２の光合波部の出力信号に基づいて、前記光分岐部に入力された光信号を復号する復号部とを有する受信装置。
【請求項２】
前記復号部は、
前記第１の光合波部で合波された光信号を光電変換する第１の光電変換部と、
前記第２の光合波部で合波された光信号を光電変換する第２の光電変換部と、
前記第１の光電変換部の出力信号と基準電圧とを比較する第１の比較部と、
前記第２の光電変換部の出力信号と基準電圧とを比較する第２の比較部と、
前記第１及び第２の比較部の比較結果を示す信号に基づく演算により、前記光分岐部に入力された光信号を復号する復号演算部とを有する請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記第１の光電変換部の出力信号及び前記第２の光電変換部の出力信号は、容量結合により前記第１の比較部及び前記第２の比較部に伝達される請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の受信装置と、
予め定められた信号周期を有する転送信号を受け付け、前記転送信号を前記三段階に光強度が変化する光信号に変換して出力する送信装置と、
前記送信装置が出力する光信号を前記受信装置に伝送する光伝送媒体とを有する転送装置。
【請求項５】
前記送信装置は、
前記転送信号に対して論理演算処理を施した信号を出力する論理演算部と、
前記論理演算部の出力信号を光信号に変換した第１の光信号、及び前記第１の光信号が１信号周期分遅延した第２の光信号を合波して前記三段階に光強度が変化する光信号を生成する光信号生成部とを備え、
前記論理演算部は、直前の信号周期における同論理演算部の出力信号と前記転送信号との排他的論理和を含む論理演算処理を行う請求項４に記載の転送装置。
【請求項６】
前記送信装置は、
パラレル信号である前記転送信号に対して論理演算処理を施したパラレル信号からなる第１及び第２の出力信号を生成する論理演算部と、
前記論理演算部の第１の出力信号がパラレルシリアル変換された信号を光電変換して生成した第１の光信号、及び前記論理演算部の第２の出力信号のうち一部の信号が他の出力信号よりも１信号周期分遅延したパラレル信号をパラレルシリアル変換及び光電変換して生成した第２の光信号とを合波して、前記三段階に光強度が変化する光信号を生成する光信号生成部とを備え、
前記論理演算部は、直前の信号周期における同論理演算部の一部の出力信号と前記転送信号の一部の信号との排他的論理和を含む論理演算処理を行う請求項４に記載の転送装置。
【請求項１】
三段階に光強度が変化する光信号を入力し、前記入力した光信号を第１の光伝送路及び第２の光伝送路に分岐する光分岐部と、
周期的に光強度が変化する第１のクロック信号を前記第１の光伝送路に分岐した光信号に合波する第１の光合波部と、
前記第１のクロック信号を反転させた第２のクロック信号を前記第２の光伝送路に分岐した光信号に合波する第２の光合波部と、
前記第１の光合波部及び前記第２の光合波部の出力信号に基づいて、前記光分岐部に入力された光信号を復号する復号部とを有する受信装置。
【請求項２】
前記復号部は、
前記第１の光合波部で合波された光信号を光電変換する第１の光電変換部と、
前記第２の光合波部で合波された光信号を光電変換する第２の光電変換部と、
前記第１の光電変換部の出力信号と基準電圧とを比較する第１の比較部と、
前記第２の光電変換部の出力信号と基準電圧とを比較する第２の比較部と、
前記第１及び第２の比較部の比較結果を示す信号に基づく演算により、前記光分岐部に入力された光信号を復号する復号演算部とを有する請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記第１の光電変換部の出力信号及び前記第２の光電変換部の出力信号は、容量結合により前記第１の比較部及び前記第２の比較部に伝達される請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項に記載の受信装置と、
予め定められた信号周期を有する転送信号を受け付け、前記転送信号を前記三段階に光強度が変化する光信号に変換して出力する送信装置と、
前記送信装置が出力する光信号を前記受信装置に伝送する光伝送媒体とを有する転送装置。
【請求項５】
前記送信装置は、
前記転送信号に対して論理演算処理を施した信号を出力する論理演算部と、
前記論理演算部の出力信号を光信号に変換した第１の光信号、及び前記第１の光信号が１信号周期分遅延した第２の光信号を合波して前記三段階に光強度が変化する光信号を生成する光信号生成部とを備え、
前記論理演算部は、直前の信号周期における同論理演算部の出力信号と前記転送信号との排他的論理和を含む論理演算処理を行う請求項４に記載の転送装置。
【請求項６】
前記送信装置は、
パラレル信号である前記転送信号に対して論理演算処理を施したパラレル信号からなる第１及び第２の出力信号を生成する論理演算部と、
前記論理演算部の第１の出力信号がパラレルシリアル変換された信号を光電変換して生成した第１の光信号、及び前記論理演算部の第２の出力信号のうち一部の信号が他の出力信号よりも１信号周期分遅延したパラレル信号をパラレルシリアル変換及び光電変換して生成した第２の光信号とを合波して、前記三段階に光強度が変化する光信号を生成する光信号生成部とを備え、
前記論理演算部は、直前の信号周期における同論理演算部の一部の出力信号と前記転送信号の一部の信号との排他的論理和を含む論理演算処理を行う請求項４に記載の転送装置。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１５６７２３（Ｐ２０１２−１５６７２３Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３４１４（Ｐ２０１１−１３４１４）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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