波形制御装置，応答素子モジュール，光スイッチ装置，応答素子および光スイッチ装置の制御方法
【課題】簡易な波形調整によって最適な矩形形状を有するパルスを生成する。
【解決手段】供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部３と、モニタ部３でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を可変する駆動波形可変部４，５と、をそなえた波形制御装置により波形を整形する。
【解決手段】供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部３と、モニタ部３でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を可変する駆動波形可変部４，５と、をそなえた波形制御装置により波形を整形する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本案件は、波形制御装置，応答素子モジュール，光スイッチ装置，応答素子および光スイッチ装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号処理システムや光通信システムに適用される素子等においては、矩形波形状を有する光パルスを、取り扱われる光波形の理想とするものは少なくない。
たとえば、光半導体増幅器（Semiconductor Optical Amplifier：ＳＯＡ）のような光素子は、時間軸上においてオンオフが切り替わる電気信号（駆動信号）によって駆動されて、入力光の導通／遮断を切り換えるゲートスイッチとして適用される。駆動信号の導通／遮断の切り換わりによって、ＳＯＡからの出力光は時間軸上でオンオフが切り替わる光パルスとなる。ＳＯＡから出力される光パルスとしては、真正の（理想的な）矩形波形状に近いことがしばしば求められる。
【０００３】
２値のディジタル電気信号を扱う電子機器においても、導通する信号が２値の矩形波信号であることを理想とする内部素子や配線等を含むものがある。例えば、メモリやバッファ、変調機、高速入出力インタフェース機器などの伝送線路機器などがある。このような電子機器においても、信号波形について最適な矩形形状を有するよう簡易に整形できるようにすることがしばしば求められている。
【特許文献１】特開平９−３６４７１号公報
【特許文献２】特開２０００−３４１７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本件は、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有するパルスを生成することを目的の一つとするものである。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態にかかる各構成又は作用により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本案件の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
たとえば、以下の手段を用いる。
供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえた波形制御装置を用いることができる。
【発明の効果】
【０００６】
開示の技術によれば、簡易な構成によって目標の矩形度を有するパルスを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。但し、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図は無い。即ち、本実施形態は、その趣旨に逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。
〔Ａ〕第1実施形態
現在、波長多重（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）伝送システムが幹線系光通信ネットワークシステムの主流である。しかしながら、今後は、ネットワーク利用効率の向上の観点から、光信号のまま経路を切り替える光パケット・バーストスイッチングネットワークシステムへの進展が期待されている。
【０００８】
光パケット・バーストスイッチングネットワークシステムにおいては、回線使用効率を向上させるために、光信号をパケットに分割し、そのパケット単位で光信号のまま交換・方路切り替えの処理を行なう機能が必要となることが見込まれている。
このような機能を担う装置においては、上述のパケット単位での交換や方路切り替えを行なうにあたって、少なくともミリ秒次元よりも小さい時間次元、例えばマイクロ秒〜ナノ秒次元での切り替え処理を行なうことができるようにすることが期待されている。
【０００９】
一例として、光半導体増幅器（Semiconductor Optical Amplifier：ＳＯＡ）のような素子をゲートスイッチとして利用し、それをマトリクス状に複数配置する分配・合流型の光パケットスイッチシステムがある。分配・合流型の光パケットスイッチシステムでは、ポート数Ｎに対し、Ｎ×Ｎ以上のスイッチング素子が必要となる。
図１に、８個の入力ポート（♯１〜♯８）および８個の出力ポート（♯１〜♯８）を有する分配・合流ゲートスイッチ型の光パケットスイッチ（光スイッチ装置、インターコネクトシステム）１００の例を示す。８ポートから入力される光パケット信号は、入力ポートごとにそなえられた１：８カプラ１０１でそれぞれ８分配される。８：８光ゲートスイッチ部１０２は出力先の出力ポートごとにそなえられる。
【００１０】
一つの光ゲートスイッチ部１０２は、８個の入力ポート♯１〜♯８に対応した１：８カプラ１０１からの分配経路を１本ずつ接続して、それぞれの分配経路ごとに、光ゲートスイッチ１０２ａがそなえられる。光ゲートスイッチ１０２ａは、駆動回路１０５からの駆動信号に基づいて、入力される光パケット信号についての通過／遮断が制御されるもので、例えばＳＯＡを用いることができるが、電界吸収型光変調器などの他の光素子を用いることもできる。なお、光パケットスイッチ（インターコネクトシステム）１００は筐体に収容されてもよい。
【００１１】
駆動回路１０５は、光ゲートスイッチ１０２ａごとにそなえられて、トリガ信号出力部１０６から入力されるトリガ信号に応じた駆動信号を光ゲートスイッチ１０２ａに供給する。尚、図１中においては、出力ポート♯８に対応する光ゲートスイッチ部１０２における光ゲートスイッチ１０２ａに対応した駆動回路１０５に着目して図示している。
トリガ信号出力部１０６は、各光ゲートスイッチ１０２ａに対する導通／遮断の制御タイミングに応じたトリガ信号を対応する駆動回路１０５に供給する。又、トリガ信号出力部１０６から出力される各駆動回路１０５へのトリガ信号の出力タイミングは同期手段１０７によって制御することができる。
【００１２】
同期部１０７は、光パケット信号を導通させる制御を行なう対象となる光ゲートスイッチ１０２ａにその光パケット信号が入力されるタイミングおよび通過するタイミングと、当該光ゲートスイッチ１０２ａの導通／遮断の制御を同期させる。例えば、トリガ信号出力部１０６から出力される光ゲートスイッチ１０２ａの導通／遮断制御のためのトリガ信号が、光パケット信号の入力および通過のタイミングにほぼ同期するように、トリガ信号出力部１０６を制御する。
【００１３】
なお、同期部１０７は、例えば、光パケットスイッチ１００が搭載される箇所に応じた態様でトリガ信号出力部１０６を制御することができる。
たとえば、ネットワークの中継箇所に適用される場合には、入出力ポート♯１〜♯８にはそれぞれ光伝送路が接続される。そして、各入力ポート♯１〜♯８への光パケット信号の入力を１：８カプラ１０１よりも上流側箇所で検出する。そして、入力を検出した光パケット信号が導かれるべき出力ポート♯１〜♯８に応じて定められる光ゲートスイッチ１０２ａが、当該光パケット信号が該当の光ゲートスイッチ１０２ａに到達する以前に導通状態となるようにトリガ信号の出力を制御する。又、当該光パケット信号が通過した後は遮断されるようにトリガ信号の出力を制御する。
【００１４】
または、光パケット信号を送信する送信器箇所に適用される場合には、各入力ポート♯１〜８には、光パケット信号を生成する光パケット信号源等が接続される。この場合には、該当の光パケット信号源で光パケット信号を生成するためのデータ信号の供給タイミングに関する情報を受け取り、導出先とすべき光ゲートスイッチ１０２ａに対するトリガ信号が当該パケット信号の入力タイミングにほぼ同期させる制御を行なう。
【００１５】
なお、光パケットスイッチ１００が搭載される箇所がいずれとなる場合においても、光パケット信号の入力を検出する箇所、または光パケット信号が生成される光パケット信号源の搭載箇所から、１：８光カプラ１０１に至る光経路上に適宜遅延手段を介装できる。これにより、光ゲートスイッチ１０２ａの制御が、当該光ゲートスイッチ１０２ａへの光パケット信号の入力以前に完了させられるようにすることができる。
【００１６】
これにより、光ゲートスイッチ１０２ａは、光パケット信号が通過する期間のみオンにし、それ以外はオフにして、クロストークや雑音光の漏出を防ぐ。経路のスイッチングは、例えばスイッチング前の経路に対応する光ゲートスイッチ１０２ａをオフ（遮断制御）するとともに、スイッチング後の経路に対応する光ゲートスイッチ１０２ａをオンすることで行なうことができる。
【００１７】
このように、所望の入出力ポート間の光ゲートスイッチ１０２ａおよび対応の下流側ＳＯＡ１０４をオン（通過制御）すると、当該入出力ポート間において光パケット信号の経路を設定できる。例えば、入力ポート♯ｉと出力ポート♯ｊとの間で光パケット信号を設定する場合には、図中ｉ−ｊのゲート出力を有するＳＯＡ１０２ａとともに、当該ＳＯＡ１０２ａの下流側のＳＯＡ１０４を通過（オン）する制御を行なう。
【００１８】
すなわち、オンとされた光ゲートスイッチ１０２ａを通過した光パケット信号は出力ポートごとに８：１カプラ１０３で合波され、出力される。尚、ＳＯＡ１０４は、８：１カプラ１０３での光損失を補うために、例えば８：１カプラ１０３の出力にそなえられたものであるが、適宜省略してもよい。
図１においては、出力ポート毎に損失補償用のＳＯＡ１０４を具備しているため、同一経路上にそなえられる２個のＳＯＡ１０２ａ，１０４をほぼ同時または同時にオン又はオフさせる。このとき、オンオフの切り換えに要する時間が短いほど粒度の細かい（パケット長の短い）光パケット信号を処理することが可能となる。更に、オンからオフへの、又はオフからオンへの切り換えが速いほど、光パケット信号間の空き時間（ガードタイム）を短くすることが可能となる。
【００１９】
このように、図１に示す光パケットスイッチ１００においては、８×８+８＝７２個のＳＯＡ１０２ａ，１０４が用いられている。即ち、ポート数Ｎ（＝８）とした場合のＮ×Ｎよりも多数のスイッチング素子であるＳＯＡ１０２ａ，１０４が適用されている。
分配・合流型の光パケットスイッチ１００のように、ナノ秒オーダのスイッチングが必要な場合、光ゲートスイッチングを担う複数のＳＯＡ１０２ａ，１０４に対して駆動信号を供給するための配線長さがミリ単位で相違すると、スイッチング時間を遅くする等、応答特性に影響を与える。
【００２０】
すなわち、ＳＯＡ１０２ａ，１０４自身が持つキャパシタンス成分（寄生容量）や抵抗成分、駆動回路とＳＯＡとの間の配線のインダクタンスＬ成分等によって決定される時定数の影響によって、ＳＯＡ１０２ａ，１０４のスイッチング応答が遅くなることがある。具体的には、ＳＯＡに対する光導通／遮断のための駆動波形を理想的な矩形波で入力した場合でも、応答信号である出力光の波形は鈍ってしまい、スイッチング応答が遅くなることがある。
【００２１】
各々のＳＯＡ１０２ａ，１０４に対し駆動信号を出力する駆動回路が対応するＳＯＡ１０２ａ，１０４の直近に配置され、その配線長は互いに等距離となるよう配置することで、ＳＯＡ１０２ａ，１０４ごとの応答特性を画一的に改善することが期待できる。しかし、図１に例示した場合のように、ＳＯＡ１０２ａ，１０４とそれらの駆動回路とが数多く存在する場合、各々の配線長を均一な距離に保つことは容易ではない。このため、ＳＯＡ１０２ａ，１０４ごとの応答特性は、各々の配線長が相違し、寄生容量に個体差を有するため、それぞれ実質的に相違しているといえる。
【００２２】
プリエンファシス等の技術は、回路部やＣＲ回路等を用いて、駆動信号における立ち上がりを持ち上げる（立ち上がり応答の高速化）ことで、応答信号の矩形波の立ち上がりの鈍りを鋭くするための技術として知られている。このようなプリエンファシス技術を用いて、上述のＳＯＡ１０２ａ，１０４の応答特性を速めることも想定できるが、ＳＯＡ１０２ａ，１０４の特性を改善させるためには、与えるべきプリエンファシスの量について、それぞれ個別の調整が必要になる。例示した光パケットスイッチ１００においては、７２個ものスイッチ素子であるＳＯＡ１０２ａ，１０４に対して個別調整が必要になる。
【００２３】
プリエンファシスの量を調整するには、駆動波形の矩形波エッジを立ち上げる機能を有する回路をなす素子特性について調整する必要がある。又、個別に駆動波形の調整を行なったとしても、スイッチ素子であるＳＯＡの特性が経年変化したり、駆動回路基板の吸湿等によって特性変化を起こしたりすることなども想定すると、その後の調整作業は不可欠になる。メインテナンスや製造プロセスの効率化のためにもこのような個別調整の負担はなるべく軽減させることが望ましい。
【００２４】
そこで、第１実施形態においては、図２に示す波形制御装置１および応答素子モジュール１０を提案する。波形制御装置１においては、応答素子であるＳＯＡ２の駆動信号に対する応答出力をなす光パルスの矩形度をモニタし、モニタ結果の矩形度に応じて駆動信号の駆動波形を制御して、光パルスの矩形度を自在に制御する。
すなわち、図２に示す波形制御装置１を上述の図１に示す各々のＳＯＡ１０２ａ，１０４の駆動のために適用することで、各々のＳＯＡ１０２ａ，１０４の応答出力をなす光パルスの矩形度が目標形状を有するように整形できる。
【００２５】
なお、ＳＯＡ２を図１に示す光パケットスイッチ１００の要素（符号１０２ａ，１０４）として適用する場合には、矩形度の制御のためにはＳＯＡ２から出力される光パルスの周期が波形制御装置１において既知であることが必要である。このため、光パケットスイッチ１００の運用開始前（即ちＳＯＡ２への入力光が非入力の状態）において、波形制御装置１による光パルスの矩形度についての整形を行なうことができる。
【００２６】
また、応答素子モジュール１０は、上述の波形制御装置１および応答素子としての少なくとも１つのＳＯＡ２を含む。図２に示す波形制御装置１は、実施形態の一例（以降、一例と呼ぶ。）として矩形度識別回路３と、演算制御回路４と、駆動電圧制御回路５と、をそなえる。演算制御回路４は、上述の図１に示すトリガ信号出力部１０６の一例となる。即ち、運用にあるＳＯＡ２（図１の１０２ａ，１０４参照）に入力光である光パケットが入力されるタイミングに同期して、当該ＳＯＡ２に入力光を導通させるトリガ信号を、以下のような矩形度の整形が行なわれた駆動電圧制御回路５を介して供給することができる。
【００２７】
波形制御装置１においては、出力光パルスの矩形度の整形を行なう場合、非運用時のＳＯＡ２について、ＳＯＡ２を一定周期のトリガ信号で駆動することにより得られる自然放出光（ＡＳＥ光）を用いる。即ち、入力光が入力されていないＳＯＡ２に、演算制御回路４で生成される一定のオンオフ周期の駆動信号が駆動電圧制御回路５を介して供給されると、このＳＯＡ２から応答出力として自然放出光（ＡＳＥ光）を出力する。
【００２８】
このとき、ＡＳＥ光は、駆動信号のオンオフに応じた光パルスの強度変動を有する。即ち、駆動信号をオンさせるとＡＳＥ光が出力されるので光パルスのオンに該当する一方、駆動信号をオフさせるとＡＳＥ光の出力光レベルが０となるので光パルスのオフに該当する。
矩形度識別回路３は、後述の駆動電圧制御回路５から供給される駆動信号に応答素子であるＳＯＡ２が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部の一例である。矩形度識別回路３は、ＳＯＡ２からの出力光パルスの波形の矩形度を、例えば、出力光パルスの波形が真正の（理想的な）矩形形状となっている度合いを数値化することにより識別する。矩形度識別回路３は、一例として、高調波成分抽出部３ａ，平均パワー検出回路３ｂおよびアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３ｃをそなえる。
【００２９】
高調波成分抽出部３ａは、ＳＯＡ２からの出力パルス（出力光パルス）に含まれる、駆動信号をなすトリガパルスの周波数（既知）についての偶数次又は奇数次の高調波成分を抽出する。高周波成分抽出部３ａをトリガパルスの偶数次の高調波成分を抽出するものとする場合は、一例として、図３（ａ）に示すように、分岐部１１，遅延部１２，受光部１３，１４および合成部１５をそなえる。
【００３０】
分岐部１１は、例えば３ｄＢカプラ等が適用され、ＳＯＡ２から出力される出力光パルスの一部を、光カプラ等を含む光分岐部７を通じて受けて、受けた出力光パルスについて２分岐する。そして、分岐部１１で分岐された一方は受光部１３に接続される一方、他方は遅延部１２を介して受光部１４に接続される。
遅延部１２は、例えば分岐部１１と受光部１４との間に介装される遅延線（光ファイバ）が適用され、受光部１４に入力される光に、分岐部１１から受光部１３に入力される光よりも所定時間だけ遅延させる。この遅延時間としては、例えばＳＯＡ２からの出力パルスのパルス周期（又は駆動電圧制御回路５からＳＯＡ２に出力される駆動信号をなすパルス信号の周期）の半周期相当の時間である。
【００３１】
受光部１３，１４はともに入力される光について電気信号に変換（光電変換）するもので、例えばフォトダイオード（ＰＤ）が適用される。即ち、受光部１３，１４から出力される電気信号は、ＳＯＡ２から出力される出力光パルスに相当する振幅変化を有する電気パルス信号である。但し、遅延部１２で遅延された光を受光する受光部１４からの電気パルス信号は、受光部１３からの電気パルス信号に対してそのパルス周期の半周期時間が遅延されている。
【００３２】
合成部１５は、上述の受光部１３，１４から出力される電気パルス信号を合成、即ち重ねあわせる。合成部１５において、パルス周期の半周期時間分の相対的な遅延時間差を有する電気パルス信号を重ね合わせることで、パルス周期に半波長ずれた奇数次高調波成分については互いにキャンセルされる。その結果、合成部１５での合成後の信号には偶数次高調波成分のみが残存することになる。これにより、高調波成分抽出部３ａとして、偶数次の高調波成分を出力することができる。
【００３３】
ところで、式（１）は、非正弦波交流の時間ｔでの瞬時値ｖ（ｔ）のフーリエ級数式の一例である。そして、理想的な矩形波ｖ（ｔ）は、一例として、式（１）から式（２）のフーリエ級数展開式のように導出することができる。ここで、式（１），（２）において、Ｖは振幅、ωは角速度であり、周期をＴとすると、ω＝２π／Ｔである。尚、式（２）に示す矩形波ｖ（ｔ）は、−Ｔ／４＜ｔ＜Ｔ／４においてｖ（ｔ）＝Ｖであり、−Ｔ／２＜ｔ＜−Ｔ／４，Ｔ／４＜ｔ＜Ｔ／２においてｖ（ｔ）＝−Ｖである。
【００３４】
【数１】
【００３５】
理想的な矩形波は、パルス信号をなすパルス周期の奇数次の高調波成分の重ね合わせを含む。即ち、この式（２）に示すωｔの成分は１次波であり、３ωｔ，５ωｔ，７ωｔの成分はそれぞれ３，５，７次高調波である。この式（２）に示すように、理想的な矩形波においては、式（１）における偶数次高調波成分（ｎ＝２，４，…の成分）は、０になる。
【００３６】
したがって、上述の高調波成分抽出部３ａにおいて抽出される、偶数次の高調波成分（例えば、式（１）におけるフーリエ級数展開式での２ωｔ，４ωｔの成分）は、パルス信号波形を理想的な矩形波形状から実質的に変形させる要素であるといえる。
図４は、光分岐部７から矩形度識別回路３に入力されるパルス信号に含まれるスペクトラム特性（Ａ）の一例とともに、上述の高調波成分抽出部３ａとしての透過特性（Ｂ）の一例を示す図である。この図４に例示するように、矩形度識別回路３に入力されるパルス信号には、上述の式（１）で例示されるような奇数次高調波成分Ａ１，Ａ３，Ａ５，…とともに、理想的な矩形波形状を変形させる成分である偶数次高調波成分Ａ２，Ａ４，Ａ６，…が含まれる。尚、図４中、「Ａ」に付される数字は、高調波成分の次数を示す。又、図４中、横軸は周波数であり、縦軸は振幅（瞬時値電圧）を表す。
【００３７】
高調波成分抽出部３ａは、例えば、図４中、網掛け部Ｂで示すような透過周波数帯を有する。換言すれば、透過周波数帯（Ｂ）と遮断周波数帯とが交互に配列されるコムフィルタ(comb filter)としての特性を有することができる。これにより、上述の偶数次の高調波成分Ａ２，Ａ４，Ａ６，…を透過させる一方、奇数次の高調波成分Ａ１，Ａ３，Ａ５，…については遮断させることができる。
【００３８】
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、例えば式（１）における偶数次高調波成分の係数を変化させることで、パルス周期の奇数次高調波成分に対し偶数次高調波成分が含まれる割合を変化させた場合のパルス信号波形のシミュレーション結果の一例である。
ここで、図５（ｃ）は、１〜１９９次までの高調波成分のうちの、偶数次高調波成分を除く奇数次高調波成分を重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。また、図５（ａ）は、１〜１９９次までの高調波成分のうちの奇数次高調波成分の重ね合わせと、第１割合の偶数次高調波成分と、を同位相で重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。又、図５（ｂ）は奇数次高調波成分の重ね合わせに、第１割合よりも少ない第２割合の偶数次高調波成分を同位相で重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。
【００３９】
これに対し、図５（ｄ）は、上述の第１割合の偶数次高調波成分を、奇数次高調波成分とは逆位相で、奇数次高調波成分とともに重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。又、図５（ｅ）は上述の第２割合の偶数次高調波成分を、奇数次高調波成分とは逆位相で、奇数次高調波成分とともに重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。
【００４０】
すなわち、パルス信号をなすパルス周期の奇数次の高調波成分の重ね合わせの場合には、図５（ｃ）のシミュレーション結果に示すように、ほぼ理想的な矩形波の形状になる。一方、図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｄ），図５（ｅ）に示すように、偶数次の高調波成分が含まれる割合が増えるに従って、パルス信号波形が理想的な矩形波形状から変形する度合いが大きくなる。
【００４１】
矩形度識別回路３の要素である平均パワー検出回路３ｂは、高調波成分抽出部３ａにて抽出された偶数次又は奇数次の高調波成分のパワーをモニタするパワーモニタ部の一例である。第１実施形態における平均パワー検出回路３ｂにおいては、高調波成分抽出部３ａにおいて抽出した偶数次高調波成分のパワー（平均パワー）を検出する。Ａ／Ｄコンバータ３ｃにおいては、平均パワー検出回路３ｂにて検出された平均パワーの値についてアナログ信号からディジタル信号に変換して、演算制御回路４に出力する。
【００４２】
これにより、矩形度識別回路３においては、出力光パルスにおける理想的な矩形波形状から変形される要素である偶数次の高調波成分の大きさを、モニタ結果として出力している。この場合には、出力光パルスに含まれる偶数次の高調波成分のパワーが最小となっている場合には、出力光パルスの波形として、ほぼ理想的な矩形波形状を得ることができる。
【００４３】
なお、前述の図３（ａ）においては、分岐部１１での光分岐の後段において分岐光をそれぞれ光電変換する受光部１３，１４がそなえられている。他の例としては、例えば図３（ｂ）に示すように、分岐部１１としての機能の前段に受光部１９をそなえるようにしてもよい。この場合においては、分岐部１１′としては受光部１９からの電気パルス信号について２分岐し、遅延部１２′においては、分岐部１１′からの電気パルス信号について上述の場合と同等の遅延時間差を与える。これにより、合成部１５において、図３（ａ）の場合と同様の偶数次の高調波成分を出力することができる。
【００４４】
また、図３（ａ），図３（ｂ）のごとき遅延時間差を有するパルス信号を合成部１５で重ね合わせる場合において、入力される各パルス信号のレベルを整合させるべく合成部１５の入力側にアンプ等を適宜介装するようにしてもよい。
さらに、高調波成分抽出部３ａとしては、奇数次高調波成分を抽出し、矩形度識別回路３においてはそのパワー情報（ディジタル信号）をモニタ結果として出力するようにしてもよい。この場合には、高調波成分抽出部３ａは、前述の図４に示す奇数次高調波成分Ａ１，Ａ３，Ａ５，…を通過させる一方、偶数次の高調波成分Ａ２，Ａ４，…については遮断するコムフィルタとしての特性を有する。奇数次高調波成分は、出力パルスにおける理想的な矩形度形状を形成する要素である。従って、平均パワー検出回路３ｂにおいて検出する奇数次高調波成分のパワーが最大となれば、出力光パルスの波形として、ほぼ理想的な矩形波形状を得ることができる。
【００４５】
図３（ｃ）は、トリガパルスの奇数次の高調波成分を抽出する高調波成分抽出部３ａの一例である。この図３（ｃ）に示す高調波成分抽出部３ａは、分岐部１１，遅延部１２，受光部１３，１４，合成部１５，受光部１６，位相調整回路１７および減算部１８をそなえる。
分岐部１１は、前述の図３（ａ）に示すものと異なり、光分岐部７を通じて受けた出力光パルスについてパワーを等分に３分岐し、それぞれ、３つの受光部１３，１４，１６に導く。遅延部１２，受光部１３，１４および合成部１５は、前述の図３（ａ）に示すものと基本的に同様である。即ち、合成部１５からは、出力光パルスの偶数次の高調波成分を出力することができる。
【００４６】
また、受光部１６は、入力される光、即ち、分岐部１１で３等分されたうちの一の出力光パルスについて電気信号に変換（光電変換）し、減算部１８に出力する。位相調整回路１７は、合成部１５からの偶数次の高調波成分の信号について位相調整を行ない、減算部１８に入力される受光部１６からの電気パルス信号に含まれる偶数次の高調波成分と位相を整合させる。
【００４７】
さらに、減算部１８は、受光部１６からの電気パルス信号から、合成部１５からの偶数次の高調波成分を減算し、減算した残りの成分である奇数次高調波成分を抽出する。これにより、図３（ｃ）に示す高調波成分抽出部３ａは、トリガパルスの奇数次の高調波成分を抽出することができる。
なお、上述の図３（ｃ）に示す分岐部１１において３分岐されるものにおいては、４分岐される分岐素子における３本の分岐方路を適用することとしてもよい。又、受光部１３，１４および１６から出力される電気信号の振幅を調整するアンプや減衰器を適宜用いることで、受光部１３，１４，１６から出力される各電気信号の振幅を整合させることもできる。
【００４８】
また、演算制御回路４および駆動電圧制御回路５は、互いに協働することで、モニタ部３でのモニタ結果に基づいて、駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部の一例に相当する。即ち、駆動波形整形部４，５として、矩形度識別回路３でモニタされたパワーが所定レベル又は所定範囲となるように駆動パルス信号の波形を整形している。
たとえば、平均パワー検出回路３ｂで 偶数次の高調波成分のパワーをモニタ結果として出力している場合には、モニタされたパワーが最小となることを制御目標に置いて駆動パルス信号の波形を整形する。又、平均パワー検出回路３ｂで奇数次の高調波成分のパワーをモニタ結果として出力している場合には、モニタされたパワーが最大となることを制御目標に置いて駆動パルス信号の波形を整形する。
【００４９】
ここで、演算制御回路４は、例えばディジタル演算素子からなり、駆動電圧制御回路５の要素であるゲートスイッチ駆動回路５ｃに対し、ゲートオンオフのためのトリガ信号を供給する。又、演算制御回路４は、矩形度識別回路３からディジタル信号として入力されたモニタ結果をもとに、ＳＯＡ２での光パルスの波形を制御するための制御信号をディジタル信号として出力する。
【００５０】
駆動電圧制御回路５は、演算制御回路４からのゲートオンオフのためのパルス信号に基づいて駆動パルス信号を生成し、ＳＯＡ２に供給する。このとき、駆動電圧制御回路５においては、ＳＯＡ２で出力する光パルス波形を制御するための制御信号をもとに、出力する駆動パルス信号の波形を整形している。駆動電圧制御回路５は、一例として、図２に示すＤ／Ａコンバータ５ａ，矩形度整形回路５ｂおよびゲートスイッチ駆動回路５ｃをそなえる。
【００５１】
Ｄ／Ａコンバータ５ａは、演算制御回路４からディジタル信号として入力される制御信号をアナログ信号に変換する。矩形度整形回路５ｂは、Ｄ／Ａコンバータ５ａからの制御信号をもとに、ゲートスイッチ駆動回路５ｃの要素である可変容量素子１６ａ（図６参照）への制御信号を生成する。
ゲートスイッチ駆動回路５ｃは、演算制御回路４からのゲートオンオフのためのトリガ信号に基づいて駆動パルス信号（駆動信号）を生成するが、ここで生成する駆動パルス信号の波形については矩形度整形回路５ｂからの制御信号をもとに整形されている。換言すれば、ゲートスイッチ駆動回路５ｃは、応答素子であるＳＯＡ２への駆動信号の波形を制御信号に基づき整形する駆動回路部の一例であり、又、演算制御回路４は、モニタ部３でのモニタ結果に基づき（矩形度整形回路５ｂを介して）制御信号を駆動回路部５ｃに出力する制御部の一例である。
【００５２】
図６はゲートスイッチ駆動回路５ｃの一例である。図６に示すスイッチ駆動回路５ｃにおいては、可変容量素子１６ａおよび抵抗１６ｂ，１６ｃを含む回路部１６と、ドライバアンプ（Driver AMP）１７とをそなえる。ここでは、演算制御回路４からのトリガ信号は、回路部１６を介してドライバアンプ１７で増幅され、駆動パルス信号としてＳＯＡ２へ出力される。
【００５３】
回路部１６をなす可変容量素子１６ａは、矩形度整形回路５ｂからの制御信号の値により容量が可変される素子である。バリキャップは可変容量素子１６ａの一例である。この場合、演算制御回路４からの制御信号に応じて、バリキャップ１６ａへの制御信号として印加すべき電圧（バリキャップ電圧）を可変するバリキャップ電圧制御回路は、矩形度整形回路５ｂの一例である。
【００５４】
矩形度整形回路５ｂからの制御信号を通じて、可変容量素子１６ａの容量が可変されると、回路部１６の応答時定数が可変するので、ゲートスイッチ駆動回路５ｃからの駆動パルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりの波形が整形される。可変容量素子１６ａの容量Ｃ１２、抵抗１６ｂ，１６ｃの抵抗値をそれぞれ固定値Ｒ２１，Ｒ２３とすると、回路部１６の応答時定数τ１は式（３）のようになる。従って、容量Ｃ１２を大きくすると、応答時定数τ１は大きくなり、容量Ｃ１２を小さくすると、応答時定数τ１は小さくなる。
【００５５】
【数２】
【００５６】
バリキャップとしての可変容量素子１６ａにおいては、例えば、矩形度整形回路５ｂからの制御電圧信号が小さくなると容量Ｃ１２が大きくなり、矩形度整形回路５ｂからの制御電圧信号が大きくなると容量Ｃ１２が小さくなる関係とすることができる。これにより、ゲートスイッチ駆動回路５ｃをなす回路部１６の応答時定数は、演算制御回路４からの制御信号により生成される制御電圧信号を通じて、可変させることができる。換言すれば、演算制御回路４は、可変容量素子１６ａの容量を制御することを通じて、回路部１６の応答時定数を制御し、これにより、ゲートスイッチ駆動回路５ｃから出力される駆動パルス信号の波形を制御することができる。
【００５７】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は可変容量素子１６ａの容量の大きさ（又は制御電圧信号（印加電圧）の大きさ）に応じた、駆動パルス信号および光パルスの立ち上がり波形の一例を示す図である。図７の（ａ）は、制御電圧信号の値を比較的小さくして容量Ｃ１２を比較的大きくした場合であり、図７の（ｃ）は、制御電圧信号を比較的大きくして容量Ｃ１２を比較的小さくした場合であり、図７の（ｂ）は、制御電圧信号および容量Ｃ１２を上述の図７（ｂ）および図７（ｃ）のときの間の値とした場合である。
【００５８】
すなわち、図７（ａ）に示すように、容量Ｃ１２を大きくすると応答時定数が大きくなる。このため、ゲートスイッチ駆動回路５ｃからの駆動パルス信号Ａ１は、鋭く立ち上がるとともに、その過渡的な立ち上がり幅Ｗ１は大きくなり、且つ一定値に落ち着くまでの時間も比較的長くなる。更に、ＳＯＡ２は、このように立ち上がり幅が大きくなった駆動パルス信号Ａ１により駆動されるので、出力される光パルスＡ２の立ち上がり幅も大きくなる。
【００５９】
これに対し、図７（ｃ）に示すように、容量Ｃ１２を小さくすると応答時定数が小さくなる。このため、ゲートスイッチ駆動回路５ｃからの駆動パルス信号Ｃ１は、鈍く立ち上がるとともに、その過渡的な立ち上がり幅Ｗ３は小さくなり、且つ一定値に落ち着くまでの時間は比較的短くなる。更に、ＳＯＡ２は、このように立ち上がりが鈍くなった駆動パルス信号Ｃ１により駆動されるので、出力される光パルスＣ２の立ち上がりも緩くなる。
【００６０】
図７（ｂ）は、制御電圧信号および容量Ｃ１２を上述の図７（ａ）および図７（ｃ）のときの間の値としている。この場合には、駆動パルス信号Ｂ１の立ち上がり特性は、上述のＡ１，Ｃ１の立ち上がり特性の間の鋭さを有し、その過渡的な立ち上がり幅Ｗ２はＷ１，Ｗ３の間の値となり、一定値に落ち着くまでの時間も図７（ａ）および図７（ｃ）のときの間の値となる。尚、この駆動パルス信号Ｂ１により駆動されるＳＯＡ２からの光パルスは、真正の（理想的な）矩形波形状に近い立ち上がりが得られている。
【００６１】
演算制御回路４においては、矩形度識別回路３からの光パルス波形のモニタ結果に基づいて、ＳＯＡ２から出力される光パルス波形を、矩形度整形回路５ｂおよびゲートスイッチ駆動回路５ｃを通じたフィードバック制御により制御している。図８（ａ）〜図８（ｃ）は、上述の可変容量素子１６ａへの制御電圧信号（又はそのときの容量Ｃ１２）の値に応じた、高調波成分抽出部３ａで抽出される偶数次高調波成分の信号波形、および、ＳＯＡ２から出力される光パルスの波形の例である。
【００６２】
図８（ａ）に例示するように、光パルスａ１が急峻に立ち上がる場合には、高調波成分抽出部３ａで抽出する偶数次高調波成分の信号ｂ１についても比較的大きな振幅となる箇所を含む。又、図８（ｃ）に例示するように、光パルスａ３の立ち上がりが鈍っている場合にも、高調波成分抽出部３ａで抽出する偶数次高調波成分の信号ｂ３についても比較的大きな振幅となる箇所を含む。このため、図８（ａ），図８（ｃ）の場合の双方とも、パワー検出回路３ｂで検出する偶数次高調波成分パワーは比較的大きくなる。
【００６３】
これに対し、図８（ｂ）に例示するように、光パルスａ２が真正の（理想的な）矩形波形状に近い波形を有している場合には、高調波成分抽出部３ａで抽出する偶数次高調波成分ｂ２は、比較的振幅が小さくなる。この場合にパワー検出回路３ｂで検出する偶数次高調波成分のパワーは、上述の図８（ａ），図８（ｃ）の場合よりも小さくなる。
したがって、演算制御回路４においては、一例として矩形度識別回路３からのモニタ結果である偶数次の高調波成分のパワーが最小又は一定誤差を含む最小範囲に収まるように、制御信号を矩形度整形回路５ｂに出力する。これにより、出力光パルスの波形を例えば図７（ｂ）の波形Ｂ２を保つようにすることができる。前述したように、出力光パルスに含まれる偶数次の高調波成分が最小となる場合には、光パルスの波形としては、奇数次の高調波成分の重ね合わせである理想的な矩形波形状を、ほぼ有するようになるからである。
【００６４】
上述したように、演算制御回路４における、矩形度識別回路３からの偶数次高調波成分パワーに基づく矩形度整形回路５ｂを介した可変容量素子１６ａの容量の制御により、ＳＯＡ２から出力される光パルスの波形が所定の波形を保つようにしている。尚、演算制御回路４においては、所定の波形が保たれるようになったときの制御信号（例えば矩形度整形回路５ｂへの制御信号）の制御量を記憶しておくことができる。これにより、ＳＯＡ２をゲートスイッチとして実運用する際にはフィードバック制御を行なわずとも出力光波形を所期の波形にすることができる。
【００６５】
また、制御目標となる光パルスの波形については、例示したように真正の矩形波形状としたり、又は、図７（ａ）のＡ２のような立ち上がり幅の大きい矩形度の波形としたり、図７（ｃ）のＣ２のような立ち上がりの鈍った矩形度の波形としたりすることもできる。
図９は図６に示すゲートスイッチ駆動回路５ｃの変形例であるゲートスイッチ駆動回路５ｃ′を示す図である。ゲートスイッチ駆動回路５ｃ′は、応答素子であるＳＯＡ２への駆動信号の波形を、制御信号に基づき整形する駆動回路部の他の例であり、回路部１８とともに図６の場合と同様のドライバアンプ１７をそなえている。回路部１８は、抵抗１８ａ，１８ｂとともに、矩形度整形回路５ｂからの制御信号によりインダクタンスを可変としうるインダクタ素子１８ｃをそなえる。
【００６６】
矩形度整形回路５ｂからの制御信号を通じて、可変インダクタ素子１８ｃのインダクタンスが可変されると、回路部１８の応答時定数が可変する。このため、ゲートスイッチ駆動回路５ｃから出力される駆動パルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりの波形が整形される。可変インダクタ素子１８ｃのインダクタンスをＬ１、抵抗１８ａ，１８ｂの抵抗値をそれぞれ固定値Ｒ１１，Ｒ１３とすると、回路部１８の応答時定数τ２は式（４）のようになる。従って、インダクタンスＬ１を大きくすると、応答時定数τ２は大きくなり、インダクタンスＬ１を小さくすると、応答時定数τ２は小さくなる。
【００６７】
【数３】
【００６８】
換言すれば、演算制御回路４は、可変インダクタ素子１８ｃのインダクタンスを、矩形度整形回路５ｂを介して制御することを通じて、回路部１８の応答時定数を制御し、ゲートスイッチ駆動回路５ｃから出力される駆動パルス信号の波形を制御できる。
つぎに、上述したような波形制御装置１又は応答素子モジュール１０の動作例について説明する。
【００６９】
たとえば、図１に示す光パケットスイッチ１００の運用を開始する前段において、光パケットスイッチ１００の要素として適用される応答素子としてのＳＯＡ１０２ａ，１０４の調整を行なう際に、波形制御装置１を用いる。又は、ＳＯＡ１０２ａ，１０４として適用されるＳＯＡ２を有する応答素子モジュール１０において、ＳＯＡ２への駆動パルス波形の整形を行なう。
【００７０】
駆動電圧制御回路５ではＳＯＡ２に対して駆動信号を供給することで、ＳＯＡ２から出力パルスを出力させる。このとき、ＳＯＡ２への入力光は非入力であり、駆動電圧制御回路５から供給される駆動信号のオンオフにより、出力／非出力が繰り返されるＡＳＥ光が、ＳＯＡ２から出力される出力パルスである。尚、駆動信号のオンオフ周期、即ち駆動パルス信号としてのパルス周期は、演算制御回路４からのトリガ信号の周期に由来しているので、演算制御回路５において既知のものである。
【００７１】
そして、矩形度識別回路３では、ＳＯＡ２から出力された出力パルスの波形をモニタし、その矩形度、又は、立ち上がりエッジの先鋭度について識別する。例えば、高調波成分抽出部３ａにおいて、ＳＯＡ２から出力された出力光パルスの、当該パルス周期における偶数次高調波成分について抽出し、パワー検出回路３ｂで、抽出した偶数次高調波成分のパワーを検出する。
【００７２】
演算制御回路４は、検出した偶数次高調波成分のパワーについてＡ／Ｄコンバータ３ｃを介してディジタル信号として受ける。そして、この演算制御回路４と駆動電圧制御回路５とが協働して、受けた偶数次高調波成分のパワーをもとに、当該パワーが目標値（例えば最小又は所定の誤差を含む最小範囲）に一致するまたは近づくように、ＳＯＡ２への駆動パルス信号の波形を制御する。
【００７３】
具体的には、演算制御回路４において、矩形度整形回路５ｂを介することにより、ゲートスイッチ駆動回路５ｃをなす回路部１６（図６参照）の可変容量素子１６ａの容量を可変させることで、ＳＯＡ２への駆動パルス信号の波形を整形させる。又は、ゲートスイッチ駆動回路５ｃ′をなす回路部１８（図９参照）の可変インダクタ素子１８ｃの容量を可変させることで、ＳＯＡ２への駆動パルス信号の立ち上がりエッジの先鋭度を整形させる。
【００７４】
ＳＯＡ２は、上述の駆動パルス信号により駆動されて出力パルスを出力する。このため、演算制御回路４で、矩形度整形回路５ｂを介して、ゲートスイッチ駆動回路５ｃから出力される駆動パルス信号の波形を制御することを通じて、ＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形の矩形度を制御することができるようになる。
上述のごとく制御目標となる駆動パルス信号が得られるようになった場合においては、演算制御回路４においては、そのときの矩形度整形回路５ｂに対する制御信号の制御量を記憶しておくようにしてもよい。このようにすれば、その後実運用に移行した際において、演算制御回路４において記憶している固定的な制御量で矩形度整形回路５ｂを介してゲートスイッチ駆動回路５ｃを制御することができる。
【００７５】
実運用時には、演算制御回路４からゲートスイッチ駆動回路５ｃに対して入力光について導通／遮断すべきタイミングに応じたトリガ信号が入力されるようになるので、トリガ信号の周波数としては一定になるとは限らない。しかしながら、演算制御回路４においては、記憶されている制御量において矩形度整形回路５ｂを制御することで、ＳＯＡ２からの出力光の立ち上がり波形を初期の形状とすることができるようになる。尚、実運用後においても、導通／遮断の対象となる入力光が入力されない状態においては、必要に応じて適宜上述のフィードバックを働かせることもできる。
【００７６】
このように、第１実施形態によれば、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有するパルスを生成できる利点がある。
なお、上述の第１実施形態においては、ＳＯＡ２から出力されるＡＳＥ光を含む光パルスをモニタすることにより、光パルスの矩形度を整形している。このほかに、外部からの入力信号、例えば、ＳＯＡ２を光ゲートスイッチとして適用した場合の導通／遮断の対象となる入力光を用いて整形することとしてもよい。この場合においては、演算制御回路４から出力されるトリガ信号の周波数としては既知の一定周波数としておくことで、矩形度識別回路３をなす高調波成分抽出部３ａの周波数抽出特性について、上記一定周波数に基づき定めておくことが可能になる。
【００７７】
〔Ｂ〕第２実施形態
図１０は第２実施形態にかかる波形制御装置１Ａ又は応答素子モジュール１０Ａを示す図である。第２実施形態においては、前述の第１実施形態と比較して、異なる要素をそなえた矩形度識別回路３Ａをそなえるとともに、制御態様の異なる演算制御回路４Ａをそなえている。尚、既述の符号はほぼ同様の部分を示す。即ち、波形制御装置１Ａは、矩形度識別回路３Ａおよび演算制御回路４Ａをそなえるとともに、第１実施形態の場合と同様の駆動電圧制御回路５をそなえ、応答素子モジュール１０Ａは、上述の波形制御装置１Ａとしての要素とともにＳＯＡ２をそなえる。
【００７８】
矩形度識別回路３Ａは、応答素子であるＳＯＡ２に供給される駆動信号に当該ＳＯＡ２が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部の一例であるが、第２実施形態においては受光部３ｄおよび高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅをそなえている。受光部３ｄは、ＳＯＡ２から出力された光について光カプラ７を介して受けて、光パルスとしての振幅変化に応じた振幅変化を有する電圧信号等の電気信号に変換する。フォトダイオード（ＰＤ）およびトランスインピーダンスアンプは、協働して受光部３ｄの一例に相当する。
【００７９】
また、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅは、出力パルスの波形をサンプリングするサンプリング部の一例であり、受光部３ｄからの電気信号を高速サンプリングする。高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅにおいては、光パルスに応じた振幅変化をサンプリングするために、ＳＯＡ２をオンオフスイッチングする際の応答波形を複数点サンプリングする必要がある。
このため、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅとしては、例えば、ＳＯＡ２のオンオフスイッチングの速度の５〜１０倍程度高速のサンプリング周期を有するものを用いる。例えば、スイッチングを１０ナノ秒で行なう性能を持つ光ゲートスイッチを用いる場合、その５〜１０倍高速の１〜２ナノ秒のサンプリング周期を有するものを用いる。即ち、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅとしては、500Msps〜1Gsps、もしくはそれ以上サンプリング周期を持つものを用いる。
【００８０】
演算制御回路４Ａは、駆動電圧制御回路５と協働して、サンプリング部３ｅでのサンプリング結果をもとに、ＳＯＡ２への駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部の一例に相当する。具体的には、演算制御回路４Ａは、ゲートスイッチ駆動回路５ｃに一定周波数のトリガ信号を出力する一方、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅからの出力を用いた演算を行ない、その演算結果に基づいて、矩形度整形回路５ｂへの制御信号を出力する。矩形度整形回路５ｂへの制御信号は、前述したように、ゲートスイッチ駆動回路５ｃ（５ｃ′）をなす回路部１６又は回路部１８（図６又は図９参照）の回路時定数を変更するための制御信号である。
【００８１】
一例として、演算制御回路４Ａにおいては、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅにおいて、出力パルスの立ち上がり領域においてサンプリングされた値の変動指標を、例えば分散等の演算により導出し、導出結果に応じた制御信号を矩形度整形回路５ｂに出力する。例えば、演算制御回路４Ａでは、演算された分散が最小となるように矩形度整形回路５ｂへの制御信号の制御量を制御すると、ＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形は、制御信号が他の制御量である場合に比較して、真正の（理想的な）矩形波形状に最も近くなる。
【００８２】
図１１は演算制御回路４Ａの処理に着目した波形制御装置１Ａの動作例について説明するフローチャートである。まず、演算制御回路４Ａから矩形度整形回路５ｂに対して、矩形度整形回路５ｂでの制御量を初期設定する制御信号を出力する。ゲートスイッチ駆動回路５ｃの要素に、図６に示すバリキャップとしての可変容量素子１６ａを有する回路部１６を適用する場合には、当該バリキャップ１６ａへの制御電圧信号を初期値Ｖｋ＝Ｖｂに設定する制御信号を矩形度整形回路５ｂに出力する（ステップＡ１）。
【００８３】
ついで、演算制御回路４Ａにおいて、ＳＯＡ２から出力されるＡＳＥ光のオンオフ制御のためのトリガ信号を生成し、ゲートスイッチ駆動回路５ｃに供給する。これにより、ＳＯＡ２では、バリキャップ電圧の初期値に応じた立ち上がり波形を有する出力光パルス（例えばＡＳＥ光）を出力することができる（ステップＡ２）。
そして、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅから、ＳＯＡ２から出力される出力光パルスの一定時間についてのサンプリング結果を受ける。一例として、演算制御回路４Ａでは、既知であるトリガ信号の１以上の整数倍周期の時間についてのサンプリング結果を高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅから受けて、たとえば、メモリなどに記憶領域を設けて時系列で保持する（ステップＡ３）。
【００８４】
さらに、上述の記憶領域に保持された上記一定時間のサンプリング結果について、その平均値Ｘ（＝サンプリング合計値÷サンプリング数）を算出する（ステップＡ４）。
つぎに、記憶領域に保持された上記一定時間のサンプリング結果のうちで、算出した平均値Ｘを上回るサンプル点を抽出するとともに、抽出したサンプル点のうちの時系列における先頭のＮサンプル標準偏差σを算出する（ステップＡ５）。先頭のＮサンプルとしては、図１２に示すように、可変容量素子１６ａの容量の値に応じて、出力光パルスの立ち上がり波形に変動が現れる時間範囲Ｒ１におけるサンプル点の個数の程度とすることができる。
【００８５】
上述のごとく算出された標準偏差σについては、設定している電圧信号Ｖｋの値に対応付けて図示しない記憶領域に記憶しておく（ステップＡ６）。以降、矩形度整形回路５ｂからの電圧信号について、制御範囲（Ｖｂ〜Ｖend）に亘り単位刻み幅ΔＶで変更する（Ｖｋ＝Ｖｋ＋ΔＶ）。そして、その都度のサンプリング結果をもとにして上述のごとく標準偏差を演算する（ステップＡ７のＮｏルートからステップＡ８，ステップＡ３〜ステップＡ６）。
【００８６】
上述の制御範囲に亘る標準偏差の値の演算が終了すると、即ちステップＡ７でＶｋ≧Ｖendとなると（ステップＡ７のＹｅｓルート）、次に、目標点となる標準偏差を有する電圧信号の値を、上述の記憶領域を参照して検索する（ステップＡ９）。即ち、記憶領域に保持された矩形度整形回路５ｂでの電圧信号の値に応じた標準偏差の値の関係から、標準偏差σが目標値（例えば最小の標準偏差）となる電圧信号値を検索する。
【００８７】
そして、このように検索された電圧信号値を、最適電圧信号値Ｖｏｐｔとする。即ち、演算制御回路４Ａにおいては、制御信号を出力することにより、矩形度整形回路５ｂからゲートスイッチ駆動回路５ｃのバリキャップ１６ａに供給する電圧信号をＶｏｐｔとする（ステップＡ１０）。
立ち上がりエッジが最も真正の矩形波形状に近い場合、標準偏差σはばらつきが最も小さくなるため、最小の値をとる。従って、例示したように、矩形度整形回路５ｂへの制御信号を通じて、算出される標準偏差σを最小となるようパルスの矩形度を制御する。このようにすると、出力光パルスの波形を、他の標準偏差をとる出力光パルスに比べて、最も矩形波形状に近づけることが可能となる。
【００８８】
このように、第２実施形態においても、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有するパルスを生成できる利点がある。
なお、上述の場合においては出力光パルスの立ち上がり波形における変動が現れる範囲についてのサンプル点について標準偏差を算出しているが、立ち下がり波形におけるにおける変動が現れる範囲についてのサンプル点について標準偏差を算出してもよい。この場合においては、上述のステップＡ４と同様に平均値Ｘを算出後、平均値Ｘを下回るサンプル点の最初のＮサンプルに対して標準偏差σを算出すればよい。
【００８９】
〔Ｃ〕第３実施形態
図１３は第２実施形態にかかる波形制御装置１Ｂ又は応答素子モジュール１０Ｂを示す図である。第３実施形態においては、前述の第１，第２実施形態と比較して、異なる要素をそなえた矩形度識別回路３Ｂをそなえるとともに、制御態様の異なる演算制御回路４Ｂをそなえている。尚、既述の符号はほぼ同様の部分を示す。即ち、波形制御装置１Ｂは、矩形度識別回路３Ｂおよび演算制御回路４Ｂをそなえるとともに、第１，第２実施形態の場合と同様の駆動電圧制御回路５をそなえ、応答素子モジュール１０Ｂは、上述の波形制御装置１Ｂとしての要素とともにＳＯＡ２をそなえる。
【００９０】
矩形度識別回路３Ｂは、応答素子であるＳＯＡ２に供給される駆動信号に当該ＳＯＡ２が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部の一例である。第３実施形態の矩形度識別回路３Ｂにおいては、受光部３ｄ，ＡＣ結合部３ｆ，レベル調整部３ｇ，エッジ検出回路３ｈ，ピークホールド回路３ｉ，サンプルホールド回路３ｊおよび２つのＡ／Ｄコンバータ３ｍ，３ｎをそなえている。受光部３ｄについては第２実施形態におけるものと同様である。
【００９１】
ＡＣ（Alternating Current）結合部３ｆは、受光部３ｄからの電気信号についてＡＣ結合により直流成分をカットして、エッジ検出回路３ｈに出力する。又、レベル調整部３ｇは、受光部３ｄからの電気出力についてレベル調整を行なうアンプをそなえ、ピークホールド回路３ｉおよびサンプルホールド回路３ｊにそれぞれ出力する。
エッジ検出回路（エッジ検出部）３ｈは、電気信号として直流成分が除去された出力パルスをＡＣ結合部３ｆから受けて、出力パルスの波形における立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを検出する。
【００９２】
また、ピークホールド回路（ピークホールド部）３ｉは、エッジ検出回路３ｈでの立ち上がりエッジの検出をもとに、出力パルスの波形における、駆動信号の立ち上がりに応答した立ち上がりピークレベルの値を保持する。具体的には、エッジ検出回路３ｈにおいて検出される立ち上がりエッジの検出をトリガとして、ＳＯＡ２のスイッチング時間から立ち上がりピークレベルを検出するに必要とされる時間について、レベル調整部３ｇからの出力パルスのピーク値（最大値）を保持する。
【００９３】
立ち上がりピークレベルを検出するに必要とされる時間は、たとえば図１４に示すように定めることができる。即ち、エッジ検出回路３ｈでの立ち上がりエッジの検出によるトリガ信号を受けて開始して（時点Ｔ１１）、当該立ち上がりが収束に向かうようになる所定時点Ｔ１２までの時間Ｔ１とすることができる。これにより、ピークホールド回路３ｉにおいては、図１４に示すように、可変容量素子１６ａ（図６参照）の容量に応じて相違する立ち上がり波形Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に応じて、立ち上がりピークレベルＰ１，Ｐ２，Ｐ３を得ることができる。
【００９４】
なお、ピークホールド回路３ｉでの上述のピークホールド動作のため、当該ピークホールド回路３ｉまたはエッジ検出回路３ｈにおいては、上述のＴ１についての時間管理機能を持つことができる。
または、ピークホールド回路３ｉでは、エッジ検出回路３ｈからの立ち上がりエッジ検出によるトリガ信号を受けてピークホールドを開始する一方、エッジ検出回路３ｈからの立ち下がりエッジ検出によるトリガ信号を受けるまでピークホールドを継続することとしてもよい。
【００９５】
さらに、サンプルホールド回路（サンプルホールド部）３ｊは、エッジ検出回路３ｈでの立ち上がりエッジの検出をもとに、駆動信号の立ち下がり前の平坦領域に対応した応答波形レベルである出力パルスのレベルの値をサンプルホールドする。
具体的には、エッジ検出回路３ｈにおいて検出される立ち上がりエッジの検出から所定時間経過後の、立ち下がり前において出力パルスのレベルが安定する時間においてそのレベル値Ｓをサンプルホールドする。
【００９６】
たとえば図１４に示すように、サンプルホールド回路３ｊは、立ち上がりエッジの検出によるトリガ信号を受けてから（Ｔ１１）、時間Ｔ２が経過した後のレベルが安定する時間（立ち下がり直前の時間）Ｔ３において、出力パルスのレベル値をサンプルホールドする。サンプルホールド回路３ｊでの上述のサンプルホールド動作のため、当該サンプルホールド回路３ｊまたはエッジ検出回路３ｈにおいては、上述のＴ２，Ｔ３についての時間管理機能を持つことができる。
【００９７】
矩形度識別回路３Ｂに入力される出力パルスは、演算制御回路４Ｂから出力されるトリガ信号に対応するオンオフ周期を有している。従って、サンプルホールド回路３ｊにおいても、出力パルスについての立ち上がりから立ち下がりに至るオン時間が固定されている。このため、サンプルホールド回路３ｊまたはエッジ検出回路３ｈにおいては、当該オン時間の値に応じて上述の時間Ｔ２，Ｔ３を設定することができる。
【００９８】
Ａ／Ｄコンバータ３ｍは、ピークホールド回路３ｉからの、立ち上がりピークレベルの値を示すアナログ信号についてディジタル信号に変換して演算制御回路４Ｂに出力する。又、Ａ／Ｄコンバータ３ｎは、サンプルホールド回路３ｊにおいてサンプルホールドしている値を示すアナログ信号についてディジタル信号に変換して演算制御回路４Ｂに出力する。
【００９９】
演算制御回路４Ｂは、駆動電圧制御回路５と協働して、ピークホールド回路３ｉで保持した値およびサンプルホールド回路３ｊでサンプルホールドした値をモニタ結果として受けて、当該モニタ結果に基づき駆動信号の波形を整形する駆動波形可変部の一例に相当する。
具体的には、演算制御回路４Ｂは、ゲートスイッチ駆動回路５ｃに一定周波数のトリガ信号を出力する一方、Ａ／Ｄコンバータ３ｍ，３ｎからの各出力を用いた演算を行ない、その演算結果に基づいて、矩形度整形回路５ｂへの制御信号を出力する。矩形度整形回路５ｂへの制御信号は、前述したように、図６に示す可変容量素子１６ａの容量（又は図９に示す可変インダクタ素子１８ｃのインダクタンス）の制御を通じ回路１６（又は１８）の応答時定数を変更するための制御信号である。
【０１００】
一例として、Ａ／Ｄコンバータ３ｍからのピークホールド値を立ち上がり振幅値とする一方、Ａ／Ｄコンバータ３ｎからのサンプルホールド値を立ち下がり振幅値として、両者の差を演算する。このようにして演算される差の値に応じて上述の矩形度整形回路５ｂへの制御信号による制御量を制御する。例えば、演算される差の値が最小となるように矩形度整形回路５ｂへの制御信号による制御量を制御すると、ＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形は、制御信号が他の制御量である場合に比較して、真正の（理想的な）矩形波形状に最も近くなる。
【０１０１】
図１５は演算制御回路４Ｂの処理に着目した波形制御装置１Ｂの動作例について説明するフローチャートである。この動作例では、波形制御装置１Ｂを図１に示す光パケットスイッチ１００に適用して、複数のＳＯＡ１０２ａ，１０４に対する駆動信号（又は出力光パルス波形）について、理想的な矩形波形状を有するように順次整形している。又、ゲートスイッチ駆動回路５ｃとして図６に示す回路部１６を、更に、可変容量素子１６ａとしてバリキャップを適用している。
【０１０２】
まず、演算制御回路４Ｂから矩形度整形回路５ｂに対して、矩形度整形回路５ｂでの制御量を初期設定する制御信号を出力する。ゲートスイッチ駆動回路５ｃの要素に、図６に示すバリキャップとしての可変容量素子１６ａを有する回路部１６を適用する場合には、当該バリキャップ１６ａへの制御電圧信号を初期値αに設定する制御信号を出力する（ステップＢ１）。
【０１０３】
ついで、演算制御回路４Ｂにおいて、ＳＯＡ２から出力されるＡＳＥ光のオンオフ制御のためのトリガ信号を生成し、ゲートスイッチ駆動回路５ｃに供給する。これにより、ＳＯＡ２では、バリキャップ電圧の初期値に応じた立ち上がり波形を有する出力光パルス（例えばＡＳＥ光）を出力することができる（ステップＢ２）。
そして、エッジ検出回路３ｈにおいて、受光部３ｄからＡＣ結合部３ｆを介して入力される出力パルスから、出力パルスの立ち上がりおよび立ち下がりエッジを検出する（ステップＢ３）。この場合において、エッジ検出回路３ｈでは、エッジ検出するとその旨のトリガ信号をピークホールド回路３ｉおよびサンプルホールド回路３ｊに出力する。
【０１０４】
さらに、ピークホールド回路３ｉは、エッジ検出回路３ｈからの立ち上がりエッジに応じたトリガ信号により、出力パルスの立ち上がりタイミングで一定時間起動される。そして、このピークホールド回路３ｉで、立ち上がり波形のピーク値（最大値）を保持する（ステップＢ４）。更に、Ａ／Ｄコンバータ３ｍにおいては、ピークホールド回路３ｉで保持するピーク値について読み取り、これを立ち上がり振幅Ｖｒとして演算制御回路４Ｂに出力する（ステップＢ５）。
【０１０５】
また、サンプルホールド回路３ｊでは、エッジ検出回路３ｈにおいて検出される立ち上がりエッジの検出から所定時間経過後の、立ち下がり前において出力パルスのレベルが安定する時間においてそのレベル値Ｓをサンプルホールドする（ステップＢ６）。更に、Ａ／Ｄコンバータ３ｎにおいては、サンプルホールド回路３ｊで保持するピーク値について読み取り、これを立ち下がり振幅Ｖｆとして演算制御回路４Ｂに出力する（ステップＢ７）。
【０１０６】
演算制御回路４Ｂでは、Ａ／Ｄコンバータ３ｍ，３ｎからの立ち上がり振幅値Ｖｒおよび立ち下がり振幅値Ｖｆを比較する。両者の差が一定値Ｄ以上である場合には、当該ＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形は理想的な矩形波形状から崩れているので、理想的な矩形波形状に近づくように、矩形度整形回路５ｂへの制御信号の制御量を変更する（ステップＢ８のＹｅｓルート）。
【０１０７】
具体的には、立ち上がり振幅Ｖｒが立ち下がり振幅Ｖｆよりも大きい場合においては（ステップＢ９のＹｅｓルート）、エッジが利きすぎ、即ち、理想的な矩形度からすると立ち上がりが急峻である。このため、演算制御回路４Ｂから矩形度整形回路５ｂに対する制御信号を通じて、矩形度整形回路５ｂからのバリキャップ電圧をΔＶだけ上げることにより、立ち上がり波形を鈍らせる（ステップＢ１０）。
【０１０８】
また、立ち上がり振幅Ｖｒが立ち下がり振幅Ｖｆ以下の場合においては（ステップＢ９のＮｏルート）、エッジがなまりすぎ、即ち、理想的な矩形度からすると立ち上がりが鈍い。このため、演算制御回路４Ｂから矩形度整形回路５ｂに対する制御信号を通じて、矩形度整形回路５ｂからのバリキャップ電圧をΔＶだけ下げることにより、立ち上がり波形を尖らせる（ステップＢ１１）。
【０１０９】
演算制御回路４Ｂでは、立ち上がり振幅値Ｖｒおよび立ち下がり振幅値Ｖｆの差がＤよりも小さくなるまで、上述したようなバリキャップ電圧を変更する制御を繰り返す（ステップＢ１０，Ｂ１１からステップＢ３）。
矩形度整形回路５ｂからのバリキャップ電圧の制御を通じて、ＶｒとＶｆとの差が一定値Ｄよりも小さくなった場合には、駆動信号の調整対象となっている当該ＳＯＡ２（ＳＯＡ１０２ａ，１０４）に対する駆動信号の調整は終了する。このようにして、全ての測定対象のＳＯＡ１０２ａ，１０４について駆動信号を順次調整していく（ステップＢ１２）。
【０１１０】
全てのＳＯＡに対する駆動信号の調整が終了すると、装置としての実運用を開始することができる。例えば、図１の光パケットスイッチ１００をなす全てのＳＯＡ１０２ａ，１０４についての駆動信号の調整が完了すると、光パケットスイッチ１００として実運用が可能になる。即ち、ＳＯＡ１０２ａは、光ゲートスイッチとして入力光の導通／遮断の制御に用いることができ、又は、ＳＯＡ１０４は、入力光の導通／遮断のほか増幅のために用いることができる。
【０１１１】
なお、上述のＶｒとＶｆとの差に対する基準値Ｄとしては、例えばＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形が目標とする矩形度を得られる許容値に対応するものとすることができる。
なお、上述の動作例においては、ＳＯＡ２からの出力パルスについて理想的な矩形波形状に近づけるように制御しているが、制御目標としては理想的でない特定の矩形波形状となるようにしてもよい。一例として、演算制御回路４Ｂにおいては、立ち上がり振幅値と立ち下がり振幅値との差が、誤差範囲を含む特定の（最小ではない）値となるように、矩形波整形回路５ｂを制御することとしてもよい。
【０１１２】
このように、第３実施形態においても、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有するパルスを生成できる利点がある。
〔Ｄ〕実施例
上述の第１〜第３実施形態において例示した波形制御装置１，１Ａ，１Ｂ，応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂは、例えば、光パケットスイッチングを行なう光パケットスイッチに適用することができる。その一例を図１６に示す。この図１６に示す光パケットスイッチ２００においては、図１に示す光パケットスイッチ１００と同様、８個の１：８カプラ１０１，８個の８：８光ゲートスイッチ部１０２，８個の８：１カプラ１０３および８個のＳＯＡ１０４をそなえている。尚、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。
【０１１３】
光パケットスイッチ２００は、駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチとしてのＳＯＡ１０２ａ，１０４を複数有する光スイッチ装置の一例である。光パケットスイッチ２００は、光カプラ２０７ａ−１〜２０７ａ−８，２０７ｂ，矩形度識別回路２０３，演算制御回路２０４および各ＳＯＡ１０２ａ，１０４に対応した数の駆動電圧制御回路２０５をそなえる。
【０１１４】
駆動電圧制御回路２０５は、８：８光ゲートスイッチ部１０２をなす６４個のＳＯＡ１０２ａとともに、８個のＳＯＡ１０４に対応づけて７２個がそなえられ、それぞれ、個別のＳＯＡ１０２ａ，１０４に対して駆動信号を供給するものである。各駆動電圧制御回路２０５としては、前述の各実施形態における波形制御装置１，１Ａ，１Ｂの要素である駆動電圧制御回路５を適用することができる。
【０１１５】
すなわち、各駆動電圧制御回路２０５をなすゲートスイッチ駆動回路５ｃ（図２，図１０，図１３参照）は、縦続して接続される複数個の光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４に対応してそなえられ、対応する光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４への駆動信号の波形を、制御信号に基づき整形する複数個の駆動回路部の一例である。
演算制御回路２０４は、各駆動電圧制御回路２０５をなすゲートスイッチ駆動回路５ｃに対して、対応するＳＯＡ１０２ａ，１０４を駆動するためのトリガ信号を出力するとともに、各駆動電圧制御回路２０５をなす矩形度整形回路５ｂへの制御信号を与える。演算制御回路２０４としては、前述の各実施形態における波形制御装置１，１Ａ，１Ｂの要素である演算制御回路４，４Ａ，４Ｂの一態様を、上述の７２個の駆動電圧制御回路２０５を制御するために適用することができる。
【０１１６】
したがって、各駆動電圧制御回路２０５をなす矩形度整形回路５ｂ（図２，図１０，図１３参照）および演算制御回路４，４Ａ，４Ｂは、協働することにより、モニタ部２０３でのモニタ結果に基づき制御信号を駆動回路部５ｃに出力する制御部の一例に相当する。
光カプラ２０７ａ−１，２０７ａ−８は、出力ポート♯１〜♯８を伝搬する光をそれぞれ分岐する。光カプラ２０７ｂは、光カプラ２０７ａ−１〜２０７ａ−８からの分岐光経路を合流して、矩形度識別回路２０３の入力とする。
【０１１７】
矩形度識別回路２０３は、７２個のＳＯＡ１０２ａ，１０４から出力される出力光パルス（出力パルス）の波形をモニタするモニタ部の一例であり、出力光パルスの矩形度を識別する。ここで、出力ポート♯ｊ（ｊ＝１〜８の整数）に対応する８：８光ゲートスイッチ部１０２をなすＳＯＡ１０２ａおよび対応する下流側のＳＯＡ１０４から出力される光は、光カプラ２０７ａ−ｊ，２０７ｂを介して矩形度識別回路２０３に入力される。
【０１１８】
このとき、各ＳＯＡ１０２ａ，１０４に対する駆動電圧制御回路２０５からの駆動信号の供給態様により、一のＳＯＡ１０２ａ，１０４から出力される光パルスの矩形度について順次識別することが可能になる。又、矩形度識別回路２０３としては、前述の各実施形態における波形制御装置１，１Ａ，１Ｂの要素である矩形度識別回路３，３Ａ，３Ｂの一態様を適用することができる。
【０１１９】
このように、駆動電圧制御回路２０５においては、各ＳＯＡ１０２ａ，１０４に対応して７２個そなえられているが、演算制御回路２０４および矩形度識別回路２０３については、各ＳＯＡ１０２ａ，１０４について共用することができる。即ち、各駆動電圧制御回路２０５および演算制御回路２０４は、協働することで、モニタ部２０３でのモニタ結果に基づいて、当該出力された光波形をモニタした光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４への駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部に相当する。
【０１２０】
つぎに、光パケットスイッチ２００の運用開始前の各ＳＯＡ１０２ａ，１０４を駆動する駆動信号の調整動作例を説明する。各ＳＯＡ１０２ａ，１０４の駆動信号を調整するにあたっては、光パケットスイッチ２００をなす下流側のＳＯＡ１０４に対する駆動信号を優先的に調整する。
各出力ポート♯１〜♯８に対応して、一のＳＯＡ１０４が最下流に、８個のＳＯＡ１０２ａが上流側にそなえられ、光カプラ２０７ａ−１〜２０７ａ−８，２０７ｂにより各出力ポート♯１〜♯８への出力が取りまとめられて矩形度識別回路２０３に接続されている。従って、上流側のＳＯＡ１０２ａに対する駆動信号の調整のためには、下流側のＳＯＡ１０４を通じた出力光パルスをモニタすることになる。
【０１２１】
そこで、一の出力ポートに対応付けられた上流側のＳＯＡ１０２ａに対する駆動信号を調整するには、当該下流側のＳＯＡ１０４への駆動信号の調整が完了していることが望ましい。これにより、下流側のＳＯＡ１０４への駆動信号が未調整である場合における、上流側のＳＯＡ１０２ａに対する駆動信号の調整への影響を、生じさせないようにすることができる。
【０１２２】
たとえば、一の出力ポート♯ｊに対応して、最下流のＳＯＡ１０４についての駆動電圧制御回路２０５からの駆動信号について第１に調整し、第２に、上流側の８個のＳＯＡ１０２ａについての駆動電圧制御回路２０５からの駆動信号について調整する。その後、他の出力ポートについてのＳＯＡ１０４，１０２ａに対する駆動信号について同様に調整する。
【０１２３】
すなわち、演算制御回路２０４により、上流側のＳＯＡ１０２ａへの駆動信号をオフとする一方、一のＳＯＡ１０４に対応する駆動電圧制御回路２０５に対して、トリガ信号を供給することを通じ、ＡＳＥ光を含む出力光パルスを生成させる。この出力光パルスは、光カプラ２０７ａ−ｊ，２０７ｂを介して矩形度識別回路２０３に入力される。そして、演算制御回路２０４および該当の駆動電圧制御回路２０５が協働することにより、矩形度識別回路２０３からのモニタ結果をもとにして駆動信号の波形を整形することを実現する。
【０１２４】
なお、上流側の８個のＳＯＡ１０２ａについての駆動信号を整形するにあたっては、調整対象のＳＯＡ１０２ａよりも下流側のＳＯＡ１０４についてはオン状態に固定しておく。これにより、上流側ＳＯＡ１０２ａで生成されるＡＳＥ光による光パルスは、下流側ＳＯＡ１０４および光カプラ２０７ａ−ｊ，２０７ｂを介して矩形度識別回路２０３に入力されるので、モニタすることが可能になる。
【０１２５】
または、各出力ポート♯１〜♯８に対応する下流側ＳＯＡ１０４についての駆動信号について順次優先的に調整し、次いで、各出力ポート♯１〜♯８に対応する上流側ＳＯＡ１０２ａについての駆動信号について調整してもよい。
このようにして、全てのＳＯＡ１０２ａ，１０４についての駆動信号の調整動作が完了すると、光パケットスイッチ２００として実運用を開始できる。
【０１２６】
このように、例示した波形制御装置１，１Ａ，１Ｂを光パケットスイッチ２００の要素として適用することにより、多ポート対多ポートの光パケットスイッチシステムを容易に構築できる。即ち、光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４ごとの駆動回路を個別に調整する必要がなくなり、組立調整にかかる工数を大幅に削減することが可能となる。また、装置運用開始後においても、各光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４についての調整作業が効率化されるので、メインテナンス性やシステム信頼性も向上する。即ち、定期的に各光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４についての駆動波形の最適化を行なうことで、長期に渡り装置性能を維持することが可能となる。
【０１２７】
図１７は、上述の第１〜第３実施形態において例示した波形制御装置１，１Ａ，１Ｂ，応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの他の光パケットスイッチ３００への適用例である。この図１７に示す光パケットスイッチ３００においては、２５６の入力ポートに対応してそなえられた２５６個の分配部３１０−ｋ，２５６の出力ポートに対応してそなえられた２５６個の合流部３２０−ｋをそなえる（ｋ＝１〜２５６の整数）。
【０１２８】
なお、図１７中においては、一の分配部３１０−１，３２０−１をなす要素とともに、一対の入出力ポート♯１間が接続された経路に着目して示している。又、各分配部３１０−ｋは互いに同様の構成を有し、各合流部３２０−ｋも互いに同様の構成を有するので、以下においては一の分配部３１０−１および一の合流部３２０−１に着目して説明する。
分配部３１０−１は、入力ポート♯１からの光について２５６分配して、各分配経路を、一の合流部３２０−ｋに接続する。このため、分配部３１０−１は、一例として、上流側から、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）３１１，１：１６カプラ３１２，１６個のＥＤＦＡ３１３，１６個の１：１６カプラ３１４および１６×１６個のＥＤＦＡ３１５をそなえる。
【０１２９】
入力ポート♯１からの光がＥＤＦＡ３１１で光増幅され、１：１６カプラ３１２で１６分岐される。１：１６カプラ３１２で分岐された１６経路の各光は対応のＥＤＦＡ３１３で光増幅される。ＥＤＦＡ３１３で光増幅された１６経路の各光は、更に対応の１：１６カプラ３１４で１６分岐される。１：１６カプラ３１４で分岐された合計１６×１６（＝２５６）経路の各光は、対応のＥＤＦＡ３１５で光増幅され、対応の合流部３２０−ｋに出力される。
【０１３０】
合流部３２０−１は、各分配部３１０−ｋからの経路が１経路ずつ接続されて、合計２５６の光経路を合流させて、出力ポート♯１に導く。そして、２５６の経路のいずれか１経路からの光について選択的に導通させ、他の経路からの光については遮断されるようになっている。このため、合流部３２０−１は、一例として、上流側から、２５６個のＳＯＡ３２１，３２個の８：１カプラ３２２，３２個のＳＯＡ３２３，３２個の４：１カプラ３２４，８個のＳＯＡ３２５，１個の８：１カプラ３２６および１個のＳＯＡ３２７をそなえる。
【０１３１】
ＳＯＡ３２１は、各分配部３１０−ｋからの光について導通／遮断を切り換える。各８：１カプラ３２２は、それぞれ８個のＳＯＡ３２１からの光経路を合流させる。各ＳＯＡ３２３は、一の８：１カプラ３２２からの光について導通／遮断を切り換える。各４：１カプラ３２４は、それぞれ４個のＳＯＡ３２３からの光経路を合流させる。各ＳＯＡ３２５は、一の４：１カプラ３２４からの光について導通／遮断を切り換える。８：１カプラ３２６は、８個のＳＯＡ３２５からの光経路を合流させる。ＳＯＡ３２７は、８：１カプラ３２６からの光について導通／遮断を切り換える。
【０１３２】
これにより、合流部３２０−１においては、縦続接続された各段一つずつの合計４つのＳＯＡ３２１，３２３，３２５，３２７が同時に導通制御されることで、いずれかの分配部３１０−ｋからの光について出力ポート♯１に導くことができるようになる。
このような構成を有する光パケットスイッチ３００においても、図１６に示す光パケットスイッチ２００の場合に倣って、矩形度識別回路（符号２０３参照），演算制御回路（符号２０４参照）および駆動電圧制御回路（符号２０５参照）を適用することができる。これにより、（２５６＋３２＋８＋１）×２５６ものＳＯＡに対して、簡易に駆動信号を調整することができる。
【０１３３】
なお、この場合においても、矩形度識別回路としては一つで共用することができる。又、一対の入出力ポートを形成する経路単位で、下流側のＳＯＡから上流側のＳＯＡにわたり順次駆動信号を調整していくことで、光パケットスイッチ３００全体として効率的かつ高精度での駆動信号の調整を実現できる。
また、一対の入出力ポートを形成する経路において、上流側のＳＯＡについての駆動信号を調整するにあたっては、調整対象のＳＯＡよりも下流側のＳＯＡについては全てオン状態に固定しておく。これにより、上流側ＳＯＡで生成されるＡＳＥ光による光パルスは、下流側ＳＯＡを介して矩形度識別回路に入力されるので、モニタすることが可能になる。
【０１３４】
このように、例示した波形制御装置１，１Ａ，１Ｂを光パケットスイッチ３００の要素として適用することにより、多ポート対多ポートの光パケットスイッチシステムを容易に構築できる。特に、図１６の場合よりも光ゲートスイッチの素子数が増大する反面、各光ゲートスイッチの調整の効率化に対する効果はより大きくなる。
〔Ｅ〕その他
なお、第１〜第３実施形態における応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂにおいては、その製造工程において、矩形度調整回路５ｂへの制御信号の制御量等を記憶しておくようにしてもよい。例えば、応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの各要素についての組み立てを行なったのちに、ＡＳＥ光による光パルスを用いた上述の駆動信号の調整制御を行ない、更にモニタ結果が制御目標となる値となったときの、矩形度調整回路５ｂへの制御信号の制御量等を記憶しておくようにする。このようにすれば、応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの立ち上げ時において、演算制御回路４において記憶された制御量を用いてＳＯＡ２を駆動できるので、上述の各実施形態の場合と同様の利点があるほか、立ち上げ時においてのパルス波形の調整制御を省略でき、立ち上げ時間を高速化させるとともに、処理負荷を軽減できる。
【０１３５】
また、上述の実施形態においては、ＳＯＡのごとき光ゲートスイッチ素子に対する駆動信号の調整を通じて、光ゲートスイッチ素子から出力される出力光パルスの波形を整形している。しかしながら、例えば電気素子に対する出力パルスの波形を整形する際に用いることも勿論可能である。即ち、例示する波形制御装置１，１Ａ，１Ｂは、電気信号を媒介として駆動信号の波形を整形しているので、波形制御装置１，１Ａ，１Ｂとしてモニタ対象の出力パルスを出力する応答素子としては、電気素子とすることも勿論可能である。
【０１３６】
この場合は、例示の応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂをなす応答素子２は電気素子に置き換えられ、矩形度識別回路３，３Ａ，３Ｂ中の光を受光する機能については適宜省略できる。このような応答素子モジュールについては、２値のディジタル信号を扱う様々な電子機器に適用でき、実施形態で説明したような作用効果を奏することが可能となる。
【０１３７】
図１８に、応答素子として電気素子を適用した場合の波形制御装置１Ｃおよび応答素子モジュール１０Ｃの一例を示す。応答素子モジュール１０Ｃは、スイッチ２１，アンプ２２，スイッチ２７および波形制御装置１Ｃを含み、波形制御装置１Ｃで、アンプ２２から出力される電気信号の波形をモニタして、モニタ結果に基づきアンプ２２への駆動信号波形を整形する。これにより、アンプ２２から出力される電気信号の矩形度を自在に制御する。
【０１３８】
スイッチ２１は、入力電気信号のアンプ２２への導通又は遮断を切り換える。アンプ２２は、応答素子の一例であり、スイッチ２１から入力される電気信号を、波形制御装置１Ｃで波形制御された駆動信号の一例である利得制御信号に基づいて増幅する。スイッチ２７は、アンプ２２から出力される出力電気信号について、応答素子モジュール１０Ｃの出力方路か又は波形制御装置１Ｃへ入力される方路のいずれか一方を選択的に切り換える。
【０１３９】
波形制御装置１Ｃは、図１８に例示するように、矩形度識別回路２３と、演算制御回路２４と、駆動電圧制御回路２５と、を含む。演算制御回路２４は、スイッチ２１，２７の切り換え設定を制御できる。例えば、スイッチ２１，２７を制御することにより、入力電気信号がアンプ２２に供給され、アンプ２２の出力が応答素子モジュール１０Ｃの出力に導かれるようにする。これにより、応答素子モジュール１０Ｃのアンプ２２を経由した電気信号を用いることができる。
【０１４０】
また、スイッチ２１を制御することにより、入力電気信号のアンプ２２への供給を遮断できる。更に、スイッチ２７を制御することにより、アンプ２２の出力を矩形度識別回路２３のコムフィルタ３ａ′に導くことができる。この場合には、例えば、演算制御回路２４で生成した電気信号（一例として、擬似信号）を、スイッチ２１を通じてアンプ２２に出力するようにしてもよい。
【０１４１】
矩形度識別回路２３は、供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部の一例であり、コムフィルタ３ａ′とともに、前述の第１実施形態の場合と同様の平均パワー検出回路３ｂおよびＡ／Ｄコンバータ３ｃをそなえる。この場合には、演算制御回路２４で生成した電気信号がアンプ２２で増幅されて、このアンプ２２から出力された出力電気信号がスイッチ２７を経由して矩形度識別回路２３に入力される。
【０１４２】
コムフィルタ３ａ′は、高調波成分抽出部の一例であり、アンプ２２からの出力電気信号を、スイッチ２７を通じて入力され、この出力電気信号に含まれる偶数次又は奇数次の高調波成分を抽出する。これにより、矩形度識別回路２３においては、出力電気信号に含まれる偶数次又は奇数次の高調波成分の平均パワー値を演算制御回路２４に出力する。
演算制御回路２４および駆動波形制御回路２５は、互いに協働することで、モニタ部２３でのモニタ結果に基づいて、駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部の一例に相当する。演算制御回路２４においては、矩形度識別回路２３からのモニタ結果をもとに、駆動波形制御回路２５を介してアンプ２２の利得を制御する。
【０１４３】
たとえば、矩形度識別回路２３から偶数次の高調波成分の平均パワー値を受ける場合には、演算制御回路２４では当該平均パワー値が最小となるように、駆動波形制御回路２５を介してアンプ２２の利得を制御する信号を出力する。これに対し、奇数次の高調波成分の平均パワー値を受ける場合には、演算制御回路２４では当該平均パワー値が最大となるように、駆動波形制御回路２５を介してアンプ２２の利得を制御する信号を出力する。
【０１４４】
また、駆動波形制御回路２５は、一例として、前述の第１実施形態の場合と同様のＤ／Ａコンバータ５ａおよび矩形度整形回路５ｂとともに、図６に例示するものと同等の駆動回路５ｃをそなえる。これにより、第１実施形態の場合と同様、演算制御回路２４および駆動波形制御回路２５が協働することにより、アンプ２２に利得制御信号として供給される駆動信号の立ち上がり波形を整形することができる。結果として、出力電気信号の矩形度を目標の矩形度とすることができる。
【０１４５】
このように、図１８に示す例においても、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有する出力電気信号を得ることができる。
〔Ｆ〕付記
（付記１）
供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、波形制御装置。
【０１４６】
（付記２）
該駆動波形整形部は、
前記応答素子への前記駆動信号の波形を、制御信号に基づき整形する駆動回路部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づき前記制御信号を該駆動回路部に出力する制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の波形制御装置。
【０１４７】
（付記３）
該制御部は、前記モニタ結果としての前記出力パルスの波形が所定の波形を保つように前記制御信号を出力することを特徴とする、付記２記載の波形制御装置。
（付記４）
該駆動回路部は、前記制御信号に応じて応答時定数が可変されることを特徴とする、付記２記載の波形制御装置。
【０１４８】
（付記５）
該駆動回路部は、前記制御信号により容量が可変される可変容量素子を有することを特徴とする、付記４記載の波形制御装置。
（付記６）
該駆動回路部は、前記制御信号によりインダクタンスが可変されるインダクタ素子を有することを特徴とする、付記４記載の波形制御装置。
【０１４９】
（付記７）
該モニタ部は、
前記駆動信号の周波数の偶数次又は奇数次の高調波成分を前記出力パルスから抽出する高調波成分抽出部と、
該高調波成分抽出部にて抽出された前記偶数次又は奇数次の高調波成分を含む パワーをモニタするパワーモニタ部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の波形制御装置。
【０１５０】
（付記８）
該駆動波形整形部は、該パワーモニタ部でモニタされたパワーが所定レベル又は所定範囲となるように前記駆動信号の波形を整形することを特徴とする、付記７記載の波形制御装置。
（付記９）
該モニタ部は、前記出力パルスの波形をサンプリングするサンプリング部をそなえ、
該駆動波形整形部は、該サンプリング部でのサンプリング結果をもとに、前記駆動信号の波形を整形することを特徴とする、付記１記載の波形制御装置。
【０１５１】
（付記１０）
該モニタ部は、
前記出力パルスの波形における立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを検出するエッジ検出部と、
該エッジ検出部での前記立ち上がりエッジの検出をもとに、前記出力パルスの波形における、前記駆動信号の立ち上がりに応答した立ち上がりピークレベルの値を保持するピークホールド部と、
該エッジ検出部での前記立ち上がりエッジの検出をもとに、前記駆動信号の立ち下がり前の平坦領域に対応した応答波形レベルの値をサンプルホールドするサンプルホールド部と、をそなえ、
該駆動波形整形部は、該ピークホールド部で保持した値および該サンプルホールド部でサンプルホールドした値を前記モニタ結果として受けることを特徴とする、付記１記載の波形制御装置。
【０１５２】
（付記１１）
該駆動波形整形部は、該ピークホールド部で保持した値と、該サンプルホールド部でサンプルホールドした値と、の差が所定値又は所定範囲となるように、前記駆動信号の波形を整形することを特徴とする、付記１０記載の波形制御装置。
（付記１２）
供給される駆動信号に応答して出力パルスを得る応答素子と、
該応答素子からの前記出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、応答素子モジュール。
【０１５３】
（付記１３）
該応答素子は、前記駆動信号に応答して出力される光パルスを前記出力パルスとして出力する半導体光増幅器であることを特徴とする、付記１２記載の応答素子モジュール。
（付記１４）
前記光パルスは、自然放出光であることを特徴とする、付記１３記載の応答素子モジュール。
【０１５４】
（付記１５）
駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチを複数有する光スイッチ装置であって、
該光ゲートスイッチの一つから出力される光波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、当該出力された光波形をモニタした光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、光スイッチ装置。
【０１５５】
（付記１６）
該光ゲートスイッチは複数個が縦続して接続されたことを特徴とする、付記１５記載の光スイッチ装置。
（付記１７）
該モニタ部は、前記縦続して接続される該複数個の光ゲートスイッチのうちの最下流の光ゲートスイッチの出力端の箇所に設置された受光素子をそなえ、該受光素子の出力から前記光波形をモニタすることを特徴とする、付記１６記載の光スイッチ装置。
【０１５６】
（付記１８）
該駆動波形整形部は、
前記縦続して接続される該複数個の光ゲートスイッチに対応してそなえられ、前記対応する光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を、制御信号に基づき整形する複数個の駆動回路部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づき前記制御信号を、該複数の駆動回路部のうちの該一のゲートスイッチに対応する駆動回路部に出力する制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記１６記載の波形制御装置。
【０１５７】
（付記１９）
付記１記載の波形制御装置において前記整形された波形を有する駆動信号によって駆動されることを特徴とする、応答素子。
（付記２０）
駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチを複数個が縦続して接続された光スイッチ装置の制御方法であって、
前記縦続して接続される該複数個の光ゲートスイッチのうちの一の光ゲートスイッチに対して前記駆動信号を供給するとともに、
前記複数個の光ゲートスイッチのうち最下流の光ゲートスイッチの出力端の箇所に設置された受光素子を用いて、前記一の光ゲートスイッチの一つから出力される光波形をモニタし、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、当該最下流の光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を整形する一方、
前記駆動信号の波形を整形する対象の光ゲートスイッチは、前記縦続して接続される複数個の光ゲートスイッチのうちの最下流の光ゲートスイッチから、上流側の光ゲートスイッチに順次変更することを特徴とする、光スイッチ装置の制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】光パケットスイッチの一例を示す図である。
【図２】第１実施形態を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも第１実施形態の高調波成分抽出部を示す図である。
【図４】第１実施形態の高調波成分抽出部の作用機能を説明するための図である。
【図５】第１実施形態の高調波成分抽出部の作用機能を説明するための図である。
【図６】ゲートスイッチ駆動回路の一例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は可変容量素子の容量の大きさに応じた、駆動パルス信号および光パルスの立ち上がり波形の一例を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、可変容量素子への制御電圧信号の値に応じた、偶数次高調波成分の信号波形、および、光パルスの波形の例である。
【図９】ゲートスイッチ駆動回路の一例を示す図である。
【図１０】第２実施形態を示す図である。
【図１１】第２実施形態の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第２実施形態の演算制御回路の作用機能を説明するための図である。
【図１３】第３実施形態を示す図である。
【図１４】第３実施形態の作用機能を説明するための図である。
【図１５】第３実施形態の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】第１〜第３実施形態の適用例を説明するための図である。
【図１７】第１〜第３実施形態の適用例を説明するための図である。
【図１８】他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１，１Ａ，１Ｂ 波形制御装置
２ ＳＯＡ（応答素子）
３，３Ａ，３Ｂ，２０３ 矩形度識別回路（モニタ部）
３ａ，３ａ′ 高調波成分抽出部
３ｂ 平均パワー検出回路
３ｃ Ａ／Ｄコンバータ
３ｄ 受光部
３ｅ 高速Ａ／Ｄコンバータ
３ｆ ＡＣ結合部
３ｇ レベル調整部
３ｈ エッジ検出回路
３ｉ ピークホールド回路
３ｊ サンプルホールド回路
３ｍ，３ｎ Ａ／Ｄコンバータ
４，４Ａ，４Ｂ，２０４ 演算制御回路（駆動波形整形部）
５，２０５ 駆動電圧制御回路（駆動波形整形部）
５ａ Ｄ／Ａコンバータ
５ｂ 矩形度整形回路
５ｃ，５ｃ′ ゲートスイッチ駆動回路
７ 光カプラ
１０，１０Ａ，１０Ｂ 応答素子モジュール
１１，１１′ 分岐部
１２，１２′ 遅延部
１３，１４ 受光部
１５ 合成部
１６，１８ 回路部
１６ａ 可変容量素子
１６ｂ，１６ｃ，１８ａ，１８ｂ 抵抗
１７ ドライバアンプ
１８ｃ インダクタ素子
１００，２００，３００ 光パケットスイッチ
１０１ １：８カプラ
１０２ ８：８光ゲートスイッチ部
１０２ａ，１０４ ＳＯＡ
１０３ ８：１カプラ
２０７ａ−１〜２０７ａ−８，２０７ｂ 光カプラ
３１０−１ 分配部
３１１，３１３ ＥＤＦＡ
３１２，３１４ １：１６カプラ
３２０−１ 合流部
３２１，３２３，３２５，３２７ ＳＯＡ
３２２，３２６ ８：１カプラ
３２４ ４：１カプラ
【技術分野】
【０００１】
本案件は、波形制御装置，応答素子モジュール，光スイッチ装置，応答素子および光スイッチ装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号処理システムや光通信システムに適用される素子等においては、矩形波形状を有する光パルスを、取り扱われる光波形の理想とするものは少なくない。
たとえば、光半導体増幅器（Semiconductor Optical Amplifier：ＳＯＡ）のような光素子は、時間軸上においてオンオフが切り替わる電気信号（駆動信号）によって駆動されて、入力光の導通／遮断を切り換えるゲートスイッチとして適用される。駆動信号の導通／遮断の切り換わりによって、ＳＯＡからの出力光は時間軸上でオンオフが切り替わる光パルスとなる。ＳＯＡから出力される光パルスとしては、真正の（理想的な）矩形波形状に近いことがしばしば求められる。
【０００３】
２値のディジタル電気信号を扱う電子機器においても、導通する信号が２値の矩形波信号であることを理想とする内部素子や配線等を含むものがある。例えば、メモリやバッファ、変調機、高速入出力インタフェース機器などの伝送線路機器などがある。このような電子機器においても、信号波形について最適な矩形形状を有するよう簡易に整形できるようにすることがしばしば求められている。
【特許文献１】特開平９−３６４７１号公報
【特許文献２】特開２０００−３４１７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本件は、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有するパルスを生成することを目的の一つとするものである。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態にかかる各構成又は作用により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本案件の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
たとえば、以下の手段を用いる。
供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえた波形制御装置を用いることができる。
【発明の効果】
【０００６】
開示の技術によれば、簡易な構成によって目標の矩形度を有するパルスを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。但し、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図は無い。即ち、本実施形態は、その趣旨に逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。
〔Ａ〕第1実施形態
現在、波長多重（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）伝送システムが幹線系光通信ネットワークシステムの主流である。しかしながら、今後は、ネットワーク利用効率の向上の観点から、光信号のまま経路を切り替える光パケット・バーストスイッチングネットワークシステムへの進展が期待されている。
【０００８】
光パケット・バーストスイッチングネットワークシステムにおいては、回線使用効率を向上させるために、光信号をパケットに分割し、そのパケット単位で光信号のまま交換・方路切り替えの処理を行なう機能が必要となることが見込まれている。
このような機能を担う装置においては、上述のパケット単位での交換や方路切り替えを行なうにあたって、少なくともミリ秒次元よりも小さい時間次元、例えばマイクロ秒〜ナノ秒次元での切り替え処理を行なうことができるようにすることが期待されている。
【０００９】
一例として、光半導体増幅器（Semiconductor Optical Amplifier：ＳＯＡ）のような素子をゲートスイッチとして利用し、それをマトリクス状に複数配置する分配・合流型の光パケットスイッチシステムがある。分配・合流型の光パケットスイッチシステムでは、ポート数Ｎに対し、Ｎ×Ｎ以上のスイッチング素子が必要となる。
図１に、８個の入力ポート（♯１〜♯８）および８個の出力ポート（♯１〜♯８）を有する分配・合流ゲートスイッチ型の光パケットスイッチ（光スイッチ装置、インターコネクトシステム）１００の例を示す。８ポートから入力される光パケット信号は、入力ポートごとにそなえられた１：８カプラ１０１でそれぞれ８分配される。８：８光ゲートスイッチ部１０２は出力先の出力ポートごとにそなえられる。
【００１０】
一つの光ゲートスイッチ部１０２は、８個の入力ポート♯１〜♯８に対応した１：８カプラ１０１からの分配経路を１本ずつ接続して、それぞれの分配経路ごとに、光ゲートスイッチ１０２ａがそなえられる。光ゲートスイッチ１０２ａは、駆動回路１０５からの駆動信号に基づいて、入力される光パケット信号についての通過／遮断が制御されるもので、例えばＳＯＡを用いることができるが、電界吸収型光変調器などの他の光素子を用いることもできる。なお、光パケットスイッチ（インターコネクトシステム）１００は筐体に収容されてもよい。
【００１１】
駆動回路１０５は、光ゲートスイッチ１０２ａごとにそなえられて、トリガ信号出力部１０６から入力されるトリガ信号に応じた駆動信号を光ゲートスイッチ１０２ａに供給する。尚、図１中においては、出力ポート♯８に対応する光ゲートスイッチ部１０２における光ゲートスイッチ１０２ａに対応した駆動回路１０５に着目して図示している。
トリガ信号出力部１０６は、各光ゲートスイッチ１０２ａに対する導通／遮断の制御タイミングに応じたトリガ信号を対応する駆動回路１０５に供給する。又、トリガ信号出力部１０６から出力される各駆動回路１０５へのトリガ信号の出力タイミングは同期手段１０７によって制御することができる。
【００１２】
同期部１０７は、光パケット信号を導通させる制御を行なう対象となる光ゲートスイッチ１０２ａにその光パケット信号が入力されるタイミングおよび通過するタイミングと、当該光ゲートスイッチ１０２ａの導通／遮断の制御を同期させる。例えば、トリガ信号出力部１０６から出力される光ゲートスイッチ１０２ａの導通／遮断制御のためのトリガ信号が、光パケット信号の入力および通過のタイミングにほぼ同期するように、トリガ信号出力部１０６を制御する。
【００１３】
なお、同期部１０７は、例えば、光パケットスイッチ１００が搭載される箇所に応じた態様でトリガ信号出力部１０６を制御することができる。
たとえば、ネットワークの中継箇所に適用される場合には、入出力ポート♯１〜♯８にはそれぞれ光伝送路が接続される。そして、各入力ポート♯１〜♯８への光パケット信号の入力を１：８カプラ１０１よりも上流側箇所で検出する。そして、入力を検出した光パケット信号が導かれるべき出力ポート♯１〜♯８に応じて定められる光ゲートスイッチ１０２ａが、当該光パケット信号が該当の光ゲートスイッチ１０２ａに到達する以前に導通状態となるようにトリガ信号の出力を制御する。又、当該光パケット信号が通過した後は遮断されるようにトリガ信号の出力を制御する。
【００１４】
または、光パケット信号を送信する送信器箇所に適用される場合には、各入力ポート♯１〜８には、光パケット信号を生成する光パケット信号源等が接続される。この場合には、該当の光パケット信号源で光パケット信号を生成するためのデータ信号の供給タイミングに関する情報を受け取り、導出先とすべき光ゲートスイッチ１０２ａに対するトリガ信号が当該パケット信号の入力タイミングにほぼ同期させる制御を行なう。
【００１５】
なお、光パケットスイッチ１００が搭載される箇所がいずれとなる場合においても、光パケット信号の入力を検出する箇所、または光パケット信号が生成される光パケット信号源の搭載箇所から、１：８光カプラ１０１に至る光経路上に適宜遅延手段を介装できる。これにより、光ゲートスイッチ１０２ａの制御が、当該光ゲートスイッチ１０２ａへの光パケット信号の入力以前に完了させられるようにすることができる。
【００１６】
これにより、光ゲートスイッチ１０２ａは、光パケット信号が通過する期間のみオンにし、それ以外はオフにして、クロストークや雑音光の漏出を防ぐ。経路のスイッチングは、例えばスイッチング前の経路に対応する光ゲートスイッチ１０２ａをオフ（遮断制御）するとともに、スイッチング後の経路に対応する光ゲートスイッチ１０２ａをオンすることで行なうことができる。
【００１７】
このように、所望の入出力ポート間の光ゲートスイッチ１０２ａおよび対応の下流側ＳＯＡ１０４をオン（通過制御）すると、当該入出力ポート間において光パケット信号の経路を設定できる。例えば、入力ポート♯ｉと出力ポート♯ｊとの間で光パケット信号を設定する場合には、図中ｉ−ｊのゲート出力を有するＳＯＡ１０２ａとともに、当該ＳＯＡ１０２ａの下流側のＳＯＡ１０４を通過（オン）する制御を行なう。
【００１８】
すなわち、オンとされた光ゲートスイッチ１０２ａを通過した光パケット信号は出力ポートごとに８：１カプラ１０３で合波され、出力される。尚、ＳＯＡ１０４は、８：１カプラ１０３での光損失を補うために、例えば８：１カプラ１０３の出力にそなえられたものであるが、適宜省略してもよい。
図１においては、出力ポート毎に損失補償用のＳＯＡ１０４を具備しているため、同一経路上にそなえられる２個のＳＯＡ１０２ａ，１０４をほぼ同時または同時にオン又はオフさせる。このとき、オンオフの切り換えに要する時間が短いほど粒度の細かい（パケット長の短い）光パケット信号を処理することが可能となる。更に、オンからオフへの、又はオフからオンへの切り換えが速いほど、光パケット信号間の空き時間（ガードタイム）を短くすることが可能となる。
【００１９】
このように、図１に示す光パケットスイッチ１００においては、８×８+８＝７２個のＳＯＡ１０２ａ，１０４が用いられている。即ち、ポート数Ｎ（＝８）とした場合のＮ×Ｎよりも多数のスイッチング素子であるＳＯＡ１０２ａ，１０４が適用されている。
分配・合流型の光パケットスイッチ１００のように、ナノ秒オーダのスイッチングが必要な場合、光ゲートスイッチングを担う複数のＳＯＡ１０２ａ，１０４に対して駆動信号を供給するための配線長さがミリ単位で相違すると、スイッチング時間を遅くする等、応答特性に影響を与える。
【００２０】
すなわち、ＳＯＡ１０２ａ，１０４自身が持つキャパシタンス成分（寄生容量）や抵抗成分、駆動回路とＳＯＡとの間の配線のインダクタンスＬ成分等によって決定される時定数の影響によって、ＳＯＡ１０２ａ，１０４のスイッチング応答が遅くなることがある。具体的には、ＳＯＡに対する光導通／遮断のための駆動波形を理想的な矩形波で入力した場合でも、応答信号である出力光の波形は鈍ってしまい、スイッチング応答が遅くなることがある。
【００２１】
各々のＳＯＡ１０２ａ，１０４に対し駆動信号を出力する駆動回路が対応するＳＯＡ１０２ａ，１０４の直近に配置され、その配線長は互いに等距離となるよう配置することで、ＳＯＡ１０２ａ，１０４ごとの応答特性を画一的に改善することが期待できる。しかし、図１に例示した場合のように、ＳＯＡ１０２ａ，１０４とそれらの駆動回路とが数多く存在する場合、各々の配線長を均一な距離に保つことは容易ではない。このため、ＳＯＡ１０２ａ，１０４ごとの応答特性は、各々の配線長が相違し、寄生容量に個体差を有するため、それぞれ実質的に相違しているといえる。
【００２２】
プリエンファシス等の技術は、回路部やＣＲ回路等を用いて、駆動信号における立ち上がりを持ち上げる（立ち上がり応答の高速化）ことで、応答信号の矩形波の立ち上がりの鈍りを鋭くするための技術として知られている。このようなプリエンファシス技術を用いて、上述のＳＯＡ１０２ａ，１０４の応答特性を速めることも想定できるが、ＳＯＡ１０２ａ，１０４の特性を改善させるためには、与えるべきプリエンファシスの量について、それぞれ個別の調整が必要になる。例示した光パケットスイッチ１００においては、７２個ものスイッチ素子であるＳＯＡ１０２ａ，１０４に対して個別調整が必要になる。
【００２３】
プリエンファシスの量を調整するには、駆動波形の矩形波エッジを立ち上げる機能を有する回路をなす素子特性について調整する必要がある。又、個別に駆動波形の調整を行なったとしても、スイッチ素子であるＳＯＡの特性が経年変化したり、駆動回路基板の吸湿等によって特性変化を起こしたりすることなども想定すると、その後の調整作業は不可欠になる。メインテナンスや製造プロセスの効率化のためにもこのような個別調整の負担はなるべく軽減させることが望ましい。
【００２４】
そこで、第１実施形態においては、図２に示す波形制御装置１および応答素子モジュール１０を提案する。波形制御装置１においては、応答素子であるＳＯＡ２の駆動信号に対する応答出力をなす光パルスの矩形度をモニタし、モニタ結果の矩形度に応じて駆動信号の駆動波形を制御して、光パルスの矩形度を自在に制御する。
すなわち、図２に示す波形制御装置１を上述の図１に示す各々のＳＯＡ１０２ａ，１０４の駆動のために適用することで、各々のＳＯＡ１０２ａ，１０４の応答出力をなす光パルスの矩形度が目標形状を有するように整形できる。
【００２５】
なお、ＳＯＡ２を図１に示す光パケットスイッチ１００の要素（符号１０２ａ，１０４）として適用する場合には、矩形度の制御のためにはＳＯＡ２から出力される光パルスの周期が波形制御装置１において既知であることが必要である。このため、光パケットスイッチ１００の運用開始前（即ちＳＯＡ２への入力光が非入力の状態）において、波形制御装置１による光パルスの矩形度についての整形を行なうことができる。
【００２６】
また、応答素子モジュール１０は、上述の波形制御装置１および応答素子としての少なくとも１つのＳＯＡ２を含む。図２に示す波形制御装置１は、実施形態の一例（以降、一例と呼ぶ。）として矩形度識別回路３と、演算制御回路４と、駆動電圧制御回路５と、をそなえる。演算制御回路４は、上述の図１に示すトリガ信号出力部１０６の一例となる。即ち、運用にあるＳＯＡ２（図１の１０２ａ，１０４参照）に入力光である光パケットが入力されるタイミングに同期して、当該ＳＯＡ２に入力光を導通させるトリガ信号を、以下のような矩形度の整形が行なわれた駆動電圧制御回路５を介して供給することができる。
【００２７】
波形制御装置１においては、出力光パルスの矩形度の整形を行なう場合、非運用時のＳＯＡ２について、ＳＯＡ２を一定周期のトリガ信号で駆動することにより得られる自然放出光（ＡＳＥ光）を用いる。即ち、入力光が入力されていないＳＯＡ２に、演算制御回路４で生成される一定のオンオフ周期の駆動信号が駆動電圧制御回路５を介して供給されると、このＳＯＡ２から応答出力として自然放出光（ＡＳＥ光）を出力する。
【００２８】
このとき、ＡＳＥ光は、駆動信号のオンオフに応じた光パルスの強度変動を有する。即ち、駆動信号をオンさせるとＡＳＥ光が出力されるので光パルスのオンに該当する一方、駆動信号をオフさせるとＡＳＥ光の出力光レベルが０となるので光パルスのオフに該当する。
矩形度識別回路３は、後述の駆動電圧制御回路５から供給される駆動信号に応答素子であるＳＯＡ２が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部の一例である。矩形度識別回路３は、ＳＯＡ２からの出力光パルスの波形の矩形度を、例えば、出力光パルスの波形が真正の（理想的な）矩形形状となっている度合いを数値化することにより識別する。矩形度識別回路３は、一例として、高調波成分抽出部３ａ，平均パワー検出回路３ｂおよびアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）コンバータ３ｃをそなえる。
【００２９】
高調波成分抽出部３ａは、ＳＯＡ２からの出力パルス（出力光パルス）に含まれる、駆動信号をなすトリガパルスの周波数（既知）についての偶数次又は奇数次の高調波成分を抽出する。高周波成分抽出部３ａをトリガパルスの偶数次の高調波成分を抽出するものとする場合は、一例として、図３（ａ）に示すように、分岐部１１，遅延部１２，受光部１３，１４および合成部１５をそなえる。
【００３０】
分岐部１１は、例えば３ｄＢカプラ等が適用され、ＳＯＡ２から出力される出力光パルスの一部を、光カプラ等を含む光分岐部７を通じて受けて、受けた出力光パルスについて２分岐する。そして、分岐部１１で分岐された一方は受光部１３に接続される一方、他方は遅延部１２を介して受光部１４に接続される。
遅延部１２は、例えば分岐部１１と受光部１４との間に介装される遅延線（光ファイバ）が適用され、受光部１４に入力される光に、分岐部１１から受光部１３に入力される光よりも所定時間だけ遅延させる。この遅延時間としては、例えばＳＯＡ２からの出力パルスのパルス周期（又は駆動電圧制御回路５からＳＯＡ２に出力される駆動信号をなすパルス信号の周期）の半周期相当の時間である。
【００３１】
受光部１３，１４はともに入力される光について電気信号に変換（光電変換）するもので、例えばフォトダイオード（ＰＤ）が適用される。即ち、受光部１３，１４から出力される電気信号は、ＳＯＡ２から出力される出力光パルスに相当する振幅変化を有する電気パルス信号である。但し、遅延部１２で遅延された光を受光する受光部１４からの電気パルス信号は、受光部１３からの電気パルス信号に対してそのパルス周期の半周期時間が遅延されている。
【００３２】
合成部１５は、上述の受光部１３，１４から出力される電気パルス信号を合成、即ち重ねあわせる。合成部１５において、パルス周期の半周期時間分の相対的な遅延時間差を有する電気パルス信号を重ね合わせることで、パルス周期に半波長ずれた奇数次高調波成分については互いにキャンセルされる。その結果、合成部１５での合成後の信号には偶数次高調波成分のみが残存することになる。これにより、高調波成分抽出部３ａとして、偶数次の高調波成分を出力することができる。
【００３３】
ところで、式（１）は、非正弦波交流の時間ｔでの瞬時値ｖ（ｔ）のフーリエ級数式の一例である。そして、理想的な矩形波ｖ（ｔ）は、一例として、式（１）から式（２）のフーリエ級数展開式のように導出することができる。ここで、式（１），（２）において、Ｖは振幅、ωは角速度であり、周期をＴとすると、ω＝２π／Ｔである。尚、式（２）に示す矩形波ｖ（ｔ）は、−Ｔ／４＜ｔ＜Ｔ／４においてｖ（ｔ）＝Ｖであり、−Ｔ／２＜ｔ＜−Ｔ／４，Ｔ／４＜ｔ＜Ｔ／２においてｖ（ｔ）＝−Ｖである。
【００３４】
【数１】
【００３５】
理想的な矩形波は、パルス信号をなすパルス周期の奇数次の高調波成分の重ね合わせを含む。即ち、この式（２）に示すωｔの成分は１次波であり、３ωｔ，５ωｔ，７ωｔの成分はそれぞれ３，５，７次高調波である。この式（２）に示すように、理想的な矩形波においては、式（１）における偶数次高調波成分（ｎ＝２，４，…の成分）は、０になる。
【００３６】
したがって、上述の高調波成分抽出部３ａにおいて抽出される、偶数次の高調波成分（例えば、式（１）におけるフーリエ級数展開式での２ωｔ，４ωｔの成分）は、パルス信号波形を理想的な矩形波形状から実質的に変形させる要素であるといえる。
図４は、光分岐部７から矩形度識別回路３に入力されるパルス信号に含まれるスペクトラム特性（Ａ）の一例とともに、上述の高調波成分抽出部３ａとしての透過特性（Ｂ）の一例を示す図である。この図４に例示するように、矩形度識別回路３に入力されるパルス信号には、上述の式（１）で例示されるような奇数次高調波成分Ａ１，Ａ３，Ａ５，…とともに、理想的な矩形波形状を変形させる成分である偶数次高調波成分Ａ２，Ａ４，Ａ６，…が含まれる。尚、図４中、「Ａ」に付される数字は、高調波成分の次数を示す。又、図４中、横軸は周波数であり、縦軸は振幅（瞬時値電圧）を表す。
【００３７】
高調波成分抽出部３ａは、例えば、図４中、網掛け部Ｂで示すような透過周波数帯を有する。換言すれば、透過周波数帯（Ｂ）と遮断周波数帯とが交互に配列されるコムフィルタ(comb filter)としての特性を有することができる。これにより、上述の偶数次の高調波成分Ａ２，Ａ４，Ａ６，…を透過させる一方、奇数次の高調波成分Ａ１，Ａ３，Ａ５，…については遮断させることができる。
【００３８】
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、例えば式（１）における偶数次高調波成分の係数を変化させることで、パルス周期の奇数次高調波成分に対し偶数次高調波成分が含まれる割合を変化させた場合のパルス信号波形のシミュレーション結果の一例である。
ここで、図５（ｃ）は、１〜１９９次までの高調波成分のうちの、偶数次高調波成分を除く奇数次高調波成分を重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。また、図５（ａ）は、１〜１９９次までの高調波成分のうちの奇数次高調波成分の重ね合わせと、第１割合の偶数次高調波成分と、を同位相で重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。又、図５（ｂ）は奇数次高調波成分の重ね合わせに、第１割合よりも少ない第２割合の偶数次高調波成分を同位相で重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。
【００３９】
これに対し、図５（ｄ）は、上述の第１割合の偶数次高調波成分を、奇数次高調波成分とは逆位相で、奇数次高調波成分とともに重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。又、図５（ｅ）は上述の第２割合の偶数次高調波成分を、奇数次高調波成分とは逆位相で、奇数次高調波成分とともに重ね合わせた場合のシミュレーション結果の一例である。
【００４０】
すなわち、パルス信号をなすパルス周期の奇数次の高調波成分の重ね合わせの場合には、図５（ｃ）のシミュレーション結果に示すように、ほぼ理想的な矩形波の形状になる。一方、図５（ａ），図５（ｂ），図５（ｄ），図５（ｅ）に示すように、偶数次の高調波成分が含まれる割合が増えるに従って、パルス信号波形が理想的な矩形波形状から変形する度合いが大きくなる。
【００４１】
矩形度識別回路３の要素である平均パワー検出回路３ｂは、高調波成分抽出部３ａにて抽出された偶数次又は奇数次の高調波成分のパワーをモニタするパワーモニタ部の一例である。第１実施形態における平均パワー検出回路３ｂにおいては、高調波成分抽出部３ａにおいて抽出した偶数次高調波成分のパワー（平均パワー）を検出する。Ａ／Ｄコンバータ３ｃにおいては、平均パワー検出回路３ｂにて検出された平均パワーの値についてアナログ信号からディジタル信号に変換して、演算制御回路４に出力する。
【００４２】
これにより、矩形度識別回路３においては、出力光パルスにおける理想的な矩形波形状から変形される要素である偶数次の高調波成分の大きさを、モニタ結果として出力している。この場合には、出力光パルスに含まれる偶数次の高調波成分のパワーが最小となっている場合には、出力光パルスの波形として、ほぼ理想的な矩形波形状を得ることができる。
【００４３】
なお、前述の図３（ａ）においては、分岐部１１での光分岐の後段において分岐光をそれぞれ光電変換する受光部１３，１４がそなえられている。他の例としては、例えば図３（ｂ）に示すように、分岐部１１としての機能の前段に受光部１９をそなえるようにしてもよい。この場合においては、分岐部１１′としては受光部１９からの電気パルス信号について２分岐し、遅延部１２′においては、分岐部１１′からの電気パルス信号について上述の場合と同等の遅延時間差を与える。これにより、合成部１５において、図３（ａ）の場合と同様の偶数次の高調波成分を出力することができる。
【００４４】
また、図３（ａ），図３（ｂ）のごとき遅延時間差を有するパルス信号を合成部１５で重ね合わせる場合において、入力される各パルス信号のレベルを整合させるべく合成部１５の入力側にアンプ等を適宜介装するようにしてもよい。
さらに、高調波成分抽出部３ａとしては、奇数次高調波成分を抽出し、矩形度識別回路３においてはそのパワー情報（ディジタル信号）をモニタ結果として出力するようにしてもよい。この場合には、高調波成分抽出部３ａは、前述の図４に示す奇数次高調波成分Ａ１，Ａ３，Ａ５，…を通過させる一方、偶数次の高調波成分Ａ２，Ａ４，…については遮断するコムフィルタとしての特性を有する。奇数次高調波成分は、出力パルスにおける理想的な矩形度形状を形成する要素である。従って、平均パワー検出回路３ｂにおいて検出する奇数次高調波成分のパワーが最大となれば、出力光パルスの波形として、ほぼ理想的な矩形波形状を得ることができる。
【００４５】
図３（ｃ）は、トリガパルスの奇数次の高調波成分を抽出する高調波成分抽出部３ａの一例である。この図３（ｃ）に示す高調波成分抽出部３ａは、分岐部１１，遅延部１２，受光部１３，１４，合成部１５，受光部１６，位相調整回路１７および減算部１８をそなえる。
分岐部１１は、前述の図３（ａ）に示すものと異なり、光分岐部７を通じて受けた出力光パルスについてパワーを等分に３分岐し、それぞれ、３つの受光部１３，１４，１６に導く。遅延部１２，受光部１３，１４および合成部１５は、前述の図３（ａ）に示すものと基本的に同様である。即ち、合成部１５からは、出力光パルスの偶数次の高調波成分を出力することができる。
【００４６】
また、受光部１６は、入力される光、即ち、分岐部１１で３等分されたうちの一の出力光パルスについて電気信号に変換（光電変換）し、減算部１８に出力する。位相調整回路１７は、合成部１５からの偶数次の高調波成分の信号について位相調整を行ない、減算部１８に入力される受光部１６からの電気パルス信号に含まれる偶数次の高調波成分と位相を整合させる。
【００４７】
さらに、減算部１８は、受光部１６からの電気パルス信号から、合成部１５からの偶数次の高調波成分を減算し、減算した残りの成分である奇数次高調波成分を抽出する。これにより、図３（ｃ）に示す高調波成分抽出部３ａは、トリガパルスの奇数次の高調波成分を抽出することができる。
なお、上述の図３（ｃ）に示す分岐部１１において３分岐されるものにおいては、４分岐される分岐素子における３本の分岐方路を適用することとしてもよい。又、受光部１３，１４および１６から出力される電気信号の振幅を調整するアンプや減衰器を適宜用いることで、受光部１３，１４，１６から出力される各電気信号の振幅を整合させることもできる。
【００４８】
また、演算制御回路４および駆動電圧制御回路５は、互いに協働することで、モニタ部３でのモニタ結果に基づいて、駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部の一例に相当する。即ち、駆動波形整形部４，５として、矩形度識別回路３でモニタされたパワーが所定レベル又は所定範囲となるように駆動パルス信号の波形を整形している。
たとえば、平均パワー検出回路３ｂで 偶数次の高調波成分のパワーをモニタ結果として出力している場合には、モニタされたパワーが最小となることを制御目標に置いて駆動パルス信号の波形を整形する。又、平均パワー検出回路３ｂで奇数次の高調波成分のパワーをモニタ結果として出力している場合には、モニタされたパワーが最大となることを制御目標に置いて駆動パルス信号の波形を整形する。
【００４９】
ここで、演算制御回路４は、例えばディジタル演算素子からなり、駆動電圧制御回路５の要素であるゲートスイッチ駆動回路５ｃに対し、ゲートオンオフのためのトリガ信号を供給する。又、演算制御回路４は、矩形度識別回路３からディジタル信号として入力されたモニタ結果をもとに、ＳＯＡ２での光パルスの波形を制御するための制御信号をディジタル信号として出力する。
【００５０】
駆動電圧制御回路５は、演算制御回路４からのゲートオンオフのためのパルス信号に基づいて駆動パルス信号を生成し、ＳＯＡ２に供給する。このとき、駆動電圧制御回路５においては、ＳＯＡ２で出力する光パルス波形を制御するための制御信号をもとに、出力する駆動パルス信号の波形を整形している。駆動電圧制御回路５は、一例として、図２に示すＤ／Ａコンバータ５ａ，矩形度整形回路５ｂおよびゲートスイッチ駆動回路５ｃをそなえる。
【００５１】
Ｄ／Ａコンバータ５ａは、演算制御回路４からディジタル信号として入力される制御信号をアナログ信号に変換する。矩形度整形回路５ｂは、Ｄ／Ａコンバータ５ａからの制御信号をもとに、ゲートスイッチ駆動回路５ｃの要素である可変容量素子１６ａ（図６参照）への制御信号を生成する。
ゲートスイッチ駆動回路５ｃは、演算制御回路４からのゲートオンオフのためのトリガ信号に基づいて駆動パルス信号（駆動信号）を生成するが、ここで生成する駆動パルス信号の波形については矩形度整形回路５ｂからの制御信号をもとに整形されている。換言すれば、ゲートスイッチ駆動回路５ｃは、応答素子であるＳＯＡ２への駆動信号の波形を制御信号に基づき整形する駆動回路部の一例であり、又、演算制御回路４は、モニタ部３でのモニタ結果に基づき（矩形度整形回路５ｂを介して）制御信号を駆動回路部５ｃに出力する制御部の一例である。
【００５２】
図６はゲートスイッチ駆動回路５ｃの一例である。図６に示すスイッチ駆動回路５ｃにおいては、可変容量素子１６ａおよび抵抗１６ｂ，１６ｃを含む回路部１６と、ドライバアンプ（Driver AMP）１７とをそなえる。ここでは、演算制御回路４からのトリガ信号は、回路部１６を介してドライバアンプ１７で増幅され、駆動パルス信号としてＳＯＡ２へ出力される。
【００５３】
回路部１６をなす可変容量素子１６ａは、矩形度整形回路５ｂからの制御信号の値により容量が可変される素子である。バリキャップは可変容量素子１６ａの一例である。この場合、演算制御回路４からの制御信号に応じて、バリキャップ１６ａへの制御信号として印加すべき電圧（バリキャップ電圧）を可変するバリキャップ電圧制御回路は、矩形度整形回路５ｂの一例である。
【００５４】
矩形度整形回路５ｂからの制御信号を通じて、可変容量素子１６ａの容量が可変されると、回路部１６の応答時定数が可変するので、ゲートスイッチ駆動回路５ｃからの駆動パルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりの波形が整形される。可変容量素子１６ａの容量Ｃ１２、抵抗１６ｂ，１６ｃの抵抗値をそれぞれ固定値Ｒ２１，Ｒ２３とすると、回路部１６の応答時定数τ１は式（３）のようになる。従って、容量Ｃ１２を大きくすると、応答時定数τ１は大きくなり、容量Ｃ１２を小さくすると、応答時定数τ１は小さくなる。
【００５５】
【数２】
【００５６】
バリキャップとしての可変容量素子１６ａにおいては、例えば、矩形度整形回路５ｂからの制御電圧信号が小さくなると容量Ｃ１２が大きくなり、矩形度整形回路５ｂからの制御電圧信号が大きくなると容量Ｃ１２が小さくなる関係とすることができる。これにより、ゲートスイッチ駆動回路５ｃをなす回路部１６の応答時定数は、演算制御回路４からの制御信号により生成される制御電圧信号を通じて、可変させることができる。換言すれば、演算制御回路４は、可変容量素子１６ａの容量を制御することを通じて、回路部１６の応答時定数を制御し、これにより、ゲートスイッチ駆動回路５ｃから出力される駆動パルス信号の波形を制御することができる。
【００５７】
図７（ａ）〜図７（ｃ）は可変容量素子１６ａの容量の大きさ（又は制御電圧信号（印加電圧）の大きさ）に応じた、駆動パルス信号および光パルスの立ち上がり波形の一例を示す図である。図７の（ａ）は、制御電圧信号の値を比較的小さくして容量Ｃ１２を比較的大きくした場合であり、図７の（ｃ）は、制御電圧信号を比較的大きくして容量Ｃ１２を比較的小さくした場合であり、図７の（ｂ）は、制御電圧信号および容量Ｃ１２を上述の図７（ｂ）および図７（ｃ）のときの間の値とした場合である。
【００５８】
すなわち、図７（ａ）に示すように、容量Ｃ１２を大きくすると応答時定数が大きくなる。このため、ゲートスイッチ駆動回路５ｃからの駆動パルス信号Ａ１は、鋭く立ち上がるとともに、その過渡的な立ち上がり幅Ｗ１は大きくなり、且つ一定値に落ち着くまでの時間も比較的長くなる。更に、ＳＯＡ２は、このように立ち上がり幅が大きくなった駆動パルス信号Ａ１により駆動されるので、出力される光パルスＡ２の立ち上がり幅も大きくなる。
【００５９】
これに対し、図７（ｃ）に示すように、容量Ｃ１２を小さくすると応答時定数が小さくなる。このため、ゲートスイッチ駆動回路５ｃからの駆動パルス信号Ｃ１は、鈍く立ち上がるとともに、その過渡的な立ち上がり幅Ｗ３は小さくなり、且つ一定値に落ち着くまでの時間は比較的短くなる。更に、ＳＯＡ２は、このように立ち上がりが鈍くなった駆動パルス信号Ｃ１により駆動されるので、出力される光パルスＣ２の立ち上がりも緩くなる。
【００６０】
図７（ｂ）は、制御電圧信号および容量Ｃ１２を上述の図７（ａ）および図７（ｃ）のときの間の値としている。この場合には、駆動パルス信号Ｂ１の立ち上がり特性は、上述のＡ１，Ｃ１の立ち上がり特性の間の鋭さを有し、その過渡的な立ち上がり幅Ｗ２はＷ１，Ｗ３の間の値となり、一定値に落ち着くまでの時間も図７（ａ）および図７（ｃ）のときの間の値となる。尚、この駆動パルス信号Ｂ１により駆動されるＳＯＡ２からの光パルスは、真正の（理想的な）矩形波形状に近い立ち上がりが得られている。
【００６１】
演算制御回路４においては、矩形度識別回路３からの光パルス波形のモニタ結果に基づいて、ＳＯＡ２から出力される光パルス波形を、矩形度整形回路５ｂおよびゲートスイッチ駆動回路５ｃを通じたフィードバック制御により制御している。図８（ａ）〜図８（ｃ）は、上述の可変容量素子１６ａへの制御電圧信号（又はそのときの容量Ｃ１２）の値に応じた、高調波成分抽出部３ａで抽出される偶数次高調波成分の信号波形、および、ＳＯＡ２から出力される光パルスの波形の例である。
【００６２】
図８（ａ）に例示するように、光パルスａ１が急峻に立ち上がる場合には、高調波成分抽出部３ａで抽出する偶数次高調波成分の信号ｂ１についても比較的大きな振幅となる箇所を含む。又、図８（ｃ）に例示するように、光パルスａ３の立ち上がりが鈍っている場合にも、高調波成分抽出部３ａで抽出する偶数次高調波成分の信号ｂ３についても比較的大きな振幅となる箇所を含む。このため、図８（ａ），図８（ｃ）の場合の双方とも、パワー検出回路３ｂで検出する偶数次高調波成分パワーは比較的大きくなる。
【００６３】
これに対し、図８（ｂ）に例示するように、光パルスａ２が真正の（理想的な）矩形波形状に近い波形を有している場合には、高調波成分抽出部３ａで抽出する偶数次高調波成分ｂ２は、比較的振幅が小さくなる。この場合にパワー検出回路３ｂで検出する偶数次高調波成分のパワーは、上述の図８（ａ），図８（ｃ）の場合よりも小さくなる。
したがって、演算制御回路４においては、一例として矩形度識別回路３からのモニタ結果である偶数次の高調波成分のパワーが最小又は一定誤差を含む最小範囲に収まるように、制御信号を矩形度整形回路５ｂに出力する。これにより、出力光パルスの波形を例えば図７（ｂ）の波形Ｂ２を保つようにすることができる。前述したように、出力光パルスに含まれる偶数次の高調波成分が最小となる場合には、光パルスの波形としては、奇数次の高調波成分の重ね合わせである理想的な矩形波形状を、ほぼ有するようになるからである。
【００６４】
上述したように、演算制御回路４における、矩形度識別回路３からの偶数次高調波成分パワーに基づく矩形度整形回路５ｂを介した可変容量素子１６ａの容量の制御により、ＳＯＡ２から出力される光パルスの波形が所定の波形を保つようにしている。尚、演算制御回路４においては、所定の波形が保たれるようになったときの制御信号（例えば矩形度整形回路５ｂへの制御信号）の制御量を記憶しておくことができる。これにより、ＳＯＡ２をゲートスイッチとして実運用する際にはフィードバック制御を行なわずとも出力光波形を所期の波形にすることができる。
【００６５】
また、制御目標となる光パルスの波形については、例示したように真正の矩形波形状としたり、又は、図７（ａ）のＡ２のような立ち上がり幅の大きい矩形度の波形としたり、図７（ｃ）のＣ２のような立ち上がりの鈍った矩形度の波形としたりすることもできる。
図９は図６に示すゲートスイッチ駆動回路５ｃの変形例であるゲートスイッチ駆動回路５ｃ′を示す図である。ゲートスイッチ駆動回路５ｃ′は、応答素子であるＳＯＡ２への駆動信号の波形を、制御信号に基づき整形する駆動回路部の他の例であり、回路部１８とともに図６の場合と同様のドライバアンプ１７をそなえている。回路部１８は、抵抗１８ａ，１８ｂとともに、矩形度整形回路５ｂからの制御信号によりインダクタンスを可変としうるインダクタ素子１８ｃをそなえる。
【００６６】
矩形度整形回路５ｂからの制御信号を通じて、可変インダクタ素子１８ｃのインダクタンスが可変されると、回路部１８の応答時定数が可変する。このため、ゲートスイッチ駆動回路５ｃから出力される駆動パルス信号の立ち上がりおよび立ち下がりの波形が整形される。可変インダクタ素子１８ｃのインダクタンスをＬ１、抵抗１８ａ，１８ｂの抵抗値をそれぞれ固定値Ｒ１１，Ｒ１３とすると、回路部１８の応答時定数τ２は式（４）のようになる。従って、インダクタンスＬ１を大きくすると、応答時定数τ２は大きくなり、インダクタンスＬ１を小さくすると、応答時定数τ２は小さくなる。
【００６７】
【数３】
【００６８】
換言すれば、演算制御回路４は、可変インダクタ素子１８ｃのインダクタンスを、矩形度整形回路５ｂを介して制御することを通じて、回路部１８の応答時定数を制御し、ゲートスイッチ駆動回路５ｃから出力される駆動パルス信号の波形を制御できる。
つぎに、上述したような波形制御装置１又は応答素子モジュール１０の動作例について説明する。
【００６９】
たとえば、図１に示す光パケットスイッチ１００の運用を開始する前段において、光パケットスイッチ１００の要素として適用される応答素子としてのＳＯＡ１０２ａ，１０４の調整を行なう際に、波形制御装置１を用いる。又は、ＳＯＡ１０２ａ，１０４として適用されるＳＯＡ２を有する応答素子モジュール１０において、ＳＯＡ２への駆動パルス波形の整形を行なう。
【００７０】
駆動電圧制御回路５ではＳＯＡ２に対して駆動信号を供給することで、ＳＯＡ２から出力パルスを出力させる。このとき、ＳＯＡ２への入力光は非入力であり、駆動電圧制御回路５から供給される駆動信号のオンオフにより、出力／非出力が繰り返されるＡＳＥ光が、ＳＯＡ２から出力される出力パルスである。尚、駆動信号のオンオフ周期、即ち駆動パルス信号としてのパルス周期は、演算制御回路４からのトリガ信号の周期に由来しているので、演算制御回路５において既知のものである。
【００７１】
そして、矩形度識別回路３では、ＳＯＡ２から出力された出力パルスの波形をモニタし、その矩形度、又は、立ち上がりエッジの先鋭度について識別する。例えば、高調波成分抽出部３ａにおいて、ＳＯＡ２から出力された出力光パルスの、当該パルス周期における偶数次高調波成分について抽出し、パワー検出回路３ｂで、抽出した偶数次高調波成分のパワーを検出する。
【００７２】
演算制御回路４は、検出した偶数次高調波成分のパワーについてＡ／Ｄコンバータ３ｃを介してディジタル信号として受ける。そして、この演算制御回路４と駆動電圧制御回路５とが協働して、受けた偶数次高調波成分のパワーをもとに、当該パワーが目標値（例えば最小又は所定の誤差を含む最小範囲）に一致するまたは近づくように、ＳＯＡ２への駆動パルス信号の波形を制御する。
【００７３】
具体的には、演算制御回路４において、矩形度整形回路５ｂを介することにより、ゲートスイッチ駆動回路５ｃをなす回路部１６（図６参照）の可変容量素子１６ａの容量を可変させることで、ＳＯＡ２への駆動パルス信号の波形を整形させる。又は、ゲートスイッチ駆動回路５ｃ′をなす回路部１８（図９参照）の可変インダクタ素子１８ｃの容量を可変させることで、ＳＯＡ２への駆動パルス信号の立ち上がりエッジの先鋭度を整形させる。
【００７４】
ＳＯＡ２は、上述の駆動パルス信号により駆動されて出力パルスを出力する。このため、演算制御回路４で、矩形度整形回路５ｂを介して、ゲートスイッチ駆動回路５ｃから出力される駆動パルス信号の波形を制御することを通じて、ＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形の矩形度を制御することができるようになる。
上述のごとく制御目標となる駆動パルス信号が得られるようになった場合においては、演算制御回路４においては、そのときの矩形度整形回路５ｂに対する制御信号の制御量を記憶しておくようにしてもよい。このようにすれば、その後実運用に移行した際において、演算制御回路４において記憶している固定的な制御量で矩形度整形回路５ｂを介してゲートスイッチ駆動回路５ｃを制御することができる。
【００７５】
実運用時には、演算制御回路４からゲートスイッチ駆動回路５ｃに対して入力光について導通／遮断すべきタイミングに応じたトリガ信号が入力されるようになるので、トリガ信号の周波数としては一定になるとは限らない。しかしながら、演算制御回路４においては、記憶されている制御量において矩形度整形回路５ｂを制御することで、ＳＯＡ２からの出力光の立ち上がり波形を初期の形状とすることができるようになる。尚、実運用後においても、導通／遮断の対象となる入力光が入力されない状態においては、必要に応じて適宜上述のフィードバックを働かせることもできる。
【００７６】
このように、第１実施形態によれば、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有するパルスを生成できる利点がある。
なお、上述の第１実施形態においては、ＳＯＡ２から出力されるＡＳＥ光を含む光パルスをモニタすることにより、光パルスの矩形度を整形している。このほかに、外部からの入力信号、例えば、ＳＯＡ２を光ゲートスイッチとして適用した場合の導通／遮断の対象となる入力光を用いて整形することとしてもよい。この場合においては、演算制御回路４から出力されるトリガ信号の周波数としては既知の一定周波数としておくことで、矩形度識別回路３をなす高調波成分抽出部３ａの周波数抽出特性について、上記一定周波数に基づき定めておくことが可能になる。
【００７７】
〔Ｂ〕第２実施形態
図１０は第２実施形態にかかる波形制御装置１Ａ又は応答素子モジュール１０Ａを示す図である。第２実施形態においては、前述の第１実施形態と比較して、異なる要素をそなえた矩形度識別回路３Ａをそなえるとともに、制御態様の異なる演算制御回路４Ａをそなえている。尚、既述の符号はほぼ同様の部分を示す。即ち、波形制御装置１Ａは、矩形度識別回路３Ａおよび演算制御回路４Ａをそなえるとともに、第１実施形態の場合と同様の駆動電圧制御回路５をそなえ、応答素子モジュール１０Ａは、上述の波形制御装置１Ａとしての要素とともにＳＯＡ２をそなえる。
【００７８】
矩形度識別回路３Ａは、応答素子であるＳＯＡ２に供給される駆動信号に当該ＳＯＡ２が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部の一例であるが、第２実施形態においては受光部３ｄおよび高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅをそなえている。受光部３ｄは、ＳＯＡ２から出力された光について光カプラ７を介して受けて、光パルスとしての振幅変化に応じた振幅変化を有する電圧信号等の電気信号に変換する。フォトダイオード（ＰＤ）およびトランスインピーダンスアンプは、協働して受光部３ｄの一例に相当する。
【００７９】
また、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅは、出力パルスの波形をサンプリングするサンプリング部の一例であり、受光部３ｄからの電気信号を高速サンプリングする。高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅにおいては、光パルスに応じた振幅変化をサンプリングするために、ＳＯＡ２をオンオフスイッチングする際の応答波形を複数点サンプリングする必要がある。
このため、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅとしては、例えば、ＳＯＡ２のオンオフスイッチングの速度の５〜１０倍程度高速のサンプリング周期を有するものを用いる。例えば、スイッチングを１０ナノ秒で行なう性能を持つ光ゲートスイッチを用いる場合、その５〜１０倍高速の１〜２ナノ秒のサンプリング周期を有するものを用いる。即ち、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅとしては、500Msps〜1Gsps、もしくはそれ以上サンプリング周期を持つものを用いる。
【００８０】
演算制御回路４Ａは、駆動電圧制御回路５と協働して、サンプリング部３ｅでのサンプリング結果をもとに、ＳＯＡ２への駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部の一例に相当する。具体的には、演算制御回路４Ａは、ゲートスイッチ駆動回路５ｃに一定周波数のトリガ信号を出力する一方、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅからの出力を用いた演算を行ない、その演算結果に基づいて、矩形度整形回路５ｂへの制御信号を出力する。矩形度整形回路５ｂへの制御信号は、前述したように、ゲートスイッチ駆動回路５ｃ（５ｃ′）をなす回路部１６又は回路部１８（図６又は図９参照）の回路時定数を変更するための制御信号である。
【００８１】
一例として、演算制御回路４Ａにおいては、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅにおいて、出力パルスの立ち上がり領域においてサンプリングされた値の変動指標を、例えば分散等の演算により導出し、導出結果に応じた制御信号を矩形度整形回路５ｂに出力する。例えば、演算制御回路４Ａでは、演算された分散が最小となるように矩形度整形回路５ｂへの制御信号の制御量を制御すると、ＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形は、制御信号が他の制御量である場合に比較して、真正の（理想的な）矩形波形状に最も近くなる。
【００８２】
図１１は演算制御回路４Ａの処理に着目した波形制御装置１Ａの動作例について説明するフローチャートである。まず、演算制御回路４Ａから矩形度整形回路５ｂに対して、矩形度整形回路５ｂでの制御量を初期設定する制御信号を出力する。ゲートスイッチ駆動回路５ｃの要素に、図６に示すバリキャップとしての可変容量素子１６ａを有する回路部１６を適用する場合には、当該バリキャップ１６ａへの制御電圧信号を初期値Ｖｋ＝Ｖｂに設定する制御信号を矩形度整形回路５ｂに出力する（ステップＡ１）。
【００８３】
ついで、演算制御回路４Ａにおいて、ＳＯＡ２から出力されるＡＳＥ光のオンオフ制御のためのトリガ信号を生成し、ゲートスイッチ駆動回路５ｃに供給する。これにより、ＳＯＡ２では、バリキャップ電圧の初期値に応じた立ち上がり波形を有する出力光パルス（例えばＡＳＥ光）を出力することができる（ステップＡ２）。
そして、高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅから、ＳＯＡ２から出力される出力光パルスの一定時間についてのサンプリング結果を受ける。一例として、演算制御回路４Ａでは、既知であるトリガ信号の１以上の整数倍周期の時間についてのサンプリング結果を高速Ａ／Ｄコンバータ３ｅから受けて、たとえば、メモリなどに記憶領域を設けて時系列で保持する（ステップＡ３）。
【００８４】
さらに、上述の記憶領域に保持された上記一定時間のサンプリング結果について、その平均値Ｘ（＝サンプリング合計値÷サンプリング数）を算出する（ステップＡ４）。
つぎに、記憶領域に保持された上記一定時間のサンプリング結果のうちで、算出した平均値Ｘを上回るサンプル点を抽出するとともに、抽出したサンプル点のうちの時系列における先頭のＮサンプル標準偏差σを算出する（ステップＡ５）。先頭のＮサンプルとしては、図１２に示すように、可変容量素子１６ａの容量の値に応じて、出力光パルスの立ち上がり波形に変動が現れる時間範囲Ｒ１におけるサンプル点の個数の程度とすることができる。
【００８５】
上述のごとく算出された標準偏差σについては、設定している電圧信号Ｖｋの値に対応付けて図示しない記憶領域に記憶しておく（ステップＡ６）。以降、矩形度整形回路５ｂからの電圧信号について、制御範囲（Ｖｂ〜Ｖend）に亘り単位刻み幅ΔＶで変更する（Ｖｋ＝Ｖｋ＋ΔＶ）。そして、その都度のサンプリング結果をもとにして上述のごとく標準偏差を演算する（ステップＡ７のＮｏルートからステップＡ８，ステップＡ３〜ステップＡ６）。
【００８６】
上述の制御範囲に亘る標準偏差の値の演算が終了すると、即ちステップＡ７でＶｋ≧Ｖendとなると（ステップＡ７のＹｅｓルート）、次に、目標点となる標準偏差を有する電圧信号の値を、上述の記憶領域を参照して検索する（ステップＡ９）。即ち、記憶領域に保持された矩形度整形回路５ｂでの電圧信号の値に応じた標準偏差の値の関係から、標準偏差σが目標値（例えば最小の標準偏差）となる電圧信号値を検索する。
【００８７】
そして、このように検索された電圧信号値を、最適電圧信号値Ｖｏｐｔとする。即ち、演算制御回路４Ａにおいては、制御信号を出力することにより、矩形度整形回路５ｂからゲートスイッチ駆動回路５ｃのバリキャップ１６ａに供給する電圧信号をＶｏｐｔとする（ステップＡ１０）。
立ち上がりエッジが最も真正の矩形波形状に近い場合、標準偏差σはばらつきが最も小さくなるため、最小の値をとる。従って、例示したように、矩形度整形回路５ｂへの制御信号を通じて、算出される標準偏差σを最小となるようパルスの矩形度を制御する。このようにすると、出力光パルスの波形を、他の標準偏差をとる出力光パルスに比べて、最も矩形波形状に近づけることが可能となる。
【００８８】
このように、第２実施形態においても、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有するパルスを生成できる利点がある。
なお、上述の場合においては出力光パルスの立ち上がり波形における変動が現れる範囲についてのサンプル点について標準偏差を算出しているが、立ち下がり波形におけるにおける変動が現れる範囲についてのサンプル点について標準偏差を算出してもよい。この場合においては、上述のステップＡ４と同様に平均値Ｘを算出後、平均値Ｘを下回るサンプル点の最初のＮサンプルに対して標準偏差σを算出すればよい。
【００８９】
〔Ｃ〕第３実施形態
図１３は第２実施形態にかかる波形制御装置１Ｂ又は応答素子モジュール１０Ｂを示す図である。第３実施形態においては、前述の第１，第２実施形態と比較して、異なる要素をそなえた矩形度識別回路３Ｂをそなえるとともに、制御態様の異なる演算制御回路４Ｂをそなえている。尚、既述の符号はほぼ同様の部分を示す。即ち、波形制御装置１Ｂは、矩形度識別回路３Ｂおよび演算制御回路４Ｂをそなえるとともに、第１，第２実施形態の場合と同様の駆動電圧制御回路５をそなえ、応答素子モジュール１０Ｂは、上述の波形制御装置１Ｂとしての要素とともにＳＯＡ２をそなえる。
【００９０】
矩形度識別回路３Ｂは、応答素子であるＳＯＡ２に供給される駆動信号に当該ＳＯＡ２が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部の一例である。第３実施形態の矩形度識別回路３Ｂにおいては、受光部３ｄ，ＡＣ結合部３ｆ，レベル調整部３ｇ，エッジ検出回路３ｈ，ピークホールド回路３ｉ，サンプルホールド回路３ｊおよび２つのＡ／Ｄコンバータ３ｍ，３ｎをそなえている。受光部３ｄについては第２実施形態におけるものと同様である。
【００９１】
ＡＣ（Alternating Current）結合部３ｆは、受光部３ｄからの電気信号についてＡＣ結合により直流成分をカットして、エッジ検出回路３ｈに出力する。又、レベル調整部３ｇは、受光部３ｄからの電気出力についてレベル調整を行なうアンプをそなえ、ピークホールド回路３ｉおよびサンプルホールド回路３ｊにそれぞれ出力する。
エッジ検出回路（エッジ検出部）３ｈは、電気信号として直流成分が除去された出力パルスをＡＣ結合部３ｆから受けて、出力パルスの波形における立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを検出する。
【００９２】
また、ピークホールド回路（ピークホールド部）３ｉは、エッジ検出回路３ｈでの立ち上がりエッジの検出をもとに、出力パルスの波形における、駆動信号の立ち上がりに応答した立ち上がりピークレベルの値を保持する。具体的には、エッジ検出回路３ｈにおいて検出される立ち上がりエッジの検出をトリガとして、ＳＯＡ２のスイッチング時間から立ち上がりピークレベルを検出するに必要とされる時間について、レベル調整部３ｇからの出力パルスのピーク値（最大値）を保持する。
【００９３】
立ち上がりピークレベルを検出するに必要とされる時間は、たとえば図１４に示すように定めることができる。即ち、エッジ検出回路３ｈでの立ち上がりエッジの検出によるトリガ信号を受けて開始して（時点Ｔ１１）、当該立ち上がりが収束に向かうようになる所定時点Ｔ１２までの時間Ｔ１とすることができる。これにより、ピークホールド回路３ｉにおいては、図１４に示すように、可変容量素子１６ａ（図６参照）の容量に応じて相違する立ち上がり波形Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３に応じて、立ち上がりピークレベルＰ１，Ｐ２，Ｐ３を得ることができる。
【００９４】
なお、ピークホールド回路３ｉでの上述のピークホールド動作のため、当該ピークホールド回路３ｉまたはエッジ検出回路３ｈにおいては、上述のＴ１についての時間管理機能を持つことができる。
または、ピークホールド回路３ｉでは、エッジ検出回路３ｈからの立ち上がりエッジ検出によるトリガ信号を受けてピークホールドを開始する一方、エッジ検出回路３ｈからの立ち下がりエッジ検出によるトリガ信号を受けるまでピークホールドを継続することとしてもよい。
【００９５】
さらに、サンプルホールド回路（サンプルホールド部）３ｊは、エッジ検出回路３ｈでの立ち上がりエッジの検出をもとに、駆動信号の立ち下がり前の平坦領域に対応した応答波形レベルである出力パルスのレベルの値をサンプルホールドする。
具体的には、エッジ検出回路３ｈにおいて検出される立ち上がりエッジの検出から所定時間経過後の、立ち下がり前において出力パルスのレベルが安定する時間においてそのレベル値Ｓをサンプルホールドする。
【００９６】
たとえば図１４に示すように、サンプルホールド回路３ｊは、立ち上がりエッジの検出によるトリガ信号を受けてから（Ｔ１１）、時間Ｔ２が経過した後のレベルが安定する時間（立ち下がり直前の時間）Ｔ３において、出力パルスのレベル値をサンプルホールドする。サンプルホールド回路３ｊでの上述のサンプルホールド動作のため、当該サンプルホールド回路３ｊまたはエッジ検出回路３ｈにおいては、上述のＴ２，Ｔ３についての時間管理機能を持つことができる。
【００９７】
矩形度識別回路３Ｂに入力される出力パルスは、演算制御回路４Ｂから出力されるトリガ信号に対応するオンオフ周期を有している。従って、サンプルホールド回路３ｊにおいても、出力パルスについての立ち上がりから立ち下がりに至るオン時間が固定されている。このため、サンプルホールド回路３ｊまたはエッジ検出回路３ｈにおいては、当該オン時間の値に応じて上述の時間Ｔ２，Ｔ３を設定することができる。
【００９８】
Ａ／Ｄコンバータ３ｍは、ピークホールド回路３ｉからの、立ち上がりピークレベルの値を示すアナログ信号についてディジタル信号に変換して演算制御回路４Ｂに出力する。又、Ａ／Ｄコンバータ３ｎは、サンプルホールド回路３ｊにおいてサンプルホールドしている値を示すアナログ信号についてディジタル信号に変換して演算制御回路４Ｂに出力する。
【００９９】
演算制御回路４Ｂは、駆動電圧制御回路５と協働して、ピークホールド回路３ｉで保持した値およびサンプルホールド回路３ｊでサンプルホールドした値をモニタ結果として受けて、当該モニタ結果に基づき駆動信号の波形を整形する駆動波形可変部の一例に相当する。
具体的には、演算制御回路４Ｂは、ゲートスイッチ駆動回路５ｃに一定周波数のトリガ信号を出力する一方、Ａ／Ｄコンバータ３ｍ，３ｎからの各出力を用いた演算を行ない、その演算結果に基づいて、矩形度整形回路５ｂへの制御信号を出力する。矩形度整形回路５ｂへの制御信号は、前述したように、図６に示す可変容量素子１６ａの容量（又は図９に示す可変インダクタ素子１８ｃのインダクタンス）の制御を通じ回路１６（又は１８）の応答時定数を変更するための制御信号である。
【０１００】
一例として、Ａ／Ｄコンバータ３ｍからのピークホールド値を立ち上がり振幅値とする一方、Ａ／Ｄコンバータ３ｎからのサンプルホールド値を立ち下がり振幅値として、両者の差を演算する。このようにして演算される差の値に応じて上述の矩形度整形回路５ｂへの制御信号による制御量を制御する。例えば、演算される差の値が最小となるように矩形度整形回路５ｂへの制御信号による制御量を制御すると、ＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形は、制御信号が他の制御量である場合に比較して、真正の（理想的な）矩形波形状に最も近くなる。
【０１０１】
図１５は演算制御回路４Ｂの処理に着目した波形制御装置１Ｂの動作例について説明するフローチャートである。この動作例では、波形制御装置１Ｂを図１に示す光パケットスイッチ１００に適用して、複数のＳＯＡ１０２ａ，１０４に対する駆動信号（又は出力光パルス波形）について、理想的な矩形波形状を有するように順次整形している。又、ゲートスイッチ駆動回路５ｃとして図６に示す回路部１６を、更に、可変容量素子１６ａとしてバリキャップを適用している。
【０１０２】
まず、演算制御回路４Ｂから矩形度整形回路５ｂに対して、矩形度整形回路５ｂでの制御量を初期設定する制御信号を出力する。ゲートスイッチ駆動回路５ｃの要素に、図６に示すバリキャップとしての可変容量素子１６ａを有する回路部１６を適用する場合には、当該バリキャップ１６ａへの制御電圧信号を初期値αに設定する制御信号を出力する（ステップＢ１）。
【０１０３】
ついで、演算制御回路４Ｂにおいて、ＳＯＡ２から出力されるＡＳＥ光のオンオフ制御のためのトリガ信号を生成し、ゲートスイッチ駆動回路５ｃに供給する。これにより、ＳＯＡ２では、バリキャップ電圧の初期値に応じた立ち上がり波形を有する出力光パルス（例えばＡＳＥ光）を出力することができる（ステップＢ２）。
そして、エッジ検出回路３ｈにおいて、受光部３ｄからＡＣ結合部３ｆを介して入力される出力パルスから、出力パルスの立ち上がりおよび立ち下がりエッジを検出する（ステップＢ３）。この場合において、エッジ検出回路３ｈでは、エッジ検出するとその旨のトリガ信号をピークホールド回路３ｉおよびサンプルホールド回路３ｊに出力する。
【０１０４】
さらに、ピークホールド回路３ｉは、エッジ検出回路３ｈからの立ち上がりエッジに応じたトリガ信号により、出力パルスの立ち上がりタイミングで一定時間起動される。そして、このピークホールド回路３ｉで、立ち上がり波形のピーク値（最大値）を保持する（ステップＢ４）。更に、Ａ／Ｄコンバータ３ｍにおいては、ピークホールド回路３ｉで保持するピーク値について読み取り、これを立ち上がり振幅Ｖｒとして演算制御回路４Ｂに出力する（ステップＢ５）。
【０１０５】
また、サンプルホールド回路３ｊでは、エッジ検出回路３ｈにおいて検出される立ち上がりエッジの検出から所定時間経過後の、立ち下がり前において出力パルスのレベルが安定する時間においてそのレベル値Ｓをサンプルホールドする（ステップＢ６）。更に、Ａ／Ｄコンバータ３ｎにおいては、サンプルホールド回路３ｊで保持するピーク値について読み取り、これを立ち下がり振幅Ｖｆとして演算制御回路４Ｂに出力する（ステップＢ７）。
【０１０６】
演算制御回路４Ｂでは、Ａ／Ｄコンバータ３ｍ，３ｎからの立ち上がり振幅値Ｖｒおよび立ち下がり振幅値Ｖｆを比較する。両者の差が一定値Ｄ以上である場合には、当該ＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形は理想的な矩形波形状から崩れているので、理想的な矩形波形状に近づくように、矩形度整形回路５ｂへの制御信号の制御量を変更する（ステップＢ８のＹｅｓルート）。
【０１０７】
具体的には、立ち上がり振幅Ｖｒが立ち下がり振幅Ｖｆよりも大きい場合においては（ステップＢ９のＹｅｓルート）、エッジが利きすぎ、即ち、理想的な矩形度からすると立ち上がりが急峻である。このため、演算制御回路４Ｂから矩形度整形回路５ｂに対する制御信号を通じて、矩形度整形回路５ｂからのバリキャップ電圧をΔＶだけ上げることにより、立ち上がり波形を鈍らせる（ステップＢ１０）。
【０１０８】
また、立ち上がり振幅Ｖｒが立ち下がり振幅Ｖｆ以下の場合においては（ステップＢ９のＮｏルート）、エッジがなまりすぎ、即ち、理想的な矩形度からすると立ち上がりが鈍い。このため、演算制御回路４Ｂから矩形度整形回路５ｂに対する制御信号を通じて、矩形度整形回路５ｂからのバリキャップ電圧をΔＶだけ下げることにより、立ち上がり波形を尖らせる（ステップＢ１１）。
【０１０９】
演算制御回路４Ｂでは、立ち上がり振幅値Ｖｒおよび立ち下がり振幅値Ｖｆの差がＤよりも小さくなるまで、上述したようなバリキャップ電圧を変更する制御を繰り返す（ステップＢ１０，Ｂ１１からステップＢ３）。
矩形度整形回路５ｂからのバリキャップ電圧の制御を通じて、ＶｒとＶｆとの差が一定値Ｄよりも小さくなった場合には、駆動信号の調整対象となっている当該ＳＯＡ２（ＳＯＡ１０２ａ，１０４）に対する駆動信号の調整は終了する。このようにして、全ての測定対象のＳＯＡ１０２ａ，１０４について駆動信号を順次調整していく（ステップＢ１２）。
【０１１０】
全てのＳＯＡに対する駆動信号の調整が終了すると、装置としての実運用を開始することができる。例えば、図１の光パケットスイッチ１００をなす全てのＳＯＡ１０２ａ，１０４についての駆動信号の調整が完了すると、光パケットスイッチ１００として実運用が可能になる。即ち、ＳＯＡ１０２ａは、光ゲートスイッチとして入力光の導通／遮断の制御に用いることができ、又は、ＳＯＡ１０４は、入力光の導通／遮断のほか増幅のために用いることができる。
【０１１１】
なお、上述のＶｒとＶｆとの差に対する基準値Ｄとしては、例えばＳＯＡ２から出力される出力パルスの波形が目標とする矩形度を得られる許容値に対応するものとすることができる。
なお、上述の動作例においては、ＳＯＡ２からの出力パルスについて理想的な矩形波形状に近づけるように制御しているが、制御目標としては理想的でない特定の矩形波形状となるようにしてもよい。一例として、演算制御回路４Ｂにおいては、立ち上がり振幅値と立ち下がり振幅値との差が、誤差範囲を含む特定の（最小ではない）値となるように、矩形波整形回路５ｂを制御することとしてもよい。
【０１１２】
このように、第３実施形態においても、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有するパルスを生成できる利点がある。
〔Ｄ〕実施例
上述の第１〜第３実施形態において例示した波形制御装置１，１Ａ，１Ｂ，応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂは、例えば、光パケットスイッチングを行なう光パケットスイッチに適用することができる。その一例を図１６に示す。この図１６に示す光パケットスイッチ２００においては、図１に示す光パケットスイッチ１００と同様、８個の１：８カプラ１０１，８個の８：８光ゲートスイッチ部１０２，８個の８：１カプラ１０３および８個のＳＯＡ１０４をそなえている。尚、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。
【０１１３】
光パケットスイッチ２００は、駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチとしてのＳＯＡ１０２ａ，１０４を複数有する光スイッチ装置の一例である。光パケットスイッチ２００は、光カプラ２０７ａ−１〜２０７ａ−８，２０７ｂ，矩形度識別回路２０３，演算制御回路２０４および各ＳＯＡ１０２ａ，１０４に対応した数の駆動電圧制御回路２０５をそなえる。
【０１１４】
駆動電圧制御回路２０５は、８：８光ゲートスイッチ部１０２をなす６４個のＳＯＡ１０２ａとともに、８個のＳＯＡ１０４に対応づけて７２個がそなえられ、それぞれ、個別のＳＯＡ１０２ａ，１０４に対して駆動信号を供給するものである。各駆動電圧制御回路２０５としては、前述の各実施形態における波形制御装置１，１Ａ，１Ｂの要素である駆動電圧制御回路５を適用することができる。
【０１１５】
すなわち、各駆動電圧制御回路２０５をなすゲートスイッチ駆動回路５ｃ（図２，図１０，図１３参照）は、縦続して接続される複数個の光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４に対応してそなえられ、対応する光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４への駆動信号の波形を、制御信号に基づき整形する複数個の駆動回路部の一例である。
演算制御回路２０４は、各駆動電圧制御回路２０５をなすゲートスイッチ駆動回路５ｃに対して、対応するＳＯＡ１０２ａ，１０４を駆動するためのトリガ信号を出力するとともに、各駆動電圧制御回路２０５をなす矩形度整形回路５ｂへの制御信号を与える。演算制御回路２０４としては、前述の各実施形態における波形制御装置１，１Ａ，１Ｂの要素である演算制御回路４，４Ａ，４Ｂの一態様を、上述の７２個の駆動電圧制御回路２０５を制御するために適用することができる。
【０１１６】
したがって、各駆動電圧制御回路２０５をなす矩形度整形回路５ｂ（図２，図１０，図１３参照）および演算制御回路４，４Ａ，４Ｂは、協働することにより、モニタ部２０３でのモニタ結果に基づき制御信号を駆動回路部５ｃに出力する制御部の一例に相当する。
光カプラ２０７ａ−１，２０７ａ−８は、出力ポート♯１〜♯８を伝搬する光をそれぞれ分岐する。光カプラ２０７ｂは、光カプラ２０７ａ−１〜２０７ａ−８からの分岐光経路を合流して、矩形度識別回路２０３の入力とする。
【０１１７】
矩形度識別回路２０３は、７２個のＳＯＡ１０２ａ，１０４から出力される出力光パルス（出力パルス）の波形をモニタするモニタ部の一例であり、出力光パルスの矩形度を識別する。ここで、出力ポート♯ｊ（ｊ＝１〜８の整数）に対応する８：８光ゲートスイッチ部１０２をなすＳＯＡ１０２ａおよび対応する下流側のＳＯＡ１０４から出力される光は、光カプラ２０７ａ−ｊ，２０７ｂを介して矩形度識別回路２０３に入力される。
【０１１８】
このとき、各ＳＯＡ１０２ａ，１０４に対する駆動電圧制御回路２０５からの駆動信号の供給態様により、一のＳＯＡ１０２ａ，１０４から出力される光パルスの矩形度について順次識別することが可能になる。又、矩形度識別回路２０３としては、前述の各実施形態における波形制御装置１，１Ａ，１Ｂの要素である矩形度識別回路３，３Ａ，３Ｂの一態様を適用することができる。
【０１１９】
このように、駆動電圧制御回路２０５においては、各ＳＯＡ１０２ａ，１０４に対応して７２個そなえられているが、演算制御回路２０４および矩形度識別回路２０３については、各ＳＯＡ１０２ａ，１０４について共用することができる。即ち、各駆動電圧制御回路２０５および演算制御回路２０４は、協働することで、モニタ部２０３でのモニタ結果に基づいて、当該出力された光波形をモニタした光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４への駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部に相当する。
【０１２０】
つぎに、光パケットスイッチ２００の運用開始前の各ＳＯＡ１０２ａ，１０４を駆動する駆動信号の調整動作例を説明する。各ＳＯＡ１０２ａ，１０４の駆動信号を調整するにあたっては、光パケットスイッチ２００をなす下流側のＳＯＡ１０４に対する駆動信号を優先的に調整する。
各出力ポート♯１〜♯８に対応して、一のＳＯＡ１０４が最下流に、８個のＳＯＡ１０２ａが上流側にそなえられ、光カプラ２０７ａ−１〜２０７ａ−８，２０７ｂにより各出力ポート♯１〜♯８への出力が取りまとめられて矩形度識別回路２０３に接続されている。従って、上流側のＳＯＡ１０２ａに対する駆動信号の調整のためには、下流側のＳＯＡ１０４を通じた出力光パルスをモニタすることになる。
【０１２１】
そこで、一の出力ポートに対応付けられた上流側のＳＯＡ１０２ａに対する駆動信号を調整するには、当該下流側のＳＯＡ１０４への駆動信号の調整が完了していることが望ましい。これにより、下流側のＳＯＡ１０４への駆動信号が未調整である場合における、上流側のＳＯＡ１０２ａに対する駆動信号の調整への影響を、生じさせないようにすることができる。
【０１２２】
たとえば、一の出力ポート♯ｊに対応して、最下流のＳＯＡ１０４についての駆動電圧制御回路２０５からの駆動信号について第１に調整し、第２に、上流側の８個のＳＯＡ１０２ａについての駆動電圧制御回路２０５からの駆動信号について調整する。その後、他の出力ポートについてのＳＯＡ１０４，１０２ａに対する駆動信号について同様に調整する。
【０１２３】
すなわち、演算制御回路２０４により、上流側のＳＯＡ１０２ａへの駆動信号をオフとする一方、一のＳＯＡ１０４に対応する駆動電圧制御回路２０５に対して、トリガ信号を供給することを通じ、ＡＳＥ光を含む出力光パルスを生成させる。この出力光パルスは、光カプラ２０７ａ−ｊ，２０７ｂを介して矩形度識別回路２０３に入力される。そして、演算制御回路２０４および該当の駆動電圧制御回路２０５が協働することにより、矩形度識別回路２０３からのモニタ結果をもとにして駆動信号の波形を整形することを実現する。
【０１２４】
なお、上流側の８個のＳＯＡ１０２ａについての駆動信号を整形するにあたっては、調整対象のＳＯＡ１０２ａよりも下流側のＳＯＡ１０４についてはオン状態に固定しておく。これにより、上流側ＳＯＡ１０２ａで生成されるＡＳＥ光による光パルスは、下流側ＳＯＡ１０４および光カプラ２０７ａ−ｊ，２０７ｂを介して矩形度識別回路２０３に入力されるので、モニタすることが可能になる。
【０１２５】
または、各出力ポート♯１〜♯８に対応する下流側ＳＯＡ１０４についての駆動信号について順次優先的に調整し、次いで、各出力ポート♯１〜♯８に対応する上流側ＳＯＡ１０２ａについての駆動信号について調整してもよい。
このようにして、全てのＳＯＡ１０２ａ，１０４についての駆動信号の調整動作が完了すると、光パケットスイッチ２００として実運用を開始できる。
【０１２６】
このように、例示した波形制御装置１，１Ａ，１Ｂを光パケットスイッチ２００の要素として適用することにより、多ポート対多ポートの光パケットスイッチシステムを容易に構築できる。即ち、光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４ごとの駆動回路を個別に調整する必要がなくなり、組立調整にかかる工数を大幅に削減することが可能となる。また、装置運用開始後においても、各光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４についての調整作業が効率化されるので、メインテナンス性やシステム信頼性も向上する。即ち、定期的に各光ゲートスイッチ１０２ａ，１０４についての駆動波形の最適化を行なうことで、長期に渡り装置性能を維持することが可能となる。
【０１２７】
図１７は、上述の第１〜第３実施形態において例示した波形制御装置１，１Ａ，１Ｂ，応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの他の光パケットスイッチ３００への適用例である。この図１７に示す光パケットスイッチ３００においては、２５６の入力ポートに対応してそなえられた２５６個の分配部３１０−ｋ，２５６の出力ポートに対応してそなえられた２５６個の合流部３２０−ｋをそなえる（ｋ＝１〜２５６の整数）。
【０１２８】
なお、図１７中においては、一の分配部３１０−１，３２０−１をなす要素とともに、一対の入出力ポート♯１間が接続された経路に着目して示している。又、各分配部３１０−ｋは互いに同様の構成を有し、各合流部３２０−ｋも互いに同様の構成を有するので、以下においては一の分配部３１０−１および一の合流部３２０−１に着目して説明する。
分配部３１０−１は、入力ポート♯１からの光について２５６分配して、各分配経路を、一の合流部３２０−ｋに接続する。このため、分配部３１０−１は、一例として、上流側から、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）３１１，１：１６カプラ３１２，１６個のＥＤＦＡ３１３，１６個の１：１６カプラ３１４および１６×１６個のＥＤＦＡ３１５をそなえる。
【０１２９】
入力ポート♯１からの光がＥＤＦＡ３１１で光増幅され、１：１６カプラ３１２で１６分岐される。１：１６カプラ３１２で分岐された１６経路の各光は対応のＥＤＦＡ３１３で光増幅される。ＥＤＦＡ３１３で光増幅された１６経路の各光は、更に対応の１：１６カプラ３１４で１６分岐される。１：１６カプラ３１４で分岐された合計１６×１６（＝２５６）経路の各光は、対応のＥＤＦＡ３１５で光増幅され、対応の合流部３２０−ｋに出力される。
【０１３０】
合流部３２０−１は、各分配部３１０−ｋからの経路が１経路ずつ接続されて、合計２５６の光経路を合流させて、出力ポート♯１に導く。そして、２５６の経路のいずれか１経路からの光について選択的に導通させ、他の経路からの光については遮断されるようになっている。このため、合流部３２０−１は、一例として、上流側から、２５６個のＳＯＡ３２１，３２個の８：１カプラ３２２，３２個のＳＯＡ３２３，３２個の４：１カプラ３２４，８個のＳＯＡ３２５，１個の８：１カプラ３２６および１個のＳＯＡ３２７をそなえる。
【０１３１】
ＳＯＡ３２１は、各分配部３１０−ｋからの光について導通／遮断を切り換える。各８：１カプラ３２２は、それぞれ８個のＳＯＡ３２１からの光経路を合流させる。各ＳＯＡ３２３は、一の８：１カプラ３２２からの光について導通／遮断を切り換える。各４：１カプラ３２４は、それぞれ４個のＳＯＡ３２３からの光経路を合流させる。各ＳＯＡ３２５は、一の４：１カプラ３２４からの光について導通／遮断を切り換える。８：１カプラ３２６は、８個のＳＯＡ３２５からの光経路を合流させる。ＳＯＡ３２７は、８：１カプラ３２６からの光について導通／遮断を切り換える。
【０１３２】
これにより、合流部３２０−１においては、縦続接続された各段一つずつの合計４つのＳＯＡ３２１，３２３，３２５，３２７が同時に導通制御されることで、いずれかの分配部３１０−ｋからの光について出力ポート♯１に導くことができるようになる。
このような構成を有する光パケットスイッチ３００においても、図１６に示す光パケットスイッチ２００の場合に倣って、矩形度識別回路（符号２０３参照），演算制御回路（符号２０４参照）および駆動電圧制御回路（符号２０５参照）を適用することができる。これにより、（２５６＋３２＋８＋１）×２５６ものＳＯＡに対して、簡易に駆動信号を調整することができる。
【０１３３】
なお、この場合においても、矩形度識別回路としては一つで共用することができる。又、一対の入出力ポートを形成する経路単位で、下流側のＳＯＡから上流側のＳＯＡにわたり順次駆動信号を調整していくことで、光パケットスイッチ３００全体として効率的かつ高精度での駆動信号の調整を実現できる。
また、一対の入出力ポートを形成する経路において、上流側のＳＯＡについての駆動信号を調整するにあたっては、調整対象のＳＯＡよりも下流側のＳＯＡについては全てオン状態に固定しておく。これにより、上流側ＳＯＡで生成されるＡＳＥ光による光パルスは、下流側ＳＯＡを介して矩形度識別回路に入力されるので、モニタすることが可能になる。
【０１３４】
このように、例示した波形制御装置１，１Ａ，１Ｂを光パケットスイッチ３００の要素として適用することにより、多ポート対多ポートの光パケットスイッチシステムを容易に構築できる。特に、図１６の場合よりも光ゲートスイッチの素子数が増大する反面、各光ゲートスイッチの調整の効率化に対する効果はより大きくなる。
〔Ｅ〕その他
なお、第１〜第３実施形態における応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂにおいては、その製造工程において、矩形度調整回路５ｂへの制御信号の制御量等を記憶しておくようにしてもよい。例えば、応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの各要素についての組み立てを行なったのちに、ＡＳＥ光による光パルスを用いた上述の駆動信号の調整制御を行ない、更にモニタ結果が制御目標となる値となったときの、矩形度調整回路５ｂへの制御信号の制御量等を記憶しておくようにする。このようにすれば、応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂの立ち上げ時において、演算制御回路４において記憶された制御量を用いてＳＯＡ２を駆動できるので、上述の各実施形態の場合と同様の利点があるほか、立ち上げ時においてのパルス波形の調整制御を省略でき、立ち上げ時間を高速化させるとともに、処理負荷を軽減できる。
【０１３５】
また、上述の実施形態においては、ＳＯＡのごとき光ゲートスイッチ素子に対する駆動信号の調整を通じて、光ゲートスイッチ素子から出力される出力光パルスの波形を整形している。しかしながら、例えば電気素子に対する出力パルスの波形を整形する際に用いることも勿論可能である。即ち、例示する波形制御装置１，１Ａ，１Ｂは、電気信号を媒介として駆動信号の波形を整形しているので、波形制御装置１，１Ａ，１Ｂとしてモニタ対象の出力パルスを出力する応答素子としては、電気素子とすることも勿論可能である。
【０１３６】
この場合は、例示の応答素子モジュール１０，１０Ａ，１０Ｂをなす応答素子２は電気素子に置き換えられ、矩形度識別回路３，３Ａ，３Ｂ中の光を受光する機能については適宜省略できる。このような応答素子モジュールについては、２値のディジタル信号を扱う様々な電子機器に適用でき、実施形態で説明したような作用効果を奏することが可能となる。
【０１３７】
図１８に、応答素子として電気素子を適用した場合の波形制御装置１Ｃおよび応答素子モジュール１０Ｃの一例を示す。応答素子モジュール１０Ｃは、スイッチ２１，アンプ２２，スイッチ２７および波形制御装置１Ｃを含み、波形制御装置１Ｃで、アンプ２２から出力される電気信号の波形をモニタして、モニタ結果に基づきアンプ２２への駆動信号波形を整形する。これにより、アンプ２２から出力される電気信号の矩形度を自在に制御する。
【０１３８】
スイッチ２１は、入力電気信号のアンプ２２への導通又は遮断を切り換える。アンプ２２は、応答素子の一例であり、スイッチ２１から入力される電気信号を、波形制御装置１Ｃで波形制御された駆動信号の一例である利得制御信号に基づいて増幅する。スイッチ２７は、アンプ２２から出力される出力電気信号について、応答素子モジュール１０Ｃの出力方路か又は波形制御装置１Ｃへ入力される方路のいずれか一方を選択的に切り換える。
【０１３９】
波形制御装置１Ｃは、図１８に例示するように、矩形度識別回路２３と、演算制御回路２４と、駆動電圧制御回路２５と、を含む。演算制御回路２４は、スイッチ２１，２７の切り換え設定を制御できる。例えば、スイッチ２１，２７を制御することにより、入力電気信号がアンプ２２に供給され、アンプ２２の出力が応答素子モジュール１０Ｃの出力に導かれるようにする。これにより、応答素子モジュール１０Ｃのアンプ２２を経由した電気信号を用いることができる。
【０１４０】
また、スイッチ２１を制御することにより、入力電気信号のアンプ２２への供給を遮断できる。更に、スイッチ２７を制御することにより、アンプ２２の出力を矩形度識別回路２３のコムフィルタ３ａ′に導くことができる。この場合には、例えば、演算制御回路２４で生成した電気信号（一例として、擬似信号）を、スイッチ２１を通じてアンプ２２に出力するようにしてもよい。
【０１４１】
矩形度識別回路２３は、供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部の一例であり、コムフィルタ３ａ′とともに、前述の第１実施形態の場合と同様の平均パワー検出回路３ｂおよびＡ／Ｄコンバータ３ｃをそなえる。この場合には、演算制御回路２４で生成した電気信号がアンプ２２で増幅されて、このアンプ２２から出力された出力電気信号がスイッチ２７を経由して矩形度識別回路２３に入力される。
【０１４２】
コムフィルタ３ａ′は、高調波成分抽出部の一例であり、アンプ２２からの出力電気信号を、スイッチ２７を通じて入力され、この出力電気信号に含まれる偶数次又は奇数次の高調波成分を抽出する。これにより、矩形度識別回路２３においては、出力電気信号に含まれる偶数次又は奇数次の高調波成分の平均パワー値を演算制御回路２４に出力する。
演算制御回路２４および駆動波形制御回路２５は、互いに協働することで、モニタ部２３でのモニタ結果に基づいて、駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部の一例に相当する。演算制御回路２４においては、矩形度識別回路２３からのモニタ結果をもとに、駆動波形制御回路２５を介してアンプ２２の利得を制御する。
【０１４３】
たとえば、矩形度識別回路２３から偶数次の高調波成分の平均パワー値を受ける場合には、演算制御回路２４では当該平均パワー値が最小となるように、駆動波形制御回路２５を介してアンプ２２の利得を制御する信号を出力する。これに対し、奇数次の高調波成分の平均パワー値を受ける場合には、演算制御回路２４では当該平均パワー値が最大となるように、駆動波形制御回路２５を介してアンプ２２の利得を制御する信号を出力する。
【０１４４】
また、駆動波形制御回路２５は、一例として、前述の第１実施形態の場合と同様のＤ／Ａコンバータ５ａおよび矩形度整形回路５ｂとともに、図６に例示するものと同等の駆動回路５ｃをそなえる。これにより、第１実施形態の場合と同様、演算制御回路２４および駆動波形制御回路２５が協働することにより、アンプ２２に利得制御信号として供給される駆動信号の立ち上がり波形を整形することができる。結果として、出力電気信号の矩形度を目標の矩形度とすることができる。
【０１４５】
このように、図１８に示す例においても、簡易な波形整形によって目標の矩形度を有する出力電気信号を得ることができる。
〔Ｆ〕付記
（付記１）
供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、波形制御装置。
【０１４６】
（付記２）
該駆動波形整形部は、
前記応答素子への前記駆動信号の波形を、制御信号に基づき整形する駆動回路部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づき前記制御信号を該駆動回路部に出力する制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の波形制御装置。
【０１４７】
（付記３）
該制御部は、前記モニタ結果としての前記出力パルスの波形が所定の波形を保つように前記制御信号を出力することを特徴とする、付記２記載の波形制御装置。
（付記４）
該駆動回路部は、前記制御信号に応じて応答時定数が可変されることを特徴とする、付記２記載の波形制御装置。
【０１４８】
（付記５）
該駆動回路部は、前記制御信号により容量が可変される可変容量素子を有することを特徴とする、付記４記載の波形制御装置。
（付記６）
該駆動回路部は、前記制御信号によりインダクタンスが可変されるインダクタ素子を有することを特徴とする、付記４記載の波形制御装置。
【０１４９】
（付記７）
該モニタ部は、
前記駆動信号の周波数の偶数次又は奇数次の高調波成分を前記出力パルスから抽出する高調波成分抽出部と、
該高調波成分抽出部にて抽出された前記偶数次又は奇数次の高調波成分を含む パワーをモニタするパワーモニタ部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の波形制御装置。
【０１５０】
（付記８）
該駆動波形整形部は、該パワーモニタ部でモニタされたパワーが所定レベル又は所定範囲となるように前記駆動信号の波形を整形することを特徴とする、付記７記載の波形制御装置。
（付記９）
該モニタ部は、前記出力パルスの波形をサンプリングするサンプリング部をそなえ、
該駆動波形整形部は、該サンプリング部でのサンプリング結果をもとに、前記駆動信号の波形を整形することを特徴とする、付記１記載の波形制御装置。
【０１５１】
（付記１０）
該モニタ部は、
前記出力パルスの波形における立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを検出するエッジ検出部と、
該エッジ検出部での前記立ち上がりエッジの検出をもとに、前記出力パルスの波形における、前記駆動信号の立ち上がりに応答した立ち上がりピークレベルの値を保持するピークホールド部と、
該エッジ検出部での前記立ち上がりエッジの検出をもとに、前記駆動信号の立ち下がり前の平坦領域に対応した応答波形レベルの値をサンプルホールドするサンプルホールド部と、をそなえ、
該駆動波形整形部は、該ピークホールド部で保持した値および該サンプルホールド部でサンプルホールドした値を前記モニタ結果として受けることを特徴とする、付記１記載の波形制御装置。
【０１５２】
（付記１１）
該駆動波形整形部は、該ピークホールド部で保持した値と、該サンプルホールド部でサンプルホールドした値と、の差が所定値又は所定範囲となるように、前記駆動信号の波形を整形することを特徴とする、付記１０記載の波形制御装置。
（付記１２）
供給される駆動信号に応答して出力パルスを得る応答素子と、
該応答素子からの前記出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、応答素子モジュール。
【０１５３】
（付記１３）
該応答素子は、前記駆動信号に応答して出力される光パルスを前記出力パルスとして出力する半導体光増幅器であることを特徴とする、付記１２記載の応答素子モジュール。
（付記１４）
前記光パルスは、自然放出光であることを特徴とする、付記１３記載の応答素子モジュール。
【０１５４】
（付記１５）
駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチを複数有する光スイッチ装置であって、
該光ゲートスイッチの一つから出力される光波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、当該出力された光波形をモニタした光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、光スイッチ装置。
【０１５５】
（付記１６）
該光ゲートスイッチは複数個が縦続して接続されたことを特徴とする、付記１５記載の光スイッチ装置。
（付記１７）
該モニタ部は、前記縦続して接続される該複数個の光ゲートスイッチのうちの最下流の光ゲートスイッチの出力端の箇所に設置された受光素子をそなえ、該受光素子の出力から前記光波形をモニタすることを特徴とする、付記１６記載の光スイッチ装置。
【０１５６】
（付記１８）
該駆動波形整形部は、
前記縦続して接続される該複数個の光ゲートスイッチに対応してそなえられ、前記対応する光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を、制御信号に基づき整形する複数個の駆動回路部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づき前記制御信号を、該複数の駆動回路部のうちの該一のゲートスイッチに対応する駆動回路部に出力する制御部と、をそなえたことを特徴とする、付記１６記載の波形制御装置。
【０１５７】
（付記１９）
付記１記載の波形制御装置において前記整形された波形を有する駆動信号によって駆動されることを特徴とする、応答素子。
（付記２０）
駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチを複数個が縦続して接続された光スイッチ装置の制御方法であって、
前記縦続して接続される該複数個の光ゲートスイッチのうちの一の光ゲートスイッチに対して前記駆動信号を供給するとともに、
前記複数個の光ゲートスイッチのうち最下流の光ゲートスイッチの出力端の箇所に設置された受光素子を用いて、前記一の光ゲートスイッチの一つから出力される光波形をモニタし、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、当該最下流の光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を整形する一方、
前記駆動信号の波形を整形する対象の光ゲートスイッチは、前記縦続して接続される複数個の光ゲートスイッチのうちの最下流の光ゲートスイッチから、上流側の光ゲートスイッチに順次変更することを特徴とする、光スイッチ装置の制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１５８】
【図１】光パケットスイッチの一例を示す図である。
【図２】第１実施形態を示す図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はいずれも第１実施形態の高調波成分抽出部を示す図である。
【図４】第１実施形態の高調波成分抽出部の作用機能を説明するための図である。
【図５】第１実施形態の高調波成分抽出部の作用機能を説明するための図である。
【図６】ゲートスイッチ駆動回路の一例を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は可変容量素子の容量の大きさに応じた、駆動パルス信号および光パルスの立ち上がり波形の一例を示す図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、可変容量素子への制御電圧信号の値に応じた、偶数次高調波成分の信号波形、および、光パルスの波形の例である。
【図９】ゲートスイッチ駆動回路の一例を示す図である。
【図１０】第２実施形態を示す図である。
【図１１】第２実施形態の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】第２実施形態の演算制御回路の作用機能を説明するための図である。
【図１３】第３実施形態を示す図である。
【図１４】第３実施形態の作用機能を説明するための図である。
【図１５】第３実施形態の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】第１〜第３実施形態の適用例を説明するための図である。
【図１７】第１〜第３実施形態の適用例を説明するための図である。
【図１８】他の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【０１５９】
１，１Ａ，１Ｂ 波形制御装置
２ ＳＯＡ（応答素子）
３，３Ａ，３Ｂ，２０３ 矩形度識別回路（モニタ部）
３ａ，３ａ′ 高調波成分抽出部
３ｂ 平均パワー検出回路
３ｃ Ａ／Ｄコンバータ
３ｄ 受光部
３ｅ 高速Ａ／Ｄコンバータ
３ｆ ＡＣ結合部
３ｇ レベル調整部
３ｈ エッジ検出回路
３ｉ ピークホールド回路
３ｊ サンプルホールド回路
３ｍ，３ｎ Ａ／Ｄコンバータ
４，４Ａ，４Ｂ，２０４ 演算制御回路（駆動波形整形部）
５，２０５ 駆動電圧制御回路（駆動波形整形部）
５ａ Ｄ／Ａコンバータ
５ｂ 矩形度整形回路
５ｃ，５ｃ′ ゲートスイッチ駆動回路
７ 光カプラ
１０，１０Ａ，１０Ｂ 応答素子モジュール
１１，１１′ 分岐部
１２，１２′ 遅延部
１３，１４ 受光部
１５ 合成部
１６，１８ 回路部
１６ａ 可変容量素子
１６ｂ，１６ｃ，１８ａ，１８ｂ 抵抗
１７ ドライバアンプ
１８ｃ インダクタ素子
１００，２００，３００ 光パケットスイッチ
１０１ １：８カプラ
１０２ ８：８光ゲートスイッチ部
１０２ａ，１０４ ＳＯＡ
１０３ ８：１カプラ
２０７ａ−１〜２０７ａ−８，２０７ｂ 光カプラ
３１０−１ 分配部
３１１，３１３ ＥＤＦＡ
３１２，３１４ １：１６カプラ
３２０−１ 合流部
３２１，３２３，３２５，３２７ ＳＯＡ
３２２，３２６ ８：１カプラ
３２４ ４：１カプラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、波形制御装置。
【請求項２】
該駆動波形整形部は、
前記応答素子への前記駆動信号の波形を、制御信号に基づき調整する駆動回路部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づき前記制御信号を該駆動回路部に出力する制御部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の波形制御装置。
【請求項３】
該モニタ部は、
前記駆動信号の周波数の偶数次又は奇数次の高調波成分を前記出力パルスから抽出する高調波成分抽出部と、
該高調波成分抽出部にて抽出された前記偶数次又は奇数次の高調波成分を 含むパワーをモニタするパワーモニタ部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の波形制御装置。
【請求項４】
該モニタ部は、前記出力パルスの波形をサンプリングするサンプリング部をそなえ、
該駆動波形整形部は、該サンプリング部でのサンプリング結果をもとに、前記駆動信号の波形を整形することを特徴とする、請求項１記載の波形制御装置。
【請求項５】
該モニタ部は、
前記出力パルスの波形における立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを検出するエッジ検出部と、
該エッジ検出部での前記立ち上がりエッジの検出をもとに、前記出力パルスの波形における、前記駆動信号の立ち上がりに応答した立ち上がりピークレベルの値を保持するピークホールド部と、
該エッジ検出部での前記立ち上がりエッジの検出をもとに、前記駆動信号の立ち下がり前の平坦領域に対応した応答波形レベルの値をサンプルホールドするサンプルホールド部と、をそなえ、
該駆動波形整形部は、該ピークホールド部で保持した値および該サンプルホールド部でサンプルホールドした値を前記モニタ結果として受けることを特徴とする、請求項１記載の波形制御装置。
【請求項６】
供給される駆動信号に応答して出力パルスを得る応答素子と、
該応答素子からの前記出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、応答素子モジュール。
【請求項７】
駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチを複数有する光スイッチ装置であって、
該光ゲートスイッチの一つから出力される光波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、当該出力された光波形をモニタした光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、光スイッチ装置。
【請求項８】
該光ゲートスイッチは複数個が縦続して接続されたことを特徴とする、請求項７記載の光スイッチ装置。
【請求項９】
請求項１記載の波形制御装置において前記整形された波形を有する駆動信号によって駆動されることを特徴とする、応答素子。
【請求項１０】
駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチを複数個が縦続して接続された光スイッチ装置の制御方法であって、
前記縦続して接続される該複数個の光ゲートスイッチのうちの一の光ゲートスイッチに対して前記駆動信号を供給するとともに、
前記最下流の光ゲートスイッチの出力端の箇所に設置された受光素子を用いて、前記一の光ゲートスイッチの一つから出力される光波形をモニタし、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、当該光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を整形する一方、
前記駆動信号の波形を整形する対象の光ゲートスイッチは、前記縦続して接続される複数個の光ゲートスイッチのうちの最下流の光ゲートスイッチから、上流側の光ゲートスイッチに順次変更することを特徴とする、光スイッチ装置の制御方法。
【請求項１】
供給される駆動信号に応答素子が応答して得られる出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、波形制御装置。
【請求項２】
該駆動波形整形部は、
前記応答素子への前記駆動信号の波形を、制御信号に基づき調整する駆動回路部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づき前記制御信号を該駆動回路部に出力する制御部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の波形制御装置。
【請求項３】
該モニタ部は、
前記駆動信号の周波数の偶数次又は奇数次の高調波成分を前記出力パルスから抽出する高調波成分抽出部と、
該高調波成分抽出部にて抽出された前記偶数次又は奇数次の高調波成分を 含むパワーをモニタするパワーモニタ部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の波形制御装置。
【請求項４】
該モニタ部は、前記出力パルスの波形をサンプリングするサンプリング部をそなえ、
該駆動波形整形部は、該サンプリング部でのサンプリング結果をもとに、前記駆動信号の波形を整形することを特徴とする、請求項１記載の波形制御装置。
【請求項５】
該モニタ部は、
前記出力パルスの波形における立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを検出するエッジ検出部と、
該エッジ検出部での前記立ち上がりエッジの検出をもとに、前記出力パルスの波形における、前記駆動信号の立ち上がりに応答した立ち上がりピークレベルの値を保持するピークホールド部と、
該エッジ検出部での前記立ち上がりエッジの検出をもとに、前記駆動信号の立ち下がり前の平坦領域に対応した応答波形レベルの値をサンプルホールドするサンプルホールド部と、をそなえ、
該駆動波形整形部は、該ピークホールド部で保持した値および該サンプルホールド部でサンプルホールドした値を前記モニタ結果として受けることを特徴とする、請求項１記載の波形制御装置。
【請求項６】
供給される駆動信号に応答して出力パルスを得る応答素子と、
該応答素子からの前記出力パルスの波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、応答素子モジュール。
【請求項７】
駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチを複数有する光スイッチ装置であって、
該光ゲートスイッチの一つから出力される光波形をモニタするモニタ部と、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、当該出力された光波形をモニタした光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を整形する駆動波形整形部と、をそなえたことを特徴とする、光スイッチ装置。
【請求項８】
該光ゲートスイッチは複数個が縦続して接続されたことを特徴とする、請求項７記載の光スイッチ装置。
【請求項９】
請求項１記載の波形制御装置において前記整形された波形を有する駆動信号によって駆動されることを特徴とする、応答素子。
【請求項１０】
駆動信号に応答して入力光の導通／遮断を切り換える光ゲートスイッチを複数個が縦続して接続された光スイッチ装置の制御方法であって、
前記縦続して接続される該複数個の光ゲートスイッチのうちの一の光ゲートスイッチに対して前記駆動信号を供給するとともに、
前記最下流の光ゲートスイッチの出力端の箇所に設置された受光素子を用いて、前記一の光ゲートスイッチの一つから出力される光波形をモニタし、
該モニタ部でのモニタ結果に基づいて、当該光ゲートスイッチへの前記駆動信号の波形を整形する一方、
前記駆動信号の波形を整形する対象の光ゲートスイッチは、前記縦続して接続される複数個の光ゲートスイッチのうちの最下流の光ゲートスイッチから、上流側の光ゲートスイッチに順次変更することを特徴とする、光スイッチ装置の制御方法。
【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１８】
【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１８】
【公開番号】特開２０１０−１２４２７２（Ｐ２０１０−１２４２７２Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９６３９８（Ｐ２００８−２９６３９８）
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２０日（２００８．１１．２０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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