JPS58187912A - 並列電気信号を直列光信号に変換する装置 - Google Patents
並列電気信号を直列光信号に変換する装置Info
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- JPS58187912A JPS58187912A JP57072106A JP7210682A JPS58187912A JP S58187912 A JPS58187912 A JP S58187912A JP 57072106 A JP57072106 A JP 57072106A JP 7210682 A JP7210682 A JP 7210682A JP S58187912 A JPS58187912 A JP S58187912A
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- coupler
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、主にディジタル信号光伝送において、パラレ
ルのビット信号をシリアル信号に変換する直列−並列変
換装置に関するものである。
ルのビット信号をシリアル信号に変換する直列−並列変
換装置に関するものである。
ディジタル信号伝送において、電子計算機によって処理
されたものや、Ａ／Ｄ 変換出力等の被伝送信号は基本
的には複数のビット信号がパラレルに出力されるもので
あり、これを時間的なシリアル信号に変換（ｐ−ｓ変換
）して伝送することが必要であり、そのためにＰ−８変
換は必要不可欠のものである。このパラレル信号は電子
計算機の種類によって異なるが、４〜３２ビツトが通常
良く使用される。またＰＣＭ信号伝送等においても同様
である。近年、処理速度が飛躍的に増大し、伝送速度も
著しく高速化されてきている。たとえば、パラレルの８
ビット信号が３０ Ｍｂｐｓで処理されたとすると、シ
リアル時の伝送速度は２４０Ｍｂ ｐ ｓとなり、Ｐ−
８変換の処理速度や、光伝送時の発光素子の駆動速度に
対して大変な高速化が要求される。
されたものや、Ａ／Ｄ 変換出力等の被伝送信号は基本
的には複数のビット信号がパラレルに出力されるもので
あり、これを時間的なシリアル信号に変換（ｐ−ｓ変換
）して伝送することが必要であり、そのためにＰ−８変
換は必要不可欠のものである。このパラレル信号は電子
計算機の種類によって異なるが、４〜３２ビツトが通常
良く使用される。またＰＣＭ信号伝送等においても同様
である。近年、処理速度が飛躍的に増大し、伝送速度も
著しく高速化されてきている。たとえば、パラレルの８
ビット信号が３０ Ｍｂｐｓで処理されたとすると、シ
リアル時の伝送速度は２４０Ｍｂ ｐ ｓとなり、Ｐ−
８変換の処理速度や、光伝送時の発光素子の駆動速度に
対して大変な高速化が要求される。
本発明の目的は、前述のＰ−８変換のために、電気的に
はパラレル信号のみを用い、Ｐ−８変換を光を用いて行
なう、高速のＰＳ変換装置を提供するものである。
はパラレル信号のみを用い、Ｐ−８変換を光を用いて行
なう、高速のＰＳ変換装置を提供するものである。
以下本発明の一実施例の光ｐｓ変換装置を基本構成概略
図である第１図を用いて説明する。ある周期で規制的に
パルス発光する発光素子１よりの出力６が光ランダムア
クセスカップラ２に導かれる。伝送されるべきパラレル
電気信号ａ１〜ａｎが被伝送信号発生部３より出力され
る。光ランダムアクセスカップラ２は、この電気信号ａ
１〜ａｎに対応する光出力端子ｂ１〜ｂｎを有し、各端
子ｂ１〜ｂｎからの光の出力の有無は対応する電気入力
信号８１〜ａｎのレベルにより決定される。ここで、光
ランダムアクセスカップラ２の動作を第２図に示す構成
図をもとに述べる。第２図す。は光入力であり、第１の
導波路１１に入力される。この光ランダムアクセスカッ
プラ２は、ＧａＡｓ ’！たはＩｎＰ等より成る基板１
０の上に第１の導波路１１と第２の導波路１２を順次形
成し、この２つの導波路で結合導波路を形成し、その結
合度を電圧制御し、第１の導波路１１から第２の導波路
１２への光の結合度を変化させて光を取りだすものであ
る。
図である第１図を用いて説明する。ある周期で規制的に
パルス発光する発光素子１よりの出力６が光ランダムア
クセスカップラ２に導かれる。伝送されるべきパラレル
電気信号ａ１〜ａｎが被伝送信号発生部３より出力され
る。光ランダムアクセスカップラ２は、この電気信号ａ
１〜ａｎに対応する光出力端子ｂ１〜ｂｎを有し、各端
子ｂ１〜ｂｎからの光の出力の有無は対応する電気入力
信号８１〜ａｎのレベルにより決定される。ここで、光
ランダムアクセスカップラ２の動作を第２図に示す構成
図をもとに述べる。第２図す。は光入力であり、第１の
導波路１１に入力される。この光ランダムアクセスカッ
プラ２は、ＧａＡｓ ’！たはＩｎＰ等より成る基板１
０の上に第１の導波路１１と第２の導波路１２を順次形
成し、この２つの導波路で結合導波路を形成し、その結
合度を電圧制御し、第１の導波路１１から第２の導波路
１２への光の結合度を変化させて光を取りだすものであ
る。
第２図の１３〜１６が電極であり、ここと基板１ｏとの
間に電圧を印加して屈折率を変化させて結合度を変化さ
せる。この例では電圧印加時に第１の導波路１１から第
２の導波路１２に光がとり出せるものとする。第２の導
波路１２に導かれた光は各電極の横に配されたグレーデ
ィングカップラ１７〜２０により外部に取り出される。
間に電圧を印加して屈折率を変化させて結合度を変化さ
せる。この例では電圧印加時に第１の導波路１１から第
２の導波路１２に光がとり出せるものとする。第２の導
波路１２に導かれた光は各電極の横に配されたグレーデ
ィングカップラ１７〜２０により外部に取り出される。
第２図では、電極数が４個であり、光出射端も４個設け
た例であるが、電極数とグレーティングの数を増やす事
により、これ以上の場合でも対応可能である。第２図の
ａ１〜ａ４がパラレル電気信号の印加端子であり、ｂ１
〜ｂ４が各電気信号レベルにより取り出される光を示し
ている。
た例であるが、電極数とグレーティングの数を増やす事
により、これ以上の場合でも対応可能である。第２図の
ａ１〜ａ４がパラレル電気信号の印加端子であり、ｂ１
〜ｂ４が各電気信号レベルにより取り出される光を示し
ている。
さて、第１図に戻って、このようにして光ランダムアク
セスカップラ２よりの光出力ｂ１〜ｂｎは、各出力に対
応する光ファイバ又は導波路６に導かれ、カップラ４に
より伝送用光ファイバ又は導波路７に結合される。
セスカップラ２よりの光出力ｂ１〜ｂｎは、各出力に対
応する光ファイバ又は導波路６に導かれ、カップラ４に
より伝送用光ファイバ又は導波路７に結合される。
次に、この構成により電気的なパラレル信号が光のシリ
アルパルス列に変換される動作を説明する。第３図にタ
イムチャートを示す。第３図（イ）が発光素子１より出
力される光パルスである。図中ｂｏと示した期間のみ発
光するものとする。第３図（ロ）が光カップラ４の出力
信号であり、図中ｂ１〜ｂ４の光パルス列が第２図に示
す光ランダムアクセスカップラ２のｂ１〜ｂ４の光出力
に対応しているものである。発光素子１の出力光パルス
ｂ０がこの光ランダムアクセスカップラ２に入った時、
例えばパラレル電気信号がすべてハイレベルである時に
は、先づ第１の電極１３の下に形成された結合導波路１
１より光の一部が第２の導波路１２に取り出され、グレ
ーティング１７により光が外部にとり出されｂｌとなる
。光パルスｂ０が次々に各電極下を通過する事により、
時間的に先づｂｌが出力され、次にｂ ・・・・・・
というように次々に光が出力されるので、これをカップ
ラ４により一つのファイバ又は導波路に導けば光のシリ
アルパルス列が発生した事になる。また、この光パルス
の有無は各電極に印加されたパラレル電気信号のレベル
により決定される事になる。つまり、パラレル電気信号
が光のシリアルパルス列に変換された事になる。
アルパルス列に変換される動作を説明する。第３図にタ
イムチャートを示す。第３図（イ）が発光素子１より出
力される光パルスである。図中ｂｏと示した期間のみ発
光するものとする。第３図（ロ）が光カップラ４の出力
信号であり、図中ｂ１〜ｂ４の光パルス列が第２図に示
す光ランダムアクセスカップラ２のｂ１〜ｂ４の光出力
に対応しているものである。発光素子１の出力光パルス
ｂ０がこの光ランダムアクセスカップラ２に入った時、
例えばパラレル電気信号がすべてハイレベルである時に
は、先づ第１の電極１３の下に形成された結合導波路１
１より光の一部が第２の導波路１２に取り出され、グレ
ーティング１７により光が外部にとり出されｂｌとなる
。光パルスｂ０が次々に各電極下を通過する事により、
時間的に先づｂｌが出力され、次にｂ ・・・・・・
というように次々に光が出力されるので、これをカップ
ラ４により一つのファイバ又は導波路に導けば光のシリ
アルパルス列が発生した事になる。また、この光パルス
の有無は各電極に印加されたパラレル電気信号のレベル
により決定される事になる。つまり、パラレル電気信号
が光のシリアルパルス列に変換された事になる。
また第１の導波路１１から第２の導波路１２への光の結
合の強さは結合長さと屈折率差、導波路間の距離等によ
って変化する。Ｐ−８変換のためにはｂ１〜ｂｎの光出
力パワーが同じである事が理想である。そこで各結合部
結合度を一定にするのでなく、後のもの程結合度が太き
くなるようにしておくのが良い。そのためのもっとも簡
単な方法は端子ａ１〜ａ７に印加される′電圧を後のも
の程電圧を少しづつ高くなるようにしておく事である。
合の強さは結合長さと屈折率差、導波路間の距離等によ
って変化する。Ｐ−８変換のためにはｂ１〜ｂｎの光出
力パワーが同じである事が理想である。そこで各結合部
結合度を一定にするのでなく、後のもの程結合度が太き
くなるようにしておくのが良い。そのためのもっとも簡
単な方法は端子ａ１〜ａ７に印加される′電圧を後のも
の程電圧を少しづつ高くなるようにしておく事である。
第２図の光ランダムアクセスカップラ２では、各電極１
３〜１６の間隔により光の遅延時間が決定されるため、
光パルスの周期は非常に小さくなってしまう。光パルス
の周期を適当に選ぶために素子の大きさを変化させるの
では自由度が少なくなる。そこで第４図に示すように、
光ランダムアクセスカップラ２の光出力ｂ１〜ｂ４をあ
る遅延時間を有する遅延素子を介して光カップラ４と結
合する方法がある。２１〜２４が遅延素子であり、これ
には、−例としである長さのファイバ又は導波路を用い
てもできる。ｂｌに接続される遅延時間をτ１とし、以
下ｂ２にはτ２というように遅延時間を決める。この時
の光パルス入力と光カツプラ出力Ｃとの時間関係を第５
図に示す。同図（ハ）は光入力パルスｂ０であり、同図
に）は光カツプラ出力Ｃである。光パルスｂ０が入射し
た時間を基準に、τ１遅れてｂ′が光カップラ４に入射
し、次にて２遅れてｂ′２・・・・・・というように順
次光パルス列が光カップラ４に入射される。この時、発
光素子１はパルス発振で良いため、連続出力時よりビー
クパワーを多く取り出せるという利点をも有している。
３〜１６の間隔により光の遅延時間が決定されるため、
光パルスの周期は非常に小さくなってしまう。光パルス
の周期を適当に選ぶために素子の大きさを変化させるの
では自由度が少なくなる。そこで第４図に示すように、
光ランダムアクセスカップラ２の光出力ｂ１〜ｂ４をあ
る遅延時間を有する遅延素子を介して光カップラ４と結
合する方法がある。２１〜２４が遅延素子であり、これ
には、−例としである長さのファイバ又は導波路を用い
てもできる。ｂｌに接続される遅延時間をτ１とし、以
下ｂ２にはτ２というように遅延時間を決める。この時
の光パルス入力と光カツプラ出力Ｃとの時間関係を第５
図に示す。同図（ハ）は光入力パルスｂ０であり、同図
に）は光カツプラ出力Ｃである。光パルスｂ０が入射し
た時間を基準に、τ１遅れてｂ′が光カップラ４に入射
し、次にて２遅れてｂ′２・・・・・・というように順
次光パルス列が光カップラ４に入射される。この時、発
光素子１はパルス発振で良いため、連続出力時よりビー
クパワーを多く取り出せるという利点をも有している。
以上のように本発明は被伝送信号発生部からの電気的パ
ラレル信号を光ランダムアクセスカップラに同時に印加
し、共通の発光素子からの光線を前記パラレル信号を構
成する一つ一つの信号によって順次変調して時系列光パ
ルス信号を得る。すなわち、本発明は電気的なパラレル
信号を直接光のシリアルパルス列に変換することを可能
とするため、コンパクトでかつ非常に高速動作が可能な
パラレルシリアル変換を行うことができる。
ラレル信号を光ランダムアクセスカップラに同時に印加
し、共通の発光素子からの光線を前記パラレル信号を構
成する一つ一つの信号によって順次変調して時系列光パ
ルス信号を得る。すなわち、本発明は電気的なパラレル
信号を直接光のシリアルパルス列に変換することを可能
とするため、コンパクトでかつ非常に高速動作が可能な
パラレルシリアル変換を行うことができる。
第１図は本発明の一実施例における充血並列変換装置の
基本構成図、第２図は第１図の構成要素である光ランダ
ムアクセスカップラの構成例を示す図、第３図は第１図
に示す構成の動作説明用り４図に示す構成の動作説明用
タイミングチャートである。
基本構成図、第２図は第１図の構成要素である光ランダ
ムアクセスカップラの構成例を示す図、第３図は第１図
に示す構成の動作説明用り４図に示す構成の動作説明用
タイミングチャートである。
１・・・・・・発光素子、２・・・・・・光ランダムア
クセスカップラ、３・・・・・・被伝送信号発生部、４
・・・・・拳カップラ、６，７・・・・０導波路、２１
〜２４・拳００遅延素子。
クセスカップラ、３・・・・・・被伝送信号発生部、４
・・・・・拳カップラ、６，７・・・・０導波路、２１
〜２４・拳００遅延素子。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 第３図 す。
図 第２図 第３図 す。
第４図
Ｑ、＋ （２ｘ Ｑ３Ｑ４
Claims (2)
- （１）少なくとも所定の周期でパルス発光する発光素子
と、前記発光素子の出力を複数本の導波路にランダムア
クセスする光ランダムアクセスカップラと、前記複数本
の導波”路の出力光を一本のファイバにまとめるカップ
ラとから構成される光信号直並列変換装置。 - （２）光ランダムアクセスカップラの複数本導波路は各
々異なる遅延時間を持たせる手段を有する特許請求の範
囲第１項記載の光信号直並列変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072106A JPS58187912A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 並列電気信号を直列光信号に変換する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57072106A JPS58187912A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 並列電気信号を直列光信号に変換する装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58187912A true JPS58187912A (ja) | 1983-11-02 |
| JPH0230492B2 JPH0230492B2 (ja) | 1990-07-06 |
Family
ID=13479805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57072106A Granted JPS58187912A (ja) | 1982-04-28 | 1982-04-28 | 並列電気信号を直列光信号に変換する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58187912A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61230123A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光直並列／並直列一括変換回路 |
| JPS6289936A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光導波路素子 |
| US4718063A (en) * | 1985-06-20 | 1988-01-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Optoelectronic integrated circuit multiplex |
| US4923267A (en) * | 1988-12-05 | 1990-05-08 | Gte Laboratories Incorporated | Optical fiber shift register |
| US4961621A (en) * | 1988-12-22 | 1990-10-09 | Gte Laboratories, Inc. | Optical parallel-to-serial converter |
| WO1994006052A1 (en) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Fujitsu Limited | Optical circuit system and its constituents |
| US6693736B1 (en) | 1992-09-10 | 2004-02-17 | Fujitsu Limited | Optical circuit system and components of same |
-
1982
- 1982-04-28 JP JP57072106A patent/JPS58187912A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61230123A (ja) * | 1985-04-04 | 1986-10-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光直並列／並直列一括変換回路 |
| US4718063A (en) * | 1985-06-20 | 1988-01-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Optoelectronic integrated circuit multiplex |
| JPS6289936A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-24 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光導波路素子 |
| US4923267A (en) * | 1988-12-05 | 1990-05-08 | Gte Laboratories Incorporated | Optical fiber shift register |
| US4961621A (en) * | 1988-12-22 | 1990-10-09 | Gte Laboratories, Inc. | Optical parallel-to-serial converter |
| WO1994006052A1 (en) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Fujitsu Limited | Optical circuit system and its constituents |
| US5757989A (en) * | 1992-09-10 | 1998-05-26 | Fujitsu Limited | Optical circuit system capable of producing optical signal having a small fluctuation and components of same |
| US6215585B1 (en) | 1992-09-10 | 2001-04-10 | Fujitsu Limited | Optical circuit system and components of same technical field |
| US6693736B1 (en) | 1992-09-10 | 2004-02-17 | Fujitsu Limited | Optical circuit system and components of same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0230492B2 (ja) | 1990-07-06 |
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