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技術 可変光遅延器及び可変光遅延方法

出願人 アンリツ株式会社
発明者 谷本隆生
出願日 2010年9月2日 (11年2ヶ月経過) 出願番号 2010-196772
公開日 2012年3月15日 (9年8ヶ月経過) 公開番号 2012-053338
状態 特許登録済
技術分野 機械的光制御・光スイッチ
主要キーワード 入出射位置 外縁付近 可変光遅延器 コーナーミラー スキュー検出 高光反射率 光遅延器 光入出力ポート
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2012年3月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

本発明は、大きな遅延量で可変でき、かつ小型で安価な可変光遅延器及び可変光遅延方法の提供を目的とする。

解決手段

本願発明の可変光遅延器は、光入出射部14から入力された平行光PIを互いに平行に配置された第1反射面11及び第2反射面12で多重反射し、第1反射面11及び第2反射面12で多重反射した平行光PIを第3反射面13で反射し、第3反射面13で反射された戻り光PBを、第1反射面11及び第2反射面12で多重反射して光入出射部14から出射する多重反射部10を備える可変光遅延器であって、多重反射部10は、第1反射面11、第2反射面12及び第3反射面13と平行な直線100を中心に回転可能である。

概要

背景

光通信大容量化に伴い、様々な伝送方法が研究されている。その1つに、40G/100Gイーサネット登録商標)があるが、これらの方式は、例えば10Gbit/s×10本、あるいは25Gbit/s×4本といった複数の物理レーンを持った構成で、この物理レーンを構成する伝送路にはデータ伝送の際、物理レーン間での到着時間時間差であるスキューを生じるおそれがある。その対策として、送信側では符号化するデータ列スキュー検出用のマーカを埋め込んで送信し、受信側ではスキュー補正が行われる。

概要

本発明は、大きな遅延量で可変でき、かつ小型で安価な可変光遅延器及び可変光遅延方法の提供を目的とする。本願発明の可変光遅延器は、光入出射部14から入力された平行光PIを互いに平行に配置された第1反射面11及び第2反射面12で多重反射し、第1反射面11及び第2反射面12で多重反射した平行光PIを第3反射面13で反射し、第3反射面13で反射された戻り光PBを、第1反射面11及び第2反射面12で多重反射して光入出射部14から出射する多重反射部10を備える可変光遅延器であって、多重反射部10は、第1反射面11、第2反射面12及び第3反射面13と平行な直線100を中心に回転可能である。

目的

本発明は、大きな遅延量で可変でき、かつ小型で安価な可変光遅延器及び可変光遅延方法の提供を目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

光入出射部(14)から入力された平行光を互いに平行に配置された第1反射面(11)及び第2反射面(12)で多重反射し、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射した平行光を第3反射面(13)で反射し、前記第3反射面で反射された戻り光を、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射して前記光入出射部から出射する多重反射部(10)を備える可変光遅延器であって、前記多重反射部は、前記第1反射面、第2反射面及び第3反射面と平行な直線(100)を中心に回転可能である可変光遅延器。

請求項2

前記第3反射面は、前記第1反射面及び前記第2反射面の外縁に前記第1反射面及び前記第2反射面と垂直に配置され、前記光入出射部は、前記第1反射面上のうちの前記第3反射面の配置されている外縁に対向する外縁付近に配置され、前記第1反射面は、入射された前記平行光又は前記戻り光を、前記光入出射部に入射された前記平行光と平行な方向に向けて反射し、前記第2反射面は、前記光入出射部に入射された前記平行光と平行な方向から前記平行光又は前記戻り光が入射され、前記光入出射部は、前記平行光を前記第2反射面の一部に入射し、前記戻り光を前記平行光と平行に出射することを特徴とする請求項1に記載の可変光遅延器。

請求項3

光入力ポート(21)に入力された光を光入出力ポート(22)に出力するとともに、前記光入出力ポートに入力された光を光出力ポート(23)に出力する光サーキュレータ(20)と、前記光入出力ポートから出力された光を平行光にして前記光入出射部に出射し、前記光入出射部から出射された平行光を前記光入出力ポートに集光するコリメータ(30)と、をさらに備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の可変光遅延器。

請求項4

互いに平行に対向する第1反射面(11)及び第2反射面(12)の前記第2反射面に、前記第1反射面と同一面上に設けられた光入出射部から平行光を入射する入射手順と、前記平行光を前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射させる平行光反射手順と、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射した前記平行光を前記第1反射面及び前記第2反射面に直交する第3反射面(13)で反射させる折り返し手順と、前記平行光が前記第3反射面で反射された戻り光を、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射させ、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射した前記戻り光を前記光入出射部から出射させる出射手順と、を順に有し、前記入射手順において、前記平行光と前記第1反射面及び前記第2反射面の角度が可変である可変光遅延方法

請求項5

前記入射手順において、光サーキュレータの光入力ポートに光を入射して入出力ポートから出射し、前記入出力ポートから出射された光を前記平行光にして前記光入出射部に出射し、前記出射手順において、前記光入出射部から出射された前記戻り光を前記光サーキュレータの前記入出力ポートに集光し、前記光サーキュレータの光出力ポートから出射させる可変光遅延方法。

技術分野

0001

本発明は、可変光遅延器及び可変光遅延方法に関し、特に極めて大きな遅延を発生させるための可変光遅延器及び可変光遅延方法に関する。

背景技術

0002

光通信大容量化に伴い、様々な伝送方法が研究されている。その1つに、40G/100Gイーサネット登録商標)があるが、これらの方式は、例えば10Gbit/s×10本、あるいは25Gbit/s×4本といった複数の物理レーンを持った構成で、この物理レーンを構成する伝送路にはデータ伝送の際、物理レーン間での到着時間時間差であるスキューを生じるおそれがある。その対策として、送信側では符号化するデータ列スキュー検出用のマーカを埋め込んで送信し、受信側ではスキュー補正が行われる。

先行技術

0003

特開平10−142427号公報

発明が解決しようとする課題

0004

40G/100Gイーサネット(登録商標)では、上記のように物理レーンに大きな遅延ストレスを与えてもスキュー補正が正常に動作することを確認する試験が重要となる。

0005

光遅延器としては、プリズム等を用いて光路長可変する方法や、光ファイバ長手方向に歪みを与えることによって、遅延量が可変する方法が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。しかし、光遅延器の遅延量は数100ps〜1000ps程度であるため、40G/100Gイーサネット(登録商標)のスキュー補正のテストには不十分な遅延ストレスしか与えることができなかった。

0006

一方で、大きな遅延ストレスを与えるに足りる長さの光ファイバを通過させることによっても、大きな遅延ストレスを与えることはできる。しかし、そのような光ファイバを用いると、大掛かりで高価な装置となってしまう。

0007

そこで、本発明は、大きな遅延量で可変でき、かつ小型で安価な可変光遅延器及び可変光遅延方法の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記目的を達成するために、本願発明の可変光遅延器は、光入出射部(14)から入力された平行光を互いに平行に配置された第1反射面(11)及び第2反射面(12)で多重反射し、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射した平行光を第3反射面(13)で反射し、前記第3反射面で反射された戻り光を、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射して前記光入出射部から出射する多重反射部(10)を備える可変光遅延器であって、前記多重反射部は、前記第1反射面、第2反射面及び第3反射面と平行な直線(100)を中心に回転可能である。

0009

多重反射部を備えるため、多重反射により大きな遅延ストレスを与えることができる。さらに、第1反射面、第2反射面及び第3反射面と平行な直線を中心に回転するため、遅延量を可変することができる。多重反射を用いるため、小型かつ安価により遅延ストレスを与えることができる。したがって、本願発明は、大きな遅延量で可変でき、かつ小型で安価な可変光遅延器を提供することができる。

0010

本願発明の可変光遅延器では、前記第3反射面は、前記第1反射面及び前記第2反射面の外縁に前記第1反射面及び前記第2反射面と垂直に配置され、前記光入出射部は、前記第1反射面上のうちの前記第3反射面の配置されている外縁に対向する外縁付近に配置され、前記第1反射面は、入射された前記平行光又は前記戻り光を、前記光入出射部に入射された前記平行光と平行な方向に向けて反射し、前記第2反射面は、前記光入出射部に入射された前記平行光と平行な方向から前記平行光又は前記戻り光が入射され、前記光入出射部は、前記平行光を前記第2反射面の一部に入射し、前記戻り光を前記平行光と平行に出射してもよい。

0011

本願発明の可変光遅延器では、光入力ポート(21)に入力された光を光入出力ポート(22)に出力するとともに、前記光入出力ポートに入力された光を光出力ポート(23)に出力する光サーキュレータ(20)と、前記光入出力ポートから出力された光を平行光にして前記光入出射部に出射し、前記光入出射部から出射された平行光を前記光入出力ポートに集光するコリメータ(30)と、をさらに備えてもよい。

0012

上記目的を達成するために、本願発明の可変光遅延方法は、互いに平行に対向する第1反射面(11)及び第2反射面(12)の前記第2反射面に、前記第1反射面と同一面上に設けられた光入出射部から平行光を入射する入射手順と、前記平行光を前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射させる平行光反射手順と、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射した前記平行光を前記第1反射面及び前記第2反射面に直交する第3反射面(13)で反射させる折り返し手順と、前記平行光が前記第3反射面で反射された戻り光を、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射させ、前記第1反射面及び前記第2反射面で多重反射した前記戻り光を前記光入出射部から出射させる出射手順と、を順に有し、前記入射手順において、前記平行光と前記第1反射面及び前記第2反射面の角度が可変である。

0013

平行光反射手順を有するため、多重反射により大きな遅延ストレスを与えることができる。さらに、平行光と第1反射面及び第2反射面の角度が可変であるため、遅延量を可変することができる。多重反射を用いるため、小型かつ安価により遅延ストレスを与えることができる。したがって、本願発明は、大きな遅延量で可変でき、かつ小型で安価な可変光遅延方法を提供することができる。

0014

本願発明の可変光遅延方法では、前記入射手順において、光サーキュレータの光入力ポートに光を入射して入出力ポートから出射し、前記入出力ポートから出射された光を前記平行光にして前記光入出射部に出射し、前記出射手順において、前記光入出射部から出射された前記戻り光を前記光サーキュレータの前記入出力ポートに集光し、前記光サーキュレータの光出力ポートから出射させてもよい。

0015

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

発明の効果

0016

本発明によれば、大きな遅延量で可変でき、かつ小型で安価な可変光遅延器及び可変光遅延方法を提供することができる。

図面の簡単な説明

0017

本実施形態に係る可変光遅延器の一例を示す。
多重反射部における光路の一例を示す。
第1反射面側から見た多重反射部の側面図の一例を示す。

実施例

0018

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

0019

図1に、本実施形態に係る可変光遅延器の一例を示す。本実施形態に係る可変光遅延器は、多重反射部10と、サーキュレータ20と、コリメータ30と、を備える。多重反射部10は、多重反射によって遅延を発生させる。多重反射部10は、例えば、光入出射部14と、第1反射面11と、第2反射面12と、第3反射面13と、を備える。

0020

図2に、多重反射部における光路の一例を示す。第1反射面11及び第2反射面12は、互いに平行に配置されている。第3反射面13は、第1反射面11及び第2反射面12の外縁に第1反射面11及び第2反射面12と垂直に配置されている。光入出射部14は、第1反射面11上のうちの第3反射面13の配置されている外縁に対向する外縁付近に配置されている。第1反射面11及び第2反射面12及び第3反射面13はコの字型に配置され、この3面に対して垂直な同一面内を光が進行するように、平行光PIを光入出射部14に入射させる。これにより、戻り光PBを光入出射部14から取り出すことができる。

0021

光入出射部14から入力された平行光PIは互いに平行に配置された第1反射面11及び第2反射面12で多重反射し、第3反射面13に到達する。ここで、第1反射面11から第2反射面12に向かう光、及び第2反射面12から第1反射面11に向かう光は、共に第1反射面11と第2反射面12と第3反射面13に対して垂直な同一平面内にあり、またそれぞれは平行な光線となる。第1反射面11と第2反射面12と第3反射面13には、高光反射率コートを施すことが好ましい。

0022

第1反射面11及び第2反射面12は、第3反射面13と垂直であるため、コーナーミラーの役目を果たす。したがって、第1反射面11又は第2反射面12から第3反射面13に入射した光は、第1反射面11と第2反射面12と第3反射面13に対して垂直な同一平面内で、入射した光と平行で逆方向の光として反射される。第3反射面13で反射された光は、再び第1反射面11及び第2反射面12で反射を繰り返し、光入出射部14から出射される。

0023

ここで、図3に示すように、光入出射部14は低反射率コートが施されている光入出射窓15を備えることが好ましい。光入出射窓15は、平行光PI及び戻り光PBの通過する部分である。これにより、多重反射部10への光入出射の損失を抑えることができる。また、多重反射部10の回転軸である直線100は、光入出射窓を通ることが好ましい。これにより、多重反射部10を回転しても光の入出射位置が変わらないため、サーキュレータ20及びコリメータ30の位置を固定することができる。

0024

本実施形態に係る可変光遅延方法は、入射手順と、平行光反射手順と、折り返し手順と、出射手順と、順に有する。
入射手順では、サーキュレータ20は、光入力ポート21に入力された光LIを光入出力ポート22に出力する。コリメータ30は、光入出力ポート22から出力された光LIを平行光PIにして光入出射部14に出射する。光入出射部14は、平行光PIを第2反射面12の一部に入射する。

0025

平行光反射手順では、平行光PIを第1反射面11及び第2反射面12で多重反射させる。例えば、第2反射面12は、入射された平行光PIを、入射角によって定まる一定方向でありかつ第1反射面11に向かう方向に反射する。第1反射面11は、入射された平行光PIを、入射角によって定まる一定方向でありかつ第2反射面12に向かう方向に反射する。

0026

折り返し手順では、第1反射面11及び第2反射面12で多重反射した平行光PIを第1反射面11及び第2反射面12に直交する第3反射面13で反射させる。第3反射面13で反射された戻り光PBは、再度第1反射面11及び第2反射面12で多重反射される。

0027

出射手順では、平行光PIが第3反射面13で反射された戻り光PBを、第1反射面11及び第2反射面12で多重反射させる。そして、戻り光PBを光入出射部14から出射させる。このとき、第3反射面13で反射されかつ光入出射部14から出射されない光は、第3反射面13と対向する面から不要な光として外部に出力される。

0028

コリメータ30は、光入出射部14から出射された戻り光PBを光入出力ポート22に集光する。サーキュレータ20は、光入出力ポート22に入力された光LBを光出力ポート23に出力する。

0029

ここで、平行光PIと第1反射面11及び第2反射面12の角度(図2に示す符号α)が可変である。例えば、多重反射部10は、第1反射面11、第2反射面12及び第3反射面13と平行な直線(図1に示す符号100)を中心に回転可能である。これにより、多重反射部10内での多重反射の回数を変化させることができるため、多重反射部10で発生する遅延量を可変することができる。すなわち、平行光PIが第3反射面13に入射されるまでの光路長と、戻り光PBが第3反射面13から光入出射部14から出射されるまでの光路長と、を変化させることができる。また、第1反射面11と第2反射面12との間隔を必要な遅延量に応じて設定しておけば、大きな遅延量を得ることができる。

0030

以上説明したように、本実施形態に係る可変光遅延器及び可変光遅延方法は、多重反射により遅延量が決定されるため、小型でありながら、大きな遅延量を発生させることができる。さらに、多重反射部10の光入出射部14に入射する光ビーム径程度の低反射率(LR)コートした光入出射窓15を設けることで、多重反射部10のの損失を抑えることができる。

0031

本発は情報通信産業に適用することができる。

0032

10:多重反射部
11:第1反射面
12:第2反射面
13:第3反射面
14:光入出射部
15:光入出射窓
20:サーキュレータ
21:光入力ポート
22:光入出力ポート
23:光出力ポート
30:コリメータ
100:多重反射部の回転軸となる直線

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