光信号放大3端子装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在光信号放大３端子装置，其中，将从来自输入了第１波长（λ↓［１］）的第１输入光（Ｌ↓［１］）和第２波长（λ↓［２］）的第２输入光（Ｌ↓［２］）的第１光放大元件２６的光中选择的第２波长（λ↓［２］）的光、和第３波长（λ↓［３］）的第３输入光（控制光）（Ｌ↓［３］）向第２光放大元件３４输入时，从由该第２光放大元件（３４）输出的光中所选择的第３波长（λ↓［３］）的输出光（Ｌ↓［４］），是响应上述第１波长（λ↓［１］）的第１输入光（Ｌ↓［１］）以及／或者第３波长（λ↓［３］）的第３输入光（Ｌ↓［３］）的强度变化而调制的光，因为成为对于上述第３波长（λ↓［３］）的第３输入光（控制光）（Ｌ↓［３］）的信号放大率为大于等于２的大小的放大信号，因此能够得到可以采用控制输入光直接进行光信号的放大处理的光信号放大３端子装置（１０）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及(a)光信号放大3端子装置放大、控制或者开关光信号，尤其、适合于能够进行高级信息处理的光通信、光图像处理、光计算机、光计量、光集成电路等的光电设备的光信号放大装置；(b)光信号传送方法以及光信号中继装置用于把通过光纤等的预定的传输路径而传播的光信号，向包含在该光信号中的目的地信息所指示的其它的传输路径传送；以及(c)光信号存储装置能够把通过光纤等的预定的传输路径而传播的光信号存储并且在任意时间取出。
技术介绍
采用宽带且能够高速传输的光纤通信的被称作活动图像通信或者图像分配的宽带新业务的广泛开展，正在期待中。但是，相当于例如电子学中的三端子的晶体管的功能(信号放大作用)元件，即以其他光信号直接控制光信号而使信号放大的光功能元件还未实现。为此，特意，把高速传输的光信号先暂且变换为电信号，在电子电路进行信息处理，把处理后的信号再次变换为光信号而传输，是实际情况。从而，因为不能以光信号直接控制光信号，因此信号处理的高速性有了极限。在能够对光信号直接进行信号处理的情形下，称为能够并行处理，期待处理时间能更加缩短。对此，文献1或者文献2中记载的装置，开关光的装置，只不过是利用了由Mach-Zender型光干涉的波长变换等的门开关装置，这些装置有不耐温度变化、振动，设定严格等不利点。这些以前的技术，如电子电路中的晶体管一样，对构成具有能得到采用控制光对输入光进行信号放大的输出光的功能的、光信号放大3端子装置这一点没有什么启示。其次，在能够进行宽带、高速且大容量信号传输的光通信的领域中，期待着该光信号的通信、传送、分配在不损失其宽带、高速且大容量的性质的情况下进行。在较近的将来、正在构筑预想的基于波分复用(WDM)的光网络，把从一方光传输路径所传输的波长不同的多种的激光的波分复用光信号，向每种波长预期的光传输路径传送，这种光信号的传输(光信号的中继)技术重要起来了。用于把通过光纤等的预定的传输路径(例如波长总线)所传播的一系列光信号(例如分组(packet)信号)、向附加在该一系列光信号中的像标记或者标签该样的目的地信息所指示的其它的传输路径传送的这种光信号传送，在例如光网络内或者光网络间进行路由选择的路由选择中，不能有损大容量且高速的光信号传输特征，在路由器即光信号中继(传送)装置中、也要求以高速进行传送处理、可靠性高及小型化等。与此对应，例如文献3中记载了光通道交叉连接装置的提案。根据该提案，设置分波器把波长复用(wavelenth multiplex)传输链路的波长总线、按每G根分割成N个的波长群总线；和路由选择处理部对由该分波器分割的每一波长群实行路由选择处理；这样构成按每一波长群进行路由选择处理的结构。这种光通道交叉连接装置的路由选择处理部，由波长变换器对每一波长群进行波长变换；和光矩阵开关由控制器控制、分配由其进行波长变换后的光；这样构成。而且，这种光矩阵开关，使在矩阵状光路的交叉点处配置的机械工作的反射镜开关，由控制器进行择一工作，使多个的波长群中、由该反射镜开关反射的该一个波长群向预期的传输路径输出，这样的结构构成(段落0042、图10(1))；或者，配置由控制器进行择一工作的光开关和网状布线，使多个的波长群中、利用该光开关而通过的该一个波长群向网状布线中的一个传输路径输出，这样的结构构成(段落0043、图10(2))。但是，上述以前的光通道交叉连接装置，因为通过由控制器工作而控制的反射镜开关或者由光开关进行路由选择处理，在控制器中指示了电子处理输出的路由选择处(目的地)，根据指令信号，反射镜开关或者光开关做切换操作。因此，一部分光信号变换为电信号、提取包含于电信号中目的地信息、如包中的标签或者标记中包含的传送相关信号，因为必须使反射镜开关或者光开关随其进行电操作控制而传送光信号，故响应速度不可能充分高。另外，为了适合传送目的地的传输路径(波长总线)的波长地变换波长，在上述路由选择处理部之外、还需设置波长变换部，由于该波长变换部增设在路由选择处理部，因此导致装置的大型化，并且尤其在采用机械工作的反射镜开关情况下、有时不能得到可靠性。还有，在能够宽带、高速且大容量传输信号的光通信领域，期待着光信号(例如信息分组信号等的光数据)的识别、复用和分离、开关、路由选择(传送、分配)不损失其宽带、高速且大容量的性质地进行。这种光的领域中，例如在以光路由器系统为代表的处理光信号的光信号处理系统的全体，要求能够暂时存储并且预期的定时取出光信号的光信号存储装置。这是因为和在电子领域中信号处理必须有存储器一样，在光信号领域中、光存储器、被称为光缓冲器的光信号存储装置也是必不可缺的。与此对应，例如专利文献1中记载了光存储装置的提案。根据此提案，构成为为了给出多种延迟时间、预备好多个由不同长度光缓冲器分别构成的光导波单元105～108，通过使之通过这些光导波单元105～108的某一个、按照对应这些光导波单元105～108中的某一个传播时间的延迟时间，能够存储光信号的结构。但是，上述以前的光存储装置，只不过按照对应于让光信号传播的光导波单元105～108中的某一个的传播时间的延迟时间，预先决定好该光信号的存储时间，因为不能以任意定时取出光信号，所以光信号的处理的自由度受限制、而信号处理效率低下就不可避免了。文献1K.E.Stubkjaer，“Semiconductor optical amplifier-basedall-optical gates for high-speed optical processing，”IEEE J.QuamtunElectron.，vol.6，no.6，PP.1428-1435，Nov./Dec.2000文献2T.Durhuus，C.Joergensen，B.Mikkelsen，R.J.S.Pedersen，andA.E.Stubkjaer，“All optical wavelength conversion by SOAs inaMach-Zender configuration，”IEEE photon.Technol，Lett.，vol.6，pp.53-55，Jan.199文献3特开2002-262319号公报文献4特开平8-204718号公报
技术实现思路
基于上述背景，本专利技术的第1目的是提供能够采用控制光直接进行光信号的放大处理的光信号放大3端子装置。还有，第2目的是提供能够高速处理光信号的路由选择、或者装置小型化的光信号传送方法以及光信号中继装置。还有，第3目的是提供能够存储并且在任意时间取出光信号的光信号存储装置。本专利技术人，基于上述背景进行种种反复研究的结果，发现了在半导体光放大元件或添加稀土类元素的光纤放大器等的光放大元件中，预定波长λ1的输入光的周围波长的自然放射光，响应该输入光的强度变化而强度变化，其变化对于输入光的信号强度变化呈相反强度变化；以及，如果把该自然放射光的周围波长范围内即输入光的波长范围内的其它的波长λ2的激光重叠入射到上述输入光中，则出现上述自然放射光的信号(振幅)持续维持变化，整体的强度急剧增加的现象即激光诱导光信号增强效果(Laser-induced signal enhancement effect)。另外，本专利技术人，也把握了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光信号放大３端子装置，其特征是，具备：分别具有由ｐｎ结所构成的有源层，用于对输入的光信号进行放大以及波长变换而输出的第１半导体光放大元件以及第２半导体光放大元件；使第１波长的第１输入光和第２波长的第２输入光输入到上述第１半导体光放大元件的第１光输入单元；从来自上述第１半导体光放大元件的光中选择上述第２波长的光的第１波长选择元件；使由该第１波长选择元件所选择的第２波长的光和第３波长的第３输入光输入到上述第２半导体光放大元件的第２光输入单元；以及从来自该第２半导体光放大元件的光中选择第３波长的输出光的第２波长选择元件；上述第３波长的输出光响应上述第１波长的第１输入光以及／或者第３波长的第３输入光的强度变化而调制并且相对上述第３波长的第３输入光的信号放大率大于等于２倍。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前田佳伸，
申请(专利权)人：独立行政法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：JP[日本]