專利名稱：：光調(diào)制器和光信號(hào)產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及光調(diào)制器和光信號(hào)產(chǎn)生裝置，本發(fā)明例如能夠在長(zhǎng)距離大容量光纖通信等中利用的、通過(guò)控制光對(duì)被控制光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制或相位調(diào)制的光調(diào)制器和光信號(hào)產(chǎn)生裝置中應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，隨著例如以因特網(wǎng)等為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)光纖通信的通信容量的大容量化的要求越來(lái)越高。近年來(lái)，為了實(shí)現(xiàn)光纖通信的通信容量的大容量化，通過(guò)增加能夠收發(fā)的波長(zhǎng)信道數(shù)(例如波分復(fù)用通信技術(shù)(WDM:WavelengthDivisionMultiplexing))和使每個(gè)波長(zhǎng)信道的通信速度高速化來(lái)進(jìn)行。作為使每個(gè)波長(zhǎng)信道的通信速度高速化的手段，例如研究了時(shí)分復(fù)用通信(TDM:TimeDivisionMultiplexing)等復(fù)用通信方法且己經(jīng)被實(shí)用化。該TDM方式是如下方式通過(guò)使用對(duì)多個(gè)信道進(jìn)行時(shí)分復(fù)用的時(shí)分復(fù)用信號(hào)，從而使每個(gè)波長(zhǎng)信道的通信速度高速化。在TDM方式中，在接收側(cè)具有根據(jù)由時(shí)鐘信號(hào)生成的選通信號(hào)從時(shí)分復(fù)用信號(hào)中分離出各個(gè)信道的復(fù)用分離單元，單獨(dú)取出各個(gè)信道的信息來(lái)進(jìn)行接收。并且，以往所采用的TDM方式是利用電子器件來(lái)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用信號(hào)產(chǎn)生/復(fù)用信號(hào)分離的方式。特別地，將該方式稱為電TOM。為了使電TDM的通信速度高速化，需要使電子器件、以及用于進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的光電二極管、半導(dǎo)體激光器等光電器件高速化。其通信速度的極限是40Gbit/s左右的比特率。為了進(jìn)一步使TDM方式的通信速度高速化，優(yōu)選全部利用光學(xué)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)上述復(fù)用信號(hào)產(chǎn)生/復(fù)用信號(hào)分離單元。特別地，將該方式稱為光TDM。在光TDM方式中，優(yōu)選使用例如使光耦合器等耦合的光回路，來(lái)生成經(jīng)時(shí)分復(fù)用的光脈沖信號(hào)。并且，作為接收側(cè)的復(fù)用分離，優(yōu)選使用全光型光開關(guān)來(lái)執(zhí)行，該全光型光開關(guān)利用控制光即光控制信號(hào)進(jìn)行選通動(dòng)作。并且，在用于長(zhǎng)距離傳輸?shù)鹊墓庵欣^器、光網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中，需要波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、調(diào)制光信號(hào)的生成、以及光信號(hào)再現(xiàn)動(dòng)作等光信號(hào)控制技術(shù)，但是，關(guān)于這些，同樣優(yōu)選使用通過(guò)控制光信號(hào)來(lái)進(jìn)行被控制光信號(hào)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換、調(diào)制光信號(hào)的生成、以及信號(hào)再現(xiàn)等的全光型波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器/光調(diào)制器等來(lái)執(zhí)行。艮口，在光TDM方式中，為了執(zhí)行其接收端的復(fù)用分離、或光中繼器等中的光信號(hào)再現(xiàn)等，需要利用控制光信號(hào)來(lái)進(jìn)行被控制光信號(hào)的開關(guān)動(dòng)作、調(diào)制信號(hào)生成動(dòng)作的全光型光開關(guān)/調(diào)制器。作為實(shí)現(xiàn)全光型光開關(guān)/調(diào)制器的手法，利用在光纖中發(fā)生的光克爾效應(yīng)的方法是其優(yōu)選的一例。在光纖中發(fā)生的光克爾效應(yīng)是如下的現(xiàn)象通過(guò)在光纖中傳播強(qiáng)度強(qiáng)的光，從而使光纖的折射率變化，其響應(yīng)速度是幾飛秒(fs)。即，如果利用光纖的光克爾效應(yīng)來(lái)構(gòu)成光開關(guān)或光調(diào)制器，則能夠?qū)崿F(xiàn)可對(duì)大約幾百Gbit/s以上的光脈沖信號(hào)進(jìn)行切換和調(diào)制的光開關(guān)/光調(diào)制器。作為利用了光克爾效應(yīng)的光開關(guān)，研究了利用在偏振面保持型的單模光纖內(nèi)產(chǎn)生的光克爾效應(yīng)的光開關(guān)(例如參照非專利文獻(xiàn)1)。在非專利文獻(xiàn)1所公開的利用了光克爾效應(yīng)的光開關(guān)中，作為發(fā)生光克爾效應(yīng)的光纖，利用偏振保持單模光纖(以下有時(shí)也稱為"偏振面保持光纖"或簡(jiǎn)稱為"光纖")。該偏振面保持光纖構(gòu)成為，在相對(duì)于該光纖的光傳播方向(以下有時(shí)也稱為"光纖的光軸方向")垂直的面內(nèi)所設(shè)定的被稱為相位滯后軸或慢(Slow)軸的光學(xué)軸的方向、和與Slow軸正交的被稱為相位超前軸或快(fast)軸的光學(xué)軸的方向上，針對(duì)被導(dǎo)波的光的等效折射率不同。而且，非專利文獻(xiàn)1公開的光開關(guān)中所利用的光纖具有如下結(jié)構(gòu)具有使2條偏振保持單模光纖的光學(xué)軸正交并熔接的面，能夠抵消偏振波面保持型的單模光纖所具有的雙折射性。非專利文獻(xiàn)1所記載的光開關(guān)被輸入偏振面與偏振面保持光纖的光學(xué)軸平行的線偏振的控制光、和偏振面從偏振面保持光纖的光學(xué)軸傾斜45度的線偏振的信號(hào)光(被控制光)。而且，在構(gòu)成信號(hào)光的光脈沖和構(gòu)成控制光的光脈沖沒有同步輸入該光開關(guān)的情況下，以與輸入該光開關(guān)時(shí)相同的線偏振光狀態(tài)輸出信號(hào)光的光脈沖。另一方面，在同步輸入了控制光的光脈沖和信號(hào)光的光脈沖的情況下，針對(duì)信號(hào)光的光脈沖的偏振光分量中與控制光的光脈沖的偏振方向平行的偏振分量，通過(guò)控制光的光脈沖引起光克爾效應(yīng)。艮p，通過(guò)光克爾效應(yīng)，通過(guò)在信號(hào)光的光脈沖和控制光的光脈沖之間發(fā)生的交叉相位調(diào)制效應(yīng)(XPM)，在信號(hào)光的光脈沖中產(chǎn)生相位漂移。這里，同步輸入控制光的光脈沖和信號(hào)光的光脈沖是指如下狀態(tài)當(dāng)控制光所具有的一個(gè)光脈沖信號(hào)輸入到以下說(shuō)明的第3偏振面保持光纖22中時(shí)，調(diào)節(jié)控制光脈沖信號(hào)或信號(hào)光的延遲時(shí)間來(lái)進(jìn)行輸入，以使該控制光所具有的一個(gè)光脈沖信號(hào)在時(shí)間上與信號(hào)光所具有的一個(gè)光脈沖一致。此時(shí)，如以下詳細(xì)說(shuō)明的那樣，預(yù)料到基于群速度色散(GVD:groupvelocitydispersion)的walk-off效應(yīng)，有時(shí)對(duì)控制光的光脈沖位置和信號(hào)光的光脈沖位置賦予一些偏差來(lái)進(jìn)行輸入，同步輸入的狀態(tài)意味著包含該情況的狀態(tài)。當(dāng)該相位漂移量cp等于兀時(shí)，信號(hào)光的光脈沖的偏振方向相對(duì)于輸入該光開關(guān)時(shí)旋轉(zhuǎn)90度。g卩，信號(hào)光的光脈沖的偏振方向相對(duì)于光纖光學(xué)軸成為-45度的方向。而且，通過(guò)在光開關(guān)的輸出側(cè)配置檢偏振器，從而能夠通過(guò)控制光使信號(hào)光的光脈沖通過(guò)或遮斷信號(hào)光的光脈沖。艮P，如果將檢偏振器的光學(xué)軸的方向配置成，在信號(hào)光的光脈沖的偏振方向相對(duì)于輸入該光開關(guān)時(shí)旋轉(zhuǎn)90度的情況下設(shè)定為透射的方向、在與輸入時(shí)相同的偏振方向的情況下設(shè)定為遮斷方向，則通過(guò)控制光，能夠僅使偏振面旋轉(zhuǎn)后的光脈沖透射過(guò)該光開關(guān)，所以，能夠通過(guò)控制光對(duì)信號(hào)光的光脈沖進(jìn)行開關(guān)。在實(shí)現(xiàn)非專利文獻(xiàn)1所公開的光開關(guān)時(shí)，存在2條偏振保持單模光纖的光纖長(zhǎng)度的嚴(yán)格調(diào)節(jié)這樣的器件制造煩雜的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。進(jìn)而，還存7在開關(guān)動(dòng)作不穩(wěn)定性的問(wèn)題，該開關(guān)動(dòng)作不穩(wěn)定性是由于在非專利文獻(xiàn)2所公開的偏振保持單模光纖中現(xiàn)實(shí)存在的偏振波串?dāng)_分量而引起的。作為解決這些問(wèn)題的方法，目前為止，我們提出了專利文獻(xiàn)l所公開的光開關(guān)。艮P，在專利文獻(xiàn)1中公開了如下的光開關(guān)不需要調(diào)節(jié)構(gòu)成光開關(guān)的偏振保持單模光纖的光纖長(zhǎng)度，并且，即使使用較長(zhǎng)的光纖作為產(chǎn)生光克爾效應(yīng)的偏振保持單模光纖，也不會(huì)產(chǎn)生由于偏振波串?dāng)_分量而導(dǎo)致的開關(guān)動(dòng)作的不穩(wěn)定性。專利文獻(xiàn)1日本特幵2006-58508號(hào)公報(bào)非專禾!j文獻(xiàn)1"UltrafastOpticalmulti/demultiplexerutilizingopticalKerreffectinpolarization-maintainingsingle-modefibres"，T.Morioka，M.SaruwatariandATakada，ElectronicLetters,Vol.23，No.9pp.453-454,1987.非專利文獻(xiàn)1荒井慎一等5人，"偏振保持光纖"，古川電工時(shí)報(bào)，平成14年1月第109號(hào)，pp.5-10，2002.關(guān)于在光通信系統(tǒng)中所利用的光信號(hào)的編碼格式，提出并利用了各種編碼格式。其代表性的方式是根據(jù)光信號(hào)的峰值強(qiáng)度大小來(lái)表示2值數(shù)字信號(hào)的振幅調(diào)制方式、和根據(jù)光信號(hào)的光載波的光相位的差異來(lái)表示2值數(shù)字信號(hào)的相位調(diào)制方式。關(guān)于振幅調(diào)制方式、相位調(diào)制方式，優(yōu)選適當(dāng)選擇并使用能夠最大限度地滿足各個(gè)網(wǎng)絡(luò)要求標(biāo)準(zhǔn)的方式。并且，光通信網(wǎng)絡(luò)具有使各種標(biāo)準(zhǔn)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)相互連接的形式。即，光通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)選使利用振幅調(diào)制方式、相位調(diào)制方式等各種調(diào)制格式進(jìn)行編碼的各種光信號(hào)在適當(dāng)情況下混合存在并加以運(yùn)用。鑒于這種狀況，作為用于產(chǎn)生編碼后的光信號(hào)的光調(diào)制器，優(yōu)選具有能夠應(yīng)對(duì)振幅調(diào)制方式、相位調(diào)制方式的任意方式的通用性。在所述非專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)1所公開的全光型光開關(guān)中，將通過(guò)基于其峰值強(qiáng)度大小的振幅調(diào)制方式進(jìn)行信號(hào)化的光脈沖信號(hào)用作控制光，由此，能夠用作產(chǎn)生振幅調(diào)制后的調(diào)制光信號(hào)的全光型光強(qiáng)度調(diào)制器。但是，非專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)1所公開的全光型光開關(guān)難以用作產(chǎn)生相位調(diào)制后的調(diào)制光信號(hào)的全光型光相位調(diào)制器。非專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)1所公開的全光型光開關(guān)的動(dòng)作原理，即基于光克爾效應(yīng)的交叉相位調(diào)制效應(yīng)，能夠直接運(yùn)用為相位調(diào)制器的動(dòng)作原理，所以，使用該原理能夠提供全光型光相位調(diào)制器。但是，該情況下，為了應(yīng)對(duì)振幅調(diào)制方式/相位調(diào)制方式雙方，準(zhǔn)備與各個(gè)方式對(duì)應(yīng)的單獨(dú)的全光型光調(diào)制器。這存在導(dǎo)致裝置大型化、成本增加、消耗功率增大的問(wèn)題。如果能夠?qū)崿F(xiàn)使用一臺(tái)裝置且通過(guò)簡(jiǎn)便的調(diào)節(jié)手段就能夠產(chǎn)生振幅調(diào)制方式/相位調(diào)制方式的任意格式的光信號(hào)的全光型強(qiáng)度/相位調(diào)制器，則能夠解決上述問(wèn)題。此時(shí)，在實(shí)用方面優(yōu)選不發(fā)生伴隨調(diào)制格式的變化而引起的光損耗的顯著變化等光信號(hào)質(zhì)量的顯著變化。并且，如果即使信號(hào)光波長(zhǎng)和環(huán)境溫度變化其特性也不變化且能夠保證穩(wěn)定性高的動(dòng)作特性，則不會(huì)增加穩(wěn)定化控制所涉及的部件/成本/消耗功率，能夠享受實(shí)用方面的巨大優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的目的在于，提供通過(guò)簡(jiǎn)便的調(diào)節(jié)手段就能夠產(chǎn)生振幅調(diào)制方式/相位調(diào)制方式的任意格式的光信號(hào)、且動(dòng)作穩(wěn)定性高的全光光調(diào)制器。并且，提供使用該全光光調(diào)制器的光信號(hào)產(chǎn)生裝置。為了解決該課題，本發(fā)明第1方面的光調(diào)制器的特征在于，該光調(diào)制器具有(1)第1偏振波分離合成單元，其具有輸入作為線偏振光的信號(hào)光的第1輸入輸出端；在與該第1輸入輸出端對(duì)置的一側(cè)，與第1偏振面保持光纖的一端耦合的第2輸入輸出端；和輸出經(jīng)切換的信號(hào)光的第3輸入輸出端；(2)第2偏振波分離合成單元，其具有與第2偏振面保持光纖的一端耦合的第1輸入輸出端；在與該第1輸入輸出端對(duì)置的一側(cè)，與第3偏振面保持光纖的一端耦合的第2輸入輸出端；與第4偏振面保持光纖的一端耦合的第3輸入輸出端；和在與該第3輸入輸出端對(duì)置的一側(cè)輸出偏振波串?dāng)_分量的第4輸入輸出端；(3)第1偏振面保持光纖，其一端與第1偏振波分離合成單元的第2輸入輸出端耦合;(4)第2偏振面保持光纖，其一端與第2偏振波分離合成單元的第1輸入輸出端耦合；(5)偏振面旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元，其在第1偏振面保持光纖的另一端和第2偏振面保持光纖的另一端的連接部位設(shè)置1/2波長(zhǎng)板，該偏振面旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元能夠旋轉(zhuǎn)1/2波長(zhǎng)板的光學(xué)軸方向；(6)所述第3偏振面保持光纖，其一端與第2偏振波分離合成單元的第2輸入輸出端耦合，具有輸入作為線偏振光的控制光的第1光耦合器；(7)第4偏振面保持光纖，其一端與第2偏振波分離合成單元的第3輸入輸出端耦合；以及(8)第1偏振面轉(zhuǎn)換單元，其與第3偏振面保持光纖的另一端和第4偏振面保持光纖的另一端連接，對(duì)輸入光的偏振面進(jìn)行轉(zhuǎn)換。本發(fā)明第2方面的光信號(hào)產(chǎn)生裝置的特征在于，該光信號(hào)產(chǎn)生裝置具有(1)時(shí)鐘信號(hào)生成單元，其根據(jù)來(lái)自外部的輸入光信號(hào)，生成頻率相當(dāng)于輸入光信號(hào)的比特率的電時(shí)鐘信號(hào)；(2)第1光脈沖串產(chǎn)生單元，其根據(jù)來(lái)自時(shí)鐘信號(hào)生成單元的電時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生與來(lái)自外部的輸入光信號(hào)同步的光脈沖串；(3)第2光脈沖串產(chǎn)生單元，其根據(jù)來(lái)自時(shí)鐘信號(hào)生成單元的電時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生與來(lái)自外部的輸入光信號(hào)同步的光脈沖串；(4)光相位同步單元，其根據(jù)來(lái)自外部的輸入光信號(hào)，輸出與輸入光信號(hào)相同波長(zhǎng)和相同相位的連續(xù)光；(5)第2光脈沖串產(chǎn)生單元，其根據(jù)來(lái)自時(shí)鐘信號(hào)生成單元的電時(shí)鐘信號(hào)，接受來(lái)自光相位同步單元的連續(xù)光，通過(guò)光注入同步現(xiàn)象，產(chǎn)生與來(lái)自外部的輸入光信號(hào)相同波長(zhǎng)和相同相位的光脈沖串；(6)光耦合器，其輸出來(lái)自第2光脈沖串產(chǎn)生單元的光時(shí)鐘脈沖串和來(lái)自外部的輸入光信號(hào)的干涉光；以及(7)本發(fā)明第1方面的光調(diào)制器，其輸入來(lái)自光耦合器的輸出光作為控制光，并且，輸入來(lái)自第l光脈沖串產(chǎn)生單元的光脈沖串作為信號(hào)光。根據(jù)本發(fā)明，提供通過(guò)簡(jiǎn)便的調(diào)節(jié)手段就能夠產(chǎn)生振幅調(diào)制方式/相位調(diào)制方式的任意格式的光信號(hào)、且動(dòng)作穩(wěn)定性高的光調(diào)制器和光信號(hào)產(chǎn)生裝置。圖1是示出第1實(shí)施方式的光開關(guān)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是應(yīng)用于偏振面保持光纖的PANDA型光纖的垂直于光傳播方向切開的剖面的概略剖面結(jié)構(gòu)圖。圖3是說(shuō)明第1實(shí)施方式的第1偏振面轉(zhuǎn)換部中的連接方法的說(shuō)明圖。圖4是說(shuō)明第1實(shí)施方式的相位調(diào)制光信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的信號(hào)光的偏振狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖5是說(shuō)明第1實(shí)施方式的振幅調(diào)制光信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的信號(hào)光的偏振狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖6是示出第2實(shí)施方式的光幵關(guān)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖7是示出第2實(shí)施方式的光相位偏置電路的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖8是示出第3實(shí)施方式的光信號(hào)產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖9是說(shuō)明第3實(shí)施方式的控制光生成步驟的說(shuō)明圖。圖10是說(shuō)明第3實(shí)施方式的光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路的光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別方法的說(shuō)明圖。圖11是示出第4實(shí)施方式的光信號(hào)產(chǎn)生裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式(A)第1實(shí)施方式下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的光調(diào)制器的第1實(shí)施方式。在第1實(shí)施方式中，例示出將本發(fā)明的全光型光調(diào)制器應(yīng)用于光開關(guān)的情況。(A-l)第l實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)(A-l-l)整體結(jié)構(gòu)圖1是示出第1實(shí)施方式的光開關(guān)的主要結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。在圖1中，第1實(shí)施方式的光開關(guān)1A作為全光型光調(diào)制器至少具有第1偏振波分離合成模塊IO、第2偏振波分離合成模塊18、第1偏振面保持光纖12、第2偏振面保持光纖16、1/2波長(zhǎng)板14、第3偏振面保持光纖22、第4偏振面保持光纖26、以及第1偏振面轉(zhuǎn)換部24。構(gòu)以外，至少具有第1光耦合器20、光帶通濾波器28和38、三端口光環(huán)行器30、信號(hào)光輸入用光纖32-1和32-2、調(diào)制光信號(hào)輸出用光纖27、29、37和39、以及控制光輸入端口31。第1偏振波分離合成模塊10具有耦合有用于輸入信號(hào)光的輸入用光纖32-2的一端的第1輸入輸出端10-1、在與第1輸入輸出端10-1對(duì)置的一側(cè)耦合有第1偏振面保持光纖12的一端的第2輸入輸出端10-2、以及輸出調(diào)制后的信號(hào)光(以下稱為調(diào)制光信號(hào))的第3輸入輸出端10-3。第2偏振波分離合成模塊18具有耦合第2偏振面保持光纖16的一端的第1輸入輸出端18-1、在與第1輸入輸出端18-1對(duì)置的一側(cè)耦合第3偏振面保持光纖22的一端的第2輸入輸出端18-2、耦合第4偏振面保持光纖26的一端的第3輸入輸出端18-3、以及在與第3輸入輸出端18-3對(duì)置的一側(cè)輸出偏振波串?dāng)_分量的第4輸入輸出端18-4。第1和第2偏振波分離合成模塊10和18能夠應(yīng)用例如現(xiàn)有的使用薄膜型的偏振光射束分離器中適當(dāng)?shù)纳涫蛛x器。并且，第1和第2偏振波分離合成模塊10和18不限于例如使用薄膜型的偏振光射束分離器，也可以應(yīng)用使用雙折射晶體的所謂的偏光棱鏡。第1偏振面保持光纖12是一端與第1偏振波分離合成模塊10的第2輸入輸出端10-2耦合、另一端與1/2波長(zhǎng)板14耦合的光纖。第2偏振面保持光纖16是一端與1/2波長(zhǎng)板耦合、另一端與第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端18-1耦合的光纖。1/2波長(zhǎng)板14與第1偏振面保持光纖12和第2偏振面保持光纖16耦合。1/2波長(zhǎng)板14將通過(guò)第1偏振面保持光纖12輸入的線偏振光作為任意的偏振方向或通過(guò)后述方法決定的2個(gè)方向的偏振方向的線偏振光，輸出到第2偏振面保持光纖16。通過(guò)具有偏振波旋轉(zhuǎn)裝置從而能夠?qū)崿F(xiàn)這種1/2波長(zhǎng)板14的功能，該偏振波旋轉(zhuǎn)裝置手動(dòng)或通過(guò)所賦予的控制信號(hào)使1/2波長(zhǎng)板14的光軸方向自動(dòng)旋轉(zhuǎn)。使用該1/2波長(zhǎng)板的偏振波旋轉(zhuǎn)裝置能夠廣泛應(yīng)用進(jìn)行現(xiàn)有技術(shù)即偏振面旋轉(zhuǎn)技術(shù)的偏振面旋轉(zhuǎn)模塊。第3偏振面保持光纖22是一端與第2偏振波分離合成模塊18的第2輸入輸出端耦合、另一端與第l偏振面轉(zhuǎn)換部24(在圖1中示為"A")耦合的光纖。并且，第3偏振面保持光纖22具有第1光耦合器20，該第1光耦合器20具有控制光輸入端口31。第1光耦合器20也優(yōu)選應(yīng)用偏振面保持型的光耦合器。并且，第l光耦合器20使從控制光輸入端口31輸入的作為線偏振光的控制光依次傳播到第3偏振面保持光纖22、第4偏振面保持光纖26。另外，第1光耦合器20也可以使用將光分路比設(shè)計(jì)為1:1的所謂的3dB光耦合器、設(shè)計(jì)為分別對(duì)波長(zhǎng)不同的控制光和信號(hào)光進(jìn)行合波/分離的WDM耦合器。第4偏振面保持光纖26是一端與第1偏振面轉(zhuǎn)換部24耦合、另一端與第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3耦合的光纖。第1偏振面轉(zhuǎn)換部24與第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26耦合，在圖1中，設(shè)置在"A"所示的位置。(A-l-2)關(guān)于各結(jié)構(gòu)要件的詳細(xì)情況作為適用于第1第4偏振面保持光纖12、16、22和26以及第1光耦合器20的偏振面保持光纖，能夠應(yīng)用PANDA(Polarization-maintainingANDAbsorption-reducing)型光纟千。該P(yáng)ANDA型光纖在纖芯附近形成應(yīng)力賦予部，通過(guò)對(duì)纖芯施加強(qiáng)應(yīng)力而獲得偏振波保持性。圖2是應(yīng)用于偏振面保持光纖的PANDA型光纖的垂直于光傳播方向切開的剖面的概略剖面結(jié)構(gòu)圖。在圖2中，PANDA型光纖形成為具有對(duì)光進(jìn)行導(dǎo)波的纖芯142、包圍纖芯142的包層140、夾持纖芯142且具有比包層140的折射率高的折射率的應(yīng)力賦予部144。例如，包層由Si02形成，纖芯142由摻入Ge02的Si02形成，應(yīng)力賦予部144由摻入B203的Si02形成。通過(guò)形成圖2所示的結(jié)構(gòu)，在PANDA型光纖的與光傳播方向垂直的面內(nèi)，針對(duì)Slow軸方向的光的等效折射率和針對(duì)與Slow軸正交的fast軸方向的光的等效折射率不同。艮P，在纖芯142附近設(shè)置應(yīng)力賦予部144，所以，針對(duì)光的電場(chǎng)向量振動(dòng)方向與Slow軸方向平行的光的等效折射率，比針對(duì)光的電場(chǎng)向量振動(dòng)方向與fast軸方向平行的光的等效折射率高。由于存在這種等效折射率的不對(duì)稱性，所以，輸入到PANDA型光纖的光的偏振面被保持并被傳播。即，在PANDA型光纖中，當(dāng)與圖2所示的Slow軸(或fast軸)一致地輸入線偏振波的光的偏振面時(shí)，保持了偏振狀態(tài)的光在PANDA型光纖中傳播，偏振面在出射端也與Slow軸(或fast軸)一致，所以，能夠僅獲得線偏振波的光分量。在第1實(shí)施方式中，為了便于說(shuō)明，在圖1所示的光開關(guān)的概略結(jié)構(gòu)圖中，如下所述規(guī)定了在光傳輸路徑即偏振面保持光纖中傳播的光的偏振方向。有時(shí)將光的電場(chǎng)向量的振動(dòng)方向與圖2所示的Slow軸方向平行的偏振光稱為TE(Transverse-ElectricModes:橫電模)偏振波，并將該方向稱為TE方向。并且，將與和Slow軸正交的fast軸方向平行的偏振光稱為TM(Transverse-MagneticModes:橫磁模)偏振波，并將該方向稱為TM方向。并且，在第1實(shí)施方式中，在向第1偏振波分離合成模塊10等偏振波分離合成模塊入射光的情況下，如下所述定義入射光相對(duì)于偏振波分離合成模塊的偏振面選擇反射面的且與電場(chǎng)向量的振動(dòng)方向?qū)?yīng)的分量。艮口，關(guān)于向偏振面選擇反射面入射的入射光，將電場(chǎng)向量在與入射面平行的方向上振動(dòng)的分量稱為P分量，將電場(chǎng)向量在與入射光的入射面垂直的方向上振動(dòng)的分量稱為s分量。例如，在光入射第1偏振波分離合成模塊10的情況下，電場(chǎng)向量在與入射面平行的方向上振動(dòng)的分量為p分量，電場(chǎng)向量在與入射光的入射面垂直的方向上振動(dòng)的分量為s分量，其中，該入射面是光入射構(gòu)成第1偏振波分離合成模塊的偏振波分離合成元件的偏振面選擇反射面10R的入射面。在第2偏振波分離合成模塊18中也同樣。在第1偏振波分離合成模塊10中，從第1輸入輸出端10-1輸入的p偏振波分量被輸出到第2輸入輸出端10-2，從第2輸入輸出端10-2輸入的s偏振波分量被輸出到第3輸入輸出端10-3。并且，在第1偏振波分離合成模塊10中，從第2輸入輸出端10-2輸入的p偏振波分量被輸出到第1輸入輸出端10-1。接著，說(shuō)明第1和第2偏振波分離合成模塊10和18的輸入輸出端和各偏振面保持光纖的輸入輸出端之間的耦合。第1和第2偏振波分離合成模塊10和18所具有的各輸入輸出端和第1第4偏振面保持光纖12、16、22和26的各輸入輸出端以如下方式耦合各偏振波分離合成模塊10和18的p波或s波的偏振方向和各偏振面保持光纖12、16、22和26的Slow軸或fast軸的方向一致。在以下的說(shuō)明中，為了便于說(shuō)明，說(shuō)明以各偏振波分離合成模塊IO和18的p波的偏振方向和各偏振面保持光纖12、16、22和26的Slow軸方向一致的方式進(jìn)行接合的情況。當(dāng)然不限于上述情況，即使以偏振波分離合成模塊的p波的偏振方向和偏振面保持光纖的fast軸方向一致的方式來(lái)接合幾個(gè)接合部位，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的效果。接著，說(shuō)明第1偏振面轉(zhuǎn)換部24中的第3偏振面保持光纖22的端部和第4偏振面保持光纖26的端部之間的連接方法。圖3是說(shuō)明第1偏振面轉(zhuǎn)換部24中的連接方法的說(shuō)明圖。圖3(B)是示出第1偏振面轉(zhuǎn)換部24中的第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26之間的連接剖面的剖面圖。圖3(A)是分別示出第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26的剖面圖。如圖3所示，在第1偏振面轉(zhuǎn)換部24中，第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26以相互對(duì)置的端面176和174的Slow軸彼此相差90度的形式連接。換言之，以對(duì)方的Slow軸和己方的fast軸平行的方式連接。通過(guò)光纖適配器或熔接連接等容易的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)這種連接。并且，作為其他連接方法，也可以以第3偏振面保持光纖22的端面的Slow軸和第4偏振面保持光纖26的端面的Slow軸一致的方式進(jìn)行連接，但是，該情況下，在接合部例如設(shè)置l/2波長(zhǎng)板等。接著，說(shuō)明與1/2波長(zhǎng)板14連接的第1偏振面保持光纖12的端面和第2偏振面保持光纖16的端面之間的接合。圖4是說(shuō)明相位調(diào)制光信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的信號(hào)光的偏振狀態(tài)的說(shuō)明圖。在圖4中，示出1/2波長(zhǎng)板14中的第1偏振面保持光纖12的端面和第2偏振面保持光纖16的端面之間的連接剖面。另外，在圖4中，說(shuō)明相位調(diào)制光信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的信號(hào)光的偏振狀態(tài)，但是，詳細(xì)內(nèi)容將在說(shuō)明動(dòng)作時(shí)進(jìn)行說(shuō)明。如圖4所示，進(jìn)行調(diào)節(jié)以使與1/2波長(zhǎng)板14連接的第1偏振面保持光纖12的Slow軸方向和第2偏振面保持光纖16的Slow軸方向一致。另外，能夠以后述的動(dòng)作項(xiàng)說(shuō)明的方式來(lái)調(diào)節(jié)1/2波長(zhǎng)板14的光學(xué)軸方向。另外，如上所述，在偏振波分離合成模塊和各偏振面保持光纖之間的接合部位包含有使相互的p偏振波方向和fast軸一致的部分的狀況的情況下，也可以以Slow軸和fast軸一致的方式來(lái)調(diào)節(jié)第1偏振面保持光纖12和第2偏振面保持光纖16的對(duì)置的光纖端面。該情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的效果。并且，設(shè)從第1偏振波分離合成模塊10的第2輸入輸出端10-2到1/2波長(zhǎng)板4的路徑的長(zhǎng)度、即第1偏振面保持光纖12的長(zhǎng)度為11(有時(shí)也稱為路徑Ll)。設(shè)從1/2波長(zhǎng)板14到第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端18-1的路徑的長(zhǎng)度、即第2偏振面保持光纖16的長(zhǎng)度為12(有時(shí)也稱為路徑L2)。設(shè)從第2偏振波分離合成模塊18的第2輸入輸出端18-2到第1偏振面轉(zhuǎn)換部24的路徑、即第3偏振面保持光纖22的長(zhǎng)度為13(有時(shí)也稱為路徑L3)。設(shè)從第1偏振面轉(zhuǎn)換部24到第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3的路徑、即第4偏振面保持光纖26的長(zhǎng)度為14(有時(shí)也稱為路徑L4)。設(shè)為在第3偏振面保持光纖22或第4偏振面保持光纖26、或者這雙方中，通過(guò)波長(zhǎng)Xp的控制光產(chǎn)生的光克爾效應(yīng)，對(duì)波長(zhǎng)"的被控制光即信號(hào)光產(chǎn)生基于交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移。16另外，光克爾效應(yīng)的發(fā)生對(duì)相位漂移的產(chǎn)生沒有特別的幫助，即使第1偏振面保持光纖12、第2偏振面保持光纖16、第3偏振面保持光纖22或第4偏振面保持光纖26中的任一方不是光纖而是空間光學(xué)系統(tǒng)，也能夠獲得本發(fā)明的效果。(A-2)第1實(shí)施方式的動(dòng)作接著，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明第1實(shí)施方式的光開關(guān)1A中的處理。在圖1中，波長(zhǎng)ts的被控制光即信號(hào)光被輸入到輸入用光纖32-2，并到達(dá)第1偏振波分離合成模塊10的第1輸入輸出端10-1。這里，信號(hào)光是以相等的時(shí)間間隔排列了峰值強(qiáng)度一致的光脈沖的所謂的光脈沖串。并且，信號(hào)光的脈沖時(shí)間間隔與期望的調(diào)制光信號(hào)的比特率的倒數(shù)一致。例如，在期望10吉比特每秒的調(diào)制光信號(hào)的情況下，光脈沖串即信號(hào)光的脈沖時(shí)間間隔為100皮秒。在第1偏振波分離合成模塊10中，對(duì)到達(dá)第1偏振波分離合成模塊10的第1輸入輸出端10-1的信號(hào)光的偏振方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其成為與p偏振波分量平行的線偏振光。其結(jié)果，信號(hào)光作為線偏振光從第1偏振波分離合成模塊10的第2輸入輸出端10-2輸出。然后，信號(hào)光在第1偏振面保持光纖12中傳播，到達(dá)1/2波長(zhǎng)板14。此時(shí)，信號(hào)光作為與第1偏振面保持光纖的Slow軸平行的線偏振光進(jìn)行這里，如上所述，在1/2波長(zhǎng)板14中，對(duì)第1偏振面保持光纖12和第2偏振面保持光纖16的各個(gè)對(duì)置的光纖端面進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使相互的Slow軸方向一致。在第1實(shí)施方式中，通過(guò)旋轉(zhuǎn)1/2波長(zhǎng)板14的光軸方向，能夠進(jìn)行最終期望的調(diào)制光信號(hào)的調(diào)制格式(相位調(diào)制方式和振幅調(diào)制方式)的切換。下面，說(shuō)明該動(dòng)作。(A-2-l)情況l:相位調(diào)制光的輸出首先，說(shuō)明最終期望的調(diào)制光信號(hào)的數(shù)據(jù)格式是相位調(diào)制信號(hào)的情況。該情況下，對(duì)1/2波長(zhǎng)板14的光學(xué)軸進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使1/2波長(zhǎng)板14的任意一方的光學(xué)軸與第1偏振面保持光纖12和第2偏振面保持光纖16的Slow軸一致。此時(shí)，從1/2波長(zhǎng)板14輸出并與第2偏振面保持光纖16耦合的信號(hào)光是偏振方向與第2偏振面保持光纖16的Slow軸一致的線偏振光(圖4(A))。然后，信號(hào)光作為與第2偏振面保持光纖16的Slow軸平行的線偏振光在第2偏振面保持光纖16中傳播，并輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端18-1。由于輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端18-1的信號(hào)光僅具有p偏振波分量，所以，信號(hào)光全部輸出到第2輸入輸出端18-2，提供給第3偏振面保持光纖22。然后，信號(hào)光經(jīng)由第1光耦合器20，作為與第3偏振面保持光纖22的Slow軸平行的線偏振光在第3偏振面保持光纖22中傳播，接著，經(jīng)由第1偏振面轉(zhuǎn)換部24("A")，作為與第4偏振面保持光纖26的fast軸平^1的線偏振光在第4偏振面保持光纖26中傳播。并且，輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3的信號(hào)光的偏振方向是s偏振波方向，所以，從第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端18-1輸出。從第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端輸出的信號(hào)光作為偏振方向與第2偏振面保持光纖16的fast軸一致的線偏振光，通過(guò)第2偏振面保持光纖16，并經(jīng)由1/2波長(zhǎng)板14。然后，信號(hào)光作為與第1偏振面保持光纖12的fast軸平行的線偏振光在第1偏振面保持光纖12中傳播，到達(dá)第1偏振波分離合成模塊10的第2輸入輸出端10-2。該信號(hào)光為s偏振波方向，所以，從第1偏振波分離合成模塊10的第3輸入輸出端10-3輸出。這里，從第1偏振波分離合成模塊10的第3輸入輸出端10-3輸出的信號(hào)光成為通過(guò)控制光進(jìn)行相位調(diào)制后的相位調(diào)制光信號(hào)。另外，在后面詳細(xì)說(shuō)明成為相位調(diào)制信號(hào)的理由。該相位調(diào)制光信號(hào)經(jīng)由與第1偏振波分離合成模塊10的第3輸入輸出端10-3耦合的輸出用光纖27，輸入到光帶通濾波器28。光帶通濾波器28選擇性地僅使波長(zhǎng)Xs的信號(hào)光波長(zhǎng)分量通過(guò)，而遮斷波長(zhǎng)人p的控制光分量。因此，當(dāng)相位調(diào)制光信號(hào)通過(guò)光帶通濾波器28時(shí)，波長(zhǎng)Xp的光分量被遮斷，波長(zhǎng)h的光分量輸出到輸出用光纖29。由此，輸出最終期望的相位調(diào)制光信號(hào)。另一方面，通過(guò)振幅調(diào)制方式進(jìn)行編碼后的波長(zhǎng)入p的控制光從控制光輸入端口31輸入，經(jīng)由第1光耦合器20輸入到第3偏振面保持光纖22。這里，調(diào)節(jié)控制光的偏振面來(lái)進(jìn)行輸入，使其成為與第3偏振面保持光纖22的Slow軸平行的線偏振光。并且，當(dāng)控制光所具有的一個(gè)光脈沖信號(hào)輸入到第3偏振面保持光纖22時(shí)，對(duì)控制光脈沖信號(hào)或信號(hào)光的延遲時(shí)間進(jìn)行調(diào)節(jié)并進(jìn)行輸入，以使該控制光所具有的一個(gè)光脈沖信號(hào)在時(shí)間上與信號(hào)光所具有的一個(gè)光脈沖一致。或者，在產(chǎn)生光克爾效應(yīng)的第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26的雙方或任意一方中，存在基于群速度色散的控制光和信號(hào)光之間的去除效應(yīng)時(shí)，為了使基于光克爾效應(yīng)的交叉相位調(diào)制效應(yīng)最大化，也可以對(duì)控制光的光脈沖位置和信號(hào)光的光脈沖位置賦予一些偏差來(lái)進(jìn)行輸入。這里，為了便于說(shuō)明，關(guān)于期望的相位調(diào)制光信號(hào)，設(shè)信號(hào)"0"為與光相位"0"對(duì)應(yīng)的相位調(diào)制信號(hào)，信號(hào)"1"為與光相位"7t"對(duì)應(yīng)的相位調(diào)制信號(hào)，來(lái)說(shuō)明下面的動(dòng)作。并且，同樣為了便于說(shuō)明，設(shè)振幅調(diào)制后的控制光是與信號(hào)"l"對(duì)應(yīng)的峰值強(qiáng)度為1、與信號(hào)"0"對(duì)應(yīng)的峰值強(qiáng)度無(wú)限接近0的消光比無(wú)限大的振幅調(diào)制信號(hào)。這種振幅調(diào)制信號(hào)有時(shí)也被稱為on-off-keying(開關(guān)鍵控)信號(hào)。在控制信號(hào)為"0"的情況下，信號(hào)光不受到任何交叉相位調(diào)制導(dǎo)致的相位漂移。設(shè)該狀態(tài)是光相位為O的相位調(diào)制信號(hào)。這里，為了便于表示光信號(hào)的偏振方向和光相位狀態(tài)，使用圖4所示的向量表記。艮P，考慮信號(hào)光通過(guò)由第2偏振波分離合成模塊18、第3偏振面保持光纖22、第4偏振面保持光纖26構(gòu)成的閉環(huán)，經(jīng)過(guò)第2偏振面保持光纖16即將輸入到1/2波長(zhǎng)板14之前，到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端時(shí)的信號(hào)光(=相位調(diào)制光)的偏振方向、光相位。首先，在控制信號(hào)為"0"的情況下，相位調(diào)制光的偏振方向與fast軸平行且光相位為"0"，所以，如圖4(B)所示，利用朝右的箭頭示出該光信號(hào)的偏振/光相位狀態(tài)。接著，在控制信號(hào)為"1"的情況下，信號(hào)光由于與控制光的交叉相位調(diào)制而產(chǎn)生相位漂移。調(diào)節(jié)控制光的峰值強(qiáng)度，以使在第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26中產(chǎn)生的相位漂移的總量為7c。信號(hào)光輸入到輸入用光纖32-2，通過(guò)由第2偏振波分離合成模塊18、第3偏振面保持光纖22、第4偏振面保持光纖26構(gòu)成的閉環(huán)，經(jīng)過(guò)第2偏振面保持光纖16即將輸入到1/2波長(zhǎng)板14之前，到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端為止的光路徑和通過(guò)各路徑的偏振狀態(tài)與控制信號(hào)的"l"、"0"無(wú)關(guān)，是不變的。因此，在信號(hào)光到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端之前，使其光相位變化的要素僅是基于控制光的交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移部分。于是，在控制信號(hào)為"1"的情況下，相位調(diào)制光的偏振方向與fast軸平行且相位調(diào)制光的光相位為"兀"，所以，如圖4(C)所示，禾lj用朝左的箭頭示出該光信號(hào)的偏振/光相位狀態(tài)。進(jìn)而，光信號(hào)從第2偏振面保持光纖16的左端輸出，經(jīng)過(guò)l/2波長(zhǎng)板14、第1偏振面保持光纖12等從輸出用光纖29輸出的光路徑和通過(guò)各路徑的偏振狀態(tài)也與控制信號(hào)的"1"、"0"無(wú)關(guān)，是不變的。因此，在通過(guò)該路徑時(shí)，不產(chǎn)生控制信號(hào)的"1"、"0"所導(dǎo)致的光相位漂移。艮卩，通過(guò)以上動(dòng)作，如圖l所示，從輸出用光纖29輸出對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)的"1"、"0"將光相位編碼為"兀"、"0"的相位調(diào)制光信號(hào)。(A-2-2)情況2:振幅調(diào)制光的輸出接著，說(shuō)明最終期望的調(diào)制光信號(hào)的數(shù)據(jù)格式是振幅調(diào)制信號(hào)的情況。圖5是說(shuō)明振幅調(diào)制光信號(hào)產(chǎn)生時(shí)的信號(hào)光的偏振狀態(tài)的說(shuō)明圖。如圖5所示，該情況下，進(jìn)行調(diào)節(jié)以使1/2波長(zhǎng)板14的任意一方的光學(xué)軸成為從第1偏振面保持光纖12的Slow軸傾斜22.5度的位置。此時(shí)，從1/2波長(zhǎng)板14輸出并與第2偏振面保持光纖16耦合的信號(hào)光是偏振方向與第2偏振面保持光纖16的Slow軸傾斜45度的線偏振光(圖5(A))。然后，信號(hào)光分為與第2偏振面保持光纖16的Slow軸平行的線偏振光分量和與第2偏振面保持光纖16的fast軸方向平行的線偏振光分量，在第2偏振面保持光纖16中傳播，并輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端18-1。這里，將上述的與Slow軸平行的信號(hào)光的線偏振光分量定義為Sl分量，將與fast軸方向平行的信號(hào)光的線偏振光分量定義為S2分量。與第2偏振面保持光纖16耦合的線偏振光即信號(hào)光的偏振方向與第2偏振面保持光纖16的Slow軸傾斜45度，所以，Sl分量和S2分量的強(qiáng)度比為l:1。與情況1同樣，利用向量來(lái)表現(xiàn)輸入到第2偏振面保持光纖16左端時(shí)的S1分量、S2分量的偏振方向、光相位時(shí)，如圖5(A)所示。艮口，Sl分量表現(xiàn)為與Sk)w軸平行的朝上的箭頭，S2分量表現(xiàn)為與fast軸平行的朝右的箭頭。然后，因?yàn)镾l分量的偏振方向是p偏振波方向，所以，從第2偏振波分離合成模塊18的第2輸入輸出端18-2輸出，作為與第3偏振面保持光纖22的Slow軸平行的線偏振光在第3偏振面保持光纖22中傳播。然后，Sl分量經(jīng)由第1偏振面轉(zhuǎn)換部24("A")，作為與第4偏振面保持光纖26的fast軸平行的線偏振光在第4偏振面保持光纖26中傳播，輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3。該S1分量的偏振方向是s偏振波方向，所以，Sl分量從第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端18-1輸出，作為偏振方向與第2偏振面保持光纖16的fast軸一致的線偏振光，通過(guò)第2偏振面保持光纖16，到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端。另一方面，S2分量的偏振方向是s偏振波方向，所以，S2分量從第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3輸出，作為與第4偏振面保持光纖26的fast軸平行的線偏振光在第4偏振面保持光纖26中傳播。然后，S2分量經(jīng)由第1偏振面轉(zhuǎn)換部24("A")，作為與第3偏振面保持光纖22的Slow軸平行的線偏振光在第3偏振面保持光纖22中傳播，輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第2輸入輸出端18-2。該S2分量的偏振方向是p偏振波方向，所以，S2分量從第2偏振波分離合成模塊18的第1輸入輸出端18-1輸出，作為偏振方向與第2偏振面保持光纖16的Slow軸一致的線偏振光，通過(guò)第2偏振面保持光纖16，到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端。這里，考慮經(jīng)由第1光耦合器20輸入與情況1相同的控制光的情況。該相同是指，與情況1相同的峰值強(qiáng)度、相同的消光比、且脈沖信號(hào)的時(shí)間位置也完全相同,.而且與情況1相比也沒有顯著不同的延遲時(shí)間。在控制光為"0"信號(hào)的情況下，Sl分量、S2分量都不產(chǎn)生基于控制光的交叉相位調(diào)制的相位漂移。此時(shí)，考慮Sl分量、S2分量從第2偏振面保持光纖16的左端輸入，通過(guò)由第2偏振波分離合成模塊18、第3偏振面保持光纖22、第4偏振面保持光纖26構(gòu)成的閉環(huán)，再次到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端的光路長(zhǎng)度。光路長(zhǎng)度是光纖等光學(xué)介質(zhì)的物理長(zhǎng)度乘以折射率后的值。此時(shí)，Sl分量經(jīng)過(guò)的全光路長(zhǎng)度由下式給出。ns12+ns13+nf!4+nf12…(1)S2分量經(jīng)過(guò)的全光路長(zhǎng)度由下式給出。nf12+nf!4+ns13+ns12…(2)這里，設(shè)偏振面保持光纖的Slow軸的折射率為ns，fast軸的折射率為nf。由式(1)、(2)可知，Sl分量、S2分量從第2偏振面保持光纖16的左端輸入并再次到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端的光路長(zhǎng)度完全相同。艮P，在控制光為"0"信號(hào)的情況下，在再次到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端期間，在S1分量、S2分量之間不產(chǎn)生相對(duì)的光相位差。因此，再次到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端時(shí)的S1分量、S2分量的向量表現(xiàn)與圖5(A)的情況相同，表現(xiàn)為朝上的箭頭、朝右的箭頭(圖5(B))。但是，因?yàn)镾l分量的偏振方向?yàn)榕cfast軸平行的方向，且S2分量的偏振方向與Slow軸平行，所以，與圖5(A)所示的輸入第2偏振面保持光纖16的左端時(shí)的狀態(tài)相比，成為相互交替的狀態(tài)。然后，Sl、S2分量經(jīng)由1/2波長(zhǎng)板14到達(dá)第1偏振面保持光纖12的右端時(shí)，S1分量和S2分量再次合波而得到的信號(hào)光成為與第1偏振面保持光纖12的Slow軸平行的線偏振光(圖5(B))。之后，信號(hào)光再次輸入到第1偏振波分離合成模塊10的第2輸入輸出端10-2，其偏振方向是p偏振波方向，所以，從第1輸入輸出端10-1輸出。即，不輸出到第3輸入輸出端10-3。另一方面，在控制光為"1"信號(hào)的情況下，與情況1的動(dòng)作相同，針對(duì)在與控制光相同的方向上傳播的Sl分量，由于基于控制光的交叉相位調(diào)制，產(chǎn)生7C的相位漂移。另一方面，針對(duì)與控制光逆行傳播的S2分量，基于控制光的交叉相位調(diào)制的相位漂移小到可以忽略的程度。因此，在第1實(shí)施方式中，以此時(shí)的基于控制光的交叉相位調(diào)制的相位漂移小到可以忽略的程度為條件進(jìn)行說(shuō)明。此時(shí)，與S2分量相比，針對(duì)S1分量，產(chǎn)生7C的光相位漂移，所以，再次到達(dá)第2偏振面保持光纖16的左端時(shí)的Sl分量、S2分量的向量表現(xiàn)如圖5(C)那樣表現(xiàn)。艮口，針對(duì)S2分量，與圖5(B)的情況相同表現(xiàn)為朝上的箭頭，針對(duì)S1分量，表現(xiàn)為與圖5(B)的情況反轉(zhuǎn)的朝左的箭頭(圖5(C))。然后，當(dāng)Sl、S2分量經(jīng)由1/2波長(zhǎng)板14到達(dá)第1偏振面保持光纖12的右端時(shí)，此時(shí)，Sl分量和S2分量再次合波而得到的信號(hào)光成為與第l偏振面保持光纖12的fast軸平行的線偏振光(圖5(C))。23之后，信號(hào)光再次輸入到第1偏振波分離合成模塊10的第2輸入輸出端10-2，由于其偏振方向是s偏振波方向，所以，從第3輸入輸出端10-3輸出。然后，與情況1同樣，經(jīng)由輸出用光纖27、光帶通濾波器28，從輸出用光纖29輸出。如上所述，該情況下，僅在控制光為信號(hào)"1"的情況下，從第l偏振波分離合成模塊10的第3輸入輸出端10-3輸出信號(hào)光，結(jié)果，從輸出用光纖29輸出信號(hào)光。艮P，從輸出用光纖29輸出對(duì)應(yīng)于控制信號(hào)的"1"、"O"對(duì)峰值強(qiáng)度進(jìn)行了調(diào)制的振幅調(diào)制光信號(hào)。在該例的情況下，在控制信號(hào)為"0"的情況下，完全不輸出信號(hào)光，所以，輸出所謂的on-off-keying信號(hào)?？疾烊缟纤鲈谇闆r1的相位調(diào)制格式、情況2的振幅調(diào)制格式中產(chǎn)生的調(diào)制光信號(hào)的脈沖波形。在任意格式中，信號(hào)光通過(guò)的光路徑相同。因此，插入損耗相同，并且，產(chǎn)生群速度色散等波形失真的因素也相同。因此。波形失真相同。并且，在相位調(diào)制格式中，信號(hào)光以不產(chǎn)生任何干涉效應(yīng)的方式進(jìn)行針對(duì)裝置的輸入輸出。另一方面，在振幅調(diào)制格式中，信號(hào)光分為S1分量和S2分量在環(huán)內(nèi)傳播，但是，最終在輸入到第1偏振面保持光纖12的右端時(shí)再次合波，它們以同相進(jìn)行合波，所以不產(chǎn)生能量損失。艮口，存在干涉效應(yīng)，但是沒有由此產(chǎn)生的能量損失。所以，在任意格式中，調(diào)制光信號(hào)的峰值強(qiáng)度(振幅調(diào)制時(shí)為信號(hào)"1"的峰值強(qiáng)度)相同。如上所述，在第l實(shí)施方式中，能夠提供通過(guò)1/2波長(zhǎng)板14的光軸方向的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)這樣簡(jiǎn)便的手段就能夠產(chǎn)生相位調(diào)制/振幅調(diào)制的任意格式的光信號(hào)的全光型光調(diào)制器。不需要根據(jù)調(diào)制格式的切換來(lái)變更控制光的峰值強(qiáng)度和光脈沖的時(shí)間位置等。并且，所產(chǎn)生的調(diào)制光信號(hào)的峰值強(qiáng)度(振幅調(diào)制信號(hào)時(shí)為信號(hào)"1"的峰值強(qiáng)度)也沒有變化。并且，如式(1)、(2)所示，構(gòu)成裝置的偏振面保持光纖的雙折射具有自動(dòng)抵消的結(jié)構(gòu)。這在存在Sl分量和S2分量并對(duì)它們的干涉加以利用的振幅調(diào)制格式的情況下，特別有效。即，不需要如非專利文獻(xiàn)1所示進(jìn)行用于抵消雙折射的偏振面保持光纖長(zhǎng)度的高精度的調(diào)節(jié)。進(jìn)而，在第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26中產(chǎn)生的偏振波串?dāng)_分量，被輸出到完全不需要與第2偏振波分離合成模塊18的光纖等耦合的第4輸入輸出端18-4。這是因?yàn)?，與專利文獻(xiàn)1的情況同樣，在相位調(diào)制格式的情況下，偏振波串?dāng)_分量作為p偏振波分量輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3，并且，在振幅調(diào)制格式的情況下，針對(duì)Sl分量產(chǎn)生的偏振波串?dāng)_分量作為p偏振波分量輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3，針對(duì)S2分量產(chǎn)生的偏振波串?dāng)_分量作為s偏振波分量輸入到第2偏振波分離合成模塊18的第2輸入輸出端18-2。因此，在第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26中產(chǎn)生的偏振波串?dāng)_分量，不會(huì)混在本來(lái)期望的調(diào)制光信號(hào)中而輸出到第1偏振波分離合成模塊10的第3輸入輸出端10-3。因此，與專利文獻(xiàn)l同樣，即使為了降低控制光的峰值強(qiáng)度，使用較長(zhǎng)的第3偏振面保持光纖22和第4偏振面保持光纖26，也能夠抑制由在這些光纖中產(chǎn)生的偏振波串?dāng)_而引起的動(dòng)作不穩(wěn)定性的發(fā)生。因此，在第1實(shí)施方式中，能夠抑制由于使用偏振面保持光纖而引起的雙折射的影響、和由于發(fā)生偏振波串?dāng)_而引起的光調(diào)制動(dòng)作的不穩(wěn)定性。即，能夠提供即使信號(hào)光波長(zhǎng)和環(huán)境溫度變化其特性也不變化且保證了穩(wěn)定性高的動(dòng)作特性的全光型光調(diào)制器。另外，在以上的說(shuō)明中，為了便于說(shuō)明，假設(shè)產(chǎn)生利用光相位(0:兀)進(jìn)行調(diào)制的相位調(diào)制信號(hào)和產(chǎn)生利用峰值強(qiáng)度(0:1)進(jìn)行調(diào)制的振幅調(diào)制信號(hào)(on-off-keying信號(hào))進(jìn)行了說(shuō)明，但是，能夠在第1實(shí)施方式中實(shí)現(xiàn)的光調(diào)制器的信號(hào)格式不限于上述格式。例如，如果設(shè)控制光為峰值強(qiáng)度(0:1)的on-off-keying信號(hào)，且調(diào)節(jié)控制光峰值功率以使基于交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移為0.5ti，則能夠產(chǎn)生利用光相位(0:7t)進(jìn)行調(diào)制的相位調(diào)制信號(hào)。此時(shí)，也可以設(shè)控制光為峰值強(qiáng)度(0.5:1)的振幅調(diào)制信號(hào)。并且，設(shè)控制光為峰值強(qiáng)度(0.5:1)的振幅調(diào)制信號(hào)，也能夠產(chǎn)生峰值強(qiáng)度(0.5:1)的振幅調(diào)制信號(hào)。除此之外，適當(dāng)調(diào)節(jié)控制光的峰值強(qiáng)度等，也能夠產(chǎn)生具有各種光相位關(guān)系、峰值強(qiáng)度比的相位調(diào)制信號(hào)/振幅調(diào)制信號(hào)。另外，在產(chǎn)生振幅調(diào)制信號(hào)作為調(diào)制光信號(hào)的情況下，從輸入用光纖32-2以與信號(hào)光逆行傳播的形式同時(shí)輸出與從輸出用光纖29輸出的所期望的振幅調(diào)制光信號(hào)邏輯反轉(zhuǎn)的振幅調(diào)制光信號(hào)。該邏輯反轉(zhuǎn)信號(hào)也能夠用于期望的正邏輯振幅調(diào)制光信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量監(jiān)視等。該情況下，在輸入用光纖32-2的信號(hào)光輸入端上連接三端口光環(huán)行器30。三端口光環(huán)行器30具有與各個(gè)輸入輸出端口連接的光纖32-1、32-2、37。從光纖32-l輸入的信號(hào)光從光纖32-2輸出。光纖32-2的另一端與第1偏振波分離合成模塊10的第1輸入輸出端10-1連接。對(duì)輸入到第1偏振波分離合成模塊10的第1輸入輸出端10-1的信號(hào)光的偏振方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，使該信號(hào)光成為偏振方向與p偏振波分量平行的線偏振光。邏輯反轉(zhuǎn)后的振幅調(diào)制光信號(hào)從第1偏振波分離合成模塊10的第1輸入輸出端10-1輸出，輸入到光纖32-2，并從光纖37輸出。與期望的正邏輯振幅調(diào)制光信號(hào)的情況同樣，僅將透射過(guò)用于去除控制光的光帶通濾波器38的信號(hào)光波長(zhǎng)分量作為邏輯反轉(zhuǎn)后的振幅調(diào)制光信號(hào)，經(jīng)由輸出用光纖39輸出。(A-3)第l實(shí)施方式的效果如上所述，根據(jù)第l實(shí)施方式，能夠起到以下效果。艮P，根據(jù)第1實(shí)施方式，能夠提供使用一臺(tái)裝置、通過(guò)1/2波長(zhǎng)板的光軸方向的旋轉(zhuǎn)這樣簡(jiǎn)便的手段就能夠產(chǎn)生振幅調(diào)制方式/相位調(diào)制方式的任意格式的光信號(hào)的全光型光強(qiáng)度/相位調(diào)制器。另外，根據(jù)第1實(shí)施方式，不產(chǎn)生伴隨調(diào)制格式的變化而引起的調(diào)制光信號(hào)的脈沖波形和峰值強(qiáng)度等光信號(hào)質(zhì)量的顯著變化。另外，根據(jù)第1實(shí)施方式，不需要伴隨調(diào)制格式的變化而引起的控制光的峰值強(qiáng)度/延遲時(shí)間等的調(diào)節(jié)。另外，根據(jù)第1實(shí)施方式，即使信號(hào)光波長(zhǎng)和環(huán)境溫度變化其特性也不變化，能夠保證穩(wěn)定性高的動(dòng)作特性。(B)第2實(shí)施方式接著，參照本發(fā)明的光調(diào)制器的第2實(shí)施方式。在第1實(shí)施方式中，在使全光型光調(diào)制器以振幅調(diào)制格式動(dòng)作時(shí)的說(shuō)明中，例示了如下情況忽略針對(duì)與控制光逆行傳播的S2分量的基于交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移來(lái)進(jìn)行處理。在控制光中占空比足夠小的情況下，這種處理是有效的，其中，該占空比由用控制光的脈沖寬度除以脈沖周期得到的值來(lái)定義。但是，當(dāng)占空比變大時(shí)，針對(duì)S2分量的基于交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移變得顯著而無(wú)法忽略。因此，在第2實(shí)施方式中，說(shuō)明考慮了針對(duì)S2分量的基于交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移的全光型光調(diào)制器的實(shí)施方式。(B-l)第2實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖6是示出第2實(shí)施方式的光開關(guān)1B的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。第2實(shí)施方式的光開關(guān)1B的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)在于，在從第2偏振波分離合成模塊18的第2輸入輸出端18-2到第3偏振面保持光纖22、第1偏振面轉(zhuǎn)換部24、第4偏振面保持光纖26、第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3為止的光路徑上的任一位置上具有光相位偏置電路40。并且，除此之外的結(jié)構(gòu)與在第1實(shí)施方式中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)相同，所以省略這些結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明。光相位偏置電路40設(shè)置在第1偏振面轉(zhuǎn)換部24和第2偏振波分離合成模塊18的第3輸入輸出端18-3之間的第4偏振面保持光纖26上。另外，光相位偏置電路40的配置位置不限于圖6所示的位置，也可以配置在閉環(huán)的光路徑上的任一位置。圖7是示出光相位偏置電路40的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。在圖7中，光相位偏置電路40構(gòu)成為具有使線偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)+45度的法拉第轉(zhuǎn)子278、使線偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)-45度的法拉第轉(zhuǎn)子280、以及具有光軸X和光軸Y軸的雙折射介質(zhì)282。另外，作為雙折射介質(zhì)282，只要能夠?qū)崿F(xiàn)以下說(shuō)明的功能，則能夠應(yīng)用各種介質(zhì)，例如可以使用偏振面保持光纖，并且，也可以使用具有單軸性或雙軸性的雙折射的光學(xué)晶體。在任一情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)該雙折射介質(zhì)282的長(zhǎng)度，能夠調(diào)節(jié)相位漂移補(bǔ)償量?；蛘?，準(zhǔn)備已被調(diào)節(jié)為大致合適長(zhǎng)度的雙折射介質(zhì)，使用基于溫度變化的雙折射變化也可以進(jìn)行微調(diào)。或者，作為雙折射介質(zhì)282,也可以使用重合了雙折射晶體的所謂的巴俾涅-索累(Babinet-Soleil)補(bǔ)償板。該情況下，由于相位漂移補(bǔ)償量形成為可變，所以，能夠構(gòu)成可適當(dāng)應(yīng)對(duì)控制光的占空比變化的適應(yīng)型光相位偏置電路。(B-2)第2實(shí)施方式的動(dòng)作第2實(shí)施方式的全光型光調(diào)制器考慮基于逆行控制光的交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移，來(lái)進(jìn)行光調(diào)制動(dòng)作。在下述文獻(xiàn)A中討論了，在由光耦合器以閉環(huán)的方式構(gòu)成的全光型光開關(guān)等中，基于來(lái)自逆行控制光的交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移對(duì)全光型光開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作帶來(lái)影響。(文獻(xiàn)A)S.Arahira，H.Murai,andYOgawa,"ModifiedNOLMforStableandImproved2ROperationatUltra-HighBitRates",IEICETrans.Co腿un，Vol.E89-B,No.l2，pp.3296-3305，2006第1實(shí)施方式的全光型光調(diào)制器與文獻(xiàn)A所記載的光開關(guān)同樣，具有閉環(huán)結(jié)構(gòu)，存在基于來(lái)自逆行控制光的交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移導(dǎo)致的對(duì)光調(diào)制效應(yīng)的影響。在文獻(xiàn)A中記載了，當(dāng)控制光在環(huán)中傳播一周所需要的傳播時(shí)間與控制光的脈沖周期(比特周期、例如在IO吉比特每秒的情況下為100ps)相比足夠大的情況下，基于來(lái)自逆行控制光的交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移成為不具有時(shí)間依賴性的穩(wěn)定的相位漂移。于是，這種條件在為了發(fā)生非線性效應(yīng)而具有某種程度較長(zhǎng)的相互作用長(zhǎng)度的很多全光型光開關(guān)中成立，即使在第1實(shí)施方式的全光型光調(diào)制器1A中，在第3和第4偏振面保持光纖22和26的長(zhǎng)度(13、14)不是非常短的情況下，也成立。即，上述假設(shè)在具有現(xiàn)實(shí)的裝置結(jié)構(gòu)的很多全光型光開關(guān)中成立。關(guān)于針對(duì)第1實(shí)施方式的S2分量的信號(hào)光產(chǎn)生的上述這種穩(wěn)定的相位漂移，如文獻(xiàn)A所記載的那樣，產(chǎn)生振幅調(diào)制格式中的信號(hào)消光比的劣化和調(diào)制信號(hào)波形的失真。因此，在第2實(shí)施方式中，為了去除這種情況，通過(guò)在由第2偏振波分離合成模塊18、第3偏振面保持光纖22、第4偏振面保持光纖26構(gòu)成的閉環(huán)的任一部位插入光相位偏置電路40，從而抵消上述來(lái)自逆行控制光的基于交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移。另外，在不存在S2分量的相位調(diào)制格式中，不存在這種來(lái)自逆行控制光的基于交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移，所以，省略相位調(diào)制格式時(shí)的動(dòng)作說(shuō)明。下面，參照?qǐng)D6和圖7說(shuō)明第2實(shí)施方式的全光型光調(diào)制器的動(dòng)作。在圖7中，首先，說(shuō)明信號(hào)光的S1分量在第4偏振面保持光纖26中傳播，與光相位偏置電路40耦合后再次與第4偏振面保持光纖26耦合時(shí)的Sl分量的偏振狀態(tài)。如在第1實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，Sl分量從圖7右側(cè)作為與第4偏振面保持光纖26的fast軸平行的線偏振波，從第4偏振面保持光纖26輸出，并與光相位偏置電路40耦合。在光相位偏置電路40中，Sl分量首先經(jīng)由法拉第轉(zhuǎn)子280，偏振方向旋轉(zhuǎn)-45度。這里，雙折射介質(zhì)282被配置成，偏振旋轉(zhuǎn)后的S1分量的偏振方向和雙折射介質(zhì)282的光軸(X軸、Y軸)中的一個(gè)光軸(在圖7中為Y軸)一致。Sl分量作為與雙折射介質(zhì)282的光軸(Y軸)平行的線偏振波通過(guò)雙折射介質(zhì)282后，輸入到法拉第轉(zhuǎn)子278。然后，在法拉第轉(zhuǎn)子278中，Sl分量旋轉(zhuǎn)+45度。其結(jié)果，Sl分量作為偏振方向與圖7左側(cè)的第4偏振面保持光纖26的fast軸平行的線偏振波，到達(dá)第4偏振面保持光纖26，再次在第4偏振面保持光纖26中傳播。另一方面，如在第l實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，S2分量作為與第4偏振面保持光纖26的fast軸平行的線偏振波，從圖7左側(cè)的第4偏振面保29持光纖26輸出，到達(dá)光相位偏置電路40。在光相位偏置電路40中，S2分量首先通過(guò)法拉第轉(zhuǎn)子278，偏振方向旋轉(zhuǎn)+45度。此時(shí)，被偏振旋轉(zhuǎn)后的S2分量的偏振方向與雙折射介質(zhì)282的X軸方向的光軸方向一致。因此，S2分量作為與雙折射介質(zhì)282的X軸平行的線偏振波通過(guò)雙折射介質(zhì)282，輸入到法拉第轉(zhuǎn)子280。然后，在法拉第轉(zhuǎn)子280中，S2分量旋轉(zhuǎn)-45度。其結(jié)果，S2分量作為偏振方向與圖7右側(cè)的第4偏振面保持光纖26的fast軸平行的線偏振波，到達(dá)圖7右側(cè)的第4偏振面保持光纖26，再次在第4偏振面保持光纖26中傳播。艮口，Sl分量、S2分量與光相位偏置電路40的插入無(wú)關(guān)，在該部位以外，以與第1實(shí)施方式相同的偏振狀態(tài)通過(guò)各光路徑。即，在第2實(shí)施方式中保留了在第1實(shí)施方式的說(shuō)明中所述的基本的光調(diào)制動(dòng)作和發(fā)明的效果。另一方面，在第2實(shí)施方式中，Sl分量、S2分量以與雙折射介質(zhì)282的相互正交的光軸(X軸、Y軸)平行的線偏振光的狀態(tài)，通過(guò)配置在光相位偏置電路40內(nèi)的雙折射介質(zhì)282。因此，在該兩個(gè)分量之間，基于雙折射介質(zhì)282所具有的雙折射而產(chǎn)生光相位差。通過(guò)將該光相位差設(shè)定為與針對(duì)S2分量產(chǎn)生的基于與逆行控制光的交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移正負(fù)反轉(zhuǎn)后的值。由此，能夠抵消針對(duì)S2分量產(chǎn)生的與逆行控制光的交叉相位調(diào)制效應(yīng)導(dǎo)致的相位漂移。(B-3)第2實(shí)施方式的效果如上所述，根據(jù)第2實(shí)施方式，除了在第1實(shí)施方式中說(shuō)明的效果以外，還能夠期待如下所示的效果。艮P，根據(jù)第2實(shí)施方式，即使使用高占空比的光脈沖信號(hào)作為控制光，也能夠產(chǎn)生沒有消光比的劣化和沒有波形失真的良好的振幅調(diào)制光信號(hào)。這意味著，能夠使用光強(qiáng)度在連續(xù)的信號(hào)"1"之間沒有變化的所謂的不歸零(Non-ReturntoZero)信號(hào)作為控制光。該情況下，如果代替光脈沖串而使用連續(xù)光作為信號(hào)光，則同樣能夠產(chǎn)生不歸零方式的振幅調(diào)制光信號(hào)/相位調(diào)制光信號(hào)。(C)第3實(shí)施方式接著，參照本發(fā)明的光信號(hào)產(chǎn)生裝置的第3實(shí)施方式。在第3實(shí)施方式中，說(shuō)明在結(jié)構(gòu)中包含在第1實(shí)施方式或第2實(shí)施方式中說(shuō)明的全光型光調(diào)制器的光信號(hào)產(chǎn)生裝置的實(shí)施方式。(C-l)第3實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖8是示出第3實(shí)施方式的光信號(hào)產(chǎn)生裝置2A的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。在圖8中，第3實(shí)施方式的光信號(hào)產(chǎn)生裝置2A構(gòu)成為至少具有第2光耦合器60、第3光耦合器62、第4光耦合器64、第5光耦合器66、吋鐘提取電路70、光脈沖光源80、光脈沖光源82、光PLL(PhaseLockedLoop,鎖相環(huán))電路90、光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100、以及全光型光調(diào)制器50。光信號(hào)產(chǎn)生裝置2A能夠從外部輸入編碼格式為相位調(diào)制方式或振幅調(diào)制方式的任意方式的光數(shù)據(jù)信號(hào)，適當(dāng)選擇并產(chǎn)生相位調(diào)制方式或振幅調(diào)制方式的任意編碼格式的調(diào)制光信號(hào)。全光型光調(diào)制器50能夠應(yīng)用在第1實(shí)施方式或第2實(shí)施方式中說(shuō)明的全光型光調(diào)制器。全光型光調(diào)制器50從光脈沖光源82經(jīng)由信號(hào)光輸入用光纖32-1取入信號(hào)光(波長(zhǎng)")，并且，從光耦合器64經(jīng)由控制光輸入端口31取入控制光(波長(zhǎng)人p)，從輸出用光纖29輸出最終期望的調(diào)制光信號(hào)。另外，全光型光調(diào)制器50的詳細(xì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)是在第1和第2實(shí)施方式中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，所以這里省略詳細(xì)說(shuō)明。第2第5光耦合器60、62、64和66是至少具有3個(gè)光信號(hào)輸入輸出端口的光耦合器。并且，第2第5光耦合器60、62、64和66能夠應(yīng)用如下的光耦合器利用適當(dāng)設(shè)計(jì)的輸出分路比從2個(gè)輸出端口輸出從1個(gè)輸入端口輸入的光信號(hào)，或者，利用設(shè)當(dāng)設(shè)計(jì)的輸出合成比對(duì)從2個(gè)輸入端口輸入的各光信號(hào)進(jìn)行合波，從1個(gè)輸出端口輸出該合波信號(hào)。第2光耦合器60具有輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的端口60-l、向第3光耦合器的端口62-1輸出的端口60-2、以及向時(shí)鐘提取電路70輸出的端口60-3。第3光耦合器62具有輸入從光耦合器60的端口60-2輸出的光信號(hào)的端口62-1、向第5光耦合器66的端口66-1輸出的端口62-2、以及向光PLL電路90輸出的端口62-3。第5光耦合器66具有輸入從第3光耦合器的端口62-2輸出的光信號(hào)的端口66-l、向光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100輸出的端口66-2、以及向第4光耦合器64的端口64-2輸出的端口66-3。第4光耦合器64具有輸入從第5光耦合器66的端口66-3輸出的光信號(hào)的端口64-2、輸入來(lái)自光脈沖光源80的輸出的端口64-3、以及向全光型光調(diào)制器50輸出控制光的端口64-1。時(shí)鐘提取電路70輸入從光耦合器60的端口60-3輸出的光數(shù)據(jù)信號(hào)，根據(jù)該所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)，提取頻率相當(dāng)于光數(shù)據(jù)信號(hào)的比特率的電時(shí)鐘。另外，輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)是進(jìn)行了振幅調(diào)制或相位調(diào)制后的波長(zhǎng)ip的光數(shù)據(jù)信號(hào)。這里，頻率相當(dāng)于比特率的電時(shí)鐘信號(hào)例如是指如下的正弦波狀或脈沖狀的電調(diào)制信號(hào)當(dāng)從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的比特率是10吉比特每秒時(shí)，具有頻率為lOGHz的連續(xù)的重復(fù)波形，且該電調(diào)制信號(hào)與該光數(shù)據(jù)信號(hào)定時(shí)同步。并且，時(shí)鐘提取電路70向光脈沖光源80和82輸出所提取的電時(shí)鐘信號(hào)。光脈沖光源82輸入從時(shí)鐘提取電路70輸出的電時(shí)鐘信號(hào)，根據(jù)該電時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生與光數(shù)據(jù)信號(hào)定時(shí)同步的波長(zhǎng)Xs的連續(xù)的光時(shí)鐘脈沖串。并且，光脈沖光源82向全光型光調(diào)制器50提供所產(chǎn)生的光時(shí)鐘脈沖串作為信號(hào)光。這里，作為光脈沖光源82，例如能夠應(yīng)用現(xiàn)有的模同步半導(dǎo)體激光器或模同步光纖激光器等。并且，作為光脈沖光源82，能夠應(yīng)用組合了波長(zhǎng)、s的連續(xù)光源和LiNb03光調(diào)制器或半導(dǎo)體電場(chǎng)吸收型光調(diào)制器等光強(qiáng)度調(diào)制器的光源。光PLL電路90輸入從第3光耦合器62的端口62-3輸出的光數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)該光數(shù)據(jù)信號(hào)所具有的光載波分量進(jìn)行光相位檢波，其結(jié)果，向光脈沖光源80提供與光數(shù)據(jù)的光載波分量相位同步的波長(zhǎng)人p的連續(xù)光。并且，作為光PLL電路90的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理，能夠應(yīng)用以往研究開發(fā)的在相干光通信系統(tǒng)的接收端中使用的外差檢波等技術(shù)。光脈沖光源80從時(shí)鐘提取電路70輸入電時(shí)鐘信號(hào)，并且，從光PLL電路90輸入波長(zhǎng)Xp的連續(xù)光。并且，光脈沖光源80使用電時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生與光數(shù)據(jù)信號(hào)定時(shí)同步、且與波長(zhǎng)Ap的連續(xù)光光相位同步的波長(zhǎng)入p的連續(xù)光時(shí)鐘脈沖串。并且，光脈沖光源80向第4光耦合器64的端口64-3提供所產(chǎn)生的波長(zhǎng)人p的光脈沖串。這里，作為光脈沖光源80,能夠應(yīng)用對(duì)前面所述的LiNb03光調(diào)制器或半導(dǎo)體電場(chǎng)吸收型光調(diào)制器等光強(qiáng)度調(diào)制器輸入來(lái)自光PLL電路90的連續(xù)光而使其動(dòng)作的光源。并且，作為光脈沖光源80，也可以應(yīng)用文獻(xiàn)B所公開的那種使來(lái)自外部的連續(xù)光進(jìn)行光注入同步動(dòng)作的模同步半導(dǎo)體激光器。(文獻(xiàn)B)ShinArahira，HirokiYaegashi，KojiNakamura，andYohOgawa，"ChirpControlandBroadbandwavelength-tuningof40-GHzMonolithicActivelymode-lockedlaserdiodesmodulewithanexternalCWlightinjection",IEEEJ.SelectedTopicsinQuantumElectron,vol.11,No,5，pp.1103-1111,2005光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100是如下的識(shí)別電路輸入從第5光耦合器66的端口66-2輸出的光數(shù)據(jù)信號(hào)，識(shí)別所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)還是振幅調(diào)制信號(hào)。并且，光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100向全光型光調(diào)制器50提供與識(shí)別結(jié)果對(duì)應(yīng)的控制電信號(hào)。由此，全光型光調(diào)制器50能夠根據(jù)控制電信號(hào)，來(lái)控制在第1或第2實(shí)施方式中說(shuō)明的1/2波長(zhǎng)板14的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。另外，關(guān)于光數(shù)據(jù)信號(hào)的識(shí)別方法，在后述的動(dòng)作項(xiàng)中詳細(xì)說(shuō)明。并且，光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100的設(shè)置位置不限于圖8所示的位置，只要是能夠取入所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的位置，則可以設(shè)置在任何光路徑上。(C-2)第3實(shí)施方式的動(dòng)作接著，參照第3實(shí)施方式的動(dòng)作。首先，光數(shù)據(jù)信號(hào)從裝置外部輸入到光信號(hào)產(chǎn)生裝置2A。光數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到第2光耦合器60的端口60-1，并從第2光耦合器60的端口60-3輸出，輸入到時(shí)鐘提取電路70。當(dāng)光數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到時(shí)鐘提取電路70時(shí)，時(shí)鐘提取電路70根據(jù)光數(shù)據(jù)信號(hào)來(lái)提取頻率相當(dāng)于光數(shù)據(jù)信號(hào)的比特率的電時(shí)鐘信號(hào)。然后，將該電時(shí)鐘信號(hào)提供給光脈沖光源80和82，光脈沖光源80和82使用電時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此，連續(xù)輸出與光數(shù)據(jù)信號(hào)定時(shí)同步的光時(shí)鐘脈沖。來(lái)自光脈沖光源82的波長(zhǎng)U的光時(shí)鐘脈沖串通過(guò)信號(hào)光輸入用光纖32-1，作為信號(hào)光輸入到全光型光調(diào)制器50。另一方面，從第2光耦合器60的端口60-2輸出的光數(shù)據(jù)信號(hào)被輸入到第3光耦合器62的端口62-1。光數(shù)據(jù)信號(hào)從第3光耦合器62的端口62-2和62-3被二分支，輸出到第5光耦合器66和光PLL電路90。當(dāng)光數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到光PLL電路90時(shí)，在光PLL電路90中，執(zhí)行光數(shù)據(jù)信號(hào)所具有的光載波分量的光相位檢波，其結(jié)果，向光脈沖光源80提供與光數(shù)據(jù)信號(hào)所具有的光載波分量相位同步的波長(zhǎng)Xp的連續(xù)光。當(dāng)來(lái)自PLL電路90的波長(zhǎng)Xp的連續(xù)光輸入到光脈沖光源80時(shí)，光脈沖光源80作為如下的光脈沖光源動(dòng)作產(chǎn)生與光數(shù)據(jù)信號(hào)光相位同步且與來(lái)自裝置外部的光數(shù)據(jù)信號(hào)相同波長(zhǎng)Xp的連續(xù)光時(shí)鐘脈沖串。并且，與此同時(shí)，光脈沖光源80接收來(lái)自時(shí)鐘提取電路70的電時(shí)鐘信號(hào)而進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，由此，所產(chǎn)生的光時(shí)鐘脈沖串也與從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)定時(shí)同步。然后，來(lái)自光脈沖光源80的波長(zhǎng)Xp的光時(shí)鐘脈沖串被輸入到第4光耦合器64的端口64-3。由于后面詳細(xì)敘述的理由，這里應(yīng)用的來(lái)自光脈沖光源80的光時(shí)鐘脈沖串必須與來(lái)自光PLL電路90的連續(xù)光以及從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)波長(zhǎng)相同、且光相位同步。另一方面，從第3光耦合器62的端口62-2輸出的光數(shù)據(jù)信號(hào)適當(dāng)通過(guò)光纖等光路徑后，被輸入到第4光耦合器64的端口64-2。其結(jié)果，從第4光耦合器64的端口64-1輸出來(lái)自光脈沖光源80的波長(zhǎng)入p的光時(shí)鐘脈沖串和從裝置外部輸入的波長(zhǎng)入p的光數(shù)據(jù)信號(hào)的合成波。這里的光數(shù)據(jù)信號(hào)是利用光耦合器等將實(shí)際輸入裝置的光數(shù)據(jù)信號(hào)多級(jí)分路后的光數(shù)據(jù)信號(hào)，但是，除了強(qiáng)度以外，其信號(hào)質(zhì)量與初始輸入裝置的光數(shù)據(jù)信號(hào)相同，所以，認(rèn)為其信號(hào)處理的結(jié)果與施加給初始輸入裝置的光數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)處理的結(jié)果相同。并且，從第4光耦合器64的端口64-1輸出的合成波成為，來(lái)自光脈沖光源80的波長(zhǎng)Xp的光時(shí)鐘脈沖串和從裝置外部輸入的波長(zhǎng)Xp的光數(shù)據(jù)信號(hào)的干涉輸出。進(jìn)行調(diào)節(jié)以使這兩個(gè)光的偏振面為相同方向。為此，通過(guò)在這2個(gè)光到達(dá)第4光耦合器64的端口64-2和64-3為止的光路徑上適當(dāng)插入例如偏振面控制器等偏振面調(diào)節(jié)單元，能夠容易地實(shí)現(xiàn)這種情況?；蛘?，也可以應(yīng)用偏振面保持光纖等偏振面保持單元。并且，設(shè)來(lái)自光脈沖光源80的波長(zhǎng)入p的光時(shí)鐘脈沖串的脈沖寬度和峰值強(qiáng)度，與輸入到第4光耦合器64的輸入端口64-2的光數(shù)據(jù)信號(hào)的脈沖寬度和峰值強(qiáng)度相同。為此，通過(guò)調(diào)節(jié)光脈沖光源80的驅(qū)動(dòng)條件，或者，在光數(shù)據(jù)信號(hào)和光時(shí)鐘脈沖串到達(dá)第4光耦合器64的端口64-2和64-3為止的光路徑上適當(dāng)插入光放大器，能夠?qū)崿F(xiàn)這種情況。接著，參照?qǐng)D9，考察從第4光耦合器64的端口64-l輸出的來(lái)自光脈沖光源80的波長(zhǎng)入p的光時(shí)鐘脈沖串和從裝置外部輸入的波長(zhǎng)Xp的光數(shù)據(jù)信號(hào)的干涉輸出。在圖9(A)中，示出所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)的情況。這里，如圖9(A-l)所示，考慮將所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的光相位調(diào)制為(兀、0、兀、Ti)的4比特的相位調(diào)制信號(hào)。并且，如圖9(A-2)所示，設(shè)與戶;f輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)相比，光時(shí)鐘脈沖串的光相位相對(duì)為兀。光時(shí)鐘脈沖串與所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)光相位同步地輸出，所以，能夠在圖9(A-2)所示的狀態(tài)下，穩(wěn)定地維持所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)和光時(shí)鐘脈沖串的相對(duì)光相位關(guān)系。此時(shí)，從第4光耦合器64的端口64-1輸出的來(lái)自光脈沖光源80的波長(zhǎng)Xp的光時(shí)鐘脈沖串和從裝置外部輸入的波長(zhǎng)Xp的光數(shù)據(jù)信號(hào)的干涉輸出如圖9(A-3)所示。艮口，當(dāng)光數(shù)據(jù)信號(hào)的光相位為"O"時(shí)，光時(shí)鐘脈沖串的光相位為"7l"，所以，反相干涉的結(jié)果是，合成輸出(=干涉輸出)的強(qiáng)度為零。并且，當(dāng)光數(shù)據(jù)信號(hào)的光相位為"7T"時(shí)，光時(shí)鐘脈沖串的光相位為"7U"，所以，合成輸出為兩者之和，表現(xiàn)出有意的光強(qiáng)度。其結(jié)果，來(lái)自第4光耦合器64的合成輸出成為將光峰值強(qiáng)度調(diào)制為(1、0、1、1)的振幅調(diào)制信號(hào)。即，從第4光耦合器64的端口64-1獲得如下的振幅調(diào)制信號(hào)將輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的光相位"71"的狀態(tài)換算并轉(zhuǎn)換為光峰值強(qiáng)度"1"，并將輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的光相位"0"的狀態(tài)換算并轉(zhuǎn)換為光峰值強(qiáng)度"0"，且信號(hào)模式(pattern)與輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)模式相同。接著，圖9(B)示出所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)的情況。這里，如圖9(B-l)所示，考慮將所輸入的光信號(hào)的光峰值強(qiáng)度調(diào)制為(1、0、1、1)的4比特的振幅調(diào)制信號(hào)。因?yàn)槭钦穹{(diào)制信號(hào)，所以各信號(hào)的光相位完全相同，這里，設(shè)各信號(hào)的光相位為"0"。接著，如圖9(B-2)所示，與圖9(A)的情況同樣，設(shè)與所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)相比，光時(shí)鐘脈沖串的光相位相對(duì)為7C。與之前的情況同樣，光時(shí)鐘脈沖串與所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)光相位同步地輸出，所以，能夠以圖9(B-2)所示的狀態(tài)，穩(wěn)定地維持所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)和光時(shí)鐘脈沖串的相對(duì)光相位關(guān)系。此時(shí)，從第4光耦合器64的端口64-1輸出的來(lái)自光脈沖光源80的波長(zhǎng)、p的光時(shí)鐘脈沖串和從裝置外部輸入的波長(zhǎng)、p的光數(shù)據(jù)信號(hào)的干涉輸出如圖9(B-3)所示。艮P，當(dāng)光數(shù)據(jù)信號(hào)的光峰值強(qiáng)度為"1"時(shí)，光時(shí)鐘脈沖串的光相位為"71"，所以，反相干涉的結(jié)果是，合成輸出(-干涉輸出)的強(qiáng)度為零。并且，當(dāng)光數(shù)據(jù)信號(hào)的光峰值強(qiáng)度為"0"時(shí)，直接輸出光時(shí)鐘脈沖串的光波形，在合成輸出中表現(xiàn)出有意的光強(qiáng)度。其結(jié)果，來(lái)自第4光耦合器64的合成輸出成為將光峰值強(qiáng)度調(diào)制為(0、1、0、0)的振幅調(diào)制信號(hào)。S卩，從第4光耦合器64的端口64-1獲得如下的振幅調(diào)制信號(hào)將輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的光峰值強(qiáng)度"1"的狀態(tài)換算并轉(zhuǎn)換為光峰值強(qiáng)度"0"，并將輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的光峰值強(qiáng)度"0"的狀態(tài)換算并轉(zhuǎn)換為光峰值強(qiáng)度"1"，且信號(hào)模式與輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)模式相同。通過(guò)以上的考察，從第4光耦合器64的端口64-1獲得如下的振幅調(diào)制信號(hào)與所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)還是振幅調(diào)制信號(hào)無(wú)關(guān)，信號(hào)模式與輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)模式相同。將其作為控制光輸入到全光型光調(diào)制器50的控制光輸入端口31，由此，最終能夠從全光型光調(diào)制器50的輸出端口光纖29獲得信號(hào)模式與輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)模式相同的調(diào)制光信號(hào)。從裝置外部輸入有輸入到第4光耦合器64的端口64-3的光時(shí)鐘脈沖串的一部分與輸入到第4光耦合器64的端口64-2的光數(shù)據(jù)信號(hào)光相位同步且波長(zhǎng)相同，所以，產(chǎn)生在圖9中考察到的效果。在光時(shí)鐘脈沖串不與所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)光相位同步且不具有任何光相位的相關(guān)的情況下，所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)和光時(shí)鐘脈沖串的相對(duì)光相位關(guān)系無(wú)法保持如圖9(A-2)或圖9(B-2)所示的一定的關(guān)系。該情況下，例如在輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)的情況下，即使光數(shù)據(jù)信號(hào)的光相位為"0",合成輸出(=千涉輸出)的強(qiáng)度也不為零。即，干涉輸出的信號(hào)模式與初始光數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)模式不一致。這會(huì)產(chǎn)生最終輸出的調(diào)制光信號(hào)的誤碼。并且，在光時(shí)鐘脈沖串的波長(zhǎng)和所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的波長(zhǎng)不一致的情況下，在與所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的干涉輸出中產(chǎn)生周期相當(dāng)于波長(zhǎng)差的強(qiáng)度變動(dòng)。該情況下，干涉輸出的信號(hào)模式與初始光數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)模式也不一致，產(chǎn)生最終輸出的調(diào)制光信號(hào)的誤碼。艮P，為了獲得圖9所示的與初始光數(shù)據(jù)信號(hào)的信號(hào)模式一致的干涉輸出的信號(hào)模式，需要使光時(shí)鐘脈沖串與所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)光相位同步且波長(zhǎng)相同。在前面所述的光脈沖光源80中，利用輸入來(lái)自光PLL電37路90的連續(xù)光而動(dòng)作的光強(qiáng)度調(diào)制器、或者與來(lái)自光PLL電路90的連續(xù)光光注入同步地動(dòng)作的文獻(xiàn)B所公開的模同步半導(dǎo)體激光器，能夠?qū)崿F(xiàn)這種情況。并且，將圖9(A-l)、(B-l)所示的相位調(diào)制或振幅調(diào)制后的從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的基帶信號(hào)排列模式定義為(1、0、1、1),考察最終輸出的調(diào)制光信號(hào)的基帶信號(hào)排列模式時(shí)，反映圖9(A-3)、(B-3)所示的控制光的強(qiáng)度模式，在從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)的情況下，成為(1、0、1、1)，是與初始光數(shù)據(jù)信號(hào)相同的排列模式，與此相對(duì)，在初始光數(shù)據(jù)信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)的情況下，成為(0、1、0、0)，是與從外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)邏輯反轉(zhuǎn)的排列模式。在最終期望的調(diào)制光信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)的情況下，相位調(diào)制信號(hào)僅存在光信號(hào)的相對(duì)光相位的問(wèn)題，所以，從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)時(shí)的控制光的邏輯反轉(zhuǎn)不成為問(wèn)題。另一方面，在最終期望的調(diào)制光信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)的情況下，考慮例如使接收端的邏輯識(shí)別反轉(zhuǎn)即可，所以，這種現(xiàn)象在實(shí)用方面不成為很大問(wèn)題，另一方面，也能夠避免這種情況。例如在圖6所示的第2實(shí)施方式中，針對(duì)由光相位偏置電路賦予的光相位，除了補(bǔ)償基于來(lái)自逆行控制光的交叉相位調(diào)制效應(yīng)的相位漂移的量以外，還賦予7I的相位漂移量。此時(shí)，振幅調(diào)制光信號(hào)的正邏輯信號(hào)/邏輯反轉(zhuǎn)信號(hào)的輸出端口被交換。即，從輸出用光纖29輸出邏輯反轉(zhuǎn)信號(hào)，即，該情況下，能夠得到(1、0、1、1)、排列模式與所輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)相同的振幅調(diào)制光信號(hào)。根據(jù)從本裝置所設(shè)置的光中繼器等基站產(chǎn)生的控制信號(hào)，執(zhí)行1/2波長(zhǎng)板14的光軸旋轉(zhuǎn)，由此，來(lái)進(jìn)行從輸出用光纖29輸出的調(diào)制光信號(hào)的調(diào)制格式的切換(相位調(diào)制H振幅調(diào)制)?；蛘?，在從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)和最終期望的調(diào)制光信號(hào)之間不伴有調(diào)制格式的轉(zhuǎn)換的用途中，也能夠如下使用。這里，不伴有調(diào)制格式的轉(zhuǎn)換意味著，在輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)的情況下，唯一地輸出振幅調(diào)制信號(hào)，在輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)的情況下，唯一地輸出相位調(diào)制信號(hào)。即，在耦合第3光耦合器62的端口62-2和第4光耦合器64的端口64-2的光數(shù)據(jù)信號(hào)傳播的光路徑上，插入第5光耦合器66，獲得光數(shù)據(jù)信號(hào)的分路輸出，將其輸入到光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100。在光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100中，判別輸入光數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)制格式是相位調(diào)制信號(hào)還是振幅調(diào)制信號(hào)。根據(jù)其結(jié)果產(chǎn)生控制電信號(hào)，根據(jù)該電信號(hào)來(lái)執(zhí)行1/2波長(zhǎng)板14的光軸旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果，能夠成為自動(dòng)判別從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)制格式的自主性裝置結(jié)構(gòu)。這種光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100不限于圖8的結(jié)構(gòu)例，也可以插入向裝置輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)所經(jīng)由的任意光路徑中。圖IO是說(shuō)明光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100的光數(shù)據(jù)信號(hào)的判別方法的概略說(shuō)明圖。光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100能夠應(yīng)用以圖10(A)、(B)所示的方法來(lái)判別光數(shù)據(jù)信號(hào)的電路。在圖10(A)中，在構(gòu)成光數(shù)據(jù)信號(hào)的各光脈沖具有相同的脈沖波形、且光數(shù)據(jù)信號(hào)的平均強(qiáng)度相同的情況下，在構(gòu)成光數(shù)據(jù)信號(hào)的各光脈沖的峰值強(qiáng)度中產(chǎn)生因光數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)制格式引起的差異。具體而言，光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100能夠應(yīng)用通過(guò)檢測(cè)光數(shù)據(jù)信號(hào)的峰值強(qiáng)度來(lái)判別光數(shù)據(jù)信號(hào)的方法。即，在光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)的情況下，各光脈沖的峰值強(qiáng)度在信號(hào)"1"、信號(hào)"0"的情況下都相同。設(shè)此時(shí)的峰值強(qiáng)度為Ip。另一方面，在光數(shù)據(jù)信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)的情況下，信號(hào)"1"、信號(hào)"0"的峰值強(qiáng)度不同?，F(xiàn)在，在設(shè)光信號(hào)為on-off-keying信號(hào)、設(shè)馬克率(7—夕率)為M的情況下，信號(hào)"1"的峰值強(qiáng)度為Ip/M，與光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)時(shí)的峰值強(qiáng)度相比，增強(qiáng)了1/M倍。因此，通過(guò)檢測(cè)峰值強(qiáng)度，能夠判別光數(shù)據(jù)信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)還是相位調(diào)制信號(hào)。并且，例如，光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100也可以對(duì)向裝置輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的各個(gè)光信號(hào)的峰值強(qiáng)度進(jìn)行取樣，調(diào)查其分布，將其分布極度展寬的信號(hào)判定為振幅調(diào)制信號(hào)，將分布窄的信號(hào)判定為相位調(diào)制信號(hào)。并且，如圖10(B)所示，光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100也可以根據(jù)相位調(diào)制信號(hào)和振幅調(diào)制信號(hào)的光譜的差異進(jìn)行判別。具體而言，例如如圖10(B)所示，振幅調(diào)制信號(hào)在其光載波波長(zhǎng)分量中具有離散的光譜分量。另一方面，相位調(diào)制信號(hào)不具有光載波波長(zhǎng)中的離散的光譜分量，在光載波波長(zhǎng)附近，光譜很寬地展開。使光數(shù)據(jù)信號(hào)透射過(guò)如下的光帶通濾波器該光帶通濾波器在稍稍偏離其光載波波長(zhǎng)的波長(zhǎng)處具有峰值透射率，且具有足夠窄的頻帶。于是，在光數(shù)據(jù)信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)的情況下，透射過(guò)光帶通濾波器的光數(shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度低。另一方面，在光數(shù)據(jù)信號(hào)是相位調(diào)制信號(hào)的情況下，透射過(guò)光帶通濾波器的光數(shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度反映其光譜展寬而變高。因此，光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100通過(guò)檢測(cè)透射過(guò)這種光帶通濾波器的光數(shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度，能夠判別光數(shù)據(jù)信號(hào)是振幅調(diào)制信號(hào)還是相位調(diào)制信號(hào)。(C-3)第3實(shí)施方式的效果如上所述，根據(jù)第3實(shí)施方式，通過(guò)實(shí)現(xiàn)具有在第1或第2實(shí)施方式中說(shuō)明的全光型光調(diào)制器的光信號(hào)產(chǎn)生裝置，能夠提供在從外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的編碼格式是相位調(diào)制方式或振幅調(diào)制方式的任意方式時(shí)，也能夠適當(dāng)選擇并產(chǎn)生相位調(diào)制方式或振幅調(diào)制方式的任意編碼格式的調(diào)制光信號(hào)的光信號(hào)產(chǎn)生裝置。(D)第4實(shí)施方式接著，參照本發(fā)明的光信號(hào)產(chǎn)生裝置的第4實(shí)施方式。圖11是示出第4實(shí)施方式的光信號(hào)產(chǎn)生裝置2B的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。在圖11中，第4實(shí)施方式的光信號(hào)產(chǎn)生裝置2B構(gòu)成為至少具有第2光耦合器60、第3光耦合器62、第4光耦合器64、第5光耦合器66、時(shí)鐘提取電路70、光脈沖光源80、光脈沖光源82、光PLL(PhaseLockedLoop)電路90、光數(shù)據(jù)信號(hào)識(shí)別電路100、全光型光調(diào)制器50、以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器110。圖11所示的第4實(shí)施方式的光信號(hào)產(chǎn)生裝置2B與圖8的光信號(hào)產(chǎn)生裝置2A的不同點(diǎn)在于，新增加了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器110以及光脈沖光源82的功能。除此之外的結(jié)構(gòu)與圖8的光信號(hào)產(chǎn)生裝置2A相同，所以，在第404實(shí)施方式中，以波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器110和光脈沖光源82的結(jié)構(gòu)為中心進(jìn)行說(shuō)明。在第3實(shí)施方式中，在全光型光調(diào)制器50中，為了分離信號(hào)光和控制光，需要使信號(hào)光和控制光的波長(zhǎng)在光帶通濾波器28、38中相差能夠選擇性地僅透射信號(hào)光波長(zhǎng)分量的程度。因此，在第3實(shí)施方式中，本質(zhì)上伴有從外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的波長(zhǎng)(Ap)和最終產(chǎn)生的調(diào)制光信號(hào)的波長(zhǎng)(h)不同的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換動(dòng)作。但是，要求這兩者的波長(zhǎng)一致地進(jìn)行動(dòng)作的應(yīng)用很多。例如在WDM系統(tǒng)中，作為用于長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓庵欣^器，使用第3實(shí)施方式的光信號(hào)產(chǎn)生器的情況就相當(dāng)于此。在第4實(shí)施方式中，通過(guò)使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器110，將輸入到全光型光調(diào)制器50的控制光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為與從外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的波長(zhǎng)aP)不同的波長(zhǎng)aP')。由此，即使輸入到全光型光調(diào)制器50的信號(hào)光的波長(zhǎng)(h)和從外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的波長(zhǎng)aP)一致，也能夠在光帶通濾波器28、38中選擇性地僅透射信號(hào)光波長(zhǎng)分量，而遮斷控制光波長(zhǎng)分量，所以，不會(huì)阻礙全光型光調(diào)制器50中的光調(diào)制動(dòng)作。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器110設(shè)置在連接第4光耦合器64的端口64-1和全光型光調(diào)制器50的控制光輸入端口31的光路徑上。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器110對(duì)來(lái)自第4光耦合器64的端口64-1的輸出光的波長(zhǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，向全光型光調(diào)制器50提供轉(zhuǎn)換后的波長(zhǎng)的光。作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器110，能夠使用各種類型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。例如，能夠使用在半導(dǎo)體光放大器、LiNb03等非線性光學(xué)晶體、非線性光學(xué)晶體中嵌入光波導(dǎo)和基于極化反轉(zhuǎn)的偽相位匹配結(jié)構(gòu)的器件、光纖等中的應(yīng)用了三波混頻效應(yīng)和四波混頻效應(yīng)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。并且，如果波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器110能夠使用基于文獻(xiàn)C等所公開的光纖等中的光克爾效應(yīng)而伴有光信號(hào)再現(xiàn)效果的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器，則能夠提供伴有光信號(hào)再現(xiàn)效果的光信號(hào)產(chǎn)生裝置。(文獻(xiàn)C)P.V.Mamyshev，"All-OpticaldataRegenerationbasedonself-phasemodulationeffect",TechnicaldigestofEuropeanConferenceonOpticalCommunication98(ECOC98),vol.l，pp.475-476，Madrid，Spain,1998光脈沖光源82使用來(lái)自時(shí)鐘提取電路70的電時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生與從裝置外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)定時(shí)同步的波長(zhǎng)Xp的光脈沖串。由此，能夠向全光型光調(diào)制器50提供與從外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)的波長(zhǎng)Xp—致的光脈沖串。另外，光信號(hào)產(chǎn)生裝置2B的結(jié)構(gòu)不限于圖ll所示的結(jié)構(gòu)。例如，也可以不使用光脈沖光源82，僅準(zhǔn)備光脈沖光源80，利用光耦合器等對(duì)來(lái)自光脈沖光源80的光時(shí)鐘輸出進(jìn)行二分支，將一個(gè)輸出與全光型光調(diào)制器50的信號(hào)光輸入用光纖32-1連接并作為信號(hào)光提供，為了與從外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行干涉，可以將另一個(gè)輸出與第4光耦合器64的端口64-3連接。該情況下，成為不需要光脈沖光源82的結(jié)構(gòu)。其他結(jié)構(gòu)與第3實(shí)施方式相同，所以，這里省略其說(shuō)明。(D-3)第4實(shí)施方式的效果如上所述，根據(jù)第4實(shí)施方式，除了第3實(shí)施方式的效果以外，還能夠期待如下效果。即，根據(jù)第4實(shí)施方式，能夠提供產(chǎn)生與從外部輸入的光數(shù)據(jù)信號(hào)波長(zhǎng)相同的經(jīng)相位調(diào)制或振幅調(diào)制的調(diào)制光信號(hào)的光信號(hào)產(chǎn)生裝置。(E)其他實(shí)施方式在第1第4實(shí)施方式中，作為根據(jù)光克爾效應(yīng)而發(fā)生交叉相位調(diào)制效應(yīng)的介質(zhì)，考慮了光纖，但是，本發(fā)明所得到的效果不限于使用這種光纖。只要是具有通過(guò)控制光來(lái)改變被控制光的光相位的效果的光器件，則根據(jù)其應(yīng)用形態(tài)，使用各種各樣的器件也能夠產(chǎn)生本發(fā)明的效果。例如，如果進(jìn)行動(dòng)作的比特率是1Gb/s等較低比特率，則還能夠使用半導(dǎo)體光放大器或電場(chǎng)吸收型光調(diào)制器。并且，還能夠使用以Si為纖芯、以Si02為包層而形成的所謂的硅細(xì)線波導(dǎo)。權(quán)利要求1.一種光調(diào)制器，其特征在于，該光調(diào)制器具有第1偏振波分離合成單元，其具有輸入作為線偏振光的信號(hào)光的第1輸入輸出端；在與該第1輸入輸出端對(duì)置的一側(cè)，與第1偏振面保持光纖的一端耦合的第2輸入輸出端；和輸出經(jīng)切換后的信號(hào)光的第3輸入輸出端；第2偏振波分離合成單元，其具有與第2偏振面保持光纖的一端耦合的第1輸入輸出端；在與該第1輸入輸出端對(duì)置的一側(cè)，與第3偏振面保持光纖的一端耦合的第2輸入輸出端；與第4偏振面保持光纖的一端耦合的第3輸入輸出端；和在與該第3輸入輸出端對(duì)置的一側(cè)輸出偏振波串?dāng)_分量的第4輸入輸出端；上述第1偏振面保持光纖，其一端與上述第1偏振波分離合成單元的第2輸入輸出端耦合；上述第2偏振面保持光纖，其一端與上述第2偏振波分離合成單元的第1輸入輸出端耦合；偏振面旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元，其在上述第1偏振面保持光纖的另一端和上述第2偏振面保持光纖的另一端的連接部位設(shè)置1/2波長(zhǎng)板，該偏振面旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元能夠旋轉(zhuǎn)上述1/2波長(zhǎng)板的光學(xué)軸方向；上述第3偏振面保持光纖，其一端與上述第2偏振波分離合成單元的第2輸入輸出端耦合，具有輸入作為線偏振光的控制光的第1光耦合器；上述第4偏振面保持光纖，其一端與上述第2偏振波分離合成單元的第3輸入輸出端耦合；以及第1偏振面轉(zhuǎn)換單元，其與上述第3偏振面保持光纖的另一端和上述第4偏振面保持光纖的另一端連接，對(duì)輸入光的偏振面進(jìn)行轉(zhuǎn)換。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光調(diào)制器，其特征在于，上述第1偏振面轉(zhuǎn)換單元使上述第3偏振面保持光纖的光學(xué)軸和上述第4偏振面保持光纖的光學(xué)軸相互成90度的角度地熔接而形成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光調(diào)制器，其特征在于，在上述第1偏振波分離合成單元的第3輸入輸出端上連接有輸出信號(hào)光的信號(hào)光輸出單元。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光調(diào)制器，其特征在于，在上述第1偏振波分離合成單元的第1輸入輸出端上連接有輸入信號(hào)光的信號(hào)光輸入單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光調(diào)制器，其特征在于，在連接上述第2偏振波分離合成單元的第2輸入輸出端、上述第3偏振面保持光纖、上述第l偏振面轉(zhuǎn)換單元、上述第4偏振面保持光纖、以及上述第2偏振波分離合成單元的第3輸入輸出端的光路徑上，具有基于逆行光的交叉相位調(diào)制來(lái)去除相位漂移的相位漂移去除單元。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光調(diào)制器，其特征在于，上述相位漂移去除單元具有第1法拉第轉(zhuǎn)子，其使從一個(gè)輸入輸出端輸入的線偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)+45度；第2法拉第轉(zhuǎn)子，其使從另一個(gè)輸入輸出端輸入的線偏振光的偏振方向旋轉(zhuǎn)-45度；以及雙折射介質(zhì)，其在上述第1法拉第轉(zhuǎn)子和上述第2法拉第轉(zhuǎn)子之間，將一個(gè)光軸設(shè)定為與通過(guò)所述第1法拉第轉(zhuǎn)子的線偏振光平行的方向，將另一個(gè)光軸設(shè)定為與通過(guò)所述第2法拉第轉(zhuǎn)子的線偏振光平行的方向。7.—種光信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，該光信號(hào)產(chǎn)生裝置具有時(shí)鐘信號(hào)生成單元，其根據(jù)來(lái)自外部的輸入光信號(hào)，生成頻率相當(dāng)于輸入光信號(hào)的比特率的電時(shí)鐘信號(hào)；第1光脈沖串產(chǎn)生單元，其根據(jù)來(lái)自上述時(shí)鐘信號(hào)生成單元的上述電時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生與上述來(lái)自外部的輸入光信號(hào)同步的光脈沖串；第2光脈沖串產(chǎn)生單元，其根據(jù)來(lái)自上述時(shí)鐘信號(hào)生成單元的上述電時(shí)鐘信號(hào)，產(chǎn)生與上述來(lái)自外部的輸入光信號(hào)同步的光脈沖串；光相位同步單元，其根據(jù)上述來(lái)自外部的輸入光信號(hào)，輸出與輸入光信號(hào)相同波長(zhǎng)和相同相位的連續(xù)光；第2光脈沖串產(chǎn)生單元，其根據(jù)來(lái)自上述時(shí)鐘信號(hào)生成單元的上述電時(shí)鐘信號(hào)，接受來(lái)自上述光相位同步單元的連續(xù)光，通過(guò)光注入同步現(xiàn)象，產(chǎn)生與上述來(lái)自外部的輸入光信號(hào)相同波長(zhǎng)和相同相位的光脈沖串；光耦合器，其輸出來(lái)自上述第2光脈沖串產(chǎn)生單元的光時(shí)鐘脈沖串和上述來(lái)自外部的輸入光信號(hào)的干涉光；以及權(quán)利要求16中的任一項(xiàng)所述的光調(diào)制器，其輸入來(lái)自上述光耦合器的輸出光作為控制光，并且，輸入來(lái)自上述第1光脈沖串產(chǎn)生單元的光脈沖串作為信號(hào)光。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，該光信號(hào)產(chǎn)生裝置具有光信號(hào)識(shí)別單元，該光信號(hào)識(shí)別單元根據(jù)上述來(lái)自外部的輸入光信號(hào)判別輸入光信號(hào)的編碼格式，將其判別結(jié)果提供給上述光調(diào)制器的偏振面旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光信號(hào)產(chǎn)生裝置，其特征在于，上述第1光脈沖串產(chǎn)生單元產(chǎn)生波長(zhǎng)與上述來(lái)自外部的輸入光信號(hào)的波長(zhǎng)相同的光脈沖串，在從上述光耦合器到上述光調(diào)制器的光路徑上，具有對(duì)從上述光耦合器輸出的干涉光的波長(zhǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換單元。全文摘要光調(diào)制器和光信號(hào)產(chǎn)生裝置。通過(guò)簡(jiǎn)便的調(diào)節(jié)手段就能夠產(chǎn)生振幅調(diào)制方式/相位調(diào)制方式的任意格式的光信號(hào)且動(dòng)作穩(wěn)定性高。本發(fā)明的光調(diào)制器具有第1和第2偏振波分離合成單元；第1和第2偏振面保持光纖；偏振面旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元，其在第1偏振面保持光纖和第2偏振面保持光纖的連接部位設(shè)置1/2波長(zhǎng)板，該偏振面旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)單元能夠旋轉(zhuǎn)1/2波長(zhǎng)板的光學(xué)軸方向；第3偏振面保持光纖，其與第2偏振波分離合成單元耦合，具有輸入作為線偏振光的控制光的第1光耦合器；第4偏振面保持光纖，其與第2偏振波分離合成單元耦合；以及第1偏振面轉(zhuǎn)換單元，其與第3偏振面保持光纖的另一端和第4偏振面保持光纖的另一端連接，對(duì)輸入光的偏振面進(jìn)行轉(zhuǎn)換。文檔編號(hào)G02B6/024GK101504504SQ20091000489公開日2009年8月12日申請(qǐng)日期2009年2月4日優(yōu)先權(quán)日2008年2月4日發(fā)明者村井仁,荒平慎申請(qǐng)人:沖電氣工業(yè)株式會(huì)社