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時間信号の2次元空間信号への超高速変換方法 コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P010000276
整理番号 RJ001P07
掲載日 2005年8月19日
出願番号 特願平11-083905
公開番号 特開2000-275689
登録番号 特許第3490020号
出願日 平成11年3月26日(1999.3.26)
公開日 平成12年10月6日(2000.10.6)
登録日 平成15年11月7日(2003.11.7)
発明者
  • 一岡 芳樹
  • 小西 毅
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 時間信号の2次元空間信号への超高速変換方法 コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】 能動的な走査を必要としない時間信号から2次元空間信号への信号形態の超高速変換を実現し、かつ時間的に定常な状態で、2次元空間信号を可視領域で表示する具体的な技術を提供する。
【解決手段】 2次元空間信号に変換すべき信号パルス光と参照極短パルス光をそれぞれ分散素子2に入射し、1次元フーリエ変換レンズ5によって得られる1次元周波数光分布をそれぞれ非線形結晶6に入射して形成される第二次高調波を1次元フーリエ変換レンズ9に通して時間→空間変換された光波分布を、1次元空間周波数フィルタリング光学系のフィルタ面102に設置した時間-周波数フィルタ11によってフィルタリングし、信号パルス光の時間と周波数の関係を表す時間-周波数展開された2次元光分布に対応する2次元空間信号13に変換する。
従来技術、競合技術の概要


光通信の分野においては、マルチメディア情報(特に画像情報)の実時間伝送を目ざして、時間多重や波長多重などの方法による伝送容量の大容量化が進められている。そして、その信号形態は基本的に時間信号である。ただ、このような伝送容量の大容量化に伴ない、伝送する情報の時間信号化(符号化)および時間信号化された情報の展開(復号化)を超高速に行うことが必要になってくる。そこで、これまでにも、この時間信号と画像情報などの2次元以上の空間信号との間で信号形態の超高速変換を実現する「空間-時間-空間信号処理方法」が提案されている。だが、実際的には、このような空間-時間-空間信号処理方法においては、具体的な時間→2次元空間信号変換技術の点で解決すべき課題があった。
それというのも時間信号と空間信号との間で信号形態の超高速変換を実現する方法として種々の方法が提案されているが、従来の方法では1次元の空間信号との超高速変換は可能であるが、2次元以上の空間信号との変換には基本的に能動的な走査を必要とし、変換速度に制限があるものや、能動的な走査が必要ない超高速な変換であっても逆に現在の超高速受光デバイスでは観測できない問題があったからである。

産業上の利用分野


この出願の発明は、極短光パルス時間信号に符号化された2次元情報を2次元空間信号に超高速に変換する方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
時間信号を2次元空間信号へ変換する方法であって、
空間的に適当な幅をもつ信号パルス光と参照極短パルス光とを分散素子と1次元フーリエ変換光学系を介して非線形結晶に入射し
非線形結晶における位相整合条件を満たして形成される第二次高調波を逆1次元フーリエ変換光学系に通して時間→空間変換された1次元空間分布に変換し
前記時空間変換1次元空間分布を1次元空間周波数フィルタリング光学系のフィルタ面に設置した時間-周波数フィルタによってフィルタリングし
信号パルス光の時間と周波数の関係を表す時間-周波数展開された2次元光分布を2次元空間信号とみなす
とを特徴とする時間信号の2次元空間信号への超高速変換方法。

【請求項2】
時間信号を2次元空間信号へ変換する方法であって、
空間的に適当な幅をもつ信号パルス光と参照極短パルス光とを光学軸に対し対称な角度で分散素子に入射し
この分散素子上の入射位置の違いによって時間的な差異が生じて分散された信号パルス光と参照極短パルス光からの光波を1次元フーリエ変換光学系を通して分散素子での入射位置の違いにより異なる入射角度を持つ1次元周波数光分布にそれぞれ変換し
これらの1次元周波数光分布を非線形光学結晶に入射し
これらの入射1次元周波数光分布の成す角度で決まる位相整合条件を満たして形成される第二次高調波を逆1次元フーリエ変換光学系に通して時間→空間変換された1次元空間分布に変換し
得られた時空間変換1次元空間分布を1次元フーリエ変換光学系によって1次元空間周波数分布に変換し
この1次元空間周波数分布を時間-周波数フィルタによってフィルタリングし
得られる光波を逆1次元フーリエ変換光学系に通して、時間-周波数展開された2次元光分布の強度分布を求め
この信号パルス光の時間と周波数の関係を表す時間-周波数展開された2次元光分布を2次元空間信号とみなす
とを特徴とする時間信号の2次元空間信号への超高速変換方法。

【請求項3】
時間-周波数フィルタに空間フィルタを用いることを特徴とする請求項1または2の時間信号の2次元空間信号への超高速変換方法。

【請求項4】
時間-周波数フィルタを透過率分布が異なるものとし、1次元空間周波数フィルタリング光学系から出力される光波の空間周波数成分を垂直方向にどのような位置に切り出すかを任意に設定することを特徴とする請求項1の時間信号の2次元空間信号への超高速変換方法。

【請求項5】
時間-周波数フィルタを透過率分布が異なるものとし、1次元フーリエ変換光学系から出力される光波の空間周波数成分を垂直方向にどのような位置に切り出すかを任意に設定することを特徴とする請求項2の時間信号の2次元空間信号への超高速変換方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1999083905thum.jpg
出願権利状態 登録
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