JP3262444B2 - 自動等化器 - Google Patents
自動等化器Info
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- JP3262444B2 JP3262444B2 JP01451094A JP1451094A JP3262444B2 JP 3262444 B2 JP3262444 B2 JP 3262444B2 JP 01451094 A JP01451094 A JP 01451094A JP 1451094 A JP1451094 A JP 1451094A JP 3262444 B2 JP3262444 B2 JP 3262444B2
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- polarization
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- polarization dispersion
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号が伝搬する光フ
ァイバ、光増幅中継器などの光伝送路の偏波分散あるい
は波長分散による伝送特性劣化を補償する自動等化器に
関する。
ァイバ、光増幅中継器などの光伝送路の偏波分散あるい
は波長分散による伝送特性劣化を補償する自動等化器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】大容量・長距離伝送に用いる光伝送路と
して、損失の小さい石英系の単一モード光ファイバと、
その損失を補償するための光増幅中継器がある。しか
し、光ファイバおよび光増幅中継器を構成する光部品に
は各種分散が存在する。主なものとして、光信号の群速
度がその周波数成分ごとに異なる波長分散と、その偏波
状態によって異なる偏波分散がある。これらの分散は信
号波形の歪みを引き起こし伝送特性を劣化させる要因に
なるので、補償が必要になっている。
して、損失の小さい石英系の単一モード光ファイバと、
その損失を補償するための光増幅中継器がある。しか
し、光ファイバおよび光増幅中継器を構成する光部品に
は各種分散が存在する。主なものとして、光信号の群速
度がその周波数成分ごとに異なる波長分散と、その偏波
状態によって異なる偏波分散がある。これらの分散は信
号波形の歪みを引き起こし伝送特性を劣化させる要因に
なるので、補償が必要になっている。
【０００３】偏波分散による伝送特性劣化はすでに定式
化されている ( C.D.Poole et al.,IEEE Photon. Techn
ol. Lett., vol.3,No.1,pp.68-70, 1991）。それによる
と、偏波分散による伝送特性の劣化量ｐ（dB）は、光伝
送路の２つの偏波主軸に対する光信号の入力パワー比γ
（０＜γ＜１）と、光伝送路全体の偏波分散値Δτによ
り決まり、 ｐ∝γ(１−γ)Δτ2 で表される。
化されている ( C.D.Poole et al.,IEEE Photon. Techn
ol. Lett., vol.3,No.1,pp.68-70, 1991）。それによる
と、偏波分散による伝送特性の劣化量ｐ（dB）は、光伝
送路の２つの偏波主軸に対する光信号の入力パワー比γ
（０＜γ＜１）と、光伝送路全体の偏波分散値Δτによ
り決まり、 ｐ∝γ(１−γ)Δτ2 で表される。
【０００４】図９は、先願（特願平５−２７３８１２
号）の偏波分散補償器の基本構成を示す。これは、偏波
分散による伝送特性劣化を補償し、さらに時間的に変動
する偏波分散に対応できる構成になっている。すなわ
ち、光送信器１は、光信号に周波数変調（周波数ｆ）を
重畳して光伝送路３に送出する。受信側では伝送路偏波
主軸検出器５がその周波数変調信号を用いて、光伝送路
３と偏波制御回路４からなる系の出力端における偏波主
軸を検出する。ここで得られる制御信号を偏波制御回路
４に帰還することにより、可変偏波分散付与部６の２つ
の偏波主軸のうち群速度の速い進相軸と群速度の遅い遅
相軸に、偏波制御回路４の出力端の偏波主軸の遅相軸と
進相軸をそれぞれ一致させることができる。さらに、光
受信器２内の信号対雑音比を用いて可変偏波分散付与部
６の偏波分散値を制御し、光伝送路３の偏波分散に対応
する逆分散を与えることにより、光伝送路３の偏波分散
による伝送特性劣化を適応的に補償する。
号）の偏波分散補償器の基本構成を示す。これは、偏波
分散による伝送特性劣化を補償し、さらに時間的に変動
する偏波分散に対応できる構成になっている。すなわ
ち、光送信器１は、光信号に周波数変調（周波数ｆ）を
重畳して光伝送路３に送出する。受信側では伝送路偏波
主軸検出器５がその周波数変調信号を用いて、光伝送路
３と偏波制御回路４からなる系の出力端における偏波主
軸を検出する。ここで得られる制御信号を偏波制御回路
４に帰還することにより、可変偏波分散付与部６の２つ
の偏波主軸のうち群速度の速い進相軸と群速度の遅い遅
相軸に、偏波制御回路４の出力端の偏波主軸の遅相軸と
進相軸をそれぞれ一致させることができる。さらに、光
受信器２内の信号対雑音比を用いて可変偏波分散付与部
６の偏波分散値を制御し、光伝送路３の偏波分散に対応
する逆分散を与えることにより、光伝送路３の偏波分散
による伝送特性劣化を適応的に補償する。
【０００５】一方、波長分散の補償に用いる従来の波長
分散等化器には、グレーティング型、ファブリペロー
型、多段マッハツェンダー型、その他があるが、いずれ
も等化特性は固定であった。
分散等化器には、グレーティング型、ファブリペロー
型、多段マッハツェンダー型、その他があるが、いずれ
も等化特性は固定であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】先願の偏波分散補償器
は、主信号に重畳した周波数変調信号を用いて偏波分散
補償を行う構成になっており、主信号の伝送特性への影
響が避けられなかった。
は、主信号に重畳した周波数変調信号を用いて偏波分散
補償を行う構成になっており、主信号の伝送特性への影
響が避けられなかった。
【０００７】また、従来の波長分散等化器は等化特性が
固定であるので、波長分散による伝送特性劣化が時間的
に変動する場合には対応できなかった。したがって、例
えば光源となる半導体レーザの劣化その他の要因により
信号光波長がシフトすると、光伝送路と波長分散等化器
からなる系全体の波長分散値が零分散から外れ、波長分
散による特性劣化が大きくなることがあった。
固定であるので、波長分散による伝送特性劣化が時間的
に変動する場合には対応できなかった。したがって、例
えば光源となる半導体レーザの劣化その他の要因により
信号光波長がシフトすると、光伝送路と波長分散等化器
からなる系全体の波長分散値が零分散から外れ、波長分
散による特性劣化が大きくなることがあった。
【０００８】本発明は、光伝送路を伝搬する主信号を操
作することなく受信側のみで、光伝送路の各種分散によ
る伝送特性劣化を補償することができ、さらに光伝送路
の各種分散特性の経時変化に追随して自動的かつ適応的
に補償することができる自動等化器を提供することを目
的とする。
作することなく受信側のみで、光伝送路の各種分散によ
る伝送特性劣化を補償することができ、さらに光伝送路
の各種分散特性の経時変化に追随して自動的かつ適応的
に補償することができる自動等化器を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の自動等
化器の基本構成を示す。図において、(1) は光伝送路の
偏波分散による伝送特性劣化を補償する自動等化器の基
本構成であり、光伝送路３の出力端に逆偏波分散付与手
段１０と伝送特性劣化検出手段５０が縦続に接続された
構成である。(2) は光伝送路の波長分散による伝送特性
劣化を補償する自動等化器の基本構成であり、光伝送路
３の出力端に逆波長分散付与手段３０と伝送特性劣化検
出手段５０が縦続に接続された構成である。(3) は光伝
送路の波長分散および偏波分散による伝送特性劣化を補
償する自動等化器の基本構成であり、光伝送路３の出力
端に逆分散付与手段４０と伝送特性劣化検出手段５０が
縦続に接続された構成である。
化器の基本構成を示す。図において、(1) は光伝送路の
偏波分散による伝送特性劣化を補償する自動等化器の基
本構成であり、光伝送路３の出力端に逆偏波分散付与手
段１０と伝送特性劣化検出手段５０が縦続に接続された
構成である。(2) は光伝送路の波長分散による伝送特性
劣化を補償する自動等化器の基本構成であり、光伝送路
３の出力端に逆波長分散付与手段３０と伝送特性劣化検
出手段５０が縦続に接続された構成である。(3) は光伝
送路の波長分散および偏波分散による伝送特性劣化を補
償する自動等化器の基本構成であり、光伝送路３の出力
端に逆分散付与手段４０と伝送特性劣化検出手段５０が
縦続に接続された構成である。
【００１０】逆偏波分散付与手段１０は、光伝送路３の
偏波分散に対する逆分散を与え、かつその偏波分散特性
が制御信号に応じて変化する構成である。逆波長分散付
与手段３０は、光伝送路３の波長分散に対する逆分散を
与え、かつその波長分散特性が制御信号に応じて変化す
る構成である。逆分散付与手段４０は、光伝送路３の偏
波分散および波長分散に対する逆分散を与え、かつその
偏波分散特性および波長分散特性が制御信号に応じて変
化する構成である。伝送特性劣化検出手段５０は、光伝
送路３と逆偏波分散付与手段１０，逆波長分散付与手段
３０，逆分散付与手段４０からなる系の分散特性による
伝送特性劣化を検出し、それに応じた制御信号を逆偏波
分散付与手段１０，逆波長分散付与手段３０，逆分散付
与手段４０に与える構成である。
偏波分散に対する逆分散を与え、かつその偏波分散特性
が制御信号に応じて変化する構成である。逆波長分散付
与手段３０は、光伝送路３の波長分散に対する逆分散を
与え、かつその波長分散特性が制御信号に応じて変化す
る構成である。逆分散付与手段４０は、光伝送路３の偏
波分散および波長分散に対する逆分散を与え、かつその
偏波分散特性および波長分散特性が制御信号に応じて変
化する構成である。伝送特性劣化検出手段５０は、光伝
送路３と逆偏波分散付与手段１０，逆波長分散付与手段
３０，逆分散付与手段４０からなる系の分散特性による
伝送特性劣化を検出し、それに応じた制御信号を逆偏波
分散付与手段１０，逆波長分散付与手段３０，逆分散付
与手段４０に与える構成である。
【００１１】
【作用】光伝送路３の分散特性の影響を受けた光信号
は、各逆分散付与手段１０，３０，４０を通過して伝送
特性劣化検出手段５０に受信される。したがって、伝送
特性劣化検出手段５０に受信される光信号は、光伝送路
３と各逆分散付与手段１０，３０，４０の双方によって
決定される分散特性による伝送特性劣化を受ける。伝送
特性劣化検出手段５０はこの伝送特性劣化を検出し、対
応する制御信号を各逆分散付与手段１０，３０，４０に
帰還し、光信号の伝送特性劣化を小さくする方向に制御
する。このフィードバック系により、光伝送路３の各分
散特性が経時変化しても、それに追随して自動的かつ適
応的に伝送特性劣化を補償することができる。
は、各逆分散付与手段１０，３０，４０を通過して伝送
特性劣化検出手段５０に受信される。したがって、伝送
特性劣化検出手段５０に受信される光信号は、光伝送路
３と各逆分散付与手段１０，３０，４０の双方によって
決定される分散特性による伝送特性劣化を受ける。伝送
特性劣化検出手段５０はこの伝送特性劣化を検出し、対
応する制御信号を各逆分散付与手段１０，３０，４０に
帰還し、光信号の伝送特性劣化を小さくする方向に制御
する。このフィードバック系により、光伝送路３の各分
散特性が経時変化しても、それに追随して自動的かつ適
応的に伝送特性劣化を補償することができる。
【００１２】
【実施例】本発明の自動等化器は、逆偏波分散付与手段
１０，逆波長分散付与手段３０，逆分散付与手段４０
と、伝送特性劣化検出手段５０とを組み合わせたもので
あるので、実施例の説明は各手段ごとに分けて行う。
１０，逆波長分散付与手段３０，逆分散付与手段４０
と、伝送特性劣化検出手段５０とを組み合わせたもので
あるので、実施例の説明は各手段ごとに分けて行う。
【００１３】図２，図３は、光伝送路３の偏波分散によ
る伝送特性劣化を補償するための逆偏波分散付与手段１
０の実施例である。図４は、光伝送路３の波長分散によ
る伝送特性劣化を補償するための逆波長分散付与手段３
０の実施例である。図５は、光伝送路３の波長分散およ
び偏波分散による伝送特性劣化を補償するための逆分散
付与手段４０の実施例である。図６，図７は伝送特性劣
化検出手段５０の実施例を示す。
る伝送特性劣化を補償するための逆偏波分散付与手段１
０の実施例である。図４は、光伝送路３の波長分散によ
る伝送特性劣化を補償するための逆波長分散付与手段３
０の実施例である。図５は、光伝送路３の波長分散およ
び偏波分散による伝送特性劣化を補償するための逆分散
付与手段４０の実施例である。図６，図７は伝送特性劣
化検出手段５０の実施例を示す。
【００１４】まず、図２，図３を参照し、逆偏波分散付
与手段１０の第１実施例および第２実施例について説明
する。図２に示す第１実施例の逆偏波分散付与手段１０
は、偏波制御回路１１と、偏波分散付与部として機能す
る偏波保持ファイバ１５と、ディジタル信号処理回路
（ＤＳＰ）１６とにより構成される。偏波制御回路１１
は、１／４波長板１２，１／２波長板１３，１／４波長
板１４を縦続に接続した構成である。ディジタル信号処
理回路１６は、伝送特性劣化検出手段５０から与えられ
る制御信号に応じて、各波長板１１，１２，１３の角度
を最適値の方向に「山登り法」で制御する。この偏波制
御回路１１を用いて、光伝送路３と偏波保持ファイバ１
５との間の複屈折性を変化させ、光伝送路３と逆偏波分
散付与手段１０からなる系の偏波分散特性を制御する。
なお、偏波保持ファイバ１５の偏波分散値として、光伝
送路３の偏波分散値の平均値に対応するものを用いるこ
とにより、効率のよい偏波分散補償が可能となる（特願
平５−２７３８１２号）。
与手段１０の第１実施例および第２実施例について説明
する。図２に示す第１実施例の逆偏波分散付与手段１０
は、偏波制御回路１１と、偏波分散付与部として機能す
る偏波保持ファイバ１５と、ディジタル信号処理回路
（ＤＳＰ）１６とにより構成される。偏波制御回路１１
は、１／４波長板１２，１／２波長板１３，１／４波長
板１４を縦続に接続した構成である。ディジタル信号処
理回路１６は、伝送特性劣化検出手段５０から与えられ
る制御信号に応じて、各波長板１１，１２，１３の角度
を最適値の方向に「山登り法」で制御する。この偏波制
御回路１１を用いて、光伝送路３と偏波保持ファイバ１
５との間の複屈折性を変化させ、光伝送路３と逆偏波分
散付与手段１０からなる系の偏波分散特性を制御する。
なお、偏波保持ファイバ１５の偏波分散値として、光伝
送路３の偏波分散値の平均値に対応するものを用いるこ
とにより、効率のよい偏波分散補償が可能となる（特願
平５−２７３８１２号）。
【００１５】図３に示す第２実施例の逆偏波分散付与手
段１０は、同様の偏波制御回路１１と偏光遅延線２１と
を縦続にｎ段接続した繰り返し構造である。偏波制御回
路１１は、１／４波長板１２，１／２波長板１３，１／
４波長板１４を縦続に接続した構造である。偏光遅延線
２１は、偏波ビームスプリッタ２２，光遅延線２３，偏
波ビームスプリッタ２４から構成され、偏波ビームスプ
リッタ２２で分離した２つの偏波に対して異なる遅延時
間を与え、再び偏波ビームスプリッタ２４で合波する構
造である。偏波制御回路１１の各波長板の角度および偏
光遅延線２１の光遅延線２３の遅延時間Ｔは、ディジタ
ル信号処理回路（ＤＳＰ）１６により設定される。すな
わち、ディジタル信号処理回路１６は、伝送特性劣化検
出手段５０から与えられる制御信号に応じて図に示すア
ルファベットの順番に摂動を加え、各段の各波長板１
２，１３，１４の角度および光遅延線２３の遅延時間Ｔ
を最適値の方向に「山登り法」で制御する。
段１０は、同様の偏波制御回路１１と偏光遅延線２１と
を縦続にｎ段接続した繰り返し構造である。偏波制御回
路１１は、１／４波長板１２，１／２波長板１３，１／
４波長板１４を縦続に接続した構造である。偏光遅延線
２１は、偏波ビームスプリッタ２２，光遅延線２３，偏
波ビームスプリッタ２４から構成され、偏波ビームスプ
リッタ２２で分離した２つの偏波に対して異なる遅延時
間を与え、再び偏波ビームスプリッタ２４で合波する構
造である。偏波制御回路１１の各波長板の角度および偏
光遅延線２１の光遅延線２３の遅延時間Ｔは、ディジタ
ル信号処理回路（ＤＳＰ）１６により設定される。すな
わち、ディジタル信号処理回路１６は、伝送特性劣化検
出手段５０から与えられる制御信号に応じて図に示すア
ルファベットの順番に摂動を加え、各段の各波長板１
２，１３，１４の角度および光遅延線２３の遅延時間Ｔ
を最適値の方向に「山登り法」で制御する。
【００１６】偏波分散のモデル化は、複屈折性を有する
光ファイバがその複屈折性を表す軸の角度をランダムに
して多数結合したものとして扱われている。本実施例の
逆分散付与手段１０の繰り返し構造は、この偏波分散の
モデル化とまったく同じ構成であり、繰り返し回数ｎを
十分に大きなものとすれば原理的には偏波分散による伝
送特性劣化を完全に抑圧することができる。
光ファイバがその複屈折性を表す軸の角度をランダムに
して多数結合したものとして扱われている。本実施例の
逆分散付与手段１０の繰り返し構造は、この偏波分散の
モデル化とまったく同じ構成であり、繰り返し回数ｎを
十分に大きなものとすれば原理的には偏波分散による伝
送特性劣化を完全に抑圧することができる。
【００１７】次に、図４を参照し、逆波長分散付与手段
３０の実施例について説明する。本実施例の逆波長分散
付与手段３０は、光カプラ３１および光遅延線３２から
なるマッハツェンダー干渉計を縦続にｎ段接続した構成
の波長分散等化器（電子情報通信学会 '92春季全国大会
講演論文集Ｂ-956 第４分冊 p.108）である。各段の光
遅延線３２の遅延時間Ｔは、伝送特性劣化検出手段５０
から与えられる制御信号に応じて一律に設定され、この
遅延時間Ｔの変化に応じて波長分散量が変化するように
なっている。すなわち、本実施例の逆波長分散付与手段
３０は、伝送特性劣化検出手段５０で得られる制御信号
に応じて各段の光遅延線３２の遅延時間Ｔを変化させる
ことにより、波長分散による伝送特性劣化を自動的かつ
適応的に補償することができる。
３０の実施例について説明する。本実施例の逆波長分散
付与手段３０は、光カプラ３１および光遅延線３２から
なるマッハツェンダー干渉計を縦続にｎ段接続した構成
の波長分散等化器（電子情報通信学会 '92春季全国大会
講演論文集Ｂ-956 第４分冊 p.108）である。各段の光
遅延線３２の遅延時間Ｔは、伝送特性劣化検出手段５０
から与えられる制御信号に応じて一律に設定され、この
遅延時間Ｔの変化に応じて波長分散量が変化するように
なっている。すなわち、本実施例の逆波長分散付与手段
３０は、伝送特性劣化検出手段５０で得られる制御信号
に応じて各段の光遅延線３２の遅延時間Ｔを変化させる
ことにより、波長分散による伝送特性劣化を自動的かつ
適応的に補償することができる。
【００１８】次に、図５を参照し、光伝送路３の波長分
散および偏波分散による伝送特性劣化を補償する逆分散
付与手段４０の実施例について説明する。本実施例の逆
分散付与手段４０は、図４に示す光カプラ３１および光
遅延線３２を縦続にｎ段接続した逆波長分散付与手段３
０と、図３に示す偏波制御回路１１および偏光遅延線２
１を縦続にｎ段接続した逆偏波分散付与手段１０とを縦
続に接続した構成である。また、ディジタル信号処理回
路（ＤＳＰ）１６は、伝送特性劣化検出手段５０から与
えられる制御信号に応じて図に示すアルファベットの順
番に摂動を加え、逆波長分散付与手段３０の各段の光遅
延線３２の遅延時間Ｔと、逆偏波分散付与手段１０の各
段の各波長板１２，１３，１４の角度および光遅延線２
３の遅延時間Ｔを最適値の方向に「山登り法」で制御す
る。
散および偏波分散による伝送特性劣化を補償する逆分散
付与手段４０の実施例について説明する。本実施例の逆
分散付与手段４０は、図４に示す光カプラ３１および光
遅延線３２を縦続にｎ段接続した逆波長分散付与手段３
０と、図３に示す偏波制御回路１１および偏光遅延線２
１を縦続にｎ段接続した逆偏波分散付与手段１０とを縦
続に接続した構成である。また、ディジタル信号処理回
路（ＤＳＰ）１６は、伝送特性劣化検出手段５０から与
えられる制御信号に応じて図に示すアルファベットの順
番に摂動を加え、逆波長分散付与手段３０の各段の光遅
延線３２の遅延時間Ｔと、逆偏波分散付与手段１０の各
段の各波長板１２，１３，１４の角度および光遅延線２
３の遅延時間Ｔを最適値の方向に「山登り法」で制御す
る。
【００１９】この構成により、光伝送路３から出力され
た光信号は、逆波長分散付与手段３０で波長分散の補償
を受け、さらに逆偏波分散付与手段１０で偏波分散の補
償を受けることができる。すなわち、光伝送路３の波長
分散および偏波分散による伝送特性劣化を同時に補償す
ることができる。
た光信号は、逆波長分散付与手段３０で波長分散の補償
を受け、さらに逆偏波分散付与手段１０で偏波分散の補
償を受けることができる。すなわち、光伝送路３の波長
分散および偏波分散による伝送特性劣化を同時に補償す
ることができる。
【００２０】次に、図６，図７を参照して伝送特性劣化
検出手段５０の第１実施例および第２実施例について説
明する。なお、以下の説明では、逆偏波分散付与手段１
０，逆波長分散付与手段３０，逆分散付与手段４０をま
とめて逆分散付与手段６０として説明する。
検出手段５０の第１実施例および第２実施例について説
明する。なお、以下の説明では、逆偏波分散付与手段１
０，逆波長分散付与手段３０，逆分散付与手段４０をま
とめて逆分散付与手段６０として説明する。
【００２１】ＳＴＭ（同期転送モード）信号はオーバヘ
ッド部分に符号誤り率検出のための情報を含んでいるの
で、これを検出することにより光信号の符号誤り率を知
ることができる。したがって、信号形式をＳＴＭ信号と
すると、図６に示すように光受信器２の符号誤り率検出
機能をもって伝送特性劣化検出手段５０とすることがで
きる。ここで検出された符号誤り率を制御信号として逆
分散付与手段６０に帰還し、最小値制御して光伝送路３
の分散特性を逆分散付与手段６０の分散特性で打ち消す
ように制御する。これにより、光伝送路３の各種分散特
性による伝送特性劣化が抑圧され、符号誤り率特性のよ
い伝送が可能となる。
ッド部分に符号誤り率検出のための情報を含んでいるの
で、これを検出することにより光信号の符号誤り率を知
ることができる。したがって、信号形式をＳＴＭ信号と
すると、図６に示すように光受信器２の符号誤り率検出
機能をもって伝送特性劣化検出手段５０とすることがで
きる。ここで検出された符号誤り率を制御信号として逆
分散付与手段６０に帰還し、最小値制御して光伝送路３
の分散特性を逆分散付与手段６０の分散特性で打ち消す
ように制御する。これにより、光伝送路３の各種分散特
性による伝送特性劣化が抑圧され、符号誤り率特性のよ
い伝送が可能となる。
【００２２】また、図７に示す第２実施例の伝送特性劣
化検出手段５０は、光カプラ５１、光電気変換器５２、
増幅器５３、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）５４、二乗検
波器５５および低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５６から構
成される。光カプラ５１は光受信器２の前段に挿入さ
れ、光伝送路３と逆分散付与手段６０からなる系を通過
した光信号を分岐する。光カプラ５１で分岐された光信
号をビットレートのｋ（０＜ｋ＜１）倍以上の帯域をも
つ光電気変換器５２で電気信号に変換する。この電気信
号を増幅器５３で増幅した後に、ビットレートのｋ倍を
中心周波数とする帯域通過フィルタ５４を通過させ、さ
らに二乗検波器５５で検波して低域通過フィルタ５６を
通過させる。ここで得られたベースバンド信号を制御信
号として逆分散付与手段６０に帰還する。このような構
成により、図８に示すように分散によるアイ開口劣化が
検出される。すなわち、制御信号（ベースバンド信号）
のスペクトルの変化から伝送特性劣化を検出することが
できる。
化検出手段５０は、光カプラ５１、光電気変換器５２、
増幅器５３、帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）５４、二乗検
波器５５および低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５６から構
成される。光カプラ５１は光受信器２の前段に挿入さ
れ、光伝送路３と逆分散付与手段６０からなる系を通過
した光信号を分岐する。光カプラ５１で分岐された光信
号をビットレートのｋ（０＜ｋ＜１）倍以上の帯域をも
つ光電気変換器５２で電気信号に変換する。この電気信
号を増幅器５３で増幅した後に、ビットレートのｋ倍を
中心周波数とする帯域通過フィルタ５４を通過させ、さ
らに二乗検波器５５で検波して低域通過フィルタ５６を
通過させる。ここで得られたベースバンド信号を制御信
号として逆分散付与手段６０に帰還する。このような構
成により、図８に示すように分散によるアイ開口劣化が
検出される。すなわち、制御信号（ベースバンド信号）
のスペクトルの変化から伝送特性劣化を検出することが
できる。
【００２３】この制御信号の大きさは、ベースバンド信
号のうち帯域通過フィルタ５４の中心周波数ωの成分を
パワー分岐比γで分岐し、それに遅延Δτを与えること
により計算することができる。その結果、制御信号の大
きさは、 １−γ(１−γ)ω2 Δτ2 に比例して得られる。ここで、ωは帯域通過フィルタ５
４の中心周波数を角周波数で表したものである。パラメ
ータΔτ，γは、光伝送路３と逆分散付与手段６０から
なる系の分散値と、入射側偏波主軸に対して入射する光
パワーの分岐比である。したがって、このような制御信
号を最大値制御すると、アイ開口劣化を表すパラメータ
γ(１−γ)Δτ2 の値が小さくなり、光伝送路３の分散
による伝送特性劣化を補償することができる。
号のうち帯域通過フィルタ５４の中心周波数ωの成分を
パワー分岐比γで分岐し、それに遅延Δτを与えること
により計算することができる。その結果、制御信号の大
きさは、 １−γ(１−γ)ω2 Δτ2 に比例して得られる。ここで、ωは帯域通過フィルタ５
４の中心周波数を角周波数で表したものである。パラメ
ータΔτ，γは、光伝送路３と逆分散付与手段６０から
なる系の分散値と、入射側偏波主軸に対して入射する光
パワーの分岐比である。したがって、このような制御信
号を最大値制御すると、アイ開口劣化を表すパラメータ
γ(１−γ)Δτ2 の値が小さくなり、光伝送路３の分散
による伝送特性劣化を補償することができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動等化
器は、受信側だけの処理で光伝送路の偏波分散，波長分
散，さらに偏波分散および波長分散による伝送特性劣化
を補償することができる。さらに、光伝送路の偏波分散
特性の経時変化や、光源波長の経時変化などによる波長
分散特性の経時変化に対しても、受信側における適応的
な制御により伝送特性劣化を補償することができる。
器は、受信側だけの処理で光伝送路の偏波分散，波長分
散，さらに偏波分散および波長分散による伝送特性劣化
を補償することができる。さらに、光伝送路の偏波分散
特性の経時変化や、光源波長の経時変化などによる波長
分散特性の経時変化に対しても、受信側における適応的
な制御により伝送特性劣化を補償することができる。
【図１】本発明の自動等化器の基本構成を示すブロック
図。
図。
【図２】逆偏波分散付与手段１０の第１実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図３】逆偏波分散付与手段１０の第２実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図４】逆波長分散付与手段３０の実施例を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図５】光伝送路３の波長分散および偏波分散による伝
送特性劣化を補償するための逆分散付与手段４０の実施
例を示すブロック図。
送特性劣化を補償するための逆分散付与手段４０の実施
例を示すブロック図。
【図６】伝送特性劣化検出手段５０の第１実施例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図７】伝送特性劣化検出手段５０の第２実施例を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図８】分散に起因する波形劣化がベースバンド信号に
与える影響を説明する図。
与える影響を説明する図。
【図９】先願（特願平５−２７３８１２号）の偏波分散
補償器の基本構成を示すブロック図。
補償器の基本構成を示すブロック図。
１ 光送信器 ２ 光受信器 ３ 光伝送路 ４ 偏波制御回路 ５ 伝送路偏波主軸検出器 ６ 可変偏波分散付与部 １０ 逆偏波分散付与手段 １１ 偏波制御回路 １２，１４ １／４波長板 １３ １／２波長板 １５ 偏波保持ファイバ １６ ディジタル信号処理回路（ＤＳＰ） ２１ 偏光遅延線 ２２，２４ 偏波ビームスプリッタ ２３ 光遅延線 ３０ 逆波長分散付与手段 ３１ 光カプラ ３２ 光遅延線 ４０ 逆分散付与手段 ５０ 伝送特性劣化検出手段 ５１ 光カプラ ５２ 光電気変換器 ５３ 増幅器 ５４ 帯域通過フィルタ（ＢＰＦ） ５５ 二乗検波器 ５６ 低域通過フィルタ（ＬＰＦ） ６０ 逆分散付与手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−284093（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−177088（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−316051（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−61948（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−131418（ＪＰ，Ａ) 小関健，群遅延分散等化光回路，1992 年電子情報通信学会春季大会講演論文 集，日本，財団法人電子情報通信学会, 第４分冊，４−108 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08
Claims (7)
- 【請求項１】 光伝送路の偏波分散特性による伝送特性
劣化を補償する自動等化器において、 前記光伝送路の出力端に、光伝送路の偏波分散に対する
逆分散を与え、かつその偏波分散特性が制御信号に応じ
て変化する逆偏波分散付与手段を接続し、 前記光伝送路と前記逆偏波分散付与手段からなる系の分
散特性による光主信号の伝送特性劣化を光主信号から直
接検出し、それに応じた制御信号を前記逆偏波分散付与
手段に与える伝送特性劣化検出手段を備えたことを特徴
とする自動等化器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の自動等化器において、 逆偏波分散付与手段は、制御信号に応じて光信号の偏波
状態を制御する偏波制御回路と、所定の偏波分散値を有
する偏波分散付与部とを縦続に接続し、前記偏波分散付
与部を通過する光信号に対して光伝送路の偏波分散と逆
特性の偏波分散が与えられるように、前記偏波分散付与
部に入力する光信号の偏波状態を前記制御信号に応じて
制御する構成であることを特徴とする自動等化器。 - 【請求項３】 請求項１に記載の自動等化器において、 逆偏波分散付与手段は、制御信号に応じて光信号の偏波
状態を制御する偏波制御回路と、制御信号に応じて偏波
分散値が変化する可変偏波分散付与部とを縦続に複数段
接続し、前記各段の可変偏波分散付与部を通過する光信
号に対してトータルで光伝送路の偏波分散と逆特性の偏
波分散が与えられるように、各段の可変偏波分散付与部
に入力する光信号の偏波状態および各段の可変偏波分散
付与部の偏波分散値を前記制御信号に応じて制御する構
成であることを特徴とする自動等化器。 - 【請求項４】 光伝送路の偏波分散特性および波長分散
特性による伝送特性劣化を補償する自動等化器におい
て、 前記光伝送路の出力端に、光伝送路の偏波分散および波
長分散に対する逆分散を与え、かつその偏波分散特性お
よび波長分散特性が制御信号に応じて変化する逆分散付
与手段を接続し、 前記光伝送路と前記逆分散付与手段からなる系の分散特
性による光主信号の伝送特性劣化を光主信号から直接検
出し、それに応じた制御信号を前記逆分散付与手段に与
える伝送特性劣化検出手段を備えたことを特徴とする自
動等化器。 - 【請求項５】 請求項４に記載の自動等化器において、 逆分散付与手段は、制御信号に応じて波長分散特性が変
化するマッハツェンダー干渉計構造の波長分散等化器を
縦続に複数段接続した構成である逆波長分散付与手段
と、請求項３に記載の逆偏波分散付与手段を縦続に接続
した構成であることを特徴とする自動等化器。 - 【請求項６】 請求項１または請求項４に記載の自動等
化器において、 伝送特性劣化検出手段は、光受信器で検出される符号誤
り率を用いて制御信号を生成する構成であることを特徴
とする自動等化器。 - 【請求項７】 請求項１または請求項４に記載の自動等
化器において、 伝送特性劣化検出手段は、光伝送路と逆分散付与手段か
らなる系を通過した光信号を電気信号に変換し、そのベ
ースバンド信号のスペクトルの変化に応じた制御信号を
生成する構成であることを特徴とする自動等化器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01451094A JP3262444B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 自動等化器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01451094A JP3262444B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 自動等化器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07221705A JPH07221705A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3262444B2 true JP3262444B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=11863081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01451094A Expired - Lifetime JP3262444B2 (ja) | 1994-02-08 | 1994-02-08 | 自動等化器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3262444B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2791835B1 (fr) * | 1999-03-31 | 2001-06-29 | Cit Alcatel | Dispositif et procede de compensation de la dispersion de polarisation dans un systeme de transmission optique |
| FR2803460B1 (fr) * | 1999-12-30 | 2002-03-29 | Cit Alcatel | Dispositif de compensation de la dispersion de polarisation dans un systeme de transmission optique |
| JP4011290B2 (ja) | 2001-01-10 | 2007-11-21 | 富士通株式会社 | 分散補償方法、分散補償装置および光伝送システム |
| JP3863434B2 (ja) * | 2002-01-30 | 2006-12-27 | 三菱電機株式会社 | 分散等化装置および分散等化方法 |
| JP4278913B2 (ja) | 2002-03-29 | 2009-06-17 | 富士通株式会社 | 波長分散と偏波モード分散を共に補償するシステム及び方法 |
| JP3923373B2 (ja) | 2002-05-31 | 2007-05-30 | 富士通株式会社 | 自動分散補償装置および補償方法 |
| JP3880906B2 (ja) | 2002-08-22 | 2007-02-14 | 富士通株式会社 | 波形劣化補償機能を有する受信装置 |
| ITMI20040446A1 (it) * | 2004-03-09 | 2004-06-09 | Marconi Comm Spa | Sistema metodo e apparato per la compensazione della pmd e contemporanea demultiplazione di coppie di segnali multiplati ion polarizzazione |
| US7154670B2 (en) * | 2004-03-10 | 2006-12-26 | Tyco Telecommunications (Us) Inc. | Methods and apparatus for polarization control |
| JP4738040B2 (ja) * | 2005-03-29 | 2011-08-03 | 富士通株式会社 | 光通信システム、伝送劣化補償方法 |
| JP5012811B2 (ja) | 2006-11-30 | 2012-08-29 | 日本電気株式会社 | 分散検出装置およびそれを用いた自動分散補償システム |
-
1994
- 1994-02-08 JP JP01451094A patent/JP3262444B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 小関健，群遅延分散等化光回路，１９９２年電子情報通信学会春季大会講演論文集，日本，財団法人電子情報通信学会，第４分冊，４−１０８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07221705A (ja) | 1995-08-18 |
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