JP4342530B2 - Optical signal quality evaluation apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、位相変調光信号の品質を評価する装置に利用する。特に、ノンリターンツーゼロ（ＮＲＺ）位相変調光信号の品質を評価する技術に関する。   The present invention is used in an apparatus for evaluating the quality of a phase-modulated optical signal. In particular, the present invention relates to a technique for evaluating the quality of a non-return to zero (NRZ) phase modulated optical signal.

これまで実用化されている光伝送システムは光の強度を変調する強度変調方式であったが、近年、光伝送システムのさらなる高周波数効率化、大容量化、および長距離化を目指して光の位相を変調する位相変調方式の研究開発が活発に進められている（例えば、非特許文献１参照）。   Optical transmission systems that have been put into practical use have been intensity modulation methods that modulate the intensity of light, but in recent years, optical transmission systems have been aiming for higher frequency efficiency, higher capacity, and longer distances. Research and development of a phase modulation method for modulating the phase is being actively promoted (for example, see Non-Patent Document 1).

従来、この位相変調された光信号の品質を評価する方法として、図５に示すように、位相変調信号を強度変調信号に変換した後に電気信号に変換して評価する方法が主に用いられていた。ここで位相変調／強度変調変換手段としては具体的には１ビット遅延のマッハツェンダ干渉計８が用いられている。   Conventionally, as a method for evaluating the quality of a phase-modulated optical signal, a method of converting a phase-modulated signal into an intensity-modulated signal and then converting it into an electric signal as shown in FIG. 5 is mainly used. It was. Here, a Mach-Zehnder interferometer 8 having a 1-bit delay is specifically used as the phase modulation / intensity modulation conversion means.

これは、マッハツェンダ干渉計８の２つの光路の遅延差を１ビットに設定して、２つの光路を通過して隣接ビットと干渉を起こす際に、ビット間の位相の違いにより干渉後の強度が変化することを利用している。強度変調信号評価手段９としては、具体的には誤り率測定やＱ値測定などが用いられている。   This is because when the delay difference between the two optical paths of the Mach-Zehnder interferometer 8 is set to 1 bit and interference occurs with an adjacent bit through the two optical paths, the intensity after interference is different due to the phase difference between the bits. Take advantage of changing. Specifically, error rate measurement, Q value measurement, and the like are used as the intensity modulation signal evaluation means 9.

位相変調光信号には、ＣＷ光を位相変調して生成したノンリターンツーゼロ（ＮＲＺ）の位相変調光信号と、正弦波やパルス形状で強度変調された光を位相変調して生成したリターンツーゼロ（ＲＺ）の位相変調信号があり、上記の位相変調／強度変調変換手段を用いる方法は、ＮＲＺ、ＲＺどちらの形式の位相変調光信号にも適用できる。   The phase-modulated optical signal includes a non-return-to-zero (NRZ) phase-modulated optical signal generated by phase-modulating CW light and a return-to-zero generated by phase-modulating light that has been intensity-modulated in a sine wave or pulse shape. There is a zero (RZ) phase modulation signal, and the method using the phase modulation / intensity modulation conversion means described above can be applied to both NRZ and RZ type phase modulation optical signals.

しかしながら、上記方法では位相変調／強度変調変換手段が必要であり、受信系の構成が複雑になるという問題があった。また、この１ビット遅延マッハツェンダ干渉計８はビット遅延が固定であるため取り扱うことのできるビットレートが固定であり、任意のビットレートの信号の品質評価が不可能であった。   However, the above method requires a phase modulation / intensity modulation conversion means, and there is a problem that the configuration of the reception system becomes complicated. In addition, since the 1-bit delay Mach-Zehnder interferometer 8 has a fixed bit delay, the bit rate that can be handled is fixed, and it is impossible to evaluate the quality of a signal having an arbitrary bit rate.

そこで、ビットレートに依存しないＮＲＺ位相変調光信号の品質評価の方法として、非同期サンプリングにより光強度のヒストグラムを求め、このヒストグラムから特定のパラメータを抽出することで品質の評価を求める方法が考案された（例えば、非特許文献２参照）。図６に、従来の光信号品質評価装置の構成を示す。   Therefore, as a method for evaluating the quality of an NRZ phase-modulated optical signal that does not depend on the bit rate, a method has been devised in which a light intensity histogram is obtained by asynchronous sampling, and a specific parameter is extracted from the histogram to obtain a quality evaluation. (For example, refer nonpatent literature 2). FIG. 6 shows a configuration of a conventional optical signal quality evaluation apparatus.

図６において、基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）（Ｎ＝１，２，…）を有する位相変調されたＮＲＺ光信号が入力される。光信号は光電変換手段１０で電気信号に変換されて電気サンプリング手段２に入力される。サンプリングクロック発生手段４は、基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１からオフセット周波数Δｆ（Ｈｚ）を加減した周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ
（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のサンプリングクロックを発生する。電気サンプリング手段２は、このサンプリングクロックを用いて電気信号をサンプリングする。電気信号処理手段３は、電気信号サンプリング手段２によりサンプリングして得られたサンプリング電気信号を用いて光強度のヒストグラムを測定する。 In FIG. 6, a phase-modulated NRZ optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) (N = 1, 2,...) That is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is input. The optical signal is converted into an electrical signal by the photoelectric conversion means 10 and input to the electrical sampling means 2. The sampling clock generation means 4 has a frequency f 0 / n 1 −Δf obtained by adding or subtracting an offset frequency Δf (Hz) from an integer of the basic clock frequency f 0 (Hz).
A sampling clock of (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) is generated. The electrical sampling means 2 samples an electrical signal using this sampling clock. The electrical signal processing means 3 measures a histogram of light intensity using the sampling electrical signal obtained by sampling by the electrical signal sampling means 2.

位相変調されたＮＲＺ光信号は、位相領域での変調であり強度は一定であるため光強度ヒストグラムは１つの山を持つ形をしている。しかし、非特許文献２によると、位相変調されたＮＲＺ光信号が伝送路などの波長分散の影響を受けると、そのヒストグラムは図６に示したように３つの山を持つ形となる。   Since the phase-modulated NRZ optical signal is modulated in the phase region and has a constant intensity, the light intensity histogram has a shape having one peak. However, according to Non-Patent Document 2, when a phase-modulated NRZ optical signal is affected by chromatic dispersion such as a transmission path, the histogram has a shape having three peaks as shown in FIG.

中央の山のピークとなるレベルをμ1とし、標準偏差をσ1とする。また、レベル最大値側から最初に極大となるレベルをμ２とし、レベル最小値側から最初に極大となるレベルをμ３としたときに、光信号の品質を示すパラメータＡＱ、Ｄを
ＡＱ＝μ1／σ1 （１）
Ｄ＝（μ２−μ３）／μ1 （２）
として求める。上記パラメータのうちＡＱを前記ＮＲＺ位相変調光信号の信号対雑音比係数とし、上記パラメータＤを前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数とすることで、前記ＮＲＺ位相変調光信号の品質を検査する。このように、図６に示した光信号品質評価装置は、非同期サンプリングを用いて得られたヒストグラムにより光信号品質の評価を行うので、ビットレート依存性はないというメリットがある。 The level at the peak of the central mountain is μ 1 and the standard deviation is σ 1 . Further, when the maximum level first from the maximum level side is μ2, and the first maximum level from the minimum level side is μ3, parameters AQ and D indicating the quality of the optical signal are AQ = μ 1 / Σ 1 (1)
D = (μ2−μ3) / μ 1 (2)
Asking. Of the above parameters, AQ is a signal-to-noise ratio coefficient of the NRZ phase modulation optical signal, and the parameter D is a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal, so that the quality of the NRZ phase modulation optical signal is increased. Inspect. As described above, the optical signal quality evaluation apparatus shown in FIG. 6 has an advantage that there is no dependency on the bit rate because the optical signal quality is evaluated based on the histogram obtained by using asynchronous sampling.

Ｙ．Ｍｉｙａｍｏｔｏ，“Ａｄｖａｎｃｅｄ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍａｔｓ ｆｏｒ ｈｉｇｈ−ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｐｔｉｃａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｎｅｔｗｏｒｋ”，ＥＣＯＣ２００５，Ｔｈ１．２，２００５Y. Miyamoto, “Advanced modulation formats for high-capacity optical transport network”, ECOC 2005, Th 1.2, 2005 Ｚｈｉｈｏｎｇ Ｌｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｉｎ−Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｉｇｎａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｈｉｓｔｏｇｒａｍ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｆｏｒ ＮＲＺ−ＤＰＳＫ Ｓｙｓｔｅｍｓ”，ＩＥＥＥ ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＥＴＴＥＲＳ，ＶＯＬ．１７，ＮＯ．９，ＳＥＰＴＥＭＢＥＲ ２００５Zhihong Li et al. , “In-Service Signal Quality Monitoring and Multi-Implementation Discrimination Based on Asynchronous Amplified Histogram Evaluation for NRZ-DPSK EON 17, NO. 9, SEPTEMBER 2005 Ｍ．Ｊ．Ｗ．Ｒｏｄｗｅｌｌ，ｅｔ ａｌ．，“Ａｃｔｉｖｅ ａｎｄ Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ Ｗａｖｅ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅｓ ｉｎ Ｕｌｔｒａｆａｓｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ａｎｄ Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ”，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＥＥＥ，ｖｏｌ．８２，ｎｏ．７，ｐｐ．１０３７−１０５９，１９９４M.M. J. et al. W. Rodwell, et al. "Active and Nonlinear Wave Propagation Devices in Ultrafast Electronics and Optical Electronics", Proceedings of the IEEE, vol. 82, no. 7, pp. 1037-1059, 1994

しかしながら、非特許文献２の方法は、評価できる波長分散の範囲が狭いという欠点があった。図７は非特許文献２で報告されているＤ係数と波長分散との関係を示している。図７は横軸に波長分散をとり、縦軸にＤ係数をとる。   However, the method of Non-Patent Document 2 has a drawback that the range of chromatic dispersion that can be evaluated is narrow. FIG. 7 shows the relationship between the D coefficient and chromatic dispersion reported in Non-Patent Document 2. In FIG. 7, the horizontal axis represents chromatic dispersion, and the vertical axis represents D coefficient.

通常、ビットレート１０Ｇｂｉｔ／ｓの光信号は±１０００ｐｓ／ｎｍの波長分散を受けると光信号の波形歪みが生じ、１ｄＢ程度のパワーペナルティが生じる。従って、少なくとも±１０００ｐｓの範囲の波長分散の影響を評価する必要がある。   Normally, when an optical signal with a bit rate of 10 Gbit / s is subjected to chromatic dispersion of ± 1000 ps / nm, the waveform of the optical signal is distorted, resulting in a power penalty of about 1 dB. Therefore, it is necessary to evaluate the influence of chromatic dispersion in the range of at least ± 1000 ps.

一方、図７を見て分るように非特許文献２で報告されている波長分散範囲は−１８０〜＋３３０ｐｓ／ｎｍであった。図８はＮＲＺ位相変調信号の光強度ヒストグラムを示す図である。図８は横軸にサンプリング数（頻度）をとり、縦軸に光強度（電圧）をとる。これは、図８に示したように、波長分散が大きくない場合は光強度のヒストグラムは明確に３つの山を持つため、（２）式の計算より前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数Ｄを求めることができる。しかし、波長分散が大きくなると、図８に記載したように光強度ヒストグラムのハイレベルの方のピークが不明瞭となり、係数Ｄを求めることができなくなる。   On the other hand, as can be seen from FIG. 7, the chromatic dispersion range reported in Non-Patent Document 2 was −180 to +330 ps / nm. FIG. 8 is a diagram showing a light intensity histogram of the NRZ phase modulation signal. In FIG. 8, the horizontal axis represents the sampling number (frequency), and the vertical axis represents the light intensity (voltage). As shown in FIG. 8, when the chromatic dispersion is not large, the histogram of the light intensity clearly has three peaks. Therefore, the quality due to the chromatic dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal is calculated from the equation (2). The deterioration coefficient D can be obtained. However, if the chromatic dispersion increases, the peak of the higher level of the light intensity histogram becomes unclear as described in FIG. 8, and the coefficient D cannot be obtained.

すなわち、ＮＲＺ位相変調光信号について、位相変調／強度変調変換手段を用いず、ビットレートに依存せずに、広い範囲の波長分散において波長分散の影響を評価できる光信号品質評価装置はこれまでなかった。   In other words, there has been no optical signal quality evaluation device that can evaluate the influence of chromatic dispersion over a wide range of chromatic dispersion without using phase modulation / intensity modulation conversion means and without depending on the bit rate for an NRZ phase modulated optical signal. It was.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、位相変調方式において任意のビットレートのＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる光信号品質評価装置および方法を提供することにある。また、構成の簡易化および製造しやすい光部品の使用による装置の低コスト化も目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an optical signal quality evaluation apparatus capable of evaluating the influence on the quality due to wavelength dispersion of an NRZ phase modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a phase modulation method, and It is to provide a method. Another object is to reduce the cost of the apparatus by simplifying the configuration and using optical components that are easy to manufacture.

本発明は、基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）を有するＮＲＺ位相変調光信号を入力し、その光強度に対応したレベルの電気信号に変換する光電変換器と、前記基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１と異なる繰り返し周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のタイミングクロックを発生するタイミングクロック発生手段と、前記タイミングクロックで前記電気信号のレベルをサンプリングする電気サンプリング手段と、この電気サンプリング手段によるサンプリングで得たサンプリング電気信号のレベルを用いて光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を求める電気信号処理手段とを備えた光信号品質評価装置である。 The present invention inputs an NRZ phase-modulated optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz), and converts it into an electrical signal having a level corresponding to the optical intensity. And a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) that is different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz). A timing clock generating means; an electrical sampling means for sampling the level of the electrical signal using the timing clock; and a histogram of light intensity using the level of the sampling electrical signal obtained by sampling by the electrical sampling means, and the histogram The quality degradation coefficient due to chromatic dispersion of the NRZ phase modulated optical signal is obtained from the sampling points constituting An optical signal quality evaluation apparatus including an electric signal processing means.

ここで、本発明の特徴とするところは、前記電気信号処理手段が、前記ヒストグラムにおいてサンプリング点数が最大である光強度をμmとし、前記ヒストグラムにおけるサンプリング点数を光強度の最小値から積分した値が、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（ただし、Ｎtotalは前記ヒストグラムにおける全サンプリング点数であり、ｋは０．６＜ｋ＜１である係数）
と等しくなる光強度をμhとし、前記品質劣化係数として、
Ｆdis＝μh／μm
を求める手段を備えたところにある。 Here, it is an aspect of the present invention, the electrical signal processing means, a light intensity sampling points is maximum in the histogram and mu m, the minimum value or these light intensity sampling points in the histogram integral The value
N high = N total × k ( where N total is the total number of sampling points in the histogram, and k is a coefficient satisfying 0.6 <k <1)
As equal light intensity and mu h, the quality degradation factor and,
F dis = μ h / μ m
It is in the place with the means to ask for.

あるいは、本発明は、基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１と異なる繰り返し周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のタイミングクロックを発生するタイミングクロック発生手段と、前記基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）を有するＮＲＺ位相変調光信号を入力し、その光強度を前記タイミングクロックでサンプリングする光−電気サンプリング手段と、前記サンプリング光信号をその光強度に対応したレベルのサンプリング電気信号に変換する光電変換器と、前記サンプリング電気信号のレベルを用いて光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を求める電気信号処理手段とを備えた光信号品質評価装置である。 Alternatively, according to the present invention, timing for generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) that is different from an integer of the basic clock frequency f 0 (Hz). An NRZ phase-modulated optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is input and the light intensity is sampled by the timing clock. An optical-electrical sampling means, a photoelectric converter that converts the sampling optical signal into a sampling electric signal of a level corresponding to the optical intensity, and a histogram of the optical intensity is measured using the level of the sampling electric signal, and the histogram To obtain a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal from the sampling points constituting An optical signal quality evaluation apparatus including a signal processing unit.

ここで、本発明の特徴とするところは、前記電気信号処理手段が、前記ヒストグラムにおいてサンプリング点数が最大である光強度をμmとし、前記ヒストグラムにおけるサンプリング点数を光強度の最小値から積分した値が、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（ただし、Ｎtotalは前記ヒストグラムにおける全サンプリング点数であり、ｋは０．６＜ｋ＜１である係数）
と等しくなる光強度をμhとし、前記品質劣化係数として、
Ｆdis＝μh／μm
を求める手段を備えたところにある。 Here, it is an aspect of the present invention, the electrical signal processing means, the histogram light intensity sampling points is greatest and mu m in the number of sampling points in the histogram or the minimum value of the light intensity RaTsumoru minute the value is,
N high = N total × k (where N total is the total number of sampling points in the histogram, and k is a coefficient satisfying 0.6 <k <1)
As equal light intensity and mu h, the quality degradation factor and,
F dis = μ h / μ m
It is in the place with the means to ask for.

また、前記光−電気サンプリング手段として、電界吸収型光変調器または電気光学効果を利用した光変調器または半導体光増幅器を用いることができる。   Further, as the optical-electrical sampling means, an electroabsorption optical modulator, an optical modulator utilizing an electro-optic effect, or a semiconductor optical amplifier can be used.

これにより、従来よりも広い波長分散範囲で任意のビットレートのＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる光信号品質評価装置を提供することができる。また、構成の簡易化および製造しやすい光部品の使用による装置の低コスト化も実現できる。   Thereby, it is possible to provide an optical signal quality evaluation apparatus capable of evaluating the influence on the quality due to the chromatic dispersion of the NRZ phase modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than the conventional one. In addition, the cost of the apparatus can be reduced by simplifying the configuration and using optical components that are easy to manufacture.

また、本発明を光信号品質評価方法の発明の観点からみることができる。すなわち、本発明は、光信号品質評価装置が行う光信号品質評価方法であって、本発明の特徴とするところは、基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）を有するＮＲＺ位相変調光信号を入力して、その光強度に対応したレベルの電気信号に変換し、前記基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１と異なる繰り返し周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のタイミングクロックを発生し、前記タイミングクロックで前記電気信号のレベルをサンプリングし、このサンプリングで得たサンプリング電気信号のレベルを用いて光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を求める際に、前記ヒストグラムにおいてサンプリング点数が最大である光強度をレベルμmとし、前記ヒストグラムにおけるサンプリング点数を光強度の最小値から積分した値が、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（ただし、Ｎtotalは前記ヒストグラムにおける全サンプリング点数であり、ｋは０．６＜ｋ＜１である係数）
と等しくなる光強度をμhとし、前記品質劣化係数として、
Ｆdis＝μh／μm
を求めるところにある。 Further, the present invention can be viewed from the viewpoint of the invention of the optical signal quality evaluation method. That is, the present invention is an optical signal quality evaluation method performed by an optical signal quality evaluation apparatus, and the present invention is characterized by a bit rate N · f 0 (integer multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz). NRZ phase-modulated optical signal having bit / s) is input and converted into an electric signal having a level corresponding to the optical intensity , and the repetition frequency f is different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz). A timing clock of 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) is generated, the level of the electric signal is sampled by the timing clock, and the level of the sampling electric signal obtained by this sampling is determined. When measuring the histogram of the light intensity using the sampling point, and determining the quality degradation coefficient due to the wavelength dispersion of the NRZ phase modulated optical signal from the sampling points constituting the histogram In the histogram of the light intensity sampling points is the maximum as the level mu m in, the value obtained by integrating the number of sampling points from the minimum value of the light intensity in the histogram,
N high = N total × k (where N total is the total number of sampling points in the histogram, and k is a coefficient satisfying 0.6 <k <1)
As equal light intensity and mu h, the quality degradation factor and,
F dis = μ h / μ m
Is in the place of seeking.

あるいは、本発明の光信号品質評価装置が行う光信号品質評価方法は、基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１と異なる繰り返し周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のタイミングクロックを発生し、前記基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）を有するＮＲＺ位相変調光信号を入力してその光強度を前記タイミングクロックでサンプリングし、前記サンプリング光信号をその光強度に対応したレベルのサンプリング電気信号に変換し、前記サンプリング電気信号のレベルを用いて光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を求める際に、前記ヒストグラムにおいてサンプリング点数が最大である光強度をμmとし、前記ヒストグラムにおけるサンプリング点数を光強度の最小値から積分した値が、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（ただし、Ｎtotalは前記ヒストグラムにおける全サンプリング点数であり、ｋは０．６＜ｋ＜１である係数）
と等しくなる光強度をμhとし、前記品質劣化係数として、
Ｆdis＝μh／μm
を求めることを特徴とする。 Alternatively, the optical signal quality evaluation method performed by the optical signal quality evaluation apparatus of the present invention is a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 // different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz). A timing clock of n 1 + Δf (Hz) is generated, and an NRZ phase-modulated optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is input and the light the intensity sampled at the timing clock, and converts the sampled optical signal level sampling an electrical signal corresponding to the light intensity, measured histogram of the light intensity by using the level of the sampled electrical signals, constituting the histogram from the sampling point in determining the quality deterioration factor due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal that, service in the histogram The light intensity and mu m sampling points is the largest, and the number of sampling points in the histogram to the minimum value or RaTsumoru minute light intensity values,
N high = N total × k (where N total is the total number of sampling points in the histogram, and k is a coefficient satisfying 0.6 <k <1)
As equal light intensity and mu h, the quality degradation factor and,
F dis = μ h / μ m
It is characterized by calculating | requiring.

これにより、従来よりも広い波長分散範囲で任意のビットレートのＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる光信号品質評価方法を提供することができる。   Thereby, it is possible to provide an optical signal quality evaluation method capable of evaluating the influence on the quality due to the chromatic dispersion of the NRZ phase modulation optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than conventional.

本発明は、従来よりも広い波長分散範囲で任意のビットレートのＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる光信号品質評価装置および方法を提供することができる。また、構成の簡易化および製造しやすい光部品の使用による装置の低コスト化も実現できる。   The present invention can provide an optical signal quality evaluation apparatus and method capable of evaluating the influence of chromatic dispersion on the quality of an NRZ phase modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than before. In addition, the cost of the apparatus can be reduced by simplifying the configuration and using optical components that are easy to manufacture.

（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態の光信号品質評価装置を図１を参照して説明する。図１は第一の実施形態の光信号品質評価装置の構成図である。ビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）のＮＲＺ位相変調光信号（ＮＲＺ−ＤＰＳＫ）が光電変換手段１に入射される。一方、電気サンプリングクロックは、繰り返し周波数ｆ1（Ｈｚ）（ｆ1＝［ｆ0／ｎ］＋ａ：ｎは自然数、ａはオフセット周波数）でサンプリングクロック発生手段４から発生され、電気サンプリング手段２に至る。この電気サンプリング手段２でサンプリングされて出力されたサンプリング電気信号は電気信号処理手段３に入力される。 (First embodiment)
An optical signal quality evaluation apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of an optical signal quality evaluation apparatus according to the first embodiment. An NRZ phase modulated optical signal (NRZ-DPSK) having a bit rate of N · f 0 (bit / s) is incident on the photoelectric conversion means 1. On the other hand, the electrical sampling clock is generated from the sampling clock generating means 4 at a repetition frequency f 1 (Hz) (f 1 = [f 0 / n] + a: n is a natural number, and a is an offset frequency). It reaches. The sampling electric signal sampled and output by the electric sampling means 2 is input to the electric signal processing means 3.

サンプリングクロック発生手段４としては、シンセサイズド信号発生器＋コムジェネレータまたはシンセサイズド信号発生器＋非線形伝送線路による電気短パルス発生などを用いることができる（例えば、非特許文献３参照）。   As the sampling clock generation means 4, it is possible to use a synthesized signal generator + comb generator or a synthesized signal generator + electric short pulse generation by a non-linear transmission line (for example, see Non-Patent Document 3).

この電気信号処理手段３では、当該サンプリング電気信号のアナログ・ディジタル変換（ＡＤ変換）およびバッファを用いたデータ取込および記憶保持動作により得られたサンプリングデータから光信号の強度ヒストグラムを構築する。   The electric signal processing means 3 constructs an intensity histogram of an optical signal from sampling data obtained by analog / digital conversion (AD conversion) of the sampling electric signal and data fetching and storing operation using a buffer.

本発明の特徴は、電気信号処理手段３において強度ヒストグラムからＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を抽出することである。   A feature of the present invention is that the electrical signal processing means 3 extracts a quality deterioration coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulated optical signal from the intensity histogram.

電気信号処理手段３が、サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をＮtotalとしたときに、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（０．６＜ｋ＜１）
で求まるサンプリング点数Ｎhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータＦdisを
Ｆdis＝μh／μm （３）
として求める。このパラメータＦdisを前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査することを特徴とする。 When the electrical signal processing means 3, the level of sampling points is the maximum value and mu m, and integrating the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points was N total,
N high = N total × k (0.6 <k <1)
The level when the sampling point number N high obtained in step S is equal to μ h is set to μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is set to F dis = μ h / μ m (3)
Asking. The parameter F dis is obtained as a quality deterioration coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulated optical signal, and the quality of the optical signal is inspected.

従来技術で述べたように、非特許文献２で報告されている（２）式で求めるＤを用いる光信号品質評価装置では、図８の枠線で囲った部分で示したように、波長分散が大きくなると（１６０ｐｓ／ｎｍから２４０ｐｓ／ｎｍ）、光強度ヒストグラムのハイレベルの方のピークが不明瞭となり、係数Ｄを求めることができなくなる。これは、分散によりハイレベルの広がりが大きくなるにつれて光の有するエネルギが拡散され、ヒストグラムにおけるハイレベルのピーク値が低くなるため次第にピーク値が不明瞭になるからである。   As described in the prior art, in the optical signal quality evaluation apparatus using D calculated by the equation (2) reported in Non-Patent Document 2, as shown by the portion surrounded by the frame line in FIG. Increases (from 160 ps / nm to 240 ps / nm), the peak at the higher level of the light intensity histogram becomes unclear and the coefficient D cannot be obtained. This is because the energy of light is diffused as the spread of the high level increases due to the dispersion, and the peak value of the histogram gradually becomes unclear because the peak value of the high level in the histogram becomes low.

これに対して本発明は、波長分散によるハイレベルの広がりをピーク値ではなくサンプリング点数の比であるＦdisで測定するため、ＮＲＺ位相変調光信号が波長分散により受けた波形歪みなどの品質劣化を広い波長分散領域で正確に評価することができる。 On the other hand, the present invention measures the high-level spread due to chromatic dispersion not by the peak value but by F dis which is the ratio of the number of sampling points, so that the NRZ phase-modulated optical signal is deteriorated in quality such as waveform distortion caused by chromatic dispersion. Can be accurately evaluated in a wide wavelength dispersion region.

図２はＦdisと波長分散との関係についてビーム伝搬法によって求めた計算結果である。ここで、係数ｋは０．９である。図２に示したように本方法を用いることで、従来技術よりも４倍以上広い波長分散範囲での評価が可能となる。また、本方法は非同期サンプリングを利用しているため任意のビットレートにおける光強度ヒストグラムを作成することができる。 FIG. 2 shows calculation results obtained by the beam propagation method for the relationship between F dis and chromatic dispersion. Here, the coefficient k is 0.9. By using this method as shown in FIG. 2, it becomes possible to evaluate in a wavelength dispersion range that is four times or more wider than that of the prior art. In addition, since this method uses asynchronous sampling, a light intensity histogram at an arbitrary bit rate can be created.

したがって、本発明を用いることで、従来より広い波長分散範囲で任意のビットレートのＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化を評価する装置を実現することができる。   Therefore, by using the present invention, it is possible to realize an apparatus that evaluates quality degradation due to wavelength dispersion of an NRZ phase-modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider wavelength dispersion range than before.

レベル最小値からサンプリング点数が最大値となるレベルμmまでのサンプリング点数Ｎmは、全サンプリング点数の半分である（Ｎm＝Ｎtotal×０．５）。Ｆdisはハイレベルの分散による広がりを表す指数であるため、Ｎhighとなるレベルμhは強度ヒストグラム中のハイレベルになくてはならない。すなわち、Ｎhighを決める係数ｋの範囲は０．５よりも大きい値となる必要がある。ただし、０．５付近ではレベルμmのピークが大き過ぎるため分散によるハイレベルの広がりが観測しにくい。従って、係数ｋとしては
０．６＜ｋ＜１
が効果的である。 The number of sampling points N m from the level minimum value to the level μ m where the number of sampling points is the maximum value is half of the total number of sampling points (N m = N total × 0.5). F dis is because an index that represents the broadening due to the high level dispersion, level mu h as the N high must be in the high level in the intensity histogram. That is, the range of the coefficient k that determines N high needs to be a value larger than 0.5. However, 0.5 around at hardly observed extent of high level due to the dispersion too large peak levels mu m is. Therefore, the coefficient k is 0.6 <k <1
Is effective.

上記では、非同期サンプリングの光信号波形測定および評価装置について述べたが、もろちん図３（ア）に示したようなクロック抽出手段５を備えた光信号波形測定および評価装置にも本発明を適用することができる。図３（ア）の例は、入力される光信号からクロックを抽出し、抽出したクロックに基づきサンプリングクロック発生手段４がサンプリングクロックを発生する構成である。   In the above description, the asynchronous sampling optical signal waveform measurement and evaluation apparatus has been described. Of course, the present invention is also applied to an optical signal waveform measurement and evaluation apparatus provided with the clock extraction means 5 as shown in FIG. can do. In the example of FIG. 3A, a clock is extracted from an input optical signal, and the sampling clock generating means 4 generates a sampling clock based on the extracted clock.

（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態の光信号品質評価装置を図４を参照して説明する。図４は第二の実施形態の光信号品質評価装置の構成図である。本発明の特徴は、光信号電気サンプリング手段７を用いることにより、さらに高い時間分解能での光信号の品質評価を実現することが特徴である。 (Second embodiment)
An optical signal quality evaluation apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of the optical signal quality evaluation apparatus of the second embodiment. A feature of the present invention is that the quality of the optical signal can be evaluated with higher time resolution by using the optical signal electrical sampling means 7.

光信号電気サンプリング手段７としては、電界吸収型光変調器または電気光学効果を利用した光変調器または半導体光増幅器を用いることができる。ここでサンプリングクロック発生手段４が発生する電気サンプリングクロックの繰り返し周波数ｆ1はＭＨｚ〜ＧＨｚ程度の高速であることが望ましい。図１の構成と同様に、サンプリングクロック発生手段４としては、シンセサイズド信号発生器＋コムジェネレータまたはシンセサイズド信号発生器＋非線形伝送線路による電気短パルス発生などを用いることができる（例えば、非特許文献３参照）。 As the optical signal electrical sampling means 7, an electroabsorption optical modulator, an optical modulator utilizing an electro-optic effect, or a semiconductor optical amplifier can be used. Here, it is desirable that the repetition frequency f 1 of the electrical sampling clock generated by the sampling clock generating means 4 is a high speed of about MHz to GHz. Similar to the configuration of FIG. 1, the sampling clock generation means 4 can use a synthesized signal generator + com generator or a synthesized signal generator + electric short pulse generation by a non-linear transmission line (for example, Non-Patent Document 3).

また、装置の時間分解能はサンプリングクロックのパルス幅に大きく依存するため、コムジェネレータまたは非線形伝送線路からの出力クロックのパルス幅が短い方が望ましい。非線形伝送線路は数ｐｓ以下のパルス発生が可能であることから、これを用いた場合には、数ｐｓ以下の時間分解能（数１０ＧＨｚ以上の帯域に相当）の光信号波形測定および品質評価が実現できる。また、必要に応じて、このコムジェネレータまたは非線形伝送線路の前段または後段に電気増幅器を用いることもできる。また、必要に応じて、このコムジェネレータまたは非線形伝送線路の後段にベースバンドクリッパを用いることもできる。   In addition, since the time resolution of the apparatus greatly depends on the pulse width of the sampling clock, it is desirable that the pulse width of the output clock from the comb generator or the nonlinear transmission line is short. Since the nonlinear transmission line can generate pulses of several ps or less, when it is used, optical signal waveform measurement and quality evaluation with time resolution of several ps or less (corresponding to a band of several tens of GHz or more) are realized. it can. Further, if necessary, an electric amplifier can be used before or after the comb generator or the nonlinear transmission line. Further, if necessary, a baseband clipper can be used in the subsequent stage of the comb generator or the nonlinear transmission line.

したがって、光信号電気サンプリング手段７を用いることにより、さらに高い時間分解能で、従来より広い波長分散範囲で任意のビットレートのＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化を評価する装置を実現することができる。   Therefore, by using the optical signal electrical sampling means 7, it is possible to realize a device that evaluates quality degradation due to chromatic dispersion of an NRZ phase modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than ever before with higher time resolution. Can do.

上記では、非同期サンプリングの光信号波形測定および評価装置について述べたが、もろちん図３（イ）に示したようなクロック抽出手段５を備えた光信号波形測定および評価装置にも本発明を適用することができる。図３（イ）の例は、入力される光信号からクロックを抽出し、抽出したクロックに基づきサンプリングクロック発生手段４がサンプリングクロックを発生する構成である。   In the above description, the asynchronous sampling optical signal waveform measurement and evaluation apparatus has been described. Of course, the present invention is also applied to an optical signal waveform measurement and evaluation apparatus provided with the clock extraction means 5 as shown in FIG. can do. In the example of FIG. 3A, a clock is extracted from an input optical signal, and the sampling clock generating means 4 generates a sampling clock based on the extracted clock.

本発明によれば、従来よりも広い波長分散範囲で任意のビットレートのＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる。また、構成の簡易化および製造しやすい光部品の使用による装置の低コスト化も実現できる。   According to the present invention, it is possible to evaluate the influence on the quality due to the chromatic dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than the conventional one. In addition, the cost of the apparatus can be reduced by simplifying the configuration and using optical components that are easy to manufacture.

第一の実施形態の光信号品質評価装置の構成図。The block diagram of the optical signal quality evaluation apparatus of 1st embodiment. Ｆdisと波長分散との関係についてビーム伝搬法によって求めた計算結果を示す図。The figure which shows the calculation result calculated | required by the beam propagation method about the relationship between Fdis and chromatic dispersion. 第一の実施形態の他の構成例を示す図。The figure which shows the other structural example of 1st embodiment. 第二の実施形態の光信号品質評価装置の構成図。The block diagram of the optical signal quality evaluation apparatus of 2nd embodiment. 位相変調信号を強度変調信号に変換した後に電気信号に変換して評価する方法を説明するための図。The figure for demonstrating the method of converting and evaluating to an electric signal, after converting a phase modulation signal into an intensity modulation signal. 従来の光信号品質評価装置の構成図。The block diagram of the conventional optical signal quality evaluation apparatus. 従来技術の波長分散特性を示す図。The figure which shows the wavelength dispersion characteristic of a prior art. ＮＲＺ位相変調信号の光強度ヒストグラムを示す図。The figure which shows the light intensity histogram of a NRZ phase modulation signal.

符号の説明Explanation of symbols

１、１０ 光電変換手段
２ 電気サンプリング手段
３ 電気信号処理手段
４ サンプリングクロック発生手段
５ クロック抽出手段
７ 光信号電気サンプリング手段
８ １ビット遅延マッハツェンダ干渉計
９ 強度変調信号評価手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 10 Photoelectric conversion means 2 Electrical sampling means 3 Electrical signal processing means 4 Sampling clock generation means 5 Clock extraction means 7 Optical signal electrical sampling means 8 1-bit delay Mach-Zehnder interferometer 9 Intensity modulation signal evaluation means

Claims (5)

基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）を有するノンリターンツーゼロ（以下ＮＲＺと表記する）位相変調光信号を入力し、その光強度に対応したレベルの電気信号に変換する光電変換器と、
前記基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１と異なる繰り返し周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のタイミングクロックを発生するタイミングクロック発生手段と、
前記タイミングクロックで前記電気信号のレベルをサンプリングする電気サンプリング手段と、
この電気サンプリング手段によるサンプリングで得たサンプリング電気信号のレベルを用いて光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を求める電気信号処理手段と
を備えた光信号品質評価装置において、
前記電気信号処理手段が、前記ヒストグラムにおいてサンプリング点数が最大である光強度をμmとし、前記ヒストグラムにおけるサンプリング点数を光強度の最小値から積分した値が、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（ただし、Ｎtotalは前記ヒストグラムにおける全サンプリング点数であり、ｋは０．６＜ｋ＜１である係数）
と等しくなる光強度をμhとし、前記品質劣化係数として、
Ｆdis＝μh／μm
を求める手段を備えた
ことを特徴とする光信号品質評価装置。 A non-return to zero (hereinafter referred to as NRZ) phase-modulated optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integer multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is input, and the light intensity corresponds to the light intensity . A photoelectric converter for converting into a level electric signal;
Timing clock generation means for generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz);
Electrical sampling means for sampling the level of the electrical signal with the timing clock;
An electrical signal for measuring a light intensity histogram using the level of the sampling electrical signal obtained by sampling by the electrical sampling means, and obtaining a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal from the sampling points constituting the histogram In an optical signal quality evaluation apparatus comprising processing means,
The electrical signal processing means, wherein the light intensity sampling points is maximized mu m in the histogram, the minimum value or integrated value of the light intensity sampling points in the histogram,
N high = N total × k (where coefficient N total is the total number of sampling points in the histogram, k is 0. 6 <k <1)
As equal light intensity and mu h, the quality degradation factor and,
F dis = μ h / μ m
An optical signal quality evaluation apparatus characterized by comprising means for determining 基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１と異なる繰り返し周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のタイミングクロックを発生するタイミングクロック発生手段と、
前記基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）を有するＮＲＺ位相変調光信号を入力し、その光強度を前記タイミングクロックでサンプリングする光−電気サンプリング手段と、
前記サンプリング光信号をその光強度に対応したレベルのサンプリング電気信号に変換する光電変換器と、
前記サンプリング電気信号のレベルを用いて光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を求める電気信号処理手段と
を備えた光信号品質評価装置において、
前記電気信号処理手段が、前記ヒストグラムにおいてサンプリング点数が最大である光強度をμmとし、前記ヒストグラムにおけるサンプリング点数を光強度の最小値から積分した値が、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（ただし、Ｎtotalは前記ヒストグラムにおける全サンプリング点数であり、ｋは０．６＜ｋ＜１である係数）
と等しくなる光強度をμ hとし、前記品質劣化係数として、
Ｆdis＝μh／μm
を求める手段を備えた
ことを特徴とする光信号品質評価装置。 Timing clock generation means for generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz);
Opto-electrical sampling means for inputting an NRZ phase modulated optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) which is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) and sampling the optical intensity with the timing clock When,
A photoelectric converter that converts the sampling light signal into a sampling electric signal at a level corresponding to the light intensity ;
An optical signal comprising: an electrical signal processing means for measuring a histogram of light intensity using the level of the sampling electrical signal , and obtaining a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal from a sampling point constituting the histogram. In quality evaluation equipment,
The electrical signal processing means, a light intensity sampling points is maximum in the histogram and mu m, the value obtained by integrating the number of sampling points from the minimum value of the light intensity in the histogram,
N high = N total × k (where N total is the total number of sampling points in the histogram, and k is a coefficient satisfying 0.6 <k <1)
As equal light intensity and mu h, the quality degradation factor and,
F dis = μ h / μ m
An optical signal quality evaluation apparatus characterized by comprising means for determining 前記光−電気サンプリング手段として、電界吸収型光変調器または電気光学効果を利用した光変調器または半導体光増幅器を用いる請求項２記載の光信号品質評価装置。   3. The optical signal quality evaluation apparatus according to claim 2, wherein an electroabsorption optical modulator, an optical modulator using an electro-optic effect, or a semiconductor optical amplifier is used as the optical-electrical sampling means. 光信号品質評価装置が行う光信号品質評価方法であって、
基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）を有するＮＲＺ位相変調光信号を入力して、その光強度に対応したレベルの電気信号に変換し、
前記基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１と異なる繰り返し周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のタイミングクロックを発生し、
前記タイミングクロックで前記電気信号のレベルをサンプリングし、
このサンプリングで得たサンプリング電気信号のレベルを用いて光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を求める際に、
前記ヒストグラムにおいてサンプリング点数が最大である光強度をレベルμmとし、前記ヒストグラムにおけるサンプリング点数を光強度の最小値から積分した値が、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（ただし、Ｎtotalは前記ヒストグラムにおける全サンプリング点数であり、ｋは０．６＜ｋ＜１である係数）
と等しくなる光強度をμhとし、前記品質劣化係数として、
Ｆdis＝μh／μm
を求める
ことを特徴とする光信号品質評価方法。 An optical signal quality evaluation method performed by an optical signal quality evaluation device,
An NRZ phase-modulated optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integer multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is input and converted into an electric signal having a level corresponding to the light intensity ;
Generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz);
Sampling the level of said electrical signal in said timing clock,
When measuring the histogram of the light intensity using the level of the sampling electrical signal obtained by this sampling, and determining the quality degradation coefficient due to the wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal from the sampling points constituting the histogram,
The light intensity sampling points is the maximum as the level mu m in the histogram, the integral of the number of sampling points in the histogram from the minimum value of the light intensity values,
N high = N total × k (where N total is the total number of sampling points in the histogram, and k is a coefficient satisfying 0.6 <k <1)
As equal light intensity and mu h, the quality degradation factor and,
F dis = μ h / μ m
An optical signal quality evaluation method characterized by: 光信号品質評価装置が行う光信号品質評価方法であって、
基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数分の１と異なる繰り返し周波数ｆ0／ｎ1−Δｆ（Ｈｚ）またはｆ0／ｎ1＋Δｆ（Ｈｚ）のタイミングクロックを発生し、
前記基本クロック周波数ｆ0（Ｈｚ）の整数倍のビットレートＮ・ｆ0（ｂｉｔ／ｓ）を有するＮＲＺ位相変調光信号を入力してその光強度を前記タイミングクロックでサンプリングし、
前記サンプリング光信号をその光強度に対応したレベルのサンプリング電気信号に変換し、
前記サンプリング電気信号のレベルを用いて光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記ＮＲＺ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を求める際に、
前記ヒストグラムにおいてサンプリング点数が最大である光強度をμmとし、前記ヒストグラムにおけるサンプリング点数を光強度の最小値から積分した値が、
Ｎhigh＝Ｎtotal×ｋ（ただし、Ｎtotalは前記ヒストグラムにおける全サンプリング点数であり、ｋは０．６＜ｋ＜１である係数）
と等しくなる光強度をμhとし、前記品質劣化係数として、
Ｆdis＝μh／μm
を求める
ことを特徴とする光信号品質評価方法。 An optical signal quality evaluation method performed by an optical signal quality evaluation device,
Generating a timing clock with a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz);
An NRZ phase-modulated optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is input, and its optical intensity is sampled with the timing clock;
Converting the sampling optical signal into a sampling electric signal at a level corresponding to the light intensity ;
When measuring a histogram of light intensity using the level of the sampling electric signal, and obtaining a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal from sampling points constituting the histogram,
The light intensity sampling points is maximum in the histogram and mu m, and the number of sampling points in the histogram to the minimum value or RaTsumoru minute light intensity values,
N high = N total × k (where N total is the total number of sampling points in the histogram, and k is a coefficient satisfying 0.6 <k <1)
As equal light intensity and mu h, the quality degradation factor and,
F dis = μ h / μ m
An optical signal quality evaluation method characterized by:
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