JP4935540B2 - Polarization mode dispersion compensation method and polarization mode dispersion compensation apparatus - Google Patents

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Description

この発明は、光伝送システムにおいて、偏波モード分散に起因して生じる光パルスの時間波形の歪みを除去する、偏波モード分散補償方法及び偏波モード分散補償装置に関する。   The present invention relates to a polarization mode dispersion compensation method and a polarization mode dispersion compensation apparatus that remove distortion of a time waveform of an optical pulse caused by polarization mode dispersion in an optical transmission system.

光伝送システムにおいて伝送速度が高速になる程、偏波モード分散（PMD: Polarization Mode Dispersion）に起因して発生する光パルスの時間波形の歪が伝送品質に与える影響が大きくなり、PMDを補償する必要性が高まる。PMDは、光伝送路を構成する光ファイバに加えられる曲げ応力、温度変化、あるいは光ファイバの製造過程においてコアの断面形状が僅かに楕円形状となる等の影響によって、光ファイバに複屈折性が発現することに起因する。図1(A)から(C)を参照して、このPMDによって、この光ファイバを伝播する光パルスの時間波形が歪む現象を説明する。   The higher the transmission speed in an optical transmission system, the greater the influence of optical pulse time waveform distortion caused by Polarization Mode Dispersion (PMD) on transmission quality, thus compensating for PMD. Increased need. PMD has birefringence in the optical fiber due to bending stress applied to the optical fiber that constitutes the optical transmission line, temperature change, or the cross-sectional shape of the core becomes slightly elliptical in the optical fiber manufacturing process. Due to expression. With reference to FIGS. 1 (A) to (C), a phenomenon in which the time waveform of an optical pulse propagating through the optical fiber is distorted by the PMD will be described.

図1(A)から(C)は、複屈折性を有する光ファイバを光パルスが伝播する前と後におけるその時間波形の変化の様子を示す図である。図1(A)は、光伝送路10を伝播する前の光パルスのx及びy軸方向の偏波成分についての時間波形と、光伝送路10を伝播した後のx及びy軸方向の偏波成分についての時間波形とを示している。図1(B)は、光伝送路10を伝播する前の光パルスのx及びy軸方向の偏波成分を合成した時間波形を示す図である。図1(C)は、光伝送路10を伝播した後の光パルスのx及びy軸方向の偏波成分を合成した時間波形を示す図である。図1(A)から(C)において、時間波形は横軸方向に時間軸をとって、その光強度を模式的に示してある。   FIGS. 1 (A) to 1 (C) are diagrams showing changes in the time waveform before and after an optical pulse propagates through an optical fiber having birefringence. FIG. 1 (A) shows the time waveform of the polarization component in the x and y axis directions of the optical pulse before propagating through the optical transmission line 10 and the deviation in the x and y axis directions after propagating through the optical transmission line 10. The time waveform about a wave component is shown. FIG. 1B is a diagram illustrating a time waveform obtained by combining the polarization components in the x and y axis directions of an optical pulse before propagating through the optical transmission line 10. FIG. 1 (C) is a diagram showing a time waveform obtained by combining the polarization components in the x and y axis directions of the optical pulse after propagating through the optical transmission line 10. In FIGS. 1 (A) to 1 (C), the time waveform takes the time axis in the horizontal axis direction, and its light intensity is schematically shown.

光伝送路10を伝播する前の光パルス20のx及びy軸方向の偏波成分（以後、固有偏光モードということもある）は、時間軸上でそのピーク位置が一致している。従って、伝送前の信号を構成する光パルス20の時間波形は、x及びy軸方向の偏波成分を合成したものであるから、図1(B)に示すように単峰性のパルス波形である。光パルス20が光伝送路10を伝播すると、光伝送路10の有する複屈折性に起因して、光パルス20のxとy軸方向の偏波成分の間に伝播時間差、すなわち群遅延差（DGD：Differential Group Delay）が生じる。この現象がPMDである。PMDによって、光伝送路10から出力される伝送後の信号を構成する光パルス22の時間波形は、図1(C)に示すように、単峰性ではなく双峰性のピークを複数持つ歪んだ光パルスとなる。 The polarization components of the optical pulse 20 before propagating through the optical transmission line 10 in the x and y axis directions (hereinafter sometimes referred to as intrinsic polarization modes) have the same peak position on the time axis. Therefore, since the time waveform of the optical pulse 20 constituting the signal before transmission is a combination of the polarization components in the x and y axis directions, it is a unimodal pulse waveform as shown in FIG. is there. When the optical pulse 20 propagates through the optical transmission line 10, due to the birefringence of the optical transmission line 10, the propagation time difference, that is, the group delay difference between the polarization components of the optical pulse 20 in the x and y axis directions ( DGD: Differential Group Delay) occurs. This phenomenon is PMD. As shown in Fig. 1 (C), the time waveform of the optical pulse 22 composing the post-transmission signal output from the optical transmission line 10 by PMD is distorted with multiple bimodal peaks instead of unimodal. It becomes a light pulse.

伝送によって生じる光パルスの時間波形の歪量を少なくするための偏波モード分散補償装置（以後、PMD補償装置ということもある）には、従来、光段補償方法と電気段補償方法の2通りの方法が知られている。光段補償方法として、偏光度（DOP: Degree of Polarization）をモニターして、DGDを補償する方法（例えば、特許文献1、2、及び非特許文献1参照）、あるいはスペクトルホールバーンニング（SHB: Spectrum Hole Burning）をモニターしてDGDを補償する方法（非特許文献1参照）が知られている。   Conventionally, there are two types of polarization mode dispersion compensators (hereinafter sometimes referred to as PMD compensators) for reducing the distortion of the optical pulse time waveform caused by transmission: optical stage compensation method and electrical stage compensation method. The method is known. As an optical stage compensation method, a method of compensating for DGD by monitoring degree of polarization (DOP: Degree of Polarization) (see, for example, Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Document 1), or spectral hole burning (SHB: There is known a method (see Non-Patent Document 1) for compensating for DGD by monitoring (Spectrum Hole Burning).

DOPをモニターしてDGDを補償する方法は、波形歪みの補償の対象である光信号の伝送ビットレートに依存せずに実行できること、及び任意のRZ（Return to Zero）フォーマットの光信号に対しても適用が可能であるという特長を有している。この方法を実施するための、PMD補償装置は、偏波面コントローラ、群遅延差補償器（以後、DGD補償器ということもある）、偏光計、及びこれらを制御するための制御装置を具えて構成される。このPMD補償装置を用いるPMD補償方法には、DOPが最大となるように、偏波面コントローラ及びDGD補償器を適応的に制御し、PMDによる光パルスの時間波形歪を補償するアルゴリズムが利用されている。   The method of monitoring DOP and compensating for DGD can be performed without depending on the transmission bit rate of the optical signal that is the object of waveform distortion compensation, and for any RZ (Return to Zero) format optical signal Is also applicable. A PMD compensator for carrying out this method includes a polarization plane controller, a group delay difference compensator (hereinafter also referred to as a DGD compensator), a polarimeter, and a controller for controlling them. Is done. The PMD compensation method using this PMD compensation device uses an algorithm that adaptively controls the polarization controller and the DGD compensator so as to maximize the DOP, and compensates for the temporal waveform distortion of the optical pulse due to PMD. Yes.

図2を参照して、従来のPMD補償装置の構成及びその動作を説明する。図2は、従来のPMD補償装置の概略的ブロック構成図である。光信号の通路を太線で示し、電気信号の通路を細線で示してある。   With reference to FIG. 2, the configuration and operation of a conventional PMD compensation device will be described. FIG. 2 is a schematic block diagram of a conventional PMD compensation device. The optical signal path is indicated by a thick line, and the electrical signal path is indicated by a thin line.

PMD補償装置100は、偏波面コントローラ102、DGD補償器104、制御信号生成部106、光カプラ108、及び偏光計110を具えて構成されている。偏波面コントローラ102は、制御信号生成部106から供給される制御信号107aに応じて、入力光信号101の偏光状態を任意に変換することができる。DGD補償器104は、制御信号生成部106から供給される制御信号107bに応じて、偏波面コントローラ102から出力される光信号103の固有偏光モードの一方の偏光モード成分に対して群遅延量を任意に付与することができる。   The PMD compensation apparatus 100 includes a polarization plane controller 102, a DGD compensator 104, a control signal generation unit 106, an optical coupler 108, and a polarimeter 110. The polarization plane controller 102 can arbitrarily convert the polarization state of the input optical signal 101 in accordance with the control signal 107a supplied from the control signal generation unit 106. In response to the control signal 107b supplied from the control signal generation unit 106, the DGD compensator 104 sets the group delay amount for one polarization mode component of the intrinsic polarization mode of the optical signal 103 output from the polarization plane controller 102. It can be given arbitrarily.

PMD補償装置100においては、入力光信号101に対して以下の第1から第3ステップから成るPMD補償方法が実施される。   In the PMD compensation apparatus 100, the PMD compensation method including the following first to third steps is performed on the input optical signal 101.

第1ステップは、入力光信号101に対して、この入力光信号101の2つの固有偏光モードのうちPMD補償装置100に先に到達した固有偏光モード成分の偏波方向と、DGD補償器の遅相軸（Slow axis）の方向とが合致するように、偏波面コントローラ102が制御されるステップである。   The first step is for the input optical signal 101, the polarization direction of the intrinsic polarization mode component that has reached the PMD compensation device 100 first of the two intrinsic polarization modes of the input optical signal 101, and the delay of the DGD compensator. In this step, the polarization plane controller 102 is controlled so that the direction of the phase axis (Slow axis) matches.

DGD補償器から出力される光信号105は、光カプラ108で一部分岐されて、光信号109bとして偏光計110に入力される。第2ステップは、この偏光計110において、光信号109bのストークスパラメータを抽出して、DOPを算出するステップである。   The optical signal 105 output from the DGD compensator is partially branched by the optical coupler 108 and input to the polarimeter 110 as an optical signal 109b. The second step is a step of calculating the DOP in the polarimeter 110 by extracting the Stokes parameter of the optical signal 109b.

第3ステップは、制御信号生成部106において、偏光計110から出力されるDOP信号111に基づいて、上述の偏光計110で算出されたDOPが最大と成るように、偏波面コントローラ102及びDGD補償器104へ供給すべき制御信号107a及び107bを算出するステップである。PMDに起因する光パルスの時間波形歪は、DOPが最大のときに最小となることが知られている（例えば、非特許文献1を参照）。   In the third step, in the control signal generation unit 106, based on the DOP signal 111 output from the polarimeter 110, the polarization plane controller 102 and the DGD compensation are performed so that the DOP calculated by the polarimeter 110 is maximized. In this step, the control signals 107a and 107b to be supplied to the device 104 are calculated. It is known that the time waveform distortion of an optical pulse caused by PMD becomes minimum when DOP is maximum (see, for example, Non-Patent Document 1).

上述の第1から第3ステップを繰り返して、フィードバック制御を行うことによって、PMD補償装置100において、光パルスの時間波形歪の補償が実行される。   By performing the feedback control by repeating the first to third steps described above, the PMD compensation apparatus 100 performs compensation for the time waveform distortion of the optical pulse.

また、光学部品の部品点数を削減し、短時間でPMDを補償する方法として、偏波面コントローラを制御しながら、2つの固有偏波モードを偏光ビームスプリッタで分離して、両偏波成分の強度値に対してアナログ/デジタル変換を行い、電気的な手法に基づき両者の相関値を算出し、この相関値を大きくすべく偏波面コントローラを適応的に制御する方法も知られている（例えば、特許文献2参照）。   In addition, as a method to reduce the number of optical parts and compensate PMD in a short time, while controlling the polarization plane controller, the two eigenpolarization modes are separated by the polarization beam splitter, and the intensity of both polarization components A method is also known in which analog / digital conversion is performed on a value, a correlation value between the two is calculated based on an electrical method, and the polarization plane controller is adaptively controlled to increase the correlation value (for example, (See Patent Document 2).

光パルスの時間波形歪の補償作業は、光伝送路の外部環境変化に伴うPMDの時間変動に対して、光パルスの時間波形歪量が最小となる最適制御点に収束する時間が短いほど望ましい。これは、光パルスの時間波形歪の補償作業中は、伝送品質が低下するためである。また、更に進んで、最適制御点に収束させる補償作業中も、入力光信号の伝播姿態に影響を与えない方法で、光パルスの時間波形歪の補償動作が実行されることが望ましい。
特表2006-527386号公報 特開2006-211507号公報 特表2005-512455号公報 磯村章彦、石川丈二「自動偏波モード分散補償技術の現状と課題」OPTRONICS、2003年、No.10、pp.126〜129. Compensation work for optical pulse time waveform distortion is desirable as the time to converge to the optimal control point that minimizes the amount of time waveform distortion of the optical pulse is shorter with respect to PMD time fluctuations due to changes in the external environment of the optical transmission line . This is because the transmission quality deteriorates during the compensation work of the temporal waveform distortion of the optical pulse. Further, it is desirable that the compensation operation for the time waveform distortion of the optical pulse is executed by a method that does not affect the propagation state of the input optical signal even during the compensation work for converging to the optimum control point.
Special Table 2006-527386 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-211507 Special Table 2005-512455 Akihiko Tsujimura, Shoji Ishikawa “Current Status and Issues of Automatic Polarization Mode Dispersion Compensation Technology” OPTRONICS, 2003, No. 10, pp. 126-129.

しかしながら、従来のDOPをモニターしてDGDを補償する方法に基づくPMD補償装置は、以下の(1)から(3)に記載する問題点があった。   However, the conventional PMD compensator based on the method of compensating DGD by monitoring DOP has the following problems (1) to (3).

（1）被補償光信号である外部から入力された入力光信号に対して、その偏波状態あるいは位相に変化を加えることによって最適制御点を探索する方法であるので、最適制御点に収束するまでの間入力光信号に波形歪が生じ伝送品質が低下する。これは、DOP等を算出するために必要な歪パラメータ（ストークスパラメータ等）を取得するには、上述したように、偏波面コントローラ及びDGD補償器を操作する必要があり、この操作に伴って、被補償光信号の時間波形が歪むからである。   (1) This method searches for the optimal control point by applying a change to the polarization state or phase of the externally input optical signal that is the compensated optical signal, so it converges to the optimal control point. Until then, waveform distortion occurs in the input optical signal, and transmission quality deteriorates. In order to obtain the distortion parameters (Stokes parameters, etc.) necessary for calculating DOP, etc., as described above, it is necessary to operate the polarization plane controller and the DGD compensator. This is because the time waveform of the compensated optical signal is distorted.

（2）被補償光信号の時間波形に影響を与えつつ、DOP等を算出するために必要な歪パラメータを取得する動作を行うので、この影響はできる限り小さく止めることが望まれる。そのため、DOP等を算出するために必要な歪パラメータを取得する動作に係る時間が長くなる手法が取られている。   (2) Since the operation of acquiring the distortion parameter necessary for calculating DOP or the like is performed while affecting the time waveform of the compensated optical signal, it is desirable to minimize this influence as much as possible. For this reason, a technique has been adopted in which the time required for the operation of acquiring the distortion parameter necessary for calculating DOP or the like is lengthened.

例えば、被補償光信号の偏光状態を確定するパラメータに僅かな変更を加える手法である、ディザリング検索等の手法が利用されることもある（例えば、非特許文献1参照）。このディザリング検索によれば、ディザリング振幅が小さい場合には、最適制御点に収束するまでの過程で一時的な波形歪が抑制される反面、最適制御点に収束するまでの時間が長くなる。一方、ディザリング振幅が大きい場合には、最適制御点に収束するまでの時間は短縮されるが、被補償光信号の時間波形に歪が顕著に現れる。すなわち、最適制御点に収束するまでの時間と、被補償光信号の時間波形に現れる歪量とは、トレードオフの関係にある。   For example, a technique such as dithering search, which is a technique for slightly changing a parameter for determining the polarization state of the compensated optical signal, may be used (for example, see Non-Patent Document 1). According to this dithering search, when the dithering amplitude is small, temporary waveform distortion is suppressed in the process until convergence to the optimal control point, but the time until convergence to the optimal control point is increased. . On the other hand, when the dithering amplitude is large, the time until convergence to the optimal control point is shortened, but distortion appears significantly in the time waveform of the compensated optical signal. That is, the time until convergence to the optimal control point and the amount of distortion appearing in the time waveform of the compensated optical signal are in a trade-off relationship.

（3）被補償光信号の偏光状態が、短時間で大きく変動する状況下では、最適制御点に収束するまでの時間が長くなる可能性がある。また、偏波面コントローラ及びDGD補償器を制御することによるPMD補償方法において、最適制御点に収束するまでの時間よりも、被補償光信号の偏光状態の方が短時間で変動するという事態にもなり得る。このような場合には、被補償光信号のPMD補償は行えないことになる。   (3) In a situation where the polarization state of the compensated optical signal fluctuates greatly in a short time, it may take a long time to converge to the optimal control point. Also, in the PMD compensation method by controlling the polarization plane controller and the DGD compensator, the polarization state of the compensated optical signal fluctuates in a shorter time than the time until convergence to the optimal control point. Can be. In such a case, PMD compensation of the compensated optical signal cannot be performed.

すなわち、従来のPMD補償方法では、被補償光信号の時間波形を歪ませること無く、被補償光信号の時間波形の歪量が最小となる、最適制御点に短時間で収束させることが困難であった。   In other words, with the conventional PMD compensation method, it is difficult to quickly converge to the optimal control point where the amount of distortion of the compensated optical signal is minimized without distorting the compensated optical signal. there were.

そこで、この発明の目的は、被補償光信号の時間波形を歪ませること無く、DOPが最大となる歪補正パラメータを検出することが可能であり、かつ短時間でPMDを補償する方法及びこの方法を実現するためのPMD補償装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to detect a distortion correction parameter that maximizes DOP without distorting the time waveform of a compensated optical signal, and to compensate for PMD in a short time, and to this method An object of the present invention is to provide a PMD compensation device for realizing the above.

上述の目的を達成するため、この発明のPMD補償装置は、光分岐器と、主光信号補償部と、補償信号生成部とを具えて構成される。主光信号補償部は、第１偏波面コントローラと第1DGD補償器とを具えている。   In order to achieve the above object, the PMD compensation apparatus of the present invention comprises an optical splitter, a main optical signal compensator, and a compensation signal generator. The main optical signal compensator includes a first polarization plane controller and a first DGD compensator.

光分岐器は、外部から入力された入力光信号を主光信号とモニター光信号とに分岐して出力する。補償信号生成部は、モニター光信号から、第1補償パラメータ信号及び第2補償パラメータ信号を生成して、それぞれ第1偏波面コントローラ及び第1DGD補償器に供給する。   The optical branching device branches an input optical signal input from the outside into a main optical signal and a monitor optical signal and outputs them. The compensation signal generation unit generates a first compensation parameter signal and a second compensation parameter signal from the monitor light signal, and supplies them to the first polarization plane controller and the first DGD compensator, respectively.

第1補償パラメータ信号は、第1偏波面コントローラに対して、主光信号の偏波面の回転量を指示する信号であり、第2補償パラメータ信号は、第1DGD補償器に対して、偏波面制御主光信号のDGDを指示する信号である。   The first compensation parameter signal is a signal that instructs the first polarization plane controller about the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal, and the second compensation parameter signal is the polarization plane control for the first DGD compensator. This signal indicates the DGD of the main light signal.

第１偏波面コントローラは、第1補償パラメータ信号に基づいて主光信号の偏波面を回転制御して、偏波面制御主光信号を生成して出力する。第1DGD補償器は、第2補償パラメータ信号に基づいて偏波面制御主光信号のDGDを減少させて、偏波モード分散補償主光信号（以後、PMD補償主光信号ということもある）を生成して出力する。   The first polarization plane controller rotationally controls the polarization plane of the main optical signal based on the first compensation parameter signal to generate and output a polarization plane control main optical signal. The first DGD compensator generates a polarization mode dispersion compensation main optical signal (hereinafter also referred to as PMD compensation main optical signal) by reducing the DGD of the polarization control main optical signal based on the second compensation parameter signal. And output.

補償信号生成部は、例えば、以下のとおり構成することが可能である。すなわち、補償信号生成部は、第2偏波面コントローラと、第2DGD補償器と、偏波解析器と、制御信号生成部とを具えて構成される。   The compensation signal generation unit can be configured as follows, for example. That is, the compensation signal generation unit includes a second polarization plane controller, a second DGD compensator, a polarization analyzer, and a control signal generation unit.

第2偏波面コントローラは、モニター光信号の偏波面を回転制御して、偏波面制御モニター光信号を生成して出力する。第2DGD補償器は、偏波面制御モニター光信号のDGDを減少させて、偏波モード分散補償モニター光信号（以後、PMD補償モニター光信号ということもある）を生成して出力する。偏波解析器は、PMD補償モニター光信号のストークスパラメータを算出し、該ストークスパラメータを電気信号であるストークスパラメータ信号に変換して出力する。制御信号生成部は、ストークスパラメータ信号から、主光信号の偏波面の回転量を指示する第1補償パラメータ信号、及び偏波面制御主光信号のDGDを指示する第2補償パラメータ信号を生成して、第1偏波面コントローラ及び第1DGD補償器にそれぞれ出力する。   The second polarization plane controller rotates and controls the polarization plane of the monitor optical signal, and generates and outputs a polarization plane control monitor optical signal. The second DGD compensator reduces the DGD of the polarization plane control monitor optical signal to generate and output a polarization mode dispersion compensation monitor optical signal (hereinafter also referred to as a PMD compensation monitor optical signal). The polarization analyzer calculates a Stokes parameter of the PMD compensated monitor optical signal, converts the Stokes parameter into a Stokes parameter signal that is an electrical signal, and outputs the signal. The control signal generation unit generates, from the Stokes parameter signal, a first compensation parameter signal that indicates the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal and a second compensation parameter signal that indicates the DGD of the polarization control main optical signal. To the first polarization plane controller and the first DGD compensator.

また、上述の目的を達成するため、この発明のPMD補償方法は、光分岐ステップと、補償信号生成ステップと、第1偏波面制御ステップと、第1群遅延差補償ステップとを具えて構成される。   To achieve the above object, the PMD compensation method of the present invention comprises an optical branching step, a compensation signal generation step, a first polarization plane control step, and a first group delay difference compensation step. The

光分岐ステップは、外部から入力された入力光信号を主光信号とモニター光信号とに分岐して出力するステップである。補償信号生成ステップは、モニター光信号から、主光信号の偏波面の回転量を指示する第1補償パラメータ信号、及び偏波面制御主光信号のDGDを指示する第2補償パラメータ信号を生成して出力するステップである。第1偏波面制御ステップは、第1補償パラメータ信号に基づいて、主光信号の偏波面を回転制御して、偏波面制御主光信号を生成して出力するステップである。第1DGD補償ステップは、第2補償パラメータ信号に基づいて、偏波面制御主光信号のDGDを減少させて、PMD補償主光信号を生成して出力するステップである。   The optical branching step is a step of branching an input optical signal input from the outside into a main optical signal and a monitor optical signal and outputting them. The compensation signal generation step generates a first compensation parameter signal that indicates the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal and a second compensation parameter signal that indicates the DGD of the polarization control main optical signal from the monitor optical signal. This is the output step. The first polarization plane control step is a step in which the polarization plane of the main optical signal is rotationally controlled based on the first compensation parameter signal to generate and output a polarization plane control main optical signal. The first DGD compensation step is a step of generating and outputting a PMD compensation main optical signal by reducing the DGD of the polarization plane control main optical signal based on the second compensation parameter signal.

上述のこの発明のPMD補償方法は、この発明のPMD補償装置を用いて実施することが可能である。この場合、補償信号生成ステップとして次に示すステップを具えるのが好適である。すなわち、この発明のPMD補償装置を用いたPMD補償方法は、上述のPMD補償方法において、補償信号生成ステップが、偏波面回転角度算出ステップと、DGD算出ステップと、DOP比較ステップと、補償パラメータ信号供給ステップと、PMD補償値設定ステップとを具えて構成される。   The PMD compensation method of the present invention described above can be implemented using the PMD compensation apparatus of the present invention. In this case, it is preferable to include the following steps as the compensation signal generation step. That is, the PMD compensation method using the PMD compensation apparatus of the present invention is the above-described PMD compensation method, wherein the compensation signal generation step includes a polarization plane rotation angle calculation step, a DGD calculation step, a DOP comparison step, and a compensation parameter signal. It comprises a supply step and a PMD compensation value setting step.

偏波面回転角度算出ステップは、モニター光信号の偏波面を、第2偏波面コントローラの光軸の向きを回転させつつ、偏波面制御モニター光信号のDOPを測定し、当該DOPが最大となるモニター光信号の偏波面の回転角度を算出するステップである。   The polarization plane rotation angle calculating step measures the DOP of the polarization plane control monitor optical signal while rotating the direction of the optical axis of the second polarization plane controller while monitoring the polarization plane of the monitor optical signal, and the monitor that maximizes the DOP This is a step of calculating the rotation angle of the polarization plane of the optical signal.

DGD算出ステップは、モニター光信号の偏波面の回転角度を、偏波面回転角度算出ステップで算出された偏波面の回転角度に固定して、第2DGD補償器によって、偏波面制御モニター光信号のDGDを変化させつつ、PMD補償モニター光信号のDOPを測定し、当該DOPが最大となるPMD補償モニター光信号のDGDを算出するステップである。   In the DGD calculation step, the rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal is fixed to the rotation angle of the polarization plane calculated in the polarization plane rotation angle calculation step, and the DGD of the polarization plane control monitor optical signal is obtained by the second DGD compensator. In this step, the DOP of the PMD compensated monitor optical signal is measured while changing the value, and the DGD of the PMD compensated monitor optical signal that maximizes the DOP is calculated.

DOP比較ステップは、算出されたDGDを第2DGD補償器に設定して、PMD補償モニター光信号のDOPを測定し、当該DOPが、予め設定しておいたDOPの最小基準値である、基準DOPを超えているか否かを判定するステップである。   In the DOP comparison step, the calculated DGD is set in the second DGD compensator, the DOP of the PMD compensation monitor optical signal is measured, and the DOP is a reference DOP that is the minimum reference value of the preset DOP. This is a step of determining whether or not the value exceeds.

補償パラメータ信号供給ステップは、第1補償パラメータ信号を生成して出力すると共に、第2補償パラメータ信号を生成して出力するステップである。第1補償パラメータ信号は、DOP比較ステップで測定されたDOPが、基準DOPを超えている場合における、モニター光信号の偏波面の回転角度を、主光信号の偏波面の回転角度量として指示する信号である。第2補償パラメータ信号は、DOP比較ステップで測定されたDOPが、基準DOPを超えている場合における、偏波面制御モニター光信号のDGDを、偏波面制御主光信号のDGDとして指示する信号である。   The compensation parameter signal supply step is a step of generating and outputting a first compensation parameter signal and generating and outputting a second compensation parameter signal. The first compensation parameter signal indicates the rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal as the rotation angle amount of the polarization plane of the main optical signal when the DOP measured in the DOP comparison step exceeds the reference DOP. Signal. The second compensation parameter signal is a signal that indicates the DGD of the polarization control optical signal as the DGD of the polarization control main optical signal when the DOP measured in the DOP comparison step exceeds the reference DOP. .

PMD補償値設定ステップは、第1補償パラメータ信号によって、主光信号の偏波面の回転角度を設定し、かつ第2補償パラメータ信号によって、偏波面制御主光信号のDGDを設定するステップである。   The PMD compensation value setting step is a step of setting the rotation angle of the polarization plane of the main optical signal by the first compensation parameter signal and setting the DGD of the polarization control main optical signal by the second compensation parameter signal.

また、上述のこの発明のPMD補償方法は、以下に示すステップS10からステップS34を具えて構成し、この発明のPMD補償装置を用いて実施することが可能である。   Further, the above-described PMD compensation method of the present invention comprises steps S10 to S34 shown below, and can be implemented using the PMD compensation apparatus of the present invention.

ステップS10は、第2DGD補償器から出力されるPMD補償モニター光信号のDOPの最小基準値である基準DOPを定める基準DOP設定ステップである。   Step S10 is a reference DOP setting step for determining a reference DOP that is a minimum reference value of DOP of the PMD compensated monitor optical signal output from the second DGD compensator.

ステップS12は、第2偏波面コントローラから出力される偏波面制御モニター光信号のDOPを、第2偏波面コントローラの相異なる複数とおりの回転角度に対して、それぞれDOPを測定する第1 DOP測定ステップである。   Step S12 is a first DOP measurement step for measuring the DOP of the polarization plane control monitor optical signal output from the second polarization plane controller with respect to a plurality of different rotation angles of the second polarization plane controller. It is.

ステップS14は、ステップS12において取得した、相異なる複数とおりの回転角度に対するDOPの値から、最大のDOPを与える回転角度を算出する回転量算出ステップである。   Step S14 is a rotation amount calculation step for calculating a rotation angle that gives the maximum DOP from the DOP values obtained in step S12 for a plurality of different rotation angles.

ステップS16は、第2偏波面コントローラをステップS14で求めた回転量だけ回転させて固定する回転ステップである。   Step S16 is a rotation step for rotating and fixing the second polarization plane controller by the rotation amount obtained in step S14.

ステップS22は、第2DGD補償器から出力されるPMD補償モニター光信号のDOPを、第2DGD補償器の相異なる複数とおりの群遅延量に対して、それぞれDOPを測定する第2 DOP測定ステップである。   Step S22 is a second DOP measurement step of measuring the DOP of the PMD compensation monitor optical signal output from the second DGD compensator with respect to a plurality of different group delay amounts of the second DGD compensator, respectively. .

ステップS24は、ステップS22において取得した、相異なる複数とおりの群遅延量に対するDOPの値から、最大のDOPを与える群遅延量を算出する遅延量算出ステップである。   Step S24 is a delay amount calculation step for calculating the group delay amount that gives the maximum DOP from the DOP values for the plurality of different group delay amounts acquired in step S22.

ステップS26は、第2DGD補償器にステップS24で求めた群遅延量を設定して固定する群遅延量設定ステップである。   Step S26 is a group delay amount setting step for setting and fixing the group delay amount obtained in step S24 to the second DGD compensator.

ステップS28は、第2偏波面コントローラを、ステップS16において固定された状態のまま、かつ第2DGD補償器を、ステップS26において固定された状態のままで、第2DGD補償器から出力されるPMD補償モニター光信号のDOPを計測するDOP計測ステップである。   Step S28 is a PMD compensation monitor that is output from the second DGD compensator while the second polarization plane controller remains fixed in step S16 and the second DGD compensator remains fixed in step S26. This is a DOP measurement step for measuring the DOP of the optical signal.

ステップS30は、ステップS28で計測された前記DOPが、基準DOPを超えているか否かを判定するDOP比較ステップである。   Step S30 is a DOP comparison step for determining whether or not the DOP measured in step S28 exceeds a reference DOP.

ステップS30で否と判定された場合にはステップS12に戻り、基準DOPを超えている場合には、以下のステップS32及びステップS34を実行する。   If NO is determined in step S30, the process returns to step S12. If the reference DOP is exceeded, the following steps S32 and S34 are executed.

ステップS32は、ステップS14で算出た回転量を与える回転角度を、主光信号の偏波面の回転量を指示する第1補償パラメータ信号として生成して出力すると共に、ステップS24で算出されたDGDを、偏波面制御主光信号のDGDを指示する第2補償パラメータ信号として生成して出力するステップである。   Step S32 generates and outputs the rotation angle that gives the rotation amount calculated in Step S14 as a first compensation parameter signal that indicates the rotation amount of the polarization plane of the main optical signal, and outputs the DGD calculated in Step S24. The step of generating and outputting as a second compensation parameter signal for instructing the DGD of the polarization control main optical signal.

ステップS34は、第1補償パラメータ信号によって、主光信号の偏波面の回転角度を設定し、かつ第2補償パラメータ信号によって、偏波面制御主光信号のDGDを設定するPMD補償ステップである。   Step S34 is a PMD compensation step in which the rotation angle of the polarization plane of the main optical signal is set by the first compensation parameter signal, and the DGD of the polarization control main optical signal is set by the second compensation parameter signal.

上記ステップS10とステップS12との間に、以下のステップを具えるのがよい。すなわち、ステップS10に引き続いて、第2DGD補償器から出力されるPMD補償モニター光信号のDOPを計測する、通常DOP計測ステップ（ステップS100）と、ステップS100で計測されたDOPが、基準DOPを超えているか否かを判定するDOP比較ステップ（ステップS102）である。ステップS102において、ステップS100で計測されたDOPが基準DOPを超えていると判定された場合にはステップS10に戻り、基準DOPを超えていないと判定された場合には、ステップS12に進む構成とするのが良い。   The following steps may be provided between step S10 and step S12. That is, following step S10, the normal DOP measurement step (step S100) for measuring the DOP of the PMD compensation monitor optical signal output from the second DGD compensator, and the DOP measured in step S100 exceeds the reference DOP. This is a DOP comparison step (step S102) for determining whether or not the In step S102, when it is determined that the DOP measured in step S100 exceeds the reference DOP, the process returns to step S10, and when it is determined that the DOP does not exceed the reference DOP, the process proceeds to step S12. Good to do.

この発明のPMD補償装置によれば、光分岐器によって、外部から入力される入力光信号が主光信号とモニター光信号とに分岐される。そして、入力光信号のDOPの計測は、モニター光信号を用いて行われ、DOPの計測中は主光信号には何らの影響も与えない。主光信号は、その時間波形が歪んでいる可能性のある被補償光信号であるから、被補償光信号の時間波形を歪ませること無く、モニター光信号のDOPが計測される。モニター光信号は、入力光信号が分岐されることによって生成された光信号であるから、モニター光信号のDOPは、同様に入力光信号が分岐されることによって生成された主光信号のDOPと等しい。   According to the PMD compensation device of the present invention, the input optical signal input from the outside is branched into the main optical signal and the monitor optical signal by the optical splitter. The DOP measurement of the input optical signal is performed using the monitor optical signal, and the main optical signal is not affected during the DOP measurement. Since the main optical signal is a compensated optical signal whose time waveform may be distorted, the DOP of the monitor optical signal is measured without distorting the time waveform of the compensated optical signal. Since the monitor optical signal is an optical signal generated by branching the input optical signal, the DOP of the monitor optical signal is similarly the DOP of the main optical signal generated by branching the input optical signal. equal.

従って、モニター光信号を用いて主光信号のDOPが計測されることとなる。主光信号のDOPが計測されると、後述するように、このDOPの値を基にして、DOPが最大となる歪補正パラメータを検出することが可能である。   Therefore, the DOP of the main light signal is measured using the monitor light signal. When the DOP of the main optical signal is measured, as will be described later, it is possible to detect a distortion correction parameter that maximizes the DOP based on the DOP value.

DOPが最大となる歪補正パラメータが検出されれば、この歪パラメータに基づいて、主光信号のPMDを短時間に補償することが可能である。すなわち主光信号は、上述のDOPの計測中は全く利用されず、主光信号のDOPが最大となる歪補正パラメータの検出は、モニター光信号によって実行されているので、DOPが最大となる歪補正パラメータが検出されれば、このパラメータによって、主光信号のPMDを1回の制御動作のみで、補償することが可能となる。すなわち、主光信号のPMDの補償が短時間で実行することが可能となる。   If the distortion correction parameter that maximizes the DOP is detected, the PMD of the main optical signal can be compensated in a short time based on the distortion parameter. That is, the main optical signal is not used at all during the above-mentioned DOP measurement, and the distortion correction parameter that maximizes the DOP of the main optical signal is detected by the monitor optical signal, so that the distortion that maximizes the DOP is performed. If a correction parameter is detected, the PMD of the main light signal can be compensated by only one control operation using this parameter. That is, the PMD compensation of the main light signal can be executed in a short time.

上述のDOPが最大となる歪補正パラメータの検出は、例えば、第2偏波面コントローラと、第2DGD補償器と、偏波解析器と、制御信号生成部とを具えた補償信号生成部によって実施することが可能である。   The above-described distortion correction parameter that maximizes the DOP is detected by, for example, a compensation signal generation unit including a second polarization plane controller, a second DGD compensator, a polarization analyzer, and a control signal generation unit. It is possible.

偏波解析器によって、PMD補償モニター光信号のストークスパラメータが算出されるので、このストークスパラメータからDOPが算出される。一方、第2偏波面コントローラによって、モニター光信号の偏波面を回転制御することで、PMD補償モニター光信号の偏波面の回転量に対するDOPの関係を検出することができる。また、第2DGD補償器によって、PMD補償モニター光信号のDGDに対するDOPの関係を検出することができる。   Since the Stokes parameter of the PMD compensated monitor optical signal is calculated by the polarization analyzer, DOP is calculated from the Stokes parameter. On the other hand, by controlling the rotation of the polarization plane of the monitor optical signal by the second polarization plane controller, the relationship of DOP with respect to the rotation amount of the polarization plane of the PMD compensated monitor optical signal can be detected. In addition, the second DGD compensator can detect the relationship of the DOP to the DGD of the PMD compensated monitor optical signal.

すなわち、PMD補償モニター光信号の偏波面の回転量及びDGDに対するDOPの関係から、DOPを最大にするPMD補償モニター光信号の偏波面の回転量及びDGDが、制御信号生成部において算出される。このDOPを最大にする条件を、第1偏波面コントローラ及び第1DGD補償器にそれぞれ出力し、両者を制御することで、PMDが補償された光信号を生成することが可能となる。DOPを最大にする条件を第1偏波面コントローラ及び第1DGD補償器に設定することは、従来の方法において、主光信号からDOPを最大にする条件を見出す時間に比べて、短時間で可能である。   That is, from the amount of rotation of the polarization plane of the PMD compensation monitor optical signal and the relationship of DOP with respect to DGD, the amount of rotation of the polarization plane of the PMD compensation monitor optical signal and DGD that maximizes DOP are calculated in the control signal generator. By outputting the conditions for maximizing the DOP to the first polarization plane controller and the first DGD compensator and controlling them, it becomes possible to generate an optical signal with PMD compensated. Setting the conditions for maximizing DOP in the first polarization controller and the first DGD compensator can be done in a short time compared to the time required to find the condition for maximizing DOP from the main optical signal in the conventional method. is there.

また、この発明のPMD補償方法によれば、補償信号生成ステップにおいて、主光信号によることなくモニター光信号によって、光信号の偏波面の回転量を指示する第1補償パラメータ信号、及び偏波面制御主光信号のDGDを指示する第2補償パラメータ信号が生成される。これら第1及び第2パラメータ信号生成ステップが実行されている間、主光信号には何らの影響も与えることがない。第1補償パラメータ信号に基づいて主光信号の偏波面が回転制御され、第2補償パラメータ信号に基づいて偏波面制御主光信号のDGDを減少させることが可能である。   Further, according to the PMD compensation method of the present invention, in the compensation signal generation step, the first compensation parameter signal for instructing the rotation amount of the polarization plane of the optical signal by the monitor optical signal without using the main optical signal, and the polarization plane control A second compensation parameter signal indicating the DGD of the main light signal is generated. While the first and second parameter signal generation steps are being performed, the main optical signal is not affected at all. The polarization plane of the main optical signal is rotationally controlled based on the first compensation parameter signal, and the DGD of the polarization control main optical signal can be reduced based on the second compensation parameter signal.

この発明のPMD補償装置を用いて、この発明のPMD補償方法を実施することによって、偏波面回転角度算出ステップと、DGD算出ステップと、DOP比較ステップと、補償パラメータ信号供給ステップと、PMD補償値設定ステップとを具えて構成される補償信号生成ステップが実現される。   By implementing the PMD compensation method of the present invention using the PMD compensation device of the present invention, a polarization plane rotation angle calculation step, a DGD calculation step, a DOP comparison step, a compensation parameter signal supply step, a PMD compensation value A compensation signal generation step comprising a setting step is realized.

偏波面回転角度算出ステップ及び、DGD算出ステップによって、PMD補償光信号のDOPが最大となるモニター光信号の偏波面の回転角度及び偏波面制御モニター光信号のDGDが算出される。DOP比較ステップによって、このときのDOPが、基準DOPを超えているか否かが判定され、超えていると判断された時点で、第1及び第2補償パラメータ信号が生成される。PMD補償値設定ステップによって、この第1及び第2補償パラメータ信号に基づき、それぞれ主光信号の偏波面の回転角度及び、偏波面制御主光信号のDGDが設定される。   Through the polarization plane rotation angle calculation step and the DGD calculation step, the rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal that maximizes the DOP of the PMD compensation optical signal and the DGD of the polarization plane control monitor optical signal are calculated. The DOP comparison step determines whether or not the DOP at this time exceeds the reference DOP. When it is determined that the DOP exceeds the first DOP, first and second compensation parameter signals are generated. In the PMD compensation value setting step, the rotation angle of the polarization plane of the main optical signal and the DGD of the polarization control main optical signal are set based on the first and second compensation parameter signals, respectively.

また、上述のステップS10からステップS34を具えて構成されるPMD補償方法によれば、ステップS12、S14、S16、S22、S24、S26、S28、及びS30によって、第2偏波面コントローラ及び第2DGD補償器の、PMD補償モニター光信号のDOPが最大となる第2偏波面コントローラ及び第2DGD補償器の設定状態が確定される。そして、ステップS32において、第1及び第2補償パラメータ信号が生成され、ステップS34において、主光信号の偏波面の回転角度及び偏波面制御主光信号のDGDが設定される。   Further, according to the PMD compensation method comprising steps S10 to S34 described above, the second polarization plane controller and the second DGD compensation are performed by steps S12, S14, S16, S22, S24, S26, S28, and S30. The setting states of the second polarization plane controller and the second DGD compensator that maximize the DOP of the PMD compensation monitor optical signal are determined. In step S32, first and second compensation parameter signals are generated. In step S34, the rotation angle of the polarization plane of the main optical signal and the DGD of the polarization control main optical signal are set.

以上説明した様に、この発明のPMD補償方法によれば、PMD補償モニター光信号のDOPが最大となる条件が確定されるまでは、主光信号そのものが利用されることはない。従って、被補償光信号である主光信号の時間波形を歪ませること無く、DOPが最大となる歪補正パラメータである、第1及び第2パラメータ信号を検出することが可能となる。   As described above, according to the PMD compensation method of the present invention, the main optical signal itself is not used until the condition for maximizing the DOP of the PMD compensated monitor optical signal is determined. Therefore, it is possible to detect the first and second parameter signals, which are distortion correction parameters that maximize the DOP, without distorting the time waveform of the main optical signal that is the compensated optical signal.

また、DOPを最大にする条件を与える、第1及び第2パラメータ信号に基づいてそれぞれ、第1偏波面コントローラ及び第1DGD補償器の状態を設定することは、従来の方法において、主光信号からDOPを最大にする条件を見出す時間に比べて、短時間で可能である。   Also, setting the states of the first polarization plane controller and the first DGD compensator based on the first and second parameter signals, respectively, which gives the condition for maximizing the DOP, from the main optical signal in the conventional method Compared to the time to find the condition that maximizes DOP, this is possible in a short time.

また、ステップS100とステップS102とを具えることによって、モニター光信号を用いて、主光信号すなわち入力光信号のDOPが常に監視される。ステップS102において、PMD補償モニター光信号すなわち入力光信号のDOPが、基準DOPを下回るという非常事態が感知されたならば、ステップS12が実行されることによって、直ちにこの発明のPMD補償方法が開始される。   Further, by providing step S100 and step S102, the DOP of the main optical signal, that is, the input optical signal is always monitored using the monitor optical signal. In step S102, if an emergency is detected that the DOP of the PMD compensation monitor optical signal, that is, the input optical signal is lower than the reference DOP, step S12 is executed to immediately start the PMD compensation method of the present invention. The

上述のモニター光信号のDOPの常時観測においては、入力光信号の偏光状態には一切の影響が及ばない。そして、入力光信号の偏光状態に基準DOPを下回るという非常事態が感知された段階で、この発明のPMD補償方法が開始される。このことによって、上述のように、入力光信号の時間波形を歪ませること無く、かつ短時間で入力光信号の偏光状態が補償されるという効果が得られる。   In the above-mentioned constant observation of the DOP of the monitor optical signal, the polarization state of the input optical signal is not affected at all. Then, the PMD compensation method of the present invention is started when an emergency situation is detected in which the polarization state of the input optical signal falls below the reference DOP. As a result, as described above, there is an effect that the polarization state of the input optical signal is compensated in a short time without distorting the time waveform of the input optical signal.

以下、図を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は、この発明に係る一構成例を図示するものであり、この発明が理解できる程度に各構成要素の配置関係などを概略的に示しているに過ぎず、この発明を図示例に限定するものではない。また、以下の説明において、特定の素子および動作条件などを取り上げることがあるが、これら素子および動作条件は好適例の一つに過ぎず、したがって、何らこれらに限定されない。また、各図において同様の構成要素については、同一の番号を付して示し、その重複する説明を省略することもある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Each figure shows one configuration example according to the present invention, and only schematically shows the arrangement relationship of each component to the extent that the present invention can be understood. It is not limited to. In the following description, specific elements and operating conditions may be taken up. However, these elements and operating conditions are only one of preferred examples, and thus are not limited to these. Moreover, in each figure, the same component is shown with the same number, and the overlapping description may be omitted.

＜PMD補償装置の構成＞
図3を参照して、この発明のPMD補償装置の構成について説明する。図3は、この発明のPMD補償装置の概略的ブロック構成図である。光信号の通路を太線で示し、電気信号の通路を細線で示してある。 <Configuration of PMD compensation device>
With reference to FIG. 3, the configuration of the PMD compensation apparatus of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic block diagram of the PMD compensation device of the present invention. The optical signal path is indicated by a thick line, and the electrical signal path is indicated by a thin line.

PMD補償装置300は、光分岐器302と、主光信号補償部304と、補償信号生成部306とを具えて構成される。主光信号補償部304は、第１偏波面コントローラ310と第1DGD補償器312とを具えている。   The PMD compensation apparatus 300 includes an optical branching device 302, a main optical signal compensation unit 304, and a compensation signal generation unit 306. The main optical signal compensation unit 304 includes a first polarization plane controller 310 and a first DGD compensator 312.

光分岐器302は、外部から入力された入力光信号301を主光信号303aとモニター光信号303bとに分岐して出力する。光分岐器302としては、市販の光ファイバ型光カプラ等を適宜利用できる。   The optical splitter 302 branches an input optical signal 301 input from the outside into a main optical signal 303a and a monitor optical signal 303b and outputs them. As the optical splitter 302, a commercially available optical fiber type optical coupler or the like can be used as appropriate.

補償信号生成部306は、モニター光信号303bから、第1補償パラメータ信号321a及び第2補償パラメータ信号321bを生成して、それぞれ第1偏波面コントローラ310及び第1DGD補償器312に供給する。   The compensation signal generation unit 306 generates a first compensation parameter signal 321a and a second compensation parameter signal 321b from the monitor light signal 303b, and supplies them to the first polarization plane controller 310 and the first DGD compensator 312 respectively.

第1補償パラメータ信号321aは、第1偏波面コントローラ310に対して、主光信号303aの偏波面の回転量を指示する信号であり、第2補償パラメータ信号321bは、第1DGD補償器312に対して、偏波面制御主光信号311のDGDを指示する信号である。   The first compensation parameter signal 321a is a signal that instructs the first polarization plane controller 310 the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal 303a, and the second compensation parameter signal 321b is to the first DGD compensator 312 Thus, it is a signal for instructing DGD of the polarization plane control main light signal 311.

第１偏波面コントローラ310は、第1補償パラメータ信号321aに基づいて主光信号303aの偏波面を回転制御して、偏波面制御主光信号311を生成して出力する。第1DGD補償器312は、第2補償パラメータ信号321bに基づいて偏波面制御主光信号311のDGDを減少させて、PMD補償主光信号313を生成して出力する。   The first polarization plane controller 310 rotationally controls the polarization plane of the main optical signal 303a based on the first compensation parameter signal 321a, and generates and outputs a polarization plane control main optical signal 311. The first DGD compensator 312 reduces the DGD of the polarization control main optical signal 311 based on the second compensation parameter signal 321b, and generates and outputs the PMD compensation main optical signal 313.

補償信号生成部306は、第2偏波面コントローラ314と、第2DGD補償器316と、偏波解析器318と、制御信号生成部320とを具えて構成される。   The compensation signal generation unit 306 includes a second polarization plane controller 314, a second DGD compensator 316, a polarization analyzer 318, and a control signal generation unit 320.

第2偏波面コントローラ314は、モニター光信号303bの偏波面を回転制御して、偏波面制御モニター光信号315を生成して出力する。第2DGD補償器316は、偏波面制御モニター光信号315のDGDを減少させて、PMD補償モニター光信号317を生成して出力する。偏波解析器318は、PMD補償モニター光信号317のストークスパラメータを算出し、このストークスパラメータを電気信号であるストークスパラメータ信号319に変換して出力する。制御信号生成部320は、ストークスパラメータ信号319から、主光信号303aの偏波面の回転量を指示する第1補償パラメータ信号321a、及び偏波面制御主光信号311のDGDを指示する第2補償パラメータ信号321bを生成して、第1偏波面コントローラ310及び第1DGD補償器312にそれぞれ出力する。   The second polarization plane controller 314 rotationally controls the polarization plane of the monitor optical signal 303b to generate and output a polarization plane control monitor optical signal 315. The second DGD compensator 316 reduces the DGD of the polarization plane control monitor optical signal 315 to generate and output the PMD compensation monitor optical signal 317. The polarization analyzer 318 calculates a Stokes parameter of the PMD compensation monitor optical signal 317, converts the Stokes parameter into a Stokes parameter signal 319, which is an electric signal, and outputs it. The control signal generator 320, from the Stokes parameter signal 319, a first compensation parameter signal 321a that indicates the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal 303a, and a second compensation parameter that indicates the DGD of the polarization plane control main optical signal 311 A signal 321b is generated and output to the first polarization plane controller 310 and the first DGD compensator 312.

また、制御信号生成部320は、モニター光信号303bから第1補償パラメータ信号321a及び第2補償パラメータ信号321bを生成する動作が実行される過程で、モニター光信号303bの偏波面の回転量を指示する第1補償サブパラメータ信号321c、及び偏波面制御モニター光信号315のDGDを指示する第2補償サブパラメータ信号321dを生成して、第2偏波面コントローラ314及び第2DGD補償器316にそれぞれ出力する。   In addition, the control signal generation unit 320 instructs the rotation amount of the polarization plane of the monitor light signal 303b in the process of generating the first compensation parameter signal 321a and the second compensation parameter signal 321b from the monitor light signal 303b. The first compensation subparameter signal 321c and the second compensation subparameter signal 321d for instructing the DGD of the polarization plane control monitor optical signal 315 are generated and output to the second polarization plane controller 314 and the second DGD compensator 316, respectively. .

DGDとは、よく知られているように、全光強度中の完全偏光成分の強度の割合として定義される値であるので、ストークスパラメータ（S0, S1, S2, S3）によって次式(1)で与えられる。
DGD＝{S1 2＋S2 2＋S3 2}1/2/S0 （1）
従って、ストークスパラメータが算出されれば、DGDは式（1）で容易に算出される。 As is well known, DGD is a value defined as the ratio of the intensity of the completely polarized light component in the total light intensity, so that it is represented by the Stokes parameters (S 0 , S 1 , S 2 , S 3 ) It is given by equation (1).
DGD = {S 1 2 + S 2 2 + S 3 2 } 1/2 / S 0 (1)
Therefore, if the Stokes parameter is calculated, the DGD is easily calculated by the equation (1).

第1偏波面コントローラ310及び第2偏波面コントローラ314は、原理的には、1/2波長板及び1/4波長板を組み合わせて構成することが可能であり、偏波面コントローラ等の名称で市販されている装置を適宜利用することが可能である。また、第1DGD補償器312及び第2DGD補償器316は、電圧等の制御信号に従って光ファイバのコアにストレスを与え、DGDの値を制御する装置が市販されているので、これらの装置を適宜利用することが可能である。   In principle, the first polarization plane controller 310 and the second polarization plane controller 314 can be configured by combining a half-wave plate and a quarter-wave plate, and are commercially available under the names of polarization plane controllers and the like. It is possible to use the device as appropriate. Also, the first DGD compensator 312 and the second DGD compensator 316 are commercially available devices that control the DGD value by applying stress to the optical fiber core according to a control signal such as a voltage. Is possible.

ここでは、第1偏波面コントローラ310、第2偏波面コントローラ314、第1DGD補償器312及び第2DGD補償器316として、偏波面コントローラとしての機能とDGD補償器としての機能とを合わせて具えている、ジェネラルフォトニクス社（General Photonics Corporation）製のPMDエミュレータPMDE-301を使用した。このPMDエミュレータによれば、入力光に対して、外部からの制御信号に従って、その偏光面を回転制御しかつDGDを制御して出力することが可能である。すなわち、このPMDエミュレータPMDE-301は、外部からの制御信号に従って、入力光の偏波面の方向及びDGDを調整して出力する仕様で形成されている。   Here, the first polarization plane controller 310, the second polarization plane controller 314, the first DGD compensator 312 and the second DGD compensator 316 are provided with both a function as a polarization plane controller and a function as a DGD compensator. The PMD emulator PMDE-301 manufactured by General Photonics Corporation was used. According to this PMD emulator, it is possible to control the rotation of the polarization plane and to control and output the DGD in accordance with an external control signal. In other words, this PMD emulator PMDE-301 is formed with specifications for adjusting and outputting the polarization plane direction and DGD of input light in accordance with an external control signal.

具体的には、PMDエミュレータPMDE-301に対して、PMDエミュレータPMDE-301が具えているI/O接続端子にパーソナルコンピュータ等のロジック制御回路を接続し、TTLレベルの信号を供給することによって、入力光の偏波面の方向及びDGDを調整して出力させることが可能である。   Specifically, by connecting a logic control circuit such as a personal computer to the I / O connection terminal provided in the PMD emulator PMDE-301 and supplying a TTL level signal to the PMD emulator PMDE-301, It is possible to adjust the direction of the polarization plane of the input light and DGD for output.

偏波解析器318には、ジェネラルフォトニクス社のDOP計測器POD-101Aを利用した。DOP計測器POD-101Aから出力されるストークスパラメータ信号319は、USBインターフェース（図示を省略してある。）を介して、制御信号生成部320に供給される。制御信号生成部320は、ストークスパラメータからDOPを算出するプログラムがインストールされているパーソナルコンピュータを利用した。すなわち、このパーソナルコンピュータによって、DOP計測器POD-101Aから出力されるストークスパラメータ信号319から、DOPを算出した。   As the polarization analyzer 318, the DOP measuring instrument POD-101A of General Photonics was used. The Stokes parameter signal 319 output from the DOP measuring instrument POD-101A is supplied to the control signal generator 320 via the USB interface (not shown). The control signal generation unit 320 uses a personal computer in which a program for calculating DOP from Stokes parameters is installed. That is, the DOP was calculated from the Stokes parameter signal 319 output from the DOP measuring instrument POD-101A by this personal computer.

＜PMD補償装置の動作＞
上述したこの発明のPMD補償装置によれば、以下に説明するこの発明のPMD補償方法が実施可能である。この発明のPMD補償方法は、光分岐ステップと、補償信号生成ステップと、第1偏波面制御ステップと、第1群遅延差補償ステップとを具えて構成される。 <Operation of PMD compensator>
According to the PMD compensation apparatus of the present invention described above, the PMD compensation method of the present invention described below can be implemented. The PMD compensation method of the present invention comprises an optical branching step, a compensation signal generating step, a first polarization plane control step, and a first group delay difference compensation step.

外部から入力された入力光信号301を主光信号303aとモニター光信号303bとに分岐して出力する光分岐ステップは、光分岐器302によって実行される。モニター光信号303bから、主光信号303aの偏波面の回転量を指示する第1補償パラメータ信号321a、及び偏波面制御主光信号311のDGDを指示する第2補償パラメータ信号321bを生成して出力する補償信号生成ステップは、補償信号生成部306によって実行される。   The optical branching step is performed by the optical branching unit 302, which branches the input optical signal 301 input from the outside into the main optical signal 303a and the monitoring optical signal 303b and outputs them. From the monitor optical signal 303b, a first compensation parameter signal 321a that indicates the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal 303a and a second compensation parameter signal 321b that indicates the DGD of the polarization control main optical signal 311 are generated and output. The compensation signal generation step to be performed is executed by the compensation signal generation unit 306.

第1補償パラメータ信号321aに基づいて、主光信号303aの偏波面を回転制御して、偏波面制御主光信号311を生成して出力する第1偏波面制御ステップは、第1偏波面コントローラ310で実行される。また、第2補償パラメータ信号321bに基づいて、偏波面制御主光信号311のDGDを減少させて、PMD補償主光信号313を生成して出力する第1DGD補償ステップは、第1DGD補償器312で実行される。   Based on the first compensation parameter signal 321a, the first polarization plane control step of rotating and controlling the polarization plane of the main optical signal 303a to generate and output the polarization plane control main optical signal 311 includes the first polarization plane controller 310. Is executed. Further, the first DGD compensation unit 312 generates and outputs the PMD compensation main optical signal 313 by reducing the DGD of the polarization control main optical signal 311 based on the second compensation parameter signal 321b. Executed.

PMDエミュレータPMDE-301は、第1偏波面コントローラ310及び第1DGD補償器312を具えているので、上述の第1偏波面制御ステップ及び第1DGD補償ステップは、PMDエミュレータPMDE-301に対して、第1補償パラメータ信号321a及び第2補償パラメータ信号321bを供給することによって実行される。   Since the PMD emulator PMDE-301 includes the first polarization plane controller 310 and the first DGD compensator 312, the first polarization plane control step and the first DGD compensation step described above are performed with respect to the PMD emulator PMDE-301. This is performed by supplying a first compensation parameter signal 321a and a second compensation parameter signal 321b.

補償信号生成部306によって実行される補償信号生成ステップは、具体的には、偏波面回転角度算出ステップと、DGD算出ステップと、DOP比較ステップと、補償パラメータ信号供給ステップと、PMD補償値設定ステップとを具えて構成される。   Specifically, the compensation signal generation step executed by the compensation signal generation unit 306 includes a polarization plane rotation angle calculation step, a DGD calculation step, a DOP comparison step, a compensation parameter signal supply step, and a PMD compensation value setting step. And is composed.

偏波面回転角度算出ステップでは、モニター光信号303bの偏波面を、第2偏波面コントローラ314の光軸の向きを回転させつつ、偏波面制御モニター光信号315のDOPを測定し、このDOPが最大となるモニター光信号の偏波面の回転角度が算出される。   In the polarization plane rotation angle calculation step, the DOP of the polarization plane control monitor optical signal 315 is measured while rotating the direction of the optical axis of the second polarization plane controller 314 while the polarization plane of the monitor optical signal 303b is rotated. The rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal is calculated.

DGD算出ステップは、モニター光信号303bの偏波面の回転角度を、偏波面回転角度算出ステップで算出された偏波面の回転角度に固定して、第2DGD補償器316によって、偏波面制御モニター光信号315のDGDを変化させつつ、PMD補償モニター光信号317のDOPを測定し、このDOPが最大となるPMD補償モニター光信号317のDGDを算出するステップである。   In the DGD calculation step, the rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal 303b is fixed to the rotation angle of the polarization plane calculated in the polarization plane rotation angle calculation step, and the polarization control control monitor optical signal is output by the second DGD compensator 316. This is a step of measuring the DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317 while changing the DGD of 315, and calculating the DGD of the PMD compensation monitor optical signal 317 that maximizes this DOP.

DOP比較ステップは、DGD算出ステップで算出されたDGDを第2DGD補償器316に設定して、PMD補償モニター光信号317のDOPを測定し、このDOPが、予め設定しておいた基準DOPを超えているか否かを判定するステップである。   The DOP comparison step sets the DGD calculated in the DGD calculation step to the second DGD compensator 316, measures the DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317, and this DOP exceeds the preset reference DOP. This is a step of determining whether or not the

補償パラメータ信号供給ステップは、第1補償パラメータ信号321aを生成して出力すると共に、第2補償パラメータ信号321bを生成して出力するステップである。第1補償パラメータ信号321aは、DOP比較ステップで測定されたDOPが、基準DOPを超えている場合における、モニター光信号の偏波面の回転角度を、主光信号の偏波面の回転角度量として指示する信号である。第2補償パラメータ信号321bは、DOP比較ステップで測定されたDOPが、基準DOPを超えている場合における、偏波面制御モニター光信号315のDGDを、偏波面制御主光信号311のDGDとして指示する信号である。   The compensation parameter signal supply step is a step of generating and outputting the first compensation parameter signal 321a and generating and outputting the second compensation parameter signal 321b. The first compensation parameter signal 321a indicates the rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal as the rotation angle amount of the polarization plane of the main optical signal when the DOP measured in the DOP comparison step exceeds the reference DOP. Signal. The second compensation parameter signal 321b indicates the DGD of the polarization plane control monitor optical signal 315 when the DOP measured in the DOP comparison step exceeds the reference DOP as the DGD of the polarization plane control main optical signal 311. Signal.

PMD補償値設定ステップは、第1補償パラメータ信号321aによって、主光信号303aの偏波面の回転角度を設定し、かつ第2補償パラメータ信号321bによって、偏波面制御主光信号311のDGDを設定するステップである。   The PMD compensation value setting step sets the rotation angle of the polarization plane of the main optical signal 303a by the first compensation parameter signal 321a, and sets the DGD of the polarization control main optical signal 311 by the second compensation parameter signal 321b. It is a step.

ステップS10は、第2DGD補償器316から出力されるPMD補償モニター光信号317のDOPの最小基準値である基準DOPを定める基準DOP設定ステップである。光通信システムにおいて、光パルスの時間波形の歪が最大どの程度まで許されるかが設計上明らかであるから、まず、この発明のPMD補償装置が利用される光通信システムに応じてDOPを設定する。光通信システムの伝送レートが高いほど、光信号を構成する光パルスの時間波形の歪の影響が大きい。従って、この発明のPMD補償装置が利用される光通信システムの伝送レートに応じて、基準DOPが設定される。   Step S10 is a reference DOP setting step for determining a reference DOP which is a minimum reference value of DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317 output from the second DGD compensator 316. In the optical communication system, since it is clear in design how much distortion of the time waveform of the optical pulse is allowed, first, the DOP is set according to the optical communication system in which the PMD compensation device of the present invention is used. . The higher the transmission rate of the optical communication system, the greater the influence of the distortion of the time waveform of the optical pulse constituting the optical signal. Therefore, the reference DOP is set according to the transmission rate of the optical communication system in which the PMD compensation apparatus of the present invention is used.

光通信システムにおいて通常の通信が実行されている間は、この光通信システムに入力される入力光信号のDOPは、基準DOPを頻繁に下回ることはない。従って、DOPを常時観測して、基準DOPを下回ったことが観測された時点で、この発明のPMD補償方法が実行されることになる。   While normal communication is being performed in the optical communication system, the DOP of the input optical signal input to the optical communication system does not frequently fall below the reference DOP. Therefore, the PMD compensation method of the present invention is executed when it is observed that the DOP is constantly observed and below the reference DOP.

図4を参照して、入力光信号のDOPの常時監視について説明する。図4は、入力光信号のDOPの常時監視ステップの説明のためのフローチャートである。   With reference to FIG. 4, the constant monitoring of the DOP of the input optical signal will be described. FIG. 4 is a flowchart for explaining the step of constantly monitoring the DOP of the input optical signal.

図4に示すフローチャートでは、ステップS10において基準DOPが設定され、その後、光通信システムが動作を開始することを想定している。従って、光通信システムが稼動を開始した時点で、入力光信号のDOPの常時観測が始められる。入力光信号のDOPの常時観測は、以下に示す通常DOP計測ステップであるステップS100、及びDOP比較ステップであるステップS102によって実行される。   In the flowchart shown in FIG. 4, it is assumed that the reference DOP is set in step S10, and then the optical communication system starts operating. Therefore, when the optical communication system starts operation, the continuous observation of the DOP of the input optical signal can be started. The continuous observation of the DOP of the input optical signal is executed by step S100 which is a normal DOP measurement step and step S102 which is a DOP comparison step.

ステップS100は、第2DGD補償器316から出力されるPMD補償モニター光信号317のDOPを偏波解析器318によって測定するステップである。ステップS102は、ステップS100で測定されたDOPが、基準DOP以上であるか否かを判定するステップである。ステップS100で測定されたDOPが基準DOP以上である限り、ステップS100が実行され、恒常的にPMD補償モニター光信号317のDOPが監視され続けられる。   Step S100 is a step in which the polarization analyzer 318 measures the DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317 output from the second DGD compensator 316. Step S102 is a step of determining whether or not the DOP measured in step S100 is greater than or equal to the reference DOP. As long as the DOP measured in step S100 is greater than or equal to the reference DOP, step S100 is executed, and the DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317 is continuously monitored.

一方、ステップS102において、ステップS100で測定されたDOPが基準DOPを下回ったと判定された場合は、この発明のPMD補償方法が実行される。そのために、ステップS12が実行される。   On the other hand, if it is determined in step S102 that the DOP measured in step S100 is lower than the reference DOP, the PMD compensation method of the present invention is executed. For this purpose, step S12 is executed.

次に、ステップS100で測定されたDOPが基準DOPを下回ったと判定されたものとして、図5を参照して、より具体的にこの発明のPMD補償方法について説明する。図5は、この発明のPMD補償方法を説明するためのフローチャートである。図5においては、ステップS10とステップS12との間の、入力光信号のDOPの常時監視ステップを構成するステップS100及びステップS102を省略して示してある。   Next, the PMD compensation method of the present invention will be described more specifically with reference to FIG. 5, assuming that it is determined that the DOP measured in step S100 is lower than the reference DOP. FIG. 5 is a flowchart for explaining the PMD compensation method of the present invention. In FIG. 5, step S100 and step S102 constituting the constant monitoring step of DOP of the input optical signal between step S10 and step S12 are omitted.

上述したように、DOPの常時観測においてDOPが基準DOPを下回ったことが観測されると、この発明のPMD補償方法のステップS12が実行される。   As described above, when it is observed that the DOP falls below the reference DOP in the constant observation of the DOP, step S12 of the PMD compensation method of the present invention is executed.

ステップS12は、第2DGD補償器316から出力されるPMD補償モニター光信号317のDOPを、第2偏波面コントローラ314の相異なる複数とおりの回転角度に対して、それぞれDOPを測定する第1 DOP測定ステップである。第2偏波面コントローラ314の相異なる複数とおりの回転角度とは、例えば、2π/5ラジアン、4π/5ラジアン、πラジアンの3点を選択して、それぞれの回転量に対するPMD補償モニター光信号317のDOPを、偏波解析器318によって計測する。この際、第2DGD補償器316に設定されているDGDは、任意の値に固定されている。第2DGD補償器316に設定するDGDは、後述するステップS24で変化が与えられる。   Step S12 is a first DOP measurement in which the DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317 output from the second DGD compensator 316 is measured with respect to a plurality of different rotation angles of the second polarization plane controller 314, respectively. It is a step. The different rotation angles of the second polarization plane controller 314 are, for example, three points of 2π / 5 radians, 4π / 5 radians, and π radians, and the PMD compensation monitor optical signal 317 for each rotation amount. Is measured by the polarization analyzer 318. At this time, the DGD set in the second DGD compensator 316 is fixed to an arbitrary value. The DGD set in the second DGD compensator 316 is changed in step S24 described later.

ステップS14は、ステップS12において取得した、第2偏波面コントローラ314の相異なる複数とおりの回転に対するDOPの値から、最大のDOPを与える回転角度を算出する回転量算出ステップである。ここでの回転量算出ステップは、例えば、後述する二次補間法等が利用される。   Step S14 is a rotation amount calculation step of calculating a rotation angle that gives the maximum DOP from the DOP values obtained in step S12 for a plurality of different rotations of the second polarization plane controller 314. The rotation amount calculation step here uses, for example, a secondary interpolation method described later.

ステップS16は、第2偏波面コントローラ316を、ステップS14で求めた回転角度に固定する回転ステップである。ステップS16が終了した時点で、第2偏波面コントローラの回転角度が暫定的に確定される。第2偏波面コントローラをこの状態に固定した状態で、以下に説明するステップS22以降のステップが実行される。   Step S16 is a rotation step for fixing the second polarization plane controller 316 to the rotation angle obtained in step S14. When step S16 ends, the rotation angle of the second polarization plane controller is provisionally determined. With the second polarization plane controller fixed in this state, the steps after step S22 described below are executed.

ステップS22は、第2DGD補償器316から出力されるPMD補償モニター光信号317のDOPを、第2DGD補償器316の相異なる複数とおりの群遅延量に対して、それぞれDOPを測定する第2 DOP測定ステップである。   Step S22 is a second DOP measurement in which the DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317 output from the second DGD compensator 316 is measured with respect to a plurality of different group delay amounts of the second DGD compensator 316, respectively. It is a step.

ステップS24は、ステップS22において取得した、相異なる複数とおりの群遅延量に対するDOPの値から、最大のDOPを与える群遅延量を算出する遅延量算出ステップである。遅延量算出ステップにおいても、上述の回転量計算ステップの場合と同様に、二次補間法等を利用して実行される。   Step S24 is a delay amount calculation step for calculating the group delay amount that gives the maximum DOP from the DOP values for the plurality of different group delay amounts acquired in step S22. Also in the delay amount calculation step, similar to the rotation amount calculation step described above, the delay amount calculation step is executed using a secondary interpolation method or the like.

ステップS26は、第2DGD補償器316にステップS24で求めた群遅延量を設定して固定する群遅延量設定ステップである。すなわち、第2DGD補償器316にステップS24で求めた群遅延量が設定される。   Step S26 is a group delay amount setting step for setting and fixing the group delay amount obtained in step S24 to the second DGD compensator 316. That is, the group delay amount obtained in step S24 is set in the second DGD compensator 316.

ステップS28は、第2偏波面コントローラ314を、ステップS16において固定された状態のままとし、かつ第2DGD補償器316を、ステップS26において固定された状態のままで、第2DGD補償器316から出力されるPMD補償モニター光信号317のDOPを計測するDOP計測ステップである。このステップは、偏波解析器318によって実行される。偏波解析器318は、PMD補償モニター光信号317のストークスパラメータを算出し、このストークスパラメータを電気信号であるストークスパラメータ信号319に変換して出力し、制御信号生成部320に供給する。   Step S28 is output from the second DGD compensator 316, leaving the second polarization controller 314 fixed in step S16 and the second DGD compensator 316 fixed in step S26. This is a DOP measurement step for measuring the DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317. This step is performed by the polarization analyzer 318. The polarization analyzer 318 calculates a Stokes parameter of the PMD compensation monitor optical signal 317, converts the Stokes parameter into a Stokes parameter signal 319 that is an electric signal, outputs the converted Stokes parameter, and supplies the Stokes parameter to the control signal generator 320.

ステップS30は、ステップS28で計測された前記DOPが、基準DOPを超えているか否かを判定するDOP比較ステップである。すなわち、制御信号生成部320において、ストークスパラメータ信号319から、第1補償パラメータ信号321a及び第2補償パラメータ信号321bが生成され、第1偏波面コントローラ310及び第1DGD補償器312にそれぞれに供給される。   Step S30 is a DOP comparison step for determining whether or not the DOP measured in step S28 exceeds a reference DOP. That is, in the control signal generation unit 320, the first compensation parameter signal 321a and the second compensation parameter signal 321b are generated from the Stokes parameter signal 319 and supplied to the first polarization plane controller 310 and the first DGD compensator 312, respectively. .

後述するステップS30において、ステップS12に戻る判定がされる場合に備えて、第1補償パラメータ信号321aと同一の信号である第1補償サブパラメータ信号321cを第2偏波面コントローラ314に供給する。また、第2補償パラメータ信号321bと同一の信号である第2補償サブパラメータ信号321dを第2DGD補償器316に供給する。   In step S30, which will be described later, the first compensation subparameter signal 321c, which is the same signal as the first compensation parameter signal 321a, is supplied to the second polarization plane controller 314 in preparation for the determination to return to step S12. The second compensation subparameter signal 321d, which is the same signal as the second compensation parameter signal 321b, is supplied to the second DGD compensator 316.

ステップS30で、ステップS28で計測された前記DOPが基準DOPを超えていないと判定された場合にはステップS12に戻り、基準DOPを超えている場合には、以下のステップS32及びステップS34を実行する。   If it is determined in step S30 that the DOP measured in step S28 does not exceed the reference DOP, the process returns to step S12. If the DOP exceeds the reference DOP, the following steps S32 and S34 are executed. To do.

ステップS32は、ステップS14で算出された回転量を与える回転角度を、主光信号303aの偏波面の回転量を指示する第1補償パラメータ信号321aとして生成して出力すると共に、ステップS24で算出されたDGDを、偏波面制御主光信号311のDGDを指示する第2補償パラメータ信号321bとして生成して出力するステップである。   Step S32 generates and outputs the rotation angle that gives the amount of rotation calculated in Step S14 as the first compensation parameter signal 321a that indicates the amount of rotation of the polarization plane of the main light signal 303a, and is calculated in Step S24. This is a step of generating and outputting the DGD as the second compensation parameter signal 321b for instructing the DGD of the polarization control main light signal 311.

ステップS34は、第1補償パラメータ信号321aによって、主光信号303aの偏波面の回転角度を設定し、かつ第2補償パラメータ信号321bによって、偏波面制御主光信号311のDGDを設定するPMD補償ステップである。   Step S34 is a PMD compensation step for setting the rotation angle of the polarization plane of the main light signal 303a by the first compensation parameter signal 321a and setting the DGD of the polarization control main light signal 311 by the second compensation parameter signal 321b. It is.

以上説明した様に、ステップS34が終了した時点で、PMD補償主光信号313のDOPは、基準DOPを超えている状態となる。すなわち、上述のステップS12からステップS34が実行されることによって、基準DOPを下回る状態であったPMD補償主光信号313は、基準DOPを超えている状態に補償がなされたことになる。   As described above, when step S34 is completed, the DOP of the PMD compensation main light signal 313 is in a state exceeding the reference DOP. That is, by executing steps S12 to S34 described above, the PMD compensated main optical signal 313 that has been below the reference DOP has been compensated to be above the reference DOP.

図6(A)及び(B)を参照して、この発明のPMD補償装置による場合と従来のPMD補償装置による場合における、PMD補償動作中におけるPMD補償主光信号313のDOPの時間変動について説明する。図6(A)及び(B)は、PMD補償主光信号のDOPの時間変動の説明に供する図である。図6(A)は、この発明のPMD補償装置によるPMD補償動作中における光信号のDOPの時間変動の様子を示す図であり、図6(B)は、従来のPMD補償装置によるPMD補償動作中における光信号のDOPの時間変動の様子を示す図である。横軸は任意スケールで目盛った時間軸であり、縦軸はDOPを％で示してある。   With reference to FIGS. 6 (A) and 6 (B), the time variation of the DOP of the PMD compensation main optical signal 313 during the PMD compensation operation in the case of the PMD compensation device of the present invention and the case of the conventional PMD compensation device will be described. To do. FIGS. 6 (A) and 6 (B) are diagrams for explaining the time variation of the DOP of the PMD compensated main optical signal. FIG. 6 (A) is a diagram showing the state of time variation of the DOP of the optical signal during the PMD compensation operation by the PMD compensation device of the present invention, and FIG. 6 (B) is a PMD compensation operation by the conventional PMD compensation device. It is a figure which shows the mode of the time fluctuation | variation of DOP of the optical signal in the inside. The horizontal axis is a time axis scaled at an arbitrary scale, and the vertical axis shows DOP in%.

図6(A)に示すように、この発明のPMD補償装置によれば、光伝送路の特性が急激に変化した時刻、すなわち入力光信号のDOPが急激に低下した場合、上述のステップS12からステップS34が終了するまでの間、入力光信号のDOPは低下した状態で一定値になっている。そして、ステップS34が終了した時点で、急峻に入力光信号のDOPが大きくなり、入力光信号のPMDが補償されている。   As shown in FIG. 6 (A), according to the PMD compensation device of the present invention, when the characteristic of the optical transmission line suddenly changes, that is, when the DOP of the input optical signal sharply decreases, the above-mentioned step S12 Until step S34 is completed, the DOP of the input optical signal is a constant value in a lowered state. When step S34 ends, the DOP of the input optical signal suddenly increases, and the PMD of the input optical signal is compensated.

一方、図6(B)に示すように、従来のPMD補償装置によれば、入力光信号のDOPが急激に低下した時点で、入力光信号そのものが使われてPMD補償動作が行われるため、徐々に入力光信号のDOPは低下して、徐々に上昇して基準DOPに達するという変化が起こる。入力光信号のDOPが急激に低下した時点から、基準DOPに達するまでに回復する時間を短くするには、図6(B)に示す入力光信号のDOPの変化曲線の最小値が小さくなり、入力光信号の光パルスの時間波形が一時的に非常に大きく歪む時間帯が存在することになる。また、入力光信号の光パルスの時間波形を大きく歪ませないためには、入力光信号のDOPが急激に低下した時点から、基準DOPに達するまでに回復する時間を長くしなければならない。   On the other hand, as shown in FIG. 6 (B), according to the conventional PMD compensation device, when the DOP of the input optical signal rapidly decreases, the input optical signal itself is used to perform the PMD compensation operation. The DOP of the input optical signal gradually decreases and gradually increases to reach the reference DOP. To shorten the recovery time from when the DOP of the input optical signal suddenly drops until it reaches the reference DOP, the minimum value of the DOP change curve of the input optical signal shown in FIG. There will be a time zone in which the time waveform of the optical pulse of the input optical signal is temporarily greatly distorted. In order not to greatly distort the time waveform of the optical pulse of the input optical signal, it is necessary to lengthen the recovery time from when the DOP of the input optical signal rapidly decreases until the reference DOP is reached.

図6(A)に示すこの発明のPMD補償装置における、入力光信号のDOPが低下している時間帯を短くするには、ステップS12からステップS34が終了するまでの時間を短くする必要があるが、これは、偏波解析器318あるいは制御信号生成部320を高速動作する装置に改良すれば解決する。一方、図6(B)に示す従来のPMD補償装置における入力光信号のDOPが低下している時間帯を短くすることは、原理的に、入力光信号の光パルスの時間波形が一時的に非常に大きく歪む時間帯が存在することを容認する必要がある。   In the PMD compensation device of the present invention shown in FIG. 6 (A), in order to shorten the time zone in which the DOP of the input optical signal is reduced, it is necessary to shorten the time from step S12 to step S34. However, this can be solved by improving the polarization analyzer 318 or the control signal generator 320 to a device that operates at high speed. On the other hand, shortening the time zone in which the DOP of the input optical signal is decreasing in the conventional PMD compensation device shown in FIG. 6 (B) is, in principle, the temporal waveform of the optical pulse of the input optical signal temporarily It is necessary to accept that there is a very distorted time zone.

図7を参照して、二次補間法による主光信号のDOPの最大を与える第1偏波面コントローラの回転角度の決定方法について説明する。図7は、二次補間法による光信号のDOPの最大を与える偏波面コントローラの回転角度の決定方法の説明に供する図である。横軸に偏波面コントローラの回転角をラジアン(rad)単位で目盛って示してあり、縦軸に光信号のDOPを％単位で目盛って示してある。   With reference to FIG. 7, a method of determining the rotation angle of the first polarization plane controller that gives the maximum DOP of the main optical signal by the secondary interpolation method will be described. FIG. 7 is a diagram for explaining a method of determining the rotation angle of the polarization plane controller that gives the maximum DOP of the optical signal by the quadratic interpolation method. The horizontal axis shows the rotation angle of the polarization controller in radians (rad), and the vertical axis shows the DOP of the optical signal in%.

図7に示す曲線は、第2DGD補償器316から出力されるPMD補償モニター光信号317のDOPを、第2偏波面コントローラ314の2π/5ラジアン、4π/5ラジアン、πラジアンの3点の回転角度に対して、それぞれDOPを測定した結果を示している。観測して得られたDOPについては、下向きの矢印で示してある。この3点から、第2偏波面コントローラ314の回転角度φと、回転角度φの関数としての偏光度関数DOP(φ)の関係が判明する。図7によれば、DOP(2π/5)＝90％、DOP(4π/5)＝40％、DOP(π)＝0％である。そこで、φとDOP(φ)の関係がDOP(φ)＝Aφ2＋Bφ＋Cで与えられるものとすれば、上述のφ＝2π/5、4π/5及びπにおけるそれぞれのDOP(φ)の値から係数A、B及びCが求まる。このようにして決定された係数A、B及びCによって与えられる二次曲線DOP(φ)を図7の破線で示してある。 The curve shown in FIG. 7 indicates that the DOP of the PMD compensation monitor optical signal 317 output from the second DGD compensator 316 is rotated by 3 points of 2π / 5 radians, 4π / 5 radians, and π radians of the second polarization plane controller 314. The results of measuring DOP with respect to the angle are shown. The observed DOP is indicated by a downward arrow. From these three points, the relationship between the rotation angle φ of the second polarization plane controller 314 and the polarization degree function DOP (φ) as a function of the rotation angle φ is found. According to FIG. 7, DOP (2π / 5) = 90%, DOP (4π / 5) = 40%, and DOP (π) = 0%. Therefore, if the relationship between φ and DOP (φ) is given by DOP (φ) = Aφ 2 + Bφ + C, the values of DOP (φ) at φ = 2π / 5, 4π / 5 and π described above are used. Coefficients A, B and C are obtained. A quadratic curve DOP (φ) given by the coefficients A, B, and C determined in this manner is shown by a broken line in FIG.

一方、黒丸で示すDOPの値は、実際に測定して得られた値であり、図7では、これら黒丸で示す点を実線でつないで示してある。両者の一致は極めてよいことが分かる。   On the other hand, the DOP value indicated by a black circle is a value obtained by actual measurement, and in FIG. 7, the dots indicated by the black circle are connected by a solid line. It turns out that both agreement is very good.

図7に示す上述の係数A、B及びCによって与えられる二次曲線DOP(φ)に基づいて、最大のDOPを与える回転角度は、二分検索法によって求めた。図7に示す例では、最大のDOPを与える回転角度として、φ＝0.2π（＝π/5）が算出された。すなわち、上述のステップS14において、最大のDOPを与える回転角度を算出するために二次補間法及び二分検索法を利用することが有効であることが確かめられた。また、同様に上述のステップS24において、最大のDOPを与える群遅延量を算出するために二次補間法を利用することが有効であることが確かめられた。   Based on the quadratic curve DOP (φ) given by the above-described coefficients A, B and C shown in FIG. 7, the rotation angle giving the maximum DOP was obtained by the binary search method. In the example shown in FIG. 7, φ = 0.2π (= π / 5) was calculated as the rotation angle that gives the maximum DOP. That is, in the above-described step S14, it has been confirmed that it is effective to use the secondary interpolation method and the binary search method to calculate the rotation angle that gives the maximum DOP. Similarly, in step S24 described above, it has been confirmed that it is effective to use the quadratic interpolation method to calculate the group delay amount that gives the maximum DOP.

複屈折性を有する光ファイバを光パルスが伝播する前と後におけるその時間波形の変化の様子を示す図であり、(A)は、光伝送路10を伝播する前の光パルスのx及びy軸方向の偏波成分についての時間波形と、光伝送路10を伝播した後のx及びy軸方向の偏波成分についての時間波形とを示し、(B)は、光伝送路10を伝播する前の光パルスのx及びy軸方向の偏波成分を合成した時間波形を示し、(C)は、光伝送路10を伝播した後の光パルスのx及びy軸方向の偏波成分を合成した時間波形を示す図である。It is a diagram showing the state of the change of the time waveform before and after the optical pulse propagates through the optical fiber having birefringence, (A) is the x and y of the optical pulse before propagating through the optical transmission line 10 A time waveform for the polarization component in the axial direction and a time waveform for the polarization component in the x and y axis directions after propagating through the optical transmission line 10 are shown, and (B) propagates through the optical transmission line 10. The time waveform of the polarization components in the x and y axis directions of the previous optical pulse is shown. (C) shows the polarization components in the x and y axis directions of the optical pulse after propagation through the optical transmission line 10. It is a figure which shows the performed time waveform. 従来のPMD補償装置の概略的ブロック構成図である。It is a schematic block diagram of a conventional PMD compensation device. この発明のPMD補償装置の概略的ブロック構成図である。1 is a schematic block diagram of a PMD compensation device of the present invention. 入力光信号のDOPの常時監視ステップの説明のためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the continuous monitoring step of DOP of an input optical signal. この発明のPMD補償方法を説明するためのフローチャートである。3 is a flowchart for explaining a PMD compensation method of the present invention. PMD補償主光信号のDOPの時間変動の説明に供する図であり、(A)はこの発明のPMD補償装置によるPMD補償動作中における光信号のDOPの時間変動の様子を示し、(B)は従来のPMD補償装置によるPMD補償動作中における光信号のDOPの時間変動の様子を示す。It is a diagram for explaining the time variation of the DOP of the PMD compensation main optical signal, (A) shows the state of the time variation of the DOP of the optical signal during the PMD compensation operation by the PMD compensation device of the present invention, (B) The state of time variation of the DOP of the optical signal during the PMD compensation operation by the conventional PMD compensation device is shown. 二次補間法による主光信号のDOPの最大を与える第1偏波面コントローラの回転角度の決定方法の説明に供する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a method of determining a rotation angle of a first polarization plane controller that gives the maximum DOP of the main optical signal by a secondary interpolation method.

符号の説明Explanation of symbols

10：光伝送路
100、300：PMD補償装置
102：偏波面コントローラ
104：DGD補償器
106：制御信号生成部
108：光カプラ
110：偏光計
302：光分岐器
304：主光信号補償部
306：補償信号生成部
310：第1偏波面コントローラ
312：第1DGD補償器
314：第2偏波面コントローラ
316：第2DGD補償器
318：偏波解析器
320：制御信号生成部 10: Optical transmission line
100, 300: PMD compensator
102: Polarization plane controller
104: DGD compensator
106: Control signal generator
108: Optical coupler
110: Polarimeter
302: Optical splitter
304: Main light signal compensator
306: Compensation signal generator
310: First polarization plane controller
312: 1st DGD compensator
314: Second polarization plane controller
316: Second DGD compensator
318: Polarization analyzer
320: Control signal generator

Claims (4)

光分岐器と、主光信号補償部と、補償信号生成部とを具え、
前記光分岐器は、外部から入力された入力光信号を主光信号とモニター光信号とに分岐して出力し、
前記主光信号補償部は、前記主光信号の偏波面を回転制御して偏波面制御主光信号を生成する第1偏波面コントローラと、前記偏波面制御主光信号の群遅延差を減少させて偏波モード分散補償主光信号を生成する第1群遅延差補償器とを具えており、
前記補償信号生成部は、前記モニター光信号の偏波面を回転制御して、偏波面制御モニター光信号を生成して出力する第2偏波面コントローラと、
前記偏波面制御モニター光信号の群遅延差を減少させて、偏波モード分散補償モニター光信号を生成して出力する第2群遅延差補償器と、
前記偏波モード分散補償モニター光信号のストークスパラメータを算出し、該ストークスパラメータを、電気信号であるストークスパラメータ信号に変換して出力する偏波解析器と、
前記ストークスパラメータ信号から、前記主光信号の偏波面の回転量を指示する第1補償パラメータ信号、及び前記偏波面制御主光信号の群遅延差を指示する第2補償パラメータ信号を生成して、前記第1偏波面コントローラ及び前記第1群遅延差補償器にそれぞれ出力する制御信号生成部と
を具えており、
前記モニター光信号から、前記主光信号の偏波面の回転量を指示する前記第1補償パラメータ信号、及び前記偏波面制御主光信号の群遅延差を指示する前記第2補償パラメータ信号を生成して、前記第1補償パラメータ信号を前記第1偏波面コントローラに供給し、前記第2補償パラメータ信号を前記第1群遅延差補償器に供給し、
前記第１偏波面コントローラは、前記第1補償パラメータ信号に基づいて前記主光信号の偏波面を回転制御して、前記偏波面制御主光信号を生成して出力し、
前記第１群遅延差補償器は、前記第2補償パラメータ信号に基づいて前記偏波面制御主光信号の群遅延差を減少させて、前記偏波モード分散補償主光信号を生成して出力する
ことを特徴とする偏波モード分散補償装置。 An optical splitter, a main optical signal compensator, and a compensation signal generator ;
Before SL optical splitter is branched and output an input optical signal inputted from the outside into the main light signal and the monitor light signal,
The main optical signal compensator reduces the group delay difference between the first polarization plane controller that controls the polarization plane of the main optical signal to generate the polarization control main optical signal, and the polarization control main optical signal. A first group delay difference compensator that generates a polarization mode dispersion compensation main optical signal,
The compensation signal generation unit rotationally controls the polarization plane of the monitor optical signal, generates a polarization plane control monitor optical signal, and outputs the second polarization plane controller;
A second group delay difference compensator that reduces the group delay difference of the polarization plane control monitor optical signal and generates and outputs a polarization mode dispersion compensation monitor optical signal;
A polarization analyzer that calculates a Stokes parameter of the polarization mode dispersion compensation monitor optical signal, converts the Stokes parameter into a Stokes parameter signal that is an electrical signal, and outputs the Stokes parameter signal;
From the Stokes parameter signal, generate a first compensation parameter signal that indicates the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal, and a second compensation parameter signal that indicates the group delay difference of the polarization control main optical signal, A control signal generator for outputting to each of the first polarization plane controller and the first group delay difference compensator;
With
From the monitoring optical signal, the first compensation parameter signal for indicating the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal, and generates the second compensation parameter signal indicating a differential group delay of the polarization control master optical signal And supplying the first compensation parameter signal to the first polarization plane controller, supplying the second compensation parameter signal to the first group delay difference compensator,
The first polarization plane controller rotationally controls the polarization plane of the main optical signal based on the first compensation parameter signal, generates and outputs the polarization plane control main optical signal,
The first group delay difference compensator, the reduces the group delay difference of the polarization control master optical signal based on the second compensation parameter signal, generates and outputs the polarization mode dispersion compensator main optical signal A polarization mode dispersion compensator. 請求項1に記載の偏波モード分散補償装置を用いる偏波モード分散補償方法であって、
外部から入力された前記入力光信号を前記主光信号と前記モニター光信号とに分岐して出力する光分岐ステップと、
前記モニター光信号から、前記主光信号の偏波面の回転量を指示する前記第1補償パラメータ信号、及び前記偏波面制御主光信号の群遅延差を指示する前記第2補償パラメータ信号を生成して出力する補償信号生成ステップと、
前記第1補償パラメータ信号に基づいて、前記主光信号の偏波面を回転制御して、前記偏波面制御主光信号を生成して出力する第1偏波面制御ステップと、
前記第2補償パラメータ信号に基づいて、前記偏波面制御主光信号の群遅延差を減少させて、前記偏波モード分散補償主光信号を生成して出力する第1群遅延差補償ステップと
を具え、
前記補償信号生成ステップが、
前記第2偏波面コントローラの光軸の向きを回転させつつ、前記偏波面制御モニター光信号の偏光度を測定し、当該偏光度が最大となる前記モニター光信号の偏波面の回転角度を算出する偏波面回転角度算出ステップと、
前記モニター光信号の偏波面の回転角度を、前記偏波面回転角度算出ステップで算出された偏波面の回転角度に固定して、前記第2群遅延差補償器によって、前記偏波面制御モニター光信号の群遅延差を変化させつつ、前記偏波モード分散補償モニター光信号の偏光度を測定し、当該偏光度が最大となる前記偏波面制御モニター光信号の群遅延差を算出する群遅延差算出ステップと、
算出された該群遅延差を前記第2群遅延差補償器に設定して、前記偏波モード分散補償モニター光信号の偏光度を測定し、当該偏光度が、予め設定しておいた偏光度の最小基準値である、基準偏光度の値を超えているか否かを判定する偏光度比較ステップと、
前記偏光度比較ステップで測定された偏光度が、前記基準偏光度を超えている場合における、前記モニター光信号の偏波面の回転角度を、前記主光信号の偏波面の回転角度量として指示する、前記第1補償パラメータ信号を生成して出力すると共に、前記偏光度比較ステップで測定された偏光度が、前記基準偏光度を超えている場合における、前記偏波面制御モニター光信号の群遅延差を、前記偏波面制御主光信号の群遅延差として指示する、前記第2補償パラメータ信号を生成して出力する補償パラメータ信号供給ステップと、
前記第1補償パラメータ信号によって、前記主光信号の偏波面の回転角度を設定し、かつ前記第2補償パラメータ信号によって、前記偏波面制御主光信号の群遅延差を設定する偏波モード分散補償値設定ステップと
を具えることを特徴とする偏波モード分散補償方法。 A polarization mode dispersion compensation method using the polarization mode dispersion compensation device according to claim 1 ,
An optical branching step of branching and outputting the input optical signal input from the outside into the main optical signal and the monitor optical signal;
From the monitor optical signal, the first compensation parameter signal indicating the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal and the second compensation parameter signal indicating the group delay difference of the polarization control main optical signal are generated. Generating a compensation signal to be output,
Based on the first compensation parameter signal, rotation control of the polarization plane of the main optical signal, to generate and output the polarization plane control main optical signal, and a first polarization plane control step,
A first group delay difference compensation step of generating and outputting the polarization mode dispersion compensation main optical signal by reducing the group delay difference of the polarization plane control main optical signal based on the second compensation parameter signal; Prepared,
The compensation signal generation step includes:
While rotating the direction of the optical axis of the second polarization plane controller, the polarization degree of the polarization plane control monitor optical signal is measured, and the rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal that maximizes the polarization degree is calculated. A step of calculating the polarization plane rotation angle;
The polarization plane control monitor optical signal is fixed by the second group delay difference compensator by fixing the rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal to the rotation angle of the polarization plane calculated in the polarization plane rotation angle calculation step. Measuring the polarization degree of the polarization mode dispersion-compensated monitor optical signal while changing the group delay difference, and calculating the group delay difference of the polarization plane control monitor optical signal that maximizes the polarization degree Steps,
The calculated group delay difference is set in the second group delay difference compensator, the degree of polarization of the polarization mode dispersion compensation monitor optical signal is measured, and the degree of polarization is set in advance. A polarization degree comparison step for determining whether or not a reference polarization degree value is exceeded, which is a minimum reference value of
When the polarization degree measured in the polarization degree comparison step exceeds the reference polarization degree, the rotation angle of the polarization plane of the monitor optical signal is designated as the rotation angle amount of the polarization plane of the main optical signal. Generating and outputting the first compensation parameter signal, and when the degree of polarization measured in the degree-of-polarization comparison step exceeds the reference degree of polarization, the group delay difference of the polarization plane control monitor optical signal A compensation parameter signal supply step for generating and outputting the second compensation parameter signal, instructing as a group delay difference of the polarization control main optical signal,
Polarization mode dispersion compensation that sets the rotation angle of the polarization plane of the main optical signal by the first compensation parameter signal and sets the group delay difference of the polarization control main optical signal by the second compensation parameter signal A polarization mode dispersion compensation method comprising: a value setting step. 請求項1に記載の偏波モード分散補償装置を用いる偏波モード分散補償方法であって、
前記第2群遅延差補償器から出力される偏波モード分散補償モニター光信号の偏光度の最小基準値である基準偏光度を定める基準偏光度設定ステップ（ステップS10）と、
前記第2偏波面コントローラから出力される前記偏波面制御モニター光信号の偏光度を、前記第2偏波面コントローラの相異なる複数とおりの回転角度に対して、それぞれ測定する第1偏光度測定ステップ（ステップS12）と、
前記ステップS12において取得した、相異なる複数とおりの回転角度に対する偏光度の値から、最大の偏光度を与える回転角度を算出する回転量算出ステップ（ステップS14）と、
前記第2偏波面コントローラを前記ステップS14で求めた回転量だけ回転させて固定する、回転ステップ（ステップS16）と、
前記第2群遅延差補償器から出力される前記偏波モード分散補償モニター光信号の偏光度を、前記第2群遅延差補償器の相異なる複数とおりの群遅延量に対して、それぞれ偏光度を測定する第2偏光度測定ステップ（ステップS22）と、
前記ステップS22において取得した、相異なる複数とおりの群遅延量に対する偏光度の値から、最大の偏光度を与える群遅延量を算出する遅延量算出ステップ(ステップS24)と、
前記第2群遅延差補償器に前記ステップS24で求めた群遅延量を設定して固定する、群遅延量設定ステップ（ステップS26）と、
前記第2偏波面コントローラを、前記ステップS16において固定された状態のまま、かつ前記第2群遅延差補償器を、前記ステップS26において固定された状態のままで、前記第2群遅延差補償器から出力される前記偏波モード分散補償モニター光信号の偏光度を計測する、偏光度計測ステップ（ステップS28）と、
前記ステップS28で計測された前記偏光度が、前記基準偏光度を超えているか否かを判定する偏光度比較ステップ（ステップS30）と、
前記ステップS14で算出された回転量を与える回転角度を、前記主光信号の偏波面の回転量を指示する前記第1補償パラメータ信号として生成して出力すると共に、前記ステップS24で算出された群遅延差を、前記偏波面制御主光信号の群遅延差を指示する前記第2補償パラメータ信号として生成して出力する補償パラメータ信号供給ステップ（ステップS32）と、
前記ステップS32で生成された前記第1補償パラメータ信号によって、前記主光信号の偏波面の回転角度を設定し、かつ前記ステップS32で生成された前記第2補償パラメータ信号によって、前記偏波面制御主光信号の群遅延差を設定する偏波モード分散補償ステップ（ステップS34）と
を具え、
前記ステップS30において、前記基準偏光度を超えていないと判定された場合には前記ステップS12に戻り、前記基準偏光度を超えていると判定された場合には、前記ステップS32及び前記ステップS34を実行する
ことを特徴とする偏波モード分散補償方法。 A polarization mode dispersion compensation method using the polarization mode dispersion compensation device according to claim 1 ,
A reference polarization degree setting step (step S10) for determining a reference polarization degree that is a minimum reference value of the polarization degree of the polarization mode dispersion compensation monitor optical signal output from the second group delay difference compensator;
A first polarization degree measurement step for measuring the polarization degree of the polarization plane control monitor optical signal output from the second polarization plane controller with respect to a plurality of different rotation angles of the second polarization plane controller; Step S12)
A rotation amount calculating step (step S14) for calculating a rotation angle that gives the maximum degree of polarization from the value of the degree of polarization with respect to a plurality of different rotation angles obtained in step S12,
Rotating and fixing the second polarization plane controller by the amount of rotation determined in step S14, a rotation step (step S16),
The degree of polarization of the polarization mode dispersion compensation monitor optical signal output from the second group delay difference compensator is different from that of the plurality of different group delay amounts of the second group delay difference compensator. A second polarization degree measuring step (step S22) for measuring
A delay amount calculating step (step S24) for calculating a group delay amount that gives the maximum degree of polarization, from the value of the polarization degree for different group delay amounts obtained in step S22.
A group delay amount setting step (step S26) for setting and fixing the group delay amount obtained in step S24 to the second group delay difference compensator;
While the second polarization plane controller remains fixed in the step S16 and the second group delay difference compensator remains fixed in the step S26, the second group delay difference compensator Measuring the degree of polarization of the polarization mode dispersion compensation monitor optical signal output from the polarization degree measurement step (step S28);
A degree of polarization comparison step (step S30) for determining whether the degree of polarization measured in step S28 exceeds the reference degree of polarization;
The rotation angle that gives the amount of rotation calculated in step S14 is generated and output as the first compensation parameter signal that indicates the amount of rotation of the polarization plane of the main optical signal, and the group calculated in step S24 A compensation parameter signal supply step (step S32) for generating and outputting a delay difference as the second compensation parameter signal indicating a group delay difference of the polarization plane control main optical signal;
The rotation angle of the polarization plane of the main optical signal is set by the first compensation parameter signal generated in step S32, and the polarization plane control main unit is set by the second compensation parameter signal generated in step S32. A polarization mode dispersion compensation step (step S34) for setting a group delay difference of the optical signal,
If it is determined in step S30 that the reference polarization degree is not exceeded, the process returns to step S12, and if it is determined that the reference polarization degree is exceeded, the steps S32 and S34 are performed. A polarization mode dispersion compensation method characterized by comprising: 請求項3に記載の偏波モード分散補償方法であって、更に、
前記第2群遅延差補償器から出力される前記偏波モード分散補償モニター光信号の偏光度を計測する、通常偏光度計測ステップ（ステップS100）と、
前記ステップS100で計測された偏光度が、前記基準偏光度を超えているか否かを判定する偏光度比較ステップ（ステップS102）と
を具え、
前記ステップS10に引き続いて、前記ステップS100及び前記ステップS102を実行し、
前記ステップS102において、前記ステップS100で計測された偏光度が前記基準偏光度を超えていると判定された場合には前記ステップS10に戻り、
前記ステップS102において、前記ステップS100で計測された偏光度が前記基準偏光度を超えていないと判定された場合には、前記ステップS12に進む
ことを特徴とする偏波モード分散補償方法。 The polarization mode dispersion compensation method according to claim 3 , further comprising:
Measuring the degree of polarization of the polarization mode dispersion compensation monitor optical signal output from the second group delay difference compensator, a normal degree of polarization measurement step (step S100),
A polarization degree comparison step (step S102) for determining whether or not the degree of polarization measured in step S100 exceeds the reference polarization degree,
Subsequent to step S10, execute step S100 and step S102,
In Step S102, when it is determined that the degree of polarization measured in Step S100 exceeds the reference degree of polarization, the process returns to Step S10.
If it is determined in step S102 that the polarization degree measured in step S100 does not exceed the reference polarization degree, the polarization mode dispersion compensation method proceeds to step S12.
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