JP5263289B2 - 光ファイバの分散検出装置およびそれを用いた自動分散補償システム - Google Patents
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Description
(2)伝送路の分散量(波長分散や偏波分散)のモニタ方法
なお、偏波分散の場合は、ミリ秒単位の高速な分散変動をモニタする必要がある。
(3)可変分散補償器のフィードバック最適化制御方法
ここで、分散量のモニタ方法としては、例えば波長分散では、複数の異なる波長の光を光ファイバに入力し、出力光間の群遅延差や位相差を測定するパルス法や位相法が用いられている。しかし、これらの方法を用いて、システム運用中に常時分散測定を行うためには、光伝送システムの各中継区間ごとに一組の波長分散測定器が必要となる。さらに、データ信号光の伝送を中断しないで分散量測定を行うためには、データ信号光とは異なる波長の測定光を用いる必要がある。
2)高速な分散変動が発生した際にも、瞬時にその変動量を推定することができると同時に、分散補償量を高速で最適値に変更することを可能にする、簡易な演算処理を用いた分散モニタ手法、および分散補償装置
ここで、zは伝達関数、γは入力波に対する遅延波のエネルギ割合、DGDは群遅延、1UIは1シンボル長である。
ここで、αは定数、a/(a+b)は左右のアイ開口非対称比率を表す。
ここで、βは定数である。
ここで、αは定数である。
図9は、図4に示した分散検出装置を用いた自動分散補償システムの一実施例を示す図である。
図11は、図4に示した分散検出装置を用いた自動分散補償システムの他の構成例を示す図である。
図12は、図4に示した分散検出装置を用いた自動分散補償システムのさらに他の構成例を示す図である。
Claims (9)
- 光ファイバ中の分散を検出する分散検出装置であって、
光ファイバを通過する光信号をサンプリングした結果に基づいて、該光信号の状態を表すアイパターン波形のアイ開口形状をモニタリングする波形モニタ手段と、
前記波形モニタ手段によってモニタリングされたアイ開口形状を表す情報に基づいて、前記アイパターン波形の電圧方向の開口最大長と位相方向の開口最大長とを検出するアイ開口計算手段と、
前記アイ開口計算手段によって検出された電圧方向の開口最大長を表す情報と位相方向の開口最大長を表す情報とに基づいて、前記光信号の偏波分散量および波長分散量を検出する分散量検出手段と、
を備える分散検出装置。 - 前記分散量検出手段は、
前記電圧方向のアイ開口最大長が得られる特定位相位置を基点として、前記位相方向のアイ開口最大長を2つに分けた場合の分割比率を算出することにより、偏波分散量を表す情報である光波形の遅波成分ならびに速波成分のパワー分岐比を検出する偏波分散量検出手段
を備える、請求項1に記載の分散検出装置。 - 前記偏波分散量検出手段は、
前記電圧方向のアイ開口最大長と位相方向のアイ開口最大長との長さの比率を表す情報を算出し、算出した長さの比率を前記検出したパワー分岐比と掛け合わせることにより、偏波分散量を表す情報である群遅延量を検出する、請求項2に記載の分散検出装置。 - 前記波形モニタ手段は、
前記光ファイバ通過後の受信波形から、外部から入力される識別クロックに基づくタイミングで、外部から設定される電圧方向の識別閾値以上のデータをサンプリングする識別器と、
前記識別器の識別閾値を設定する手段と、
前記識別器に入力する識別クロックの位相を変化させる手段と、
を備え、
前記識別器の識別閾値を電圧方向に変化させ、さらに前記識別器に入力する識別クロックの位相を変化させながら、前記受信波形から複数のデータを繰り返しサンプリングすることによりアイパターン波形のアイ開口形状を抽出する、請求項1に記載の分散検出装置。 - 前記分散量検出手段は、
前記位相方向のアイ開口最大長が得られる特定電圧位置を基点として、前記電圧方向のアイ開口最大長を上下に分けた場合の分割比率を算出すると同時に、電圧方向のアイ開口最大長と位相方向のアイ開口最大長との長さの比率を算出し、算出した長さの比率を前記算出した分割比率と掛け合わせることにより波長分散量を検出する波長分散量検出手段
を備える、請求項1に記載の分散検出装置。 - 前記波形モニタ手段は、
前記光ファイバ通過後の受信波形から、外部から入力される識別クロックに基づくタイミングで、外部から設定される電圧方向の識別閾値以上のデータをサンプリングする識別器と、
前記識別器の識別閾値を設定する手段と、
前記識別器に入力する識別クロックの位相を変化させる手段と、
を備え、
前記識別器の識別閾値を電圧方向に変化させ、さらに前記識別器に入力する識別クロックの位相を変化させながら、前記受信波形から複数のデータを繰り返しサンプリングすることによりアイパターン波形のアイ開口形状を抽出する、請求項5に記載の分散検出装置。 - 請求項1に記載の分散検出装置と、
前記光ファイバを通過する受信信号を光信号から電気信号に変換する光電気変換手段と、
前記光電変換手段にて電気信号に変換された受信信号における、偏波分散および波長分散による波形劣化を補償する電気分散補償手段と、
前記電気分散補償手段を通過した信号から、クロック信号の再生ならびに抽出、およびデータ信号のリカバリを行うクロックデータリカバリ手段と、
前記分散検出装置にて検出された偏波分散量および波長分散量の検出結果を基に、前記電気分散補償手段に入力される補償係数および前記クロックデータリカバリ回路に入力される識別閾値を制御するアダプティブ補償量制御手段と、
を備え、
前記分散検出装置で、前記電気分散補償手段を通過する前の受信信号を基にして、前記偏波分散量および波長分散量を検出した後に、前記アダプティブ補償量制御手段において、前記電気分散補償手段に用いる最適な補償制御係数および前記クロックデータリカバリ手段に用いる識別閾値を自動で制御する、自動分散補償システム。 - 請求項1に記載の分散検出装置と、
前記光ファイバを通過する受信信号を光信号から電気信号に変換する光電気変換手段と、
前記光電気変換手段を通過した信号から、クロック信号の再生ならびに抽出、およびデータ信号のリカバリを行うクロックデータリカバリ手段と、
を含む受信手段と、
レーザダイオードと、
前記分散検出装置からフィードバックした偏波分散量および波長分散量の検出結果を基に、送信信号となる光信号に予め分散補償を施す送信側イコライザ手段と、
前記分散検出装置にて検出された偏波分散量および波長分散量の検出結果を基に、前記送信側イコライザ手段に入力される補償係数を制御するアダプティブ補償量制御手段と、
前記送信側イコライザ手段に入力されるデータを信号処理するマルチプレクサと、
前記送信側イコライザ手段からの出力信号を増幅するドライバ手段と、
前記ドライバ手段の信号を基に、前記レーザダイオードから発光した光信号の変調制御を行う光変調手段と、
を含む送信手段と、
を備える自動分散補償システム。 - 請求項1に記載の分散検出装置と、
前記光ファイバを通過する受信信号を光信号から電気信号に変換する光電気変換手段と、
前記光電気変換手段を通過した信号から、クロック信号の再生ならびに抽出、およびデータ信号のリカバリを行うクロックデータリカバリ手段と、
を含む受信手段と、
レーザダイオードと、
前記分散検出装置からフィードバックした偏波分散量、および波長分散量の検出結果を基に、送信信号となる光信号に予め分散補償を施す送信側イコライザ手段と、
前記送信側イコライザ手段に入力されるデータを信号処理するマルチプレクサと、
前記送信側イコライザ手段からの出力信号を増幅するドライバ手段と、
前記ドライバ手段の信号を基に、前記レーザダイオードから発光した光信号の変調制御を行う光変調手段と、
を含む送信手段と、
前記分散検出装置にて検出された偏波分散量および波長分散量の検出結果を基に、前記送信側イコライザ手段に入力される補償係数および前記クロックデータリカバリ回路に入力される識別閾値を制御するアダプティブ補償量制御手段と、
を備える自動分散補償システム。
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