JP5272686B2 - 光受信器、光受信回路および光受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、光受信器、光受信回路および光受信方法に関する。

近年、次世代ネットワーク（ＮＧＮ：Next Generation Network）の実現に向けて、大容量フォトニックネットワークの構築が進んでいる中、高速な光伝送システムが求められている。高速な光伝送システムを実現するためには、電気信号を感度良く光信号に変換する変調方式を採用することになる。近年では、感度の良い変調方式として、位相変調（ＤＰＳＫ：Differential Phase Shift Keying）方式が注目されている。

ここで、図７を用いて位相変調方式を採用する従来の光伝送システムについて説明する。図７は、位相変調方式を採用する従来の光伝送システムの構成を示す図である。図７に示すように、従来の光伝送システム１は、光送信器２と、光受信器３とを有する。光送信器２の光位相変調器２１は、電気信号を光信号に変換するとともに、かかる光信号を位相変調する。そして、光位相変調器２１は、位相変調した光信号を光受信器３へ送信する。なお、本明細書では、光位相変調器２１によって位相変調された光信号を「ＤＰＳＫ光信号」と呼ぶこととする。

光受信器３は、遅延干渉器３１と、光受信回路３２とを有する。図８に、図７に示した遅延干渉器３１および光受信回路３２の詳細図を示す。図８に示すように、遅延干渉器３１は、光位相変調器２１から送信されたＤＰＳＫ光信号と、かかるＤＰＳＫ光信号を１［ｂｉｔ（ビット）］遅延させた光信号とを比較することにより、ＤＰＳＫ光信号を復調する。そして、遅延干渉器３１は、復調後の光信号の正相成分と逆相成分とを光受信回路３２へ出力する。なお、本明細書では、遅延干渉器３１から出力される光信号の正相成分を「正相光信号」と呼び、遅延干渉器３１から出力される光信号の逆相成分を「逆相光信号」と呼ぶこととする。

光受信回路３２は、フォトディテクタ（「フォトダイオード」とも呼ばれる。以下、「ＰＤ」という）部４１と、アンプ４２とを有する。ＰＤ部４１は、遅延干渉器３１から入力された正相光信号を電気信号に変換するＰＤ４１ａと、遅延干渉器３１から入力された逆相光信号を電気信号に変換するＰＤ４１ｂとを有する。かかるＰＤ部４１は、ＰＤ４１ａから出力される電気信号と、ＰＤ４１ｂから出力される電気信号との差をアンプ４２へ出力する。アンプ４２は、ＰＤ部４１から入力された電気信号を増幅して、図示しない装置または回路（以下、「データ識別装置」という）へ出力する。

データ識別装置は、光受信回路３２から入力された電気信号に基づいて、データの判定を行う。例えば、データ識別装置は、入力された電気信号の電位が所定の値より大きい場合に、データが「１」であると判定し、電気信号の電位が所定の値より小さい場合に、データが「０」であると判定する。

特開平１１−４１９６号公報

しかしながら、上述した従来の光伝送システムには、データ識別装置におけるデータ判定処理に誤りが発生するおそれがあるという問題があった。かかる問題が発生する理由について、図９〜図１１−２を用いて具体的に説明する。なお、以下では、ＤＰＳＫ光信号を、１［ｂｉｔ］未満遅延させた光信号と比較することにより復調処理を行う光伝送システムを例に挙げて説明する。

図９は、位相変調された光信号の一例を示す図である。図９に示すように、光信号の強度は、位相の切り替わり時に０に落ち込むという特性がある。例えば、図９において、点線により囲んだ部分Ｐ９１に注目すると、位相が「π」から「０」に切り変わる際に、光信号の強度は０に落ち込んでいる。Ｐ９１に示した部分以外にも、位相が切り替わるたびに光信号の強度は０に落ち込んでいる。

そして、遅延干渉器３１は、このような特性を有する光信号を復調する。図１０は、従来の遅延干渉器３１によって復調された光信号の一例を示す図である。図１０において、点線により囲んだ部分Ｐ１０１およびＰ１０２に注目すると、正相光信号および逆相光信号の強度は、上述した光信号の特性の影響により、位相が切り替わるたびに変動している。なお、本来、図１０における部分Ｐ１０１およびＰ１０２において、正相光信号および逆相光信号の強度は、一定になっていることが理想的である。

光受信回路３２は、このような変動を有する光信号を電気信号に変換してデータ識別装置へ出力する。光受信回路３２によって出力される電気信号を図１１−１および図１１−２に示す。図１１−１は、従来の光受信回路３２によって出力される電気信号の一例を示す図である。図１１−２は、図１１−１に示した電気信号におけるｅｙｅパターンの一例を示す図である。

図１１−１に示すように、電気信号Ｅ１の電位のうち、部分Ｐ１１１およびＰ１１２に示した電気信号の電位は変動している。このため、データ識別装置は、電気信号Ｅ１の部分Ｐ１１１およびＰ１１２における電位が所定の値より大きいか否かの判定が困難であるため、データ判定を誤る可能性がある。

このことは、図１１−２に示したｅｙｅパターンからも把握できる。具体的には、図１１−２に示すように、光受信回路３２によって出力される電気信号のｅｙｅパターンは、クロスポイントＣ１が中心からずれており、歪んだ波形となっている。このように、電気信号Ｅ１を用いたデータ判定は困難であることが分かる。以下では、位相が切り替わるたびに電気信号に現れる電位の変動（図１１−１に示した例では、Ｐ１１１およびＰ１１２に現れる電位の変動）を「位相電位変動」と呼ぶこととする。

なお、上記問題は、特に、ＤＰＳＫ光信号を１［ｂｉｔ］未満遅延させた光信号と比較することにより復調する光伝送システムにおいて顕著になる。これは、ＤＰＳＫ光信号と１［ｂｉｔ］未満遅延させた光信号とを比較する処理が、位相電位変動の影響を受けやすいからである。

開示の技術は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、データ判定の誤り率を低下させることができる光受信器、光受信回路および光受信方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願に開示する光受信器は、位相変調方式によって変調された光信号を復調する復調手段と、前記復調手段によって復調された光信号を電気信号に変換する変換手段と、前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和を算出することにより得られる電気信号である補完信号を生成する補完信号生成手段と、前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号であるデータ信号に現れる電位の変動を、前記補完信号生成手段によって生成された補完信号を用いて抑制する抑制手段とを備えたことを要件とする。

なお、本願に開示する光受信器の構成要素、表現または構成要素の任意の組合せを、方法、装置、システム、コンピュータプログラム、記録媒体、データ構造などに適用したものも、他の態様として有効である。

本願に開示した光受信器によれば、データ判定の誤り率を低下させることができるという効果を奏する。

以下に、本願に開示する光受信器、光受信回路および光受信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願に開示する光受信器、光受信回路および光受信方法が限定されるものではない。

まず、実施例１に係る光受信器１００による光受信方法について説明する。実施例１に係る光受信器１００は、従来と同様に、電気信号の正相成分と逆相成分との差である電気信号（以下、「データ信号」という）を生成する。さらに、光受信器１００は、電気信号の正相成分と逆相成分との和である電気信号（以下、「補完信号」という）を生成する。そして、光受信器１００は、データ信号と補完信号との差を算出することにより、データ信号に現れる位相電位変動を抑制する。

ここで、電気信号の正相成分と逆相成分の和によって補完信号を生成する理由について説明する。図１０に示したＰ１０１およびＰ１０２以外の部分について、正相光信号と逆相光信号との和を算出すると、信号強度は一定になる。言い換えれば、位相の切り替わり時に信号強度が０に落ち込むという光信号の特性の影響を受けていない正相光信号と逆相光信号との和を算出すると、信号強度は一定になる。

一方、図１０に示したＰ１０１およびＰ１０２について、正相光信号と逆相光信号との和を算出すると、信号強度は一定にならない。言い換えれば、位相の切り替わり時に信号強度が０に落ち込むという光信号の特性の影響を受けて変動が現れている正相光信号と逆相光信号との和を算出すると、信号強度は一定にならない。

すなわち、光受信器１００は、電気信号の正相成分と逆相成分の和を算出することで、変動が現れていない部分については電位が一定であり、変動が現れている部分についてのみ電位が変動している補完信号を生成することができる。このため、光受信器１００は、データ信号と補完信号との差を算出することにより、データ信号から位相電位変動を抑制した電気信号を生成することができる。

図１を用いて具体的に説明する。図１は、実施例１に係る光受信器１００による光受信方法を説明するための図である。図１に、実施例１に係る光受信器１００によって生成されるデータ信号と補完信号の一例を示す。図１において、データ信号Ｅ１は、図１１−１に示した従来の光受信器によって出力される電気信号Ｅ１と同様である。補完信号Ｅ２は、図１０に示した正相光信号と逆相光信号とが電気信号に変換された後に、双方の電気信号の和によって生成される。そして、光受信器１００は、このようにして生成したデータ信号Ｅ１と補完信号Ｅ２との差を算出して、算出した電気信号を出力する。

図２−１に、実施例１に係る光受信器１００によって出力される電気信号の一例を示す。図２−１に示した電気信号Ｅ３は、図１に示したデータ信号Ｅ１と補完信号Ｅ２との差により算出される。図２−１に示すように、電気信号Ｅ３の部分Ｐ２１は、図１１−１に示した電気信号Ｅ１の部分Ｐ１１１と比較して、電位の変動が小さい。同様に、電気信号Ｅ３の部分Ｐ２２は、図１１−１に示した電気信号Ｅ１の部分Ｐ１１２と比較して、電位の変動が小さい。このため、電気信号Ｅ３は、データ識別装置にとってデータ判定処理を高精度に行うことができる波形であることが分かる。

このことは、電気信号Ｅ３のｅｙｅパターンからも把握できる。図２−１に示した電気信号Ｅ３におけるｅｙｅパターンの一例を図２−２に示す。図２−２に示すように、電気信号Ｅ３のｅｙｅパターンは、クロスポイントＣ２が、図１１−２に示したクロスポイントＣ１と比較して、中心に近い位置にあり、いわゆる目の開いた波形になっている。このような電気信号Ｅ３を用いる場合、データ識別装置は、データ判定処理を高精度に行うことができる。

このように、実施例１に係る光受信器１００は、電気信号の正相成分と逆相成分との差であるデータ信号と、電気信号の正相成分と逆相成分との和である補完信号とを生成する。そして、光受信器１００は、データ信号と補完信号との差である電気信号を出力する。これにより、実施例１に係る光受信器１００は、位相電位変動が抑制された電気信号を出力することができる。その結果、光受信器１００は、データ識別装置に対して、データ判定処理を高精度に行わせることができる。

次に、実施例１に係る光受信器１００の構成について説明する。図３は、実施例１に係る光受信器１００の構成を示す図である。図３に示すように、光受信器１００は、遅延干渉器３１と、光受信回路１１０とを有する。遅延干渉器３１は、図８に示した遅延干渉器３１と同様の装置である。

光受信回路１１０は、ＰＤ部１１１および１１２と、アンプ１１３〜１１５とを有する。ＰＤ部１１１は、ＰＤ１１１ａと、１１１ｂとを有する。ＰＤ１１１ａは、遅延干渉器３１から入力される正相光信号を電気信号に変換する。ＰＤ１１１ｂは、遅延干渉器３１から入力される逆相光信号を電気信号に変換する。そして、ＰＤ部１１１は、ＰＤ１１１ａから出力される正相の電気信号と、ＰＤ１１１ｂから出力される逆相の電気信号との差をアンプ１１３へ出力する。

ＰＤ部１１２は、ＰＤ１１２ａと、１１２ｂとを有する。ＰＤ１１２ａは、ＰＤ１１１ａと同様に、遅延干渉器３１から入力される正相光信号を電気信号に変換する。ＰＤ１１２ｂは、ＰＤ１１１ｂと同様に、遅延干渉器３１から入力される逆相光信号を電気信号に変換する。そして、ＰＤ部１１２は、ＰＤ１１２ａから出力される正相の電気信号と、ＰＤ１１２ｂから出力される逆相の電気信号との和をアンプ１１４へ出力する。

アンプ１１３は、ＰＤ部１１１から入力される電気信号を増幅して、増幅した信号（データ信号）をアンプ１１５へ出力する。なお、図３に示した例では、アンプ１１３は、利得「−Ａ」により電気信号を増幅する。

アンプ１１４は、ＰＤ部１１２から入力される電気信号を増幅して、増幅した信号（補完信号）をアンプ１１５へ出力する。なお、図３に示した例では、アンプ１１４は、利得「Ａ’」により電気信号を増幅する。

なお、アンプ１１３の利得「−Ａ」およびアンプ１１４の利得「Ａ’」は、光受信器１００の設計者等によって、位相電位変動の大きさに応じて設定される。具体的には、設計者等は、データ信号に現れる位相電位変動を十分に抑制することができる程度の利得を、アンプ１１３および１１４に設定する。

アンプ１１５は、アンプ１１３から入力されるデータ信号と、アンプ１１４から入力される補完信号との差を算出して、算出した電気信号をデータ識別装置へ出力する。これにより、アンプ１１５は、位相電位変動が抑制された電気信号（例えば、図２−１に示した電気信号Ｅ３）を出力することができる。

次に、実施例１に係る光受信器１００による光信号の受信処理について説明する。図４は、実施例１に係る光受信器１００による光信号受信処理手順を示すフローチャートである。

図４に示すように、光受信器１００のＰＤ部１１１は、遅延干渉器３１から入力される正相光信号と逆相光信号とを電気信号に変換し、かかる電気信号の正相成分と逆相成分との差を算出する（ステップＳ１０１）。そして、ＰＤ部１１１は、算出した電気信号をアンプ１１３へ出力する。

続いて、アンプ１１３は、ＰＤ部１１１によって算出された電気信号の正相成分と逆相成分との差を増幅する（ステップＳ１０２）。かかる増幅された電気信号は、「データ信号」に該当する。

また、ＰＤ部１１２は、遅延干渉器３１から入力される正相光信号と逆相光信号とを電気信号に変換し、かかる電気信号の正相成分と逆相成分との和を算出する（ステップＳ１０３）。そして、ＰＤ部１１２は、算出した電気信号をアンプ１１４へ出力する。

続いて、アンプ１１４は、ＰＤ部１１２によって算出された電気信号の正相成分と逆相成分との和を増幅する（ステップＳ１０４）。かかる増幅された電気信号は、「補完信号」に該当する。

続いて、アンプ１１５は、アンプ１１３から出力されるデータ信号と、アンプ１１４から出力される補完信号との差を算出して、算出した電気信号を出力する（ステップＳ１０５）。

上述してきたように、実施例１に係る光受信器１００は、電気信号の正相成分と逆相成分との差であるデータ信号を生成するとともに、電気信号の正相成分と逆相成分との和である補完信号を生成する。そして、光受信器１００は、データ信号と補完信号との差を算出して、算出した電気信号を出力する。これにより、光受信器１００は、データ信号に現れる位相電位変動を抑制することができる。その結果、光受信器１００は、データ識別装置に対して、データ判定処理を高精度に行わせることができる。

ところで、上記実施例１では、データ信号および補完信号を生成して、双方の差を算出することにより、位相電位変動が抑制された電気信号を生成する例を示した。しかし、光受信器は、データ信号および補完信号を生成せずに、データ信号に現れる位相電位変動を抑制してもよい。そこで、実施例２では、データ信号および補完信号を生成することなく、データ信号に現れる位相電位変動を抑制することができる光受信器２００について説明する。

まず、実施例２に係る光受信器２００による光受信方法について説明する。実施例２に係る光受信器２００は、遅延干渉器３１から出力される正相光信号と逆相光信号とを所定の利得によって増幅することにより、位相電位変動を抑制する。ここで、かかる「所定の利得」について説明するために、図３に示した光受信器１００によって出力される電気信号について検討する。

図３に示した光受信器１００において、ＰＤ部１１１から出力される信号は、「（電気信号の正相成分）−（電気信号の逆相成分）」である。すなわち、アンプ１１３から出力される信号は、「−Ａ×｛（電気信号の正相成分）−（電気信号の逆相成分）｝」である。

また、図３に示した光受信器１００において、ＰＤ部１１２から出力される信号は、「（電気信号の正相成分）＋（電気信号の逆相成分）」である。すなわち、アンプ１１４から出力される信号は、「Ａ’×｛（電気信号の正相成分）＋（電気信号の逆相成分）｝」である。

そして、アンプ１１５は、アンプ１１３から出力される電気信号と、アンプ１１４から出力される電気信号との差を算出するので、光受信器１００から出力される電気信号は、以下の式（１）のように表すことができる。

−Ａ×｛（電気信号の正相成分）−（電気信号の逆相成分）｝−Ａ’×｛（電気信号の正相成分）＋（電気信号の逆相成分）｝ ・・・ （１）

ここで、上記式（１）は、以下の式（２）に変形することができる。

（−Ａ−Ａ’）×（電気信号の正相成分）−（−Ａ＋Ａ’）×（電気信号の逆相成分） ・・・ （２）

すなわち、実施例１に係る光受信器１００によって出力される電気信号は、利得「−Ａ−Ａ’」によって増幅された電気信号の正相成分と、利得「−Ａ＋Ａ’」によって増幅された電気信号の逆相成分との差により算出することができる。

そこで、実施例２に係る光受信器２００では、遅延干渉器３１から出力される正相光信号を電気信号に変換した後に利得「−Ａ−Ａ’」によって増幅し、逆相光信号を電気信号に変換した後に利得「−Ａ＋Ａ’」によって増幅するようにアンプの利得が設定される。これにより、実施例２に係る光受信器２００は、実施例１に係る光受信器１００と同等の電気信号を出力することができる。

図５を用いて、実施例２に係る光受信器２００の構成について具体的に説明する。図５は、実施例２に係る光受信器２００の構成を示す図である。図５に示すように、光受信器２００は、遅延干渉器３１と、光受信回路２１０とを有する。遅延干渉器３１は、図８に示した遅延干渉器３１と同様の装置である。

光受信回路２１０は、ＰＤ２１１ａおよび２１１ｂと、アンプ２１２ａおよび２１２ｂと、アンプ２１３とを有する。ＰＤ２１１ａは、遅延干渉器３１から出力される正相光信号を電気信号に変換する。そして、ＰＤ２１１ａは、かかる電気信号をアンプ２１２ａへ出力する。ＰＤ２１１ｂは、遅延干渉器３１から出力される逆相光信号を電気信号に変換する。そして、ＰＤ２１１ｂは、かかる電気信号をアンプ２１２ｂへ出力する。

アンプ２１２ａは、ＰＤ２１１ａから出力される電気信号を利得「−Ａ−Ａ’」によって増幅し、増幅後の電気信号をアンプ２１３へ出力する。アンプ２１２ｂは、ＰＤ２１１ｂから出力された電気信号を利得「−Ａ＋Ａ’」によって増幅し、増幅後の電気信号をアンプ２１３へ出力する。なお、図５に示した「Ａ」および「Ａ’」は、図３に示した利得「Ａ」および「Ａ’」と同一の値であるものとする。また、図３に示した光受信器１００は、位相電位変動が十分に抑制された電気信号を出力するものとする。

アンプ２１３は、アンプ２１２ａから出力される電気信号と、アンプ２１２ｂから出力される電気信号との差を算出し、算出した電気信号を出力する。すなわち、アンプ２１３は、上記式（２）により表される電気信号を出力する。これにより、光受信器２００は、実施例１に係る光受信器１００によって出力される電気信号と同等の電気信号を出力することができる。

次に、実施例２に係る光受信器２００による光信号の受信処理について説明する。図６は、実施例２に係る光受信器２００による光信号受信処理手順を示すフローチャートである。

図６に示すように、光受信器２００のアンプ２１２ａは、遅延干渉器３１から出力される光信号のうち、ＰＤ２１１ａによって変換された電気信号の正相成分を、利得「−Ａ−Ａ’」によって増幅する（ステップＳ２０１）。また、アンプ２１２ｂは、遅延干渉器３１から出力される光信号のうち、ＰＤ２１１ｂによって変換された電気信号の逆相成分を、利得「−Ａ＋Ａ’」によって増幅する（ステップＳ２０２）。

続いて、アンプ２１３は、アンプ２１２ａから出力される電気信号と、アンプ２１２ｂから出力される電気信号との差を算出することにより、上記式（２）により表される電気信号を出力する（ステップＳ２０３）。

上述してきたように、実施例２に係る光受信器２００は、遅延干渉器３１から出力される正相光信号を増幅するためのアンプ２１２ａと、逆相光信号を増幅するためのアンプ２１２ｂとを有する。そして、アンプ２１２ａの利得は、実施例１に係る光受信器１００によって出力される電気信号を上記式（２）のように正相成分と逆相成分とに分けた場合における正相成分の係数と等しくなるように設定される。また、アンプ２１２ｂの利得は、実施例１に係る光受信器１００によって出力される電気信号を上記式（２）のように正相成分と逆相成分とに分けた場合における逆相成分の係数と等しくなるように設定される。

これにより、実施例２に係る光受信器２００は、実施例１に係る光受信器１００と同様に、位相電位変動が抑制された電気信号を出力することができ、その結果、データ識別装置に対して、データ判定処理を高精度に行わせることができる。さらに、実施例２に係る光受信器２００は、実施例１に係る光受信器１００と比較して、低廉に実現することができる。具体的には、図５に示した光受信器２００は、図３に示した光受信器１００と比較して、少数のＰＤを用いて実現することができるので、光受信器１００よりも低廉に実現することができる。

なお、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

また、上記実施例１および２において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。

以上の各実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）位相変調方式によって変調された光信号を復調する復調手段と、
前記復調手段によって復調された光信号を電気信号に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和を算出することにより得られる電気信号である補完信号を生成する補完信号生成手段と、
前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号であるデータ信号に現れる電位の変動を、前記補完信号生成手段によって生成された補完信号を用いて抑制する抑制手段と
を備えたことを特徴とする光受信器。

（付記２）前記抑制手段は、前記データ信号と、前記補完信号生成手段によって生成された補完信号との差を算出することにより、前記データ信号に現れる変動を抑制することを特徴とする付記１に記載の光受信器。

（付記３）前記復調手段は、位相変調方式によって変調された光信号と、該光信号の位相を１ビット未満遅延させた光信号とを比較することにより光信号を復調することを特徴とする付記１または２に記載の光受信器。

（付記４）位相変調方式によって変調された光信号を復調する復調手段と、
前記復調手段によって復調された光信号の正相成分と逆相成分とを電気信号に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和である補完信号を用いて、前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号に現れる電位の変動が抑制された電気信号の正相成分と逆相成分との強度比と等しくなるように、前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分とを増幅する増幅手段と
を備えたことを特徴とする光受信器。

（付記５）前記復調手段は、位相変調方式によって変調された光信号と、該光信号の位相を１ビット未満遅延させた光信号とを比較することにより光信号を復調することを特徴とする付記４に記載の光受信器。

（付記６）位相変調方式によって変調された光信号を電気信号に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和を算出することにより得られる電気信号である補完信号を生成する補完信号生成手段と、
前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号であるデータ信号に現れる電位の変動を、前記補完信号生成手段によって生成された補完信号を用いて抑制する抑制手段と
を備えたことを特徴とする光受信回路。

（付記７）前記抑制手段は、前記データ信号と、前記補完信号生成手段によって生成された補完信号との差を算出することにより、前記データ信号に現れる変動を抑制することを特徴とする付記６に記載の光受信回路。

（付記８）前記変換手段は、位相変調方式によって変調された光信号と、該光信号の位相を１ビット未満遅延させた光信号とを比較することにより復調された光信号を電気信号に変換することを特徴とする付記６または７に記載の光受信回路。

（付記９）位相変調方式によって変調された光信号の正相成分と逆相成分とを電気信号に変換する変換手段と、
前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和である補完信号を用いて、前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号に現れる電位の変動が抑制された電気信号の正相成分と逆相成分との強度比と等しくなるように、前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分とを増幅する増幅手段と
を備えたことを特徴とする光受信回路。

（付記１０）前記変換手段は、位相変調方式によって変調された光信号と、該光信号の位相を１ビット未満遅延させた光信号とを比較することにより復調された光信号を電気信号に変換することを特徴とする付記９に記載の光受信回路。

（付記１１）位相変調方式によって変調された光信号を受信する光受信器による光受信方法であって、
前記光受信器が、
前記光信号を復調する復調工程と、
前記復調工程によって復調された光信号を電気信号に変換する変換工程と、
前記変換工程によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和を算出することにより得られる電気信号である補完信号を生成する補完信号生成工程と、
前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換工程によって変換された電気信号であるデータ信号に現れる電位の変動を、前記補完信号生成工程によって生成された補完信号を用いて抑制する抑制工程と
を含んだことを特徴とする光受信方法。

（付記１２）前記抑制工程は、前記データ信号と、前記補完信号生成工程によって生成された補完信号との差を算出することにより、前記データ信号に現れる変動を抑制することを特徴とする付記１１に記載の光受信方法。

（付記１３）前記復調工程は、位相変調方式によって変調された光信号と、該光信号の位相を１ビット未満遅延させた光信号とを比較することにより光信号を復調することを特徴とする付記１１または１２に記載の光受信方法。

（付記１４）位相変調方式によって変調された光信号を受信する光受信器による光受信方法であって、
前記光受信器が、
前記光信号の正相成分と逆相成分とを電気信号に変換する変換工程と、
前記変換工程によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和である補完信号を用いて、前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換工程によって変換された電気信号に現れる電位の変動が抑制された電気信号の正相成分と逆相成分との強度比と等しくなるように、前記変換工程によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分とを増幅する増幅工程と
を含んだことを特徴とする光受信方法。

（付記１５）前記変換工程は、位相変調方式によって変調された光信号と、該光信号の位相を１ビット未満遅延させた光信号とを比較することにより復調された光信号を電気信号に変換することを特徴とする付記１４に記載の光受信方法。

実施例１に係る光受信器による光受信方法を説明するための図である。 実施例１に係る光受信器によって出力される電気信号の一例を示す図である。 図２−１に示した電気信号におけるｅｙｅパターンの一例を示す図である。 実施例１に係る光受信器の構成を示す図である。 実施例１に係る光受信器による光信号受信処理手順を示すフローチャートである。 実施例２に係る光受信器の構成を示す図である。 実施例２に係る光受信器による光信号受信処理手順を示すフローチャートである。 位相変調方式を採用する従来の光伝送システムの構成を示す図である。 図７に示した遅延干渉器および光受信回路の詳細図である。 位相変調された光信号の一例を示す図である。 従来の遅延干渉器によって復調された光信号の一例を示す図である。 従来の光受信回路によって出力される電気信号の一例を示す図である。 図１１−１に示した電気信号におけるｅｙｅパターンの一例を示す図である。

符号の説明

１ 光伝送システム
２ 光送信器
３ 光受信器
２１ 光位相変調器
３１ 遅延干渉器
３２ 光受信回路
４１ ＰＤ部
４１ａ、４１ｂ ＰＤ
４２ アンプ
１００ 光受信器
１１０ 光受信回路
１１１、１１２ ＰＤ部
１１１ａ、１１１ｂ、１１２ａ、１１２ｂ ＰＤ
１１３〜１１５ アンプ
２００ 光受信器
２１０ 光受信回路
２１１ａ、２１１ｂ ＰＤ
２１２ａ、２１２ｂ、２１３ アンプ

Claims (7)

1. 位相変調方式によって変調された光信号を当該光信号の位相を１ビットもしくは１ビット未満遅延させた光信号と比較することにより復調する復調手段と、
   前記復調手段によって復調された光信号を電気信号に変換する変換手段と、
   前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和を算出することにより得られる電気信号である補完信号を生成する補完信号生成手段と、
   前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号であるデータ信号に現れる電位の変動を、前記補完信号生成手段によって生成された補完信号を用いて抑制する抑制手段と
   を備えたことを特徴とする光受信器。
2. 前記抑制手段は、前記データ信号と、前記補完信号生成手段によって生成された補完信号との差を算出することにより、前記データ信号に現れる変動を抑制することを特徴とする請求項１に記載の光受信器。
3. 位相変調方式によって変調された光信号を当該光信号の位相を１ビットもしくは１ビット未満遅延させた光信号と比較することにより復調する復調手段と、
   前記復調手段によって復調された光信号の正相成分と逆相成分とを電気信号に変換する変換手段と、
   前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和である補完信号を用いて、前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号に現れる電位の変動が抑制された電気信号の正相成分と逆相成分との強度比と等しくなるように、前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分とを増幅する増幅手段と
   を備えたことを特徴とする光受信器。
4. 位相変調方式によって変調された光信号が当該光信号の位相を１ビットもしくは１ビット未満遅延させた光信号と比較されることにより復調された当該光信号を電気信号に変換する変換手段と、
   前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和を算出することにより得られる電気信号である補完信号を生成する補完信号生成手段と、
   前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号であるデータ信号に現れる電位の変動を、前記補完信号生成手段によって生成された補完信号を用いて抑制する抑制手段と
   を備えたことを特徴とする光受信回路。
5. 位相変調方式によって変調された光信号が当該光信号の位相を１ビットもしくは１ビット未満遅延させた光信号と比較されることにより復調された当該光信号の正相成分と逆相成分とを電気信号に変換する変換手段と、
   前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和である補完信号を用いて、前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換手段によって変換された電気信号に現れる電位の変動が抑制された電気信号の正相成分と逆相成分との強度比と等しくなるように、前記変換手段によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分とを増幅する増幅手段と
   を備えたことを特徴とする光受信回路。
6. 位相変調方式によって変調された光信号を受信する光受信器による光受信方法であって、
   前記光受信器が、
   前記光信号と、前記光信号の位相を１ビットもしくは１ビット未満遅延させた光信号とを比較することにより前記光信号を復調する復調工程と、
   前記復調工程によって復調された光信号を電気信号に変換する変換工程と、
   前記変換工程によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和を算出することにより得られる電気信号である補完信号を生成する補完信号生成工程と、
   前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換工程によって変換された電気信号であるデータ信号に現れる電位の変動を、前記補完信号生成工程によって生成された補完信号を用いて抑制する抑制工程と
   を含んだことを特徴とする光受信方法。
7. 位相変調方式によって変調された光信号を受信する光受信器による光受信方法であって、
   前記光受信器が、
   前記光信号と、前記光信号の位相を１ビットもしくは１ビット未満遅延させた光信号とが比較されることにより復調された前記光信号の正相成分と逆相成分とを電気信号に変換する変換工程と、
   前記変換工程によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分との和である補完信号を用いて、前記光信号の位相の切り替わり時に前記変換工程によって変換された電気信号に現れる電位の変動が抑制された電気信号の正相成分と逆相成分との強度比と等しくなるように、前記変換工程によって変換された電気信号の正相成分と逆相成分とを増幅する増幅工程と
   を含んだことを特徴とする光受信方法。

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