JPH11220443A - 光送受信方式 - Google Patents
光送受信方式Info
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- JPH11220443A JPH11220443A JP10019984A JP1998498A JPH11220443A JP H11220443 A JPH11220443 A JP H11220443A JP 10019984 A JP10019984 A JP 10019984A JP 1998498 A JP1998498 A JP 1998498A JP H11220443 A JPH11220443 A JP H11220443A
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- interferometer
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- light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】マッハツェンダー干渉計の周波数特性による制
限を緩和して差動位相変調−直接検波（ＤＰＳＫ-Ｄ
Ｄ）の利点を活用できる光送受信方式を提供する。 【解決手段】差動符号化された位相変調光を入力して復
調するコヒーレント光通信用の送受信方式において、Ｎ
ＲＺ符号の入力信号を、信号０の場合にはスペースに、
信号１の場合には１ビットを２ｎ等分（ｎは自然数）
し、等分したはじめの２スロットのうち片方のスロット
をマークに、もう一方のスロットをスペースに、残りの
２ｎ-２のスロットも同様の順序でマークとスペースが
順番に繰り返すように変換することで符号化するエンコ
ーダ13と、このエンコーダ13によって符号化された信号
に応じて位相変調された位相変調光を２分岐し、一方の
信号光を１／（２ｎ）ビット遅延させ、両信号を干渉さ
せて強度変調光に変換するマッハツェンダー干渉計14と
を備えている。
限を緩和して差動位相変調−直接検波（ＤＰＳＫ-Ｄ
Ｄ）の利点を活用できる光送受信方式を提供する。 【解決手段】差動符号化された位相変調光を入力して復
調するコヒーレント光通信用の送受信方式において、Ｎ
ＲＺ符号の入力信号を、信号０の場合にはスペースに、
信号１の場合には１ビットを２ｎ等分（ｎは自然数）
し、等分したはじめの２スロットのうち片方のスロット
をマークに、もう一方のスロットをスペースに、残りの
２ｎ-２のスロットも同様の順序でマークとスペースが
順番に繰り返すように変換することで符号化するエンコ
ーダ13と、このエンコーダ13によって符号化された信号
に応じて位相変調された位相変調光を２分岐し、一方の
信号光を１／（２ｎ）ビット遅延させ、両信号を干渉さ
せて強度変調光に変換するマッハツェンダー干渉計14と
を備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコヒーレント光通信
の分野に係り、特に差動位相変調−直接検波（以下、Ｄ
ＰＳＫ−ＤＤ）方式に用いて好適なコヒーレント光通信
用の送受信方式に関するものである。
の分野に係り、特に差動位相変調−直接検波（以下、Ｄ
ＰＳＫ−ＤＤ）方式に用いて好適なコヒーレント光通信
用の送受信方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＤＰＳＫ−ＤＤ方式は、強度変調−直接
検波（ＩＭ−ＤＤ）方式に比べて受光感度がよいため、
長距離光伝送に適した光通信方式として実用化が期待さ
れている。また、バランス型受光器を用いた差分受信方
式であることから、信号を識別するしきい値を入力光の
強度に関わらず常に信号振幅の中央に保てるため、信号
光強度のレベル変動に強い。このような長所を持つこと
から、近年では光ＡＴＭ（非同期転送モード）スイッチ
等のように、光信号を光のまま処理するシステムに対応
する送受信方式として実用化が期待されている。
検波（ＩＭ−ＤＤ）方式に比べて受光感度がよいため、
長距離光伝送に適した光通信方式として実用化が期待さ
れている。また、バランス型受光器を用いた差分受信方
式であることから、信号を識別するしきい値を入力光の
強度に関わらず常に信号振幅の中央に保てるため、信号
光強度のレベル変動に強い。このような長所を持つこと
から、近年では光ＡＴＭ（非同期転送モード）スイッチ
等のように、光信号を光のまま処理するシステムに対応
する送受信方式として実用化が期待されている。
【０００３】図３は従来のＤＰＳＫ−ＤＤ方式の原理図
を示している。図３において、31はレーザ光源、32は位
相変調器、33は入力された信号をＮＲＺ−Ｉ符号（非ゼ
ロ復帰逆転符号）に変換するエンコーダ、34は信号の位
相差を読みとって強度変調光に変換するためのマッハツ
ェンダー（以下、ＭＺ）干渉計、35はバランス型受光器
を表す。図４は入力信号、ＮＲＺ−Ｉ符号化された信
号、位相変調信号φt、位相差φt−φt-T、出力信号を
表す。ただしここでｔは時間、Ｔはビットの周期を表
す。入力信号（ＮＲＺ符号）はＮＲＺ−Ｉエンコーダ33
によってＮＲＺ-Ｉ符号に変換され、位相変調器32にお
いてレーザ光源31から入力されたレーザ光の位相を位相
変調信号φtのように変調する。この信号がＭＺ干渉計3
4で２分岐され、片側の信号光が１ビットの遅延をうけ
た後、両信号光が干渉するときの信号光の位相差はφt
−φt-Tとなる。位相差は３値符号となり、φt−φt-T
＝π、−πの時はＭＺ干渉計34の同じ出力ポートに、φ
t−φt-T＝０の時はもう一つの出力ポートに出力され
る。これらをバランス型受光器35で受光して差分をとる
と、出力信号としてＮＲＺ（非ゼロ復帰）信号が再生さ
れる。このような光通信方式は例えば特開昭６３−５２
５３０号公報、「コヒーレント光通信用の受信器」にて
詳細に説明されている。
を示している。図３において、31はレーザ光源、32は位
相変調器、33は入力された信号をＮＲＺ−Ｉ符号（非ゼ
ロ復帰逆転符号）に変換するエンコーダ、34は信号の位
相差を読みとって強度変調光に変換するためのマッハツ
ェンダー（以下、ＭＺ）干渉計、35はバランス型受光器
を表す。図４は入力信号、ＮＲＺ−Ｉ符号化された信
号、位相変調信号φt、位相差φt−φt-T、出力信号を
表す。ただしここでｔは時間、Ｔはビットの周期を表
す。入力信号（ＮＲＺ符号）はＮＲＺ−Ｉエンコーダ33
によってＮＲＺ-Ｉ符号に変換され、位相変調器32にお
いてレーザ光源31から入力されたレーザ光の位相を位相
変調信号φtのように変調する。この信号がＭＺ干渉計3
4で２分岐され、片側の信号光が１ビットの遅延をうけ
た後、両信号光が干渉するときの信号光の位相差はφt
−φt-Tとなる。位相差は３値符号となり、φt−φt-T
＝π、−πの時はＭＺ干渉計34の同じ出力ポートに、φ
t−φt-T＝０の時はもう一つの出力ポートに出力され
る。これらをバランス型受光器35で受光して差分をとる
と、出力信号としてＮＲＺ（非ゼロ復帰）信号が再生さ
れる。このような光通信方式は例えば特開昭６３−５２
５３０号公報、「コヒーレント光通信用の受信器」にて
詳細に説明されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ＭＺ干渉計は一般的に
は周波数フィルタとして用いられるが、ＤＰＳＫ−ＤＤ
方式においては、入力された位相変調光の位相差を２分
岐し、その一方を遅延させたのち両光を干渉させること
によって位相変調光の位相差を検出する装置、すなわち
光遅延回路による位相差検出器として使用される。この
際、光源の周波数を、ＭＺ干渉計から出力される強度変
調光のオン・オフ比が最大となる最適な周波数に一致さ
せる必要がある。
は周波数フィルタとして用いられるが、ＤＰＳＫ−ＤＤ
方式においては、入力された位相変調光の位相差を２分
岐し、その一方を遅延させたのち両光を干渉させること
によって位相変調光の位相差を検出する装置、すなわち
光遅延回路による位相差検出器として使用される。この
際、光源の周波数を、ＭＺ干渉計から出力される強度変
調光のオン・オフ比が最大となる最適な周波数に一致さ
せる必要がある。
【０００５】さて、ＭＺ干渉計34の一方の出力における
信号振幅強度Ｉ(ｆ)は、光源の周波数をｆ、遅延時間を
Ｔ、ＭＺ干渉計へ入力する光電場をＥ(ｔ)＝Ａ exp[ｊ
(２πｆｔ＋θ(ｔ))］とすると
信号振幅強度Ｉ(ｆ)は、光源の周波数をｆ、遅延時間を
Ｔ、ＭＺ干渉計へ入力する光電場をＥ(ｔ)＝Ａ exp[ｊ
(２πｆｔ＋θ(ｔ))］とすると
【０００６】
【数１】
【０００７】と表すことができる。ここで、Ａ、θはそ
れぞれ信号光の振幅、位相を示す。この式において、Δ
θが０、πで変調されている状態に対して出力信号振幅
が最大となる周波数はπｆＴ＝ｍπ（ｍは自然数）とな
る時である。光源の周波数ｆが熱変動等によってドリフ
トして、ＭＺ干渉計から出力される強度変調光のオン・
オフ比が最大となる最適な周波数からずれた場合や、逆
にＭＺ干渉計に熱変動や外圧が加わって光導波路の屈折
率が変化し、ＭＺ干渉計の周波数特性がシフトした場
合、π(ｆ0＋δｆ)Ｔ＝ｍπ＋π・δｆ・ＴとなってＭ
Ｚ干渉計から出力される信号振幅Ｉ(ｆ)が劣化する。た
だしここでＭＺ干渉計から出力される強度変調光のオン
・オフ比が最大となる最適な周波数をｆ0とし、この周
波数と光源の周波数との差をδｆとした。例として信号
速度10Gbit/sの通信（１ビット遅延時間はＴ＝10
-10秒）でδｆが２GHzの時を考えると、バランス型受光
器に入力される信号の振幅は約5.1dB小さくなり、通信
品質は著しく劣化する。
れぞれ信号光の振幅、位相を示す。この式において、Δ
θが０、πで変調されている状態に対して出力信号振幅
が最大となる周波数はπｆＴ＝ｍπ（ｍは自然数）とな
る時である。光源の周波数ｆが熱変動等によってドリフ
トして、ＭＺ干渉計から出力される強度変調光のオン・
オフ比が最大となる最適な周波数からずれた場合や、逆
にＭＺ干渉計に熱変動や外圧が加わって光導波路の屈折
率が変化し、ＭＺ干渉計の周波数特性がシフトした場
合、π(ｆ0＋δｆ)Ｔ＝ｍπ＋π・δｆ・ＴとなってＭ
Ｚ干渉計から出力される信号振幅Ｉ(ｆ)が劣化する。た
だしここでＭＺ干渉計から出力される強度変調光のオン
・オフ比が最大となる最適な周波数をｆ0とし、この周
波数と光源の周波数との差をδｆとした。例として信号
速度10Gbit/sの通信（１ビット遅延時間はＴ＝10
-10秒）でδｆが２GHzの時を考えると、バランス型受光
器に入力される信号の振幅は約5.1dB小さくなり、通信
品質は著しく劣化する。
【０００８】周波数透過特性のシフトの要因で、実際に
通信を行う際に最も重要な問題としてＭＺ干渉計の偏波
依存性がある。これはＭＺ干渉計をプレーナ光波回路
（ＰＬＣ）で作成した場合、ＰＬＣ基板の応力によって
ＴＥ波、ＴＭ波の実効屈折率に違いが生じることに起因
しており、ＴＥ波とＴＭ波の周波数特性の違いは数GHz
にも及ぶ。ＭＺ干渉計の偏波無依存化は技術的に難し
く、また全系を偏波維持系で構成することはコスト面か
ら非常に難しい。
通信を行う際に最も重要な問題としてＭＺ干渉計の偏波
依存性がある。これはＭＺ干渉計をプレーナ光波回路
（ＰＬＣ）で作成した場合、ＰＬＣ基板の応力によって
ＴＥ波、ＴＭ波の実効屈折率に違いが生じることに起因
しており、ＴＥ波とＴＭ波の周波数特性の違いは数GHz
にも及ぶ。ＭＺ干渉計の偏波無依存化は技術的に難し
く、また全系を偏波維持系で構成することはコスト面か
ら非常に難しい。
【０００９】本発明は上記問題点の解決を図り、ＭＺ干
渉計の周波数特性による制限を緩和してＤＰＳＫ-ＤＤ
の利点を活用できる光送受信方式を提供することを目的
としている。
渉計の周波数特性による制限を緩和してＤＰＳＫ-ＤＤ
の利点を活用できる光送受信方式を提供することを目的
としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、差動符号化された位相変調
光を入力して復調するコヒーレント光通信用の送受信方
式において、ＮＲＺ符号の入力信号を、信号０の場合に
はスペースに、信号１の場合には１ビットを２ｎ等分
（ｎは自然数）し、等分したはじめの２スロットのうち
片方のスロットをマークに、もう一方のスロットをスペ
ースに、残りの２ｎ-２のスロットも同様の順序でマー
クとスペースが順番に繰り返すように変換することで符
号化するエンコーダと、このエンコーダによって符号化
された信号に応じて位相変調された位相変調光を２分岐
し、一方の信号光を１／（２ｎ）ビット遅延させ、両信
号を干渉させて強度変調光に変換するマッハツェンダー
干渉計とを備えたことを特徴としている。
め、請求項１記載の発明は、差動符号化された位相変調
光を入力して復調するコヒーレント光通信用の送受信方
式において、ＮＲＺ符号の入力信号を、信号０の場合に
はスペースに、信号１の場合には１ビットを２ｎ等分
（ｎは自然数）し、等分したはじめの２スロットのうち
片方のスロットをマークに、もう一方のスロットをスペ
ースに、残りの２ｎ-２のスロットも同様の順序でマー
クとスペースが順番に繰り返すように変換することで符
号化するエンコーダと、このエンコーダによって符号化
された信号に応じて位相変調された位相変調光を２分岐
し、一方の信号光を１／（２ｎ）ビット遅延させ、両信
号を干渉させて強度変調光に変換するマッハツェンダー
干渉計とを備えたことを特徴としている。
【００１１】また、請求項２記載の発明は、請求項１に
記載の光送受信方式において、ｎ＝１の場合に、前記エ
ンコーダが、ＮＲＺ符号の入力信号を、ＲＺ符号に変換
するものであり、前記マッハツェンダー干渉計が、前記
エンコーダによってＲＺ符号化された信号に応じて位相
変調された位相変調光を２分岐し、一方の信号光を１／
２ビット遅延させ、両信号を干渉させて強度変調光に変
換するものであることを特徴としている。
記載の光送受信方式において、ｎ＝１の場合に、前記エ
ンコーダが、ＮＲＺ符号の入力信号を、ＲＺ符号に変換
するものであり、前記マッハツェンダー干渉計が、前記
エンコーダによってＲＺ符号化された信号に応じて位相
変調された位相変調光を２分岐し、一方の信号光を１／
２ビット遅延させ、両信号を干渉させて強度変調光に変
換するものであることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】まず、本発明のブロック図である
図１を参照して本発明の原理について説明する。図１に
おいて、11はレーザ光源、12は位相変調器、13はＮＲＺ
で符号化された入力信号に対し、信号０の場合にはスペ
ースを、信号１の場合には１ビットを２ｎ等分（ｎは自
然数）し、等分したはじめの２スロットのうち片方のス
ロットをマークに、もう一方のスロットをスペースに、
残りの２ｎ−２個のスロットも同様の順序でマークとス
ペースが順番に繰り返すように変換するエンコーダ、14
は、位相変調器12に光伝送手段を介して接続されてい
て、位相変調器12から送られてきた信号の位相差を読み
とって強度変調光に変換するためのＭＺ干渉計、15はバ
ランス型受光器を表す。なお、従来のＤＰＳＫ-ＤＤ方
式の場合、ＭＺ干渉計にて１ビット遅延を行い、１ビッ
ト隣のビット同士を干渉させることによって強度変調の
ＮＲＺ符号を再生しているが、本発明では遅延長の短い
ＭＺ干渉計を用いて１／（２ｎ）ビットの遅延を行い、
干渉してできた２ｎ個の強度変調光を１ビット分として
ＮＲＺ信号を再生する。
図１を参照して本発明の原理について説明する。図１に
おいて、11はレーザ光源、12は位相変調器、13はＮＲＺ
で符号化された入力信号に対し、信号０の場合にはスペ
ースを、信号１の場合には１ビットを２ｎ等分（ｎは自
然数）し、等分したはじめの２スロットのうち片方のス
ロットをマークに、もう一方のスロットをスペースに、
残りの２ｎ−２個のスロットも同様の順序でマークとス
ペースが順番に繰り返すように変換するエンコーダ、14
は、位相変調器12に光伝送手段を介して接続されてい
て、位相変調器12から送られてきた信号の位相差を読み
とって強度変調光に変換するためのＭＺ干渉計、15はバ
ランス型受光器を表す。なお、従来のＤＰＳＫ-ＤＤ方
式の場合、ＭＺ干渉計にて１ビット遅延を行い、１ビッ
ト隣のビット同士を干渉させることによって強度変調の
ＮＲＺ符号を再生しているが、本発明では遅延長の短い
ＭＺ干渉計を用いて１／（２ｎ）ビットの遅延を行い、
干渉してできた２ｎ個の強度変調光を１ビット分として
ＮＲＺ信号を再生する。
【００１３】ＤＰＳＫ−ＤＤ方式において、光源周波数
のドリフトやＭＺ干渉計の周波数特性の変化によって発
生する光信号振幅の減少量は、光源の周波数とＭＺ干渉
計から出力される強度変調光のオン・オフ比が最大とな
る最適な周波数との差δｆと、ＭＺ干渉計の遅延時間Ｔ
との積によってきまる。
のドリフトやＭＺ干渉計の周波数特性の変化によって発
生する光信号振幅の減少量は、光源の周波数とＭＺ干渉
計から出力される強度変調光のオン・オフ比が最大とな
る最適な周波数との差δｆと、ＭＺ干渉計の遅延時間Ｔ
との積によってきまる。
【００１４】本方式では、従来の方式と異なり、ＭＺ干
渉計において１／（２ｎ）ビットの遅延を行うため、従
来の方式で使用されるＭＺ干渉計の１／（２ｎ）倍の時
間の遅延を行うＭＺ干渉計を用いる。ここでＭＺ干渉計
34の一方の出力における信号振幅強度Ｉ(ｆ)は、光源の
周波数をｆ、遅延時間をＴ、ＭＺ干渉計へ入力する光電
場をＥ(ｔ)＝Ａ exp[ｊ(２πｆｔ＋θ(ｔ))］とすると
渉計において１／（２ｎ）ビットの遅延を行うため、従
来の方式で使用されるＭＺ干渉計の１／（２ｎ）倍の時
間の遅延を行うＭＺ干渉計を用いる。ここでＭＺ干渉計
34の一方の出力における信号振幅強度Ｉ(ｆ)は、光源の
周波数をｆ、遅延時間をＴ、ＭＺ干渉計へ入力する光電
場をＥ(ｔ)＝Ａ exp[ｊ(２πｆｔ＋θ(ｔ))］とすると
【００１５】
【数２】
【００１６】となる。ただし、ここで、Ａ、θはそれぞ
れ信号光の振幅、位相を示しており、ＭＺ干渉計から出
力される強度変調光のオン・オフ比が最大となる最適な
周波数をｆ0、ｆ0と光源の周波数との差をδｆ、ｍを自
然数とした。δｆの拡大は光源の周波数ドリフトまたは
ＭＺ干渉計の偏波依存性などが原因であるが、この式か
らわかるように、遅延時間の短いＭＺ干渉計を適用して
Ｔを小さくすることにより、ＭＺ干渉計からの出力信号
振幅の減少を抑え、これらの原因にもとづく通信品質の
劣化を抑制することができる。
れ信号光の振幅、位相を示しており、ＭＺ干渉計から出
力される強度変調光のオン・オフ比が最大となる最適な
周波数をｆ0、ｆ0と光源の周波数との差をδｆ、ｍを自
然数とした。δｆの拡大は光源の周波数ドリフトまたは
ＭＺ干渉計の偏波依存性などが原因であるが、この式か
らわかるように、遅延時間の短いＭＺ干渉計を適用して
Ｔを小さくすることにより、ＭＺ干渉計からの出力信号
振幅の減少を抑え、これらの原因にもとづく通信品質の
劣化を抑制することができる。
【００１７】図２は、図１に示す本発明による光送受信
方式において、ｎ＝１の場合の実施形態としてのコヒー
レント光通信システムの例を示す。図２において、20は
本発明に係る送信器、21はレーザ光源、22は位相変調
器、23は、ＮＲＺで符号化された入力信号を、信号０の
場合はスペースを、信号１の場合は１ビットを２等分
し、２等分したはじめのスロットをマークに、後のスロ
ットをスペースに変換するエンコーダ、すなわちＲＺ
（ゼロ復帰）エンコーダ、24は光通信網、25は本発明に
係る受信器、26は入力信号を分岐し、分岐した片側の信
号を１／２ビット遅延し、両信号を干渉させて強度変調
光を作り出すＭＺ干渉計、27はバランス型受光器、28は
増幅器、29は低周波フィルタを表す。
方式において、ｎ＝１の場合の実施形態としてのコヒー
レント光通信システムの例を示す。図２において、20は
本発明に係る送信器、21はレーザ光源、22は位相変調
器、23は、ＮＲＺで符号化された入力信号を、信号０の
場合はスペースを、信号１の場合は１ビットを２等分
し、２等分したはじめのスロットをマークに、後のスロ
ットをスペースに変換するエンコーダ、すなわちＲＺ
（ゼロ復帰）エンコーダ、24は光通信網、25は本発明に
係る受信器、26は入力信号を分岐し、分岐した片側の信
号を１／２ビット遅延し、両信号を干渉させて強度変調
光を作り出すＭＺ干渉計、27はバランス型受光器、28は
増幅器、29は低周波フィルタを表す。
【００１８】ＲＺエンコーダ23に入力されたＮＲＺ信号
はＲＺ信号に変換され、例えばLiNbO3によって形成され
る光導波路からなる位相変調器22を駆動する。位相変調
器22はレーザ光源21より入力されたレーザ光をＲＺ符号
に位相変調する。
はＲＺ信号に変換され、例えばLiNbO3によって形成され
る光導波路からなる位相変調器22を駆動する。位相変調
器22はレーザ光源21より入力されたレーザ光をＲＺ符号
に位相変調する。
【００１９】位相変調器22により変調された信号光は、
光通信網24を介して受信器25に入力される。ＭＺ干渉計
26は、入力された信号光を分岐し、分岐した片側の信号
を１／２ビット遅延し、両信号を干渉して強度変調光を
生成する。変換された強度変調光はマークの場合とスペ
ースの場合にそれぞれＭＺ干渉計26の異なったポートに
出力され、バランス型受光器27で電気信号に変換され
る。その後増幅器28で増幅され、低周波フィルタ29を通
過することによって波形整形され、ＮＲＺ符号として出
力される。
光通信網24を介して受信器25に入力される。ＭＺ干渉計
26は、入力された信号光を分岐し、分岐した片側の信号
を１／２ビット遅延し、両信号を干渉して強度変調光を
生成する。変換された強度変調光はマークの場合とスペ
ースの場合にそれぞれＭＺ干渉計26の異なったポートに
出力され、バランス型受光器27で電気信号に変換され
る。その後増幅器28で増幅され、低周波フィルタ29を通
過することによって波形整形され、ＮＲＺ符号として出
力される。
【００２０】図５は入力信号、ＲＺ符号化された信号、
位相変調信号φt、位相差φt−φt- T/2、出力信号を表
す。入力信号（ＮＲＺ符号）はＲＺエンコーダ23によっ
てＲＺ符号に変換され、信号φtのように位相変調を行
う。この信号がＭＺ干渉計26で１／２ビットの遅延をう
けた後に干渉したときの位相差はφt−φt-T/2となる。
位相差は３値符号となり、φt−φt-T/2＝π、−πはＭ
Ｚ干渉計26の同じ出力ポートに、φt−φt-T/2＝０はも
う一つの出力ポートに出力される。これらをバランス型
受光器27で受光して差分をとると、出力信号としてＮＲ
Ｚ信号が再生される。
位相変調信号φt、位相差φt−φt- T/2、出力信号を表
す。入力信号（ＮＲＺ符号）はＲＺエンコーダ23によっ
てＲＺ符号に変換され、信号φtのように位相変調を行
う。この信号がＭＺ干渉計26で１／２ビットの遅延をう
けた後に干渉したときの位相差はφt−φt-T/2となる。
位相差は３値符号となり、φt−φt-T/2＝π、−πはＭ
Ｚ干渉計26の同じ出力ポートに、φt−φt-T/2＝０はも
う一つの出力ポートに出力される。これらをバランス型
受光器27で受光して差分をとると、出力信号としてＮＲ
Ｚ信号が再生される。
【００２１】本方式では、従来方式のように１ビット遅
延でなく１／２ビット遅延で干渉させるため、受信器25
内部に適用されるＭＺ干渉計26は、従来方式の場合の１
／２倍の遅延時間を与えるＭＺ干渉計を用いる。光源周
波数のドリフトやＭＺ干渉計の周波数特性の変化によっ
て発生する光信号振幅の減少量は、光源の周波数とＭＺ
干渉計から出力される強度変調光のオン・オフ比が最大
となる最適な周波数との差δｆ、およびＭＺ干渉計の遅
延時間Ｔの積によってきまるため、Ｔを１／２倍するこ
とによってδｆの許容範囲を２倍にすることができる。
したがって周波数軸上での精度に関する耐力が大きく、
すなわち光源の周波数揺らぎや、ＭＺ干渉計の偏波依存
性による周波数透過特性の変化に強く、なる。このため
従来方式に比べて、光源の周波数揺らぎや、ＭＺ干渉計
の偏波依存性等による周波数透過特性の変化に強く、受
信時の符号誤りが発生しにくい。
延でなく１／２ビット遅延で干渉させるため、受信器25
内部に適用されるＭＺ干渉計26は、従来方式の場合の１
／２倍の遅延時間を与えるＭＺ干渉計を用いる。光源周
波数のドリフトやＭＺ干渉計の周波数特性の変化によっ
て発生する光信号振幅の減少量は、光源の周波数とＭＺ
干渉計から出力される強度変調光のオン・オフ比が最大
となる最適な周波数との差δｆ、およびＭＺ干渉計の遅
延時間Ｔの積によってきまるため、Ｔを１／２倍するこ
とによってδｆの許容範囲を２倍にすることができる。
したがって周波数軸上での精度に関する耐力が大きく、
すなわち光源の周波数揺らぎや、ＭＺ干渉計の偏波依存
性による周波数透過特性の変化に強く、なる。このため
従来方式に比べて、光源の周波数揺らぎや、ＭＺ干渉計
の偏波依存性等による周波数透過特性の変化に強く、受
信時の符号誤りが発生しにくい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のＤＰＳＫ-ＤＤ方式で問題となっている光源の周
波数揺らぎやＭＺ干渉計の周波数透過特性のシフトによ
り発生する受信特性の劣化を軽減することができる。こ
れまではＤＰＳＫ-ＤＤ方式を実現する際には、ＭＺ干
渉計の偏波依存性を原因として発生する周波数特性のシ
フトのために、ＭＺ干渉計の偏波無依存化や、全系を偏
波維持系で構成する等の方策が考案されてきたが、本発
明を適用することによりＭＺ干渉計の周波数特性による
制限を緩和することが可能であり、前述のような方策を
使わなくともＤＰＳＫ-ＤＤの利点を活用することがで
きる。
従来のＤＰＳＫ-ＤＤ方式で問題となっている光源の周
波数揺らぎやＭＺ干渉計の周波数透過特性のシフトによ
り発生する受信特性の劣化を軽減することができる。こ
れまではＤＰＳＫ-ＤＤ方式を実現する際には、ＭＺ干
渉計の偏波依存性を原因として発生する周波数特性のシ
フトのために、ＭＺ干渉計の偏波無依存化や、全系を偏
波維持系で構成する等の方策が考案されてきたが、本発
明を適用することによりＭＺ干渉計の周波数特性による
制限を緩和することが可能であり、前述のような方策を
使わなくともＤＰＳＫ-ＤＤの利点を活用することがで
きる。
【図１】 本発明の原理ブロック図である。
【図２】 本発明を用いたコヒーレント光通信システム
の例を示す図である。
の例を示す図である。
【図３】 従来のＤＰＳＫ-ＤＤ方式における送受信器
の原理図である。
の原理図である。
【図４】 従来のＤＰＳＫ-ＤＤ方式の符号化を示す図
である。
である。
【図５】 本方式の実施例における符号化を示す図であ
る。
る。
11，21 レーザ光源 12，22 位相変調器 13 エンコーダ 14 ＭＺ干渉計（１／（２ｎ）ビット遅延） 15 バランス型受光器 20 送信器 23 ＲＺエンコーダ 24 光通信網 25 受信器 26 ＭＺ干渉計（１／２ビット遅延） 27 バランス型受光器 28 増幅器 29 低周波フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｌ 27/22
Claims (2)
- 【請求項１】 差動符号化された位相変調光を入力して
復調するコヒーレント光通信用の送受信方式において、 ＮＲＺ符号の入力信号を、信号０の場合にはスペース
に、信号１の場合には１ビットを２ｎ等分（ｎは自然
数）し、等分したはじめの２スロットのうち片方のスロ
ットをマークに、もう一方のスロットをスペースに、残
りの２ｎ-２のスロットも同様の順序でマークとスペー
スが順番に繰り返すように変換することで符号化するエ
ンコーダと、 このエンコーダによって符号化された信号に応じて位相
変調された位相変調光を２分岐し、一方の信号光を１／
（２ｎ）ビット遅延させ、両信号を干渉させて強度変調
光に変換するマッハツェンダー干渉計とを備えたことを
特徴とするコヒーレント光通信用の光送受信方式。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光送受信方式におい
て、 ｎ＝１の場合に、 前記エンコーダが、ＮＲＺ符号の入力信号を、ＲＺ符号
に変換するものであり、 前記マッハツェンダー干渉計が、前記エンコーダによっ
てＲＺ符号化された信号に応じて位相変調された位相変
調光を２分岐し、一方の信号光を１／２ビット遅延さ
せ、両信号を干渉させて強度変調光に変換するものであ
ることを特徴とする請求項１に記載のコヒーレント光通
信用の光送受信方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10019984A JPH11220443A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 光送受信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10019984A JPH11220443A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 光送受信方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11220443A true JPH11220443A (ja) | 1999-08-10 |
Family
ID=12014455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10019984A Pending JPH11220443A (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 光送受信方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11220443A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004516743A (ja) * | 2000-12-21 | 2004-06-03 | ブッカム・テクノロジー・ピーエルシー | 光通信の改良または光通信に関連した改良 |
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| KR100594072B1 (ko) | 2004-10-06 | 2006-06-30 | 삼성전자주식회사 | 차등 위상 변조 및 주파수 변조된 광신호 수신기 |
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| JP2007511178A (ja) * | 2003-11-05 | 2007-04-26 | ノースウエスタン ユニバーシティ | 光増幅を行う波長分割多重通信ネットワークを介した、コヒーレント状態に基づく量子暗号 |
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| WO2022227840A1 (zh) * | 2021-04-30 | 2022-11-03 | 南京刻得不错光电科技有限公司 | 多模干涉元件及马赫曾德尔调制器 |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP10019984A patent/JPH11220443A/ja active Pending
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