(57)【要約】【課題】ノード数を増大させるため、トーン変調信号を用いて故障判定を行う。【解決手段】本発明は、Ｎ個の主信号送信手段と、異なる周波数のトーン変調信号を発生させるＮ個のトーン変調信号発生手段と、それぞれの主信号送信手段から出力された主信号をそれぞれ異なる周波数のトーン変調信号で偏波変調し、トーン変調信号を重畳する偏波変調手段と、重畳された主信号を波長多重する波長多重手段とを有する光送信器と、光送信器から波長多重信号を受信して、分岐された一方の波長多重信号を波長分離する波長分波手段と、分離した主信号を受信する主信号受信手段と、分岐されたもう一方のトーン変調信号から特定の偏光成分を抽出する偏光抽出手段と、偏光成分を電気信号に変換するＯ／Ｅ手段と、電気信号からＮ個のトーン変調信号を抽出するトーン変調信号抽出手段と、を有する光受信器とを有する。【選択図】図１
2010135937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光をＰ偏光とＳ偏光の直交する２つの偏光に分岐するための偏光分岐手段と、
Ｐ偏光とＳ偏光の入力光のどちらか一方の入力光をトーン変調信号発生器を用いて位相変調する位相変調手段と、
前記位相変調手段を用いて位相変調された光とされなかった光を偏波合成する偏波合成手段と、
を備えたことを特徴とする偏波変調器。
【請求項２】
光源と該光源の光を２つに分岐するための分岐手段と、
前記２分岐された光をそれぞれ独立に変調して信号光とする２つの信号変調手段と、
２つの信号光のどちらか一方の信号光をトーン変調信号発生器を用いて位相変調する位相変調手段と、
を備えたことを特徴とする光送信器。
【請求項３】
２つ以上の複数の波長を光信号に用いた請求項２記載の光送信手段を並列に並べて、波長多重部で波長多重して出力する光送信手段であって、
２つ以上の複数の異なる周波数でトーン変調されたことを特徴とする波長多重偏波変調光送信器。
【請求項４】
２つ以上の複数の波長の光信号を波長多重化する波長多重手段と、
前記波長多重光をＰ偏光とＳ偏光に偏波分離する偏波分離手段と、
前記Ｐ偏光と前記Ｓ偏光を波長毎に分離する波長分波手段と、
前記偏波分離手段と前記波長分波手段による波長分離かつ偏波分離された信号光のＰ偏光とＳ偏光のどちらか一方を、２つ以上の複数の異なる周波数でトーン変調するトーン変調手段と、
前記トーン変調された偏光と変調されない偏光を波長多重する波長多重手段と、
前記波長多重された光を偏波合成する偏波合成手段と、
を備えたことを特徴とする波長多重偏波変調光送信器。
【請求項５】
請求項３または４に記載の波長多重偏波変調光送信器により送信された波長多重偏波変調光を２つに分岐する分岐手段と、
前記分岐手段により分岐された一方の波長多重偏波変調光からトーン変調周波数成分を抽出するために、偏光子、光−電気変換器、及びトーン変調周波数成分を抽出するための周波数抽出手段と、を備え、
前記分岐手段により分岐された他方の光を波長分波手段により波長分離し、分離された波長毎の光信号を受信する光受信手段を備えたことを特徴とする波長多重偏波変調光受信器。
【請求項６】
請求項２，３，４のいずれかに記載の波長多重偏波変調光送信器と、請求項５に記載の波長多重偏波変調光受信器とを備えたことを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏波変調器、光送受信器及びそれを用いた光伝送システムに係り、特に、トランスペアレントな光ネットワークにおいて、トーン変調信号を用いた光ネットワーク上のノードまたはファイバ断による故障を監視するための偏波変調器、光送受信器及びそれを用いた光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、トーン変調信号を主信号に重畳することによる光ネットワーク監視方法が提案されている。従来のトーン信号を重畳する方法として、強度変調（位相変調）がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１５は、従来の強度変調を用いて監視するシステムを示す。
【０００４】
同図に示すシステムは、送信ノード１が中継ノード２に接続され、受信ノード４が中継ノード３に接続されている。
【０００５】
送信ノード１は、光送信器１０を有し、受信ノード４は光受信器４０を有する。
【０００６】
光受信器１０は、主信号を送信する主信号送信器１１、トーン変調信号を発生させるトーン変調信号発生器１３、トーン変調信号発生器１３から入力されたトーン変調信号の強度を変調して主信号送信器１１から入力された主信号に重畳させて光ファイバ上に出力する強度変調器１２から構成される。
【０００７】
また、光受信器４０は、光送信器１０から受信した光信号を分波する分波器４１、分波器４１で分波された光信号を受信する主信号受信器４３、分波器４１で分波された光信号を電気信号に変換する光−電気変換器４２、変換された電気信号からトーン変調信号を抽出するトーン変調信号抽出器４４から構成される。
【特許文献１】特開平１０−１０７７７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の図１４に示すシステムの光送信器内の強度変調器において、トーン変調信号の変調度を高くすると主信号への影響が大きくなるという問題がある。
【０００９】
一方、主信号への影響を低減するために、変調度を数％以下とした場合、光信号対雑音比制限が厳しいため、監視可能なノード数が減少し、光受信器側に高ダイナミックレンジ、低雑音の光−電気変換器が必要となる。
【００１０】
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、トランスペアレントな光ネットワークにおいて、偏波変調を用いたトーン変調信号を用いて故障判定を行う際に、監視することができるノード数を増大させ、かつ、低コスト化が可能なトーン変調を用いた故障監視可能な偏波変調器、光送受信器及びそれを用いた光伝送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
図１は、本発明の原理構成図である。
【００１２】
本発明（請求項１）は、入力光をＰ偏光とＳ偏光の直交する２つの偏光に分岐するための偏光分岐手段１２１と、
Ｐ偏光とＳ偏光の入力光のどちらか一方の入力光をトーン変調信号発生器を用いて位相変調する位相変調手段と、
位相変調手段を用いて位相変調された光とされなかった光を偏波合成する偏波合成手段１２２と、を備えた偏波変調器１２０である。
【００１３】
本発明（請求項２）は、光源と該光源の光を２つに分岐するための分岐手段と、
２分岐された光をそれぞれ独立に変調して信号光とする２つの信号変調手段と、
２つの信号光のどちらか一方の信号光をトーン変調信号発生器を用いて位相変調する位相変調手段と、を備えた光送信器である。
【００１４】
本発明（請求項３）は、２つ以上の複数の波長を光信号に用いた請求項２記載の光送信手段を並列に並べて、波長多重部で波長多重して出力する光送信手段であって、
２つ以上の複数の異なる周波数でトーン変調された波長多重偏波変調光送信器である。
【００１５】
本発明（請求項４）は、２つ以上の複数の波長の光信号を波長多重化する波長多重手段と、
波長多重光をＰ偏光とＳ偏光に偏波分離する偏波分離手段と、
Ｐ偏光とＳ偏光を波長毎に分離する波長分波手段と、
偏波分離手段と波長分波手段による波長分離かつ偏波分離された信号光のＰ偏光とＳ偏光のどちらか一方を、２つ以上の複数の異なる周波数でトーン変調するトーン変調手段と、
トーン変調された偏光と変調されない偏光を波長多重する波長多重手段と、
波長多重された光を偏波合成する偏波合成手段と、
を備えた波長多重偏波変調光送信器である。
【００１６】
本発明（請求項５）は、請求項３または４に記載の波長多重偏波変調光送信器により送信された波長多重偏波変調光を２つに分岐する分岐手段と、
分岐手段により分岐された一方の波長多重偏波変調光からトーン変調周波数成分を抽出するために、偏光子、光−電気変換器、及びトーン変調周波数成分を抽出するための周波数抽出手段と、を備え、
分岐手段により分岐された他方の光を波長分波手段により波長分離し、分離された波長毎の光信号を受信する光受信手段を備えた波長多重偏波変調光受信器である。
【００１７】
本発明（請求項６）は、請求項２，３，４のいずれかに記載の波長多重偏波変調光送信器と、請求項５に記載の波長多重偏波変調光受信器とを備えたことを特徴とする光伝送システムである。
【発明の効果】
【００１８】
上記のように、本発明によれば、トーン変調信号を変調する際に、強度変調を用いずに、偏波変調を用いることにより、変調度を増大することができるため、ノード数を増大させることが可能である。これにより、受信器側において、光−電気変換器の性能条件が緩和させることになり、低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
＜第１の実施の形態＞
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるトーン変調を用いた監視システムの構成図である。
【００２１】
同図に示すシステムは、送信側ノード１、複数の中継ノード２，３、受信ノード４から構成される。
【００２２】
中継ノード２に接続される送信ノード１は、光送信器１００を有し、当該光送信器１００は、主信号送信器１１０、偏波変調器１２０、トーン変調信号発生器１３０から構成される。主信号送信器１１０は、主信号を偏波変調器１２０に出力し、トーン変調信号発生器１３０は、トーン変調信号を偏波変調器１２０に出力する。これにより、偏波変調器１２０は、主信号をトーン変調信号発生器１３０からのトーン変調信号に基づいて変調して出力する。
【００２３】
中継ノード３に接続される受信ノード４の光受信器２００は、中継ノード３を介して入力された光信号を分波する分岐器２１０、分波された一方の光信号から偏光を取り出す偏光子２２０、取り出された偏光を電気信号に変換する光−電気変換器２３０、電気信号からトーン変調信号を抽出するトーン変調信号抽出器２５０、分岐器２１０で分波されたもう一方の光信号を受信する主信号受信器２６０、から構成される。
【００２４】
図３は、本発明の第１の実施の形態における２つの主信号を偏波多重する伝送方式における光送信器１００の詳細な構成例を示す。
【００２５】
主信号送信部１０８は、連続発光する光源であるＣＷ(Continuous Wave)光源１１１、ＣＷ光源１１１からの光信号を２つに分波する分岐器１１２、分波された一方の信号を変調してＰ偏光を偏波変調部１０９に出力する偏光器１１３、分波された一方の信号を変調してＳ偏光を偏波変調部１０９に出力する偏光器１１４から構成される。
【００２６】
偏波変調部１０９は、偏光器１１４からのＳ偏光とトーン変調信号発生器１３０からトーン変調信号が入力されると、Ｓ偏光をトーン変調信号を重畳して出力する位相変調器１２１と、偏光器１１３から入力されたＰ偏光と位相変調器１２１から入力された位相変調された光信号を合波して、出力する偏波合波器１２２から構成される。上記の偏波変調部１０９は、ＰＬＣ(Planar Lightwave Circuit)やLiNbO3等で実現可能である。また、ＰＬＣの場合、位相変調器１２１において、熱光学効果を利用することができる。また、LiNbO3の場合、電気光学効果を利用することができる。
【００２７】
図４は、従来のトーン変調と本発明の偏波トーン変調における主信号への影響（パワーペナルティ）を示した図である。強度、位相変調の場合は、変調度を上げる主信号が急激に劣化する。これに対して、偏波トーン変調を用いることにより、任意の変調周波数で変調度を高く設定することができる。そのため、ノード数を増大させることが可能となる。
【００２８】
図５は、本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)光送信器の構成（その１）を示す。同図に示すＷＤＭ光送信器１００Ａは、光送信器で波長多重（ＷＤＭ）を行う場合の例である。
【００２９】
ＷＤＭ光送信器１００Ａは、Ｎ個（Ｎは自然数）の主信号送信器１１０、Ｎ個の偏波変調器１２０、トーン変調信号発生器１３０、及び波長多重部１４０から構成される。
【００３０】
Ｎ個の主信号発生器１１０は、それぞれ異なる波長の主信号を各偏波変調器１２０へ出力し、トーン変調信号発生器１３０は異なるトーン変調信号をそれぞれ各偏波変調器１２０に出力する。各偏波変調器１２０において波長の異なる主信号を異なるトーン変調信号で偏波変調を行うことで、主信号に異なるトーン周波数を割り当てることができる。個別にトーン変調信号を重畳させたＮ個の主信号を、波長多重部１４０により波長領域で多重して出力する。
【００３１】
上記のＷＤＭ光送信器１００Ａから波長多重信号を受信するＷＤＭ光受信器について説明する。
【００３２】
上記の図５のシステムにおいて、光送信器１００Ａにおいて、Ｎ個の異なる波長の主信号それぞれに異なる周波数のトーン変調信号を偏波変調で割り当てた後に波長多重して送信し、光受信器２００において、Ｎ個の周波数のトーン変調信号を一括して抽出することが特徴である。これにより、複数のチャネルの主信号を波長多重して転送する光ネットワークにおいても、トーン周波数成分を評価することにより故障したチャネルの主信号を識別することができる。
【００３３】
図６は、本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光受信器の構成を示す。
【００３４】
同図に示すＷＤＭ光受信器２００は、光信号を分岐する分岐器２１０、分岐された一方の光信号から特定の偏光成分を取り出す偏光子２２０、取り出された偏光を電気信号に変換する光−電気変換器２３０、電気信号からＮ個のトーン変調信号を抽出するトーン変調信号抽出器２５０、分岐器２１０で分波されたもう一方の光信号を波長領域で分波する波長分波器２４０、波長分波した光信号をそれぞれ受信するＮ個の主信号受信器２６０から構成される。
【００３５】
図７は、本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成（その２）を示す。
【００３６】
同図に示すＷＤＭ光送信器１００Ｂは、Ｎ個の光源１１５、波長多重部１４０、トーン変調信号発生器１３０、及び、多波長偏波変調器１５０から構成される。
【００３７】
Ｎ個の光源１１５から出力した異なる波長のＮ個の主信号を波長多重部１４０により波長領域で多重して多波長偏波変調器１５０に出力する。トーン変調信号発生器１３０は、異なる周波数のＮ個のトーン変調信号を多波長偏波変調器１５０に出力する。多波長偏波変調器１５０において、Ｎ個の波長の異なる主信号それぞれに異なるトーン変調信号で偏波変調を行い、各主信号に異なるトーン周波数を割り当てる。チャネル毎に異なる周波数のトーン変調信号を重畳された波長多重主信号を多波長偏波変調器１５０より出力する。
【００３８】
図７のＷＤＭ光送信器１００Ｂの構成では、多波長偏波変調器１５０において、波長多重信号のチャネル毎に異なる周波数のトーン変調信号を偏波変調で割り当てることが特徴である。
【００３９】
以下に、多波長偏波変調器１５０について説明する。
【００４０】
図８は、本発明の第１の実施の形態における多波長偏波変調器の構成を示す。同図（Ａ）は、横から見た構成を示し、同図（Ｂ）は上から見た構成を示す。
【００４１】
多波長偏波変調器１５０は、光サーキュレータ１５１、偏波分離・合成器１５２、波長分波・多重器１５３、位相変調器アレイ１５４、反射部１５５、及び、トーン変調信号発生器１５６から構成される。波長多重部１４０から波長多重信号を光サーキュレータ１５１の入力ポートから入力し、光サーキュレータ１５１の共通ポートから偏波分離・多重器１５２へ出力する。偏波分離・多重器１５２において、２つの直交する直線偏光（Ｐ偏光、Ｓ偏光）に分離した後に、波長分波・多重器１５３により波長領域で分離する。波長分離したＰ偏光（またはＳ偏光）を位相変調器アレイ１５４へ出力し、波長分離したＳ偏光（またはＰ偏光）を反射部１５５へ出力する。位相変調器アレイ１５４は各チャネルの波長（λ１，λ２，…，λＮ）用の位相変調器をアレイ状に配置したものであり、各位相変調器において、各チャネルのＰ偏光（またはＳ偏光）の位相を、トーン変調信号発生器１５６からのトーン変調信号により変調して反射する。位相変調器アレイ１５４で位相変調して反射したＰ偏光（またはＳ偏光）及び反射部１５５で反射したＳ偏光（またはＰ偏光）を波長分波・多重器１５３で波長多重し、偏波分離・多重部１５２により偏波多重した後に、光サーキュレータ１５１の共通ポートへ導く。光サーキュレータ１５１の共通ポートから入力した光信号を出力ポートから出力する。全ての位相変調器において、トーン変調周波数で位相を変調することにより、Ｐ偏光とＳ偏光間で位相差が生じ、偏波合成した全てのチャネルの信号光の偏光をトーン変調周波数で変調することができる。
【００４２】
図９は、本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成（その３）を示す。
【００４３】
同図に示すＷＤＭ光送信器１００Ｃは、Ｎ個の光源１１５、トーン変調信号発生器１３０、及び波長多重・偏波変調器１６０から構成される。Ｎ個の光源１１５から出力した異なる波長のＮ個の光信号（主信号）を、波長多重・偏波変調器１６０に出力する。トーン変調信号発生器１３０は、異なる周波数のＮ個のトーン変調を波長多重・偏波変調器１６０に出力する。波長多重・偏波変調器１６０において、Ｎ個の波長の異なる主信号それぞれに異なるトーン変調信号で偏波変調を行い、各主信号に異なるトーン周波数を割り当てる。トーン変調信号を重畳された各主信号を波長多重して出力する。
【００４４】
図９のＷＤＭ光送信器１００Ｃは、波長多重・偏波変調器１６０において、チャネル毎に異なる周波数のトーン変調を偏波変調で割り当てた後に波長多重して出力することが特徴である。
【００４５】
波長多重・偏波変調器１６０について説明する。
【００４６】
図１０は、本発明の第１の実施の形態における多波長偏波変調器の構成例（その２）である。
【００４７】
同図（Ａ）は、横から見た構成であり、同図（Ｂ）は、上から見た構成を示す。同図に示す多波長偏波変調１６０は、波長多重・分波器１６１、偏波分離・多重器１６２、波長分波・多重器１６３、位相変調器アレイ１６４、反射部１６５、及び、トーン変調信号発生器１６６から構成される。
【００４８】
Ｎ個の主信号発生器１１０からの波長多重信号を波長多重・分波器１６１で合波し、偏波分離・多重器１６２へ出力する。偏波分離・多重器１６２において、２つの直交する直線偏光（Ｐ偏光、Ｓ偏光）に分離した後に、波長分波・多重器１６３において波長領域で分離する。波長分離したＰ偏光（または、Ｓ偏光）を位相変調器アレイ１６４へ出力し、波長分離したＳ偏光（またはＰ偏光）を反射部１６５へ出力する。位相変調器アレイ１６４は、各チャネルの波長（λ１，λ２，、…，λＮ）用の位相変調器をアレイ状に配置したものであり、各位相変調器において、各チャネルのＰ偏光（またはＳ偏光）の位相を、トーン変調信号発生器１６６からのトーン変調信号により変調して反射する。位相変調器アレイ１６４で位相変調して反射したＰ偏光（またはＳ偏光）及び反射部１６５で反射したＳ偏光）（またはＰ偏光）を波長分離・多重器１６３で波長多重し、偏波分離・多重器１６２で偏波多重する。位相変調器アレイ１６４及び反射部１６５での反射角度を調節することにより、偏波多重からの信号光を出力ポートへ導く。上記の多波長偏波変調器１５０と同様に、全ての位相変調において、トーン変調周波数で位相を変調することにより、Ｐ偏光とＳ偏光間で位相差が生じ、偏波合波した全てのチャネルの信号光の偏光をトーン変調周波数で変調することができる。
【００４９】
多波長偏波変調器１５０の位相変調器アレイ１５４及び波長多重・偏波変調器１６０の位相変調器アレイ１６４として具体的には、液晶を用いた変調器アレイが使用できる。
【００５０】
受信器は、前述の図６の構成と同様である。
【００５１】
＜第２の実施の形態＞
図１１は、本発明の第２の実施の形態におけるトーン変調を適用したノード構成図である。
【００５２】
同図に示すノード５００は、送信側及び受信側のノード共に同様の構成を有するものとする。
【００５３】
ノード５００は、入力側に設けられ方路からの光信号を分波する光カプラ５１０、光送信器１００に波長合波手段５０１を介して接続される分配用光カプラ５３０、出力側に設けられ、入力側からの光カプラ５１０、分配用光カプラ５３０からの光信号を波長選択して出力するＷＳＳ５２０から構成される。
【００５４】
アドポートに接続される偏波変調器１２０は、各方路の出力先が全て同じであれば、ａの位置に設けられ、各方路の出力先が異なるときはｂの位置に具備される。また、ドロップポートに接続される分岐器２１０、偏光子２２０、光−電気変換器２３０、トーン偏重信号抽出器２５０は、ｃの位置、または、ｄの位置に具備される。
【００５５】
アドポートに接続される光カプラ５３０には、図３の構成を有する光送信器１００が波長合波手段５０１を介して接続され、偏波変調器１２０から入力されたトーン変調信号が重畳された光信号をＷＳＳ５２０ａ、５２０ｂに出力する。
【００５６】
また、ドロップポートに接続されるＷＳＳ５２０ｃには、図２の構成を有する光受信器２００が波長分波手段５０２を介して接続され、入力側の光カプラ５１０ａ、５１０ｂから入力された光信号を波長選択して、光受信器２００に出力する。
【００５７】
当該ノード５００が送信側のノードとして機能するとき、偏波変調器１２０がａの位置に接続されている場合について説明する。
【００５８】
光送信器１００から送信された光信号は、波長合波手段５０１で波長合波され、ａの位置に配置された偏波変調器１２０によりトーン変調信号が重畳され、光カプラ５３０に入力される。光カプラ５３０は、当該光信号を分波し、出力側のＷＳＳ５２０ａ,ＷＳＳ５２０ｂに出力する。これにより、ＷＳＳ５２０ａ，ＷＳＳ５２０ｂは、管理制御機能部（図示せず）からの制御に基づいて波長を選択してそれぞれ方路１、方路２に出力する。
次に、偏波変調器１２０がbの位置（アドポートに接続される波長合波手段５０１）に接続されている場合について説明する。
【００５９】
アドポートに接続されている光送信器１００の偏波変調器１２０からトーン変調信号が重畳された光信号が波長合波手段５０１に入力され、波長合波されて光カプラ５３０に入力される。光カプラ５３０は、当該光信号を分波し、出力側のＷＳＳ５２０ａ、及び、ＷＳＳ５２０ｂに出力する。これにより、ＷＳＳ５２０ａ，ＷＳＳ５２０ｂは、管理制御機能部（図示せず）からの制御に基づいて波長を選択してそれぞれ方路１、方路２に出力する。
【００６０】
当該ノード５００が受信側のノードとして機能するとき、光受信器２００がｃの位置に接続されている場合について説明する。
【００６１】
光カプラ５１０ａ，５１０ｂは、それぞれ各方路１，２から入力された、ノード変調信号が重畳された光信号を入力し、出力側のＷＳＳ５２０ａ，ＷＳＳ５２０ｂ、及び、ドロップポートに接続されるＷＳＳ５２０ｃに分波して出力する。ＷＳＳ５２０ｃは、管理制御機能部（図示せず）からの制御に基づいて波長を選択して、ドロップポートに出力する。これにより、光信号がドロップポートに接続されている光受信器２００に入力される。光受信器２００のトーン変調信号抽出器２５０において、光信号に重畳されているトーン変調信号を抽出し、故障の有無を判定する。
【００６２】
また、光受信器２００がｄの位置に接続されている場合について説明する。
【００６３】
光カプラ５１０ａ，５１０ｂは、それぞれ各方路１，２から入力された、ノード変調信号が重畳された光信号を受信し、出力側のＷＳＳ５２０ａ，ＷＳＳ５２０ｂ、及び、ドロップポートに接続されるＷＳＳ５２０ｃに分波して出力する。ＷＳＳ５２０は、管理制御機能部（図示せず）からの制御に基づいて波長を選択して、ドロップポートに出力する。これにより、ドロップポートに接続されている波長分波手段５０２で波長分波された光信号が光受信器２００に入力される。光受信器２００のトーン変調信号抽出器２５０において、光信号に重畳されているトーン変調信号を抽出し、故障の有無を判定する。
【００６４】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、光送信器に偏波スクランブル用変調器を用い、光受信器に電気分散補償器（ＥＤＣ：Electrical Dispersion Compensator）を用いた例を示す。
【００６５】
偏波分散を補償する伝送方法として、偏波スクランブルと電気分散補償器（ＥＤＣ：Electrical Dispersion Compensator）を組み合わせた方法が報告されている（例えば、E. Yoshida, ECOE2007, 3.1.3, 20007参照）。この例を図１２に示す。
【００６６】
同図に示すシステムは、送信側ノード２０に接続された光送信器５０と、受信側ノード３０に接続された光受信器６０から構成される。
【００６７】
光送信器５０は、主信号を送出する主信号送信器５１と、主信号送信器５１から入力された信号を偏波スクランブルし、光ファイバ上に出力する偏波スクランブル用変調器５２から構成される。当該構成は、LiNbO3（ニオブ酸リチウム単結晶）や波長板を用いて実現されている。
【００６８】
また、受信側ノード３０に接続された光受信器６０は、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器６１、電気段で伝送路の分散を補償するＥＤＣ６２、ＥＤＣ６２から入力された電気信号を処理する信号処理部６３から構成される。
【００６９】
図１３は、本発明の第３の実施の形態におけるシステム構成を示す。
【００７０】
同図に示すシステムは、送信側ノード２０、受信側ノード３０、送信側ノード２０に接続される光送信器６００、受信側ノード３０に接続される光受信器７００から構成される。
【００７１】
光送信器６００は、主信号送信器６１０、偏波スクランブル用変調器６２０、トーン変調信号発生器６３０から構成される。主信号送信器６１０は、主信号を偏波スクランブル用変調器６２０に出力し、トーン変調信号発生器６３０は、トーン変調信号を偏波変調器６２０に出力する。これにより、偏波スクランブル用変調器６２０は、主信号にトーン変調信号を重畳してスクランブルする。
【００７２】
光受信器７００は、光分波器７０５、光−電気変換器７１０、ＥＤＣ７２０、信号処理部７３０、偏光子７４０、光−電気変換器７５０、トーン変調信号抽出器７６０から構成される。
【００７３】
受信側ノード３０に光信号が入力されると、当該光信号を光分波器７０５により２つに分岐し、一方を光−電気変換器７１０において電気信号に変換しＥＤＣ７２０に出力する。光分波器７０５で分波されたもう一方を偏光子７４０に出力する。ＥＤＣ７２０は、入力された電気信号の波形整形を行った後に信号処理部７３０に出力する。
【００７４】
光分波器７０５の出力のもう一方が入力された偏光子７４０において、特定の偏光成分を抽出し、光−電気変換器７５０に出力する。
【００７５】
光−電気変換器７５０で電気信号に変換し、トーン変調信号抽出器７６０において、トーン変調信号を抽出する。
【００７６】
本実施の形態においても、光送信器６００を図１１のアドポート、または、当該アドポートに接続される波長合波手段５０１に接続し、光受信器７００をドロップポート、または、当該ドロップポートに接続される波長分波手段５０２に接続することが可能である。
【００７７】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、トランスペアレントな光ネットワークにおける故障監視システムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるトーン変調を用いた監視システムの構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における２つの主信号を偏波多重する伝送方式における光送信器の詳細構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態における偏波トーン変調における主信号への影響（パワーペナルティ）を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成図（その１）である。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光受信器の構成図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成図（その２）である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における多波長偏波変調器の構成例（その１）である。
【図９】本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成図（その３）である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における波長多重・偏波変調器の構成例（その２）である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態におけるトーン変調を適用したノード構成図である。
【図１２】偏波スクランブルとＥＤＣを組み合わせたシステムの例である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態におけるシステム構成図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態における偏波スクランブラを用いた波長多重偏波変調送信器の例である。
【図１５】従来の強度変調を用いて監視するシステム構成図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  送信ノード
２，３  中継ノード
４  受信ノード
１０  光送信器
１１  主信号送信器
１２  強度変調器
１３  トーン変調信号発生器
２０  送信側ノード
３０  受信側ノード
４０  光受信器
４１  分波器
４２  光−電気変換器
４３  主信号受信器
４４  トーン変調信号抽出器
５０  光送信器
５１  主信号送信器
５２  偏波スクランブル用変調器
６０  光受信器
６１  光−電気変換器
６２  ＥＤＣ
６３  信号処理部
１００  光送信器
１０８  主信号送信部
１０９  偏波変調部
１１０  主信号送信器
１１１  ＣＷ光源
１１２  分岐器
１１３，１１４  偏光器
１１５  光源
１２０  偏波変調器
１２１  位相変調器
１２２  偏波合波器
１２５  偏波スクランブラ
１３０  トーン変調信号発生器
１４０  波長多重部
１５０  多波長偏波変調器
１５１  光サーキュレータ
１５２  偏波分離・合成器
１５３  波長分波・多重器
１５４  位相変調器アレイ
１５５  反射部
１５６  トーン変調信号発生器
１６０  波長多重・偏波変調器
１６１  波長多重・分波器
１６２  偏波分離・多重器
１６３  波長分波・多重器
１６４  位相変調器アレイ
１６５  反射部
１６６  トーン変調信号発生器
２００  光受信器
２１０  分離器
２２０  偏光子
２３０  光−電気変換器
２４０  波長分波器
２５０  トーン変調信号抽出器
２６０  主信号受信器
５００  ノード
５０１  波長合波手段
５０２  波長分波手段
５１０  光カプラ
５２０  ＷＳＳ（波長選択スイッチ）
５３０  分配用光カプラ
６００  光送信器
６１０  主信号送信器
６２０  偏波スクランブル用変調器
６３０  トーン変調信号発生器
７００  光受信器
７０５  光分波器
７１０  光−電気変換器
７２０  ＥＤＣ
７３０  信号処理部
７４０  偏光子
７５０  光−電気変換器
７６０  トーン変調信号抽出器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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