(57)【要約】【課題】偏波チャネル間の遅延時間差を簡易に又は確実に制御する。【解決手段】互いに独立した２系統の光変調を行なうとともに前記光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重光変調器から出力された、偏波多重出力光をモニタする出力モニタ７と、出力モニタ７でのモニタ結果に基づいて、該偏波多重光変調器をなす前記２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部８と、をそなえる。【選択図】図１
2010057106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに独立した２系統の光変調を行なうとともに前記光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重光変調器から出力された、偏波多重出力光をモニタする出力モニタと、
該出力モニタでのモニタ結果に基づいて、該偏波多重光変調器をなす前記２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、制御装置。
【請求項２】
該出力モニタは、前記偏波多重光変調器からの出力光に含まれる、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分をモニタし、
該制御部は、前記周波数成分のパワーのモニタ結果に基づいて、前記遅延時間差を制御することを特徴とする、請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記２系統の光変調のそれぞれは、光位相変調を行なうとともに該光位相変調に従属して光強度変調を行なう方式であり、かつ、
前記光変調された２系統の光信号についてそれぞれモニタする第１光信号モニタおよび第２光信号モニタと、
該第１光信号モニタおよび該第２光信号モニタでのモニタ結果に基づいて、前記２系統の光変調をなす光位相変調および光強度変調の変調タイミングをそれぞれ整合させる第１変調タイミング整合部および第２変調タイミング整合部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の制御装置。
【請求項４】
前記２系統の光変調のそれぞれは、光位相変調を行なうとともに該光位相変調に従属して光強度変調を行なう方式であり、
該出力モニタは、前記偏波多重光変調器からの出力光に含まれる、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分とともに、前記ボーレートよりも低周波の低周波成分をモニタし、かつ、
該出力モニタにおける前記低周波成分のモニタ結果に基づいて、前記２系統の光変調をなす光位相変調および光強度変調の変調タイミングをそれぞれ整合させる第１変調タイミング整合部および第２変調タイミング整合部と、をそなえたことを特徴とする、請求項１記載の制御装置。
【請求項５】
該制御部は、前記２系統の光変調をそれぞれ行なう変調部に対する変調タイミングの制御により前記遅延時間差を制御することを特徴とする、請求項１記載の制御装置。
【請求項６】
該制御部は、前記光変調された２系統の光信号の前記偏波多重の前段におけるの光伝搬方路の双方又は一方にそなえられる光遅延部に対する遅延量制御により前記遅延時間差を制御することを特徴とする、請求項１記載の制御装置。
【請求項７】
それぞれの入力光に対して互いに独立した２系統の光変調を行なう第１変調部および第２変調部と、
該第１変調部および該第２変調部においてそれぞれ光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重部と、
該偏波多重部から出力された偏波多重出力光をモニタする出力モニタと、
該出力モニタでのモニタ結果に基づいて、該偏波多重器において前記２系統の光信号が偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、偏波多重光変調器。
【請求項８】
該出力モニタは、前記偏波多重光変調器からの出力光に含まれる、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分をモニタし、
該制御部は、前記周波数成分のパワーのモニタ結果に基づいて、前記遅延時間差を制御することを特徴とする、請求項７記載の偏波多重光変調器。
【請求項９】
請求項７記載の偏波多重光変調器をそなえたことを特徴とする、光送信装置。
【請求項１０】
光位相変調を行なう光位相変調部とともに該光位相変調部における光位相変調に従属する光強度変調を行なう光強度変調部がそれぞれそなえられて入力光に対して互いに独立した２系統の光変調を行なう第１変調部および第２変調部と、該第１変調部および該第２変調部においてそれぞれ光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重部と、をそなえた偏波多重光変調器の制御方法であって、
該偏波多重部から出力された偏波多重出力光、又は、該第１変調部および該第２変調部において前記光変調された２系統の各光信号について第１のモニタを行ない、
該第１のモニタの結果に基づいて、該第１変調部および該第２変調部のそれぞれの光位相変調部および光強度変調部の変調タイミングを整合させ、
該偏波多重部から出力された偏波多重出力光について第２のモニタを行ない、
該第２のモニタの結果に基づいて、該偏波多重光変調器をなす前記２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御することを特徴とする、偏波多重光変調器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本案件は、制御装置，偏波多重光変調器，光送信装置および偏波多重光変調器の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
40 Gbit/s以上の超高速光伝送システムを実現するために、偏波多重技術の採用が注目されている。この偏波多重技術は、同一の波長に、互いに直交する二つの偏波状態があることに着目したものであり、これら二つの偏波状態を利用して二つの独立した信号情報を伝送する方式である。
偏波多重伝送システムでは、直交する偏波チャネル間の相対的な遅延時間差によってファイバ非線形効果およびPMD（Polarization Mode Dispersion）による伝送品質劣化量が異なることが知られている。例えば、ファイバ非線形耐力の点では、直交偏波成チャネル間の相対遅延時間差をシンボル時間の半分とするインタリーブ偏波多重方式が有利であり、一方、PMD耐力の点では、同相となるタイムアライン偏波多重方式が有利であるとされている。
【０００３】
偏波多重伝送システムにおいて、非線形耐力やPMDに起因する伝送品質劣化を制御するためには、直交する偏波チャネル間の相対遅延時間差を確実に制御する必要がある。しかしながら、初期設定時に偏波チャネル間の相対遅延時間差を設定したとしても、温度変化や経年劣化によって、直交する偏波チャネル間の相対遅延時間差にずれが生じてしまう場合がある。これに対して、温度モニタ情報を用いて複数の変調器の駆動信号間の位相差を補償することが考えられる。しかし、この場合、温度モニタ情報によるフィードフォワード制御のため、あらかじめ温度依存性、経時変動特性、個体ばらつきなどの情報が必要となり、簡易かつ高精度な位相差制御のためには更なる技術的進展が望まれる。
【特許文献１】特開 2002-344426号公報
【特許文献２】特開 2003-338805号公報
【特許文献３】特開 2005-65027号公報
【非特許文献１】D. van den Borne, et al., Journal of Lightwave Technology, Vol.25, No.1, pp.222-232, Jan. 2007.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本案件は、偏波チャネル間の遅延時間差を簡易に又は確実に制御することを目的の一つとすることができる。
なお、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成又は作用により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本案件の他の目的として位置づけることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
たとえば、以下の手段を用いる。
（１）互いに独立した２系統の光変調を行なうとともに前記光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重光変調器から出力された、偏波多重出力光をモニタする出力モニタと、該出力モニタでのモニタ結果に基づいて、該偏波多重光変調器をなす前記２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部と、をそなえた制御装置を用いることができる。
【０００６】
（２）それぞれの入力光に対して互いに独立した２系統の光変調を行なう第１変調部および第２変調部と、該第１変調部および該第２変調部においてそれぞれ光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重部と、該偏波多重部から出力された偏波多重出力光をモニタする出力モニタと、該出力モニタでのモニタ結果に基づいて、該偏波多重器において前記２系統の光信号が偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部と、をそなえた偏波多重光変調器を用いることができる。
【０００７】
（３）さらに、（２）の偏波多重光変調器をそなえた光送信装置を用いることができる。
（４）光位相変調を行なう光位相変調部とともに該光位相変調部における光位相変調に従属する光強度変調を行なう光強度変調部がそれぞれそなえられて入力光に対して互いに独立した２系統の光変調を行なう第１変調部および第２変調部と、該第１変調部および該第２変調部においてそれぞれ光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重部と、をそなえた偏波多重光変調器の制御方法であって、該偏波多重部から出力された偏波多重出力光、又は、該第１変調部および該第２変調部において前記光変調された２系統の各光信号について第１のモニタを行ない、該第１のモニタの結果に基づいて、該第１変調部および該第２変調部のそれぞれの光位相変調部および光強度変調部の変調タイミングを整合させ、該偏波多重部から出力された偏波多重出力光について第２のモニタを行ない、該第２のモニタの結果に基づいて、該偏波多重光変調器をなす前記２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御する偏波多重光変調器の制御方法を用いることができる。
【発明の効果】
【０００８】
開示の技術によれば、偏波チャネル間の遅延時間差を簡易に又は確実に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。但し、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図は無い。即ち、本実施形態は、その趣旨に逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。
〔Ａ１〕第１実施形態の説明
図１は第１実施形態にかかる偏波多重光変調器を示す図である。この図１に示す偏波多重光変調器１は、一例として、光源部２，光分岐部３，第１変調部４Ａ，第２変調部４Ｂ，光合成部５，光分岐部６，光電変換部７ａ，帯域制限部７ｂ，パワーモニタ部７ｃ，遅延制御部８ａおよび遅延量可変部８ｂをそなえる。尚、光電変換部７ａ，帯域制限部７ｂ，パワーモニタ部７ｃ，遅延制御部８ａおよび遅延量可変部８ｂが協働して、偏波多重変調を制御する制御装置の一例となる。
【００１０】
ここで、光源部（光源）２は、一例として、所定波長の光を出力するレーザダイオード（ＬＤ）が適用される。光源部２から出力される光の波長は、波長多重（Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ）をなす単位波長（１チャネルの波長）とすることができる。
また、光分岐部３は、光源部２からの光を２分岐するとともに、２分岐した光をそれぞれ第１変調部４Ａおよび第２変調部４Ｂに導く。光分岐部３の一例として、光源部２からの光における直交する２つの偏波成分を分離し、一方の偏波成分を第１変調部４Ａに、他方の偏波成分を第２変調部４Ｂに導く偏波ビームスプリッタ（Polarization Beam Splitter：ＰＢＳ）を適用することができる。
【００１１】
第１変調部４Ａ，第２変調部４Ｂは、それぞれの入力光に対して互いに独立した２系統の光変調を行なう。一例として、第１変調部４Ａ，第２変調部４Ｂは、互いに独立したデータ信号（駆動信号♯１，♯２）に基づき、同等ビットレートかつ同様方式での光変調、例えば、２０Ｇｂ／ｓのＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調を行なうＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調部とすることができる。尚、ＤＱＰＳＫ変調あるいはＤＱＳＫ変調等の他の変調方式を採用することも勿論可能である。
【００１２】
そして、光合成部５は、第１変調部４Ａ，第２変調部４Ｂでそれぞれ光変調が行なわれた結果である光信号について偏波多重し、偏波多重光信号として出力する。即ち、各変調部４Ａ，４Ｂからの光信号について偏波状態が互いに直交するように光合成（合波）して出力する。光合成部５の一例として、偏波ビームコンバイナ（Polarization Beam Combiner：ＰＢＣ）を適用することができる。
【００１３】
ただし、上述の光分岐部３としては例えば光源部２からの光をパワー分岐する光カプラ等、ＰＢＳ以外のものを適用することも可能である。同様に、光合成部５においても、第１，第２光変調部４Ａ，４Ｂからの光信号を合流させる光カプラ等のＰＢＣ以外のものを適用することが可能である。
また、各光変調部４Ａ，４Ｂを経由した光分岐部３と光合成部５との間の光経路においては、偏波保持ファイバや偏波コントローラ等を適用することにより適宜偏波状態を保持、調整することができる。
【００１４】
光分岐部６は、例えば光カプラが適用され、光合成部５から出力された偏波多重光信号を分岐し、一方は送信光として出力される一方、他方は光電変換部７ａに導かれる。
また、フォトダイオード７ａ，帯域制限部７ｂおよびパワーモニタ部７ｃは、互いに協働することで、偏波多重出力光（偏波多重信号光）をモニタする出力モニタ７の一例をなす。
【００１５】
ここで、光電変換部７ａは、光分岐部６からの偏波多重光信号を受光してその振幅変化に応じた電気信号に変換する。フォトダイオード（ＰＤ）は光電変換部７ａの一例として適用可能である。このとき、フォトダイオード７ａとしては、少なくとも、受光する偏波多重光信号から、第１変調部４Ａ，第２変調部４Ｂによる光変調のボーレートに由来する周波数成分を検出可能なものを用いる。
【００１６】
帯域制限部７ｂは、例えばバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）が適用されて、光電変換部７ａからの電気信号について帯域制限処理を行なう。帯域制限部７ｂとしては少なくとも上述の光変調部４Ａ，４Ｂでの光変調のボーレートに由来する周波数成分を通過させる。但し、光電変換部７ａにおいてその機能を有しているのであれば適宜省略することもできる。
【００１７】
パワーモニタ部７ｃは、帯域制限部７ｂにて帯域制限処理が行なわれた電気信号をもとに、上述の光変調部４Ａ，４Ｂでの光変調のボーレートに由来する周波数成分のパワーをモニタする。
図２は、光変調部４Ａ，４ＢでＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調され偏波多重された偏波多重光信号（PolＭux-RZ-DQPSK）のスペクトラムの一例である。図２のＢは、パワーモニタ部７ｃでモニタするボーレート成分に相当する周波数成分の一例を示している。各光変調部４Ａ，４Ｂにおいて、２０Ｇｂ／ｓのＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調を行なうことで、偏波多重信号光としては４０Ｇｂ／ｓのビットレートを有するものとなる。尚、このときのボーレートは１０Gbaudであり、図２に示す周波数成分Ｂは、ボーレート（１０Gbaud）成分に相当する周波数成分である。
【００１８】
図３は、偏波多重信号光における各偏波成分をなす光信号間の遅延時間差と、パワーモニタ部７ｃでモニタされるボーレート成分のパワーと、の関係を例示する図である。この図３に示すように、ボーレート成分のパワーと遅延時間差とは相関がある。
具体的には、タイムアラインの状態、即ち、遅延時間差がなくシンボル時間差として「０」である場合、あるいは１シンボル時間の遅延時間差を有している場合には、パワーモニタ部７ｃでのモニタパワーが最大となる。一方、タイムインタリーブの状態、即ち、遅延時間差がシンボル時間として０．５程度である場合には、パワーモニタ部７ｃでのモニタパワーは最少となる。
【００１９】
遅延制御部８ａおよび遅延量可変部８ｂは、互いに協働することで、出力モニタでのモニタ結果に基づいて、光合成部５で偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部８の一例をなす。即ち、制御部８は、遅延制御部８ａおよび遅延量可変部８ｂをそなえ、上述のごときパワーモニタ部７ｃでのモニタ結果から、偏波多重信号光における各偏波成分をなす光信号間の遅延時間差を制御する。
【００２０】
遅延制御部８ａは、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果としてボーレート相当の周波数成分のパワーのモニタ結果を入力され、当該モニタ結果に応じた遅延時間差を与えるための制御信号を遅延量可変部８ｂに出力する。遅延制御部８ａは、一例として、記憶部８ａ−１および制御信号出力部８ａ−２をそなえる。
記憶部８ａ−１は、例えば図４に示すように、上述のボーレートに由来する周波数成分のパワーに応じた遅延時間差量の対応テーブルを記憶する。この対応テーブルの内容としては、装置運用の開始に先立って測定により蓄積しておくことができる。制御信号出力部８ａ−２は、上述のボーレート由来の周波数成分のパワーに対応する遅延時間差の量に従って、遅延時間差を制御する制御信号を出力する。
【００２１】
具体的には、制御信号出力部８ａ−２では、パワーモニタ部７ｃでのボーレート由来の周波数成分のパワーのモニタ結果を入力されるとともに、記憶部８ａ−１の内容を参照することにより、入力されるモニタ結果に対応する遅延時間差量に関する情報を取得する。そして、取得した遅延時間差量と目標とすべき遅延時間差量との差分量を割り出し、割り出した差分に応じた遅延時間差を与えるための制御信号を遅延量可変部８ｂに出力する。
【００２２】
または、目標とすべき遅延時間差量となるモニタパワーの値を記憶部８ａ−１から目標パワーとして取得し、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果が、取得した目標パワーとなるように、遅延量可変部８ｂに対する制御信号を通じてフィードバック制御してもよい。
なお、目標とすべき遅延時間差については、当該偏波多重光変調器１の適用対象の光伝送システムにおける伝送路の偏波モード分散の特性や非線形特性等の伝送路パラメータ等をもとに、適切な伝送特性（ＰＭＤ耐力特性や非線形耐力特性）が得られるように与えられる。ＰＭＤ耐力特性を重視すれば目標遅延時間差はシンボル時間差「０」（タイムアライン）に近接することが望ましいが、非線形耐力特性を重視すれば目標遅延時間差はシンボル時間差「０．５」（タイムインタリーブ）に近接することが望ましいことが知られている。但し、双方の耐力特性をバランスさせる目標遅延時間を設定することも勿論可能である。
【００２３】
また、第１実施形態における遅延量可変部８ｂは、遅延制御部８ａからの制御信号をもとに光変調部４Ａ，４Ｂに対する変調タイミングに遅延時間差を与える。換言すれば、制御部８は、２系統の光変調をそれぞれ行なう第１，第２変調部４Ａ，４Ｂに対する変調タイミングの制御により遅延時間差を制御する。
図５および図６は遅延量可変部８ｂの例を示す図である。図５および図６に示す遅延量可変部８ｂにおいては、第２変調部４Ｂへの光変調のためのデータ信号（DATA2）の供給タイミングを可変させることを通じて、第1，第２変調部４Ａ，４Ｂでの変調タイミングに所期の遅延時間差を与えている。
【００２４】
図５に示すものにおいては、遅延量可変部８ｂは、第１，第２変調部４Ａ，４Ｂの一方である第２変調部４Ｂに入力されるデータ信号（DATA2）の位相をシフトさせる位相シフト器（Phase Shifter：ＰＳ）８ｂ−１をそなえる。即ち、図５に示すＰＳ８ｂ−１においては、遅延制御部８ａをなす制御信号出力部８ａ−２（図１）からの制御信号に応じて、第２変調部４Ｂへのデータ信号（DATA2）の供給タイミングを可変させている。
【００２５】
また、図６に示すものにおいては、遅延量可変部８ｂは、ＰＳ８ｂ−１およびＤフリップフロップ（ＤＦＦ）８ｂ−２をそなえる。ＰＳ８ｂ−１は、入力されるクロック信号について、遅延制御部８ａからの制御信号に応じて遅延させて、ＤＦＦ８ｂ−２に供給する。ＤＦＦ８ｂ−２は、入力されるデータ信号（DATA2）を、ＰＳ８ｂ−１で遅延量が制御されたクロック信号に同期して第２変調部４Ｂに出力する。これにより、遅延制御部８ａからの制御信号に応じて、第２変調部４Ｂへのデータ信号の供給タイミングを可変させている。
【００２６】
上述のごとき偏波多重光変調器１における、光合成部５での２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差の制御態様の一例を、図７のフローチャートに示す。まず、当該偏波多重光変調器１の適用対象の光伝送システムにおける伝送路の偏波モード分散の特性や非線形特性等の伝送路パラメータ等をもとに、制御目標とする遅延時間差（設定遅延量Ｔｘ）を決定する（ステップＡ１）。
【００２７】
ついで、制御信号出力部８ａ−２において、記憶部８ａ−１を参照することにより、上述の設定遅延量Ｔｘに対するモニタパワーの値をターゲットモニタパワーＰｘとして取得する（ステップＡ２）。
そして、遅延制御部８ａにおいては、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果（即ちボーレート成分に相当する周波数成分のパワーのモニタ結果）が、このように取得したターゲットモニタパワーＰｘとなるように遅延量可変部８ｂを制御する。具体的には、パワーモニタ部７ｃにおいて、前述の周波数成分のパワーを測定し（ステップＡ３）、測定結果のモニタパワー値Ｐｍｏｎを制御信号出力部８ａ−２に出力する。制御信号出力部８ａ−２においては、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果Ｐｍｏｎと、ターゲットモニタパワーＰｘとを比較し、ＰｍｏｎがＰｘの一定誤差（ΔＰｅ）の範囲内に収まるように遅延量可変部８ｂに対する制御信号を出力する。即ち、誤差範囲内になければ、誤差範囲内に収まるまで、遅延量可変部８ｂに対する制御信号を通じた遅延量を変更する（ステップＡ４のＮＯルートからステップＡ５）。
【００２８】
このようにして、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果が、ターゲットモニタパワーＰｘに対して一定の誤差範囲内に収まるようになると、遅延時間差を可変させるフィードバック制御を終了し、そのときの遅延時間差を保たせる（ステップＡ４のＹＥＳルート）。
このように、第１実施形態によれば、偏波チャネル間の遅延時間差を簡易かつ確実に制御することができ、伝送特性の劣化を抑圧させることができるという利点がある。
【００２９】
〔Ａ２〕第１実施形態の変形例の説明
図８は第１実施形態の第１変形例にかかる偏波多重光変調器１Ａを示す図である。この図８に示す偏波多重光変調器１Ａにおいては、前述の図１に示すものとは異なり、第１変調部４Ａへの入力光を出力する第１光源部２Ａと、第２変調部４Ｂへの入力光を出力する第２光源部２Ｂと、をそなえ、単一の光源からの光を分岐する光分岐部３が省略されている。尚、他の要素については図１に示すものと基本的に同様である。
【００３０】
このように構成された偏波多重光変調器１Ａにおいては、それぞれ相当程度の光パワーが必要とされる変調方式（例えばＲＺ−ＤＱＰＳＫ等）を採用する第１，第２変調部４Ａ，４Ｂに対して、入力光パワーに余裕を持たせることができる。
図９は第１実施形態の第２変形例にかかる偏波多重光変調器１Ｂを示す図である。この図９に示す偏波多重光変調器１Ｂにおいては、制御部８Ｂとしての態様が図１の場合と異なる。図１に示す制御部８においては、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果と、記憶部８ａ−１に記憶されている対応テーブルから取得したターゲットモニタパワーと、を対比して遅延時間差を制御している。これに対し、図９に示すものにおいては、ディザリングを適用して遅延時間差を制御しており、記憶部８ａ−１を適用しなくとも目標レベルへの制御を可能としている。
【００３１】
このため、制御部８Ｂは、図１に示すものと同様の遅延量可変部８ｂをそなえるとともに、図１に示すもの（８ａ）と異なる遅延制御部８ａ′をそなえる。遅延制御部８ａ′は、低周波発振部８ｃ，低周波重畳部８ｄ，低周波検出部８ｅおよび制御信号出力部８ｆをそなえる。低周波発振部８ｃは周波数ｆ０の正弦波信号を発振する。この正弦波信号は、第１，第２変調部４Ａ，４Ｂでのボーレート相当の周波数よりも十分に低い周波数ｆ０の低周波信号であり、又、光信号の送受信に影響を与えない程度に十分小さいが、他の周波数成分（図２のＢ以外のスペクトラム参照）とは識別してモニタ可能な振幅を有する。
【００３２】
低周波重畳部８ｄは、低周波発振部８ｃからの低周波信号を、遅延量可変部８ｂで遅延時間差を制御する制御信号に重畳する。これにより、低周波発振部８ｃで発振された低周波信号は、低周波重畳部８ｄを介して遅延量可変部８ｂに与えられる。遅延量可変部８ｂにおいて、第１，第２変調部４Ａ，４Ｂへの駆動信号間の相対遅延時間差、即ち、偏波チャンネル間の遅延時間差が、上述の低周波信号に応じて周期的に変化することになる。
【００３３】
パワーモニタ部７ｃにおいては、偏波多重光信号に含まれるボーレート相当の周波数成分のパワーをモニタするが、このモニタ結果には、遅延時間差の制御信号に重畳した低周波信号に応じた周期的な変動を含めることができる。換言すれば、出力モニタ７は、偏波多重光変調器１の出力光に含まれる、２系統（２つの偏波チャンネル）の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分とともに、ボーレートよりも低周波の低周波成分をモニタする。この場合、帯域制限部７ｂは、ボーレート周波数よりも高いカットオフ周波数を有するローパスフィルタとすることができるが、光電変換部７ａにおいてその機能を有する場合には特に配置しなくてもよい。
【００３４】
そして、制御部８Ｂの低周波検出部８ｅは、出力モニタ７からのモニタ結果から、ボーレート相当の周波数成分のパワーにおける、低周波重畳部８ｄで重畳した低周波信号に由来する変動を検出する。具体的には、低周波発振部８ｃにて発振（生成）している低周波信号を用いて、パワーモニタ部７ｃからの出力信号に含まれている低周波ｆ０の成分信号、又は、低周波ｆ０の２倍の周波数２ｆ０の成分信号を同期検波する。
【００３５】
制御信号出力部８ｆは、低周波検出部８ｅでの検出結果に基づいて、前述の遅延量可変部８ｂへの制御信号を出力する。図１０は、相対遅延量（遅延時間差）を制御する制御信号に低周波信号を重畳させることによるモニタパワーに含まれる低周波成分の関係について示す図である。
２つの偏波チャンネルにて変調された光信号の遅延時間差と、偏波チャンネルパワーモニタ部７ｃでのボーレート周波数成分のモニタパワーと、の関係は例えば前述の図３に示すようになる。図９に示す変形例においては、上述の関係を適用し、低周波検出部８ｅで検出する周波数ｆ０または２ｆ０の成分信号の振幅又は位相に基づき、制御信号出力部８ｆで遅延時間差を目標レベルとなるように制御信号を出力する。
【００３６】
たとえば、タイムアライン（０又は１シンボル分程度の遅延時間差）と、タイムインタリーブ（０．５シンボル分程度の遅延時間差）との間の遅延時間差を有している場合（図１０のＡ１，Ａ３参照）を検討する。この場合においては、偏波チャンネル間の相対遅延量が、制御信号に重畳される低周波信号により、周波数ｆ０で変化するので、パワーモニタ部７ｃでモニタされるボーレート周波数成分も周波数ｆ０で変動する（図１０のＢ１，Ｂ３参照）。
【００３７】
このとき、タイムアラインとタイムインタリーブ間ではそのモニタパワー値が変動する傾斜量が異なり、タイムアライン側ほどモニタパワー値が変動する傾斜量は緩やかになる。その結果、タイムアラインよりもタイムインタリーブの遅延時間差に比較的近接する制御信号を与えている場合には（図１０のＡ１）、パワーモニタ部７ｃでモニタされる周波数ｆ０の変動成分の振幅は比較的大きくなる（図１０のＢ１）。一方、タイムアラインの遅延時間差に比較的近接する制御信号を与えている場合には（図１０のＡ３）、パワーモニタ部７ｃでモニタされる周波数ｆ０の変動成分の振幅は比較的小さくなる（図１０のＢ３）。
【００３８】
また、遅延時間差がほぼタイムインタリーブに相当するものである場合には、図１０（図３）モニタパワーの極小点を跨いで遅延時間差が変動することになる。このため、パワーモニタ部７ｃでモニタされる低周波成分としては、周波数ｆ０成分よりも２ｆ０成分が支配的になる。換言すれば、モニタパワーの極小点を跨ぐ遅延時間差が与えられる制御信号（図１０のＡ２）が遅延量可変部８ｂに入力されている場合には、パワーモニタ部７ｃでモニタされる低周波成分はｆ０成分が小さくなり２ｆ０成分が大きくなる（図１０のＢ２）。尚、前述のＡ１，Ａ３の場合には、モニタパワーの極小点を跨ぐ遅延時間差が与えられる制御信号ではないため、周波数２ｆ０成分よりも周波数ｆ０成分が支配的になる（図１０のＢ１，Ｂ３）。
【００３９】
したがって、目標遅延時間差を例えばタイムインタリーブに設定する場合には、制御信号出力部８ｆにおいては、出力する制御信号を通じて、周波数検出部８ｅで検出する低周波ｆ０成分が最少となるように遅延量可変部８ｂをフィードバック制御する。又は、周波数検出部８ｅで検出する低周波２ｆ０成分が最大となるように遅延量可変部８ｂをフィードバック制御する。
【００４０】
また、目標遅延時間差を例えばタイムアラインに設定する場合には、制御信号出力部８ｆにおいては、出力する制御信号を通じて、周波数検出部８ｅで検出する低周波ｆ０成分が最大となるように遅延量可変部８ｂをフィードバック制御する。又は、周波数検出部８ｅで検出する低周波２ｆ０成分が最少となるように遅延量可変部８ｂをフィードバック制御する。
【００４１】
なお、この場合において、遅延時間差が大きい側、即ち１シンボル分程度の遅延時間差を有する方向にずれた場合と（図１０のＢ３）、遅延時間差が小さい側、即ち０シンボル分程度の遅延時間差を有する方向にずれた場合と（図１０のＢ１）、で、モニタされる低周波ｆ０成分の位相が互いに反転している。そこで、制御信号出力部８ｆにおいては、低周波検出部８ｅにより検出されるｆ０成分信号の位相に基づいて、遅延量可変部８ｂにおける位相シフト量の制御方向、即ち位相シフト量を増やすべきか減らすべきかについて決定することができる。
【００４２】
なお、目標遅延時間差としては、上述のタイムインタリーブやタイムアラインの遅延時間差以外の値としてもよい。この場合においては、上述の低周波ｆ０の成分等の振幅値や位相等を、目標遅延時間差に相当する値となるように遅延量可変部８ｂをフィードバック制御することができる。
したがって、図９に示す偏波多重光変調器１Ｂにおいても、前述の第１実施形態の場合と同様の利点があるほか、記憶部８ａ−１を適用しなくとも目標レベルへの制御を可能としている。
【００４３】
なお、上述の図１，図８，図９においては、遅延量可変部８ｂにおいて一方の光変調部４Ｂに対する駆動信号（データ信号）の遅延時間を制御しているが、所期の相対的な遅延時間差が得られるのであれば、双方の光変調部４Ａ，４Ｂに対する駆動信号の遅延時間を制御するようにしてもよいし、他方の光変調部４Ａの駆動信号を遅延時間を制御するようにしてもよい。
【００４４】
〔Ｂ〕第２実施形態の説明
図１１は第２実施形態にかかる偏波多重光変調器１０を示す図である。この図１１に示す偏波多重光変調器１０は、第１実施形態の場合と同様に、偏波チャンネル間での遅延時間差を制御する。尚、図１１中、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示す。
また、第１変調部４Ａをなす第１位相変調部４Ａ−１は、光分岐部３からの入力光について、データ信号（駆動信号♯１−１）によりＤＱＰＳＫ変調等の位相変調を行なう。又、第１強度変調部４Ａ−２は、第１位相変調部４Ａ−１からの光信号について駆動信号♯１−２（クロック信号）によるＲＺ光変調を行なう。これにより、第１位相変調部４Ａ−１での位相変調光について、シンボル間タイミングにおいては消光状態となるＲＺ光信号とすることができる。
【００４５】
同様に、第２変調部４Ｂをなす第２位相変調部４Ｂ−１は、第１位相変調部４Ａ−１とは独立したデータ信号（駆動信号♯２−１）に基づいてＤＱＰＳＫ変調等の位相変調を行なう。又、第２強度変調部４Ｂ−２は、第２位相変調部４Ｂ−１での位相変調光について駆動信号♯２−２（クロック信号）によるＲＺ強度変調を行ない、シンボル間タイミングにおいては消光状態となるＲＺ光信号とする。
【００４６】
なお、第２実施形態においては、第１，第２位相変調部４Ａ−１，４Ｂ−１が、第１，第２強度変調部４Ａ−２，４Ｂ−２の光伝搬方向上流側に配置されているが、これらは互いに逆に配置されるようにしてもよい。
ここで、第１実施形態の場合と相違して、偏波多重光変調器１０においては、更に、各系統の光信号（各偏波チャンネルの光信号）における位相変調および強度変調の変調タイミングを整合させる。即ち、第１変調部４Ａをなす第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２との間での変調タイミング、および、第２変調部４Ｂをなす第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２との間での変調タイミングを、それぞれ整合させる。
【００４７】
ここで、偏波多重光変調器１０においては、光分岐部１１，１３，第１光信号モニタ１２，第２光信号モニタ１４，遅延制御部１５および遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２，１６Ｂ−１，１６Ｂ−２をそなえている。
光分岐部１１は、第１変調部４Ａで変調された一方の系統の光信号について分岐し、一方を光合成部５に、他方を第１信号光モニタ１２に、それぞれ導く。又、光分岐部１３は、第２変調部４Ｂで変調された一方の系統の光信号について分岐し、一方を光合成部５に、他方を第２信号光モニタ１４に、それぞれ導く。
【００４８】
第１信号光モニタ１２は第１変調部４Ａで変調された光信号をモニタし、第２信号光モニタ１４は、第２変調部４Ｂで変調された光信号をモニタする。これらの第１，第２信号光モニタ１２，１４はともに同等の構成を有しており、以下においては第１信号光モニタ１２の構成に着目して説明する（符号１２ａ〜１２ｃ）。勿論、第２信号光モニタ１４においても同様の説明があてはまる（符号１４ａ〜１４ｃ）。
【００４９】
第１信号光モニタ１２は、第１変調部４Ａで変調された信号光、即ち光合成部５での合波前の信号光ついてモニタする。具体的には、ボーレートに由来する周波数成分（例えばボーレート相当の周波数成分）のパワーか、又は、ボーレート相当の周波数よりも低周波の低周波成分のパワーをモニタする。一例として、図１２に示すように、第１変調部４Ａにおいて２０Ｇｂ／ｓのＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調を行なう場合には、ボーレート相当の１０ＧＨｚの周波数成分Ｂ１のパワーか、又は、低周波成分Ｃのパワーをモニタする。
【００５０】
そして、第１信号光モニタ１２は、光電変換部１２ａ，帯域制限部１２ｂおよびパワーモニタ部１２ｃをそなえている。光電変換部１２ａは、光分岐部１１を介して入力された第１変調部４Ａで変調された光信号を受光し、電気信号に変換する。帯域制限部１２ｂは、光電変換部１２からの電気信号について、モニタ対象の周波数成分を通過させる帯域制限処理を行ない、パワーモニタ部１２ｃに出力する。パワーモニタ部１２ｃにおいては、帯域制限部１２ｂからの信号について測定対象の周波数成分のパワーをモニタし、モニタ結果を遅延制御部１５に出力する。
【００５１】
第１信号光モニタ１２として低周波成分（図１２のＣ）のパワーをモニタする場合には、帯域制限部１２ｂの一例として、直流成分（ＤＣ成分）をカットするコンデンサと、ボーレート相当以上の高周波成分をカットするローパスフィルタとにより構成できる。光電変換部１２ａが上記ローパスフィルタとしての機能をそなえている場合には、帯域制限部１２ｂとしてのローパスフィルタは省略できる。
【００５２】
これにより、パワーモニタ部１２ｃにおいては、コンデンサ１２ｂを介してＤＣ成分がカットされた後に残存するＡＣ成分の低周波信号パワーについてモニタし、モニタ結果を遅延制御部１５に出力する。帯域制限部１２ｂの他の例として、直流カットするコンデンサを介装せずに、上述の低周波成分Ｃを通過させるローパスフィルタとすることもできる。このようにしても、パワーモニタ部１２ｃにおいて低周波成分Ｃをモニタすることができる。尚、上述の低周波成分とは、ボーレート相当周波数よりも小さい周波数帯の成分をいう。
【００５３】
第１信号光モニタ１２としてボーレート相当の周波数成分（図１２のＢ１）をモニタする場合においては、帯域制限部１２ｂとしては、例えば、当該周波数成分を通過させるバンドパスフィルタとすることができる。尚、光電変換部１２ａの出力が、上述のごとき帯域制限された電気信号を出力するのであれば、帯域制限部１２ｂとしては適宜省略することもできる。
【００５４】
遅延制御部１５は、第１実施形態の場合と同様に、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果をもとに偏波チャンネル間の遅延量について遅延量可変部８ｂを通じて制御する遅延制御部８ａとしての機能をそなえている。更に、遅延制御部１５は、第１信号光モニタ１２からのモニタ結果をもとに、第１変調部４Ａをなす第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２での変調タイミングをそれぞれ遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２を通じて制御する。又、遅延制御部１５は、第２信号光モニタ１４からのモニタ結果をもとに、第２変調部４Ａをなす第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２での変調タイミングをそれぞれ遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２を通じて制御する。
【００５５】
図１３（ａ）に、帯域制限部１２ｂとしてコンデンサを適用した場合において、パワーモニタ部１２ｃでモニタされる低周波数成分パワーと、第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２との間での変調タイミングのずれ量（遅延量）と、の関係を例示する。図１３（ｂ）は、帯域制限部１４ｂとしてコンデンサを適用した場合において、パワーモニタ部１４ｃでモニタされる低周波成分パワーと、第２位相変調部４Ｂ−１，第２強度変調部４Ｂ−２間での変調タイミングのずれ量と、の関係を例示する図である。
【００５６】
ここで、図１３（ａ），図１３（ｂ）の横軸はずれ量に相当し、シンボル時間差に対応付けられる。即ち、横軸の値が「シンボル時間差０」に近いほど変調タイミングが整合しているといえる。
この図１３（ａ）に示すように、第１位相変調部４Ａ−１，第１強度変調部４Ａ−２での変調タイミングが整合しているとき（シンボル時間差が０となるとき）、パワーモニタ部１２ｃでモニタされる低周波成分のパワーが最小（極小）となる。
【００５７】
遅延量可変部１６Ａ−１は、遅延制御部１５からの制御信号を受けて、第１位相変調部４Ａ−１での変調タイミングについて制御する。又、遅延量可変部１６Ａ−２も、遅延制御部１５からの制御信号をもとに、第１強度変調部４Ａ−２での変調タイミングについて可変に制御する。
このように、遅延制御部１５においては、パワーモニタ部１２ｃからのモニタ結果が最小（極小）となるように、遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２を制御することで、第１位相変調部４Ａ−１，第１強度変調部４Ａ−２での変調タイミングを整合させている。
【００５８】
同様に、図１３（ｂ）に示すように、パワーモニタ部１４ｃでモニタされる低周波成分のパワーが最小となる箇所が、第２位相変調部４Ｂ−１，第２強度変調部４Ｂ−２での変調タイミングが整合する最適点ということができる。遅延制御部１５においては、パワーモニタ部１４ｃからのモニタ結果が最小（極小）となるように、遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２を制御することで、第２位相変調部４Ｂ−１，第２強度変調部４Ｂ−２での変調タイミングを整合させている。
【００５９】
なお、帯域制限部１２ｂ，１４ｂを、直流を通過させるフィルタ構成とした場合には、モニタされる低周波数成分パワーと、変調タイミングのずれ量（遅延量）と、の関係は図１３の場合とは逆の特性を有することになる。即ち、変調タイミングのずれ量が最適（ずれ量０）となるときに、パワーモニタ部１２ｃ、１４ｃでモニタされるパワーが最大（極大）となり、変調タイミングのずれ量が０から±０．５シンボル時間程度までずれるに従いモニタパワーは減少する。そこで、遅延制御部１５ではパワーモニタ部１２ｃでのモニタパワーが最大（極大）となる制御ポイントが変調タイミング制御にあたっての制御目標である。同様に、遅延制御部１５ではパワーモニタ部１４ｃでのモニタパワーが最大（極大）となる制御ポイントが制御目標となる。
【００６０】
また、第１，第２信号光モニタ１２，１４において、ボーレート相当の周波数成分のパワーをモニタする場合には、それぞれ、変調タイミングずれに対してモニタパワーは図１４（ａ），図１４（ｂ）に示すように変化する。この図１４（ａ）に示すように、第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２間の変調タイミングが最適になるときに、パワーモニタ部１２ｃでモニタされるパワーが最大となる。又、図１４（ｂ）に示すように、第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングが最適になるときに、パワーモニタ部１４ｃでモニタされるパワーが最大となる。
【００６１】
したがって、第１，第２信号光モニタ１２，１４においてボーレート相当の周波数成分のパワーをモニタする場合も、遅延制御部１５では、それぞれのパワーモニタ部１２ｃ，１４ｃでのモニタパワーが最大パワーとなるように、変調タイミングを制御する。
このように、遅延制御部１５においては、帯域制限部１２ｂ，１４ｂの構成や、モニタすべき周波数成分に応じて、変調タイミングを整合させる制御を行なう。
【００６２】
また、パワーモニタ部１２ｃ，１４ｃでのモニタ結果に応じて遅延制御部１５において変調タイミングの遅延制御を行なう態様としては、前述の図１に示す遅延制御部８ａに順じたテーブル参照に基づく制御で実現したり、ボーレート相当の周波数成分をモニタする場合には、図９に示す遅延制御部８ａ′に準じたディザリングに基づく制御で実現したりすることもできる。
【００６３】
図１５は、上述の遅延制御部１５からの変調タイミング整合のための制御を受ける遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２の一例を、遅延量可変部８ｂの一例とともに示す図である。遅延制御部１５からの制御を受けて第１位相変調部４Ａ−１，第１強度変調部４Ａ−２での変調タイミングをそれぞれ制御する遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２についても同様に構成することができる。
【００６４】
遅延量可変部１６Ｂ−１は、位相シフタ（ＰＳ）１６ａとＤフリップフロップ（ＤＦＦ）１６ｂとをそなえる。位相シフタ１６ａは、入力されるクロック信号の位相について遅延制御部１５からの制御信号に基づき制御する。Ｄフリップフロップ１６ｂは、位相シフタ１６ａで位相制御されたクロック信号タイミングで第２位相変調器４Ｂ−１への駆動信号（DATA2）を出力する。
【００６５】
また、遅延量可変部１６Ｂ−２は、入力されるクロック信号の位相について遅延制御部１５からの制御信号に基づき制御する位相シフタ１６ｃをそなえる。位相シフタ１６ａ，１６ｃには、後述する分配器１７ｂから共通のクロック信号が入力されるが、遅延制御部１５から個別に入力される制御信号により個別に位相シフト処理が行われる。これにより、第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングが調整される。
【００６６】
したがって、上述の遅延制御部１５および遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２により、第１信号光モニタ１２でのモニタ結果に基づいて、第１位相変調部４Ａ−１，第１強度変調部４Ａ−２の変調タイミングを整合させる第１変調タイミング整合部の一例をなす。又、上述の遅延制御部１５および遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２により、第２信号光モニタ１４でのモニタ結果に基づいて、第２位相変調部４Ｂ−１，第２強度変調部４Ｂ−２の変調タイミングを整合させる第２変調タイミング整合部の一例をなす。
【００６７】
また、出力モニタ７，遅延制御部１５および遅延量可変部８ｂにより、偏波多重光変調器をなす２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御装置の一例を構成し、更に制御装置としては、上述の上述の第１，第２変調タイミング整合部としての要素を含めることができる。
位相シフタ１７ａ，分配器１７ｂおよび上述のＤＦＦ１６ｂは、協働することにより、遅延量可変部８ｂの一例として機能する。即ち、位相シフタ１７ａは、入力されるクロック信号について、遅延制御部８ａとしての遅延制御部１５からの制御信号をもとに位相シフトさせる。分配器１７ｂは、位相シフタ１７ａにて位相シフトがなされたクロック信号について、上述の遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２を通じて第２位相変調部４Ｂ−１，第２強度変調部４Ｂ−２にそれぞれ供給する。
【００６８】
ここで、位相シフタ１７ａで位相シフトがなされたクロック信号は、位相シフタ１６ａを介してＤＦＦ１６ｂに入力される。従って、上述のＤＦＦ１６ｂは、遅延量可変部１６Ｂ−１の要素であり、かつ、遅延量可変部８ｂの要素でもある。又、第２位相変調部４Ｂ−１が受ける遅延量は、２つの位相シフタ１７ａ，１６ａでの位相シフト量の合計になる。又、第２強度変調部４Ｂ−２が受ける遅延量は、２つの位相シフタ１７ａ，１６ｂでの位相シフト量の合計になる。
【００６９】
これにより、第２実施形態の偏波多重光変調器１０においては、偏波チャンネル間の遅延時間差を制御するとともに、各偏波チャンネルをなす位相変調部４Ａ−１（４Ｂ−１）および強度変調部４Ａ−２（４Ｂ−２）間の変調タイミングをも整合させている。
図１６は、上述の偏波チャンネル間の遅延時間差の制御とともに、各偏波チャンネルをなす位相変調部４Ａ−１（４Ｂ−１）および強度変調部４Ａ−２（４Ｂ−２）間の変調タイミングの整合のための制御シーケンスについて説明する図である。
【００７０】
この図１６に示すように、一例として、偏波チャンネルをなす位相変調部４Ａ−１および強度変調部４Ａ−２間の変調タイミングの整合処理から開始する。まず、遅延制御部１５からの制御信号を通じて、遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２への遅延制御量（図１５の場合には位相シフタ１６ａ，１６ｂでの位相シフト量）を初期値に設定する（ステップＢ１）。そして、遅延制御部１５において、第１信号光モニタ１２からのモニタパワー値（モニタパワー１）を取得する（ステップＢ２）。
【００７１】
そして、取得したモニタパワー値が目標値（または目標となる値の範囲）でないときは、遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２への遅延制御量を変更する（ステップＢ３のＮＯルートからステップＢ４）。以降、遅延制御量の変更の都度モニタパワーを取得し、取得したモニタパワー値が目標値（又は目標となる値の範囲）となるまで遅延制御量を変更する。
【００７２】
なお、モニタパワーの目標値は、前述したように低周波信号であって帯域制限部１２ｂとしてコンデンサを有している場合には、最小（極小）となる値とすることができる。ボーレート相当の周波数をモニタする場合には、最大（極大）となる値とすることができる。又、それぞれの目標値周辺において一定誤差を含め目標となる値の範囲とすることもできる。
【００７３】
上述のごとく目標とするモニタパワーが得られる遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２への遅延制御量が定められることで、位相変調部４Ａ−１および強度変調部４Ａ−２間の変調タイミングの整合が実現する。
ついで、偏波チャンネルをなす位相変調部４Ｂ−１および強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングの整合処理を、第２信号光モニタ１４からのモニタパワー値（モニタパワー２）を用いて、上述の場合と同様にして行なう（ステップＢ５〜ステップＢ８）。これにより、位相変調部４Ｂ−１および強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングの整合が実現する。
【００７４】
つぎに、前述の第１実施形態の場合と同様の偏波チャンネル間の遅延時間差の制御を、遅延制御部１５および遅延量可変部８ｂにおいて行なう。まず、当該偏波多重光変調器１０の適用対象の光伝送システムにおける伝送路の偏波モード分散の特性や非線形特性等の伝送路パラメータ等をもとに、制御目標とする遅延時間差（設定遅延量Ｔｘ）を決定する（ステップＢ９）。ついで、遅延制御部１５において、上述の設定遅延量Ｔｘに対するモニタパワーの値をターゲットモニタパワーＰｘとして取得する。
【００７５】
そして、遅延制御部１５においては、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果（即ちボーレート成分に相当する周波数成分のパワーのモニタ結果）が、このように取得したターゲットモニタパワーＰｘとなるように遅延量可変部８ｂを制御する。具体的には、パワーモニタ部７ｃにおいて、ボーレート成分に相当する周波数成分のパワーを測定する（ステップＢ１０）。
【００７６】
遅延制御部１５において、測定結果のモニタパワー値Ｐｍｏｎと、ターゲットモニタパワーＰｘとを比較し、ＰｍｏｎがＰｘの一定誤差（ΔＰｅ）の範囲内に収まるように遅延量可変部８ｂに対する制御信号を出力する。即ち、誤差範囲内になければ、誤差範囲内に収まるまで、遅延量可変部８ｂに対する制御信号を通じた遅延量を変更する（ステップＢ１１のＮＯルートからステップＢ１２）。
【００７７】
このようにして、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果が、ターゲットモニタパワーＰｘに対して一定の誤差範囲内に収まるようになると、遅延時間差を可変させるフィードバック制御を終了し、そのときの遅延時間差を保たせる（ステップＢ１１のＹＥＳルート）。従って、上述の遅延制御部１５および遅延量可変部８ｂにより、出力モニタ７でのモニタ結果に基づいて、偏波多重光変調器１０をなす２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部の一例をなす。
【００７８】
図１６においては、第１位相変調部４Ａ−１，第１強度変調部４Ａ−２間の変調タイミングの整合処理を、第２位相変調部４Ｂ−１，第２強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングの整合処理に行なっている。しかし、各偏波チャンネルの位相変調／強度変調のタイミング整合処理については、いずれが先に行なわれてもよし、又同時に行なわれるようにしてもよい。
【００７９】
ところで、偏波チャンネル間の遅延時間差の制御は、各偏波チャンネルをなす位相変調部４Ａ−１（４Ｂ−１）および強度変調部４Ａ−２（４Ｂ−２）間の変調タイミングの整合の後に行なわれる必要がある。位相変調部４Ａ−１（４Ｂ−１）および強度変調部４Ａ−２（４Ｂ−２）間の変調タイミングの整合が図られておらず、最適点からずれている場合には、遅延時間差に対する偏波チャンネル間のモニタパワーの関係が変化するからである。
【００８０】
図１７のＡは、各偏波チャンネルをなす位相変調部４Ａ−１（４Ｂ−１）および強度変調部４Ａ−２（４Ｂ−２）間の変調タイミングがずれている場合（Ａ）における偏波チャンネル間の遅延時間差に対するモニタパワーの関係の一例である。これに対し、図１７のＢは、各偏波チャンネルをなす位相変調部４Ａ−１（４Ｂ−１）および強度変調部４Ａ−２（４Ｂ−２）間の変調タイミングが整合している場合（Ｂ）における偏波チャンネル間の遅延時間差に対するモニタパワーの関係の一例である。
【００８１】
図１７のＡにおいては、第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２間の変調タイミングが０．２５シンボル時間（Ｔｓ）だけずれている（遅延が発生している）。又、第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングは−０．２５シンボル時間（Ｔｓ）だけずれている。
この場合において、変調タイミングが整合している場合（Ｂ）は、遅延時間差が０．０シンボル時間から０．５シンボル時間まで変化の間において、モニタパワーは減少する。しかしながら、変調タイミングがずれている場合（Ａ）には遅延時間差が０．０シンボル時間から０．５シンボル時間まで変化の間において、モニタパワーは増加することになる。
【００８２】
すなわち、上述の変調タイミングがずれている場合（Ａ）において、パワー最小点は本来のタイムインタリーブの遅延時間差の制御ポイントにはなく、タイムアラインの制御ポイントにあるとみることができる。従って、例えば偏波チャンネル間の遅延時間差をばタイムインタリーブを制御目標として遅延時間差を制御すると、パワーモニタ部７ｃで取得するモニタパワーの最小偏波チャネル間依存性の変化により、誤ってタイムアラインに設定してしまう場合も生じうる。
【００８３】
このため、第２実施形態においては、図１６に示すように、偏波チャンネル間の遅延時間差の制御（ステップＢ９〜Ｂ１２）は、変調タイミングの整合処理（ステップＢ１〜ステップＢ８）の後に行なわている。
このように、第２実施形態においては、各偏波チャンネルをなす位相変調部４Ａ−１（４Ｂ−１）および強度変調部４Ａ−２（４Ｂ−２）間の変調タイミングを整合させることができるとともに、偏波チャネル間の遅延時間差を簡易かつ確実に制御できるという利点がある。
【００８４】
なお、第２実施形態においても、遅延量可変部８ｂにおいて一方の光変調部４Ｂに対する駆動信号（データ信号）の遅延時間を制御しているが、所期の相対的な遅延時間差が得られるのであれば、双方の光変調部４Ａ，４Ｂに対する駆動信号の遅延時間を制御するようにしてもよいし、他方の光変調部４Ａの駆動信号の遅延時間を制御するようにしてもよい。
【００８５】
また、第２実施形態においては、遅延量可変部８ｂでの遅延量は、各遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２での遅延量に加算されて、それぞれ位相変調部４Ｂ−１，強度変調部４Ｂ−２への駆動信号としている。換言すれば、偏波チャンネル間の遅延時間差を与えるための遅延量可変部８ｂとしては、遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２とは別体にそなえられている。しかしながら、遅延量可変部８ｂで与える遅延量については、遅延制御部１５から遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２に重畳して与えることもできる。この場合には、遅延量可変部８ｂとしての機能は、遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２に持たせることができるので、遅延量可変部８ｂの別体としての構成は適宜省略することができる。
【００８６】
また、第２実施形態においては、各位相変調部４Ａ−１，４Ｂ−１および強度変調部４Ａ−２，４Ｂ−２に対してそれぞれ遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ｂ−１，１６Ａ−２，１６Ｂ−２を配置している。しかしながら、これに限定されず、位相変調部４Ａ−１，４Ｂ−１および強度変調部４Ａ−２，４Ｂ−２の一方のみに配置し、位相変調部および強度変調部間の変調タイミングを整合させることとしてもよい。
【００８７】
さらに、第２実施形態においては、第１信号光モニタ１２でモニタする周波数成分と、第２信号光モニタ１４でモニタする周波数成分とは、同一の周波数成分としてもよし、異なる周波数成分としてもよい。
〔Ｃ〕第３実施形態の説明
図１８は第３実施形態にかかる偏波多重光変調器２０を示す図である。この図１８に示す偏波多重光変調器２０は、第２実施形態の場合と同様に、偏波チャンネル間での遅延時間差を制御するとともに、各偏波チャンネルをなす位相変調部および強度変調部間の変調タイミングを整合させる。尚、図１８中、図１１と同一の符号はほぼ同様の部分を示す。
【００８８】
偏波多重光変調器２０が第２実施形態の偏波多重光変調器１０と相違する点は、位相変調部および強度変調部間での変調タイミングの整合のためにモニタパワーとして用いる光を取り込む位置である。即ち、光合成部５にて偏波多重された後の光、例えば偏波多重光変調器２０の出力光からパワーをモニタする対象の低周波成分を抽出することで、各偏波チャンネルをなす位相変調部および強度変調部間の変調タイミングの整合処理を行なうようになっている。
【００８９】
このため、偏波多重光変調器２０は、偏波多重光変調器２０の出力光をモニタする出力モニタ２７をそなえている。そして、この出力モニタ２７は、一例として、第１，第２実施形態の場合と同様の光電変換部７ａ，帯域制限部７ｂおよびパワーモニタ部７ｃをそなえるとともに、パワー分岐部２７ａ，帯域制限部２７ｂ，パワーモニタ部２７ｃをそなえている。
【００９０】
なお、上述の出力モニタ２７，遅延制御部２５および遅延量可変部８ｂにより、制御装置の一例をなし、更に、変調タイミング整合部としての要素である遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２，１６Ｂ−１，１６Ｂ−２とともに制御装置とすることもできる。
ここで、光電変換部７ａは、光分岐部６からの偏波多重光信号を受光してその振幅変化に応じた電気信号に変換する。パワー分岐部２７ａは、光電変換部７ａから出力された電気信号を２分岐し、一方を第１，第２実施形態の場合と同様の帯域制限部７ｂに、他方を帯域制限部２７ｂに出力する。
【００９１】
帯域制限部７ｂは、光電変換部７ａからの電気信号についてボーレート相当の周波数成分を通過させる帯域制限処理を行なう。これに対し、帯域制限部２７ｂは、例えばＤＣ成分をカットするためのコンデンサとともに、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）が適用されて、光電変換部７ａからの電気信号について帯域制限処理を行なう。帯域制限部２７ｂとしては少なくとも偏波多重出力光におけるＤＣ成分を除去するとともに、上述の光変調部４Ａ，４Ｂでの光変調のボーレートよりも低周波の周波数成分を通過させる。
【００９２】
パワーモニタ部７ｃは、帯域制限部７ｂからのボーレート相当の周波数成分のパワーをモニタする。これに対し、パワーモニタ部２７ｃは、帯域制限部２７ｂにて帯域制限処理が行なわれた電気信号をもとに、上述の低周波成分のパワーをモニタする。
また、遅延制御部２５は、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果をもとに偏波チャンネル間の遅延量について遅延量可変部８ｂを通じて制御する遅延制御部８ａとしての機能をそなえている。更に、遅延制御部２５は、パワーモニタ部２７ｃからのモニタ結果をもとに、各偏波チャンネルをなす位相変調部および強度変調部間の変調タイミングを整合させる制御を行なう。
【００９３】
すなわち、パワーモニタ部２７ｃからのモニタ結果をもとに、第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２間での変調タイミングをそれぞれ第２実施形態の場合と同様の遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２を通じて、第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２間での変調タイミングをそれぞれ第２実施形態の場合と同様の遅延量可変部１６Ｂ−１，１６Ｂ−２を通じて制御する。
【００９４】
なお、遅延制御部２５においては、前述の図１８に例示するように、各偏波チャンネルをなす位相変調部および強度変調部間での変調タイミングの整合が行なわれた後に、偏波チャンネル間での遅延時間差の制御を行なう。更に、先行して行なう変調タイミングの整合処理においては、一の偏波チャンネルをなす位相変調部および強度変調部間での変調タイミングの整合処理を順次行なう。
【００９５】
図１９に、帯域制限部２７ｂとしてコンデンサを適用した場合において、パワーモニタ部２７ｃでモニタされる低周波数成分パワーと、第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２との間での変調タイミングのずれ量（遅延量）、ならびに、第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２との間での変調タイミングのずれ量（遅延量）と、の関係を示す。
【００９６】
ここで、図１９の横軸は第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２との間での変調タイミングのずれ量（遅延量）に相当し、縦軸は第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２との間での変調タイミングのずれ量（遅延量）に相当する。そして、領域Ｒ１〜Ｒ９は、それぞれパワーモニタ部２７ｃでのモニタパワーの大きさが区分されたものであり、Ｒｉにおけるｉが大きい数字となるほどモニタパワーも大きくなる。
【００９７】
この図１９に示すように、各軸についてモニタパワーの大きさの分布は最適点であるずれ量０周辺において最小となり、ずれ量０周辺から離れるに従い大きくなる。換言すれば、他方の軸における値（遅延量）にかかわらず、一方の軸についてみれば、最適点となる変調タイミング（ずれ量が０周辺の値）のときに、モニタパワーは最小の値を有する。
すなわち、２つの偏波チャンネルをなす第１，第２変調部４Ａ，４Ｂのうちで、一方の変調部（例えば変調部４Ａ）をなす位相変調部（４Ａ−１）および強度変調部（４Ａ−２）間での変調タイミングを整合させる処理を第１に行なう。次いで、他方の変調部において変調タイミングを整合させる処理を第２に行なう。このように、パワーモニタ２７ｃでのモニタパワー値を共通に用いながら、変調タイミングの整合処理を順次行なうことにより、パワーモニタ２７ｃでのモニタパワー値についても最小の値の領域Ｒ１に納められるようになる。
【００９８】
図２０に一例として示すように、偏波チャンネルをなす第１位相変調部４Ａ−１および第１強度変調部４Ａ−２間の変調タイミングの整合処理を、第２位相変調部４Ｂ−１および第２強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングの整合処理に先行して開始する。尚、逆の順序で整合処理を行なうこととすることも、勿論可能である。
まず、遅延制御部２５からの制御信号を通じて、遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２への遅延制御量を初期値に設定する（ステップＣ１）。そして、遅延制御部２５において、パワーモニタ部２７ｃからのモニタパワー値（モニタパワー１）を取得する（ステップＣ２）。
【００９９】
そして、取得したモニタパワー値が最小となるように、遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２への遅延制御量を変更する（ステップＣ３のＮＯルートからステップＣ４）。以降、遅延制御量の変更の都度モニタパワーを取得し、取得したモニタパワー値が最小値周辺の値となるまで遅延制御量を変更する。
上述のごとく最小値周辺の得られる遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２への遅延制御量が定められることで、位相変調部４Ａ−１および強度変調部４Ａ−２間の変調タイミングの整合が実現する。
【０１００】
ついで、偏波チャンネルをなす位相変調部４Ｂ−１および強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングの整合処理を、同様にパワーモニタ部２７ｃからのモニタパワー値（モニタパワー２）を用いて、上述の場合と同様にして行なう（ステップＣ５〜ステップＣ８）。これにより、位相変調部４Ｂ−１および強度変調部４Ｂ−２間の変調タイミングの整合が実現する。尚、このときのパワーモニタ部２７ｃのモニタパワー値としては、図１９に示す領域Ｒ１の周辺値とすることができる。
【０１０１】
つぎに、前述の第１実施形態の場合と同様の偏波チャンネル間の遅延時間差の制御を、パワーモニタ部７ｃからのモニタ結果（モニタパワー３）に基づいて、遅延制御部２５および遅延量可変部８ｂにおいて行なう（ステップＣ９〜ステップＣ１２）。これにより、偏波チャンネル間んお遅延時間差を目標時間差（例えば、タイムインタリーブ又はタイムアライン）に定めることができる。
【０１０２】
このように、第３実施形態においても、各偏波チャンネルをなす位相変調部４Ａ−１（４Ｂ−１）および強度変調部４Ａ−２（４Ｂ−２）間の変調タイミングを整合させることができるとともに、偏波チャネル間の遅延時間差を簡易かつ確実に制御できるという利点がある。
図２１は第３実施形態の出力モニタ２７′の変形例を示す図である。尚、図２１中、既述の符号は同様の部分を示す。出力モニタ２７′は、光電変換部７ａ−１，７ａ−２，帯域制限部７ｂ，２７ｂおよびパワーモニタ部７ｃ，２７ｃをそなえている。尚、既述の符号はほぼ同様の部分を示している。
【０１０３】
図２０においては、分岐部２７ａにおいて、光電変換部７ａからの電気信号を２分岐するようになっている。これに対して、図２１に示す変形例においては、光分岐部６Ａにおいて光合成部５から出力される偏波多重出力光を少なくとも３つに分岐し、３分岐された第１の光を送信信号光とする一方、第２および第３の光をそれぞれ個別の光電変換部７ａ−１，７ａ−２で受光し、それぞれ電気信号として出力する。
【０１０４】
光電変換部７ａ−１から出力される電気信号については、各偏波チャンネルをなす位相変調部および強度変調部間での変調タイミングの整合処理に用いることができる。このため、帯域制限部２７ｂは、光電変換部７ａ−１からの電気信号についてＤＣ成分をカットするコンデンサとともにボーレート相当よりも小さい周波数成分を通過させるフィルタ等をそなえる。そして、パワーモニタ部２７ｃにおいては、上述の低周波成分のパワーについてモニタし、モニタ結果を遅延制御部２５に出力する。尚、光電変換部７ａ−１において上述の帯域制限部２７ｂ相当の機能を有しているのであれば、帯域制限部２７ｂとしては適宜省略することが可能である。
【０１０５】
また、光電変換部７ａ−２から出力される電気信号については、偏波チャンネル間の遅延時間差の制御に用いることができる。このため、光電変換部７ａ−２から出力された信号に関連して、前述の第１実施形態の場合と同様、帯域制限部７ｂでの帯域制限処理とともに、パワーモニタ部７ｃでのボーレート相当の周波数成分のパワーについてモニタする処理が行なわれる。
【０１０６】
出力モニタをこの図２１に示すように構成した場合においても、前述の第３実施形態の場合と同様の作用効果を奏しうる。
なお、上述の図１８，図２１に示すものにおいて、パワーモニタ部７ｃ，２７ｃを物理構成としては共通化することも可能である。
〔Ｄ〕第４実施形態の説明
図２２は第４実施形態における偏波多重光変調器を示す図である。この図２２に示す偏波多重光変調器３０は、前述の第１実施形態の場合と異なり、偏波チャンネル間の遅延時間差を第１，第２変調部４Ａ，４Ｂへの駆動信号ではなく、光遅延を行なう遅延量可変部３１で制御している。尚、既述の符号はほぼ同様の部分を示している。
【０１０７】
遅延量可変部３１は、例えば第２変調部４Ｂと光合成部５との間の光伝搬路に介装されて、入力される信号光について制御信号に応じた時間分の光遅延を行なう。遅延量可変部３１としては、例えばGeneral Photonics社のMotorized variable optical delay line を適用することができる。尚、遅延量可変部３１としては、図２２においては第２変調部４Ｂと光合成部５との間の光伝搬路にそなえらえているが、第１変調部４Ｂと光合成部５との間の光伝搬路に介装してもよいし、又双方の光伝搬路に介装してもよい。
【０１０８】
このようにしても、前述の第１実施形態の場合と同様に、偏波多重光変調器３０をなす２系統の光信号の偏波多重される段（即ち光合成部５への入力段）での遅延時間差を制御することができるようになる。これにより、偏波チャネル間の遅延時間差を簡易かつ確実に制御できる。
なお、第４実施形態における遅延時間差を制御する構成を第２，第３実施形態に適用することも勿論可能である。
【０１０９】
図２３は第４実施形態の変形例を示す図である。この図２３に示す偏波多重光変調器４０は、光源（ＬＤ）２からの光について互いに反転した（位相がπずれた）２系統のＲＺ光信号を出力するマッハツェンダ型（ＭＺ型）の強度変調器（強度変調部）３Ａが、前述の各実施形態における分岐部３に代えてそなえられる。又、光合成部５の一例としてＰＢＣが、光分岐部６の一例として光カプラ（光ＣＰＬ）が、それぞれそなえられる。
【０１１０】
位相変調部４Ａ−１，４Ｂ−１は、それぞれの系統のＲＺ光信号について位相変調を行ない、ＲＺ位相変調された光信号を出力する。例えば、位相変調部４Ａ−１，４Ｂ−１をＤ（Ｑ）ＰＳＫ変調部とする場合には、ＲＺ−Ｄ（Ｑ）ＰＳＫ光信号とすることができる。
換言すれば、強度変調部３Ａは、前述の第２，第３実施形態における第１，第２強度変調部４Ａ−２，４Ｂ−２としての機能を有している。即ち、２系統の光変調である２つの偏波チャンネルのそれぞれは、光位相変調を行なうとともに、その光位相変調に従属して光強度変調を行なう方式である。尚、位相変調部４Ａ−１，４Ｂ−１についてはＤＰＳＫ変調あるいはＤＱＰＳＫ変調等の各種の変調方式を適用することが可能である。
【０１１１】
また、前述の第３実施形態の場合と同様の出力モニタ２７をそなえ、偏波チャンネル間の遅延時間差の制御のために、偏波多重出力光のボーレート相当の周波数成分をモニタするとともに、変調タイミングの整合のために偏波多重出力光の低周波成分をモニタする。
すなわち、遅延制御部２５においては、パワーモニタ部２７ｃからの低周波成分のモニタ結果に応じて、モニタ結果が最小値となるように、遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２のうちのいずれか一方に対する遅延量から順次制御する。遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ａ−２は、それぞれ一例として、ＰＳ１６ａおよびＤＦＦ１６ｂをそなえる。
【０１１２】
ＰＳ１６ａは、入力クロックに対して、遅延制御部２５からの制御信号に基づき位相シフトを行なう。ＤＦＦ１６ｂは、対応する位相シフタ１６ａで位相制御されたクロック信号タイミングでそれぞれ対応の第１，第２位相変調器４Ａ−１，４Ｂ−１へ駆動信号（DATA1，DATA2）を出力する。尚、この図２３に示すものにおいては、強度変調部３Ａから互いに位相が反転されたＲＺ光信号が第１，第２位相変調部４Ａ−１，４Ｂ−１に入力されている。このため、各駆動信号DATA1，DATA2には、遅延制御部２５および遅延量可変部１６Ａ−１，１６Ｂ−１を通じて、この位相反転されたＲＺ光信号に対応して遅延時間が与えられて、それぞれ変調タイミングの整合を図っている。
【０１１３】
また、遅延制御部２５においては、上述のごとく各変調部４Ａ−１，４Ｂ−１に対する変調タイミングの整合処理が行なわれた後に、偏波チャンネル間の遅延時間差の制御が遅延量可変部３１への制御を通じて行なわれる。これにより、偏波チャネル間の遅延時間差を簡易かつ確実に制御できる。
〔Ｅ〕その他
上述の各実施形態における偏波多重光変調器は、光送信装置の要素として適用することが可能である。又、複数の偏波多重光変調器をそなえるとともに、各偏波多重光変調器から出力される光を波長多重して送信する光送信装置として適用することもできる。
【０１１４】
〔Ｆ〕付記
（付記１）
互いに独立した２系統の光変調を行なうとともに前記光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重光変調器から出力された、偏波多重出力光をモニタする出力モニタと、
該出力モニタでのモニタ結果に基づいて、該偏波多重光変調器をなす前記２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、制御装置。
【０１１５】
（付記２）
該出力モニタは、前記偏波多重光変調器からの出力光に含まれる、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分をモニタし、
該制御部は、前記周波数成分のパワーのモニタ結果に基づいて、前記遅延時間差を制御することを特徴とする、付記１記載の制御装置。
【０１１６】
（付記３）
該制御部は、
前記周波数成分のパワーに応じた前記遅延時間差量の対応テーブルを記憶する記憶部と、
前記周波数成分のパワーのモニタ結果に対応する遅延時間差の量に従って前記遅延時間差を制御する制御信号を出力する制御信号出力部と、をそなえたことを特徴とする、付記２記載の制御装置。
【０１１７】
（付記４）
該出力モニタは、前記偏波多重光変調器からの出力光に含まれる、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分とともに、前記ボーレートよりも低周波の低周波成分をモニタし、
該制御部は、
前記低周波を有する低周波信号を発振する低周波発振部と、
該低周波発振部からの低周波信号を、該遅延時間差を制御する制御信号に重畳する低周波重畳部と、
該出力モニタからのモニタ結果から、前記周波数成分のパワーの前記低周波信号に由来する変動を検出する低周波検出部と、
該低周波検出部からの検出結果に応じて、前記制御信号を出力する制御信号出力部と、をそなえたことを特徴とする、付記２記載の制御装置。
【０１１８】
（付記５）
前記２系統の光変調のそれぞれは、光位相変調を行なうとともに該光位相変調に従属して光強度変調を行なう方式であり、かつ、
前記光変調された２系統の光信号についてそれぞれモニタする第１光信号モニタおよび第２光信号モニタと、
該第１光信号モニタおよび該第２光信号モニタでのモニタ結果に基づいて、前記２系統の光変調をなす光位相変調および光強度変調の変調タイミングをそれぞれ整合させる第１変調タイミング整合部および第２変調タイミング整合部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の制御装置。
【０１１９】
（付記６）
前記２系統の光変調のそれぞれは、光位相変調を行なうとともに該光位相変調に従属して光強度変調を行なう方式であり、
該出力モニタは、前記偏波多重光変調器からの出力光に含まれる、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分とともに、前記ボーレートよりも低周波の低周波成分をモニタし、かつ、
該出力モニタにおける前記低周波成分のモニタ結果に基づいて、前記２系統の光変調をなす光位相変調および光強度変調の変調タイミングをそれぞれ整合させる第１変調タイミング整合部および第２変調タイミング整合部と、をそなえたことを特徴とする、付記１記載の制御装置。
【０１２０】
（付記７）
該制御部は、前記２系統の光変調をそれぞれ行なう変調部に対する変調タイミングの制御により前記遅延時間差を制御することを特徴とする、付記１記載の制御装置。
（付記８）
該制御部は、前記光変調された２系統の光信号の前記偏波多重の前段におけるの光伝搬方路の双方又は一方にそなえられる光遅延部に対する遅延量制御により前記遅延時間差を制御することを特徴とする、付記１記載の制御装置。
【０１２１】
（付記９）
それぞれの入力光に対して互いに独立した２系統の光変調を行なう第１変調部および第２変調部と、
該第１変調部および該第２変調部においてそれぞれ光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重部と、
該偏波多重部から出力された偏波多重出力光をモニタする出力モニタと、
該出力モニタでのモニタ結果に基づいて、該偏波多重器において前記２系統の光信号が偏波多重される段での遅延時間差を制御する制御部と、をそなえたことを特徴とする、偏波多重光変調器。
【０１２２】
（付記１０）
該出力モニタは、前記偏波多重光変調器からの出力光に含まれる、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分をモニタし、
該制御部は、前記周波数成分のパワーのモニタ結果に基づいて、前記遅延時間差を制御することを特徴とする、付記９記載の偏波多重光変調器。
【０１２３】
（付記１１）
該出力モニタは、
前記偏波多重光変調器からの出力光を電気信号に変換する光電変換部と、
該光電変換部からの電気信号に基づいて、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分のパワーをモニタするパワーモニタ部と、をそなえたことを特徴とする、付記１０記載の偏波多重光変調器。
【０１２４】
（付記１２）
該第１変調部および該第２変調部は、それぞれ、
光位相変調を行なう光位相変調部とともに、該光位相変調部における光位相変調に従属する光強度変調を行なう光強度変調部がそなえられたことを特徴とする、付記９記載の偏波多重光変調器。
【０１２５】
（付記１３）
該第１変調部および該第２変調部において前記光変調された２系統の光信号についてそれぞれモニタする第１光信号モニタおよび第２光信号モニタと、
該第１光信号モニタおよび該第２光信号モニタでのモニタ結果に基づいて、該第１変調部および該第２変調部のそれぞれの光位相変調部および光強度変調部の変調タイミングを整合させる第１変調タイミング整合部および第２変調タイミング整合部と、をそなえたことを特徴とする、付記１２記載の偏波多重光変調器。
【０１２６】
（付記１４）
該出力モニタは、前記偏波多重光変調器からの出力光に含まれる、前記２系統の光変調におけるボーレートに由来する周波数成分とともに、前記ボーレートよりも低周波の低周波成分をモニタし、かつ、
該出力モニタにおける前記低周波成分のモニタ結果に基づいて、前記２系統の光変調をなす光位相変調および光強度変調の変調タイミングをそれぞれ整合させる第１変調タイミング整合部および第２変調タイミング整合部と、をそなえたことを特徴とする、付記１２記載の偏波多重光変調器。
【０１２７】
（付記１５）
該制御部は、該第１変調部および該第２変調部に対する変調タイミングの制御により前記遅延時間差を制御することを特徴とする、付記９記載の偏波多重光変調器。
（付記１６）
前記２系統の光信号が前記偏波多重される前段における光伝搬方路の双方又は一方に可変光遅延部がそなえられ、
該制御部は、該可変光遅延部に対する遅延量制御により前記遅延時間差を制御することを特徴とする、付記９記載の偏波多重光変調器。
【０１２８】
（付記１７）
光源部と、
該光源部からの光を２分岐するとともに、前記２分岐した光をそれぞれ該第１変調部および該第２変調部に導く光分岐部と、をそなえたことを特徴とする、付記９記載の偏波多重光変調器。
【０１２９】
（付記１８）
該第１変調部への入力光を出力する第１光源と、
該第２変調部への入力光を出力する第２光源と、をそなえたことを特徴とする、付記９記載の偏波多重光変調器。
（付記１９）
付記９記載の偏波多重光変調器をそなえたことを特徴とする、光送信装置。
【０１３０】
（付記２０）
光位相変調を行なう光位相変調部とともに該光位相変調部における光位相変調に従属する光強度変調を行なう光強度変調部がそれぞれそなえられて入力光に対して互いに独立した２系統の光変調を行なう第１変調部および第２変調部と、該第１変調部および該第２変調部においてそれぞれ光変調された２系統の光信号を偏波多重して出力する偏波多重部と、をそなえた偏波多重光変調器の制御方法であって、
該偏波多重部から出力された偏波多重出力光、又は、該第１変調部および該第２変調部において前記光変調された２系統の各光信号について第１のモニタを行ない、
該第１のモニタの結果に基づいて、該第１変調部および該第２変調部のそれぞれの光位相変調部および光強度変調部の変調タイミングを整合させ、
該偏波多重部から出力された偏波多重出力光について第２のモニタを行ない、
該第２のモニタの結果に基づいて、該偏波多重光変調器をなす前記２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差を制御することを特徴とする、偏波多重光変調器の制御方法。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】第１実施形態にかかる偏波多重光変調器を示す図である。
【図２】光変調部でＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調され偏波多重された偏波多重光信号のスペクトラムの一例である。
【図３】偏波多重信号光における各偏波成分をなす光信号間の遅延時間差と、パワーモニタ部でモニタされるボーレート成分のパワーと、の関係を例示する図である。
【図４】ボーレートに由来する周波数成分のパワーに応じた遅延時間差量の対応テーブルを示す図である。
【図５】遅延量可変部の例を示す図である。
【図６】遅延量可変部の例を示す図である。
【図７】第１実施形態における偏波多重光変調器における、光合成部での２系統の光信号の偏波多重される段での遅延時間差の制御態様の一例を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の変形例を示す図である。
【図９】第１実施形態の変形例を示す図である。
【図１０】相対遅延量（遅延時間差）を制御する制御信号に低周波信号を重畳させることによるモニタパワーに含まれる低周波成分の関係について示す図である。
【図１１】第２実施形態にかかる偏波多重光変調器を示す図である。
【図１２】偏波多重前の変調光のスペクトラムの一例を示す図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）はともに、パワーモニタ部でモニタされる低周波数成分パワーと、位相変調部および強度変調部間での変調タイミングのずれ量（遅延量）と、の関係を例示する図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）はともに、パワーモニタ部でモニタされるボーレート相当の周波数成分パワーと、位相変調部および強度変調部間での変調タイミングのずれ量（遅延量）と、の関係を例示する図である。
【図１５】遅延量可変部の一例を示す図である。
【図１６】第２実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図１７】第２実施形態の作用効果を説明するための図である。
【図１８】第３実施形態にかかる偏波多重光変調器を示す図である。
【図１９】パワーモニタ部でモニタされる低周波数成分パワーと、位相変調部および強度変調部間での変調タイミングのずれ量（遅延量）と、の関係を例示する図である。
【図２０】第３実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図２１】第３実施形態の変形例を示す図である。
【図２２】第４実施形態にかかる偏波多重光変調器を示す図である。
【図２３】第４実施形態の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【０１３２】
１，１Ａ，１０，２０，３０，４０    偏波多重光変調器
２，２Ａ，２Ｂ    光源部
３    光分岐部
３Ａ    強度変調部
４Ａ    第１変調部
４Ｂ    第２変調部
４Ａ−１，４Ｂ−１    位相変調部
４Ａ−２，４Ｂ−２    強度変調部
５    光合成部
６，６Ａ    光分岐部
７，２７    出力モニタ
７ａ，７ａ−１，７ａ−２    光電変換部
７ｂ，２７ｂ    帯域制限部
７ｃ，２７ｃ    パワーモニタ部
８，８Ｂ    制御部
８ａ，１５，２５    遅延制御部
８ａ−１    記憶部
８ａ−２    制御信号出力部
８ｂ    遅延量可変部
８ｂ−１，１６ａ，１６ｃ，１７ａ    ＰＳ
８ｂ−２，１６ｂ    ＤＦＦ
１１    光分岐部
１２    第１信号光モニタ
１３    光分岐部
１４    第２信号光モニタ
１６Ａ−１，１６Ａ−２，１６Ｂ−１，１６Ｂ−２    遅延量可変部
２７ａ    パワー分岐部
３１    遅延量可変部
【図１】
2010057106.tif 000003
【図２】
2010057106.tif 000004
【図３】
2010057106.tif 000005
【図４】
2010057106.tif 000006
【図５】
2010057106.tif 000007
【図６】
2010057106.tif 000008
【図７】
2010057106.tif 000009
【図８】
2010057106.tif 000010
【図９】
2010057106.tif 000011
【図１０】
2010057106.tif 000012
【図１１】
2010057106.tif 000013
【図１２】
2010057106.tif 000014
【図１３】
2010057106.tif 000015
【図１４】
2010057106.tif 000016
【図１５】
2010057106.tif 000017
【図１６】
2010057106.tif 000018
【図１７】
2010057106.tif 000019
【図１８】
2010057106.tif 000020
【図１９】
2010057106.tif 000021
【図２０】
2010057106.tif 000022
【図２１】
2010057106.tif 000023
【図２２】
2010057106.tif 000024
【図２３】
2010057106.tif 000025