(57)【要約】小型化を可能にしつつ線幅を狭窄化するために、第１の光ファイバ１２は、光源１１と光学的に結合される。第２の光ファイバ１４は、第１の光ファイバ１２を通じて光源１１から出射した光を入射し、その光を導光する。光アイソレータ１３は、第１の光ファイバ１２と第２の光ファイバ１４との間に挿入される。第１の光ファイバ１２には、後方散乱を発生しやすい光ファイバが用いられる。第１の光ファイバ１２において後方散乱した光は光源１１に帰還し、長尺の共振器が構成されることで、出力光の線幅の狭線幅化が可能である。
2017164037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源と光学的に結合された第１の光ファイバと、
前記光源から出射した光を前記第１の光ファイバを通じて入射し、該入射した光を導光する第２の光ファイバと、
前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に挿入された光アイソレータとを備え、
前記第１の光ファイバは、前記第２の光ファイバに比べて後方散乱を発生しやすい光源装置。
【請求項２】
前記第１の光ファイバは偏波面保存ファイバである請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記第１の光ファイバはファイバ・ブラッグ・グレーティングを含み、該ファイバ・ブラッグ・グレーティングにおけるブラッグ波長は前記光源から出射する光の波長とは異なる請求項１に記載の光源装置。
【請求項４】
前記ファイバ・ブラッグ・グレーティングにおける回折格子の周期は、ブラッグ波長が前記光源から出射する光の波長に等しい場合の回折格子の周期に所定の係数を乗じた周期である請求項３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記第１の光ファイバは分散シフトファイバである請求項１に記載の光源装置。
【請求項６】
前記第１の光ファイバのコアの直径は、前記第２の光ファイバのコアの直径よりも小さい請求項１に記載の光源装置。
【請求項７】
前記光源と前記第１の光ファイバとの間に、結合光学系を更に有する請求項１から６何れか１項に記載の光源装置。
【請求項８】
請求項１から７何れか１項に記載の光源装置を有する光信号送信機。
【請求項９】
請求項１から７何れか１項に記載の光源装置を有する光信号受信機。
【請求項１０】
請求項１から７何れか１項に記載の光源装置を有する光信号送受信機。
【請求項１１】
請求項８に記載の光信号送信機、請求項９に記載の光信号受信機、及び請求項１０に記載の光信号送受信機の少なくとも１つを有する光伝送システム。
【請求項１２】
光源から出射した光を、第２の光ファイバに比べて後方散乱を発生しやすい第１の光ファイバを通過させ、
前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に光アイソレータを配置し、
前記第１の光ファイバを通過した光を、前記光アイソレータを通過させ、
前記光アイソレータを通過した光を前記第２の光ファイバに入射させる、
光生成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置に関し、更に詳しくは、光源から出射した光が光ファイバを用いて導光される光源装置に関する。また、本発明は、そのような光源装置を有する光信号送信機、光信号受信装置、光信号送受信装置、及び光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信容量の大容量化のため、デジタルコヒーレント通信の検討が盛んに行われている。
デジタルコヒーレント通信方式では、波長や位相の変動が小さい狭線幅で動作する光源が要望される。例えば、現在実用化されているＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying）では５００ｋＨｚ以下の線幅が要求されている。また、次世代の１６ＱＡＭ（quadrature amplitude modulation）では１００ｋＨｚ以下の線幅が要求されており、さらに多値化を進めた６４ＱＡＭでは１．５ｋＨｚ以下の線幅が要求されている。【０００３】
狭線幅動作するレーザを実現するためには、共振器長尺化が必要である。これまでに、外部共振器構成として共振器長を長尺化した狭線幅レーザが製品化されている。しかしながら、その線幅は１００ｋＨｚ程度に留まっており、その程度の線幅では６４ＱＡＭへの展開が厳しい状況にある。【０００４】
ここで、狭線幅化を実現可能な半導体光源が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の半導体光源は、波長可変の分布反射型半導体レーザと、半導体レーザの出射面にその一端が結合して配置された所定の長さを有する第１の光ファイバとを有する。第１の光ファイバは、光アイソレータを介して、第２の光ファイバと光学的に結合される。第１の光ファイバ及び第２の光ファイバには、それぞれ単一モードの光ファイバが用いられる。【０００５】
一般に、光ファイバには導波路となるコア径、及び屈折率に微小な不均一性を有しており、光ファイバでは、光の伝搬方向に沿って不均一な屈折率の分布が生じている。この不均一な屈折率の分布は、分布定数的な微小反射源となり、光ファイバに入射した光の一部は後方散乱光となって光源側に戻る。特許文献１には、第１の光ファイバの光ファイバ長を１ｋｍとした場合に、後方散乱光の強度が−４０ｄＢ程度になることが記載されている。そのような光ファイバ長を有する光ファイバを第１の光ファイバとして使用した場合、第１の光ファイバは、導波路であると同時に自己整合的に反射鏡の働きを兼ねる。特許文献１の半導体光源では、第１の光ファイバへの入射光の一部が分布反射型半導体レーザへ帰還することで、実効的に外部共振器長が長くなり、線幅をより狭くすることが可能である。また、本発明に関連して、特許文献２は、発振波長域を狭帯域化するための半導体レーザモジュールを記載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−３２００８１号公報
【特許文献２】特開２０００−０７７７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
共振器長の長尺化は狭線幅特性実現に効果的であるものの、その一方でモード間隔が狭くなることに起因して不安定な発振が懸念される。これを回避するには、より波長選択性が急峻な波長フィルタが必要となり、フィルタ構成が複雑となる。【０００８】
別の方策として、周波数雑音成分を検出してこれを打ち消すよう光源の駆動電流、又は共振器内位相を負帰還制御し、狭線幅特性を実現する報告がなされている。しかしながら、その場合は制御系が複雑になり実用的ではない。【０００９】
さらに別の方策として、光源から出射したレーザ発振光を光フィルタを通して周波数−光強度変換して最適位相制御することで、線幅を狭窄する方法も提案されている。この方法は上記した負帰還制御に比べて構造を単純化できる。しかし、光フィルタやその制御が必要となるという問題がある。【００１０】
特許文献１では、第１の光ファイバで発生する後方散乱光を分布反射型半導体レーザに帰還することで、線幅の狭窄化を図っている。特許文献１では、狭線幅を得るために、上記したような複雑な構造及び制御方法は必要としない。しかしながら、特許文献１では、十分な強度のレーザ光を分布反射型半導体レーザに帰還するためには、第１の光ファイバの光ファイバ長は１ｋｍ程度必要となる。このため、特許文献１に記載の半導体光源は小型化が困難であるという問題がある。【００１１】
本発明は、上記事情に鑑み、装置の小型化を可能にしつつ線幅を狭窄化することが可能な光源装置、並びにそのような光源装置を有する光信号送信機、光信号受信機、光信号送受信機、及び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】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、光源と、光源と光学的に結合された第１の光ファイバと、前記光源から出射した光を前記第１の光ファイバを通じて入射し、該入射した光を導光する第２の光ファイバと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に挿入された光アイソレータとを備え、前記第１の光ファイバは、前記第２の光ファイバに比べて後方散乱を発生しやすい光源装置を提供する。【００１３】
また、本発明は、上記本発明の光源装置を有する光信号送信機を提供する。【００１４】
本発明は、上記本発明の光源装置を有する光信号受信機を提供する。【００１５】
本発明は、上記本発明の光源装置を有する光信号送受信機を提供する。【００１６】
本発明は、更に、上記本発明の光信号送信機、光信号受信機、及び光信号送受信機の少なくとも１つを有する光伝送システムを提供する。
本発明の光生成方法は、光源から出射した光を、第２の光ファイバに比べて後方散乱を発生しやすい第１の光ファイバを通過させ、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に光アイソレータを配置し、前記第１の光ファイバを通過した光を、前記光アイソレータを通過させ、前記光アイソレータを通過した光を前記第２の光ファイバに入射させる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光源装置、光信号送信機、及び光伝送システムは、光源装置の小型化を可能にしつつ線幅を狭窄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の光源装置の一実施形態を示すブロック図。
【図２】本発明の一実施形態に係る光源装置を示すブロック図。
【図３】一実施形態に係る光源装置を有する光信号送信機及び光信号受信機を含む光伝送システムを示すブロック図。
【図４】光信号送信機及び光信号受信機を有する光信号送受信機を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明の概要について説明する。図１は、本発明の光源装置の一実施形態を示す。光源装置１０は、光源１１と、第１の光ファイバ１２と、光アイソレータ１３と、第２の光ファイバ１４とを有する。光源１１は光を出射する。光源１１は、例えばレーザ光を出射するレーザ光源である。第１の光ファイバ１２は、光源１１から出射した光を導光する光ファイバである。第１の光ファイバ１２は、光源１１と光学的に結合されている。
【００２０】
第２の光ファイバ１４は、第１の光ファイバ１２を通じて光源１１の出射光を入射し、入射した光を導光する光ファイバである。光アイソレータ１３は、第１の光ファイバ１２と第２の光ファイバ１４との間に挿入される。光アイソレータ１３は、第２の光ファイバ１４側から第１の光ファイバ１２側へ向かう方向の光に対して、第１の光ファイバ１２側から第２の光ファイバ１４側に向かう方向の光に対する挿入損失よりも大きな挿入損失を与える。
【００２１】
第１の光ファイバ１２に入射した光の一部は、第１の光ファイバ１２内の各種散乱に起因して光源１１側に帰還する。光源１１に光が帰還することで、長尺の共振器が構成され、レーザ発振の状態は位相ゆらぎが少ない状態となり、出力レーザ光の線幅の狭線幅化が可能である。
【００２２】
図１の光源装置１０において、第１の光ファイバ１２には、第２の光ファイバ１４に比べて後方散乱を発生しやすい光ファイバが用いられる。第１の光ファイバ１２に後方散乱を発生しやすい光ファイバを用いた場合、第１の光ファイバ１２のファイバ長を極端に長くしなくても、第１の光ファイバ１２から光源１１に対して十分な強度の光を帰還させることができる。従って、光源装置１０は、装置の小型化を可能にしつつ、出射光の線幅を狭窄化することが可能である。
【００２３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る光源装置を示す。光源装置１００は、光源１０１、結合光学系１０２、第１の光ファイバ１０３、光アイソレータ１０４、及び第２の光ファイバ１０５を備える。光源１０１は、例えば半導体レーザ光源として構成される。光源１０１は、単波長の光を出射する半導体レーザ光源であってもよいし、複数の波長の光を出射する波長可変半導体レーザ光源であってもよい。
【００２４】
光源１０１から出射した光は、結合光学系１０２を介して第１の光ファイバ１０３に入射する。結合光学系１０２は、例えば複数のレンズを含む。より詳細には、結合光学系１０２は、例えばコリメータレンズと集光レンズとを含む。光源１０１から出射した光は、コリメータレンズを用いて平行光化され、集光レンズを用いて第１の光ファイバ１０３の光入射端に集光される。光源１０１及び結合光学系１０２は、例えば装置本体の筐体（モジュール筐体）の内部に配置される。
【００２５】
第２の光ファイバ１０５は、第１の光ファイバ１０３を通じて光源１０１から出射した光を入射し、入射した光を導光する光ファイバである。第２の光ファイバ１０５には、例えば単一モードのファイバが用いられる。第２の光ファイバ１０５は、偏波面保存ファイバであってもよい。
【００２６】
光アイソレータ１０４は、第１の光ファイバ１０３と第２の光ファイバ１０５との間に挿入される。光アイソレータ１０４は、第１の光ファイバ１０３側から第２の光ファイバ１０５側に向かう方向（第１の方向）と、第２の光ファイバ１０５側から第１の光ファイバ１０３側へ向かう方向（第２の方向）とで、挿入損失が異なる素子である。光アイソレータ１０４の第１の方向の挿入損失は、第２の方向の挿入損失よりも低い。
【００２７】
本実施形態では、第１の光ファイバ１０３には、第２の光ファイバ１０５に比べて後方散乱を発生しやすい光ファイバが用いられる。第１の光ファイバ１０３は、例えば偏波面保存ファイバである。あるいは、第１の光ファイバ１０３は、分散シフトファイバであってもよい。なお、第１の光ファイバ１０３は第２の光ファイバ１０５に比べて後方散乱を発生しやすい光ファイバであればよく、第１の光ファイバ１０３と第２の光ファイバ１０５とで光ファイバの種類が異なっている必要はない。言い換えれば、第１の光ファイバ１０３と第２の光ファイバ１０５とに同じ種類の光ファイバが用いられてもよい。例えば、第１の光ファイバ１０３と第２の光ファイバ１０５とに、共に偏波面保存ファイバが用いられていてもよい。その場合、第１の光ファイバ１０３には、第２の光ファイバ１０５に使用される偏波面保存ファイバに比べて後方散乱を発生しやすい偏波面保存ファイバが使用される。
【００２８】
第１の光ファイバ１０３は、ファイバ・ブラッグ・グレーティング（ＦＢＧ：Fiber Bragg Gratings）を含む光ファイバであってもよい。ここで、ＦＢＧは、光ファイバのコアの屈折率に周期的な屈折率変化が形成されているファイバ型デバイスである。ＦＢＧにおいて、屈折率変化はグレーティング（回折格子）として働く。第１の光ファイバ１０３は、例えば光源１０１から見て遠位側の光アイソレータ１０４の手前付近にＦＢＧ（回折格子）を有する。
【００２９】
一般に、ＦＢＧは、入射光のうち、回折格子の周期に基づいて定まるブラッグ波長と呼ばれる特定の波長成分のみを反射し、それ以外の波長の光を透過させる。ブラッグ波長λＢは、ｎを光ファイバのコアにおける有効屈折率、Λを回折格子の周期とした場合、λＢ＝２ｎΛで表される。第１の光ファイバ１０３に含まれるＦＢＧのブラッグ波長は、光源１０１から出射する光の波長とは異なっており、ＦＢＧは光源１０１から第１の光ファイバ１０３に入射した光の一部を光源１０１側に反射する。
【００３０】
第１の光ファイバ１０３に含まれるＦＢＧにおける回折格子の周期は、例えば、上記した式においてブラッグ波長λＢに光源１０１から出射する光の波長を代入することで計算された回折格子の周期Λに対して、所定の係数を乗じた周期に設定される。つまり、第１の光ファイバ１０３に含まれるＦＢＧにおける回折格子の周期は、例えば、ブラッグ波長が光源１０１から出射する光の波長に等しい場合の回折格子の周期に所定の係数を乗じた周期に設定される。所定の係数には、例えば１．５や１．２などの値が用いられる。その場合、第１の光ファイバ１０３には、周期が、上記計算で求められた周期Λの１．５倍の回折格子、又は計算で求められた周期Λの１．２倍の回折格子が形成されたＦＢＧを有する。
【００３１】
第１の光ファイバ１０３において、ＦＢＧの回折格子の周期は一定ではなく、所定の変動幅を有していてもよい。別の言い方をすれば、上記計算で求められた周期Λに乗じられる係数は、ＦＢＧの全長にわたって一定の固定値である必要はない。ＦＢＧにおいて、例えば上記計算で求められた周期Λの１．５倍の周期と１．２倍の周期とが混在していてもよい。ＦＢＧにおいて、複数の回折格子の周期を混在させた場合、例えば光源１０１が波長可変レーザ光源である場合などに、幅広い周波数の光を光源１０１側に戻すことができる。
【００３２】
上記したものに代えて、第１の光ファイバ１０３は、そのコア径が通常のものよりの小さい光ファイバであってもよい。例えば、第１の光ファイバ１０３のコアの直径は、第２の光ファイバ１０５のコアの直径よりも小さい。コア径を小さくした光ファイバは、構造的に非均質化を招きやすい。第１の光ファイバ１０３にコア径が小さい光ファイバを用いた場合、非線形効果に起因して、第１の光ファイバ１０３で発生する後方散乱を、通常のコア径を有する光ファイバを用いた場合に比べて増加させることができる。
【００３３】
本実施形態の光源装置１００において、第１の光ファイバ１０３に強い光が入射すると、第１の光ファイバ１０３内の各種散乱に起因して光が後方散乱され、第１の光ファイバ１０３から光源１０１に帰還する光が生じる。光源１０１に光が帰還することで、長尺の共振器が構成され、レーザ発振の状態は位相ゆらぎが少ない状態となり、出力レーザ光の線幅の狭線幅化が可能である。
【００３４】
本実施形態の光源装置１００は、後方散乱が発生しやすい第１の光ファイバ１０３と第２の光ファイバ１０５との間に光アイソレータ１０４を有する。光アイソレータ１０４の第１の光ファイバ１０３から第２の光ファイバ１０５へ向かう方向の光に対する損失は低損失である。光アイソレータ１０４は、第１の光ファイバ１０３から第２の光ファイバ１０５へ向かう方向の光を低損失で通過させる。なお、第１の光ファイバ１０３と光アイソレータ１０４との接続部分では、光反射はほとんど生じないか、或いは生じたとしても第１の光ファイバ１０３において後方散乱して光源１０１側に帰還する光よりも十分に弱いものとする。
【００３５】
一方、光アイソレータ１０４の第２の光ファイバ１０５から第１の光ファイバ１０３へと向かう方向の光に対する損失は高損失である。光アイソレータ１０４は、第２の光ファイバ１０５から第１の光ファイバ１０３へ向かう光を減衰させる。このような光アイソレータ１０４を用いることで、光源１０１へ帰還する光を、第１の光ファイバ１０３の光源１０１から見て遠位側の端部までの間で生じた戻り光に制限することができる。
【００３６】
本実施形態では、光源１０１に光学的に結合された第１の光ファイバ１０３に後方散乱が発生しやすい光ファイバが用いられる。第１の光ファイバ１０３において後方散乱した光を光源１０１に帰還させることで、共振器の長尺化が可能であり、出力光の線幅の大幅な狭窄化が可能である。例えば、本実施形態の光源装置１００は、本来の光源１０１の出射光の線幅に対して１桁程度線幅を狭窄化することが可能である。本実施形態の光源装置１００は、狭線幅で動作する光源が要望されるデジタルコヒーレント通信に好適に用いることができる。
【００３７】
本実施形態では、特に、第１の光ファイバ１０３に後方散乱が発生しやすい光ファイバが用いられるため、特許文献１に記載の半導体光源に比べて、第１の光ファイバ１０３の光ファイバ長を短くすることが可能である。例えば、特許文献１では１ｋｍ程度の光ファイバ長が必要であったのに対し、本実施形態に係る光源装置１００では、第１の光ファイバ１０３のファイバ長を数十センチまで短縮することが可能である。本実施形態では、光ファイバ長の短い光ファイバを第１の光ファイバ１０３として使用可能であるため、特許文献１に比べて装置の小型化が可能である。
【００３８】
続いて、上記光源装置１００を光信号送信機及び光信号受信機に適用した例を説明する。図３は、光信号送信機及び光信号受信機を有する光伝送システムを示す。光伝送システム２００は、例えばデジタルコヒーレント伝送技術を採用した光通信システムとして構成される。光伝送システム２００は、光信号送信機２１０と光信号受信機２２０とを含む。
光信号送信機２１０と光信号受信機２２０とは、光ファイバなどを用いて構成された光伝送路２４０を介して接続される。光伝送システム２００では、光信号の変調方式として、例えば２重偏波４位相偏移変調（ＤＰ−ＱＰＳＫ：Dual Polarization - Quadrature Phase Shift Keying）が用いられる。
【００３９】
光信号送信機２１０は、典型的にはデジタル信号処理部２１１と、光源２１２と、ＩＱ変調器２１３及び２１４と、偏波ビームコンバイナ（偏波合成カプラ）２１５とを有する。デジタル信号処理部２１１は、送信データ信号に対してデジタル信号処理を施す。デジタル信号処理部２１１は、例えば、ＤＳＰ（digital signal processor）や、ＬＳＩ（large scale integration）などを用いて構成される。デジタル信号処理部２１１は、例えば、直交する２つの偏波Ｘ及び偏波Ｙのそれぞれに対して、同相成分（Ｉ成分）として重畳されるデータＸＩ及びＹＩと、直交成分（Ｑ）成分として重畳されるデータＸＱ及びＹＱとを生成する。データＸＩ及びＸＱは、それぞれ偏波Ｘに重畳されるＩ成分データ及びＱ成分データを表し、データＹＩ及びＹＱは、それぞれ偏波Ｙに重畳されるＩ成分データ及びＱ成分データを表す。
【００４０】
光源２１２は、送信用の光を出射する。光源２１２には、例えば図２に示す光源装置１００の出力を分岐させた構成が用いられる。光源２１２から出射した光は、ＩＱ変調器２１３及び２１４に入力される。ＩＱ変調器２１３及び２１４は、それぞれ位相多値変調器として構成される。ＩＱ変調器２１３はＸ偏波に対応した変調器であり、ＩＱ変調器２１４はＹ偏波に対応した変調器である。ＩＱ変調器２１３及び２１４は、例えばマッハツェンダ光変調器として構成されている。ＩＱ変調器２１３は、光源２１２から入力した光を、データＸＩ及びＸＱに応じた駆動信号で変調し、Ｘ偏波の変調信号光を生成する。ＩＱ変調器２１４は、光源２１２から入力した光を、データＹＩ及びＹＱに応じた駆動信号で変調し、Ｙ偏波の変調信号光を生成する。
【００４１】
偏波ビームコンバイナ２１５は、ＩＱ変調器２１３が生成したＸ偏波の変調信号光と、ＩＱ変調器２１４が生成したＹ偏波の変調信号光とを、偏波合成する。光信号送信機２１０は、偏波合成された変調信号光（偏波多重信号光）を、光伝送路２４０へ向けて送信する。光信号受信機２２０は、光伝送路２４０を通じて偏波多重信号光を受信する。
【００４２】
光信号受信機２２０は、典型的には、偏光ビームスプリッタ２２１と、局発光源２２２と、９０度光ハイブリッド２２３及び２２４と、光電変換器２２５〜２２８と、ＡＤ（analog to digital）変換器２２９〜２３２と、デジタル信号処理部２３３とを有する。偏光ビームスプリッタ２２１は、光伝送路２４０を通じて受信した偏波多重信号光を、互いの直交する２つの偏波成分に分離する。つまり、偏光ビームスプリッタ２２１は、偏波多重信号光をＸ偏波成分とＹ偏波成分とに分離する。偏光ビームスプリッタ２２１で分離されたＸ偏波成分の光（Ｘ偏波の変調信号光）は９０度光ハイブリッド２２３に入力され、Ｙ偏波成分の光（Ｙ偏波の変調信号光）は９０度光ハイブリッド２２４に入力される。
【００４３】
局発光源２２２は、９０度光ハイブリッド２２３及び２２４において、光検波に用いられる局部発振光を出力する光源である。局発光源２２２には、例えば図２に示す光源装置１００の出力を分岐させた構成が用いられる。９０度光ハイブリッド２２３はＸ偏波成分に対応した復調器であり、９０度光ハイブリッド２２４はＹ偏波に対応した復調器である。９０度光ハイブリッド２２３は、偏光ビームスプリッタ２２１から入力されたＸ偏波の変調信号光を、局発光源２２２から入力される局部発振光を用いて検波し、Ｉ成分及びＱ成分の検波光を出力する。
９０度光ハイブリッド２２４は、偏光ビームスプリッタ２２１から入力されたＹ偏波の変調信号光を、局発光源２２２から入力される局部発振光を用いて検波し、Ｉ成分及びＱ成分の検波光を出力する。
【００４４】
光電変換器２２５〜２２８は、光を電気信号に変換する。光電変換器２２５及び２２６は、Ｘ偏波成分に対応した光電変換器であり、光電変換器２２７及び２２８は、Ｙ偏波成分に対応した光電変換器である。光電変換器２２５は、Ｘ偏波成分に対応した９０度光ハイブリッド２２３が出力するＩ成分の検波光を電気信号に変換し、光電変換器２２６は、９０度光ハイブリッド２２３が出力するＱ成分の検波光を電気信号に変換する。光電変換器２２７は、Ｙ偏波成分に対応した９０度光ハイブリッド２２４が出力するＩ成分の検波光を電気信号に変換し、光電変換器２２８は、９０度光ハイブリッド２２４が出力するＱ成分の検波光を電気信号に変換する。
【００４５】
ＡＤ変換器２２９〜２３２は、アナログ電気信号をデジタル信号に変換する。ＡＤ変換器２２９及び２３０は、Ｘ偏波成分に対応したＡＤ変換器であり、ＡＤ変換器２３１及び２３２は、Ｙ偏波成分に対応したＡＤ変換器である。ＡＤ変換器２２９は、光電変換器２２５を用いて変換された、Ｘ偏波のＩ成分の検波光に対応する電気信号をデジタル信号に変換する。ＡＤ変換器２３０は、光電変換器２２６を用いて変換された、Ｘ偏波のＱ成分の検波光に対応する電気信号をデジタル信号に変換する。ＡＤ変換器２３１は、光電変換器２２７を用いて変換された、Ｙ偏波のＩ成分の検波光に対応する電気信号をデジタル信号に変換する。ＡＤ変換器２３２は、光電変換器２２８を用いて変換された、Ｙ偏波のＱ成分の検波光に対応する電気信号をデジタル信号に変換する。
【００４６】
デジタル信号処理部２３３は、ＡＤ変換器２２９〜２３２から入力されるデジタル信号に対してデジタル信号処理を施す。デジタル信号処理部２３３は、例えば入力されるデジタル信号に基づいて、光信号送信機２１０において変調された送信データを、受信データとして再生する。デジタル信号処理部２３３は、例えばＤＳＰやＬＳＩなどを用いて構成される。
【００４７】
上記では、光信号送信機２１０と光信号受信機２２０とが光伝送路２４０を挟んで対向する例を示した。しかし、光信号送信機２１０と光信号受信機２２０とは必ずしも分離している必要はなく、光信号送信機２１０及び光信号受信機２２０が１つの装置に含まれていてもよい。図４は、光信号送信機２１０と光信号受信機２２０とを有する光信号送受信機を示す。光信号送信機２１０及び光信号受信機２２０の構成は、図３に示したものと同様な構成でよい。光伝送システムは、図４に示す光信号送受信機３００を光伝送路２４０の両側に有していてもよい。その場合、光伝送システムでは、光伝送路２４０を通じて、双方向に光信号の送受信が行われる。
【００４８】
なお、上記では、上記実施形態に係る光源装置１００が光伝送システムに適用される例を示したが、これには限定されない。上記実施形態に係る光源装置１００は、狭線幅で動作することが要望される他の用途にも適用され得る。例えば、光源装置１００は、光源１０１から出射した光を用いて計測を行う光計測の用途に用いることができる。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
光源と、
前記光源と光学的に結合された第１の光ファイバと、
前記光源から出射した光を前記第１の光ファイバを通じて入射し、該入射した光を導光する第２の光ファイバと、
前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に挿入された光アイソレータとを備え、
前記第１の光ファイバは、前記第２の光ファイバに比べて後方散乱を発生しやすい光源装置。
（付記２）
前記第１の光ファイバは偏波面保存ファイバである付記１に記載の光源装置。
（付記３）
前記第１の光ファイバはファイバ・ブラッグ・グレーティングを含み、該ファイバ・ブラッグ・グレーティングにおけるブラッグ波長は前記光源から出射する光の波長とは異なる付記１に記載の光源装置。
（付記４）
前記ファイバ・ブラッグ・グレーティングにおける回折格子の周期は、ブラッグ波長が前記光源から出射する光の波長に等しい場合の回折格子の周期に所定の係数を乗じた周期である付記３に記載の光源装置。
（付記５）
前記第１の光ファイバは分散シフトファイバである付記１に記載の光源装置。
（付記６）
前記第１の光ファイバのコアの直径は、前記第２の光ファイバのコアの直径よりも小さい付記１に記載の光源装置。
（付記７）
前記光源と前記第１の光ファイバとの間に、結合光学系を更に有する付記１から６何れか１項に記載の光源装置。
（付記８）
付記１から７何れか１項に記載の光源装置を有する光信号送信機。
（付記９）
付記１から７何れか１項に記載の光源装置を有する光信号受信機。
（付記１０）
付記１から７何れか１項に記載の光源装置を有する光信号送受信機。
（付記１１）
付記８に記載の光信号送信機、付記９に記載の光信号受信機、及び付記１０に記載の光信号送受信機の少なくとも１つを有する光伝送システム。
（付記１２）
光源から出射した光を、第２の光ファイバに比べて後方散乱を発生しやすい第１の光ファイバを通過させ、
前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に光アイソレータを配置し、
前記第１の光ファイバを通過した光を、前記光アイソレータを通過させ、
前記光アイソレータを通過した光を前記第２の光ファイバに入射させる、
光生成方法。
【００４９】
以上、本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態に対して変更や修正を加えたものも、本発明に含まれる。
この出願は、２０１６年３月２４日に出願された日本出願特願２０１６−０５９８６９を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００５０】
１０：光源装置
１１：光源
１２：第１の光ファイバ
１３：光アイソレータ
１４：第２の光ファイバ
１００：光源装置
１０１：光源
１０２：結合光学系
１０３：第１の光ファイバ
１０４：光アイソレータ
１０５：第２の光ファイバ
２００：光伝送システム
２１０：光信号送信機
２１１：デジタル信号処理部
２１２：光源
２１３、２１４：ＩＱ変調器
２１５：偏波ビームコンバイナ
２２０：光信号受信機
２２１：偏光ビームスプリッタ
２２２：局発光源
２２３、２２４：９０度光ハイブリッド
２２５〜２２９：光電変換器
２２９〜２３２：ＡＤ変換器
２３３：デジタル信号処理部
２４０：光伝送路
３００：光信号送受信機
【図１】
2017164037.tif 000003
【図２】
2017164037.tif 000004
【図３】
2017164037.tif 000005
【図４】
2017164037.tif 000006
【国際調査報告】
2017164037.tif 000007
2017164037.tif 000008
2017164037.tif 000009
2017164037.tif 000010