(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光と少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光とが合成された波長多重信号光を送信する光送信装置と、
前記光送信装置から送信された波長多重信号光を受信する光受信装置と、
を備え、
前記強度変調信号光の信号速度は、前記デジタルコヒーレント信号光の信号速度の少なくとも千分の一以下であり、
前記一定値は、前記光受信装置の追従速度限界以上の値である
光通信システム。
【請求項２】
光受信装置と共に光通信システムを構成する光送信装置であって、
デジタルコヒーレント信号光を送信する少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部と、
立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する強度変調信号送信部と、
前記デジタルコヒーレント信号送信部からのデジタルコヒーレント信号光と前記強度変調信号送信部からの強度変調信号光を合成する光合成部と、
を備え、
前記強度変調信号光の信号速度は、前記デジタルコヒーレント信号光の信号速度の少なくとも千分の一以下であり、
前記一定値は、前記光受信装置の追従速度限界以上の値である
光送信装置。
【請求項３】
前記一定値は、前記強度変調信号光が前記デジタルコヒーレント信号光に与える位相変動及び偏波変動の時間よりも長い時間である請求項２に記載の光送信装置。
【請求項４】
前記一定値は１μｓｅｃである請求項３に記載の光送信装置。
【請求項５】
前記強度変調信号送信部は、
監視又は制御に用いられる情報が載せられたパルス信号を生成する監視制御信号生成部と、
前記監視制御信号生成部の生成したパルス信号の立ち上がり及び立下りの過渡時間が前記一定値以上となるように、当該パルス信号の波形を整形する駆動波形整形部と、
前記駆動波形整形部からのパルス信号波形と同一波形のパルス光を出力するパルス光発生部と、
を備える請求項２から４のいずれかに記載の光送信装置。
【請求項６】
前記パルス光発生部は、前記駆動波形整形部からのパルス信号で駆動される半導体発光素子である請求項５に記載の光送信装置。
【請求項７】
少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光を送信するとともに、立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する信号送信手順と、
前記信号送信手順で送信したデジタルコヒーレント信号光及び強度変調信号光を合成する合成手順と、
を有し、
前記強度変調信号光の信号速度は、前記デジタルコヒーレント信号光の信号速度の少なくとも千分の一以下であり、
前記一定値は、光受信側における追従速度限界以上の値である
光送信方法。
【請求項８】
前記信号送信手順における前記強度変調信号光を送信するに際し、
監視又は制御に用いられる情報が載せられたパルス信号を生成する監視制御信号生成手順と、
前記監視制御信号生成手順で生成したパルス信号の立ち上がり及び立下りの過渡時間が前記一定値以上となるように、当該パルス信号の波形を整形する駆動波形整形手順と、
前記駆動波形整形手順で整形後のパルス信号波形と同一波形のパルス光を出力するパルス光発生手順と、
を順に有する請求項７に記載の光送信方法。
【請求項９】
少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部が少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光を送信するとともに、強度変調信号送信部が立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する信号送信手順であって、前記強度変調信号光の信号速度は、前記デジタルコヒーレント信号光の信号速度の少なくとも千分の一以下であり、前記一定値は、光受信側における追従速度限界以上の値である前記信号送信手順と、
前記信号生成手順で生成したデジタルコヒーレント信号光及び強度変調信号光を合成する合成手順と、
をコンピュータに実行させるための光送信プログラム。
【請求項１０】
前記信号送信手順における前記強度変調信号光を送信するに際し、
監視制御信号生成部が、監視又は制御に用いられる情報が載せられたパルス信号を生成する監視制御信号生成手順と、
駆動波形整形部が、前記監視制御信号生成手順で生成したパルス信号の立ち上がり及び立下りの過渡時間が前記一定値以上となるように、当該パルス信号の波形を整形する駆動波形整形手順と、
パルス光発生部が、前記駆動波形整形手順で整形後のパルス信号波形と同一波形のパルス光を出力するパルス光発生手順と、
を順にコンピュータに実行させるための請求項９に記載の光送信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム、光送信装置、光送信方法及び光送信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数波長の位相変調信号光とともに強度変調信号光を多重化して伝送する光通信システムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１の光通信システムでは、強度変調信号光に波長分散を付加することによって、強度変調信号光の波形立ち上がり／立下りを鈍化させる。これにより、特許文献１の光通信システムは、位相変調信号光及び強度変調信号光を混在させた場合に発生する隣接チャンネルの漏話を抑圧する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１３１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ファイバ通信では、主信号として位相変調信号を偏波多重した４０Ｇｂｐｓ、１００Ｇｂｐｓを超えるデジタルコヒーレント信号光の適用が普及している。複数波長のデジタルコヒーレント信号光を用いた光ファイバ通信においては、主信号の通信以外の用途として、強度変調光を主信号波長と併せて波長多重する場合がある。通常、強度変調光の立ち上がり及び立下りの過渡時間は数１００ｎｓｅｃ以下となっており、この急峻な強度変調光の立ち上がり立下りが、主信号の位相や偏波状態に変動を及ぼし、光受信装置が位相変動や偏波変動に対応することができず、主信号にバースト的なエラーを起こす問題があった。【０００５】
特許文献１の光通信システムでの強度変調光は、４０Ｇｂｐｓや１００Ｇｂｐｓなどの偏波多重位相変調信号と同時に多重される２．５Ｇｂｐｓや１０Ｇｂｐｓの高速の主信号である。このような強度変調光は、高速かつ定常的に強度変化を繰り返していることから、特許文献１の波形立ち上がり／立下りを鈍化の実施有無を問わず、伝送路中での、強度変調光の位相変化や偏波変化の影響は平均化され、偏波多重信号や位相変調信号にバースト的なエラーを引き起こすような大きな影響は及ぼさない。【０００６】
これに対し、主信号以外の用途で位相変調光と波長多重される強度変調光は、一般的にＭＨｚオーダー以下で、位相変調信号の速度と比較すると散発的に強度変化をする。この場合、その立ち上がり、立下りのタイミングで、偏波多重信号や位相変調信号に位相変動や偏波変動を与え、その変動速度は光受信装置の追従速度に比べて急峻になるため、光受信装置が位相変動や偏波変動に対応することができない問題があった。【０００７】
本発明は、上述した問題を解決し、光受信装置が位相変動及び偏波変動に対応可能な光通信システム、光送信装置、光送信方法及び光送信プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明に係る光通信システムは、
立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光と少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光とが合成された波長多重信号光を送信する光送信装置と、
前記光送信装置から送信された波長多重信号光を受信する光受信装置と、
を備える。【０００９】
本願発明に係る光送信装置は、
デジタルコヒーレント信号光を送信する少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部と、
立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する強度変調信号送信部と、
前記デジタルコヒーレント信号送信部からのデジタルコヒーレント信号光と前記強度変調信号送信部からの強度変調信号光を合成する光合成部と、
を備える。【００１０】
本願発明に係る光送信方法は、
少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光を送信するとともに、立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する信号送信手順と、
前記信号送信手順で送信したデジタルコヒーレント信号光及び強度変調信号光を合成する合成手順と、
を有する。【００１１】
本願発明に係る光送信プログラムは、
少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部が少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光を送信するとともに、強度調信号送信部が立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する信号送信手順と、
前記信号生成手順で生成したデジタルコヒーレント信号光及び強度変調信号光を合成する合成手順と、
をコンピュータに実行させるための光送信プログラムである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光受信装置が位相変動及び偏波変動に対応可能な光通信システム、光送信装置、光送信方法及び光送信プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１に係る光通信システムの一例を示す。
【図２】実施形態１に係る光通信方法の一例を示す。
【図３】強度変調信号光Ｓｄのパルス波形の一例を示す。
【図４】立ち上がり及び立下りの過渡時間を設けない場合の信号光Ｓｏを示す。
【図５】立ち上がり及び立下りの過渡時間を設けない場合の光受信装置１０２におけるデジタルコヒーレント信号光ＳｐのＱ値劣化量の一例を示す。
【図６】本実施形態に係る強度変調信号光Ｓｄを用いた場合の光受信装置１０２におけるデジタルコヒーレント信号光ＳｐのＱ値劣化量の一例を示す。
【図７】実施形態２に係る光送信装置１０１の一例を示す。
【図８】実施形態２に係る光送信方法の一例を示す。
【図９】実施形態３に係る強度変調信号送信部１２の一例を示す。
【図１０】実施形態３に係る信号送信手順Ｓ１１１における強度変調信号光Ｓｄの送信方法の一例を示す。
【図１１】実施形態３に係る信号の一例であり、（ａ）は監視制御信号生成部１２１から出力されるパルス信号Ｓｂを示し、（ｂ）は駆動波形整形部１２２から出力されるパルス信号Ｓｃを示し、（ｃ）はパルス光発生部１２３から出力されるパルス光Ｓｄを示す。
【図１２】実施形態４に係る強度変調信号送信部１２の一例を示す。
【図１３】実施形態４に係る強度変調信号送信部１２の別形態を示す。
【図１４】実施形態５に係る強度変調信号送信部１２の一例を示す。
【図１５】実施形態５に係る強度変調信号送信部１２の別形態を示す。
【図１６】実施形態６に係る光通信システムの一例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１５】
（実施形態１）
図１に、本実施形態に係る光通信システムの一例を示す。本実施形態に係る光通信システムは、光送信装置１０１と、光受信装置１０２と、光ファイバ伝送路１０３と、を備える。
図２に、本実施形態に係る光通信方法の一例を示す。本実施形態に係る光通信方法は、光送信手順Ｓ１０１と、光受信手順Ｓ１０２と、を有する。
【００１６】
光送信手順Ｓ１０１では、光送信装置１０１が、強度変調信号光Ｓｄとデジタルコヒーレント信号光Ｓｐとが合成された波長多重信号光Ｓｍを送信する。強度変調信号光Ｓｄは、ＯＮ−ＯＦＦ−Ｋｅｙｉｎｇのパルス光であり、立ち上がり及び立下りの過渡時間が一定値以上である。デジタルコヒーレント信号光Ｓｐは、デジタル（コヒーレント）復調技術を使用した主信号であり、偏波多重及び位相多重を組み合わせた信号光であってもよいし、偏波多重及び位相多重に加えて強度変調を組み合わせた信号光であってもよい。光ファイバ伝送路１０３は、光送信装置１０１にて合波された波長多重信号を、光受信装置１０２まで伝送する。
【００１７】
光受信手順Ｓ１０２では、光受信装置１０２が、光送信装置１０１から送信された波長多重信号光Ｓｍを受信する。
【００１８】
図３は、強度変調信号光Ｓｄのパルス波形の一例を示す。図４は、立ち上がり及び立下りの過渡時間を設けない場合の信号光Ｓｏを示す。強度変調信号光Ｓｄの立ち上がりの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆは、予め定められた一定値以上である。図４に示すような立ち上がり及び立下りの過渡時間を設けない信号光Ｓｏの場合、立ち上がり及び立下りの過渡時間は数１００ｎｓｅｃ以下と非常に短い時間となる。
【００１９】
立ち上がりの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆは、強度変調信号光Ｓｄがデジタルコヒーレント信号光Ｓｐに与える位相変動及び偏波変動が急峻にならない時間として、１μｓｅｃ以上であることが好ましい。
【００２０】
図５は、立ち上がり及び立下りの過渡時間を設けない場合の光受信装置１０２におけるデジタルコヒーレント信号光ＳｐのＱ値劣化量の一例を示す。デジタルコヒーレント信号光Ｓｐと併せて波長多重される強度変調信号光ＳｄはそのＯＮ／ＯＦＦ動作により光ファイバ伝送路１０３中で非線形屈折率変化を起こし、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐの波長の位相や偏波状態を変化させる可能性がある。光受信装置１０２はこれらの劣化要因に対する変動耐力を備えている。しかし、パルス光の立上り又は立下りが急峻な場合、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐに与える位相変動や偏波変動も急峻となる。このため、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐの位相変動及び偏波変動が光受信装置１０２内のＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）の追従速度を超えるため、同期が外れるなどして、図５に示すように、光受信装置１０２におけるデジタルコヒーレント信号光Ｓｐの受信時にバースト的なエラーが発生する。
【００２１】
図６は、本実施形態に係る強度変調信号光Ｓｄを用いた場合の光受信装置１０２におけるデジタルコヒーレント信号光ＳｐのＱ値劣化量の一例を示す。本実施形態に係る強度変調信号光Ｓｄの立ち上がりの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆは、光受信装置１０２内の追従速度限界に対し、十分に長い一定値以上となっている。これにより、光受信装置１０２が位相変動及び偏波変動の補償を行うことができるため、図６に示すとおり、強度変調信号光Ｓｄがデジタルコヒーレント信号光Ｓｐに与える影響を緩和することができる。
【００２２】
以上説明したように、本実施形態に係る光通信システム又は光通信方法は、強度変調信号光Ｓｄの立ち上がりの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆを一定値以上としたことで、光受信装置１０２が位相変動及び偏波変動に対応可能になるため、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐの劣化を抑えることができる。
【００２３】
（実施形態２）
図７に、本実施形態に係る光送信装置１０１の一例を示す。本実施形態に係る光送信装置１０１は、少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部１１と、強度変調信号送信部１２と、光合成部１３と、を備える。
【００２４】
図８に、本実施形態に係る光送信方法の一例を示す。本実施形態に係る光送信方法は、信号送信手順Ｓ１１１と、合成手順Ｓ１１２と、を有する。
【００２５】
信号送信手順Ｓ１１１では、少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光Ｓｐを送信するとともに、立ち上がり及び立下りの過渡時間が一定値以上の強度変調信号Ｓｄを送信する。例えば、少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部１１が、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐを送信する。強度変調信号送信部１２が、立ち上がり及び立下りの過渡時間が一定値以上の強度変調信号光Ｓｄを送信する。
【００２６】
合成手順Ｓ１１２では、光合成部１３が、デジタルコヒーレント信号送信部１１からのデジタルコヒーレント信号光Ｓｐと強度変調信号送信部１２からの強度変調信号光Ｓｄを合成する。これにより、光送信装置１０１は、波長多重信号光Ｓｍを送信する。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態に係る光送信装置１０１又は光送信方法は、立ち上がりの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆを一定値以上とした強度変調信号光Ｓｄを送信するため、光受信装置１０２が位相変動及び偏波変動に対応可能になる。これにより、本実施形態に係る光送信装置１０１又は光送信方法は、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐの劣化を抑えることができる。
【００２８】
なお、本実施形態に係る光送信装置１０１は、本実施形態に係る光送信方法をコンピュータに実行させることによって実現してもよい。この場合、本実施形態に係る光送信プログラムは、信号送信手順Ｓ１１１と、合成手順Ｓ１１２と、をコンピュータに実行させる。
【００２９】
（実施形態３）
図９に、本実施形態に係る強度変調信号送信部１２の一例を示す。本実施形態に係る強度変調信号送信部１２は、監視制御信号生成部１２１と、駆動波形整形部１２２と、パルス光発生部１２３と、を備える。
【００３０】
図１０に、本実施形態に係る信号送信手順Ｓ１１１における強度変調信号光Ｓｄの送信方法の一例を示す。本実施形態に係る信号送信手順Ｓ１１１における強度変調信号光Ｓｄの送信方法は、監視制御信号生成手順Ｓ１２１と、駆動波形整形手順Ｓ１２２と、パルス光発生手順Ｓ１２３と、を順に有する。
【００３１】
監視制御信号生成手順Ｓ１２１では、監視制御信号生成部１２１が、監視又は制御に用いられる情報が載せられたパルス信号Ｓｂを生成する。監視又は制御に用いられる情報は、光ファイバ伝送路１０３の監視又は制御のために用いられる。
駆動波形整形手順Ｓ１２２では、駆動波形整形部１２２が、監視制御信号生成部１２１の生成したパルス信号Ｓｂの立ち上がり及び立下りの過渡時間が一定値以上となるように、当該パルス信号Ｓｂの波形を整形する。これにより、波形を整形後のパルス信号Ｓｃが、駆動波形整形部１２２から出力される。
パルス光発生手順Ｓ１２３では、パルス光発生部１２３が、駆動波形整形部１２２からのパルス信号Ｓｂのパルス波形と同一波形のパルス光を強度変調信号光Ｓｄとして出力する。パルス信号Ｓｂと強度変調信号光Ｓｄのパルス波形は、同一速度であってもよいし、異なる速度であっていてもよい。
【００３２】
図１１は、本実施形態に係る信号の一例であり、（ａ）は監視制御信号生成部１２１から出力されるパルス信号Ｓｂを示し、（ｂ）は駆動波形整形部１２２から出力されるパルス信号Ｓｃを示し、（ｃ）はパルス光発生部１２３から出力されるパルス光Ｓｄを示す。図７（ａ）に示すパルス信号Ｓｂは、ＯＮ／ＯＦＦの信号であり、それらの波形の立上り及び立下りの過渡時間は数１００ｎｓｅｃ以下と非常に短い時間である。図７（ｂ）に示すパルス信号Ｓｃ及び図７（ｃ）に示す強度変調信号光Ｓｄの立上り及び立下りの過渡時間は、一定値以上となっている。
【００３３】
駆動波形整形部１２２を備えない場合、強度変調部３から出力される強度変調信号光Ｓｄはパルス信号Ｓｂと同様の形状となる。このため、強度変調信号光Ｓｄの立上りの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆは、数１００ｎｓｅｃ以下と非常に短く急峻となる。しかし、本実施形態に係る発明は駆動波形整形部１２２を備えるため、強度変調信号光Ｓｄの立上りの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆは一定値以上となる。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態に係る光送信装置又は光送信方法は、立ち上がりの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆを一定値以上とした強度変調信号光Ｓｄを送信するため、光受信装置１０２が位相変動及び偏波変動に対応可能になる。これにより、本実施形態に係る光送信装置１０１又は光送信方法は、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐの劣化を抑えることができる。
【００３５】
なお、本実施形態に係る強度変調信号送信部１２は、本実施形態に係る光送信方法をコンピュータに実行させることによって実現してもよい。この場合、本実施形態に係る光送信プログラムは、監視制御信号生成手順Ｓ１２１と、駆動波形整形手順Ｓ１２２と、パルス光発生手順Ｓ１２３と、を順にコンピュータに実行させる。
【００３６】
（実施形態４）
図１２に、本実施形態に係る強度変調信号送信部１２の一例を示す。本実施形態に係る強度変調信号送信部１２では、パルス光発生部１２３が、光源２と、強度変調部３と、を備える。光源２は、連続光を発生する。強度変調部３は、光源２からの連続光を、駆動波形整形部１２２からのパルス信号で強度変調する。強度変調部３は、駆動波形に対し、同一速度、同一形状の光出力波形を変調する。
【００３７】
本実施形態に係る光送信方法は、パルス光発生手順Ｓ１２２において、光源２からの連続光を、駆動波形整形部１２２の生成したパルス信号Ｓｃで強度変調することによってパルス光を出力する。これにより、パルス光発生部１２３は、立ち上がり及び立下りの過渡時間が一定値以上の強度変調信号光Ｓｄを出力することができる。
【００３８】
図１３に、本実施形態に係る強度変調信号送信部１２の別形態を示す。本実施形態に係る強度変調信号送信部１２では、監視制御信号生成部１２１が、監視制御信号生成回路４及び変調器駆動回路５を備える。
【００３９】
監視制御信号生成回路４は、監視制御データＳａを生成する。
変調器駆動回路５は、監視制御データＳａを変調器駆動信号であるパルス信号Ｓｂに変換する。監視制御データＳａ及びパルス信号Ｓｂは、図１１（ａ）に示すＯＮ／ＯＦＦの信号である。
駆動波形整形部１２２は、変調器駆動回路５からパルス信号Ｓｂの立ち上がり及び立下りの過渡時間が一定値以上となるように、パルス信号Ｓｂの波形を整形する。これにより、波形を整形後のパルス信号Ｓｃが、駆動波形整形部１２２から出力される。
【００４０】
以上説明したように、本実施形態に係る光送信装置又は光送信方法は、立ち上がりの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆを一定値以上とした強度変調信号光Ｓｄを送信するため、光受信装置１０２が位相変動及び偏波変動に対応可能になる。これにより、本実施形態に係る光送信装置１０１又は光送信方法は、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐの劣化を抑えることができる。
【００４１】
なお、本実施形態に係る強度変調信号送信部１２は、本実施形態に係る光送信方法をコンピュータに実行させることによって実現してもよい。この場合、本実施形態に係る光送信プログラムは、本実施形態に係る監視制御信号生成手順Ｓ１２１と、駆動波形整形手順Ｓ１２２と、パルス光発生手順Ｓ１２３と、を順にコンピュータに実行させる。
【００４２】
（実施形態５）
図１４に、本実施形態に係る強度変調信号送信部１２の一例を示す。本実施形態に係る強度変調信号送信部１２は、パルス光発生部１２３が半導体発光素子である。
【００４３】
本実施形態に係る光送信方法は、パルス光発生手順Ｓ１２３において、半導体発光素子を駆動波形整形回路１２２で整形後のパルス信号で駆動することによってパルス光を出力する。これにより、光強度変調器を省略することができる。
【００４４】
図１５に、本実施形態に係る強度変調信号送信部１２の別形態を示す。本実施形態に係る強度変調信号送信部１２では、監視制御信号生成部１２１が、監視制御信号生成回路４及び変調器駆動回路５を備える。監視制御信号生成回路４及び変調器駆動回路５の機能及び動作は実施形態４と同様である。
【００４５】
以上説明したように、本実施形態に係る光送信装置又は光送信方法は、立ち上がりの過渡時間Ｔｒ及び立下りの過渡時間Ｔｆを一定値以上とした強度変調信号光Ｓｄを送信するため、光受信装置１０２が位相変動及び偏波変動に対応可能になる。これにより、本実施形態に係る光送信装置１０１又は光送信方法は、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐの劣化を抑えることができる。
【００４６】
なお、本実施形態に係る強度変調信号送信部１２は、本実施形態に係る光送信方法をコンピュータに実行させることによって実現してもよい。この場合、本実施形態に係る光送信プログラムは、監視制御信号生成手順Ｓ１２１と、駆動波形整形手順Ｓ１２２と、パルス光発生手順Ｓ１２３と、を順にコンピュータに実行させる。
【００４７】
（実施形態６）
図１６に、本実施形態に係る光通信システムの一例を示す。本実施形態に係る光通信システムは、少なくとも１つのデジタルコヒーレント方式の主信号を波長多重伝送する光ファイバ伝送システムに、監視制御信号として用いられる強度変調信号光Ｓｄを適用した形態を示す。
【００４８】
光送信装置１０１は、少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部１１と、強度変調信号送信部１２と、光合成部１３と、を備える。光受信装置１０２は、少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号受信部２１と、光分波部２３を備える。
【００４９】
光ファイバ伝送路１０３は、光ファイバ１１２及び光増幅器１０９を備える。光ファイバ伝送路１０３は、さらに、分岐切替え装置１１０又は利得等化装置１１１などの伝送システムによって必要となる機器が光ファイバ伝送路１０３内に設置されていてもよい。分岐切替え装置１１０は、光経路や給電経路の分岐、切替えを行うためのものである。利得等化装置１１１は、光スペクトラムを整形するためのものである。光ファイバ伝送路１０３における機器の数や配置、有無を問わず、本発明は実施できるものとする。
【００５０】
デジタルコヒーレント信号送信部１１から送信されるデジタルコヒーレント信号光Ｓｐは、例えばデジタルコヒーレント光信号であり、主信号として用いられる。各デジタルコヒーレント信号送信部１１は異なる波長のデジタルコヒーレント光信号を送信する。これにより、少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部１１は、複数波長のデジタルコヒーレント方式の光主信号を送信する。
【００５１】
強度変調信号送信部１２から送信される強度変調信号光Ｓｄは、監視制御信号として用いられる。光合成部１３は、複数波長の主信号と監視制御信号を波長多重する。監視制御信号は、光ファイバ伝送路１０３中の機器を監視又は制御、光ファイバ１１２などの光ファイバ伝送路１０３の監視、主信号以外の情報通信を含む、光ファイバ伝送路１０３の監視又は制御のために用いられる。
【００５２】
光分波部２３は、波長多重されたデジタルコヒーレント信号光Ｓｐを分波する。少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号受信部２１は、信号波長ごとにデジタルコヒーレント信号光Ｓｐをコヒーレント受信した後、デジタル受信処理にて主信号を復元する。これにより、光受信装置１０２は、光送信装置１０１から送信された主信号を受信する。
【００５３】
本発明の強度変調信号光Ｓｄは、本実施形態にて説明した機器監視用途のほか、機器制御用途、伝送路監視用途、主信号以外の情報通信用途など、デジタルコヒーレント信号光Ｓｐと共に伝送されるあらゆる用途のパルス光に用いられてもよい。
【００５４】
図１６に示す例は複数波長のデジタルコヒーレント信号を伝送する例としているが、本発明は、単一波長の主信号を伝送するシステムにおいても適用可能である。この場合、光受信装置１０２における光分波部１０８は不要としてもよい。また、光送信装置１０１および光受信装置１０２において、光増幅器など、本適用例以外の光部品、装置が搭載されていてもよい。
【００５５】
前述の実施形態では、パルス光が主信号波長に与える位相変動及び偏波変動を緩和することを目的として説明したが、パルス光の急峻な時間変動が主信号の信号品質および受信機の信号品質監視機能に及ぼす影響を緩和するすべての用途に適用できるものとする。
【００５６】
以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
【００５７】
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。
【００５８】
（付記１）
立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光と少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光とが合成された波長多重信号光を送信する光送信装置と、
前記光送信装置から送信された波長多重信号光を受信する光受信装置と、
を備える光通信システム。
【００５９】
（付記２）
前記一定値は、前記強度変調信号光が前記デジタルコヒーレント信号光に与える位相変動及び偏波変動の時間よりも長い時間である付記１に記載の光通信システム。
【００６０】
（付記３）
前記一定値は１μｓｅｃである付記２に記載の光通信システム。
【００６１】
（付記４）
前記光送信装置は、
デジタルコヒーレント信号光を送信する少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部と、
立ち上がり及び立下りの過渡時間が所定値以上の強度変調信号光を送信する強度変調信号送信部と、
前記デジタルコヒーレント信号送信部からのデジタルコヒーレント信号光と前記強度変調信号送信部からの強度変調信号光を合成する光合成部と、
を備える付記１から３のいずれかに記載の光通信システム。
【００６２】
（付記５）
前記強度変調信号送信部は、
監視又は制御に用いられる情報が載せられたパルス信号を生成する監視制御信号生成部と、
前記監視制御信号生成部の生成したパルス信号の立ち上がり及び立下りの過渡時間が前記一定値以上となるように、当該パルス信号の波形を整形する駆動波形整形部と、
前記駆動波形整形部からのパルス信号波形と同一波形のパルス光を出力するパルス光発生部と、
を備える付記４に記載の光通信システム。
【００６３】
（付記６）
前記パルス光発生部は、
連続光を発生する光源と、
前記光源からの連続光を、前記駆動波形整形部からのパルス信号で強度変調する強度変調部と、
を備える付記５に記載の光通信システム。
【００６４】
（付記７）
前記パルス光発生部は、
前記駆動波形整形部からのパルス信号で駆動される半導体発光素子である
付記６に記載の光通信システム。
【００６５】
（付記８）
デジタルコヒーレント信号光を送信する少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部と、
立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する強度変調信号送信部と、
前記デジタルコヒーレント信号送信部からのデジタルコヒーレント信号光と前記強度変調信号送信部からの強度変調信号光を合成する光合成部と、
を備える光送信装置。
【００６６】
（付記９）
前記一定値は、前記強度変調信号光が前記デジタルコヒーレント信号光に与える位相変動及び偏波変動の時間よりも長い時間である付記８に記載の光送信装置。
【００６７】
（付記１０）
前記一定値は１μｓｅｃである付記９に記載の光送信装置。
【００６８】
（付記１１）
前記強度変調信号送信部は、
監視又は制御に用いられる情報が載せられたパルス信号を生成する監視制御信号生成部と、
前記監視制御信号生成部の生成したパルス信号の立ち上がり及び立下りの過渡時間が前記一定値以上となるように、当該パルス信号の波形を整形する駆動波形整形部と、
前記駆動波形整形部からのパルス信号波形と同一波形のパルス光を出力するパルス光発生部と、
を備える付記８から１０のいずれかに記載の光送信装置。
【００６９】
（付記１２）
前記パルス光発生部は、
連続光を発生する光源と、
前記光源からの連続光を、前記駆動波形整形部からのパルス信号で強度変調する強度変調部と、
を備える付記１１に記載の光送信装置。
【００７０】
（付記１３）
前記パルス光発生部は、
前記駆動波形整形部からのパルス信号で駆動される半導体発光素子である
付記１１に記載の光送信装置。
【００７１】
（付記１４）
少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光を送信するとともに、立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する信号送信手順と、
前記信号送信手順で送信したデジタルコヒーレント信号光及び強度変調信号光を合成する合成手順と、
を有する光送信方法。
【００７２】
（付記１５）
前記一定値は、前記強度変調信号光が前記デジタルコヒーレント信号光に与える位相変動及び偏波変動の時間よりも長い時間である付記１４に記載の光送信方法。
【００７３】
（付記１６）
前記一定値は１μｓｅｃである付記１５に記載の光送信方法。
【００７４】
（付記１７）
前記信号送信手順における前記強度変調信号光を送信するに際し、
監視又は制御に用いられる情報が載せられたパルス信号を生成する監視制御信号生成手順と、
前記監視制御信号生成手順で生成したパルス信号の立ち上がり及び立下りの過渡時間が前記一定値以上となるように、当該パルス信号の波形を整形する駆動波形整形手順と、
前記駆動波形整形手順で整形後のパルス信号波形と同一波形のパルス光を出力するパルス光発生手順と、
を順に有する付記１４から１６のいずれかに記載の光送信方法。
【００７５】
（付記１８）
前記パルス光発生手順において、
光源からの連続光を、前記駆動波形整形手順で整形後のパルス信号で強度変調することによってパルス光を出力することを特徴とする付記１７に記載の光送信方法。
【００７６】
（付記１９）
前記パルス光発生手順において、
半導体発光素子を前記駆動波形整形手順で整形後のパルス信号で駆動することによってパルス光を出力することを特徴とする付記１７に記載の光送信方法。
【００７７】
（付記２０）
少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号送信部が少なくとも１つのデジタルコヒーレント信号光を送信するとともに、強度調信号送信部が立ち上がり及び立下りの過渡時間が予め定められた一定値以上の強度変調信号光を送信する信号送信手順と、
前記信号送信手順で送信したデジタルコヒーレント信号光及び強度変調信号光を合成する合成手順と、
をコンピュータに実行させるための光送信プログラム。
【００７８】
（付記２１）
前記一定値は、前記強度変調信号光が前記デジタルコヒーレント信号光に与える位相変動及び偏波変動の時間よりも長い時間である付記２０に記載の光送信プログラム。
【００７９】
（付記２２）
前記一定値は１μｓｅｃである付記２１に記載の光送信プログラム。
【００８０】
（付記２３）
前記信号送信手順における前記強度変調信号光を送信するに際し、
監視制御信号生成部が、監視又は制御に用いられる情報が載せられたパルス信号を生成する監視制御信号生成手順と、
駆動波形整形部が、前記監視制御信号生成手順で生成したパルス信号の立ち上がり及び立下りの過渡時間が前記一定値以上となるように、当該パルス信号の波形を整形する駆動波形整形手順と、
パルス光発生部が、前記駆動波形整形手順で整形後のパルス信号波形と同一波形のパルス光を出力するパルス光発生手順と、
を順にコンピュータに実行させるための付記２０から２２のいずれかに記載の光送信プログラム。
【００８１】
（付記２４）
前記パルス光発生手順において、
パルス光発生部が、光源からの連続光を、前記監視制御信号生成手順で生成したパルス信号で強度変調することによってパルス光を出力することを特徴とする付記２３に記載の光送信プログラム。
【００８２】
（付記２５）
前記パルス光発生手順において、
パルス光発生部が、半導体発光素子を前記監視制御信号生成手順で生成したパルス信号で駆動することによってパルス光を出力することを特徴とする付記２３に記載の光送信プログラム。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は光ファイバ通信に適用することができる。
【符号の説明】
【００８４】
２：光源
３：強度変調部
４：監視制御信号生成回路
５：変調器駆動回路
１１：デジタルコヒーレント信号送信部
１２：強度変調信号送信部
１３：光合成部
２１：デジタルコヒーレント信号受信部
２３：光分波部
１０１：光送信装置
１０２：光受信装置
１０３：光ファイバ伝送路
１０９：光増幅器
１１０：分岐切替え装置
１１１：利得等化装置
１１２：光ファイバ
１２１：監視制御信号生成部
１２２：駆動波形整形部
１２３：パルス光発生部
【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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【図１６】
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