(57)【要約】ＲＺ符号を用いた光伝送システムにおいて、変調された送信信号の品質を向上させるために、ＲＺ光変調器は、ＲＺ符号の光パルス列を出力するＲＺカーバと、ＲＺカーバから出力された光パルス列の偏波消光比を高めて出力する偏波調整手段と、偏波調整手段から出力された光パルス列を変調して出力する光変調手段と、を備える。
2013005623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＺ（ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  ｚｅｒｏ）符号の光パルス列を出力するＲＺカーバと、
前記ＲＺカーバから出力された光パルス列の偏波消光比を高めて出力する偏波調整手段と、
前記偏波調整手段から出力された前記光パルス列を変調して出力する光変調手段と、
を備えるＲＺ光変調器。
【請求項２】
前記光変調手段は、変調された前記光パルスを偏波多重した光信号を出力する、請求項１に記載されたＲＺ光変調器。
【請求項３】
前記変調された光の偏波毎の光強度を出力するモニタ手段と、
前記偏波調整部が出力する前記ＲＺ符号光パルス列の前記光変調器に対する偏波角を前記モニタ手段の出力に基づいて制御する制御手段と、
をさらに備える、請求項２に記載されたＲＺ光変調器。
【請求項４】
前記光変調手段はＱＰＳＫ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ）変調器またはＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調器である、請求項１乃至３のいずれかに記載されたＲＺ光変調器。
【請求項５】
前記偏波調整手段はポラライザである、請求項１乃至４のいずれかに記載されたＲＺ光変調器。
【請求項６】
ＲＺ符号の光パルス列を出力し、
前記光パルス列の偏波消光比を高め、
偏波消光比が高められた前記光パルス列を変調して出力する、
ＲＺ光変調方法。
【請求項７】
ポラライザによって前記偏波消光比を高める、請求項６に記載されたＲＺ光変調方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送符号としてＲＺ（ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  ｚｅｒｏ）符号を用いて伝送を行うＲＺ光変調器及びＲＺ光変調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットトラフィックの増大に伴い、基幹伝送システムの更なる大容量化が求められている。このような状況の下、コヒーレント光伝送技術が注目されている。コヒーレント光伝送で用いられる光送信器は、信号光に対して位相変調を行う。そして、コヒーレント光伝送で用いられる光受信器は、位相変調された信号光を受信し、局発光と混合してビート信号を生成し、ビート信号から伝送データを再生する。
コヒーレント光伝送技術において、特に、ＤＰ−ＱＰＳＫは、直交する偏波の光信号をそれぞれ異なる信号でＱＰＳＫ変調することで、波長の利用効率を２倍に高めることが可能である。このため、ＤＰ−ＱＰＳＫを用いた大容量光通信システムの実現に向けた検討が行われている。なお、ＤＰ−ＱＰＳＫはｄｕａｌ  ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ｐｈａｓｅ  ｓｈｉｆｔ  ｋｅｙｉｎｇ（偏波多重４位相変移変調）の略称である。
近年では、コヒーレント光伝送技術を大陸間の海底光伝送システムに応用することが検討され始めている。海底光伝送システムで用いられる信号には、中継器の多段接続によるＯＳＮＲ（ｏｐｔｉｃａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｔｏ  ｎｏｉｓｅ  ｒａｔｉｏ）の悪化に対する耐力が要求される。このため、海底光伝送システムでは、陸上光伝送システムで広く使われているＮＲＺ（ｎｏｎ  ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  ｚｅｒｏ）符号の他にＲＺ（ｒｅｔｕｒｎ  ｔｏ  ｚｅｒｏ）符号も使われている。そして、コヒーレント伝送技術をＲＺ符号伝送システムに適用することにより、送信器のＯＳＮＲの改善が期待される。
ＲＺ符号を用いたコヒーレント光伝送システムにおいては、ＣＷ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｗａｖｅ）光源が出力する光がＲＺ変調器に入力され、ＲＺパルス列が生成される。ＣＷ光からＲＺパルス列を生成するＲＺ変調器は、ＲＺカーバと呼ばれる。ＲＺカーバで生成されたＲＺパルス列は、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器に入力される。ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器に入力されたＲＺパルス列は２分岐されてそれぞれ異なるデータでＱＰＳＫ変調される。ＱＰＳＫ変調された２個のＲＺパルス列は、互いに偏波が直交するように合波されて、伝送路に送信される。
本願発明に関連して、特許文献１は、クロックで振幅変調された光信号を分岐し、それぞれに異なるデータで位相変調を行った後に偏波合成する位相変調通信システムを開示している。また、特許文献２は、光位相変調器と光強度変調器とが直列に接続された光送信装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４９８９７号公報
【特許文献２】特開２００４−０８８２５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のように、ＲＺ符号を用いたコヒーレント光伝送システムでは、ＲＺパルス列を生成するためのＲＺカーバがＣＷ光源とＤＰ−ＱＰＳＫ変調器との間に配置される。
一般に、ＣＷ光源はＴＥ（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ）発振モードでのみ発振し、典型的なＣＷ光源ではＴＥ／ＴＭ（ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  ｍａｇｎｅｔｉｃ）比（偏波消光比）は３０ｄＢ以上となる。そして、ＮＲＺ符号を用いた光伝送システムでは、ＣＷ光源とＤＰ−ＱＰＳＫ変調器との間は、途中に接続点が設けられることなく偏波保存光ファイバで接続される。従って、ＮＲＺ符号を用いた光伝送システムでは、ＣＷ光源から出力される光が、高い偏波消光比を保ったままＤＰ−ＱＰＳＫ変調器に入力される。
しかし、ＲＺ符号を用いるためにＣＷ光源とＤＰ−ＱＰＳＫ変調器との間にＲＺカーバのような部品を挿入すると、偏波保存光ファイバに接続点が生じる。偏波保存光ファイバの接続時にはコア中心の軸に加えて光ファイバの偏光軸を一致させる必要がある。しかしながら、これらの軸を一致させることは難しく、軸合わせの不完全さにより偏波消光比が劣化する。例えば、偏波消光比が３０ｄＢ程度のＣＷ光源とＤＰ−ＱＰＳＫ変調器との間にＲＺカーバ等の部品を挿入すると、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器に入力されるＲＺパルス列の偏波消光比が１０ｄＢ程度にまで劣化する場合がある。
一方、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器は、一般に光導波路デバイスとして作成される。また、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器は、ＴＥまたはＴＭのどちらか一方の直線偏波光が入力されるものとして設計されることが多い。そのため、ＣＷ光源からＤＰ−ＱＰＳＫ変調器に入力される光が充分な偏波消光比を有している場合にのみ、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器から出力される送信信号のＯＳＮＲが確保される。
しかし、ＲＺ符号をＤＰ−ＱＰＳＫ変調するためにＲＺカーバをＣＷ光源とＤＰ−ＱＰＳＫ変調器との間に配置すると、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器へ入力される光の偏波消光比が劣化する。このため、ＲＺ符号を用いた光伝送システムにＤＰ−ＱＰＳＫ変調方式を適用しようとすると、送信信号のＯＳＮＲが劣化する恐れがある。
特許文献１は、一般的な位相変調通信システムを開示しているものの、ＲＺカーバを用いることにより光信号の偏波消光比が劣化するという課題を解決する技術を開示していない。また、特許文献２はＲＺ符号で光位相変調を行う構成を開示しているが、特許文献２に記載された光強度変調器によっても光位相変調器に入力される光信号の偏波消光比は劣化する。そして、特許文献２は、偏波消光比の劣化という課題を解決するための構成について開示していない。
すなわち、特許文献１及び２のいずれも、ＲＺ符号を用いた光伝送システムにＤＰ−ＱＰＳＫ変調方式を適用すると、偏波消光比劣化により送信信号のＯＳＮＲが劣化する恐れがあるという課題を解決するための手段を記載していない。
本発明の目的は、ＲＺ符号を用いた光伝送システムにおいて、変調された送信信号の品質を向上させるための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のＲＺ光変調器は、ＲＺ符号の光パルス列を出力するＲＺカーバと、ＲＺカーバから出力された光パルス列の偏波消光比を高めて出力する偏波調整手段と、偏波調整手段から出力された光パルス列を変調して出力する光変調手段と、を備える。
本発明のＲＺ変調方法は、ＲＺ符号の光パルス列を出力し、光パルス列の偏波消光比を高め、ポラライザから出力された光パルス列を変調して出力する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、ＲＺ符号を用いた光伝送システムにおいて、送信信号の品質を向上させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態の光送信器の構成を示す図である。
【図２】Ｘ−Ｉ信号の、変調直後のコンスタレーションを示す図である。
【図３】Ｘ−Ｑ信号の、変調直後のコンスタレーションを示す図である。
【図４】Ｘ−Ｉ信号及びＸ−Ｑ信号が合流された信号の、コンスタレーションを示す図である。
【図５】ＰＢＣで偏波合成された光のコンスタレーションを示す図である。
【図６】第２の実施形態の光変調器の構成を示す図である。
【図７】第３の実施形態の光変調器の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の第１〜第３の各実施形態では、本発明のＲＺ光変調器を光送信器に適用した実施形態について説明する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態の光送信器の構成を示す図である。図１に示す光送信器１は、ＣＷ光源２、ＲＺカーバ３、ポラライザ４及びＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５を備える。ポラライザ４は、ＲＺカーバ３とＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５との間に配置される。そして、ＣＷ光源２、ＲＺカーバ３、ポラライザ４及びＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５のそれぞれの間は、偏波保存ファイバで接続されている。
ＣＷ光源２は、送信信号の搬送波となるＣＷ光を発振して、ＲＺカーバ３へ出力する。ＣＷ光源２が出力する光の偏波消光比は、例えば３０ｄＢ程度である。ＲＺカーバ３は、入力されたＣＷ光をＲＺ符号のパルス列に変換する。たとえば、ＣＷ光を位相変調のボーレート（１秒間に行われる変調回数）に等しい速度のクロックで振幅変調することにより、ＣＷ光からＲＺパルス列を生成することができる。ここで、ＲＺカーバ３を通過することにより、ＲＺパルスの偏波消光比が１０ｄＢ程度に悪化する。
ＲＺカーバ３で生成されたＲＺパルス列は、ポラライザ４を通過してＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５に入力される。ポラライザ４は、入力された偏波消光比が１０ｄＢ以下の光を、偏波消光比が高い直線偏波光として出力する。ポラライザ４は、偏光子とも呼ばれる偏波調整のために用いられる光学部品である。第１の実施形態では、ポラライザ４を透過したＲＺパルス列は、２０ｄＢ以上の偏波消光比でＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５に入力される。従って、ポラライザ４の出力の偏波方向を、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５のとの結合に適した方向に設定することで、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５を消光比が高いＲＺパルス列によって動作させることができる。例えば、入射光の電界が基板と平行な方向にあるという条件でＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５が設計されている場合には、ポラライザ４から出力されてＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５に入力される光の偏光が、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５の基板と平行な方向となるようにすればよい。なお、入力された光の偏波消光比を高めて出力する偏波調整用の部品であれば、ポラライザ以外の部品を使用してもよい。
ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５は、ＱＰＳＫ変調器を２個並列に接続して構成される、光導波路デバイスである。ＰＢＳ５１は、入力された光を偏波が直交する２つの光Ｘ、Ｙに分離する。以下、ＰＢＳ５１で分離されたそれぞれの偏波の光を「Ｘ偏波光」及び「Ｙ偏波光」と呼ぶ。
Ｘ偏波光及びＹ偏波光は、制御回路５７から出力されて電極部５８、５９に印加されるデータ５５、５６によってそれぞれＱＰＳＫ変調される。
なお、ポラライザ４が出力する光の偏波方向を、ＰＢＳ５１から出力されるＸ偏波光とＹ偏波光との強度が等しくなるように設定することで、光送信器１から出力されるＸ偏波光とＹ偏波光との強度差を小さくすることができる。Ｘ偏波光とＹ偏波光との強度差を小さくすることで、Ｘ偏波光とＹ偏波光との間に生じる偏波損失差（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｌｏｓｓ）を小さくすることができ、伝送品質の差を低減できる。
Ｘ偏波光及びＹ偏波光は、それぞれがＩ（ｉｎｐｈａｓｅ）信号及びＱ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）信号としてＱＰＳＫ変調を受ける。図１においては、Ｉ信号として変調される光信号をＸ−Ｉ及びＹ−Ｉで示し、Ｑ信号として変調される光信号をＸ−Ｑ及びＹ−Ｑで示している。
Ｘ−Ｉ信号及びＸ−Ｑ信号はデータ５５でＱＰＳＫ変調される。また、Ｙ−Ｉ信号及びＹ−Ｑ信号はデータ５６でＱＰＳＫ変調される。なお、データ５５及びデータ５６には、電極部５８及び電極部５９を駆動するためのバイアス電圧が制御回路５７によって重畳されている。
ＱＰＳＫ変調されたＸ偏波光及びＹ偏波光は、ＰＢＣ（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｂｅａｍ  Ｃｏｍｂｉｎｅｒ）５２で偏波合成されてＤＰ−ＱＰＳＫ変調信号として送信される。
図２〜図５は、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５における各部の変調信号のコンスタレーションを示す図である。
図２は、Ｉ軸上でＰＳＫ変調を行ったＸ−Ｉ信号の、変調直後のコンスタレーションを示す（図１のＡ点）。図３は、Ｑ軸上でＰＳＫ変調を行ったＸ−Ｑ信号の、変調直後のコンスタレーションを示す（図１のＢ点）。Ｘ−Ｑ信号は、位相器５３によってＸ−Ｉ信号に対してπ／２の位相回転を受ける。図２及び図３で示したコンスタレーションを持つ信号は、さらにそれぞれπ／４の位相回転を受けて、Ｃ点で合流される。図４は、Ｘ−Ｉ信号及びＸ−Ｑ信号が合流された信号の、コンスタレーションを示す（図１のＣ点）。その結果、Ｃ点におけるＸ偏波光の変調信号は図４に示すようなコンスタレーションを持つ。
図２〜図４で示したコンスタレーションは、図１におけるＹ偏波光でも同様である。その結果、ＰＢＣ５２で偏波合成された光のコンスタレーションは図５のようになる。
図２及び図３のコンスタレーションで示されるＰＳＫ変調のビットレートがそれぞれ２５Ｇｂｐｓであるとすると、図４のコンスタレーションで示されるＱＰＳＫ信号のビットレートは５０Ｇｂｐｓであり、さらに、Ｘ偏波光とＹ偏波光とを偏波合成することで、光送信器１は１００Ｇｂｐｓのビットレートを実現する。
なお、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器の基本的な構成及び動作はよく知られているので、より詳細な説明は省略する。なお、第１の実施形態ではＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５は全体が光導波路で構成されるものとして説明した。しかし、同様の機能を実現するように、複数の光部品を光ファイバで接続してＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５を構成してもよい。
以上説明した第１の実施形態の光送信器１は、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５の入力部にポラライザ４を配置したことにより、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５に入力されるＲＺパルスの偏波消光比の劣化を抑制することができる。その結果、光送信器１は、消光比の高い、ＲＺ符号を用いたＤＰ−ＱＰＳＫ信号を出力することが可能となる。すなわち、第１の実施形態の光送信器１は、ＲＺ符号を用いた光伝送システムにおいて、送信信号の品質を向上させるという効果を奏する。
さらに、第１の実施形態の変形例として、ＲＺカーバと、偏波調整器と、光変調器と、のみを備えるＲＺ光変調器が考えられる。
このような構成を備えるＲＺ光変調器において、ＲＺカーバはＲＺパルス列を生成する。偏波調整器はＲＺカーバから出力された光を直線偏波として出力する。さらに、光変調器は偏波調整器から出力されたＲＺパルス列を変調して出力する。なお、第１の実施形態の変形例において、光変調器は、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器に限られない。また、偏波調整器として、ポラライザを用いてもよい。
このような第１の実施形態の変形例のＲＺ光変調器においては、偏波調整器を用いることで、消光比の高いＲＺパルス列が光変調器に入力される。その結果、光変調器は、消光比の高い変調信号を出力することができる。従って、第１の実施形態の変形例であるＲＺ光変調器も、ＲＺ符号を用いた光伝送システムにおいて、送信信号の品質を向上させるという効果を奏する。
［第２の実施形態］
図６は、本発明の第２の実施形態の光変調器の構成を示す図である。図６に示す光送信器１０は、図１に示した光送信器１と比較して、ポラライザ４に代えて可変ポラライザ４１を備える。そして、ＣＷ光源２、ＲＺカーバ３、可変ポラライザ４１及びＤＰ−ＱＰＳＫ変調器６のそれぞれの間は、偏波保存ファイバで接続されている。
可変ポラライザ４１は、外部からの制御信号によって、可変ポラライザ４１から出力される直線偏波光の偏波面を回転させる。例えば、可変ポラライザ４１としては１／２波長板を用いることができる。直線偏波光を透過させる１／２波長板を制御信号によって回転させることで、直線偏波光の偏波面を回転させることができる。あるいは、可変ポラライザ４１を、直列に接続された２枚の１／４波長板に順に直線偏波光を透過させるように構成してもよい。１／４波長板を用いる構成では、入力側の１／４波長板は直線偏波光を円偏波光に変換し、出力側の１／４波長板はその円偏波光を直線偏波光として出力する。そして、出力側の１／４波長板を制御信号によって回転させることで、出力側の１／４波長板が出力する直線偏波光の偏波面を回転させることができる。ＣＷ光源２及びＲＺカーバ３の機能は第１の実施形態図と同様であるので、これらの説明は省略する。
光送信器１０は、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器６の内部にモニタ用ＰＤ（ｐｈｏｔｏ  ｄｉｏｄｅ）６１及び６２を備えている。モニタ用ＰＤ６１及び６２は、変調後のＸ偏波光及びＹ偏波光の一部を分岐した光をそれぞれ受信し、受信した光の強度に比例したモニタ電流を出力する。
一般に、ＱＰＳＫ変調器では、Ｉ信号とＱ信号との位相差をπ／２に維持する必要がある。このため、変調後の光をモニタし、光変調器の電極部に印加するバイアス電圧にフィードバックするＡＢＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃ  ｂｉａｓ  ｃｏｎｔｒｏｌ）制御が行われている。ＡＢＣ制御によって、変調されたＩ信号とＱ信号との位相差がπ／２に維持される。ＱＰＳＫ変調器のＡＢＣ制御についてはよく知られており、本願発明の構成とは直接関連しないので詳細な説明は省略する。また、ＰＤ６１、６２及び制御回路６３以外のＤＰ−ＱＰＳＫ変調器６の構成要素の動作は、第１の実施形態のＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５と同様である。
光送信器１０は、ＲＺカーバ３とＤＰ−ＱＰＳＫ変調器６の間に可変ポラライザ４１を配置することでＲＺパルス列の偏波消光比を改善している。その結果、光送信器１０は、第１の実施形態の光送信器と同様に、消光比の高い、ＲＺ符号を用いたＤＰ−ＱＰＳＫ信号を出力することが可能となる。
ここで、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器に入力された光の偏波消光比が低い場合には、光強度をモニタするモニタ用ＰＤ６１、６２の出力電流のＳＮＲが悪化し、Ｘ、Ｙ両偏波のそれぞれのＱＰＳＫ変調器に対して精度の高いＡＢＣ制御を行うことができなくなる場合がある。しかしながら、光送信器１０は、可変ポラライザ４１を備えることにより、偏波消光比の劣化によるモニタ電流のＳＮＲの悪化を抑制できるので、ＡＢＣ制御の精度を高めることができるという効果もある。
さらに、可変ポラライザ４１は、ＲＺカーバの出力の偏波面を、モニタＰＤ６１及び６２が出力するモニタ電流に基づいて回転させることができる。そして、光送信器１０は、可変ポラライザ４１が出力する光の偏波面を回転させることで、ＰＢＳ５１で分岐されるＸ偏波光とＹ偏波光との強度を変化させることが可能である。
第１の実施形態において述べたように、Ｘ偏波光の強度とＹ偏波光の強度とに偏波損失差（Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｌｏｓｓ）が発生していると、偏波合成されたＸ偏波光の信号とＹ偏波光の信号との間で伝送品質に差が生ずる恐れがある。そこで、モニタＰＤ６１のモニタ電流とモニタＰＤ６２のモニタ電流が等しくなるように可変ポラライザ４１の偏波面を回転させることで、変調後のＸ偏波光の強度とＹ偏波光の強度とが等しくなるように制御することができる。その結果、光送信器１０は、環境条件の変動等によりＤＰ−ＱＰＳＫ変調器内部の損失が変化した場合でも、ＰＢＣ５２に入力されるＸ偏波光の強度とＹ偏波光との強度が一致するように制御することができる。
このように、第２の実施形態の光送信器１０も、ＲＺ符号を用いた光伝送システムにおいて、送信信号の品質を向上させるという効果を奏する。
［第３の実施形態］
図７は、本発明の第３の実施形態の光送信器２０の構成を示す図である。図７に示す光送信器２０は、ＣＷ光源２、ＲＺカーバ３、ポラライザ４及びＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７を備える。ＣＷ光源２、ＲＺカーバ３、ポラライザ４及びＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７のそれぞれの間は、偏波保存ファイバで接続されている。
光送信器２０におけるＣＷ光源２、ＲＺカーバ３及びポラライザ４の構成及び動作は第１の実施形態の光送信器１と同様であるので、それぞれの説明は省略する。
ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７は、第１の実施形態のＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５と比較して、Ｙ分岐７１及び偏波回転器７２を備える点で相違する。Ｙ分岐７１は、入力されたＲＺパルス列を単純に２つの光路に分岐する。ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７は、Ｙ分岐７１で光を分岐し、ＰＢＣ５２で偏波合成する直前に偏波回転器７２を用いてＸ偏波光の偏波をＹ偏波光と直交するようにπ／２回転させる。ここで、偏波回転器７２として、例えばＸ偏波光をπ／２回転させる角度で１／２波長板をＸ偏波光の光路上に挿入してもよい。そして、ＰＢＣ５２は、Ｘ偏波光とＹ偏波光とを偏波合成して、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調信号を生成する。ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７において、Ｙ分岐７１及び偏波回転器７２以外の構成要素の動作は、第１の実施形態のＤＰ−ＱＰＳＫ変調器５と同様である。
このような構成を備えるＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７を備えた光送信器２０においても、ポラライザ４によって、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７には高い消光比を持つＲＺパルスが入力される。ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７は、偏波消光比が高いＲＺパルスを用いて、２分岐した信号にそれぞれＱＰＳＫ変調を行う。そして、ＱＰＳＫ変調されたＸ偏波光の偏波を回転させてＰＢＣ５２でＹ偏波光と偏波多重する。その結果、光送信器２０は、消光比の高い、ＲＺ符号を用いたＤＰ−ＱＰＳＫ信号を出力することが可能となる。
このように、第３の実施形態の光送信器２０も、ＲＺ符号を用いた光伝送システムにおいて、送信信号の品質を向上させるという効果を奏する。
なお、第３の実施形態においても、ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７の構成は光導波路に限定されない。同様の機能を実現するように、複数の光部品を光ファイバで接続してＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７を構成してもよい。また、偏波回転器７２の実現手段は１／２波長板に限られず、例えば光導波路を用いた偏波回転器を使用してもよい。
ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７においては、偏波回転器７２の前後で偏波面がπ／２回転する。光導波路の特性は偏波に依存して大きく変化するため、光導波路の途中で偏波回転器７２により光信号の偏波面を回転させると、所定の光変調器の性能が得られない場合がある。このため、例えば、電極部５８、５９及びＹ分岐７１を光導波路で作製し、偏波回転器７２及びＰＢＣ５２を個別の部品としてもよい。そして、偏波回転器７２及びＰＢＣ５２と電極部５８、５９とを偏波保存ファイバで接続してＤＰ−ＱＰＳＫ変調器７を構成してもよい。
また、第１〜第３の実施形態では光変調器の変調方式はＱＰＳＫであるとしたが、変調方式はＱＰＳＫに限定されない。例えば、変調方式はＱＡＭ（ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）であってもよい。
以上、第１〜第３の実施形態を参照して本願発明の実施形態を説明した。しかし、本願発明が適用可能な形態は上述した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説明には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、２０１１年７月１日に出願された日本出願特願２０１１−１４７５６２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】
【０００９】
１、１０、２０  光送信器
２  ＣＷ光源
３  ＲＺカーバ
４  ポラライザ
５、６、７  ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器
４１  可変ポラライザ
５１  ＰＢＳ
５２  ＰＢＣ
５３  位相器
５５、５６  データ
５８、５９  電極部
６１、６２  ＰＤ
５７、６３  制御回路
７１  Ｙ分岐
７２  位相回転器
【図１】
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【図２】
2013005623.tif 000004
【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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【国際調査報告】
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