(57)【要約】  光伝送システム及び光伝送方法は、チャネル間隔が短縮された光信号で動作するように構成することができる。このシステムでは、チャネルの第１のサブセットが第１の偏波状態を持ち、チャネルの第２のサブセットが第２の偏波状態を持つように、ペアの直交関係を有する複数の光チャネルで光信号を伝送することができる。偏波状態のそれぞれでチャネルと対応する変調側波帯のオーバーラップが発生しないようにチャネル間隔を開けることが可能である。光信号を受信する場合、選択された目的のチャネルに隣接する直交チャネルをヌルにすることができる。
2009538590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送システムであって、
複数の光チャネルの第１のサブセットが第１の偏波状態を持ち、前記光チャネルの第２のサブセットが前記第１の偏波状態と直交する第２の偏波状態を持つような、ペアの直交関係を有する前記複数の光チャネルを生成するように構成された光送信機であって、前記光チャネルの第１及び第２のサブセットのそれぞれでは隣接し合う光チャネルの変調側波帯がオーバーラップせず、前記複数の光チャネル内では隣接し合う光チャネルの変調側波帯がオーバーラップするようなチャネル間隔を使用し種々の周波数で前記光チャネルを生成するように構成された光送信機と、
前記ペアの直交関係を有する前記複数の光チャネルの少なくとも一部を受信し、少なくとも１つの目的のチャネルを選択し、前記目的のチャネル上の光信号を検出するように構成された光受信機と、
前記送信機と前記受信機の間に結合される光伝送路と、
を有することを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
前記複数の光チャネル内の光チャネル間の前記チャネル間隔がＢの１／２の奇数の刻みであり、Ｂが前記送信機のライン・レートであることを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項３】
前記複数の光チャネル内の光チャネル間の前記チャネル間隔が１．５Ｂであり、Ｂが前記送信機のライン・レートであることを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項４】
前記目的のチャネル上の前記光信号の検出に先立ち、前記目的のチャネルに隣接する直交チャネルをヌルにするように構成された偏波制御ループを有することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項５】
前記受信機が、
前記ペアの直交関係を持つ受信された光チャネルの偏波を方向づけるように構成された偏波制御器と、
前記偏波制御器に結合されており、前記受信した光チャネルを異なる偏波状態を有する第１及び第２の光成分に分割するように構成された偏波ビーム・スプリッタと、
前記光成分の前記偏波状態がチャネルの前記第１及び第２のサブセットの前記第１及び第２の偏波状態に合致するように前記偏波制御器の方向づけを制御するように構成された偏波制御回路と、を有することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項６】
前記受信機が、前記少なくとも１つの目的のチャネルを選択するように構成された少なくとも１つのフィルタを更に有することを特徴とする請求項５に記載の光伝送システム。
【請求項７】
前記第１の光成分が前記目的のチャネルを含み、前記受信機が、少なくとも前記第２の光成分を電気信号に変換するように構成された少なくとも１つの光電気変換器を更に有し、前記制御回路が、前記第２の光成分のパワーが最大になるように前記電気信号に応答する制御信号を提供するように構成される、ことを特徴とする請求項５に記載の光伝送システム。
【請求項８】
前記受信機が、フィルタのペアであって、それぞれの前記第１及び第２の光成分を受信及びフィルタ処理してそれぞれの隣接する直交チャネルを選択するように構成されたフィルタのペアを更に有することを特徴とする請求項５に記載の光伝送システム。
【請求項９】
それぞれのフィルタ処理された第１及び第２の光成分を前記フィルタのペアから受信し、前記フィルタ処理された光成分をそれに対応する第１及び第２の電気信号に変換するように構成された光電気変換器のペアを有し、前記制御回路が、前記第１及び第２の電気信号を受信するように構成されると共に、前記電気信号の各々で検出された電力が最大になるように前記偏波制御器を制御するための誤差信号を提供するように構成されることを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
【請求項１０】
前記送信機が、
光源と、
前記光源と光学的に結合されるデータ変調器と、
前記データ変調器と光学的に結合される振幅変調器と、
前記振幅変調器と光学的に結合される位相変調器と
を更に有することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
【請求項１１】
システムであって、
波長帯域を有する少なくとも１つの選択されたチャネル上の光信号を受信し、前記光信号の偏波を方向づけるように構成された偏波制御器と、
前記偏波制御器に結合されており、前記光信号を、異なる偏波状態を有する第１及び第２の光成分に分割するように構成された偏波ビーム・スプリッタと、
前記偏波制御器に結合されており、前記偏波制御器を制御して前記光成分の１つの前記選択されたチャネルに隣接する直交チャネルの電力を最小にするように構成された制御回路と、
を有することを特徴とするシステム。
【請求項１２】
前記選択されたチャネルを複数のチャネルから選択するように構成されたフィルタを更に有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
少なくとも前記第２の光成分を電気信号に変換するように構成された、少なくとも光電気変換器を更に有し、前記制御回路が、前記第２の光成分のパワーが最大になるように前記電気信号に応答する制御信号を提供するように構成される、ことを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１４】
それぞれの前記第１及び第２の光成分を受信及びフィルタ処理してそれぞれの隣接するチャネルを選択するように構成されたフィルタのペアを更に有することを特徴とする請求項１１に記載のシステム。
【請求項１５】
それぞれのフィルタ処理された第１及び第２の光成分を前記フィルタのペアから受信し、前記フィルタ処理された光成分をそれに対応する第１及び第２の電気信号に変換するように構成された光電気変換器のペアを有し、前記制御回路が、前記第１及び第２の電気信号を受信するように構成されると共に、前記電気信号の各々で検出された電力が最大になるように前記偏波制御器を制御するための誤差信号を提供するように構成されることを特徴とする請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
ペアの直交関係で生成された、複数の対応する波長を有する複数の光チャネルを受信するステップと、
前記複数の光チャネルから少なくとも１つの目的のチャネルを選択するステップと、
前記少なくとも１つの目的のチャネルに隣接し直交する前記チャネルのパワーを最小化するステップと、
前記少なくとも１つの目的のチャネル上の光信号を検出するステップと、
を有してなる方法。
【請求項１７】
前記光チャネルの第１のサブセットが第１の偏波状態を有し、前記光チャネルの第２のサブセットが前記第１の偏波状態と直交する第２の偏波状態を有し、前記光チャネルは、前記光チャネルの第１及び第２のサブセットのそれぞれにおいては隣接し合う光チャネルの変調側波帯がオーバーラップせず、前記複数の光チャネルの隣接し合う光チャネルの変調側波帯がオーバーラップするようなチャネル間隔を使用し種々の周波数で生成されることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記目的のチャネルに隣接し直交する前記チャネルのパワーを最小にするステップが、
前記目的のチャネル上の前記光信号の偏波を方向づけすることと、
前記目的のチャネル上の前記光信号を異なる偏波状態を有する第１及び第２の光成分に分割することと、
前記異なる偏波状態が前記ペアの直交関係を有する前記チャネルの第１及び第２の偏波状態に準拠するように、前記光信号の前記偏波の方向づけを制御することと、を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１及び第２の光成分をフィルタしてそれぞれの隣接するチャネルを選択するステップを更に含むことを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
フィルタ処理された前記第１及び第２の光成分を電気信号に変換するステップを更に含み、前記電気信号の電力を最大化するために偏波が方向づけされるように、前記電気信号に応答する誤差信号を提供することにより、前記偏波の方向づけが制御されることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、一般に波長分割多重（ＷＤＭ）方式を使用する光伝送システム、より詳細にはペアの直交関係の光チャネルを使用する光伝送システム及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
「海中」すなわち「海底」システムなどの長距離光伝送システムの信号容量は、この１０年間かなりの速度で増大している。例えば、長距離光増幅海底伝送システムの中には、１０ギガビット／秒（Ｇｂｐｓ）以上の速度で情報を伝達することができるものがある。ただし、信号が伝わる距離が比較的長距離（通常６００〜１２，０００キロメートルなど）とならざるを得ないため、長距離伝送システムは特にノイズやパルスひずみの影響を受けやすい。このように長距離であるため、こうしたシステムでは伝送経路上で定期的に増幅が必要になる。光ファイバ網の伝送容量を最大化するには、波長分割多重化（ＷＤＭ）方式として知られている方式を使用することにより、１本のファイバで複数の光チャネルを伝送することができる。例えば、１本の光ファイバで、３２の独立した光信号を、例えば約１，５４０ナノメートル〜１，５６４．８ナノメートルの間で光ファイバの低損失ウィンドウ内に広がった（すなわち、チャネル間の広がりが０．８ナノメートルごと）対応する波長で伝送することができる。ただし、伝送媒体に入射された信号は、ファイバの非線形性、環境要因、偏波モード分散の影響を受け、パルスの広がり、チャネルのオーバーラップ、ゆがみ、及びノイズの増幅を招き、信号対雑音比の低下の一因となる。
【０００３】
長距離伝送では、このようなファイバの非線形により光信号に位相シフトを励起する高い光信号パワーが使用される。励起される位相シフトは、光信号に加えられる波長変調に対応する。光信号部分ごとに波長が異なると、ファイバ媒体に固有の分散特性により、部分ごとに異なる速度で伝送ファイバを伝播できる。ある距離を伝播すると、速度が速い部分が遅い部分を追い越し、遅い部分に重畳され、振幅ゆがみを招くことがある。更に、４波混合（「４ＷＭ」）は非線形効果であり、複数の波の相互作用を招き、特定の周波数で新しい波を作り出す。こうして新たに作り出された波は、ＷＤＭチャネル内の他のチャネルと干渉すると、クロストークを起こすことがある。
【０００４】
Ｑ値は伝送システムの受信回路における電気信号対雑音比（ＳＮＲ）の評価指標で、システムのビット誤り率（ＢＥＲ）性能を示す。Ｑ値は、ビットストリームが伝送路を伝播する際に生じるＢＥＲと反比例する。信号対雑音比（ＳＮＲ）が低いとＢＥＲは高くなり、ＳＮＲが高いとＢＥＲは低下する。所定比率よりも高いＳＮＲとなるように伝送システムを設計することで、指定基準よりも低いＢＥＲを実現できる。所定のＳＮＲは、最大指定のＢＥＲに基づく。低いＢＥＲを実現するには、ＳＮＲが高くなければならず、この結果、信号パワーはファイバの非線形性によって不要な位相ゆがみを励起するレベルでなければならない可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
誤り訂正方式や誤り検出方式などの電気信号処理を伝送システムで使用することで、ＢＥＲ性能を改善できる。前方誤り訂正（ＦＥＣ）は誤り訂正の１つのタイプであり、送信端で計算されデータ・ストリームに挿入された冗長コードを使用する。受信端で、データ・ストリームが処理され、ビット誤りが訂正される。データと一緒にＦＥＣコードを送信することで、送信されるビットレートが増え、物理的な伝送チャネルの伝送容量にとっては悪影響が生じるものの、ＦＥＣ方式を使用することで、伝送システムの最終的なパフォーマンスは向上する。
【０００６】
ファイバの非線形性に伴って励起される高い信号パワーの位相シフト影響を相殺するため、しばしば送信機側の光信号にビット同期正弦波位相変調が加えられ、チャープト変調方式が提供される。チャープト変調方式の１つはチャープトＲＺ（ＣＲＺ）と呼ばれる。ＣＲＺ波形に固有のバンド・スプレッドにより、隣接するＷＤＭチャネルの間隔をどのくらいあけることができるか、ひいては特定のスペクトル・バンド内のチャネルの数に制限が設けられる。
【０００７】
こうした制限を考慮してスペクトル・バンド内のチャネルの数を増やすため、直交偏波関係で代替の光チャネルを伝送できる。これによって、相互作用（４波混合など）及びチャネル間の減衰が少なくなる。この方式は、大きなスペクトル効率を立証するために使用されている。ただし、ＷＤＭシステムでスペクトル効率を一層上げるため、光チャネルがお互いにより近くに置かれ、これにより、信号がどのように入射されるか、及び十分な信号対雑音比を保持するために信号がどのように検出されるかについて厳しい要件が設けられる。
【０００８】
本発明の上記特徴を詳細に理解することができるように、簡単に要約された本発明のより具体的な説明が実施形態を参照して行われ、その実施形態のうちの一部が添付図面に示される。しかし、添付の図面は、本発明の典型的な実施形態を示すだけであり、したがって、本発明は他の同等に有効な実施形態を認めることができるので、その範囲の限定とみなすべきではないことに留意されたい。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本明細書の例示的な一実施形態に従った送信機の概略図である。
【図２】本明細書の一実施形態に従った、ペアの直交偏波を有する光チャネルのグラフ図である。
【図３】本明細書の一実施形態に従った、隣接する直交チャネルをヌルにするためのシステムを含む受信機の概略図である。
【図４】隣接する直交チャネルをヌルにするためのシステムの別の実施形態の概略図である。
【図５】隣接する光チャネルがヌルになっている光チャネルの相対強度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
光伝送システムの容量は、ペアの直交関係のＷＤＭチャネルを入射することで改善できる。チャネル間隔とチャネル間の偏波状態を選択することで、スペクトル効率を向上させ、システム容量を増大することができる。光チャネルを受信する際、選択した目的のチャネルに隣接する直交チャネルをヌルにすることで、チャネルの選択性を高めることができる。
【００１１】
図１を参照しながら、本発明に従って送信機１４０の一実施形態を説明する。図示した例示的な実施形態は、レーザ源又は光源１４２、オン／オフ・データ変調器１４４、振幅変調器１４６、及び位相変調器１４８を含む。レーザ源又は光源１４２はコヒーレント光信号１５０をオン／オフ・データ変調器１４４に提供し、このオン／オフ・データ変調器１４４は光オン／オフ・データ信号１５２を振幅変調器１４６に提供する。振幅変調器１４６は、振幅変調（ＡＭ）された光信号１５４を位相変調器１４８に提供する。位相変調器１４８は、波長多重器１３２を介して出力光信号１３４を伝送路１０６（光ファイバなど）に提供する。
【００１２】
レーザ源１４２は、送信機１４０の公称波長（又は変調器１４４、１４６、及び１４８の個々の実現形態に応じて、そこから多少の一定のオフセット）で光信号１５０を提供できる。振幅変調器１４６は、光信号１５２のパワー・エンベロープを整形して整形光信号１５４を提供するように構成することができる。振幅変調器１４６では、所望の整形光信号１５４を実現するために振幅変調器１４６を駆動する信号にクロック信号入力を変形する整形回路を含んでもよい。位相変調器１４８はクロック信号入力に応答し、「チャープされた」出力光信号１３４を生成できる。位相変調器１４８では、時間と共に変化する光位相角を与えることができるので、これによって出力光信号１３４に周波数シフト（及び対応する波長シフト）が与えられる。出力光信号１３４は、多重器１３２で受信し、異なる波長の他の出力光信号と多重化させ、伝送路１０６を介して伝送することができる。
【００１３】
送信機１４０は、図２に示すように、ペアの直交偏波関係を有する複数の光チャネル（例えば、伝送路１０６上の）に出力光信号を入射するように構成できる。例えば、波長λ１を持つ光チャネルは、波長λ２を持つ隣接する光チャネル２に対して直交するように偏波される。ペアの直交偏波関係により、第１のチャネル・サブセット（すなわち、奇数チャネル１、３、…Ｎｏｄｄ）は個々の偏波軸Ｘで第１の偏波状態を持ち、第２のチャネル・サブセット（すなわち、偶数チャネル２、４、…Ｎｅｖｅｎ）は個々の偏波軸Ｙで第２の偏波状態を持つ。ペアの直交関係を有するチャネルを伝送するために、送信機１４０には当業者に知られている市販の偏波ビーム・コンバイナ（図示せず）を備えてもよい。
【００１４】
同期方式の光処理（例えば、振幅及び／又は位相変調）の結果として、光チャネルそれぞれの波長に基づいてフーリエ成分又は変調側波帯を生成できる。それぞれのチャネルは、上部の変調側波帯と下部の変調側波帯を含むことができる。例えば、波長λ１のチャネル１は波長λ１よりも高い上側波帯２０２−１と波長λ１よりも低い下側波帯２０４−１を持つ。同様に、波長λ２のチャネル２は波長λ２よりも高い上側波帯２０２−２と波長λ２よりも低い下側波帯２０４−２を持つ。変調側波帯を考慮し、各チャネルをある範囲又は帯域の波長と対応付けることができる。
【００１５】
一実施形態によれば、同一の偏波軸上で変調側波帯がオーバーラップしないように、チャネル間隔を選択できる。例えば、第１の偏波状態を有する第１のチャネル・サブセット内では、隣接する光チャネルの側波帯はオーバーラップしない。例えば、チャネル１に対応する上側波帯２０２−１は、チャネル３に対応する下側波帯２０４−３とオーバーラップしない。同様に、隣接する光チャネルの側波帯は、第２の偏波状態を有する第２のチャネル・サブセット内でオーバーラップしない。例えば、チャネル２に対応する上側波帯２０２−２は、チャネル４に対応する下側波帯２０４−４とオーバーラップしない。
【００１６】
各偏波軸内で変調側波帯がオーバーラップしないようにするため、チャネルの間隔Δｆ（例えば、チャネル１、２、３、４、…Ｎの）は、Ｂの１／２の奇数の刻み又はインクリメントに基づくことができる（ここで、Ｂはギガビット／秒（Ｇｂ／ｓ）のライン・レート）。例えば、１０Ｇｂ／ｓ（９．９５３３Ｇｂ／ｓ）システムでは、前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号化を使用して、１２．３Ｇｂ／ｓライン・レートを提供できる。このようなシステムでは、Δｆ＝１．５（１２．３ＧＨｚ）＝１８．４５ＧＨｚとしてチャネル間隔を算出できる。この結果、スペクトル効率はおよそ（９．９５３３Ｇｂ／ｓ）／１８．４５ＧＨｚ＝０．５４（ｂｉｔｓ／ｓ）／Ｈｚになる。およそ０．５４（ｂｉｔｓ／ｓ）／Ｈｚのスペクトル効率では、それぞれが１０Ｇｂ／ｓを伝送する１２８本の光チャネルを１９ｎｍの帯域幅で送信するか、又はそれぞれが１０Ｇｂ／ｓを伝送する２５６本のチャネルを３８ｎｍの帯域幅で送信することができ、そのいずれもエルビウムのＣバンド内に入る。したがって、この例では、ライン・レートＢの１  １／２倍のチャネル間隔Δｆを選択することで、スペクトル効率を高めることができる。
【００１７】
総パワーの観点から言えば（即ち、偏波にかかわらず）、隣接する光チャネルの変調側波帯はオーバーラップする場合がある。例えば、チャネル２に対応する下部の変調側波帯２０４−２は、チャネル１に対応する上部の変調側波帯２０２−１とオーバーラップする場合がある。同様に、チャネル３に対応する下部の変調側波帯２０４−３は、チャネル２に対応する上部の変調側波帯２０２−２とオーバーラップする場合がある。このオーバーラップにより、ペアの直交関係で送信されるチャネルを、受信機側で一般的なフィルタリング方式を使用して完全に分割すると、何らかの受信機障害を招く場合がある。
【００１８】
図３を参照すると、本明細書の一実施形態に従った例示的な光受信機３００は、前述したように、ペアの直交関係を使用して光チャネルが入射されたときにチャネルの選択性を向上するために、偏波制御を備えている。受信機３００には、複数のチャネルから目的のチャネルを少なくとも１つ選択するフィルタ３１０と、直交偏波（即ち、選択されたチャネルと隣接及び直交するチャネル又はチャネルの一部）のパワーを最小限にする偏波制御ループ３１２を含んでもよい。フィルタ３１０は、少なくとも目的のチャネルに対応する波長のバンド帯を通過させ、他の波長は通過しないように防止して、他のチャネルをドロップする、光帯域フィルタであってもよい。また、受信機３００は、偏波制御ループ３１２に先立ち、選択されたチャネルの波長で分散補償を実現するために、分散補償段３１４を含んでもよい。
【００１９】
偏波制御ループ３１２は、位相差板又は電気光学偏波制御器などの偏波制御器３２２、偏波ビーム・スプリッタ３２４、光電気変換器３２６、及び制御回路３２８を含んでもよい。フィルタ３１０によって選択されたチャネルで受信された光信号３０２は偏波制御器３２２に渡され、偏波制御器３２２は偏波ビーム・スプリッタ３２４に先立ち、この光信号を回転させる。ビーム・スプリッタ３２４は、異なる偏波状態を有する第１の光成分３０４と第２の光成分３０６に光信号を分割する。偏波制御器３２２は受信した光信号３０２を方向づけして、第１の光成分３０４が選択されたチャネルの偏波状態と全体的に準拠又は合致した偏波状態を持ち、第２の光成分３０６が選択されたチャネルと直交関係にある隣接するチャネルの偏波状態と全体的に準拠又は合致した偏波状態を持つようにする。
【００２０】
第１の光成分３０４は、選択されたチャネルを含み、光電気（Ｏ／Ｅ）変換器３３０に渡される。これにより、選択されたチャネルで受信された光信号が電気信号に変換されデータ・パス３０８に出力される。当業者には周知のように、Ｏ／Ｅ変換器３３０の後、電気信号は従来の検出及び復号化回路（図示せず）と結合できる。第２の光成分３０６はＯ／Ｅ変換器３２６によって電気信号に変換され、制御回路３２８に渡される。電気信号に応答して、制御回路３２８は、第２の光成分３０６のパワーが最大源になるように偏波制御器３２２を制御し、これによって、選択されたチャネルを含む第１の光成分３０４内の直交偏波のパワーを最小限にする。第１の光成分３０４内の直交偏波のパワーを最小限にすることにより、選択されたチャネルがオーバーラップする隣接チャネルから事実上分離されるため、偏波制御ループ３１２はデータ・パスへのスループットを最大限にする。この結果、偏波制御ループ３１２は、選択されたチャネルに隣接する直交チャネルを実質的に「ヌル」にする。本明細書で用いられているように、「ヌル」という用語は隣接する直交チャネルのパワーを最小限にすることを示し、必ずしもパワーをゼロにまでする必要はない。
【００２１】
例示した光受信機３００は１つのチャネルを選択するように構成されているが、この光受信機３００と類似した追加の受信機を、複数のＷＤＭチャネル内の各チャネルを選択するように構成することもできる。当業者ならば、受信機３００の他の実現形態も可能であることを理解できよう。例えば、デマルチプレクサの一部としてフィルタ３１０を実現してもよい。受信機の内部又は外部の別の場所で分散補償を行ってもよい。当業者ならば、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はその任意の組み合わせで制御回路３２８を実現できることを理解できよう。
【００２２】
図４を参照しながら、隣接する直交光チャネルをヌルにするための別の実施形態であるシステム４００について説明する。システム４００は、偏波選択ユニット４２０、少なくとも一対のチャネル・フィルタ４４０、４４２、少なくとも一対の光電気変換器４５０、４５２、及び制御回路４２８を含んでもよい。システム４００は、前述したように、ペアの直交関係で入射された、複数の波長（λ１、λ２、…λＮ）の複数の光チャネルの多重化された光信号４０２を受信できる。
【００２３】
偏波選択ユニット４２０は、光信号４０２を直交チャネルの偏波状態に分離するように構成される。偏波選択ユニット４２０は、偏波制御器４２２と偏波ビーム・スプリッタ４２４を含んでもよい。偏波制御器４２２は、制御回路４２８から受信した制御信号に従って、光信号４０２の偏波を回転又は方向づける。偏波ビーム・スプリッタ４２４は、異なる偏波状態を有する第１の光成分４６０と第２の光成分４６２に光信号を分割する。光フィルタ４４０、４４２はそれぞれ第１の光成分４６０と第２の光成分４６２を受信し、それぞれの光成分４６０、４６２の中で隣接するチャネル（例えば、波長λ１のチャネルと波長λ２のチャネル）を選択する。
【００２４】
フィルタ４４０は、例えば、１つのチャネル（例えば、波長λ１のチャネル１）に対応する特定の波長又は波長帯域に対して高い伝送特性を有し、他の波長に対して高い反射率特性を有する、干渉フィルタ、ファイバ・ブラッグ回折格子フィルタ、又は他の光フィルタとしてもよい。同様に、フィルタ４４２についても、例えば、隣接するチャネル（例えば、波長λ２のチャネル２）に対応する波長又は波長帯域に対して高い伝送特性を有し、他の波長に対して高い反射率特性を有する、干渉フィルタ、ファイバ・ブラッグ回折格子フィルタ、又は他の光フィルタとしてもよい。
【００２５】
２つの隣接するチャネル（例えば、波長λ１及びλ２のチャネル）には一対のフィルタ４４０、４４２を使用できるが、複数の隣接するチャネルのペア（例えば、λ１とλ２、λ３とλ４、λ５とλ６…）に複数のフィルタのペア（図示せず）を使用してもよい。システム４００は１ｘＮ結合器４３０、４３２を含み、この複数の隣接するチャネルのペアに対応するこの複数のフィルタのペア（図示せず）にそれぞれ第１及び第２の光成分４６０、４６２を提供してもよい。
【００２６】
システム４００は、選択された隣接するチャネル（例えば、波長λ１及びλ２のチャネル）に対応するフィルタ処理されたそれぞれの光成分４８０、４８２の一部（例えば、およそ５〜１０％）をタップするために、光タップ４７０、４７２を含むことができる。隣接するチャネルに対応するフィルタ処理された光成分４８０、４８２の残りの部分は、検出及び復号化のために渡される。フィルタ処理された光成分４８０、４８２のタップされた部分は、それぞれの光電気（Ｏ／Ｅ）変換器４５０、４５２に供給される。Ｏ／Ｅ変換器４５０、４５２（光検出器など）は、フィルタ処理された光成分４８０、４８２を対応する電気信号４９０、４９２に変換する。Ｏ／Ｅ変換器４５０、４５２からの電気信号４９０、４９２は制御回路４２８に供給される。制御回路４２８は、例えば、電気信号４９０、４９２を受信し、２つの隣接するチャネル（λ１のチャネル１とλ２のチャネル２など）の検出パワーが最大になるように偏波制御器４２２を制御するために誤り信号４９４を生成する差動増幅回路を含んでもよい。
【００２７】
したがって、ビーム・スプリッタ４２４からの光成分４６０、４６２が、ペアの直交関係で入射されたチャネルの第１と第２の偏波状態と合致する偏波状態を持つように、誤り信号４９４は偏波制御器４２２を方向づけする。例えば、２つの隣接するチャネルの検出パワーが最大になると、ビーム・スプリッタ４２４は、図２に示すように「Ｙ」軸上の奇数チャネルの偏波状態と合致する偏波状態の第１の光成分４６０と、図２に示すように「Ｘ」軸上の偶数チャネルの偏波状態と合致する偏波状態の第２の光成分４６２を生成する。したがって、光成分４６０、４６２それぞれで隣接する直交チャネル（オーバーラップする変調側波帯を含む）が事実上「ヌル」になっている。偏波状態それぞれの中の隣接するチャネルはオーバーラップしない（例えば、図２に示すように）ため、隣接する直交チャネル（例えば、チャネル１、２、３、…Ｎ）間のスペクトルのオーバーラップに関係なく、フィルタ４４０、４４２は所望する目的のチャネルを選択できる。
【００２８】
図５は、例えば、フィルタ４４０の入力側の光スペクトル解析器（ＯＳＡ）で観測されるような、チャネル１、２．．．Ｎの光信号の相対的な強度を示したものである。隣接するチャネルの間（例えば、チャネル１とチャネル２の間）の相対的な強度差Δが最大であるときに、隣接する直交チャネル（例えば、偶数チャネルなど）をヌルにできる。一実施例では、Δ≡３０ｄＢのときに相対的な強度差を最大にできる。
【００２９】
代替実施形態によれば、隣接する直交光チャネルをヌルにするためのシステムでは、光成分を電気信号に変換することなく、偏波制御器を制御できる。光成分内の隣接するチャネル（例えば、チャネル１とチャネル２）の波長を検出（ＯＳＡなどで）でき、その隣接するチャネル間の強度差を判定できる。隣接するチャネル間の強度差が最大になるように、偏波制御器を（例えば、ハードウェア又はソフトウェアを使用して）回転又は制御することができる。
【００３０】
したがって、本発明の一様態によばれ、光伝送システムは、光チャネルの第１のサブセットが第１の偏波状態を持ち、光チャネルの第２のサブセットが第１の偏波状態と直交する第２の偏波状態を持つような、ペアの直交関係を有する複数の光チャネルを生成する構成の光送信機を備える。この光送信機は、光チャネルの第１のサブセット及び第２のサブセットのそれぞれでは隣接し合う光チャネルの変調側波帯はオーバーラップせず、複数の光チャネル内で隣接し合う光チャネルの変調側波帯がオーバーラップするようなチャネル間隔を使用し、種々の波長で光チャネルを生成するように構成されている。光伝送システムはまた、ペアの直交関係を有する複数の光チャネルの少なくとも一部を受信し、少なくとも１つの目的のチャネルを選択し、目的のチャネル上の光信号を検出するように構成された光受信機を備える。送信機と受信機の間に光伝送路を結合できる。
【００３１】
本発明の別の様態によれば、システムは、ある波長帯域を有する少なくとも１つの選択されたチャネル上の光信号を受信するように、またその光信号の偏波を方向づけするように構成された偏波制御器を含む。偏波ビーム・スプリッタは偏波制御器と連結させ、異なる偏波状態を有する第１と第２の光成分に光信号を分割するように構成してもよい。制御回路は、偏波制御器に結合して、光成分の１つで選択されたチャネルに隣接する直交チャネルのパワーが最低限になるように偏波制御器を制御するよう構成できる。
【００３２】
本発明の更なる様態によれば、方法は、ペアの直交関係で生成された、複数の対応する波長を有する複数の光チャネルを受信するステップと、複数の光チャネルから少なくとも１つの目的のチャネルを選択するステップと、少なくとも１つの目的のチャネルに隣接し直交するチャネルのパワーを最小化するステップと、少なくとも１つの目的のチャネル上の光信号を検出するステップとを含む。
【００３３】
上記は本発明の実施形態に関するが、本発明の他の多くの実施形態が本発明の基本範囲から逸脱せずに構成されてもよく、本発明の範囲は以下の特許請求によって決定される。
【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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【国際調査報告】
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