(57)【要約】【課題】  誤差信号の送信機側への帰還を行わず、余分な装置を付加しない、制御が容易で費用を低く抑えたＰＭＤの補償方法を提供すること。【解決手段】  偏光軸が直交し、および位相の相関が小さい２つの光波を結合する。結合された光波を同じデータ信号で変調する。変調された光波を偏波モード分散の生じる光ファイバに入射する。光ファイバから出射される光波を直交直線偏波に変換し、直交直線偏波に変換された光波から一方の直線偏波を取り出して受信する。２つの光波は、１つの光源からの光波を２つに分波したものでもよい。その場合、分波した光波を光源のコヒーレンス長以上の光路長差を有した２つの光導波路に入射し、分波した光波の偏光軸を直交させる。【選択図】  図３
2006333139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光軸が互いに直交し、かつ位相の相関が小さい２つの光波を結合し、前記結合された光波を所定のデータ信号で変調し、前記変調された光波を偏波モード分散が生じる光ファイバに入射し、前記光ファイバから出射される光波を直交直線偏波に変換し、前記直交直線偏波に変換された光波から一方の直線偏波を取り出すことを特徴とする偏波モード分散の補償方法。
【請求項２】
偏光軸が互いに直交し、かつ位相の相関が小さい２つの光波をそれぞれ同じデータ信号で変調し、前記変調された２つの光波を結合し、前記結合された光波を偏波モード分散が生じる光ファイバに入射し、前記光ファイバから出射される光波を直交直線偏波に変換し、前記直交直線偏波に変換された光波から一方の直線偏波を取り出すことを特徴とする偏波モード分散の補償方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の偏波モード分散の補償方法であって、前記２つの光波は、２つの光源から出射された光波を、偏光軸が互いに直交するように偏光子によってそれぞれ偏光された光波であることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の偏波モード分散の補償方法であって、前記２つの光波は、１つの光源からの光波を２つに分波し、前記分波した光波の各々を前記光源のコヒーレンス長以上の光路長差を有した２つの光導波路にそれぞれ入射し、前記分波した光波の偏光軸を互いに直交させた光波であることを特徴とする方法。
【請求項５】
偏光軸が互いに直交し、かつ位相の相関が小さい２つの光波を出力する出力手段と、
前記出力手段により出力された２つの光波を合波する合波手段と、
前記２つの光波のそれぞれに対して、同一の変調を行う変調手段と、
前記変調が行われた光波が入射される光ファイバと、
前記光ファイバから出射される光波を直交直線偏波に変換する変換手段と、
前記直交直線偏波に変換された光波から一方の直線偏波を取り出す手段と
を備えたことを特徴とする光ファイバ通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の光ファイバ通信システムであって、前記出力手段は、２つの光源から出射された２つの光波を、偏光軸が互いに直交した２つの偏光子にそれぞれ入射し、前記偏光子から２つの光波を出射することを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項５に記載の光ファイバ通信システムであって、前記出力手段は、１つの光源から出射された１つの光波を２つの光波に分波し、前記２つに分波した光波を光路長差が前記光源のコヒーレンス長以上で、かつ互いの偏光軸が直交した２本の偏波維持光ファイバにそれぞれ入射し、前記偏波維持光ファイバから２つの光波を出射することを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項５乃至７に記載の光ファイバ通信システムであって、前記変調手段は、前記合波手段によって合波された光に対して、所定のデータ信号で変調することにより、前記２つの光波のそれぞれに同一の変調を施し、前記変調された２つの光波を出射することを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項５乃至７に記載の光ファイバ通信システムであって、前記変調手段は、前記出力手段から出力される２つの光波のそれぞれに対して、同一のデータ信号によって変調することにより、前記２つの光波のそれぞれに同一の変調を施し、前記変調された２つの光波を各々出射することを特徴とするシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大容量・長距離光ファイバ通信において、伝送品質の劣化要因となる光ファイバ中での偏波モード分散を補償する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、時間信号波形を劣化させることによって伝送距離を制限する要因となる光ファイバ中での偏波モード分散（ＰＭＤ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−Ｍｏｄｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）の補償は、劣化していない理想的な信号と劣化信号との間の誤差信号に基づき入射信号を制御することによって行われてきた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
図１に、従来の偏波モード分散の補償手段を示す。光信号送信機１に偏波状態制御器２が接続され、偏波状態制御器２の出力端に光ファイバ伝送路３が接続され、光ファイバ伝送路３の他端には光信号受信機４が接続される。また、光信号受信機４から偏波状態制御器２に誤差信号５を帰還させる手段を備える。
【０００４】
光ファイバ伝送路３では、光ファイバの構造に起因する理想的真円からのずれ、または被る応力により、１０-7〜１０-5程度の複屈折が生じる。そのため２つの直交偏波モード（主偏光状態）（ＰＳＰ：Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ  Ｓｔａｔｅ  ｏｆ  Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）が生じる。この２つの出力ＰＳＰ間に生じる群遅延差（ＤＧＤ：Ｄｉｆｆｒｅｎｔｉａｌ  Ｇｒｏｕｐ  Ｄｅｌａｙ）がＰＭＤであり、温度変動等の外乱よりμｓ〜ｓのオーダで時間的に変動する。
【０００５】
図２に、ＰＭＤ発生の過程を示す。入力および出力ＰＳＰは共に、簡単のため直交直線偏波で描画したが、右回り、左回りの円偏波等様々な直交偏波状態を取り得る。また、入力、出力ＰＳＰは、一致する場合もあり得るが一般的には異なる場合が多い。光信号送信機１から送信された光信号は、光ファイバ伝送路３でのＰＭＤにより時間的に広がった（劣化した）後、光信号受信機４で受信される。劣化していない理想的な信号と劣化信号との間の誤差信号を光信号受信機４から偏波状態制御器２に帰還し、入射信号の偏波状態を、偏波状態制御器２を用いて光ファイバ伝送路３の入力ＰＳＰのうち一方に一致するように制御を行う。この操作によって光ファイバ伝送路３では、出力ＰＳＰのどちらか一方に一致したものしか出力されない。このようにしてＰＭＤの補償を行うことができる。
【０００６】
【非特許文献１】J.H.Winters, Z.Haas, M.A.Santoro, and, A.H.Gnauck, ”Optical equalization of polarization dispersion．” SPIE Proc., 1992, vol.1787, pp.346-357
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来のＰＭＤの補償法では、誤差信号を受信側から送信側に帰還する装置を設置する必要があることから、（１）誤差信号の伝送に遅延が生じるため偏波状態制御器の制御が難しくなる、（２）費用が増加するなどの問題があった。
【０００８】
本発明は、上記従来技術に鑑みて成されたものであり、誤差信号の送信機側への帰還を行わず、余分な装置を付加せず、制御が容易で、費用を低く抑えたＰＭＤの補償方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、偏波モード分散の補償方法であって、偏光軸が互いに直交し、位相の相関が小さく、かつスペクトル形状が近い２つの光波を結合し、結合された光波を所定のデータ信号で変調し、変調された光波を偏波モード分散が生じる光ファイバに入射し、光ファイバから出射される光波を直交直線偏波に変換し、直交直線偏波に変換された光波から一方の直線偏波を取り出すことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、  偏光軸が互いに直交し、かつ位相の相関が小さい２つの光波をそれぞれ同じデータ信号で変調し、変調された２つの光波を結合し、結合された光波を偏波モード分散が生じる光ファイバに入射し、光ファイバから出射される光波を直交直線偏波に変換し、直交直線偏波に変換された光波から一方の直線偏波を取り出すことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の偏波モード分散の補償方法であって、２つの光波は、２つの光源から出射された光波を偏光軸が互いに直交するように偏光子によってそれぞれ偏光された光波であることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１または２に記載の偏波モード分散の補償方法であって、２つの光波は、１つの光源からの光波を２つに分波し、分波した光波をそれぞれ光源のコヒーレンス長以上の光路長差を有した２つの光導波路に入射し、分波した光波の偏光軸を互いに直交させた光波であることを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、光ファイバ通信システムであって、偏光軸が互いに直交し、位相の相関が小さい２つの光波を出力する出力手段と、出力手段により出力された２つの光波を合波する合波手段と、２つの光波のそれぞれに対して、同一の変調を行う変調手段と、変調が行われた光波が入射される光ファイバと、光ファイバから出射される光波を直交直線偏波に変換する変換手段と、直交直線偏波に変換された光波から一方の直線偏波を取り出す手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の光ファイバ通信システムであって、出力手段は、２つの光源から出射された２つの光波を偏光軸が互いに直交するように偏光子によってそれぞれ偏光させ、偏光子から２つの光波を出射することを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の光ファイバ通信システムであって、出力手段は、１つの光源から出射された１つの光波を２つの光波に分波し、２つに分波した光波を光路長差が光源のコヒーレンス長以上で、かつ互いの偏光軸が直交した２本の偏波維持光ファイバにそれぞれ入射し、偏波維持光ファイバから２つの光波を出射することを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項４乃至６に記載の光ファイバ通信システムであって、変調手段は、合波手段によって合波された光に対して、所定のデータ信号で変調することにより、２つの光波のそれぞれに同一の変調を施し、変調された２つの光波を出射することを特徴とする。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、請求項４乃至６に記載の光ファイバ通信システムであって、変調手段は、出力手段から出力される２つの光波のそれぞれに対して、同一のデータ信号によって変調することにより、２つの光波のそれぞれに同一の変調を施し、変調された２つの光波を各々出射することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、偏波モード分散の補償方法は、互いに偏波状態が直交し、かつ位相の相関が小さい、または望ましくは相関のない２つの光波を結合し、結合した光波を同じデータ信号で変調し、変調された光波を被補償ファイバに入射することによって、２つの出力ＰＳＰの強度を常に等しくすることができる。被補償ファイバ中を伝送されてきた光波の一方の出力ＰＳＰを選択することによって、強度のふらつきを抑えたデータ信号を受信することができる。従って、誤差信号の送信機側への帰還を行う等余分な装置を付加することなく、制御が容易で、費用を低く抑えることができる安定した偏波モード分散の補償を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施形態１］
図３に、本発明の実施形態１に係る光ファイバ通信システムの構成を示す。石英系平面光波回路１０に、石英系導波路１３−１，２および方向性結合器１４を形成する。互いに直交する偏波を透過させる偏光子１２−１，２を、石英系導波路１３−１，２の一端に接続するようにそれぞれ形成する。さらに、スペクトル形状が近い（望ましくはスペクトル形状が同じ）レーザ１１−１，２を偏光子１２−１，２とそれぞれ接続するように形成する。石英系導波路１３−１の他端と方向性結合器１４の一方の入力端とを接続する。同様に、石英系導波路１３−２の他端と方向性結合器１４の他方の入力端とを接続する。方向性結合器１４の一方の出力端と変調器１５とを接続する。被補償ファイバ１６の一端を接続し、被補償ファイバ１６の他端に偏波状態制御器１７、偏光子１８、受光器１９の順にそれぞれ接続する。
【００２０】
被補償ファイバ１６の前段（送信機側）では、小型、安定、低損失、および他の材料デバイスとのハイブリッド集積化が容易であることから、シリコン基板上に石英導波路（クラッド：ＳｉＯ２、コア：ＳｉＯ２−ＧｅＯ２）を形成する平面光波回路１０を用いている。平面光波回路１０では、石英系導波路１３−１および１３−２、レーザ１１−１および１１−２、偏光子１２−１および１２−２、ならびに変調器１５をハイブリッド集積している。レーザ１１には半導体レーザ、偏光子１２にはラミポール、変調器１５には半導体、もしくはＬｉＮｂＯ3（ＬＮ）またはＫＴａ1-ｘＮｂｘＯ3（ＫＴＮ）等の強誘電体材料等を用いることができる。偏光子１２−１，２は、ＴＥ（ＴＭ）モード、ＴＭ（ＴＥ）モードのみを透過させるように偏向方向を考慮して集積化している。すなわち、偏光子１２−１は、ＴＥおよびＴＭのいずれか一方のみを透過させ、偏光子１２−２は、ＴＥおよびＴＭのいずれか他方のみを透過させる。
【００２１】
なお、石英導波路部分を、半導体導波路、もしくはＬＮまたはＫＴＮ等の強誘電体導波路、ポリマー導波路、光ファイバなど、またはこれらを複合した導波路構成で置き換えることももちろん可能である。
【００２２】
レーザ１１−１，２から出射された光から偏光子１２−１，２によって互いに直交する偏光成分（ここでは簡単のためそれぞれ、ＴＥ、ＴＭモード）が取り出され、それぞれ石英系導波路１３−１，２に入射する。石英系導波路１３−１および１３−２から出射する光を、それぞれ方向性結合器１４に入射し、方向性結合器１４において互いの強度が等しくなるように合波する。方向性結合器１４の一方の出力端より出射される合波された光は、変調器１５に入射し、変調器１５においてデータ変調が行われる。このデータ変調された光は、被補償ファイバ１６へと送出される。なお偏光子１２−１，２から出力される偏波状態は、ＴＥ、ＴＭモードに限られるものではなく、右回り、左回りの円偏波等、他の直交偏波状態のいずれも用いることができる。また入力ＰＳＰに一致させる必要もない。
【００２３】
偏波無依存型の変調器は、ＬＮ、半導体ＥＡ等で実現されている。あるいは偏波依存型の変調器を２つ用いることによっても可能である。この場合、偏光子１２−１，２の後段にそれぞれの偏光に対応する偏波依存型の変調器を配置する。それら２つの変調器において、それぞれの入射光を同じデータ信号で変調した後、それら２つの変調光を方向性結合器１４で合波することにより、被補償ファイバ１６に送信するようにしても良い。
【００２４】
被補償ファイバ１６の偏光伝達行列Ｔ（ω）（ω：光角周波数）は、偏光依存性損失を無視できる場合、以下のように表される。
【００２５】
【数１】
2006333139.tif 000003
【００２６】
ただし、
【００２７】
【数２】
2006333139.tif 000004
【００２８】
【数３】
2006333139.tif 000005
【００２９】
であり、＊は複素共役を表し、β（ω）は複素数である。なお、Ｕ（ω）はユニタリ行列である。被補償ファイバ１６の入射光および出射光の光電界ベクトルをそれぞれ
【００３０】
【数４】
2006333139.tif 000006
【００３１】
とすると、
【００３２】
【数５】
2006333139.tif 000007
【００３３】
となる。
【００３４】
ωにおける入力ＰＳＰ
【００３５】
【数６】
2006333139.tif 000008
【００３６】
は、
【００３７】
【数７】
2006333139.tif 000009
【００３８】
のωによる微分値が０となる条件から、行列の固有値計算を経て求められ、下記の式で表される。
【００３９】
【数８】
2006333139.tif 000010
【００４０】
ただし、
【００４１】
【数９】
2006333139.tif 000011
【００４２】
【数１０】
2006333139.tif 000012
【００４３】
であり、‘はωに関する微分を表し、ρは任意位相、ｉは虚数単位である。
【００４４】
【数１１】
2006333139.tif 000013
【００４５】
は正規直交基底となる。
【００４６】
簡単のため、レーザ１１−１，２は角周波数ωの単色光であり、石英系平面光波回路１０内での偏光依存性損失を無視できるものとすると、被補償ファイバ１６の入射端での各光電界ベルトル
【００４７】
【数１２】
2006333139.tif 000014
【００４８】
（レーザ１１−１から出射されたＴＥモードの電界ベクトル）、
【００４９】
【数１３】
2006333139.tif 000015
【００５０】
（レーザ１１−２から出射されたＴＭモードの電界ベクトル）は強度を等しく設定でき、それぞれ、
【００５１】
【数１４】
2006333139.tif 000016
【００５２】
と表すことができる。ただし、ｔは時間、α（ω）、φは実数である。
【００５３】
従って被補償ファイバ１６の入射端での光電界ベクトル
【００５４】
【数１５】
2006333139.tif 000017
【００５５】
は、以下のように表される。
【００５６】
【数１６】
2006333139.tif 000018
【００５７】
【数１７】
2006333139.tif 000019
【００５８】
は、
【００５９】
【数１８】
2006333139.tif 000020
【００６０】
を用いて以下のように表される。
【００６１】
【数１９】
2006333139.tif 000021
【００６２】
ただし、
【００６３】
【数２０】
2006333139.tif 000022
である。
【００６４】
式（４）、（１０）より、被補償ファイバ１６の出射端での光電界ベクトル
【００６５】
【数２１】
2006333139.tif 000023
【００６６】
は、以下のように表される。
【００６７】
【数２２】
2006333139.tif 000024
【００６８】
ただし、
【００６９】
【数２３】
2006333139.tif 000025
【００７０】
は
【００７１】
【数２４】
2006333139.tif 000026
【００７２】
に対応する出力ＰＳＰである（復号同順）。従って
【００７３】
【数２５】
2006333139.tif 000027
【００７４】
を光電変換した場合の出力は、
【００７５】
【数２６】
2006333139.tif 000028
【００７６】
となる。ただし、＜＞は時間平均を表す。
【００７７】
位相φ1(t)とφ２(t)との間には相関が無く、変調信号の周期よりも｛φ1(t)−φ２(t)｝の時間変化が早い場合、｛φ1(t)−φ２(t)｝を含む項の時間平均は０となり、式（１３）の第１項｛
【００７８】
【数２７】
2006333139.tif 000029
【００７９】
の強度に対応｝、第２項｛
【００８０】
【数２８】
2006333139.tif 000030
【００８１】
の強度に対応｝は等しくなる。すなわち図２において、常にγ＝０．５となり、両出力ＰＳＰの強度は常に等しくなる。偏波状態制御器１７を用いて、出力ＰＳＰ
【００８２】
【数２９】
2006333139.tif 000031
【００８３】
を直交直線偏波に変換した後、偏光子１８を用いて出力ＰＳＰの一方の直線偏波を取り出すようにすれば、強度が一定の単一偏波の光データ信号を受信することができる。従ってＰＭＤの影響を除去し、かつ出力が一定の光データ信号を受信することができる。
【００８４】
図４に、多段対称マッハツェンダ型干渉計によって構成される偏波状態制御器１７の平面光波回路を用いた構成を示す。平面光波回路２０として、計４段の対称マッハツェンダ型干渉計を形成する。回路上の方向性結合器２２−１と方向性結合器２２−２との間、および方向性結合器２２−４と方向性結合器２２−５との間の一方のアームに応力付与膜２３−１、２３−２を設ける。この１段目および４段目の対称マッハツェンダ干渉計から構成される回路部を、導波路型偏光ビームスプリッタ部（後段は偏波合成用）とする。２つの導波路型偏光ビームスプリッタ部の間に偏波制御部を構成する２段の対称マッハツェンダ型干渉計（前段、後段はそれぞれ、ＴＥ／ＴＭモード間の振幅制御部、位相制御部）を配置している。回路上の方向性結合器２２−２と方向性結合器２２−３との間、および方向性結合器２２−３と方向性結合器２２−４との間の一方のアームには、ＴＥ／ＴＭモード間偏波状態を揃えるために、偏光軸を４５°傾けた２枚のポリイミド１／２波長板２４−１，２４−２を挿入し、他方のアームには偏波制御を行う熱光学位相シフタ２５−１，２５−２を設ける。
【００８５】
入射光波は、最初のマッハツェンダ型干渉計によって、ＴＥ、ＴＭの両偏波状態に分波される。分波された２つの光波は、１／２波長板２４−１により、それぞれＴＥ、ＴＭの偏波とされる。２つの偏波は、位相調整部２５−１、２５−２により、それぞれ２光波間の振幅調節、位相調節を行う。振幅および位相の調節を行われた２つの光波は、１／２波長板２４−２によって再び、それぞれＴＥ、ＴＭの偏波に戻される。２つの偏波は、最後のマッハツェンダ干渉計によって偏波合成される。この操作により、等価的に元のＴＥ偏波とＴＭ偏波との間の振幅および位相の調節を行うことができ、偏波制御が実現される。
【００８６】
偏波状態制御器１７としてはこの他に、回転型１／２波長板と回転型１／４波長板を組み合わせたバルク型を用いることもできる。
【００８７】
図５に、偏光子１８の平面光波回路の構成を示す。対称マッハツェンダ型干渉計の方向性結合器３２−１と３２−２との間の一方のアーム上に、アモルファスシリコンなどの応力付与膜３３を設ける。図５に示す本構成では、応力付与膜３３にレーザトリミングを施すことによりＴＥ、ＴＭモード間の複屈折を調節することができるため、ＴＥ、ＴＭモードをそれぞれ別々のポートに出力することができる。従って、一方のポートのみを受光器１９に接続すると、偏光子１８を構成することができる。偏光子１８としてはこの他に、ラミポールなどのバルク型を用いることもできる。
【００８８】
石英系平面光波回路を用いて構成した場合、図４，５の構成の偏波状態制御器１７、偏光子１８を同一基板上にモノリシック集積化することができる。なおこのモノリシック集積回路に受光器１９をハイブリッド集積すれば、偏波状態制御器１７，偏光子１８，受光器１９は同一基板上に集積化できる。
【００８９】
［実施形態２］
図６に、本発明の実施形態２に係る光フィルタの構成を示す。レーザ４０に偏光子４１を接続し、偏光子４１を偏波維持型方向性結合器４２−１の一方のポートに接続する。偏波維持型方向性結合器４２−１および４２−２の出力ポートと入力ポートとを、偏波維持光ファイバ４３−１および４３−２でそれぞれ接続する。偏波維持型方向性結合器４２−２の出力ポートの一方に変調器４４を接続し、変調器４４の出力端に被補償光ファイバ４５を接続する。被補償ファイバ４５の他端には、偏波状態制御器４６、偏光子４７、受光器４８の順でそれぞれ接続する。偏波状態制御器４６，偏光子４７，受光器４８はハイブリッド集積化することができる。接続点Ａ〜Ｄは、偏波維持型方向性結合器４２−１および４２−２と偏波維持光ファイバ４３−１および４３−２との接続点を示す。
【００９０】
レーザのコヒーレンス長Ｌｃは、レーザが単一縦モード発振をしており、スペクトル強度形状Ｗ（ｆ）がガウス型
【００９１】
【数３０】
2006333139.tif 000032
【００９２】
Ｗｏ：定数、ｆ：周波数、Δｆはスペクトルの広がり幅｝の場合、次式で与えられる。
【００９３】
【数３１】
2006333139.tif 000033
【００９４】
ただし、ｃは真空中の光速である。Δｆの典型値は〜１０ＭＨｚであり、この場合、Ｌｃは〜３０ｍとなる。コヒーレンス長とは、光を２つに分け、異なる光路長を伝搬させた後、再び合波したときに干渉が起きる光路長差の上限の目安を与える可干渉距離のことである。
【００９５】
偏波維持光ファイバ４３−１および４３−２の屈折率も考慮して、Ａ−Ｃ、Ｂ−Ｄ間の長さの差をＬｃより充分に長くなるように偏波維持光ファイバ４３−１および４３−２の長さを設定する。また、接続点Ａ，Ｂ，Ｃでは、偏波維持光ファイバの偏光軸が一致するように偏波維持型方向性結合器４２−１および４２−２の各ポートと、偏波維持光ファイバ４３−１および４３−２とをそれぞれ接続する。一方、接続点Ｄでは、偏波維持光ファイバの偏光軸が互いに直交するように偏波維持光ファイバ４３−２と偏波維持型方向性結合器４２−２とを接続する。このように回路を構成すると、互いに偏光状態が直交し、強度が等しく、かつ位相の相関が小さい光波は、偏波維持型方向性結合器４２−２で結合し、被補償ファイバ４５に入射することができる。偏光軸を直交させる１箇所としては、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれでも良い。
【００９６】
従って実施形態１と同様の入射偏波状態を実現することができ、図６に示す構成によってもＰＭＤの影響を除去し、出力が一定の光データ信号を受信することができる。ただし、２つの光波の位相の相関を小さくするためには、レーザのコヒーレンス時間ｔｃ（ｔｃ＝１／Δｆ）が変調周期以下である必要がある。実施形態１と比較して、長尺のファイバを用いなければならないが、レーザは１つですむため、同じスペクトル形状を有する２つのレーザを探す手間と費用を省くことができる。
【００９７】
なお１つの光源から位相の相関が小さい（偏光度の小さい）光波を得る手段としては、他に下記のものが考えられる。
【００９８】
（１）偏光子４１を用いずにレーザ４０からの出力を２本の偏波維持ファイバの偏光軸を４５度傾けて接続したものに直接入射し、２本の偏波維持ファイバから出射させる光源。このとき、偏波維持ファイバの長さを各々Ｌ、２Ｌとし、長さＬのファイバの偏光軸間の光路長差を光源のコヒーレンス長以上に設定する。
【００９９】
（２）レーザ４０，偏光子４１を用いずに、光ファイバ増幅器、半導体レーザ増幅器などの自然放出光（ＡＳＥ光）などの偏光度の小さい光源。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】従来の偏波モード分散の補償手段を示す図である。
【図２】ＰＭＤ発生の挙動を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１に係るＰＭＤの補償手段の構成を示す図である。
【図４】多段対称マッハツェンダ型干渉計によって構成される偏波状態制御器の平面光波回路を用いた構成を示す図である。
【図５】偏光子の平面光波回路を用いた構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態２に係るＰＭＤの補償手段の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  光信号送信機
２  偏波状態制御器
３  光ファイバ伝送路
４  光信号受信機
５  誤差信号
１０  石英系平面光波回路
１１−１，１１−２  レーザ
１２−１，１２−２  偏光子
１３−１，１３−２  石英系導波路
１４  方向性結合器
１５  変調器
１６  被補償ファイバ
１７  偏波状態制御器
１８  偏光子
１９  受光器
２０  平面光波回路
２１−１，２１−２  導波路
２２−１〜２２−５  方向性結合器
２３−１，２３−２  複屈折調整部
２４−１，２４−２  １／２波長板
２５−１，２５−２  位相調節部
３０  平面光波回路
３１−１，３１−２  導波路
３２−１，３１−２  方向性結合器
３３  複屈折調整部
４０  レーザ
４１  偏光子
４２−１，４２−２  偏波維持型方向性結合器
４３−１，４２−２  偏波維持光ファイバ
４４  変調器
４５  被補償ファイバ
４６  偏波状態制御器
４７  偏光子
４８  受光器
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  ４２と４３の接続点
【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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