(57)【要約】【課題】  受信信号の品質を確保しつつ、受信信号の特性の変更に柔軟に対応可能な光受信器を提供する。【解決手段】  光受信器は、所定の波長の局部発振光を出力する局部発振器と、波長多重光信号を局部発振光と干渉させることで波長多重光信号から所定の波長の光信号を選択的に受信するコヒーレント受信器と、コヒーレント受信器によって選択的に受信される光信号を電気信号に変換する受光部と、コヒーレント受信器によって選択的に受信される光信号の特性に応じた受信帯域で、電気信号を処理して出力信号として出力する信号処理部と、を含む。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長の局部発振光を出力する局部発振手段と、
波長多重光信号を前記局部発振光と干渉させることで前記波長多重光信号から前記所定の波長の光信号を選択的に受信するコヒーレント受信手段と、
前記コヒーレント受信手段によって選択的に受信される前記光信号を電気信号に変換する受光手段と、
前記コヒーレント受信手段によって選択的に受信される前記光信号の特性に応じた受信帯域で、前記電気信号を処理して出力信号として出力する信号処理手段と、
を備える光受信器。
【請求項２】
前記光信号の特性は、前記光信号のシンボルレート、ビットレート、変調方式のいずれかを含む、請求項１に記載された光受信器。
【請求項３】
他の装置との電気的なインターフェースと、
前記インターフェースを介して前記他の装置から前記光信号の特性の切り替えを指示する制御信号を受信し、前記信号処理手段の受信帯域を制御する設定情報を前記制御信号に基づいて生成し、前記設定情報を前記信号処理手段に通知する制御手段と、
をさらに備える請求項１又は２に記載された光受信器。
【請求項４】
前記信号処理手段は、前記電気信号の品質の情報を前記制御手段に通知し、
前記制御手段は、前記品質の情報に基づいて、前記信号処理手段の受信帯域を制御する、
請求項３に記載された光受信器。
【請求項５】
前記制御手段は、前記品質の情報がより良好となるように前記信号処理手段の受信帯域を制御する、
請求項４に記載された光受信器。
【請求項６】
前記品質の情報は、前記電気信号のエラーレート及び振幅の少なくとも一方を含む、請求項４又は５に記載された光受信器。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載された光受信器に、
前記局部発振光を分岐して前記コヒーレント受信手段と光変調手段とに出力する光分岐手段と、
前記インターフェースを介して前記他の装置から受信した送信信号を用いて、前記光分岐手段が出力する前記局部発振光を変調し、変調された光を送信光として出力する前記光変調手段と、
がさらに備えられてなる光トランシーバであって、
前記制御手段は、前記制御信号に基づいて前記信号処理手段、前記局部発振手段及び前記光変調手段を制御する前記設定情報を生成し、前記設定情報を前記信号処理手段、前記局部発振手段及び前記光変調手段に通知する、
光トランシーバ。
【請求項８】
請求項３乃至６のいずれか１項に記載された光受信器を備えた光受信装置。
【請求項９】
請求項７に記載された光トランシーバを備え、前記光トランシーバから出力される前記出力信号を処理し、前記光トランシーバに前記送信信号を出力する光送受信装置。
【請求項１０】
請求項９に記載された光送受信装置が対向して通信可能なように接続された、光通信システム。
【請求項１１】
所定の波長の局部発振光を出力し、
波長多重光信号を前記局部発振光と干渉させることで前記波長多重光信号から前記所定の波長の光信号を選択的に受信し、
選択的に受信した前記光信号を電気信号に変換し、
選択的に受信した前記光信号の特性に応じた受信帯域で、前記電気信号を処理する、
光受信方法。
【請求項１２】
前記光信号の特性は、前記光信号のシンボルレート、ビットレート、変調方式のいずれかを含む、請求項１１に記載された光受信方法。
【請求項１３】
他の装置との電気的なインターフェースを介して前記他の装置から前記光信号の特性の切り替えを指示する制御信号を受信し、
前記受信帯域を制御する設定情報を前記制御信号に基づいて生成する、
請求項１１又は１２に記載された光受信方法。
【請求項１４】
前記電気信号の品質の情報に基づいて前記受信帯域を制御する、
請求項１３に記載された光受信方法。
【請求項１５】
前記品質の情報がより良好となるように前記受信帯域を制御する、
請求項１４に記載された光受信方法。
【請求項１６】
前記品質の情報は、前記電気信号のエラーレート及び振幅の少なくとも一方を含む、請求項１４又は１５に記載された光受信方法。
【請求項１７】
局部発振手段から出力された前記局部発振光を分岐し、
受信した送信信号によって分岐した一方の前記局部発振光を光変調手段によって変調した送信光を出力し、
前記制御信号に基づいて前記受信帯域、前記局部発振手段及び前記光変調手段を制御する情報を前記設定情報に含めて生成する、
請求項１３乃至１６のいずれかに記載された光受信方法。
【請求項１８】
所定の波長の局部発振光を出力する局部発振手段と、波長多重光信号を前記局部発振光と干渉させることで前記波長多重光信号から前記所定の波長の光信号を選択的に受信するコヒーレント受信手段と、前記コヒーレント受信手段が選択的に受信した前記光信号を電気信号に変換する受光手段と、前記コヒーレント受信手段が選択的に受信する前記光信号の特性に応じた受信帯域で、前記電気信号を処理する信号処理手段と、他の装置との電気的なインターフェースと、を備える光受信器のコンピュータに、
前記インターフェースを介して前記他の装置から前記光信号の特性の切り替えを指示する制御信号を受信する手順、
前記信号処理手段の受信帯域を制御する設定情報を前記制御信号に基づいて生成する手順、
前記設定情報を前記信号処理手段に通知する手順、
を実行させるための光受信器の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光受信器及び光受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムでは、通信量の増大に伴う大容量化が要求され、デジタルコヒーレント技術や多値変調方式による高速化がなされてきた。近年、これらの大容量化に加え、通信リソースの利用効率の観点から、状況に応じた波長や経路の切り替えに加え、複数のシンボルレートや変調方式を組み合わせたり、それらを柔軟に変更したりすることが要求されてきている。そして、柔軟な光通信システムを実現するため、デジタルコヒーレント光送受信器についても、単一のシンボルレート及び変調方式のみでなく、複数のシンボルレート及び変調方式に対応する光送受信器が要求されている。
【０００３】
一方、近年の光通信システムは複数波長を束ねて伝送する波長多重（Wavelength Division Multiplexing, WDM）伝送方式が主流となっている。デジタルコヒーレント光通信システムでは、光受信器において同時に受信される波長多重光信号（以下、「ＷＤＭ信号」という。）の中から、所望の光信号のキャリア周波数とごく近い周波数のローカル信号光を合波して干渉させることにより、所望の光信号を抽出することが可能である。
【０００４】
本発明に関連して、特許文献１及び特許文献２には、ＷＤＭ信号を伝送するシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−０２８４５１号公報
【特許文献２】特開２０１５−０１９２８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、受信器において、受信信号を処理する周波数帯域幅がＷＤＭ信号のチャネル間隔に対して十分に小さくない場合、コヒーレント検波による波長選択受信時に、隣接チャネルとのクロストークによって受信信号の品質の低下を招く可能性がある。
【０００７】
図１４は、ＷＤＭ信号のチャネル間隔と受信帯域との関係の例を示す図である。図１４では、周波数を横軸として、ＷＤＭ信号に含まれる光信号８２１〜８２３のチャネルを周波数ｆｘ、ｆｘ＋１、ｆｘ−１で示す。破線は光信号８２１〜８２３のスペクトルであり、スペクトルはシンボルレートに依存した幅を持つ。隣接チャネルの光信号８２２及び８２３が光信号８２１と同じシンボルレートであるとすると、光信号８２２及び８２３は光信号８２１と同じスペクトル幅を持つ。従って、光信号８２１〜８２３は、等しい幅のＷＤＭチャネルスロットに収容される。また、光信号８２１〜８２３が波長多重される際のチャネル間隔は、隣接する光信号のスペクトルと干渉しない範囲で密に配置される。光信号８２１を受信する受信器では、受信帯域ＢＷ１で示される帯域幅を持つバンドパスフィルタにより、その帯域内の光信号８２１のみが処理される。
【０００８】
図１５は、ＷＤＭ信号のチャネル間隔と受信帯域との関係の例を示す他の図である。光信号８３１〜８３３のシンボルレートは、光信号８２１〜８２３のシンボルレートよりも低い。光信号のスペクトルが占有する帯域幅はそのシンボルレートに依存するため、図１５の光信号８３１〜８３３のシンボルレートは図１４の光信号８２１〜８２３よりも低くなる。その結果、光信号８３１及び隣接チャネルの光信号８３２、８３３のスペクトル幅はより狭くなり、ＷＤＭチャネルスロットの幅及びチャネル間隔も図１４よりも狭くなる。このとき、受信器の帯域幅ＢＷ１は光信号８３１の帯域幅よりも広くなるため、光信号８３１を受信する際に隣接チャネルの光信号８３２、８３３のスペクトルの一部も受信される。そのため、これらの信号とのクロストークにより、光信号８３１の受信品質が低下する。
【０００９】
このように、一般的なＷＤＭ信号の受信器では、ＷＤＭ信号のシンボルレートや変調方式といった受信信号の特性の変更により、受信信号の帯域幅とチャネル間隔との関係が変化し、受信信号の品質劣化を招く可能性がある。
（発明の目的）
本発明の目的は、受信信号の品質を確保しつつ、受信する光信号の特性の変更に柔軟に対応可能な光受信器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の光受信器は、
所定の波長の局部発振光を出力する局部発振手段と、
波長多重光信号を前記局部発振光と干渉させることで前記波長多重光信号から前記所定の波長の光信号を選択的に受信するコヒーレント受信手段と、
前記コヒーレント受信手段によって選択的に受信される前記光信号を電気信号に変換する受光手段と、
前記コヒーレント受信手段によって選択的に受信される前記光信号の特性に応じた受信帯域で、前記電気信号を処理して出力信号として出力する信号処理手段と、
を備える。
【００１１】
本発明の光受信方法は、
所定の波長の局部発振光を出力し、
波長多重光信号を前記局部発振光と干渉させることで前記波長多重光信号から前記所定の波長の光信号を選択的に受信し、
選択的に受信した前記光信号を電気信号に変換し、
選択的に受信した前記光信号の特性に応じた受信帯域で、前記電気信号を処理する、
手順を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、受信信号の品質を確保しつつ、受信する光信号の特性の変更に柔軟に対応可能な光受信器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】光通信システム１の構成例を示す図である。
【図２】光受信器２０１の構成例を示す図である。
【図３】光受信器２０１の動作例を説明するシーケンス図である。
【図４】ＷＤＭ信号のチャネル間隔と受信帯域との関係の例を示す図である。
【図５】光受信器２０１Ａの構成例を示す図である。
【図６】制御信号により受信帯域の設定を行うためのテーブルの例である。
【図７】光受信器２０１Ａの動作例を説明するシーケンス図である。
【図８】光受信器２０１Ｂの構成例を示す図である。
【図９】光受信器２０１Ｂの動作例を説明するシーケンス図である。
【図１０】品質情報に基づく受信帯域の設定の例を説明する図である。
【図１１】光トランシーバ２０１Ｃの構成例を示す図である。
【図１２】制御信号による光トランシーバ２０１Ｃの各部への設定内容の例を示す表である。
【図１３】光トランシーバ２０１Ｃの動作例を説明するシーケンス図である。
【図１４】ＷＤＭ信号のチャネル間隔と受信帯域との関係の例を示す図である。
【図１５】ＷＤＭ信号のチャネル間隔と受信帯域との関係の例を示す他の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態について説明する。各実施形態で参照される図面に付されたブロック間の矢印は、ブロック間の信号の向きの例を示すものであり、信号の向きを限定しない。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態の光通信システム１の構成例を示す図である。光通信システム１は、光通信装置１１〜１Ｎ（Ｎは２以上の整数）、光通信装置２１〜２Ｎ、結合器３１及び分配器３２、光増幅器（Amplifier, AMP）４１及び４２、光ファイバ伝送路５１、を備える。光通信装置１１〜１Ｎは、ｃｈ  １〜ｃｈ  Ｎで示されるチャネルを持ち、入力された電気信号を光信号に変換してそれぞれのチャネルで送信する。本実施形態において、ｃｈ  １〜ｃｈ  Ｎの波長はそれぞれ異なる。結合器３１は光通信装置１１〜１Ｎが出力したｃｈ  １〜ｃｈ  Ｎの光信号を結合してＷＤＭ信号を生成し、当該ＷＤＭ信号を光ファイバ伝送路５１に送出する。結合器３１として、Ｎ×１スターカプラ、合波器、あるいは波長選択スイッチ（Wavelength Selecting Switch, WSS）を用いることができる。光ファイバ伝送路５１は光増幅器４１、４２を備え、伝搬するＷＤＭ信号を増幅する。
【００１６】
分配器３２は光ファイバ伝送路５１を伝搬したＷＤＭ信号を光通信装置２１〜２Ｎへ分配する。分配器３２として、１×ＮスターカプラあるいはＷＳＳを用いることができる。分配されたＷＤＭ信号は、光通信装置２１〜２Ｎへ入力される。
【００１７】
光通信装置２１〜２Ｎは、光受信器２０１〜２０Ｎを備える。光受信器２０１〜２０Ｎは、入力されたＷＤＭ信号から所望の波長の光信号を受信して電気信号に変換し、出力信号として光通信装置２１〜２Ｎに出力する。光通信装置２１〜２Ｎは、光受信器２０１〜２０Ｎが出力した出力信号に多重あるいは分離等の処理を行い、他の通信装置へ出力する。なお、光受信器２０１〜２０Ｎは光通信装置２１〜２Ｎの外部に配置されてもよい。あるいは、図１に示すように光受信器２０１〜２０Ｎは光通信装置２１〜２Ｎの内部に備えられてもよい。光受信器２０１を備える光通信装置２１を、光受信装置と呼ぶことができる。
【００１８】
図２は、光通信装置２１に備えられる光受信器２０１の構成例を示す図である。光受信器２０１〜２０Ｎは同一の構成を備えるため、以降では光受信器２０１を例に説明する。光受信器２０１は、局部発振光源（Local Oscillator、LO）２５１、コヒーレントレシーバ２５２、受光部２５３、信号処理部２５４、を備える。
【００１９】
局部発振光源２５１は、所定の波長の光（ＬＯ光）を出力する局部発振手段を担う。ＬＯ２５１は、例えばレーザ光源であり、波長可変レーザが用いられてもよい。コヒーレントレシーバ２５２は、図１の分配器３２から入力されたＷＤＭ信号をＬＯ光と干渉させて、所望の波長の光信号を選択的にコヒーレント受信する、コヒーレント受信手段を担う。
【００２０】
受光部２５３は、コヒーレントレシーバ２５２が受信した光信号を電気信号に変換する。受光部２５３から出力される電気信号を、以下では受信信号と称する。受光部２５３は、フォトダイオードを含んで構成されてもよい。受光部２５３は、コヒーレントレシーバ２５２によって選択的に受信された光信号を電気信号である受信信号に変換する受光手段を担う。
【００２１】
信号処理部２５４は、受光部２５３が出力した電気信号を電気的に処理する。信号処理部２５４は、例えば、電流電圧変換、アナログデジタル変換、増幅及び復号、並びに分散補償等の信号品質補償の処理を行う。信号処理部２５４の機能の一部又は全部が集積回路（Integrated Circuit、IC）に搭載され、これらの機能が外部から制御されてもよい。
【００２２】
信号処理部２５４は、受信しようとする所望の波長の光信号の特性に応じて、受信信号の受信帯域を変更する機能を備える。当該光信号の特性としては、波長、シンボルレート、ビットレート、変調方式があるが、これらには限定されない。すなわち、信号処理部２５４は、コヒーレントレシーバ２５２において選択的に受信される光信号の特性に応じた受信帯域で、受信信号を処理する信号処理手段を担う。
【００２３】
図３は、光受信器２０１の動作例を説明するシーケンス図である。ＬＯ２５１は、ＷＤＭ信号に含まれる光信号の波長（チャネル）のうち、受信するチャネルに対応する波長のＬＯ光を発振してコヒーレントレシーバ２５２に出力する（図３のステップＳ０１）。コヒーレントレシーバ２５２は、受信光（ＷＤＭ信号）をＬＯ光と干渉させて干渉光を生成する（ステップＳ０２）。受光部２５３は、コヒーレントレシーバ２５２が出力する干渉光を、電気信号である受信信号に変換する（ステップＳ０３）。このようにして、ＬＯ光の波長に対応するチャネルの光信号がＷＤＭ信号から選択的に受信される。信号処理部２５４は、受信した信号光の特性に応じた帯域で、受光部２５３から入力された受信信号を電気的に処理する（ステップＳ０４）。
【００２４】
ここで、信号処理部２５４における受信帯域について説明する。図４は、本実施形態におけるＷＤＭ信号のチャネル間隔と受信帯域との関係の例を示す図である。図１４及び図１５で説明したように、ＷＤＭチャネルスロットの幅が狭くなった場合に、信号処理部２５４の受信帯域が広いまま（ＢＷ１）であるとクロストークが生じる。本実施形態では、信号処理部２５４は、受信帯域８２４を所望のチャネルのスペクトルのみを含むようにより狭くする（ＢＷ２）。その結果、隣接チャネルのスペクトルによるクロストークが低減され、受信信号の品質が向上する。すなわち、信号処理部２５４が受信信号のシンボルレートや変調方式に応じて所望の光信号のみを受信するように受信帯域を変更することで、シンボルレートや変調方式の変更に起因する受信信号の品質低下を抑制できる。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態の光受信器２０１は、受信信号の品質を確保しつつ、シンボルレートや変調方式といった受信信号の特性の変更に柔軟に対応可能な光受信器を提供できる。
【００２６】
（第２実施形態）
図５は、本発明の第２実施形態の光受信器２０１Ａの構成例を示す図である。光受信器２０１Ａは、第１実施形態の光受信器２０１と比較して、制御部２５５、インターフェース２５６を備える点で相違する。それら以外の光受信器２０１Ａの構成は光受信器２０１と同様であり、重複する説明は省略する。光受信器２０１Ａは、光通信装置２１と接続される。光受信器２０１Ａは、図１に示したように光通信装置２１に含まれてもよい。
【００２７】
インターフェース２５６は、光受信器２０１Ａをホストである光通信装置２１と接続するための電気的なインターフェースである。インターフェース２５６は、例えば電気的なコネクタである。制御部２５５は、インターフェース２５６を介して、光通信装置２１から制御信号を受信する。制御信号は、光受信器２０１Ａに対して、受信する光信号の特性の切り替えを指示する信号である。制御信号は、例えば、光信号のシンボルレートの変更、ビットレートの変更、変調方式の変更等の指示である。
【００２８】
制御部２５５は、光通信装置２１から通知された制御信号に応じて、信号処理部２５４の受信帯域を制御する設定情報を生成し、当該設定情報を信号処理部２５４に通知する。制御信号は、信号処理部２５４に受信帯域の変更を直接指示するものでもよい。あるいは、制御部２５５は、制御信号の内容と受信帯域との関係が記載されたテーブルに基づいて、受信帯域を含む設定情報を生成してもよい。すなわち、制御部２５５は、インターフェース２５６を介して光通信装置２１から制御信号を受信し、信号処理部２５４の受信帯域を変更する設定情報を制御信号に基づいて生成し、設定情報を信号処理部２５４に通知する制御手段を担う。
【００２９】
図６は、制御信号により受信帯域の設定を行うためのテーブルの例である。例えば、制御部２５５は、「波長１へ切替」という内容の制御信号を光通信装置２１から受信すると図６のテーブルを参照し、受信帯域をＢＷ１とする設定情報を信号処理部２５４へ通知する。信号処理部２５４は、通知された設定情報に従って、受信帯域をＢＷ１に設定する。図６には、制御信号の内容として波長の切替の他、シンボルレートの切替、ビットレートの切替、変調方式の切替が例示される。制御部２５５は、これらの切替指示を含む制御信号を受信すると、図６のテーブルを参照して、対応する受信帯域の設定情報を生成して信号処理部２５４に通知する。信号処理部２５４は、設定情報に基づいて設定された受信帯域内の受信信号を処理する。
【００３０】
図６のテーブルは、制御部２５５にデータとして記憶される。図６のＢＷ１〜ＢＷ８は、信号処理部２５４が受信信号を処理する具体的な周波数帯域幅の数値を示す。ＢＷ１〜ＢＷ８は全て異なっている必要はなく、同一の帯域が含まれてもよい。
【００３１】
図７は、光受信器２０１Ａの動作例を説明するシーケンス図である。光通信装置２１は、制御信号を生成して、インターフェース２５６を介して制御部２５５に通知する（図７のステップＳ１１）。制御部２５５は、制御信号を受信すると、図６のテーブルを参照し、制御信号に含まれる指示（例えば波長１への切替）に対応する設定情報（例えば受信帯域をＢＷ１に設定）を生成して、信号処理部２５４に通知する（ステップＳ１２）。信号処理部２５４は、設定情報を受信すると、受信信号を処理する際の受信帯域を設定情報で指示された受信帯域に設定する。そして、信号処理部２５４は、受光部２５３から出力された受信信号をその受信帯域内で処理し、出力信号として光通信装置２１へ出力する（ステップＳ１３）。
【００３２】
制御部２５５に含まれるコンピュータのハードウェアを用いて、制御部２５５が実施する処理をコンピュータの制御プログラムにより実現させてもよい。また、信号処理部２５４にデジタル信号プロセッサ（Digital Signal Processor, DSP）を用い、信号処理部２５４に制御部２５５の機能を持たせてもよい。制御プログラムは、制御部２５５が備える記憶装置（例えば半導体メモリ）に記憶されてもよい。
【００３３】
このような構成を備える第２実施形態の光受信器２０１Ａは、光通信装置２１から受信した制御信号に基づいて信号処理部２５４における受信信号の帯域を設定する。その結果、受信信号の品質を確保しつつ受信信号の特性の変更に柔軟に対応可能な光受信器を提供できる。さらに、光受信器２０１Ａは、受信信号の特性の変更に伴う信号処理部２５４の受信帯域を外部から設定できる。
【００３４】
（第３実施形態）
図８は、本発明の第３実施形態の光受信器２０１Ｂの構成例を示す図である。光受信器２０１Ｂは、第２実施形態の光受信器２０１と比較して、信号処理部２５４から通知された品質情報に基づいて制御部２５５が設定情報を生成する機能、及び、制御部２５５がＬＯ２５１の制御を行う機能を備える点で相違する。それら以外の光受信器２０１Ｂの構成は光受信器２０１Ａと同様であり、重複する説明は省略する。光受信器２０１Ｂは、図１に示したように光通信装置２１に含まれてもよい。
【００３５】
信号処理部２５４は、受信信号をモニタし、当該受信信号の品質に関連する情報（品質情報）を制御部２５５に通知する。モニタされる品質情報は、例えば受信信号のエラーレート及び振幅の少なくとも一方であるが、これらには限定されない。制御部２５５は、信号処理部２５４から通知される品質情報に応じて、信号処理部２５４の受信帯域を制御する。品質情報に基づく受信帯域の設定は、光通信装置２１から通知される制御信号に基づく受信帯域の設定よりも優先して行われてもよい。
【００３６】
図９は、光受信器２０１Ｂの動作例を説明するシーケンス図である。光通信装置２１は、制御信号を生成して制御部２５５に通知する（図９のステップＳ２１）。制御部２５５は、制御信号を受信すると、制御信号に含まれる指示（例えば波長１への切替）に対応する設定情報（たとえは受信帯域をＢＷ１に設定）を生成して、信号処理部２５４に通知する（ステップＳ２２）。ここで、制御部２５５は、図６のテーブルを参照してもよい。信号処理部２５４は、設定情報を受信すると、受信信号を処理する際の帯域を設定情報で指示された受信帯域に設定する。そして、信号処理部２５４は、受光部２５３から出力された受信信号をその受信帯域内で処理し、出力信号として光通信装置２１へ出力する（ステップＳ２３）。
【００３７】
信号処理部２５４は、ステップＳ２３で処理した受信信号の品質情報を制御部２５５へ通知する。制御部２５５は、信号処理部２５４から通知された品質情報に基づいて、設定情報を生成し、信号処理部２５４に通知する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４で生成される設定情報は信号処理部２５４に設定される受信帯域であり、例えば図６の右欄に示されるＢＷ１〜ＢＷ８のいずれかの値でもよく、ＢＷ１〜ＢＷ８とは異なる値でもよい。信号処理部２５４は、受信帯域を、ステップＳ２４において品質情報に基づいて設定された帯域に設定する。そして、信号処理部２５４は、受光部２５３から出力された受信信号を、その受信帯域内で処理し、出力信号として光通信装置２１へ出力する（ステップＳ２５）。
【００３８】
図１０は、品質情報に基づく受信帯域の設定の例を説明する図である。制御部２５５は、信号処理部２５４から通知される品質情報が示す品質が向上するように、ステップＳ２４において設定情報を生成する。すなわち、ステップＳ２４において生成される設定情報で示す受信帯域は、受信信号の品質が高くなるように動的に制御される。図１０を参照すると、信号処理部２５４の受信帯域（横軸）が最適帯域幅よりも広くなると、図１５で説明したように隣接チャネルとのクロストークにより受信信号の品質（縦軸）が低下する。一方、受信帯域が最適帯域幅よりも狭くなると、受信帯域内で処理される受信信号のスペクトルが削られることで、受信信号の品質が低下する。このため、制御部２５５は、受信帯域の値が図１０に最適帯域幅で示される、受信信号の品質がピークとなる受信帯域に設定されるように、信号処理部２５４へ設定情報で通知する帯域幅を動的に制御してもよい。例えば、品質情報として受信信号のエラーレートが用いられる場合に、制御部２５５は、エラーレートが低下するように、信号処理部２５４に通知する受信帯域を増加させ、あるいは減少させるように制御してもよい。このような制御により、受信帯域は図１０の最適帯域幅に近づく。
【００３９】
なお、制御部２５５は、ＬＯ２５１に対して、ＬＯ光の波長及び光出力を設定する設定情報を通知してもよい。そして、ＬＯ２５１は、制御部２５５から通知される設定情報に基づいてＬＯ光の波長及び振幅を変更してもよい。制御部２５５は、ＬＯ光に対する設定を行う機能を備えることで、受信信号の波長の変更にも対応できる。また、制御部２５５は、ステップＳ２４において、品質情報が示す品質が向上するようにＬＯ２５１に対してＬＯ光の波長あるいは光出力に関する設定情報を通知してもよい。
【００４０】
このような構成を備える第３実施形態の光受信器２０１Ｂは、光通信装置２１から受信した制御信号に基づいて信号処理部２５４における受信信号の帯域を設定する。その結果、受信信号の品質を確保しつつ受信信号の特性の変更に柔軟に対応可能な光受信器を提供できる。また、光受信器２０１Ｂは、受信信号の特性の変更に伴う信号処理部２５４の受信帯域を外部から設定できる。
【００４１】
さらに、光受信器２０１Ｂは制御部２５５が品質情報に基づいて信号処理部２５４の受信帯域を設定するため、受信信号の品質がより良好となるように受信帯域を自律的に設定できる。
【００４２】
（第４実施形態）
図１１は、本発明の第４実施形態の光トランシーバ２０１Ｃの構成例を示す図である。以下の説明以外の光トランシーバ２０１Ｃの構成及び動作は光受信器２０１Ａ及び２０１Ｂと同様であり、重複する説明は省略する。
【００４３】
光トランシーバ２０１Ｃは、光受信器２０１Ａ及び２０１Ｂに、光分岐部２５７及び光変調器２５８をさらに加えて構成される。光分岐部２５７は、ＬＯ２５１が出力したＬＯ光をコヒーレントレシーバ２５２及び光変調器２５８に分配する。光分岐部２５７として、１×２光カプラを用いてもよい。光分岐部２５７は、ＬＯ光を分岐してコヒーレントレシーバ２５２と光変調器２５８とに出力する光分岐手段を担う。
【００４４】
光変調器２５８は、光分岐部２５７から分配されたＬＯ光を光通信装置２１から受信した送信信号によって変調し、送信光として出力する。光変調器２５８は、例えば、シリコンを材料とした光導波路変調器である。光変調器２５８は、インターフェース２５６を介して光通信装置２１から受信した送信信号によって、分岐されたＬＯ光を変調した送信光を生成する光変調手段を担う。
【００４５】
制御部２５５は、インターフェース２５６を介して光通信装置２１から制御信号及び送信信号を受信する。制御部２５５は制御信号に基づいて信号処理部２５４、ＬＯ２５１及び光変調器２５８に対する設定情報を生成し、生成した設定情報をそれぞれに通知する。制御部２５５は、第３実施形態で説明した、受信信号の品質情報に基づいて信号処理部２５４の受信帯域を設定する機能を備えてもよい。光トランシーバ２０１Ｃは、光通信装置２１〜２Ｎに備えられてもよい。また、光トランシーバ２０１Ｃは、光通信装置１１〜１Ｎ２１に備えられてもよい。光トランシーバ２０１Ｃを備える光通信装置１１〜１Ｎ及び２１〜２Ｎは、いずれも光送受信装置と呼ぶことができる。
【００４６】
図１２は、制御信号による光トランシーバ２０１Ｃの各部への設定内容の例を示す表である。制御部２５５が光通信装置２１から受信する制御信号は、例えば、波長（チャネル）切替、ビットレート切替、シンボルレート切替、変調方式切替、等の光信号の特性の切替指示を含む。
【００４７】
制御信号に波長切替が含まれる場合には、制御部２５５は、信号処理部２５４のＴＩＡ電圧振幅、ＡＤＣダイナミックレンジ、分散及びスキュー補償値を設定する設定情報を生成して信号処理部２５４に通知する。ＴＩＡはTrans Impedance Amplifierであり、ＡＤＣはAnalog to Digital Converterである。これらは信号処理部２５４に含まれる。ＴＩＡは受光部２５３の出力を電流電圧変換する。ＡＤＣはＴＩＡの出力をデジタル信号に変換する。
【００４８】
制御部２５５は、切り替えた波長に対応するバイアス電圧及び駆動電圧の設定情報を光変調器２５８に通知するとともに、切り替えた波長に対応する波長及び光出力の設定情報をＬＯ２５１に通知する。設定情報によりＬＯ２５１の波長が設定されることで、光トランシーバ２０１Ｃの送信波長及び受信波長を同時に変更できる。さらに、制御信号に波長切替が含まれ、かつ、切り替えた波長における受信信号の帯域幅が異なるものとなる場合には、制御部２５５は、信号処理部２５４に、受信信号の帯域幅を変更する設定情報を通知する。
【００４９】
制御信号がビットレート、シンボルレート、あるいは変調方式の切り替え指示を含む場合には、制御部２５５は、受信信号の帯域幅の他、ＬＯ２５１の光出力の設定を変更する。さらに、制御部２５５は、光変調器２５８のバイアス電圧及び駆動電圧の設定、信号処理部２５４のＴＩＡ電圧振幅、ＡＤＣダイナミックレンジ、分散及びスキュー補償値の設定を変更する。
【００５０】
なお、図１２の設定項目は例であり、制御信号に含まれる切替の内容及び各部への設定内容は図１２の記載に限定されない。また、制御部２５５は設定内容毎に図６に示した形式のテーブルを持ち、テーブルを参照して制御信号の内容に対応する設定情報を生成してもよい。
【００５１】
図１３は、光トランシーバ２０１Ｃの動作例を説明するシーケンス図である。光通信装置２１は、制御信号を生成して制御部２５５に通知する（図１２のステップＳ３１）。制御部２５５は、制御信号を受信すると、制御信号に含まれる指示に対応する設定情報を生成して、信号処理部２５４、ＬＯ２５１及び光変調器２５８に通知する（ステップＳ３２）。制御信号に対応する設定情報の例は、図１２で説明した。
【００５２】
ＬＯ２５１は、設定情報を受信すると、その内容に基づいて波長及び光出力が設定されたＬＯ光を生成する（ステップＳ３３）。コヒーレントレシーバ２５２及び受光部２５３は、ＬＯ光によって受信光をコヒーレント検波して、受信信号を信号処理部２５４へ出力する（ステップＳ３４）。
【００５３】
信号処理部２５４は、通知された設定情報に基づいて、受信信号の受信帯域、ＴＩＡ電圧振幅、ＡＤＣダイナミックレンジ、分散及びスキュー補償値を設定する。そして、信号処理部２５４は、設定された条件で受信信号を処理し、出力信号として光通信装置２１へ出力する（ステップＳ３５）。ここで、信号処理部２５４は、ステップＳ３５で処理した受信信号の品質情報を制御部２５５へ通知してもよい。この場合、制御部２５５は、信号処理部２５４から通知された品質情報に基づいて、設定情報を生成し、信号処理部２５４に通知する（ステップＳ３６）。そして、信号処理部２５４は、通知された設定情報に基づいて受信信号を処理する（ステップＳ３７）。ステップＳ３６の処理が行われない場合、ステップＳ３７において、信号処理部２５４はステップＳ３２で生成された設定情報に基づく受信信号の処理を継続する。
【００５４】
光変調器２５８は、ステップＳ３２で生成された設定情報を通知されると、その内容に基づいてバイアス電圧及び駆動電圧を設定する。そして、光変調器２５８は、光通信装置２１が出力した送信信号を用いてＬＯ光を変調して送信光を出力する（ステップＳ３８）。
【００５５】
以上のように、第４実施形態の光トランシーバ２０１Ｃは、受信信号の処理に関しては光受信器２０１Ａ及び２０１Ｂと同様の機能を備えるとともに、光信号の送信機能を備える。このため、光トランシーバ２０１Ｃを備える光通信装置（光送受信装置）を対向して通信可能なように配置することで、双方向光通信システムを構築できる。また、図１において、光通信装置１１〜１Ｎ及び２１〜２Ｎに光トランシーバ２０１Ｃを搭載し、光通信装置２１〜２Ｎから光通信装置１１〜１Ｎの方向にも伝送路を設置することで、ＷＤＭ信号を双方向伝送可能な光通信システムを構築できる。
【００５６】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。本発明の構成や詳細には、本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。
【００５７】
また、それぞれの実施形態に記載された構成は、必ずしも互いに排他的なものではない。本発明の作用及び効果は、上述の実施形態の全部又は一部を組み合わせた構成によって実現されてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１    光通信システム
２１    光通信装置
３１    結合器
３２    分配器
４１、４２    光増幅器
５１    光ファイバ伝送路
２０１、２０１Ａ、２０１Ｂ    光受信器
２０１Ｃ    光トランシーバ
２５１    局部発振光源
２５２    コヒーレントレシーバ
２５３    受光部
２５４    信号処理部
２５５    制御部
２５６    インターフェース
２５７    光分岐部
２５８    光変調器
８２１〜８２３    光信号
８２４    受信帯域
８３１〜８３３    光信号
【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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