(57)【要約】【課題】各波長チャネルを介して偏波多重光信号が伝送される波長分割多重光伝送システムにおいて、相互位相変調に起因するビット誤りを抑制する。【解決手段】信号処理回路は、第１〜第４の固定パタンがそれぞれ付加された第１〜第４の駆動信号を生成する。第１の光変調器は、第１および第２の駆動信号から生成される第１および第２の光信号を合波して第１の偏波多重光信号を生成する。第２の光変調器は、第３および第４の駆動信号から生成される第３および第４の光信号を合波して第２の偏波多重光信号を生成する。第１〜第３の固定パタンは互いに同じであり、第４の固定パタンの各ビットの値は、第３の固定パタンの対応するビットの値に対して反転している。信号処理回路は、第１〜第４の固定パタンが第１および第２の偏波多重光信号によりほぼ同時に伝送されるように、第１〜第４の駆動信号を生成する。【選択図】図８
2018023038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長分割多重光伝送システムにおいて使用される光送信装置であって、
第１の固定パタンが付加された第１の駆動信号、第２の固定パタンが付加された第２の駆動信号、第３の固定パタンが付加された第３の駆動信号、第４の固定パタンが付加された第４の駆動信号を生成する信号処理回路と、
前記第１の駆動信号に基づいて第１の光信号を生成し、前記第２の駆動信号に基づいて第２の光信号を生成し、前記第１の光信号および前記第２の光信号を合波して第１の波長の第１の偏波多重光信号を生成する第１の光変調器と、
前記第３の駆動信号に基づいて第３の光信号を生成し、前記第４の駆動信号に基づいて第４の光信号を生成し、前記第３の光信号および前記第４の光信号を合波して第２の波長の第２の偏波多重光信号を生成する第２の光変調器と、
前記第１の偏波多重光信号および前記第２の偏波多重光信号を合波するコンバイナと、を有し、
前記第１の固定パタンに基づいて生成される前記第１の光信号の位相と前記第２の固定パタンに基づいて生成される前記第２の光信号の位相とがほぼ一致するように、前記第１の固定パタンおよび前記第２の固定パタンが決定され、
前記第３の固定パタンに基づいて生成される前記第３の光信号の位相と前記第４の固定パタンに基づいて生成される前記第４の光信号の位相とがほぼ反転するように、前記第３の固定パタンおよび前記第４の固定パタンが決定され、
前記信号処理回路は、前記第１の固定パタン、前記第２の固定パタン、前記第３の固定パタン、および前記第４の固定パタンが、前記第１の偏波多重光信号および前記第２の偏波多重光信号によりほぼ同時に伝送されるように、前記第１の駆動信号、前記第２の駆動信号、前記第３の駆動信号、および前記第４の駆動信号を生成する
ことを特徴とする光送信装置。
【請求項２】
前記信号処理回路は、第１の駆動信号を生成する第１駆動信号生成回路と、第２の駆動信号を生成する第２駆動信号生成回路と、第３の駆動信号を生成する第３駆動信号生成回路と、第４の駆動信号を生成する第４駆動信号生成回路と、を有する
ことを特徴とする請求項１記載の光送信装置。
【請求項３】
前記第１の固定パタン、前記第２の固定パタン、および前記第３の固定パタンは、互いに同じであり、
前記第４の固定パタンの各ビットの値は、前記第３の固定パタンの対応するビットの値に対して反転している
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項４】
前記第１の駆動信号および前記第２の駆動信号がほぼ同じであるときに、前記第１の光信号の位相と前記第２の光信号の位相とがほぼ同じになるように前記第１の光変調器が調整され、
前記第３の駆動信号および前記第４の駆動信号がほぼ同じであるときに、前記第３の光信号の位相と前記第４の光信号の位相とがほぼ同じになるように前記第２の光変調器が調整される
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項５】
前記第１の光信号の位相と前記第２の光信号の位相とがほぼ同じであり、且つ、前記第３の光信号の位相と前記第４の光信号の位相とがほぼ同じであるときに、前記第１の光信号の偏波状態および前記第３の光信号の偏波状態が実質的に一致し、且つ、前記第２の光信号の偏波状態および前記第４の光信号の偏波状態が実質的に一致するように、前記第１の光変調器、前記第２の光変調器、および前記コンバイナが構成される
ことを特徴とする請求項４に記載の光送信装置。
【請求項６】
前記信号処理回路は、前記第１の固定パタン、前記第２の固定パタン、前記第３の固定パタン、および前記第４の固定パタンが、前記第１の偏波多重光信号および前記第２の偏波多重光信号により前記光送信装置から同時またはほぼ同時に出力されるように、前記第１の駆動信号、前記第２の駆動信号、前記第３の駆動信号、および前記第４の駆動信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項７】
前記光送信装置と前記光送信装置から出力される光信号を受信する光受信回路との間に中継ノードが設けられ、
前記信号処理回路は、前記第１の固定パタン、前記第２の固定パタン、前記第３の固定パタン、および前記第４の固定パタンが、前記第１の偏波多重光信号および前記第２の偏波多重光信号により前記中継ノードから同時またはほぼ同時に出力されるように、前記第１の駆動信号、前記第２の駆動信号、前記第３の駆動信号、および前記第４の駆動信号を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
【請求項８】
前記光送信装置と前記中継ノードとの間は、所定の閾値よりも大きい波長分散を有するシングルモードファイバで接続され、
前記中継ノードと前記光受信回路との間は、波長分散がゼロまたはほぼゼロである分散シフトファイバで接続される
ことを特徴とする請求項７に記載の光送信装置。
【請求項９】
異なる波長の光信号を生成する複数の光送信装置と、
前記複数の光送信装置により生成される光信号を合波する合波器と、を備え、
各光送信装置は、
第１の固定パタンが付加された第１の駆動信号、第２の固定パタンが付加された第２の駆動信号、第３の固定パタンが付加された第３の駆動信号、第４の固定パタンが付加された第４の駆動信号を生成する信号処理回路と、
前記第１の駆動信号に基づいて第１の光信号を生成し、前記第２の駆動信号に基づいて第２の光信号を生成し、前記第１の光信号および前記第２の光信号を合波して第１の波長の第１の偏波多重光信号を生成する第１の光変調器と、
前記第３の駆動信号に基づいて第３の光信号を生成し、前記第４の駆動信号に基づいて第４の光信号を生成し、前記第３の光信号および前記第４の光信号を合波して第２の波長の第２の偏波多重光信号を生成する第２の光変調器と、
前記第１の偏波多重光信号および前記第２の偏波多重光信号を合波するコンバイナと、を有し、
各光送信装置において、
前記第１の固定パタンに基づいて生成される前記第１の光信号の位相と前記第２の固定パタンに基づいて生成される前記第２の光信号の位相とがほぼ一致するように、前記第１の固定パタンおよび前記第２の固定パタンが決定され、
前記第３の固定パタンに基づいて生成される前記第３の光信号の位相と前記第４の固定パタンに基づいて生成される前記第４の光信号の位相とがほぼ反転するように、前記第３の固定パタンおよび前記第４の固定パタンが決定され、
前記信号処理回路は、前記第１の固定パタン、前記第２の固定パタン、前記第３の固定パタン、および前記第４の固定パタンが、前記第１の偏波多重光信号および前記第２の偏波多重光信号によりほぼ同時に伝送されるように、前記第１の駆動信号、前記第２の駆動信号、前記第３の駆動信号、および前記第４の駆動信号を生成する
ことを特徴とする波長分割多重光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏波多重光信号を送信する光送信装置および波長分割多重光伝送装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいて大容量のデータ伝送を実現するために、波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）が実用化されている。ＷＤＭは、波長の異なる複数の光信号を利用してデータを伝送することができる。すなわち、ＷＤＭは、複数の波長チャネルを利用してデータを伝送することができる。
【０００３】
各波長チャネルの容量を大きくする技術の１つとして、偏波多重が実用化されている。偏波多重は、互いに直交する１組の偏波を利用して信号を伝送する。以下の記載では、互いに直交する１組の偏波をＸ偏波およびＹ偏波と呼ぶことがある。また、Ｘ偏波およびＹ偏波を利用して伝送される光信号を、それぞれ、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号と呼ぶことがある。
【０００４】
光伝送システムにおいてフレームを伝送する場合、各フレームの先頭に固定パタン領域が付加されることがある。固定パタン領域は、送信器により、フレームヘッダ内に設定される。そして、受信器は、受信光信号から固定パタン領域を検出することにより、フレーム同期を確立することができる。また、受信器は、検出した固定パタン領域の電界情報に基づいて、光伝送路の特性（例えば、分散）を推定することができる。
【０００５】
偏波多重光伝送システムにおいては、図１に示すように、同じタイミングでＸ偏波光信号およびＹ偏波光信号に固定パタン領域が挿入される。ここで、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号に挿入される固定パタン領域のビット列は、互いに同じである。このため、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号が多重化されると、固定パタン領域の電界情報の合成によって単一偏波状態が生成される。すなわち、固定パタン領域が伝送される期間（例えば、１０ｎ秒）は、単一偏波状態が生成される。なお、受信器は、単一偏波状態の固定パタン領域を受信するので、光信号が光伝送路上で雑音の影響を受ける場合であっても、固定パタン領域の検出（すなわち、フレーム同期の確立）および分散推定を容易に行うことができる。
【０００６】
関連技術として、光伝送路における相互位相変調（ＸＰＭ）を予等化する方法が提案されている（例えば、特許文献１）。また、複数のチャネルを伝送する光伝送システムにおいて、チャネル間で生じる非線形光学効果を低減して、受信端における信号品質劣化を抑圧する方法が提案されている（例えば、特許文献２）。さらに、非特許文献１は、ＷＤＭ伝送システムにおける相互位相変調による非線形偏波変動について検討している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２２８６７６号公報
【特許文献２】国際公開ＷＯ２０１５／１７０５５８号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Brandon C. Collings and Luc Boivin, Nonlinear Polarization Evolution Induced by Cross-Phase Modulation and Its Impact on Transmission Systems, IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL.12, NO.11, November 2000
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、各フレームに固定パタン領域を付加することにより、フレーム同期および分散推定などが実現される。ところが、ＷＤＭ伝送システムにおいては、相互位相変調（ＸＰＭ：cross phase modulation）により、ある波長チャネルの偏波状態が、他の波長チャネルの偏波状態に影響を与える。特に、各波長チャネルが偏波多重光信号を伝送する場合、単一偏波状態の固定パタン領域は、他の波長チャネルにおいて偏波変動を引き起こすおそれがある。図１に示す例では、期間Ｔ１〜Ｔ２に波長チャネルλ１において固定パタン領域が伝送されるときに、波長チャネルλ３の偏波状態が擾乱される。
【００１０】
隣接チャネル（図１では、波長チャネルλ１）において固定パタン領域が伝送される期間は、被擾乱チャネル（図１では、波長チャネルλ３）において連続してビット誤りが発生し得る。すなわち、バーストエラーが発生し得る。そして、このビット誤りがＦＥＣの能力を超えると、受信器は、データを正しく再生できない。
【００１１】
本発明の１つの側面に係わる目的は、各波長チャネルを介して偏波多重光信号が伝送される波長分割多重光伝送システムにおいて、相互位相変調に起因するビット誤りを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１つの態様の光送信装置は、波長分割多重光伝送システムにおいて使用されるものであり、第１の固定パタンが付加された第１の駆動信号、第２の固定パタンが付加された第２の駆動信号、第３の固定パタンが付加された第３の駆動信号、第４の固定パタンが付加された第４の駆動信号を生成する信号処理回路と、前記第１の駆動信号に基づいて第１の光信号を生成し、前記第２の駆動信号に基づいて第２の光信号を生成し、前記第１の光信号および前記第２の光信号を合波して第１の波長の第１の偏波多重光信号を生成する第１の光変調器と、前記第３の駆動信号に基づいて第３の光信号を生成し、前記第４の駆動信号に基づいて第４の光信号を生成し、前記第３の光信号および前記第４の光信号を合波して第２の波長の第２の偏波多重光信号を生成する第２の光変調器と、前記第１の偏波多重光信号および前記第２の偏波多重光信号を合波するコンバイナと、を有する。前記第１の固定パタンに基づいて生成される前記第１の光信号の位相と前記第２の固定パタンに基づいて生成される前記第２の光信号の位相とがほぼ一致するように、前記第１の固定パタンおよび前記第２の固定パタンが決定される。前記第３の固定パタンに基づいて生成される前記第３の光信号の位相と前記第４の固定パタンに基づいて生成される前記第４の光信号の位相とがほぼ反転するように、前記第３の固定パタンおよび前記第４の固定パタンが決定される。前記信号処理回路は、前記第１の固定パタン、前記第２の固定パタン、前記第３の固定パタン、および前記第４の固定パタンが、前記第１の偏波多重光信号および前記第２の偏波多重光信号によりほぼ同時に伝送されるように、前記第１の駆動信号、前記第２の駆動信号、前記第３の駆動信号、および前記第４の駆動信号を生成する。
【発明の効果】
【００１３】
上述の態様によれば、各波長チャネルを介して偏波多重光信号が伝送される波長分割多重光伝送システムにおいて、相互位相変調に起因するビット誤りが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】波長チャネル間のＸＰＭについて説明する図である。
【図２】ＸＰＭによる偏波変動の例を示す図である。
【図３】ポアンカレ球を用いて偏波変動を表した図である。
【図４】本発明の実施形態によるＸＰＭの相殺の一例を示す図である。
【図５】波長チャネルペア内で使用される４個の固定パタンの例を示す図である。
【図６】光信号により伝送される固定パタンと偏波状態との関係の一例を示す図である。
【図７】ＷＤＭ伝送システムの一例を示す図である。
【図８】送信器ユニットの一例を示す図である。
【図９】送信器ユニットに実装される光送信器の一例を示す図である。
【図１０】他の実施形態に係わる送信器ユニットの一例を示す図である。
【図１１】ＷＤＭ伝送システムの他の例を示す図である。
【図１２】ＱＰＳＫのマッピングパタンの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施形態に係わる光送信装置は、ＷＤＭ伝送システムにおいて使用される。そして、光送信装置は、波長チャネル間のＸＰＭに起因する偏波変動を抑制する機能を備える。よって、本発明の実施形態に係わる光送信装置の構成および動作を記載する前に、ＸＰＭに起因する偏波変動について簡単に説明する。一例として、図２に示す注目チャネルのＸ偏波光信号の偏波変動について検討する。
【００１６】
注目チャネルのＸ偏波光信号は、直線偏波であるものとする。そして、注目チャネルのＸ偏波光信号のストークスパラメータＳ１、Ｓ２、Ｓ３は「１、０、０」で表されるものとする。この場合、注目チャネルのＸ偏波光信号の偏波状態は、ポアンカレ球上では、図３（ａ）に示す点Ａで表される。なお、この例では、Ｘ偏光が「０度」で表され、Ｙ偏光が「９０度」で表される。
【００１７】
期間Ｔ１〜Ｔ２において、隣接チャネルλ１の偏光方向が４５度であるものとする。この場合、隣接チャネルλ１のストークスパラメータは「０、１、０」で表される。すなわち、隣接チャネルλ１の偏波状態は、ポアンカレ球上では、図３（ａ）に示す点Ｂで表される。なお、偏波多重光信号のＸ偏波およびＹ偏波の振幅が互いに同じであり、且つ、Ｘ偏波およびＹ偏波の光位相が互いに同じであるとき、その偏波多重光信号の偏光方向は４５度である。
【００１８】
注目チャネルおよび隣接チャネルλ１が多重化されると、注目チャネルのＸ偏波光信号の偏波状態は、隣接チャネルλ１の偏波状態の影響を受ける。具体的には、期間Ｔ１〜Ｔ２において、注目チャネルのＸ偏波光信号の偏波状態は、図３（ａ）において矢印Ｃで示すように、点Ａから南極方向（左回り円偏波傾向）にシフトする。この結果、注目チャネルのＸ偏波光信号において、ビット誤りが発生しやすくなる。
【００１９】
この問題は、隣接チャネルλ１に起因する偏波変動を相殺する偏波変動を生成することにより解決され得る。具体的には、図３（ｂ）に示すように、注目チャネルのＸ偏波光信号に対して矢印Ｄで示す偏波変動を与えることにより、隣接チャネルλ１に起因する偏波変動は相殺され得る。
【００２０】
図３（ｂ）において、注目チャネルのＸ偏波光信号の偏波状態が点Ａで表される場合、点Ｅで表される偏波状態の光信号を生成すれば、注目チャネルのＸ偏波光信号の偏波状態は、点Ａから北極方向（右回り円偏波傾向）にシフトする。ここで、点Ｅ（ストークスパラメータ＝「０、−１、０」）は、偏光方向が−４５度（または、１３５度）である状態を表す。したがって、期間Ｔ１〜Ｔ２において、隣接チャネルλ２を介して伝送される光信号の偏光方向を−４５度に制御すれば、隣接チャネルλ１に起因する偏波変動と隣接チャネルλ２に起因する偏波変動とが相殺される。すなわち、注目チャネルの偏波変動が相殺または抑制される。
【００２１】
よって、本発明の実施形態に係わる光送信装置は、１組の波長チャネルの偏波状態を制御する。具体的には、第１の波長チャネル（図２では、隣接チャネルλ１）に起因する注目チャネルの偏波変動と、第２の波長チャネル（図２では、隣接チャネルλ２）に起因する注目チャネルの偏波変動とが相殺されるように、第１の波長チャネルおよび第２の波長チャネルの偏波状態が制御される。
【００２２】
図４は、本発明の実施形態によるＸＰＭの相殺の一例を示す。図４に示す例では、ＷＤＭ光信号は、波長チャネルλ１〜λ３を含む。ここで、波長チャネルλ１〜λ３のキャリア波長は、互いに異なっている。また、各波長チャネルλ１〜λ３は、それぞれ偏波多重光信号を伝送する。各偏波多重光信号は、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号を伝送する。各波長チャネルにおいて、Ｘ偏波光信号の偏波およびＹ偏波光信号の偏波は、互いに直交している。
【００２３】
各波長チャネルにおいて、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号は、それぞれ所定のフォーマットのフレームを伝送する。したがって、各波長チャネルにおいて、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号には、それぞれ、フレームの先頭を検出するための固定パタン領域が挿入される。固定パタン領域は、例えば、所定の時間間隔で挿入される。或いは、固定パタン領域は、所定のビット数に対して付加される。図４に示す例では、波長チャネルλ１のＸ偏波光信号およびＹ偏波光信号に対してそれぞれ固定パタンＰ１および固定パタンＰ２が付加されている。また、波長チャネルλ２のＸ偏波光信号およびＹ偏波光信号に対してそれぞれ固定パタンＰ３および固定パタンＰ４が付加されている。
【００２４】
各波長チャネルにおいて、Ｘ偏波光信号の固定パタン領域およびＹ偏波光信号の固定パタン領域は同時に伝送される。例えば、波長チャネルλ１において、Ｘ偏波光信号に挿入される固定パタンＰ１およびＹ偏波光信号に挿入される固定パタンＰ２は同時に伝送される。また、波長チャネルλ２において、Ｘ偏波光信号に挿入される固定パタンＰ３およびＹ偏波光信号に挿入される固定パタンＰ４は同時に伝送される。したがって、固定パタン領域が伝送される期間は、各波長チャネルにおいて単一偏波状態が生成される。
【００２５】
加えて、本発明の実施形態に係わるＷＤＭ伝送においては、ＷＤＭ光信号に多重化される複数の波長チャネルから１または複数の波長チャネルペアが構成される。各波長チャネルペアは、２個の波長チャネルから構成される。図４に示す例では、波長チャネルλ１および波長チャネルλ２は、１つの波長チャネルペアを構成する。
【００２６】
波長チャネルペアを構成する２個の波長チャネルは、互いに同期している。以下の記載において「同期」は、固定パタンが同時に伝送されることを意味する。したがって、図４に示す例では、波長チャネルλ１の固定パタンおよび波長チャネルλ２の固定パタンが同時に伝送される。即ち、波長チャネルλ１、λ２を含む波長チャネルペアにおいては、固定パタンＰ１〜Ｐ４が同時に伝送される。なお、「同時」は、完全な同時に限定されるものではなく、「実質的同時」または「ほぼ同時」を含むものとする。
【００２７】
各波長チャネルペア内で使用される４個の固定パタン（図４では、固定パタンＰ１〜Ｐ４）は、所定の関係を有する。具体的には、４個の固定パタンのうちの３個のビット列は互いに同じである。また、残りの１個の固定パタンの各ビットの値は、他の３個の固定パタンの対応するビットの値に対して反転している。
【００２８】
図５は、１つの波長チャネルペア内で使用される４個の固定パタンの例を示す。この実施例では、固体パタンのビット長は４ビットである。ただし、実際には、固定パタンのビット長は、数１０〜数１００ビットである。また、この実施例では、固定パタンＰ１およびＰ２は、それぞれ波長チャネルλ１のＸ偏波光信号およびＹ偏波光信号に挿入され、固定パタンＰ３およびＰ４は、それぞれ波長チャネルλ２のＸ偏波光信号およびＹ偏波光信号に挿入される。
【００２９】
固定パタンＰ１〜Ｐ３は互いに同じである。また、固定パタンＰ４の各ビットの値は、固定パタンＰ３の対応するビットの値に対して反転している。したがって、波長チャネルλ１においては、各ビットの値が互いに同じ固定パタンＰ１、Ｐ２が同時に伝送される。これに対して、波長チャネルλ２においては、各ビットの値が互いに反転している固定パタンＰ３、Ｐ４が同時に伝送される。
【００３０】
図６は、光信号により伝送される固定パタンと偏波状態との関係の一例を示す。この例では、固定パタンは、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）で伝送される。ＢＰＳＫでは、各シンボルは、１ビットのデータを伝送する。また、この例では、図６（ａ）に示すように、「１」は、「Ｉ＝１、Ｑ＝１」で伝送される。ここで、ＩおよびＱは、光信号の電界を表す。すなわち、「１」は「位相＝π／４」で伝送される。一方、「０」は、「Ｉ＝−１、Ｑ＝−１」で伝送される。すなわち、「０」は「位相＝−３π／４」で伝送される。このように、「１」が伝送されるときの光信号の位相と、「０」が伝送されるときの光信号の位相とは、互いに反転している。
【００３１】
図６（ｂ）は、Ｘ偏波光信号により伝送されるビットの値とＹ偏波光信号により伝送されるビットの値とが互いに同じであるときの偏波多重光信号の偏波状態の一例を示す。すなわち、Ｘ偏波光信号の位相とＹ偏波光信号の位相とが互いに同じであるときの偏波多重光信号の偏波状態が表されている。この例では、Ｘ偏波光信号が「１：π／４」を伝送するときにＸ偏波成分が「正の値」で表され、Ｙ偏波光信号が「１：π／４」を伝送するときにＹ偏波成分が「正の値」で表されている。ここで、偏波多重光信号の偏波状態は、Ｘ偏波光信号の偏波状態およびＹ偏波光信号の偏波状態を合成することにより得られる。したがって、Ｘ偏波光信号により伝送されるビットの値とＹ偏波光信号により伝送されるビットの値とが互いに同じであるときは、偏波多重光信号の偏波は４５度である。なお、Ｘ偏波光信号の振幅およびＹ偏波光信号の振幅は互いに同じであるものとする。
【００３２】
図６（ｃ）は、Ｘ偏波光信号により伝送されるビットの値とＹ偏波光信号により伝送されるビットの値とが互いに反転しているときの偏波多重光信号の偏波状態の一例を示す。すなわち、Ｘ偏波光信号の位相とＹ偏波光信号の位相とが互いに反転しているときの偏波多重光信号の偏波状態が表されている。この例では、Ｘ偏波光信号が「１：π／４」を伝送し、Ｙ偏波光信号が「０：−３π／４」を伝送するものとする。この場合、Ｙ偏波成分は「負の値」で表される。したがって、Ｘ偏波光信号により伝送されるビットの値とＹ偏波光信号により伝送されるビットの値とが反転しているときは、偏波多重光信号の偏波は−４５度（または、１３５度）である。
【００３３】
このように、偏波多重光信号の偏波状態は、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号により伝送されるビット値の組合せに依存する。この例では、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号により同じビット値が伝送されるときは、偏波多重光信号の偏波は４５度である。また、Ｘ偏波光信号およびＹ偏波光信号により互いに反転したビット値が伝送されるときは、偏波多重光信号の偏波は−４５度（または、１３５度）である。よって、図４〜図５に示す実施例においては、波長チャネルλ１において固定パタンＰ１、Ｐ２が伝送される期間は、波長チャネルλ１の偏波は４５度である。一方、波長チャネルλ２において固定パタンＰ３、Ｐ４が伝送される期間は、波長チャネルλ１の偏波は−４５度（または、１３５度）である。
【００３４】
すなわち、期間Ｔ１〜Ｔ２において、波長チャネルλ１の偏波状態は、図３（ａ）に示す点Ｂで表され、波長チャネルλ２の偏波状態は、図３（ｂ）に示す点Ｅで表される。したがって、図４に示す波長チャネルλ１〜λ３が多重化されると、期間Ｔ１〜Ｔ２において、波長チャネルλ１に起因する波長チャネルλ３における偏波変動と隣接チャネルλ２に起因する波長チャネルλ３における偏波変動とが相殺される。すなわち、波長チャネルλ１、λ２に起因する波長チャネルλ３（すなわち、被擾乱チャネル）の偏波変動が相殺または抑制される。
【００３５】
図７は、ＷＤＭ伝送システムの一例を示す。この例では、ＷＤＭ伝送システムは、ＷＤＭ伝送装置１００、１１０を備える。そして、ＷＤＭ伝送装置１００からＷＤＭ伝送装置１１０へ光伝送線路１２０を介して光信号が伝送されるものとする。
【００３６】
ＷＤＭ伝送装置１００は、複数の送信器ユニット１および光合波器２を備える。各送信器ユニット１は、データを伝送する光信号を生成する。なお、複数の送信器ユニット１により生成される複数の光信号の波長は、互いに異なっている。光合波器２は、各送信器ユニット１により生成される光信号を合波してＷＤＭ光信号を生成する。このＷＤＭ光信号は、光伝送線路１２０を介してＷＤＭ伝送装置１１０へ伝送される。
【００３７】
なお、ＷＤＭ伝送装置１００、１１０間には、１または複数の中継ノードが設けられていてもよい。中継ノードは、ＷＤＭ光信号を増幅することができる。また、中継ノードに光分岐挿入装置（ＲＯＡＤＭ：Reconfigurable Optical Add-Drop Multiplexer）が設けられていてもよい。光分岐挿入装置は、ＷＤＭ光信号から指定された波長チャネルを分岐することができ、また、ＷＤＭ光信号の空チャネルに光信号を挿入することができる。
【００３８】
ＷＤＭ伝送装置１１０は、光分波器１１および複数の受信器ユニット１２を備える。光分波器１１は、ＷＤＭ光信号に多重化されている複数の光信号を波長ごとに分波して対応する受信器ユニット１２に導く。各受信器ユニット１２は、受信光信号からデータを再生する。
【００３９】
図８は、送信器ユニット１の一例を示す。送信器ユニット１は、図８に示すように、トリガ信号生成器２１、クロック生成器２２、光送信器２３ａ、２３ｂ、偏波保持コンバイナ２４を備える。また、送信器ユニット１には、データＤ１〜Ｄ４が入力される。データＤ１〜Ｄ２は光送信器２３ａに導かれ、データＤ３〜Ｄ４は光送信器２３ｂに導かれる。
【００４０】
トリガ信号生成器２１は、トリガ信号を生成して光送信器２３ａ、２３ｂに与える。トリガ信号は、データＤ１〜Ｄ４に固定パタンを挿入するタイミングを指示する。なお、この実施例では、各固定パタンは、実質的に同時に対応するデータに挿入される。即ち、トリが信号は、実質的に同時に、光送信器２３ａ、２３ｂに与えられる。なお、トリガ信号生成器２１は、例えば、所定の時間間隔でトリガ信号を生成する。この時間間隔は、データを伝送するためのフレームの長さに対応して決められる。
【００４１】
クロック生成器２２は、クロック信号を生成する。このクロック信号は、光送信器２３ａ、２３ｂにおいて、変調光信号を生成するために使用される。
【００４２】
光送信器２３ａ、２３ｂは、それぞれ、トリガ信号およびクロック信号を利用して、入力データを伝送する偏波多重光信号を生成する。すなわち、光送信器２３ａは、データＤ１を伝送する変調光信号およびデータＤ２を伝送する変調光信号から偏波多重光信号Ａを生成する。同様に、光送信器２３ｂは、データＤ３を伝送する変調光信号およびデータＤ４を伝送する変調光信号から偏波多重光信号を生成する。なお、偏波多重光信号Ａの波長および偏波多重光信号Ｂの波長は、互いに異なっている。
【００４３】
偏波保持コンバイナ２４は、光送信器２３ａにより生成される偏波多重光信号Ａおよび光送信器２３ｂにより生成される偏波多重光信号Ｂを合波する。ここで、偏波保持コンバイナ２４は、偏波多重光信号Ａの偏波状態と偏波多重光信号Ｂの偏波状態とが所定の関係を保持するように、偏波多重光信号Ａおよび偏波多重光信号Ｂを合波する。なお、光送信器２３ａと偏波保持コンバイナ２４との間、および、光送信器２３ｂと偏波保持コンバイナ２４との間は、それぞれ偏波保持ファイバで接続されていることが好ましい。
【００４４】
図９は、送信器ユニット１に実装される光送信器の一例を示す。ここで、図９に示す光送信器２３は、図８に示す送信器ユニット１においては、光送信器２３ａ、２３ｂとして使用することができる。以下では、一例として、光送信器２３が図８に示す光送信器２３ａとして使用されるケースについて記載する。
【００４５】
光送信器２３は、信号処理回路３１、レーザ光源３２、光変調器３３、位相制御回路３４を備える。そして、光送信器２３には、データ信号Ｄ１、Ｄ２、トリガ信号、クロック信号が入力される。
【００４６】
信号処理回路３１は、固定パタン付加部４１、４２、マッパ４３、４４を備える。固定パタン付加部４１、４２、マッパ４３、４４は、クロック生成器２２により生成されるクロック信号に従って動作する。なお、信号処理回路３１は、例えば、デジタル信号処理器により実現される。また、信号処理回路３１は、図９に示していない他の機能を備えていてもよい。
【００４７】
固定パタン付加部４１、４２は、それぞれ、トリガ信号が入力されるタイミングにおいて、入力ビット列に固定パタンを挿入する。すなわち、固定パタン付加部４１は、データＤ１に図５に示す固定パタンＰ１を付加する。また、固定パタン付加部４２は、データＤ２に図５に示す固定パタンＰ２を付加する。すなわち、互いに同じ固定パタンＰ１、Ｐ２が、実質的に同時に、データＤ１、Ｄ２に付加される。
【００４８】
マッパ４３は、固定パタンＰ１が付加されたデータＤ１を指定された変調方式でマッピングすることにより駆動信号Ｄ１を生成する。同様に、マッパ４４は、固定パタンＰ２が付加されたデータＤ２を指定された変調方式でマッピングすることにより駆動信号Ｄ２を生成する。この実施例では、固定パタンＰ１、Ｐ２は、それぞれＢＰＳＫでマッピングされる。なお、各駆動信号は、この実施例では、変調光信号の位相および振幅を表す電界情報を表す。すなわち、各駆動信号は、Ｉ成分信号およびＱ成分信号から構成される。
【００４９】
レーザ光源３２は、指定された波長の連続光を生成する。例えば、光送信器２３が図８に示す光送信器２３ａとして使用されるケースでは、レーザ光源３２は、波長λ１の連続光を生成する。また、光送信器２３が図８に示す光送信器２３ｂとして使用されるケースでは、レーザ光源３２は、波長λ２の連続光を生成する。
【００５０】
光変調器３３は、光変調器３３Ｘ、光変調器３３Ｙ、移相器３３Ｐ、偏波ビームコンバイナ３３Ｃを備える。そして、レーザ光源３２により生成される連続光は、分岐されて光変調器３３Ｘおよび光変調器３３Ｙに導かれる。このとき、光変調器３３Ｘに導かれる連続光のパワーと光変調器３３Ｙに導かれる連続光のパワーとは、実質的に同じである。
【００５１】
光変調器３３Ｘは、信号処理回路３１により生成される駆動信号Ｄ１で連続光を変調して変調光信号Ｘを生成する。同様に、光変調器３３Ｙは、信号処理回路３１により生成される駆動信号Ｄ２で連続光を変調して変調光信号Ｙを生成する。移相器３３Ｐは、変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とを合わせるために、変調光信号Ｘまたは変調光信号Ｙの位相を調整する。図９に示す例では、移相器３３Ｐは、変調光信号Ｘの位相を調整する。移相器３３Ｐは、例えば、変調光信号Ｘを伝搬する光導波路の近傍に形成される電極により実現される。この場合、この電極の印加電圧を制御することにより、光導波路の光パス長が変化する。この結果、変調光信号Ｘの位相が調整される。移相器３３Ｐの印加電圧は、この実施例では、後述する位相制御回路３４により制御される。
【００５２】
偏波ビームコンバイナ３３Ｃは、変調光信号Ｘの偏波と変調光信号Ｙの偏波とが互いに直交するように、変調光信号Ｘおよび変調光信号Ｙを合波する。ここで、送信器ユニット１に対して予め偏波軸（Ｘ偏波軸およびＹ偏波軸）が決められているものとする。Ｘ偏波軸およびＹ偏波軸は互いに直交する。また、以下の記載では、Ｘ偏波軸方向およびＹ偏波軸方向をそれぞれ「０度方向」および「９０度方向」と呼ぶことがある。そして、偏波ビームコンバイナ３３Ｃは、変調光信号Ｘの偏波方向がＸ偏波軸方向に一致し、変調光信号Ｙの偏波方向がＹ偏波軸方向に一致するように、変調光信号Ｘおよび変調光信号Ｙを合波する。この結果、偏波多重光信号が生成される。
【００５３】
位相制御回路３４は、偏光子３４ａ、受光器（ＰＤ）３４ｂ、バイアスコントローラ３４ｃを備える。そして、位相制御回路３４は、駆動信号Ｄ１および駆動信号Ｄ２が互いに同じであるときに変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とが互いに一致するように、移相器３３Ｐの印加電圧を制御する。ここで、変調光信号Ｘの偏波方向は０度であり、変調光信号Ｙの偏波方向は９０度である。したがって、変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とが一致しているときは、偏波多重光信号は４５度の直線偏光である。すなわち、偏波多重光信号が４５度の直線偏光であれば、変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とが一致していると考えられる。
【００５４】
そこで、偏光子３４ａは、Ｘ偏波軸に対して４５度傾いて実装される。そして、偏光子３４ａには、光変調器３３から出力される偏波多重光信号が導かれる。受光器３４ｂは、偏光子３４ａの出力光を電気信号に変換する。この電気信号は、光変調器３３から出力される偏波多重光信号の４５度方向成分を表す。バイアスコントローラ３４ｃは、受光器３４ｂの出力信号の振幅または電力が最大になるように、移相器３３Ｐの印加電圧を制御する。すなわち、光変調器３３から出力される偏波多重光信号が４５度の直線偏光に近づくようにフィードバック制御が実行され、移相器３３Ｐの印加電圧が決定される。
【００５５】
移相器３３Ｐの印加電圧は、例えば、実際のデータ通信の前に実行される初期設定シーケンスで決定される。初期設定シーケンスでは、光変調器３３Ｘ、３３Ｙに対して同じ駆動信号が与えられる。各駆動信号は、たとえば、ＢＰＳＫ信号である。また、各駆動信号のＩ成分およびＱ成分は、互いに同じである。そして、これらの駆動信号に基づいて偏波多重光信号が生成さる。
【００５６】
初期設定シーケンスにおいて、上述の駆動信号から生成される偏波多重光信号は、位相制御回路３４に導かれる。そうすると、バイアスコントローラ３４ｃは、受光器３４ｂの出力信号の振幅または電力が最大になるように、移相器３３Ｐの印加電圧を制御する。この結果、移相器３３Ｐが最適化される。すなわち、駆動信号Ｄ１と駆動信号Ｄ２とが互いに同じであるとき（即ち、変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とが互いに同じであるとき）は、図６（ｂ）に示すように、偏波多重光信号は４５度の直線偏波である。一方、変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とが互い反転しているときは、図６（ｃ）に示すように、偏波多重光信号は−４５度の直線偏波である。そして、初期設定シーケンスの終了後、移相器３３Ｐの印加電圧は保持される。
【００５７】
上記構成の光送信器２３において、変調光信号Ｘおよび変調光信号Ｙは、送信器ユニット１に対して予め決められているＸ偏波軸およびＹ偏波軸に従って合波される。一例としては、光送信器２３ａにおいて、駆動信号Ｄ１、Ｄ２が同じであるとき（即ち、変調光信号Ｘ、Ｙの位相が一致しているとき）に、変調光信号Ｘおよび変調光信号Ｙの偏波状態がそれぞれ「０度方向」および「９０度方向」となるように光変調器３３が構成される。同様に、光送信器２３ｂにおいては、駆動信号Ｄ３、Ｄ４が同じであるとき（即ち、変調光信号Ｘ、Ｙの位相が一致しているとき）に、変調光信号Ｘおよび変調光信号Ｙの偏波状態がそれぞれ「０度方向」および「９０度方向」となるように光変調器３３が構成される。このように、送信器ユニット１において、駆動信号Ｄ１、Ｄ２が同じであり、且つ、駆動信号Ｄ３、Ｄ４が同じであるときに、光送信器２３ａの変調光信号Ｘの偏波状態と光送信器２３ｂの変調光信号Ｘの偏波状態とが実質的に一致し、且つ、光送信器２３ａの変調光信号Ｙの偏波状態と光送信器２３ｂの変調光信号Ｙの偏波状態とが実質的に一致するように、光送信器２３ａの光変調器３３、光送信器２３ｂの光変調器３３、および偏波保持コンバイナ２４が構成される。
【００５８】
次に、図８に示す送信器ユニット１の動作を説明する。以下の記載では、光送信器２３ａにより生成される偏波多重光信号Ａは波長チャネルλ１を介して伝送され、光送信器２３ｂにより生成される偏波多重光信号Ｂは波長チャネルλ２を介して伝送されるものとする。
【００５９】
光送信器２３ａにおいては、信号処理回路３１にデータＤ１、Ｄ２が入力される。そうすると、固定パタン付加部４１はデータＤ１に固定パタンＰ１を付加し、固定パタン付加部４２はデータＤ２に固定パタンＰ２を付加する。ここで、図５に示すように、固定パタンＰ１の各ビットの値と固定パタンＰ２の対応するビットの値とは互いに同じである。また、光変調器３３は、光変調器３３Ｘに与えられるビットと光変調器３３Ｙに与えられるビットが同じであるときに、変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とが互いに一致するように調整されている。したがって、固定パタンＰ１、Ｐ２が伝送されるときは、変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とが互いに一致している。すなわち、固定パタンＰ１、Ｐ２が伝送されるときは、波長チャネルλ１は、４５度の直線偏波である。
【００６０】
光送信器２３ｂにおいては、信号処理回路３１にデータＤ３、Ｄ４が入力される。そうすると、固定パタン付加部４１はデータＤ３に固定パタンＰ３を付加し、固定パタン付加部４２はデータＤ４に固定パタンＰ４を付加する。ここで、固定パタンＰ４の各ビットの値は、図５に示すように、固定パタンＰ３の対応するビットに対して反転している。したがって、固定パタンＰ３、Ｐ４が伝送されるときは、変調光信号Ｘの位相と変調光信号Ｙの位相とが互いに反転している。すなわち、固定パタンＰ３、Ｐ４が伝送されるときは、波長チャネルλ２は、−４５度の直線偏波である。
【００６１】
なお、光送信器２３ａ、２３ｂには、トリガ信号生成器２１により生成されるトリガ信号が実質的に同時に与えられる。また、光送信器２３ａ、２３ｂは、クロック生成器２２により生成されるクロック信号に従って動作する。したがって、光送信器２３ｂにおいてデータＤ３、Ｄ４に固定パタンＰ３、Ｐ４が付加されるタイミングは、光送信器２３ａにおいてデータＤ１、Ｄ２に固定パタンＰ１、Ｐ２が付加されるタイミングと実質的に一致している。すなわち、固定パタンＰ１〜Ｐ４は同時に伝送される。
【００６２】
光送信器２３ａにより生成される波長チャネルλ１の光信号および光送信器２３ｂにより生成される波長チャネルλ２の光信号は、偏波保持コンバイナ２４により合波される。ここで、上述したように、固定パタンＰ１〜Ｐ４は同時に伝送される。また、波長チャネルλ１は４５度の直線偏光であり、波長チャネルλ２は−４５度の直線偏光である。よって、固定パタンＰ１〜Ｐ４が伝送される期間は、図３を参照しながら説明したように、隣接チャネル（すなわち、非擾乱チャネル）において、波長チャネルλ１に起因す偏波変動と波長チャネルλ２に起因する偏波変動とが相殺する。すなわち、ＷＤＭ光信号中の他の波長チャネルの偏波は、波長チャネルλ１、λ２の固定パタンに起因して大きく擾乱されることはなく、ビットエラーは抑制される。
【００６３】
尚、送信器ユニット１は、２個の光送信器２３（２３ａ、２３ｂ）を備える。ここで、信号処理回路３１は、例えば、デジタル信号処理器により実現される。この場合、１個のデジタル信号処理器を用いて、光送信器２３ａの信号処理回路３１および光送信器２３ｂの信号処理回路３１を実現してもよい。
【００６４】
また、光送信器２３ａにより生成される光信号と光送信器２３ｂにより生成される光信号との間のクロストークを抑制するため、デジタル信号処理でナイキストフィルタを実現してもよい。この場合、例えば、信号処理回路３１において、マッパ４３、４４の出力信号に対してナイキストフィルタ処理が実行される。
【００６５】
さらに、上述の実施例では、波長チャネルλ２の一方の偏波成分を使用して伝送される固定パタンＰ４の各ビットの値は、通常の固定パタンに対して反転している。よって、光受信器は、固定パタンまたは固定パタンの反転パタンを検出することによりフレーム同期を確立するように構成される。
【００６６】
＜他の実施形態１＞
上述したように、光送信器２３ａ、２３ｂは、固定パタンＰ１〜Ｐ４を同時に伝送することが要求される。この場合、トリガ信号生成器２１により生成されるトリガ信号が同時に光送信器２３ａ、２３ｂに到着し、クロック生成器２２により生成されるクロック信号が同時に光送信器２３ａ、２３ｂに到着することが要求される。この要求は、たとえば、トリガ信号生成器２１から光送信器２３ａ、２３ｂへ至る信号線の長さが互いに同じであり、且つ、クロック生成器２２から光送信器２３ａ、２３ｂへ至る信号線の長さが互いに同じであるときに満たされる。
【００６７】
ただし、送信器ユニット１内のレイアウトによっては、信号線を所望の経路上に形成できないことがある。そこで、他の実施形態に係わる送信器ユニットにおいては、遅延回路を用いて信号のタイミングを調整する機能を備える。
【００６８】
図１０は、本発明の他の実施形態に係わる送信器ユニットの一例を示す。他の実施形態に係わる送信器ユニットは、図１０に示すように、図８に示す構成に加えて、遅延回路５１、５２を備える。遅延回路５１は、トリガ生成器２１から光送信器２３ａへのトリガ信号の伝搬時間を調整する。また、遅延回路５２は、クロック生成器２２から光送信器２３ａへのクロック信号の伝搬時間を調整する。
【００６９】
遅延回路５１、５２の遅延時間は、例えば、初期設定シーケンスにおいて、フィードバック制御で調整される。この場合、光送信器２３ａ、２３ｂに到着するトリガ信号をモニタしながら遅延回路５１の遅延時間が調整され、光送信器２３ａ、２３ｂに到着するクロック信号をモニタしながら遅延回路５２の遅延時間が調整される。或いは、偏波保持コンバイナ２４の出力光信号に基づいて遅延回路５１、５２を制御してもよい。
【００７０】
＜他の実施形態２＞
図８〜図９に示す実施例では、送信器ユニット１の出力端において波長チャネルλ１の固定パタンおよび波長チャネルλ２の固定パタンが同時に伝送されるように、光送信器２３ａ、２３ｂは動作する。ただし、ＷＤＭ伝送システムの構成によっては、送信器ユニット１の出力端において波長チャネルλ１の固定パタンおよび波長チャネルλ２の固定パタンが異なるタイミングで送信されることが好ましいことがある。
【００７１】
図１１は、ＷＤＭ伝送システムの他の例を示す。図１１に示す例では、ＷＤＭ伝送装置１００、１１０間に中継ノード１３０が設けられている。ＷＤＭ伝送装置１００と中継ノード１３０との間は、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）１４０で接続されている。尚、ＳＭＦは、一例であり、ＷＤＭ伝送装置１００と中継ノード１３０との間は、波長分散が所定の閾値よりも大きい他のタイプの光ファイバで接続されていてもよい。中継ノード１３０とＷＤＭ伝送装置１１０との間は、分散シフトファイバ（ＤＳＦ）１５０で接続されている。
【００７２】
ＳＭＦの波長分散は大きい。このため、ＳＭＦ１４０においては、ＸＰＭは小さい。すなわち、ＳＭＦ１４０においては、ＸＰＭに起因する偏波変動は小さい。一方、ＤＳＦの波長分散はゼロまたはほぼゼロである。このため、ＤＳＦ１５０においては、ＸＰＭは大きい、すなわち、ＤＳＦ１５０においては、ＸＰＭに起因する偏波変動は大きい。
【００７３】
したがって、送信器ユニット１は、ＤＳＦ１５０において波長チャネルλ１の固定パタンＰ１〜Ｐ２および波長チャネルλ２の固定パタンＰ３〜Ｐ４が同時に伝送されるように波長チャネルλ１、λ２の光信号を生成する。ここで、中継ノード１３０は光増幅器を備えるので、ＤＳＦ１５０の入力端において光信号のパワーは大きい。また、光信号のパワーが大きいほどＸＰＭも大きい。よって、好ましくは、ＤＳＦ１５０の入力端において波長チャネルλ１の固定パタンＰ１〜Ｐ２および波長チャネルλ２の固定パタンＰ３〜Ｐ４が同時に伝送される。
【００７４】
送信器ユニット１は、図１０に示す遅延回路５１を備えるものとする。そして、ＳＭＦ１４０の特性および長さに基づいて、遅延回路５１の遅延時間が設計される。例えば、ＳＭＦ１４０の波長分散が17ps/nm/kmであり、長さが500kmであるものとする。また、波長可チャネルλ１、λ２の波長差が1nmであるものとする。
【００７５】
この場合、ＳＭＦ１４０における波長チャネルλ１、λ２間の伝搬時間差は8.5nsである。よって、遅延回路５１の遅延時間は8.5nsに調整される。そうすると、送信器ユニット１の送信端において、波長チャネルλ１の固定パタンＰ１〜Ｐ２に対して波長チャネルλ２の固定パタンＰ３〜Ｐ４が8.5nsだけシフトする。この結果、ＤＳＦ１５０の入力端において波長チャネルλ１の固定パタンＰ１〜Ｐ２および波長チャネルλ２の固定パタンＰ３〜Ｐ４が同時に伝送される。すなわち、ＸＰＭに起因する偏波変動が最も大きい地点において、波長チャネルλ１からの影響と波長チャネルλ２からの影響とが相殺されるので、ＷＤＭ光信号の各波長チャネルの品質が向上する。
【００７６】
＜他の実施形態３＞
上述の実施例では、固定パタンはＢＰＳＫで伝送される。ただし、本発明はこの構成に限定されるものではない。すなわち、固定パタンは、ＢＰＳＫ以外の変調方式で伝送されてもよい。例えば、送信器ユニット１は、ＱＰＳＫ、８ＰＳＫ、８ＱＡＭ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭなどで固定パタンを伝送してもよい。
【００７７】
ＱＰＳＫは、１個のシンボルで２ビットを伝送する。そして、光送信器２３ｂにおいては、固定パタンＰ３、Ｐ４間で、対応するシンボルの位相が互いに反転するようにマッピングが行われる。一例として、ＱＰＳＫに対して図１２に示すマッピングパタンが使用されるものとする。この場合、図５に示す固定パタンＰ３、Ｐ４の第１シンボルの位相は、それぞれ−４５度、１３５度である。すなわち、固定パタンＰ３、Ｐ４の第１シンボルの位相は互いに反転している。固定パタンＰ３、Ｐ４の第２シンボルの位相は、それぞれ４５度、−１３５度である。すなわち、固定パタンＰ３、Ｐ４の第２シンボルの位相も互いに反転している。したがって、固定パタンＰ１〜Ｐ４がＱＰＳＫで伝送される場合であっても、波長チャネルλ１、λ２から非擾乱チャネルへの影響は相殺される。
【符号の説明】
【００７８】
１  送信器ユニット
２１  トリガ信号生成器
２２  クロック生成器
２３（２３ａ、２３ｂ）  光送信器
２４  偏波保持コンバイナ
３１  信号処理回路
３３、３３Ｘ、３３Ｙ  光変調器
３４  位相制御回路
４１、４２  固定パタン付加部
４３、４４  マッパ
５１、５２  遅延回路
【図１】
2018023038.tif 000003
【図２】
2018023038.tif 000004
【図３】
2018023038.tif 000005
【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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