(57)【要約】入力光信号と出力光信号との間で全体的な偏波変換を実現するために、それぞれ独立して駆動可能で縦続接続された複数の可変偏波変換器を含む光偏波制御器を駆動する方法。各可変偏波変換器は、最終駆動限界として予め定められた最大値と最小値を持つ。本方法は、各可変偏波変換器に関して、光偏波制御器に対する誤差信号出力を算出し、予め定められた量ＣＳだけ両方向のうちの片方の方向に駆動することにより、第１可変偏波変換器における偏波の変化を生成し、この変化によって誤差信号が減少したか否かをチェックし、もし減少していなければ、逆の方向に駆動する。最初にどちらの方向に駆動するかの決定は毎回なされ、固定されていない。本方法に従った装置もまた述べられている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光信号と出力光信号との間で偏波変換を実現するために、それぞれ独立して駆動可能で縦続接続された複数の可変偏波変換器を含む光偏波制御器を駆動する方法であって、各可変偏波変換器は、最終駆動限界として予め定められた最大値と最小値を有し、
前記方法は、各可変偏波変換器において繰り返し実行する工程として、
ａ）前記縦続接続された複数の可変偏波変換器を駆動する手段によって、最小化されるべき信号である出力誤差信号を前記光偏波制御器において探索する工程と、
ｂ）第１の各可変偏波変換器における偏波の変化を、前記最大値へ向かう方向と前記最小値へ向かう方向といった２つある方向のうちの一方の方向へ、予め定められた量ＣＳだけ促進する工程と、
ｃ）前記最小化されるべき出力誤差信号が減少したか否かを検査し、もし該出力誤差信号が減少していなければ、前記２つある方向のうちの他方の方向へ、前記予め定められた量ＣＳだけ前記偏波の変化を促進する工程と
を含み、
さらに、前記方法は、各偏波変換器において前記ｂ）の工程の前に実行される追加の初期化工程として、
ｄ）前記最大値へ向かう方向か前記最小値へと向かう方向のうち、どちらの方向へ最初に促進すべきかを毎回決定する工程と
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ｄ）の工程において、前記最大値へ向かう方向と前記最小値へ向かう方向といった２つある方向のうちの１つの方向が、前記最大値と前記最小値とのいずれかに対して予め定められた値よりも前記可変偏波変換器を近づけてしまう方向か否かを判定し、前記１つの方向が前記予め定められた値よりも前記可変偏波変換器を近づけてしまう方向であれば、前記１つの方向の反対の方向へ前記偏波の変化を促進する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ｄ）の工程において、
１つ前の繰り返しサイクルにおいて最初に試行された１つの方向に対する反対の方向を、今回の繰り返しサイクルにおいて最初に試行する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ｄ）の工程において、
前記２つある方向のうちからランダムに選択された１つの方向へ最初に試行する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記予め定められた量ＣＳは、前記出力誤差信号の１次関数である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記可変偏波変換器の数は、少なくとも６台である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記可変偏波変換器の数は、８台である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ｉ番目の可変偏波変換器における偏波促進値をＶｏ［ｉ］とし、
前記可変偏波変換器における上限値に近いＶｏ［ｉ］である閾値促進値をＶＨとし、
前記可変偏波変換器における下限値に近いＶｏ［ｉ］である閾値促進値をＶＬとし、
前記ｉ番目の可変偏波変換器における前記偏波の変化の方向を示す符号をｓｉｇｎ［ｉ］とし、
前記ｄ）の工程において、
Ｖｏ［ｉ］  ＋  ｓｉｇｎ［ｉ］×ＣＳ  がＶＨとＶＬとの間の値となるかどうかを検査し、
もし、Ｖｏ［ｉ］  ＋  ｓｉｇｎ［ｉ］×ＣＳ  がＶＨとＶＬとの範囲外になれば、前記ｓｉｇｎ［ｉ］の符号を反転させ、新しいＶｏ［ｉ］をＶｏ［ｉ］＝Ｖｏ［ｉ］  ＋  ｓｉｇｎ［ｉ］×ＣＳに基づいて算出することによって、前記可変偏波変換器における最初の変化を生成する
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記出力誤差信号は、前記光偏波制御器の下流に設けられた受信機における誤り率（ＢＥＲ）である
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記可変偏波変換器のそれぞれは、回転角度が０°から３６０°までの回転した偏波を生成することができる
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記２つある方向のどちらに対する変化も前記出力誤差信号を減少させることができないときは、前記偏波の変化を元の値に戻す
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
ファイバ結合部において導入された偏波モード分散を補償する装置であって、
最小化されるべき誤差変数に応じて制御システムによって駆動される複数の可変偏波変換器段により形成された光偏波制御器（ＰＣ）と、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載された前記方法に従って前記変偏波変換器段を検査する駆動システムと
を含むことを特徴とする装置。
【請求項１３】
前記誤差変数は、前記光偏波制御器の下流に設けられた受信機における誤り率（ＢＥＲ）である
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記可変偏波変換器段のそれぞれは、回転角度が０°から３６０°までの回転した偏波を生成することができる
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記可変偏波変換器段の段数は、少なくとも６段である
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記可変偏波変換器段の段数は、少なくとも８段である
ことを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
前記光偏波制御器の出力部には、偏波モード分散（ＰＭＤ）に起因した信号損失の影響を緩和するように動作する複屈折ファイバが設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ伝送システムのための偏波制御器（ＰＣ）の、リセット条件に至る確率を最小にし、応答速度を最大にすることを可能にする駆動規範を用いた、偏波制御器を駆動する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏波制御器（ＰＣ）は、ときには、時間変化をする入力偏波状態に無限に追従してしまうため、希望する出力偏波状態に変換するということができずに、出力の偏波に唐突な変化を与えてしまう場合がある。偏波制御器（ＰＣ）は、通常の動作でもこのような特殊な動作条件に出会う可能性がある。リセット条件とは、必然的にこのような唐突な出力の偏波の変化が起きてしまう条件のことをいう。リセット条件は、最終ユーザ、例えば、光受信器に対して特性の劣化が課されることを意味している。
【０００３】
リセットを起こさない偏波制御器（ＰＣ）は、「無限追従（エンドレス・トラッキング）デバイス」とも呼ばれている。
【０００４】
可能な応用例としては、偏波モード分散（ＰＭＤ）のように、偏波に関する信号劣化が決定的な要因となる、１０Ｇｂ／ｓ、それよりもさらに高いビットレートの大容量光ディジタル伝送での利用がある。特に、本発明の直接的な応用例は、ＰＭＤ補償装置と呼ばれる適応光等化器であろう。どの場合でも、本発明のコンセプトは、ヘテロダイン受信器のような他の分野や、入力偏波光状態を無限追従することが要求される将来の応用例に対しても、用いることができる。
【０００５】
偏波制御器（ＰＣ）は、いくつかの可変偏波変換器（ＰＴ）が縦続接続されて、入力光信号と出力光信号との間の偏波変換を実現するために、おのおののＰＴが別個に、促進（または回転）できるように構成されたものである。
【０００６】
それらの実現技術とは独立して、簡単のために、ここでは一般的に、最小回転角と最大回転角（それぞれ、０度と３６０度）の間を電気的に駆動（促進）可能な、移相型のＰＴが参考例として示されるであろう。これらの両極限値はＰＴ飽和値として知られている。
【０００７】
３個のみのＰＴで構成した適当な偏波制御器（ＰＣ）では、任意の入力偏波状態を任意の出力偏波状態に変換できることが、従来技術で知られている。しかし、無限の動作、すなわち、ありうるすべてのどのような小さな偏波の変化に対しても出力信号の偏波が唐突に変化をしないことが要求された場合に、無限追従型の偏波制御器（ＰＣ）を実現するためには、少なくとも６個のＰＴが必要であることをこれまでの多くの研究が示している。
【０００８】
この要求条件に対して、非常に簡単化した説明は以下のとおりである。通常の動作では、第１のグループを形成している３個のＰＴが一つの極限値に到達（すべてのＰＴがそれらの飽和値である０度または３６０度に到達）してしまうと、第２のグループを形成している３個のＰＴが、出力偏波状態を希望する値へと追従できなければならない。その間に、最初の３個のＰＴが漸次「巻き戻し（逆回転）」されて、飽和値である０度または３６０度の値からずっと離れた典型的な制御間隔でリセットされるであろう。
【０００９】
決定論的アルゴリズムを用いて偏波制御器（ＰＣ）全体の無限動作を保障するには、上記した方法を直接用いることもできるが、煩わしいやり方をしなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここでは無限追従のために用いられる偏波制御器（ＰＣ）を仮定する。入力ポートには時間的にランダムに変化する偏波状態が入力され、この偏波制御器（ＰＣ）は無限に追従して、出力ポートには予め定められた偏波を出力する。
【００１１】
どのような運用においても起こり得る重大事は、偏波制御器（ＰＣ）の１つのＰＴが巻き戻しの過程にある場合に、決定論的なアルゴリズムが、偏波制御器（ＰＣ）を正常な動作から逸脱させる方向に働くということである。この場合には、実時間動作への応用に典型的に要求される速い偏波変換に対して、すべてのＰＴが効率よく参画できてはいないので、偏波制御器（ＰＣ）の、入力における偏波状態の速い速度での変動に効率よく追従する力を弱めてしまうことになる。
【００１２】
本発明の一般的な目的は、偏波補償装置を駆動するための、リセット条件の確率を零にまで低くできるであろう、装置と方法を実現可能にすることによって、上記した欠点を取り除くことにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明によれば、この目的を鑑みて、縦続接続された可変偏波変換器を含み、入力光信号と出力光信号との間で偏波変換が全体として実現できるように、おのおのの可変偏波変換器は予め定められた最大の駆動終極値（上限値）及び最小の駆動終極値（下限値）を持ち、おのおのが独立して駆動可能であるよう構成された、光偏波制御器を駆動する方法を提供する。本方法では、おのおのの変換器が周期的に下記に示す工程を実行する。
【００１４】
ａ）光偏波制御器において、可変偏波変換器を縦続駆動することによって、最小化対象の信号である出力誤差信号を求める。
【００１５】
ｂ）両方向のうちの１つの方向、すなわち、最大の終極値または最小の終極値に向かって、予め定められた値ＣＳだけ、可変偏波変換器における偏波の第１の変化を駆動（促進）する。
【００１６】
ｃ）最小化対象の誤差信号が減少したかどうかを調査して、もし減少していないならば、２つある方向のうちの他の方向へと、予め定められた値ＣＳだけ、可変偏波変換器の偏波の変化を進める。
【００１７】
本方法は、おのおのの可変偏波変換器が、工程ｂ）の前に、追加的な初期の工程として以下の工程を含む。
【００１８】
ｄ）毎回、最大極限値へ向かう方向と最小極限値へ向かう方向といった、２つある方向のうちのどちらの方向に最初に駆動するかを決定する。
【００１９】
本発明に従って、偏波モード分散を補償する装置も実現される。この偏波モード分散を補償する装置は、ファイバ結合部に挿入され、いくつかの偏波変換器（ＰＴ）ステージ（段）により構成される光偏波制御器（ＰＣ）を含む。偏波変換器（ＰＴ）は、最小化対象の誤差変数の関数として制御システムにより駆動され、前記方法に従ってステージを検査する駆動システムを含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の革新的なる原理と従来技術に比べての利点を明らかに説明するため、図を用いて潜在的な実施形態を以下に説明する。実施形態は、前記原理を適用した実施形態に限定したものではない。図１は、本発明に従い実現し、試行した光ファイバの伝送システムに適用した偏波補償装置のブロック図である。
【００２１】
また、図２は、本発明に従った補償装置の制御アルゴリズムの流れ図である。
【００２２】
これらの図を参照するに、図１には、偏波モード分散（ＰＭＤ）を有している光ファイバの結合部に挿入された、一段型の偏波モード分散補償装置を示している。この補償装置は、全体が、参照番号１０で示されている。補償装置は、偏波制御器（ＰＣ）１１を備えている。偏波制御器（ＰＣ）１１は、何段かの可変偏波変換器（ＰＴ）２０を備えている。おのおののＰＴは０度から３６０度までの偏波回転を生成することができる。このような偏波制御器は公知であり、さらなる説明は行わない。
【００２３】
以下で明らかになるように、本発明の原理に従って、補償装置は少なくとも６段の段数を持つのが有利であることが判明した。特に、システムの速度を大きく改善するように自由度を増大させるためには、８段のＰＴを用いることが有利であることが判明した。
【００２４】
実施形態に適用したＰＣ１１の目的は、出力１３において最適な偏波状態を生成するために、入力部１２で変調された光信号の偏波を回転することにある。出力部１３は、複屈折ファイバ１４への光入力としても用いられている。複屈折ファイバ１４は、ＰＭＤによる信号の劣化効果を緩和するための「光等化器」として動作する。ファイバ１４からの信号出力は公知の受信器１５へと送信される。
【００２５】
入力信号１２は、ファイバ結合によって引き起こされるＰＭＤにより発生する歪の影響を受ける。このＰＭＤは、例えば、光ディジタルＮＲＺ送信器のような、公知の送信器（不図示）において発生する。
【００２６】
受信器１５はビット誤り率（ＢＥＲ）に関して検査（チェック）を行う。この受信器は、それ自体は、公知のもの（例えば、電気光効果を用いた光検波器を基本としたディジタル光受信器）であるため、さらなる説明は行わない。このチェックの結果は帰還信号（ＦＢ）１６として用いられる。ＦＢは最小化対象の信号であり、ＰＣに備えられたＰＴを動作させるために使用される。言い換えれば、帰還信号ＦＢは、測定されたＢＥＲに比例した誤差関数である。
【００２７】
本発明に従った制御アルゴリズムは、下記に明示されるように、適宜にプログラムされたマイクロプロセッサ（μＰ）１７によって有利に実行される。結果として、マイクロプロセッサ１７は、出力部のところで、偏波制御器のＰＴを適当なだけ回転するための駆動信号を生成する。当然、マイクロプロセッサの駆動信号に基づいてＰＴを回転させる本システムは、公知のどのような方法を用いて実現してもよい。例えば、図１に示すように、マイクロプロセッサ１７は８個のディジタル・アナログ変換器（ＤＡＣ）（おのおのは制御器１１の各段に対応している）を備えたＤＡＣグループ１８を駆動できる。ＤＡＣのグループは、８個の駆動信号Ｖｏ（ｉ）（ｉ＝１，．．８）を発生し、公知の電子ユニット１９へ入力する。電子ユニット１９は、８個のＰＴで希望の回転角θ（ｉ）を得るために、駆動信号Ｖｏ（ｉ）を回転手段の駆動へと変換を行う。言い換えれば、Ｖｏ（ｉ）は、おのおののＰＴに対する希望回転角に関する制御電圧を表す８要素のベクトルである。θ（ｉ）も８要素のベクトルで、そのベクトルの要素が、おのおののＰＴに対して希望する回転角（０度から３６０度まで）を表している。
【００２８】
この構成は、それ自体は公知であり、当業者には理解できるものである。
【００２９】
ＰＣにおける無限追従の問題を議論しないとすれば、ＦＢを最小にするための従来のＰＣ制御方法は下記のように表現できる。
０）８個あるＰＴのすべてをそれぞれ中間点（１８０度）に設定する。
１）最小値にすべきＦＢ値を読み出す。
２）第１のＰＴを動かすために、正しい制御ステップ幅（ＣＳ）変数を評価する（より速く収束させるために高い誤差関数ＦＢに対しては大きなステップ幅とする）。
３）回転角が正に増加する方向に第１のＰＴを動かす（＋ＣＳ）。
４）最小値にすべきＦＢ値を読み出す。
５）もしＦＢが減少していれば、次のＰＴのチェックにスキップする。そして、もしＰＴが増加していれば、−２ＣＳだけ戻す。
６）最小値にすべきＦＢ値を読み出す。そして、
７）もしＦＢが減少していれば、次のＰＴのチェックにスキップする、または、もしＰＴが増加していれば、＋ＣＳだけ前方に進める（そのときの最良の状態である最初の状態に行くため）。
８）ＦＢを最小にするため、すべてのＰＴが工程１から工程７までを周期的に繰り返し続ける。
【００３０】
この方法では、追従工程で（すなわち、ＦＢの値が十分に低く、入力の偏波の変動に追従するためにＰＣがそのＰＴの微少な同調をとるだけでよいときには）、ＦＢのさらなる最小化に重要な寄与をしないＰＴが存在し、それらは、終極限（エンドリミット）値である３６０度の方向にたやすく（１段１段と）駆動されてしまうことがある、ということが明らかである。
【００３１】
事実、この方法では、巻き戻し過程が考慮されていないので、よい収束条件で、ＣＳステップ幅の増分が小さいときには、上記の冗長なＰＴは、アルゴリズムでは最初に＋ＣＳだけ増分を与えられ（工程３を参照）、それらの状態を増加し続け、制御アルゴリズムの２，３０００サイクル程度以内に３６０度へスキップする可能性がある。（これは、実時間での適用では２、３分を意味する）
希望しないリセット条件に到達してしまうという公知のシステムの、上記した欠点は、現時点で明白である。
【００３２】
本発明の原理に従って、制御システムには、ＰＴの増加方向または減少方向を決める、意志決定ブロックが加えられる。この意志決定ブロックは、回転を戻す機能をすべてのＰＴに配置させるために、１つのサイクルから他のサイクルへと操作するときに、最初に試されるべき動きの方向を選択する能力を持ったものである。すなわち、この操作は、ＰＣの通常の動作に影響を与えず、上記した７つの工程について説明した収束過程の自然な展開に対して何ら制約を課さないで実行される。
【００３３】
もしＰＣの回転のどの時点においても、現在のＰＴが収束過程のために重要な役割を演ずるならば、たとえ我々が間違った方向へそれを進め始めたとしても、それと反対の回転角がＦＢを最小にする正しい方向であるので、アルゴリズムは正しい回転角を選択するのである。
【００３４】
もし、現在のＰＴが収束過程のために重要な役割を演じていないならば、現在のＰＴは、自動的に、その飽和の値から遙かに遠くの値に設定され、その後の入力偏波条件が現在のＰＴが関与することを要求すれば、現在のＰＴがすぐに働き始めるのである。
【００３５】
方向の選択はいろいろな方法ですることができる。例えば、最初の試行においては、ある方向又はその反対の方向を等しい確率でランダムに選択することができる。また、代替案として、最初にある方向を選択して、次に他の方向を選択することを考えることもできる。
【００３６】
しかし、最適化されるべきＰＴの、状態、または、実際の回転角をチェックすることが特に有利であるということが見いだされた。その事実に基づけば、もし状態が０度付近にあれば、最初に増分（＋ＣＳ）を選択する。または、状態が３６０度に対して予め定められた値よりも近い値であれば、飽和条件から遠くへ動かすべく、減少分（−ＣＳ）を選択する、とするのがよい。
【００３７】
本発明をよりよく理解するために、本発明に従った、ＰＣの統計的制御法を遂行する、ひとつの可能なアルゴリズムを、図２の助けにより下記に説明する。
【００３８】
図２を理解するため、いくつかの定義が以下に示される。
ＶＨ＝ＶＳＡＴ＋付近の閾値電圧（すなわち、ＶＨ＝ＶＳＡＴ＋−Ｖδ）、
ＶＬ＝ＶＳＡＴ−付近の閾値電圧（すなわち、ＶＬ＝ＶＳＡＴ−＋Ｖδ）、
ＶＳＡＴ＋＝最大飽和制御電圧（すなわち、もしθ〔ｉ〕＝３６０度であれば、Ｖ０〔ｉ〕＝ＶＳＡＴ＋）、
ＶＳＡＴ−＝最小飽和制御電圧（すなわち、もしθ〔ｉ〕＝０度であれば、Ｖ０〔ｉ〕＝ＶＳＡＴ−）、
Ｖδ＝電圧飽和余裕（すなわち、（ＶＳＡＴ−＋Ｖδ）＜Ｖ０〔ｉ〕＜（ＶＳＡＴ＋―Ｖδ）が安全な動作条件である）、
Ｖｍｉｄ＝中間制御電圧Ｖ０〔ｉ〕（すなわち、Ｖｍｉｄ＝（ＶＳＡＴ−＋ＶＳＡＴ＋）／２）、
ｓｉｇｎ〔ｉ〕＝おのおののＰＴ制御のための増加または減少ステップに割り当てられた符号を示す８要素のアレイ（おのおのの要素は＋１または−１に等しい）。
【００３９】
アルゴリズムは初期化ステップから始まる。初期化ステップでは次の変数が設定される。
ｉｍａｘ＝８（ＰＴの数）
ｉ＝０
Ｖ０［１］＝Ｖ０［２］＝．．．＝Ｖ０［ｉｍａｘ］＝Ｖｍｉｄ
ｓｉｇｎ［１］＝ｓｉｇｎ［２］＝．．．＝ｓｉｇｎ［ｉｍａｘ］＝１
ＣＳ＝制御ステップ幅を含む変数
偏波補償のよりよい制御を行うために、誤差がより高いときにはより高いＣＳを、またその逆の時にはその逆の値とするべく、ＣＳはＦＢの関数として計算されるのが有利である。
【００４０】
初期化した後に、メインループに入り、ループを無限に繰り返す。おのおののループの繰り返し周期で、次に位置するＰＴを考慮に入れる。このように最初のＰＴから最後のＰＴまで全部のＰＴを周期的に動作させる。便利のために、周期で考えているＰＴを示すインデクス「ｉ」を定義する。ループの最初の工程として「ｉ」が１だけ増加される。現在あるＰＴの数（例では８）ｉｍａｘに到達すると、始めからまた出発するために、「ｉ」は１にリセットされる。
【００４１】
そして、周期の中で、最小にすべき誤差関数を表す帰還値ＦＢを読み出す。予め定められた関数に従って、制御変数の増加ステップ幅であるＣＳが計算される（ブロック「ＳＥＴ  ＣＳ」）。一般には、収束を加速するために、ＦＢが高ければＣＳは大きくなるであろう。ＣＳ変化の中に、適当な上限閾値と下限閾値とを定義することもできる。
【００４２】
フローは次に、意志決定ブロック（全体が図２の参照番号２１で示されている）に入る。意志決定ブロックは、どちらの変化方向を最初に試行するかを決定する。遂行上の便利のために、決定はベクトルｓｉｇｎ［ｉ］の要素の符号で表現される。その要素の符号は、周期の次の操作でＣＳに乗じ操作を行うことになる。
【００４３】
意志決定ブロックの好ましい実施の形態に従って、２つの比較を行うことによりチェックが行われる。これは、Ｖ０［ｉ］＋ｓｉｇｎ［ｉ］＊ＣＳがＶＬとＶＨの間にあるかどうか、すなわち、Ｖ０がＣＳだけ増加または減少することによって、Ｖ０の値が許された範囲を（より高い方向またはより低い方向へ）外れてしまうかどうかをチェックすることである。もし範囲から外れてしまえば、対応したｓｉｇｎ［ｉ］の要素の符号を逆にすることにより、増加の方向を減少の方向へと切り替える。
【００４４】
次のブロックでは、Ｖ０の変化は意志決定ブロックによって定められた方向になされ、このようにして得られた新しいＶ０の値が、ｉ番目のＰＴを駆動するために、ＤＡＣに送られる。そして、ＦＢが減少するかどうか検証される。
【００４５】
もしその検証結果がよければ、次のＰＴのチェックへと進む。一方、検証結果がよくなければ（ＦＢの増加）、Ｖ０の変化は逆の方向に２ＣＳだけなされる。そして、再び、ＦＢが減少するかが検証される。もし、ＦＢが減少するならば、次のＰＴのチェックへと動き、もし、ＦＢが増加するならば、初期値の方向へと再び動かすために、Ｖ０をＣＳだけ逆の方向に動かす。初期値はこのとき、最良な状態であり、次のＰＴのチェックへと進める。
【００４６】
このように、統計的意味からして、また、リセット条件をなくすることができるという意味において、連続動作を補償することができる新しいアプローチが遂行され実現され試験される。
【００４７】
この考え方は、ＰＣの自動的な制御に関わるどの最適化過程の自然な展開においても、何も制約を課するものではないので、デバイスの速度という観点からよりよい動作特性を与えるものである。
【００４８】
同じ光学的構造を持つＰＭＤ補償装置に関して、本発明に従った、８個のＰＴを持つＰＣを用いた方法の動作特性が、６個のＰＴを持つＰＣにおける、従来の決定的アルゴリズムによる動作特性と比較された。収束と偏波の追従速度における相違が究めて本質的に大きいことが証明された。６個のＰＴによる決定的アルゴリズムを用いた方法では、速度が遅くて、実際のファイバ結合における典型的な偏波変動に対して追従できないのに対して、本発明に従った制御方法は、ＰＭＤ補償装置を開発する上で、よりよい候補であることが証明された。
【００４９】
本発明に従った装置で、ＰＭＤ補償装置に用いられた統計的アルゴリズムでは、長時間の試験（１セッション３６時間で複数セッションの試験）でも、リセット問題が生じたという事実はなかった。試験では、実際のファイバ結合において推定された最大速度でランダムに変動する偏波状態が、入力部に加えられた。従来技術を解析すると、追従過程（すなわち、初期の収束の過渡過程の後）で、常に正の増加で始まり、そのために２、３分後に飽和に達してしまう、「一時的に冗長な」偏波変換器（ある方向、またはその逆方向に回転しても、最小になるべき関数値がほとんど変化しない状態に保たれる）が存在することがわかった。
【００５０】
当然のことながら、本発明の革新的原理を適用した実施形態の、上記した説明は、特許請求の範囲において請求した排他的な権利の範囲に含まれる前記原理を用いた一例であり、その他には、この例に制限を受けるものではない。例えば、各段階で、角度をチェックするための変数は、電圧でなくともよい。より詳細には、最後の点で電子的な量をチェックすることにより変換される角度の数値が、直接そのまま用いられてもよい。変換器は、必ずしも、上記の例に示した０度と３６０度ではなくて、一般的に変換器の持つ最小角と最大角の間を変化するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】図１は、本発明に従い実現及び試行した光ファイバの伝送システムに適用した偏波補償装置のブロック図である。
【図２】図２は、本発明に従った偏波補償装置の制御アルゴリズムを示すフローチャートである。
【図１】
2008529075.tif 000003
【図２】
2008529075.tif 000004
【国際調査報告】
2008529075.tif 000005
2008529075.tif 000006
2008529075.tif 000007