(57)【要約】    光受信装置（２０）は、電気信号生成部（２００）、第１位相補償部（１０１）、歪補償部（１０２）、及び第１分散補償部（４００）を備えている。電気信号生成部（２００）は、受信した信号光に基づいて電気信号を生成する。第１位相補償部（１０１）は、電気信号生成部（２００）が生成した電気信号に対して位相回転補償処理を行う。歪補償部（１０２）は、第１位相補償手段によって補償された後の電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも１回行う。電気信号生成部（２００）、第１位相補償部（１０１）、及び歪補償部（１０２）は、一つの半導体装置に組み込まれている。
2014155775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏波多重かつ多値変調されていて伝送路を介して送信された信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも１回行う歪補償手段と、
を備える信号処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の信号処理装置において、
前記信号光に、光学的方法によって分散補償を行う第１分散補償手段を備え、
前記電気信号生成手段は、前記第１分散補償手段により補償された後の前記信号光に基づいて前記電気信号を生成する信号処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の信号処理装置において、
前記歪補償手段による分散補償量と前記第１分散補償手段による分散補償量の和は、前記伝送路において前記信号光が受ける分散量に等しい信号処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の信号処理装置において、
前記電気信号生成手段は、
前記第１位相補償手段により補償された後の前記信号光と局所光とを干渉させることにより４つの出力光を生成する干渉手段と、
前記４つの出力光を光電変換して４つのアナログ信号を生成する光電変換手段と、
前記４つのアナログ信号を４つのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、
前記４つのデジタル信号から、前記信号光の２つの偏波成分に対応する２つの偏波信号を、前記電気信号として生成する偏波信号生成手段と、
を有する信号処理装置。
【請求項５】
請求項１、２、又は４に記載の信号処理装置において、
最終段の前記歪補償手段の後に設けられており、前記電気信号に対して分散補償処理を行う第２分散補償手段を備える信号処理装置。
【請求項６】
請求項５に記載の信号処理装置において、
前記歪補償手段による分散補償量、前記第１分散補償手段による分散補償量、及び前記第２分散補償手段による分散補償量の和は、前記伝送路において前記信号光が受ける分散量に等しい信号処理装置。
【請求項７】
光信号を送信する光送信装置と、
伝送路を介して前記光信号を受信する光受信装置と、
を備え、
前記光送信装置は、
光を偏波多重かつ多値変調することにより前記光信号を生成する光信号生成手段を備え、
前記光送信装置及び前記光受信装置の一方は、前記信号光に、光学的方法によって分散補償を行う第１分散補償手段を備え、
前記光受信装置は、
前記第１分散補償手段により補償された後の前記信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で行う少なくとも一つの歪補償手段と、
を備える光通信システム。
【請求項８】
光信号を送信する光送信装置と、
伝送路を介して前記光信号を受信する光受信装置と、
を備え、
前記光送信装置は、
前記光信号に変換される前の信号に対して分散補償処理を行う第１分散補償手段と、
前記第１分散補償手段によって補償された後の前記信号を用いて光を変調することにより前記光信号を生成する光信号生成手段と、
を備え、
前記光受信装置は、
前記信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で行う少なくとも一つの歪補償手段と、
を備える光通信システム。
【請求項９】
偏波多重かつ多値変調された信号光を、伝送路を介して受信するステップと、
前記信号光に基づいて電気信号を生成するステップと、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行うステップと、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で行うステップと、
を備え、
前記電気信号を生成するステップの前において、前記信号光は、前記伝送路における分散量の一部が補償されている信号処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信に用いられる信号処理装置及び信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの普及に伴い、通信されるデータの量が増大している。これに対応するためには、伝送路の容量を増大させる必要がある。大容量化を実現するための技術の一つとして、多値変調方式（Quadrature Amplitude Modulation：ＱＡＭ）がある。送信器でＱＡＭ方式の変調を施された光信号は、デジタルコヒーレント方式の光受信器で復調される。【０００３】
ＱＡＭ方式の光通信においては、光信号が伝送路を伝播する際に受ける非線形効果が大きな問題となる。光信号が伝送路中で非線形効果を受けると、光信号の位相が回転する。ＱＡＭ方式は複雑な位相情報を取り扱うため、非線形効果による位相回転を受けると、受信時に正しい位相情報を復調できなくなる。【０００４】
このような課題を解決する方法として、Back Propagationと呼ばれる非線形補償方式がある。この補償方式は、分散補償を小刻みに行うとともに、各分散補償の直後で非線形補償を行うことで、受信側から送信側へ伝播波形を遡りながら波形歪を補償する方式である。【０００５】
しかし、Back Propagationでは、分散補償機能と非線形補償機能を組み合わせて１つの非線形補償ステージとしたとき、補償能力を高くするためには非線形補償ステージの段数を多くする必要がある。分散補償機能は線形歪補償回路によって実現され、非線形補償機能は非線形歪補償回路によって実現される。線形歪補償回路は、周波数領域で分散補償を行うために、ＦＦＴ／ＩＦＦＴ回路を含んでいる。ＦＦＴ／ＩＦＦＴ回路は回路規模が大きいため、ＬＳＩの実装面積や消費電力を考慮すると、一つの信号処理装置には、数個のＦＦＴ／ＩＦＦＴ回路しか実装できない。【０００６】
これに対して非特許文献１には、Filtered Back Propagationと呼ばれる補償方式が記載されている。Filtered Back Propagationは、信号強度から算出される位相回転量の時間平均量を非線形補償に用いることで、非線形補償ステージの段数を削減するものである。【０００７】
また、非特許文献２には、非線形補償ステージの段数を更に削減する方式として、Perturbation Back Propagationが記載されている。Perturbation Back Propagationでは、上述の信号強度に起因する位相回転のキャンセルに加えて摂動成分に起因する位相回転もキャンセルすることで、非線形補償ステージを例えば３段まで削減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Liang B. Du and Arthur J. Lowery, "Improved single channel backpropagation for intra-channel fiber nonlinearity compensation in long-haul optical communication systems", OPTICS EXPRESS, Vol. 18, No. 16, pp17075, 2010
【非特許文献２】Weizhen Yan et al., "Low Complexity Digital Perturbation Back-Propagation", Proc. Conf. ECOC Tu.3.A.2, 2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
受信した光信号を電気信号に変換して処理する回路は、一般的に半導体装置に組み込まれている。このため、信号を処理する回路を小さくすることは、半導体装置の大型化を抑制するために重要である。【００１０】
Filtered Back Propagationは非線形補償ステージの段数を少なくできるため、半導体装置の大型化を抑制できる。しかし、信号の精度を高めるためには、非線形補償ステージの段数は一定数以上必要である。本発明者は、非線形補償ステージの段数を減らすことなく、半導体装置の小型化を行うことを検討した。【００１１】
本発明の目的は、非線形補償ステージの段数を減らすことなく、半導体装置の小型化を行うことができる信号処理装置及び光通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、偏波多重かつ多値変調されていて伝送路を介して送信された信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも１回行う歪補償手段と、
を備える信号処理装置が提供される。【００１３】
本発明によれば、光信号を送信する光送信装置と、
伝送路を介して前記光信号を受信する光受信装置と、
を備え、
前記光送信装置は、
光を偏波多重かつ多値変調することにより前記光信号を生成する光信号生成手段を備え、
前記光送信装置及び前記光受信装置の一方は、前記信号光に、光学的方法によって分散補償を行う第１分散補償手段を備え、
前記光受信装置は、
前記第１分散補償手段により補償された後の前記信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも一つの歪補償手段と、
を備える光通信システムが提供される。【００１４】
本発明によれば、光信号を送信する光送信装置と、
伝送路を介して前記光信号を受信する光受信装置と、
を備え、
前記光送信装置は、
前記光信号に変換される前の信号に対して分散補償処理を行う第１分散補償手段と、
前記第１分散補償手段によって補償された後の前記信号を用いて光を変調することにより前記光信号を生成する光信号生成手段と、
を備え、
前記光受信装置は、
前記信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも一つの歪補償手段と、
を備える光通信システムが提供される。【００１５】
本発明によれば、偏波多重かつ多値変調された信号光を、伝送路を介して受信するステップと、
前記信号光に基づいて電気信号を生成するステップと、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行うステップと、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で行うステップと、
を備え、
前記電気信号を生成するステップの前において、前記信号光は、前記伝送路における分散量の一部が補償されている信号処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、非線形補償ステージの段数を減らすことなく、半導体装置の小型化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
上述した目的、およびその他の目的、特徴および利点は、以下に述べる好適な実施の形態、およびそれに付随する以下の図面によってさらに明らかになる。【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る光通信システムの構成を示す図である。
【図２】光受信装置の機能構成の一例を示す図である。
【図３】本実施形態に係る光受信装置の機能構成を示す図である。
【図４】歪補償部の機能構成を説明する図である。
【図５】第１位相補償部の機能構成の一例を示す図である。
【図６】非線形補償ステージの段数と伝送品質Ｑ値の改善量の関係を示す図である。
【図７】第３の実施形態に係る光通信システムで用いられる光送信装置の機能構成を示す図である。
【図８】光受信装置の機能構成を示す図である。
【図９】第４の実施形態に係る光送信装置の機能構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る光通信システムの構成を示す図である。本実施形態に係る光通信システムは、光送信装置１０及び光受信装置２０を備えている。光送信装置１０及び光受信装置２０は、伝送経路３０を介して互いに接続されている。伝送経路３０は、光ファイバなどを用いて構成されている。この光通信システムは、例えばＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）方式で通信を行うシステムである。
【００２１】
光送信装置１０は、送信すべき複数の信号を用いて光を変調して多重することにより、偏波多重された光信号を生成する。生成された光信号は、伝送経路３０を介して光受信装置２０に送信される。光受信装置２０は、受信した光信号を復調する。光信号は伝送経路３０を伝播する際、線形効果（分散効果）と非線形効果を受ける。光受信装置２０は、これらの効果を補償するための処理も行う。
【００２２】
図２は、光受信装置２０の機能構成の一例を示す図である。光受信装置２０は、電気信号生成部２００、第１位相補償部１０１、歪補償部１０２、及び第１分散補償部４００を備えている。電気信号生成部２００は、受信した信号光に基づいて電気信号を生成する。第１位相補償部１０１は、電気信号生成部２００が生成した電気信号に対して位相回転補償処理を行う。歪補償部１０２は、第１位相補償手段によって補償された後の電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも１回行う。電気信号生成部２００、第１位相補償部１０１、及び歪補償部１０２は、一つの半導体装置に組み込まれている。
【００２３】
光受信装置２０はさらに第１分散補償部４００を備えている。第１分散補償部４００は、光送信装置１０から送信されてきた信号光に、光学的方法によって分散補償を行う。そして電気信号生成部２００は、第１分散補償部４００が分散補償した後の信号光に基づいて電気信号を生成する。
【００２４】
また、歪補償部１０２による分散補償量と第１分散補償部４００による分散補償量の和は、伝送経路３０において信号光が受ける分散量に等しい。このようにするためには、伝送経路３０において信号光が受ける分散量を測定又は算出しておき、この分散量に等しくなるように、第１位相補償部１０１における分散補償量及び第１分散補償部４００による分散補償量を設定すればよい。
【００２５】
以上、本実施形態によれば、第１分散補償部４００と第１位相補償部１０１によって、第１段目の非線形補償ステージが構成される。そして、２段目以降の非線形補償ステージは、歪補償部１０２によって構成される。従って、非線形補償ステージを複数段構成するために必要な電気回路は、分散補償部一つ分少なくなる。従って、半導体装置に組み込まれる回路を少なくすることができ、その結果、半導体装置を小型化することができる。言い換えると、半導体装置を大型化せずに、非線形補償ステージの段数を増やすことができる。
【００２６】
（第２の実施形態）
本実施形態に係る光通信システムは、光受信装置２０の構成を除いて、第１の実施形態に係る光通信システムと同様の構成である。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る光受信装置２０の機能構成を示す図である。光受信装置２０は、第１分散補償部４００、局所光源（ＬＯ）２１０、光９０°ハイブリッド２２０（干渉部）、光電（Ｏ／Ｅ）変換部２３０、ＡＤ（アナログ・デジタル）変換部（ＡＤＣ）２４０、および信号処理部１００を備えている。信号処理部１００は、一つの半導体装置で構成されている。
【００２８】
第１分散補償部４００は、第１の実施形態と同様に、光送信装置１０から送信されてきた信号光に、光学的方法によって分散補償を行う。
【００２９】
光９０°ハイブリッド２２０は、第１分散補償部４００が分散補償した後の信号光と、局所光源２１０からの局所光が入力される。光９０°ハイブリッド２２０は、光信号と局所光とを位相差０で干渉させて第１光信号（Ｉｘ）を生成し、光信号と局所光とを位相差π／２で干渉させて第２光信号（Ｑｘ）を生成する。また光９０°ハイブリッド２２０は、光信号と局所光とを位相差０で干渉させて第３光信号（Ｉｙ）を生成し、光信号と局所光とを位相差π／２で干渉させて第４光信号（Ｑｙ）を生成する。第１光信号及び第２光信号は、一組の信号を形成し、また第３光信号及び第４光信号も、一組の信号を形成する。
【００３０】
光電変換部２３０は、光９０°ハイブリッド２２０が生成した４つの光信号（出力光）を光電変換して、４つのアナログ信号を生成する。
【００３１】
ＡＤ変換部２４０は、光電変換部２３０が生成した４つのアナログ信号を、それぞれデジタル信号に変換する（量子化）。
【００３２】
信号処理部１００は、ＡＤ変換部２４０が生成した４つのデジタル信号を処理することにより、光信号を復調した復調信号を生成する。具体的には、信号処理部１００は、偏波信号生成部１１０、第１位相補償部１０１、歪補償部１０２、偏波分離部１０４、及び復調部１０６を備えている。
【００３３】
偏波信号生成部１１０は、加算部１１２，１１４を備えている。加算部１１２は、第１光信号（Ｉｘ）から生成されたデジタル信号と第２光信号（Ｑｘ）から生成されたデジタル信号とを加算処理することにより、第１の偏波信号（Ｅｘ）を生成する。加算部１１４は、第３光信号（Ｉｙ）から生成されたデジタル信号と第４光信号（Ｑｙ）から生成されたデジタル信号とを加算処理することにより、第２の偏波信号（Ｅｙ）を生成する。具体的には、Ｅｘ及びＥｙは、以下の式（１），（２）に従っている。
【００３４】
【数１】
2014155775.tif 000003
【数２】
2014155775.tif 000004
【００３５】
第１位相補償部１０１は、第１の偏波信号（Ｅｘ）及び第２の偏波信号（Ｅｙ）に対して位相補償を行う。歪補償部１０２は、光信号が伝送経路３０を伝播する際に受けた線形効果及び非線形効果を補償するための処理を行う。第１位相補償部１０１及び歪補償部１０２の詳細については、後述する。
【００３６】
偏波分離部１０４は、偏波ごとにフィルタ演算を行う。復調部１０６は、光信号と局所光の間の周波数差および位相差を補償することにより、送信されてきた信号を復調する。
【００３７】
図４は、歪補償部１０２の機能構成を説明する図である。歪補償部１０２は、線形補償部３０１及び非線形補償部３００からなる処理ステージを少なくとも１段有している。なお、処理ステージの数が少ない場合（例えば５ステージ以下）、歪補償部１０２の最終段は、線形補償部３０１（第２分散補償部）であるのが好ましい。ただし処理ステージの数が例えば１０段以上の場合は、歪補償部１０２の最終段は線形補償部３０１でなくても良い。
【００３８】
なお、歪補償部１０２の最終段が線形補償部３０１である場合及び非線形補償部３００である場合のいずれであっても、歪補償部１０２が有する線形補償部３０１による分散補償量と第１分散補償部４００による分散補償量の和は、伝送経路３０において信号光が受ける分散量に等しい。
【００３９】
線形補償部３０１は、光信号が伝送経路３０で受けた線形効果を補償する。線形補償部３０１は、例えば、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）部、フィルタ部、及びＩＦＦＴ（Ｉnverse Fast Fourier Transform）部を備えている。ＦＦＴ部は入力された信号をＦＦＴ演算する。フィルタ部は、光信号が伝送路中で受けた分散効果を補償するためのフィルタ係数を用いて、信号をフィルタ演算する。ＩＦＦＴ部は、フィルタ処理された信号をＩＦＦＴ演算する。
【００４０】
非線形補償部３００は、光信号が伝送経路３０で受けた非線形効果を補償する。
【００４１】
図５は、第１位相補償部１０１の機能構成の一例を示す図である。なお非線形補償部３００の機能構成も、本図に示す構成と同様である。本図に示す例において、第１位相補償部１０１は、Filtered Back Propagationに従った補償処理を行う。ただし、第１位相補償部１０１は他の方式に従った処理、例えばBack Propagationや、Perturbation Back Propagationに従った処理を行っても良い。
【００４２】
第１位相補償部１０１は、強度算出部３０２，３０４、加算部３０５、フィルタ部３０６、位相変調部３０８、遅延部３１０，３１４、及び乗算部３１２，３１６を備えている。強度算出部３０２は、偏波信号Ｅｘの強度を算出し、この強度に基づいた位相回転量を算出する。強度算出部３０４は偏波信号Ｅｙの強度を算出し、この強度に基づいた位相回転量を算出する。加算部３０５は、強度算出部３０２が算出した位相回転量と強度算出部３０４が算出した位相回転量を加算する。フィルタ部３０６は、加算部３０５が出力した位相回転量に、時間平均するための係数（ｈ（ｎ））を乗ずる。位相変調部３０８は、フィルタ部３０６によって処理された後の位相回転量を用いることにより、位相回転を補償するための係数を算出する。そしてこの係数は、乗算部３１２によって、遅延部３１０によって遅延された後の偏波信号Ｅｘに乗算され、かつ、乗算部３１６によって、遅延部３１４によって遅延された後の偏波信号Ｅｙに乗算される。なお、遅延部３１０，３１４は、偏波信号Ｅｘ，Ｅｙを係数の算出タイミングに同期させるために設けられている。
【００４３】
なお、図５に示す第１位相補償部１０１は、以下の式（３），（４）に従った処理を行う。
【数３】
2014155775.tif 000005
【数４】
2014155775.tif 000006
【００４４】
図６は、非線形補償ステージの段数と伝送品質Ｑ値の改善量の関係を示す。本図において、ＢＰは、Back Propagationのことを意味しており、ＦＢＰは、Filtered Back Propagationのことを意味している。ｎは大きければ大きいほど非線形補償の効果は大きいが、半導体装置の実装面積や消費電力を考慮すると、非線形補償ステージは５段以下が好ましい。図６に示す例において、非線形補償ステージが５段以下のときは、ｎが大きくなるに従ってＱ値は一次関数的に改善している。すなわち、１つの非線形補償ステージの有無によってＱ値の改善量が大きく変化することがわかる。
【００４５】
そして本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の理由により、半導体装置を大型化せずに、非線形保証ステージの段数を増やすことができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
図７は、第３の実施形態に係る光通信システムで用いられる光送信装置１０の機能構成を示す図であり、図８は、本実施形態に係る光受信装置２０の機能構成を示す図である。本実施形態に係る光通信システムは、光受信装置２０が第１分散補償部４００を有していない代わりに、光送信装置１０が第１分散補償部５７０を有している点を除いて、第２の実施形態に係る光通信システムと同様の構成である。
【００４７】
詳細には、光送信装置１０は、データ生成部５００、マッピング部５２０、ＤＡ（デジタル・アナログ）変換部（ＤＡＣ）５４０、電気光変換（Ｅ／Ｏ）部５６０、及び第１分散補償部５７０を有している。データ生成部５００は、送信されるべき複数の信号（複数桁の２値信号）を生成する。マッピング部５２０は、マッピング処理を行うことにより、データ生成部５００が生成した信号を、ＱＡＭ信号のコンスタレーションのどの位置に割り当てるかを、変換テーブルを用いて定める。これにより、複数の信号が多値信号に割り当てられた、２つの偏波信号Ｅｘ，Ｅｙが生成される。
【００４８】
ＤＡ変換部５４０は、２つの偏波信号Ｅｘ，Ｅｙをアナログ信号に変換する。電気光変換部５６０は、レーザ光源、光変調器、及び偏波多重部を有しており、ＤＡ変換部５４０が生成した２つのアナログ信号でレーザ光源が出力した光を変調して偏波多重することにより、送信されるべき光信号を生成する。第１分散補償部５７０は、電気光変換部５６０が生成した光信号に対し、伝送経路３０で受ける分散の一部を予め補償する処理を行う。
【００４９】
なお、本実施形態においても、第１分散補償部５７０による分散補償量と歪補償部１０２による分散補償量の和は、伝送経路３０において信号光が受ける分散量に等しい。
【００５０】
本実施形態によっても、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
本実施形態に係る光通信システムは、光送信装置１０の機能構成を除いて、第３の実施形態に係る光通信システムと同様の構成である。
【００５２】
図９は、本実施形態に係る光送信装置１０の機能構成を示す図である。本図に示す光送信装置１０は、図７に示した第１分散補償部５７０の代わりに第１分散補償部５８０を有しており、分散補償を光学的に行うのではなく、信号処理で行っている。具体的には、第１分散補償部５８０は、マッピング部５２０が出力した２つの偏波信号Ｅｘ、Ｅｙに対して分散補償処理を行う。ＤＡ変換部５４０は、第１分散補償部５８０が分散処理をした後の２つの偏波信号をアナログ信号に変換する。そして電気光変換部５６０は、ＤＡ変換部５４０が生成した２つのアナログ信号を用いて光を変調し、信号光を生成する。
【００５３】
本実施形態によっても、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５４】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００５５】
以下、参考形態を列挙する。
１．偏波多重かつ多値変調されていて伝送路を介して送信された信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも１回行う歪補償手段と、
を備える信号処理装置。
２．１に記載の信号処理装置において、
前記信号光に、光学的方法によって分散補償を行う第１分散補償手段を備え、
前記電気信号生成手段は、前記第１分散補償手段により補償された後の前記信号光に基づいて前記電気信号を生成する信号処理装置。
３．１又は２に記載の信号処理装置において、
前記歪補償手段による分散補償量と前記第１分散補償手段による分散補償量の和は、前記伝送路において前記信号光が受ける分散量に等しい信号処理装置。
４．１〜３のいずれか一つに記載の信号処理装置において、
前記電気信号生成手段は、
前記第１位相補償手段により補償された後の前記信号光と局所光とを干渉させることにより４つの出力光を生成する干渉手段と、
前記４つの出力光を光電変換して４つのアナログ信号を生成する光電変換手段と、
前記４つのアナログ信号を４つのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、
前記４つのデジタル信号から、前記信号光の２つの偏波成分に対応する２つの偏波信号を、前記電気信号として生成する偏波信号生成手段と、
を有する信号処理装置。
５．１、２、又は４に記載の信号処理装置において、
最終段の前記歪補償手段の後に設けられており、前記電気信号に対して分散補償処理を行う第２分散補償手段を備える信号処理装置。
６．５に記載の信号処理装置において、
前記歪補償手段による分散補償量、前記第１分散補償手段による分散補償量、及び前記第２分散補償手段による分散補償量の和は、前記伝送路において前記信号光が受ける分散量に等しい信号処理装置。
７．光信号を送信する光送信装置と、
伝送路を介して前記光信号を受信する光受信装置と、
を備え、
前記光送信装置は、
光を偏波多重かつ多値変調することにより前記光信号を生成する光信号生成手段を備え、
前記光送信装置及び前記光受信装置の一方は、前記信号光に、光学的方法によって分散補償を行う第１分散補償手段を備え、
前記光受信装置は、
前記第１分散補償手段により補償された後の前記信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも一つの歪補償手段と、
を備える光通信システム。
８．光信号を送信する光送信装置と、
伝送路を介して前記光信号を受信する光受信装置と、
を備え、
前記光送信装置は、
前記光信号に変換される前の信号に対して分散補償処理を行う第１分散補償手段と、
前記第１分散補償手段によって補償された後の前記信号を用いて光を変調することにより前記光信号を生成する光信号生成手段と、
を備え、
前記光受信装置は、
前記信号光に基づいて電気信号を生成する電気信号生成手段と、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行う第１位相補償手段と、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で少なくとも一つの歪補償手段と、
を備える光通信システム。
９．７又は８に記載の光通信システムにおいて、
前記歪補償手段による分散補償量と前記第１分散補償手段による分散補償量の和は、前記伝送路において前記信号光が受ける分散量に等しい光通信システム。
１０．７〜９のいずれか一つに記載の光通信システムにおいて、
前記電気信号生成手段は、
前記第１位相補償手段により補償された後の前記信号光と局所光とを干渉させることにより４つの出力光を生成する干渉手段と、
前記４つの出力光を光電変換して４つのアナログ信号を生成する光電変換手段と、
前記４つのアナログ信号を４つのデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、
前記４つのデジタル信号から、前記信号光の２つの偏波成分に対応する２つの偏波信号を、前記電気信号として生成する偏波信号生成手段と、
を有する光通信システム。
１１．７、８、又は１０に記載の光通信システムにおいて、
前記光受信装置は、最終段の前記歪補償手段の後に設けられており、前記電気信号に対して分散補償処理を行う第２分散補償手段を備える光通信システム。
１２．１１に記載の光通信システムにおいて、
前記歪補償手段による分散補償量、前記第１分散補償手段による分散補償量、及び前記第２分散補償手段による分散補償量の和は、前記伝送路において前記信号光が受ける分散量に等しい光通信システム。
１３．偏波多重かつ多値変調された信号光を、伝送路を介して受信するステップと、
前記信号光に基づいて電気信号を生成するステップと、
前記電気信号に対して位相回転補償処理を行うステップと、
前記第１位相補償手段によって補償された後の前記電気信号に対して分散補償処理及び位相回転補償処理をこの順で行うステップと、
を備え、
前記電気信号を生成するステップの前において、前記信号光は、前記伝送路における分散量の一部が補償されている信号処理方法。
【００５６】
この出願は、２０１３年３月２７日に出願された日本出願特願２０１３−０６６８６６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【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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【国際調査報告】
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