(57)【要約】【課題】光ネットワークにおいてＰＭＤを測定および訂正するための方法および装置を提供すること。【解決手段】一実施形態例では、方法は、光回線を介して光信号を伝送するステップと、光信号の偏波が第１の偏波状態と第２の偏波状態との間で変化する間に、クロック周波数（またはその周波数の半分）付近の光信号のスペクトル強度の相対的変化を測定するステップと、光回線のＤＧＤを決定および訂正するために光信号のスペクトル強度の相対的変化を使用するステップと、を含む。他の方法は、光回線を介して移動する光信号を、光回線の第１および第２の主要偏波状態を有する第１および第２の部分に分割するステップと、第１および第２の部分を第１および第２の電気信号に変換するステップと、光回線のＤＧＤを補償する遅延電気信号を作成するために、第２の電気信号を遅延させるステップと、修復済み出力電気信号を生成するために、遅延電気信号と第１の電気信号とを結合するステップと、を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクランブリング周波数を有する偏波スクランブラを使用して、光回線を介して、クロック周波数（ｆｃ）および変調周波数を有する光信号を伝送するステップと、
ｆｃおよびｆｃ／２からなるグループから選択された少なくとも１つの周波数について、前記光信号の側波帯のスペクトル強度を測定するステップと、
前記光回線の微分群遅延（ＤＧＤ）を決定するために前記測定されたスペクトル強度を使用するステップと、
を含む、光回線の微分群遅延（ＤＧＤ）を測定するための方法。
【請求項２】
前記光信号は、擬似ランダム・バイナリ・シーケンス（ＰＲＢＳ）非ゼロ復帰（ＮＲＺ）信号を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記光信号を伝送するステップは、波長分割多重（ＷＤＭ）チャネルを使用するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スクランブリング周波数は前記変調周波数よりも小さい、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記側波帯のスペクトル強度は前記ＤＧＤの正弦の２乗に比例する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
光回線を介して光信号を伝送するステップと、
前記光信号の偏波が第１の偏波状態と第２の偏波状態との間で変化する間に、クロック周波数付近の前記光信号のスペクトル強度の相対的変化を測定するステップと、
前記光回線の微分群遅延（ＤＧＤ）を決定するために、前記光信号のスペクトル強度の前記相対的変化を使用するステップと、
を含む、光回線の微分群遅延（ＤＧＤ）を測定するための方法。
【請求項７】
前記クロック周波数付近の前記光信号の前記スペクトル強度を減少させるために前記光回線に光学的に結合された、少なくとも１つの光構成要素を制御することによって、前記光回線の前記微分群遅延（ＤＧＤ）を較正するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記クロック周波数付近の前記光信号の前記スペクトル強度を増加させるために前記光回線に光学的に結合された、少なくとも１つの光構成要素を制御することによって、前記光回線の前記微分群遅延（ＤＧＤ）を較正するステップをさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
光回線に光学的に結合された光検出器であって、前記光検出器は、クロック周波数（ｆｃ）を有する光入力信号の一部を受信するように、ならびに、前記光入力信号を電気信号に変換するように、動作可能な、光検出器と、
前記光検出器に電気的に結合された無線周波数（ＲＦ）帯域フィルタであって、前記ＲＦ帯域フィルタは、電気信号をフィルタリングするように、ならびに、ｆｃおよびｆｃ／２からなるグループから選択された周波数に同調されるように、動作可能な、ＲＦ帯域フィルタと、
前記ＲＦ帯域フィルタに電気的に結合されたＲＦ検出器であって、前記ＲＦ検出器は、前記フィルタリング済み電気信号の強度を測定するように動作可能な、ＲＦ検出器と、
を備える、偏波モード分散（ＰＭＤ）緩和装置。
【請求項１０】
前記ＲＦ検出器に電気的に結合された制御モジュールをさらに備える、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御モジュールに電気的に結合され、前記光回線に光学的に結合された、ＰＭＤ緩和デバイスをさらに備える、請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記制御モジュールは、前記ＲＦ検出器から受信した強度測定値を処理するように動作可能な、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記制御モジュールは、前記強度測定値の関数として、ＰＭＤ緩和デバイス内の少なくとも１つの光構成要素を制御するように動作可能な、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
光回線に光学的に結合された光検出器であって、前記光検出器は、クロック周波数（ｆｃ）を有する光入力信号の一部を受信するように、ならびに、前記一部を電気信号に変換するように、動作可能な、光検出器と、
前記光検出器に電気的に結合されたクロック回復ユニットであって、前記クロック回復ユニットは、前記電気信号からクロック信号を抽出するように動作可能な、クロック回復ユニットと、
前記クロック回復ユニットおよび前記光検出器に電気的に結合された第１のコンバイナであって、前記第１のコンバイナは、前記抽出されたクロック信号と前記電気信号とを混合するように動作可能な、第１のコンバイナと、
前記コンバイナに電気的に結合された第１の低域フィルタであって、前記第１の低域フィルタは、前記第１のコンバイナから出力信号を受信するように、ならびに、フィルタリング済み電気信号を生成するように、動作可能な、第１の低域フィルタと、
前記第１の低域フィルタに電気的に結合された第１の無線周波数（ＲＦ）検出器であって、前記第１のＲＦ検出器は、ｆｃで前記フィルタリング済み電気信号の強度を測定するように動作可能な、第１のＲＦ検出器と、
を備える、偏波モード分散（ＰＭＤ）緩和装置。
【請求項１５】
前記ＲＦ検出器に電気的に結合された制御モジュールと、
前記制御モジュールに電気的に結合され、前記光回線に光学的に結合された、ＰＭＤ緩和デバイスと、
をさらに備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記制御モジュールは、前記ＲＦ検出器から受信した強度測定値を処理するように動作可能な、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記制御モジュールは、前記ＰＭＤ緩和デバイス内の少なくとも１つの光構成要素を制御するように動作可能な、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記クロック回復ユニットおよび前記第１のコンバイナに電気的に結合された第２のコンバイナと、
前記第２のコンバイナの出力に電気的に結合された第２の低域フィルタと、
前記第２の低域フィルタに電気的に結合された第２の無線周波数（ＲＦ）検出器であって、前記ＲＦ検出器は、ｆｃで前記フィルタリング済み電気信号の強度を測定するように動作可能な、第２のＲＦ検出器と、
をさらに備える、請求項１４に記載の装置。
【請求項１９】
光回線に光学的に結合されたファイバ・サーキュレータと、
前記ファイバ・サーキュレータに光学的に結合された第１のコリメータと、
前記第１のコリメータに光学的に結合された偏波コントローラと、
前記偏波コントローラに光学的に結合された第１の複屈折性結晶と、
前記第１の複屈折性結晶に光学的に結合された同調可能λ／２板と、
前記同調可能λ／２板に光学的に結合された第２の複屈折性結晶と、
前記第２の複屈折性結晶に光学的に結合された反射面と、
を備える、偏波モード分散（ＰＭＤ）緩和デバイス。
【請求項２０】
前記第１および第２の複屈折性結晶は、前記光回線の複屈折性を補償するように動作可能な、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２１】
前記偏波コントローラは、前記光回線の端部に現れる偏波変化を補償するように動作可能な、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２２】
前記同調可能λ／２板は、前記第２の複屈折性結晶の影響を制御するように動作可能な、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２３】
前記第２の複屈折性結晶は前記反射面を備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２４】
前記光回線に光学的に結合された偏波モード分散（ＰＭＤ）測定モジュールと、
前記ＰＭＤ測定モジュールに電気的に結合され、前記偏波コントローラおよび前記同調可能λ／２板のうちの少なくとも１つの動作を制御するように動作可能な、制御モジュールと、
をさらに備える、請求項１９に記載のデバイス。
【請求項２５】
光回線を介して移動する光信号を、前記光回線の第１の主要偏波状態を有する第１の部分と前記光回線の第２の主要偏波状態を有する第２の部分とに分割するステップと、
前記第１および第２の部分を第１および第２の電気信号に変換するステップと、
前記光回線の微分群遅延（ＤＧＤ）を補償する遅延電気信号を作成するために、前記第２の電気信号を遅延させるステップと、
修復済み出力電気信号を生成するために、前記遅延電気信号と前記第１の電気信号とを混合するステップと、
を含む、光回線の偏波モード分散（ＰＭＤ）を訂正するための方法。
【請求項２６】
前記第１の電気信号を遅延させるステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
レーザの出力を変調するために前記修復済み出力電気信号を使用するステップをさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
偏波コントローラと、
前記偏波コントローラに光学的に結合され、光信号を、光回線の第１の主要偏波状態を有する第１の部分と、前記光回線の第２の主要偏波状態を有する第２の部分とに、分割するように動作可能な、偏波ビーム・スプリッタと、
前記偏波ビーム・スプリッタに光学的に結合され、前記第１の部分を第１の電気信号に変換するように動作可能な、第１の光検出器と、
前記偏波ビーム・スプリッタに光学的に結合され、前記第２の部分を第２の電気信号に変換するように動作可能な、第２の光検出器と、
前記第２の光検出器に電気的に結合され、前記光回線の微分群遅延（ＤＧＤ）を補償するように動作可能な、同調可能電子遅延デバイスと、
前記第１の光検出器および前記同調可能電子遅延デバイスに電気的に結合されたコンバイナであって、前記コンバイナは修復済み出力電気信号を生成するように動作可能である、コンバイナと、
を備える、偏波モード分散（ＰＭＤ）装置。
【請求項２９】
前記第１の光検出器および前記コンバイナに電気的に結合された、他の同調可能電子遅延デバイスをさらに備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
前記コンバイナに電気的に結合され、前記修復済み出力電気信号の関数としてレーザの出力を変調するように動作可能な、変調器をさらに備える、請求項２８に記載の装置。
【請求項３１】
前記偏波ビーム・スプリッタはファイバ偏波ビーム・スプリッタである、請求項２８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、光学システムに関し、より具体的に言えば、偏波モード分散（「ＰＭＤ」）（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）緩和のためのシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連出願の相互参照
本出願は、その開示が参照により本明細書に組み込まれた、同時に出願され、本願の譲受人に譲渡された、「ＯＰＴＩＣＡＬ  ＴＲＡＮＳＰＯＮＤＥＲＳ  ＷＩＴＨ  ＲＥＤＵＣＥＤ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ  ＴＯ  ＰＯＬＡＲＩＺＡＴＩＯＮ  ＭＯＤＥ  ＤＩＳＰＥＲＳＩＯＮ（ＰＭＤ）ＡＮＤ  ＣＨＲＯＭＡＴＩＣ  ＤＩＳＰＥＲＳＩＯＮ（ＣＤ）」という名称の米国特許出願第１１／５８５６５９号に関する。
【０００３】
現在の光ネットワークでは、しばしば信号は、何百キロメートル、あるいは何千キロメートル以上も伝送される。長距離および超長距離の光ファイバを介して移動する光信号は、減衰、色分散、およびＰＭＤを含む、多くの様々な障害に遭遇する可能性がある。減衰の問題は、分散補償ファイバの使用による振幅および色分散の使用によって、首尾よく対処されてきたが、ＰＭＤの処理はますます困難になってきている。
【０００４】
ＰＭＤは、ファイバ内部の偏波が異なる信号が、たとえば光ファイバのランダムな不完全性および非対称性により、わずかに異なる速度で移動する場合に発生する現象である。この影響により、信号の変形が生じる。したがってＰＭＤは、高ビット・レートでデータを確実に伝送することを非常に困難にさせる可能性がある。ほとんどのネットワークは、低ビット・レートが使用され、ＰＭＤがまだ潜在的な問題として認識されていなかった時期に、低品質のファイバを用いて地下埋設物内に構築された。しかしながら、現在では、これらの構造体が４０Ｇｂ／秒以上のビット・レートをサポートしなければならず、ＰＭＤは、ネットワークのアップグレードに対するかなりの障害となっている。
【０００５】
一般に、光学システムのＰＭＤは、単一のパラメータ（たとえばその長さ）によって正確にモデル化することはできないが、その代わりに、通信回線に沿った全「履歴」を表す一連のパラメータによって特徴付けられなければならない。しかしながら実際には、これまでにわずかなＰＭＤ測定および訂正システムが開発されてきただけである。たとえば、Ｆｉｓｈｍａｎ等への米国特許第５９３０４１４号、およびＲａｓｍｕｓｓｅｎ等への米国特許第６８６５３０５号は、たとえば信号対雑音比、誤り率、交差などの、信号のアイ・パターン（ｅｙｅ−ｐａｔｔｅｒｎ）パラメータを測定し、したがって間接的に光回線のＰＭＤを決定する、電子装置について記載している。さらにＦｉｓｈｍａｎ等は、ビーム信号を２つの主要偏波状態（「ＰＳＰ」）に分割すること、遅延線を使用してこの２つのＰＳＰのうちの１つを相対的に遅延させること、および、この２つのＰＳＰを再結合することによる、ＰＭＤの訂正も開示している。一方でＲａｓｍｕｓｓｅｎ等は、偏波維持ファイバ（「ＰＭＦ」）を使用することによる、ＰＭＤの訂正を教示している。
【特許文献１】「ＯＰＴＩＣＡＬ  ＴＲＡＮＳＰＯＮＤＥＲＳ  ＷＩＴＨ  ＲＥＤＵＣＥＤ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ  ＴＯ  ＰＯＬＡＲＩＺＡＴＩＯＮ  ＭＯＤＥ  ＤＩＳＰＥＲＳＩＯＮ（ＰＭＤ）  ＡＮＤ  ＣＨＲＯＭＡＴＩＣ  ＤＩＳＰＥＲＳＩＯＮ（ＣＤ）」という名称の米国特許出願第１１／５８５６５９号
【特許文献２】Ｆｉｓｈｍａｎ等への米国特許第５９３０４１４号
【特許文献３】Ｒａｓｍｕｓｓｅｎ等への米国特許第６８６５３０５号
【特許文献４】「ＯＰＴＩＣＡＬ  ＴＲＡＮＳＰＯＮＤＥＲＳ  ＷＩＴＨ  ＲＥＤＵＣＥＤ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ  ＴＯ  ＰＯＬＡＲＩＺＡＩＯＮ  ＭＯＤＥ  ＤＩＳＰＥＲＳＩＯＮ（ＰＭＤ）ＡＮＤ  ＣＨＲＯＭＡＴＩＣ  ＤＩＳＰＥＲＳＩＯＮ（ＣＤ）」という名称の米国特許出願第１１／５８５６５９号
【０００６】
本発明は、たとえば、光ネットワークをまたがるデータの伝送を容易にするために使用可能な、偏波モード分散（ＰＭＤ）緩和のためのシステムおよび方法に関する。本発明の目的は、光ネットワークにおいてＰＭＤを測定および訂正するための方法および装置を提供することである。本発明の他の目的は、長距離光ファイバを含む光回線を介して移動する信号の１次ＰＭＤ（微分群遅延（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｇｒｏｕｐ  ｄｅｌａｙ）または「ＤＧＤ」）を削減するための、方法および装置を提供することである。
【０００７】
本発明の例示的諸実施形態は、制御モジュールおよび／またはＰＭＤ緩和デバイスに結合されたＰＭＤ測定モジュールを有する、ＰＭＤ緩和器を備える。本発明の利点の１つは、高性能、低コスト、およびコンパクトなＰＭＤ訂正デバイスを提供することである。さらに、本発明のある種の実施形態は、光トランスポンダに統合し、このトランスポンダの電子インフラストラクチャを利用することが可能であるため、設計および製造のコストを削減することができる。
【０００８】
一例示的実施形態では、光回線のＤＧＤを測定するための方法は、スクランブリング周波数を有する偏波スクランブラを使用して、光回線を介して変調周波数を有する光信号を伝送するステップと、光信号のクロック周波数（または、そのクロック周波数の半分）での光信号の側波帯のスペクトル強度を測定するステップと、光回線のＤＧＤを決定するためにこの側波帯のスペクトル強度を使用するステップと、を含む。光回線のＤＧＤを測定するための他の方法は、光回線を介して光信号を伝送するステップと、光信号の偏波が第１の偏波状態と第２の偏波状態との間で変化する間に、クロック周波数での光信号のスペクトル強度の相対的変化を測定するステップと、光回線のＤＧＤを決定するためにこの光信号のスペクトル強度の相対的変化を使用するステップと、を含む。
【０００９】
他の例示的実施形態では、偏波モード分散（ＰＭＤ）緩和装置は、光出力信号の一部を受信し、これを電気信号に変換するように動作可能な、光回線に光学的に結合された光検出器と、クロック周波数に同調され、電気信号をフィルタリングするように動作可能な、光検出器に電気的に結合された無線周波数（ＲＦ）帯域フィルタと、フィルタリング済み電気信号の強度を測定するように動作可能な、ＲＦ帯域フィルタに電気的に結合されたＲＦ検出器と、を備える。他の偏波モード分散（ＰＭＤ）緩和装置は、光出力信号の一部を受信し、これを電気信号に変換するように動作可能な、光回線に光学的に結合された光検出器と、電気信号からクロック信号を抽出するように動作可能な、光検出器に電気的に結合されたクロック回復ユニットと、クロック信号と電気信号とを混合するように動作可能な、クロック回復ユニットおよび光検出器に電気的に結合されたコンバイナと、コンバイナから出力信号を受信し、フィルタリング済み電気信号を生成するように動作可能な、コンバイナに電気的に結合された低域フィルタと、フィルタリング済み電気信号の強度を測定するように動作可能な、低域フィルタに電気的に結合された無線周波数（ＲＦ）検出器と、を備える。
【００１０】
他の例示的実施形態では、偏波モード分散（ＰＭＤ）緩和デバイスは、カスケード構成であり、光回線を介して移動する光信号の２つの偏波モードのそれぞれで動作することによって、光回線のＰＭＤを訂正するように動作可能な、複数の光学要素を備え、この光学要素は少なくとも１つの複屈折性結晶（ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ  ｃｒｙｓｔａｌ）を有する。他のＰＭＤ緩和デバイスは、光回線に光学的に結合された第１のコリメータと、第１のコリメータに光学的に結合された偏波コントローラと、偏波コントローラに光学的に結合された第１の複屈折性結晶と、第１の複屈折性結晶に光学的に結合された第１の同調可能半波長（λ／２）板と、第１の同調可能板に光学的に結合された第２の複屈折性結晶と、第２の複屈折性結晶に光学的に結合された第２の同調可能半波長（λ／２）板と、第２の同調可能板に光学的に結合された第３の複屈折性結晶と、光回線に光学的に結合された第２のコリメータと、を備える。
【００１１】
他の例示的実施形態では、光回線の偏波モード分散（ＰＭＤ）を訂正するための方法は、光回線を介して移動する光信号を、第１の主要偏波状態を有する第１の部分と第２の主要偏波状態を有する第２の部分とに分割するステップと、第１および第２の部分を第１および第２の電気信号に変換するステップと、光回線の微分群遅延（ＤＧＤ）を補償する遅延電気信号を作成するために第２の電気信号を遅延させるステップと、修復済み出力電気信号を生成するために、遅延電気信号と第１の電気信号とを混合するステップと、を含む。他の偏波モード分散（ＰＭＤ）装置は、光回線を介して移動する光信号を２つの主要偏波状態に配向するように動作可能な偏波コントローラと、偏波コントローラに光学的に結合され、光信号を第１の主要偏波状態を有する第１の部分と第２の主要偏波状態を有する第２の部分とに分割するように動作可能な、偏波ビーム・スプリッタと、偏波ビーム・スプリッタに光学的に結合され、第１の部分を第１の電気信号に変換するように動作可能な、第１の光検出器と、偏波ビーム・スプリッタに光学的に結合され、第２の部分を第２の電気信号に変換するように動作可能な、第２の光検出器と、第２の光検出器に電気的に結合され、光回線の微分群遅延（ＤＧＤ）を補償するように動作可能な、同調可能電子遅延デバイスと、第１の光検出器および同調可能電子遅延デバイスに電気的に結合されたコンバイナであって、コンバイナが修復済み出力電気信号を生成するように動作可能であるコンバイナと、を備える。
【００１２】
前述の内容は、以下の本発明の詳細な説明をより良く理解するために、本発明の特徴および技術的な利点をかなり広義に概説したものである。次に、本発明の追加の特徴および利点について説明し、本発明の特許請求の範囲の主題を形成する。当業者であれば、開示された概念および特定の実施形態が、本発明の同じ目的を実施するために、他の構成を修正または設計するための基礎として容易に利用できることを理解されたい。また、当業者であれば、こうした等価の構造が、添付の特許請求の範囲に示された本発明の精神および範囲を逸脱しないことも理解されたい。その編成および操作方法の両方に関して、本発明の特徴であると考えられる新規な機能は、他の目的および利点と共に、添付の図面に関して考察した場合、以下の説明から容易に理解されるであろう。しかしながら、各図面が例示および説明のためにのみ与えられたものであり、本発明の制限の定義として意図されたものでないことを、明示的に理解されるであろう。
【００１３】
次に、本発明をより完全に理解するために、添付の図面と共に以下の説明を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下の説明では、本明細書の一部を形成し、本発明が実施可能な特定の諸実施形態が例として示される、添付の図面を参照する。これらの諸実施形態は、当業者が本発明を実施できるように十分詳細に説明され、他の諸実施形態が利用可能であること、および、本発明の範囲を逸脱することなく、構造、論理、光学、および電気的な変更が実施可能であることを理解されよう。したがって、以下の説明は限定的な意味で実施されるものではなく、本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によって画定される。
【００１５】
偏波モード分散（「ＰＭＤ」）とは、光回線内の最高速と最低速で伝播される偏波モード間で、微分群遅延（「ＤＧＤ」）として第１の順序で測定することができる、偏波依存伝播遅延である。本発明のいくつかの実施形態例は、ＰＭＤを測定および訂正するためのアクティブな方法を提供する。したがって、光回線のＰＭＤは、訂正プロセスにおいてフィードバック信号を作成するために測定および使用することができる。少なくとも１つの実施形態では、回線のＰＭＤを訂正するためにＰＭＤの量を決定する必要はない。
【００１６】
次に図１では、本発明の一実施形態例に従った、ＰＭＤ測定方法１００が示されている。ステップ１０５で、相対的に高い周波数（たとえば５  ＧＨｚ）で変調された信号が生成され、次に、既知のスクランブリング周波数（たとえば１  ＭＨｚ）を有する偏波スクランブラを使用して、光通信を介して伝送される。回線内にＤＧＤがない場合、検出または出力される信号のスペクトルは、変調周波数に単一のピークを有する。しかしながら、ＤＧＤが存在する場合、変調周波数の両側に２つの追加の側波帯が現れる（すなわち、５ＧＨｚ−１  ＭＨｚおよび５  ＧＨｚ＋１ＭＨｚ）。したがって、ＤＧＤの大きさは側波帯のサイズに現れる。
【００１７】
さらに方法１００を参照すると、ステップ１１０で、光信号の側波帯のスペクトル強度が測定される。ステップ１１５では、側波帯のスペクトル強度を使用して光回線のＤＧＤが決定される。たとえば、Ωが変調周波数（たとえば５  ＧＨｚ）であり、ωがスクランブリング周波数（たとえば１  ＭＨｚ）である場合、検出器によって測定される強度は、
Ｉ（ｔ）＝Ｉ０｛ｓｉｎ２（ωｔ／２）ｃｏｓ［Ω（ｔ＋Δｔ）］＋ｃｏｓ２（ωｔ／２）ｃｏｓ［Ω（ｔ−Δｔ）］｝
に等しくなり、上式で、Δｔは回線のＤＧＤである。
【００１８】
さらに、２つの側波帯のスペクトル強度は、
Ｉ（Ω±ω）＝Ｉ０ｓｉｎ２（ΩΔｔ）／４
に比例する。
【００１９】
したがって、ＤＧＤが少ない場合、側波帯の強度はΔｔの２乗に比例するか、またはより具体的に言えば、
【００２０】
2008116448.tif 000003
であり、上式で、Ｔは期間である（たとえば、５  ＧＨｚ変調周波数の場合、２００ピコ秒）。
【００２１】
方法１００によれば、スペクトル構成要素は、波長分割多重（ＷＤＭ）チャネルを測定目的専用にしなければならないのを避けるために、クロック周波数付近を測定することができる。理想的なＰＲＢＳ  ＮＲＺ信号のスペクトルは、ｓｉｎ（πｆ／ｆｃ）／（πｆ／ｆｃ）によって定義される形状を有する。理論上は、理想的な擬似ランダム・バイナリ・シーケンス（ＰＲＢＳ）非ゼロ復帰（ＮＲＺ）信号の場合、クロック周波数ｆｃ（Ω＝２πｆｃ）のスペクトル構成要素はゼロになる。しかしながら、長さ期間がゼロの長さ期間と異なる任意の実信号の場合、スペクトル構成要素はｆｃで見つけることが可能であり、以下のように表すことが可能であって、
Ｉ（ｔ）＝Ｉ１（ｔ）＋αｃｏｓ（２πｆｃｔ＋φ）
上式で、Ｉ１（ｔ）は信号の残り部分（スペクトル包絡線（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｅｎｖｅｌｏｐｅ）ｓｉｎ（πｆ／ｆｃ）／（πｆ／ｆｃ）を伴い、ｆｃではスペクトル構成要素を伴わない）であり、αおよびφは、搬送波の周波数での振幅および位相である。したがって、方法１００は、ＰＲＢＳのスペクトル・エネルギーが相対的に低いクロック周波数で、またはこの周波数付近で、使用することが有利である。
【００２２】
前述のように、方法１００は、所与の変調周波数を備える専用の波長を有することが必要であり、これは、この専用の波長が情報の搬送には使用できないことを意味する。専用の波長の使用を避けるために、たとえ波長が情報を搬送する場合であっても、ｆｃ（またはｆｃ／２）で現れる寄生ピーク（ｐａｒａｓｉｔｉｃ  ｐｅａｋ）を使用することができる。通常、環境雑音が少ないｆｃ領域があるため、結果としてより正確な測定が実施される。さらに、ＤＧＤ値が小さい場合、信号の強度はｓｉｎ（ΩΔｔ）の２乗に比例するため、クロック周波数が好ましい。しかしながら、他のケースでは、ｆｃ／２構成要素も測定することが有用な場合がある。たとえば、４０ＧＢ／秒で動作するネットワークでは、ｆｃ／２構成要素は２５ピコ秒付近でＤＧＤ値がゼロになる。したがって、この場合、ｓｉｎ（ΩΔｔ）はＤＧＤが５０ピコ秒の場合にのみゼロになるため、半周波数ｆｃ／２を測定することも有用な場合がある。
【００２３】
次に図２Ａでは、本発明の一実施形態例に従ったＰＭＤの測定および緩和方法２００Ａが示されている。ステップ２０５Ａで、光信号が光回線を介して伝送される。ステップ２１０Ａで、クロック周波数で、またはクロック周波数周辺（またはクロック周波数の半分）で、光信号のスペクトル強度が測定される。次にステップ２１５Ａで、クロック周波数付近（またはｆｃ／２）の光信号のスペクトル強度を増加または最大化するように、光回線の少なくとも１つの光構成要素を制御することによって、光回線のＤＧＤが削減される。この実施形態例によれば、回線のＤＧＤを測定するためのステップは不要であることに留意されたい。
【００２４】
図２Ｂでは、本発明の他の実施形態例に従った、他のＰＭＤの測定および緩和方法２００Ａが示される。この代替実施形態では、ステップ２０５Ｂで、光回線を介して光信号が伝送される。次に、ステップ２１０Ｂで、光信号の偏波が第１と第２の偏波状態間で変化する間に、光信号のスペクトル強度における相対的変化が測定される。ステップ２１５Ｂで、光信号のスペクトル強度における相対的変化を使用して、光回線のＤＧＤを決定することができる。ステップ２２０Ｂで、光信号の偏波が第１と第２の状態間で変化する場合、クロック周波数付近の光信号のスペクトル強度における相対的変化を削減するように、光回線の光構成要素を制御することによって、光回線のＤＧＤが削減される。
【００２５】
さらに方法２００を参照すると、信号は、１次ＰＭＤ（すなわち、所与のＤＧＤ  Δｔ）を備える媒体を通過する場合、以下のように表される、２つの相対的に遅延した信号に分割され、
【００２６】
2008116448.tif 000004
上式で、ｂは係数である。この信号のスペクトルは以下のように記述することが可能である。
Ｉｏｕｔ（ω）＝Ｉ（ω）［（１＋ｂ）ｅｘｐ（−ｉωΔｔ／２）＋（１−ｂ）ｅｘｐ（ｉωΔｔ／２）］＝２Ｉ（ω）［ｃｏｓ（ωΔｔ／２）−ｂｉ  ｓｉｎ（ωΔｔ
したがって、スペクトル強度は以下のとおりである。
【００２７】
2008116448.tif 000005
さらに、クロック周波数近辺では、たとえば以下のようになる。
【００２８】
2008116448.tif 000006
【００２９】
上式で、αは定数であり、δ（ｘ）はディラック・Δ関数である。したがって、偏波が主要偏波状態のうちの１つ（すなわち、ｂ＝±１）に配向される場合、クロック周波数でのスペクトルは以下のように最大となる。
｜Ｉｏｕｔ（ω）｜＝αδ（ω−２πｆｃ）
一方で、ｂ≠±１の場合、この構成要素は、Δｔ＝０の場合（すなわち、ゼロＤＧＤの場合）その最大値を得る。スペクトル構成要素の（ｆｃまたはｆｃ／２での）最大値は、高品質信号、すなわちＤＧＤによって生じる変形なし、に対応する。
【００３０】
クロック周波数における相対的変化は、以下のように表すことが可能であり、
【００３１】
2008116448.tif 000007
上式で、Ｔ≡ｆｃ−１は、ビットの期間である。したがって、ηを監視することにより、ＤＧＤ  Δｔを評価することができる。したがって、システム較正に関する基準は、ηがゼロになるかまたは削減されること、あるいは、言い換えれば、Ｉｏｕｔ（２πｆｃ）が最大であること、とすることができる。この技法は相対的に小さいΔｔ値の測定には非常に敏感であるが、Δｔ＝Ｔの場合は有用でない。したがって、本発明のある種の実施形態では、２つのスペクトル構成要素ｆｃおよびｆｃ／２を測定する。さらに、当業者であれば本開示に鑑みて容易に理解されるであろうように、この方法の利点の１つは、相対値のみが関連するため、αの絶対値を知る必要がないことである。
【００３２】
図３を参照すると、本発明の一実施形態例に従った、フィルタ・ベースの測定モジュール３１０を有するＰＭＤ緩和装置３００が示されている。ＰＭＤ緩和装置３００は、たとえば前述のＰＭＤ測定方法および／または較正方法のうちの１つを実施するために使用可能である。動作時に、光入力信号３０１はＰＭＤ緩和デバイス３０５を通過し、このデバイスが光出力信号３０２を生成する。ＰＭＤ測定モジュール３１０の光検出器３１１は、ＰＭＤ緩和デバイス３０５の光出力回線に光学的に結合され、光出力信号３０２の一部を受信し、これを電気信号に変換することができる。代替実施形態では、トランスポンダ内にすでに存在する光検出器の電気出力が、ＰＭＤモジュール３１０に結合されるため、追加の検出器は不要となる。無線周波数（ＲＦ）帯域フィルタ３１２は、光検出器３１１に電気的に結合され、光検出器３１１から受信した電気信号をフィルタリングするように動作可能である。一実施形態例では、ＲＦ帯域フィルタ３１２は、光学システムのクロック周波数に同調される。
【００３３】
ＲＦ検出器３１３は、ＲＦ帯域フィルタ３１２に電気的に結合され、ＲＦ帯域フィルタ３１２から受信したフィルタリング済み電気信号の強度を測定するように動作可能である。制御モジュール３２０は、ＰＭＤ測定モジュール３１０のＲＦ検出器３１３に電気的に結合され、ＰＭＤ緩和デバイス３０５は、制御モジュール３２０に電気的に結合される。したがって、制御モジュール３２０は、ＲＦ検出器３１３から受信した強度測定値を処理し、たとえば光回線内のＰＭＤを訂正または削減するために、図１および図２の方法１００および／または２００を使用して、ＰＭＤ緩和装置３０５の少なくとも１つの光構成要素を制御することが可能である。
【００３４】
図４は、本発明の一実施形態例に従った、クロック回復システムに基づく測定モジュール４１０を有するＰＭＤ緩和装置４００を示す。ＰＭＤ緩和装置４００は、前述のＰＭＤ測定方法および／または較正方法のうちの１つを実施するために使用することもできる。動作時に、光入力信号４０１はＰＭＤ緩和デバイス４０５を通過し、このデバイスが光出力信号４０２を生成する。ＰＭＤ測定モジュール４１０の光検出器４１１は、光回線に光学的に結合され、光出力信号４０２の一部を受信し、これを電気信号に変換することができる。クロック回復ユニット４１２は、光検出器４１１または入力電気信号に電気的に結合され、電気信号からクロック信号を抽出するように動作可能である。コンバイナ４１３は、クロック回復ユニット４１２および光検出器４１１に電気的に結合され、クロック信号と電気信号とを混合するように動作可能である。低域フィルタ４１４はコンバイナ４１３に電気的に結合され、コンバイナの出力信号を受信し、フィルタリング済み電気信号を生成するように動作可能である。しかしながら、実際には、ほとんどの４０  Ｇｂ／秒回路でのクロック周波数は、４０  ＧＨｚではなく２０  ＧＨｚであるため、代替実施形態は、ｆｃに関する情報（たとえば２０  ＧＨｚ）を搬送するための、第１のコンバイナ、低域フィルタ、および検出器と、２ｆｃに関する情報（たとえば４０  ＧＨｚ）を搬送するための、第２のコンバイナ、低域フィルタ、および検出器と、を備えることができる。無線周波数（ＲＦ）検出器４１５は低域フィルタ４１４に電気的に結合され、フィルタリング済み電気信号の強度を測定するように動作可能である。一実施形態例では、コンバイナ４１３は高周波数コンバイナであり、低域フィルタ４１４は相対的に低い（１０  ｋＨｚほどの低さ）カットオフ周波数を有し、ＲＦ検出器４１５は低速検出器である。
【００３５】
制御モジュール４２０はＲＦ検出器４１５に電気的に結合され、ＰＭＤ緩和デバイス４０５は制御モジュール４２０に電気的に結合される。最終的に、制御モジュール４２０は、ＲＦ検出器４１５から受信した強度測定値を処理するように、ならびに、光回線内のＰＭＤを訂正または削減するために、図１および図２の方法１００および／または２００を使用して、ＰＭＤ緩和デバイス４０５内の少なくとも１つの光構成要素を制御するように動作可能である。
【００３６】
前述のいくつかの実施形態例は、ＰＭＤを測定するための新規な発明システムを提供する。しかしながら、当業者であれば、本開示から鑑みて、本明細書に明示的に開示された以外の任意の種類のＰＭＤまたはＤＧＤ測定のデバイスまたは方法が、以下に示すＰＭＤ緩和のシステムおよび方法と共に使用可能であることを容易に理解されよう。
【００３７】
次に、図５では、本発明の一実施形態例に従った、ＰＭＤ緩和デバイス・モデル５００が示される。モデル５００の下では、入力光信号５０１が一連の複屈折性ファイバ５０３−１〜Ｎを有する光回線を介して伝送され、ここでは２つの連続するファイバ間に偏波操作要素５０２−１〜Ｎが存在する。入力光信号５０１はＰＭＤ緩和デバイス５５０に到達し、ここで５０１−１〜Ｎおよび５０３−１〜Ｎの各構成要素の影響が、各構成要素５０８−１〜Ｎおよび５０７−１〜Ｎによって消去され、すなわち、５０８−１が５０２−Ｎを取り消し、５０７−１が５０３−Ｎを取り消す、という具合である。具体的に言えば、入力光信号５０１は第１のコリメータ５０５を介してＰＭＤ緩和デバイス５５０に入り、光回線要素５０２−１〜Ｎおよび５０３−１〜Ｎの影響を１つずつ消去する、複屈折性要素５０８−１〜Ｎおよび５０７−１〜Ｎによって処理される。次に、ＰＭＤ緩和デバイス５５０は、第２のコリメータ５０２を介して出力光信号５０２を提供する。
【００３８】
図６は、本発明の一実施形態例に従った、単一段階のフリー・スペースＰＭＤ緩和システム６００を示す。システム６００のＰＭＤ緩和デバイス６０５は、たとえば、図５に示されたモデル５００に従って、図３および図４のＰＭＤ緩和デバイス３０５および／または４０５を実施するために使用することができる。一実施形態では、緩和デバイス６０５は、カスケード構成で配置された複数のフリー・スペース光学要素を備える。動作時に、光入力信号６０１はＰＭＤ緩和デバイス６０５およびＰＭＤ測定モジュール６１０の両方に到達する。ＰＭＤ測定モジュール６１０は、光入力信号６０１を処理し、光回線のＰＭＤを示す電気信号を制御モジュール６１１に伝送する。次に、制御モジュール６１１は、ＰＭＤ緩和デバイス６０５上で動作し、光回線内のＰＭＤを削減または消去する。
【００３９】
光入力信号６０１は、第１のコリメータ６１１に到達し、偏波コントローラ６２０を通過する。偏波コントローラ６２０は、光回線の端部に現れる偏波の変化を補償するように動作可能である。一実施形態では、偏波コントローラ６２０は信号を出力し、この信号が、第１の複屈折性結晶６２５、第１の同調可能λ／２板６３０、第２の複屈折性結晶６３５、第２の同調可能λ／２板６４０、第３の複屈折性結晶６４５、および第２のコリメータ６５０（すべてはカスケード様式で互いに光学的に結合される）を通過し、結果的にＰＭＤ緩和済み信号６０２を生成する。当業者であれば、本開示に鑑みて容易に理解されるであろうように、任意数の結晶を使用することができる。いくつかの実施形態では、結晶６２５、６３５、および６４５は、光回線の複屈折性を補償するために、非常に大きな複屈折性を有することができる。システムの偏波特性をこうした「単一段階」表現では記述できない他の実施形態では、ＰＭＤ緩和デバイス６０５を、複数段階デバイス、すなわち、結晶−偏波コントローラ−結晶−偏波コントローラなどとして構築することができる。しかしながら、ファイバ内に「ねじれ」または他の欠陥がない場合、ＰＭＤ緩和システム６００などの単一段階のシステムで、ファイバの複屈折性を補償できる場合がある。
【００４０】
さらに図６を参照すると、ＰＭＤ緩和システム６００は同調可能デバイスである。加えて、システム６００は、回線の２つの主要な偏波状態間で有利に動作し、その結果、相対的な同調可能光遅延回線を提供する。偏波コントローラ６２０は、結晶６２５、６３５、および６４５の前に提供されるため、主要偏波状態は結晶６２５、６３５、および６４５の軸に沿って配向される。その後、結晶６２５、６３５、および６４５は、回線の２つの主要偏波状態間でＤＧＤを修復する。
【００４１】
一実施形態例では、結晶６２５、６３５、および６４５は、たとえば方解石および／またはイットリウム・バナジウム（ＹＶＯ４）とすることが可能であり、通常屈折率と異常屈折率との差は、約１０％、すなわち
【００４２】
2008116448.tif 000008
である。これらのタイプの結晶を使用する場合、最大５００ｋｍの通常の通信ファイバによって生成されるＰＭＤを、わずか約５ｃｍの結晶で補償することができる。ＰＭＤ緩和デバイス６０５は、偏波コントローラ６２０を小型のフリー・スペース偏波コントローラに置き換え、入力および出力のファイバを結合する役割をコリメータ６１１および６５０に任せることによって、さらにコンパクトにすることができる。
【００４３】
任意の所与の光回線の正確な複屈折性が一般に未知である（４０  Ｇｂ／秒ネットワークでは、最大２５ピコ秒が可能である）ため、ＰＭＤ緩和デバイス６０５は同調可能とすること、すなわちその長さをデジタル処理で変更することができる。図６に示された実施形態では、複屈折性の緩和は、３つの結晶６２５、６３５、および６４５によって実行される。他の諸実施形態では、所望の精度に応じて結晶の数を変えることができる。結晶６２５、６３５、および６４５は、それぞれ異なる長さとすることが可能であり、全体の緩和に対するそれらの寄与は、入射光６０１の偏波に依存することができる。したがって、２つの連続する結晶間に、同調可能な半波長位相遅延（λ／２）板６３０および６４０を追加して、特定結晶の寄与の兆候を効果的に制御することができる。すなわち、同調可能なλ／２板６３０および６４０は、それぞれ、（１）９０°偏波回転子としてのモード、または（２）偏波をそのまま維持する透明フィルム、すなわち全波長（λ）板としてのモード、の２つのモードのうちの一方で動作することができる。したがって、板６３０および６４０は、それぞれ、それに続く結晶のＰＭＤがデバイス全体のＰＭＤに加えられるか、またはデバイス全体のＰＭＤから減じられるかを、を決定付ける。
【００４４】
たとえば、２つの偏波方向の結晶間の時間遅延が、それぞれ４ピコ秒、８ピコ秒、および１６ピコ秒の場合（ＹＶＯ４の場合、これらの遅延は、それぞれ６ｍｍ、１２ｍｍ、および２４ｍｍの結晶長さに対応する）、解像度が８ピコ秒で、ＤＧＤが−２８ピコ秒から＋２８ピコ秒の間に入る限り、これを削減することができる。この例では、（ＰＭＤ緩和デバイス６０５を備えた）システム全体の最悪の時間遅延は、｜Δｔ｜≦４ピコ秒である。したがって、追加の２ピコ秒結晶を使用することで、解像度を４ピコ秒だけ向上させることが可能であり、すなわち｜Δｔ｜≦２ピコ秒である。他のオプションは、約６ｍｍ、１２ｍｍ、および１８ｍｍの結晶長さを選択することであり、この場合、±２４ピコ秒のみのＰＭＤ訂正が達成される。しかしながらこの例では、システムをゼロＰＭＤシナリオで動作させることができる。一代替実施形態では、ＰＭＤ緩和デバイス６０５は反射モードで動作可能であるため、信号を結晶６２５、６３５、および６４５のうちの１つまたは複数を複数回通過させることで、必要な結晶寸法を縮小することができる。
【００４５】
従来技術を介したＰＭＤ緩和デバイス６０５の利点の１つは、光ファイバおよび／または、あるいは偏波ビーム・スプリッタと遅延回線との組み合わせ以外の、複屈折性結晶６２５、６３５、および６４５を使用することであり、その結果、設計が大幅に簡略化される。従来技術を介したＰＭＤ緩和装置６０５の他の利点は、より複雑でエラーが発生しやすい連続同調とは対照的に、同調可能板６３０および６４０を介した、離散バイナリ同調セットを提供することである。２つの特性により、相対的に小型のデバイスとなる。同業者であれば容易に理解されるように、ＰＭＤ緩和装置６０５は光トランスポンダと一体化することが可能であり、その結果、高性能、低コストの、コンパクト・デバイスとなる。さらに、一体型光トランスポンダ内で使用される場合、ＰＭＤ緩和装置６０５は１次ＰＭＤを削減することが可能であるが、「ＯＰＴＩＣＡＬ  ＴＲＡＮＳＰＯＮＤＥＲＳ  ＷＩＴＨ  ＲＥＤＵＣＥＤ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＩＴＹ  ＴＯ  ＰＯＬＡＲＩＺＡＩＯＮ  ＭＯＤＥ  ＤＩＳＰＥＲＳＩＯＮ（ＰＭＤ）ＡＮＤ  ＣＨＲＯＭＡＴＩＣ  ＤＩＳＰＥＲＳＩＯＮ（ＣＤ）」という名称の米国特許出願第１１／５８５６５９号に記載されるように、マルチレベル・トランスミッタは、より高位のＰＭＤを緩和することが可能である。
【００４６】
図７は、本発明の一実施形態例に従った、図６に示されるような単一段階のＰＭＤ緩和システムに関するシミュレート結果のグラフ７００を示す。水平軸７０５は、ピコ秒単位の時間を表し、垂直軸７１０はμＷ単位の電力を表す。上方の曲線７０１は、ＰＭＤが約３０ピコ秒のネットワークの出力信号を示す。具体的に言えば、信号７０１−１および７０１−２は、２つの主要偏波状態に関するＰＭＤの２つの極端なケースを示す。下方の曲線７０２は、同じ２つの主要偏波状態に関する、ＰＭＤ緩和デバイス６０５の出力信号を示し、したがって、ＰＭＤ緩和デバイス６０５がシステムのＰＭＤを大幅に削減することを実証する。
【００４７】
図８は、本発明の他の実施形態例に従った、反射構成における他のＰＭＤ緩和装置８００を示す。この特定の実施形態は、ＰＭＤ緩和装置８００を図６に示されるＰＭＤ緩和装置よりも小型化できるため、好ましい。特に、この実施形態では、結晶８２５、８３５、および８４５を、図６におけるそれぞれの相対物の半分のサイズにすることができる。このケースでは、入力光信号８０１は、ファイバ・サーキュレータ８５５を介してＤＧＤ緩和装置８００に入り、この装置は、トランスポンダの場合はどこに配置してもよい。ミラー８５０は、結晶８４５上の高反射性コーティングの形を取ることができる。たとえば、イットリウム・バナジウム（ＹＶＯ４）結晶の場合、ＤＧＤ緩和装置８００は３０±５ピコ秒を緩和するように設計され、結晶８２５、８３５、および８４５の長さは、それぞれ１１．２５ｍｍ、７．５ｍｍ、および３．７５ｍｍとすることが可能であって、これは、ＤＧＤ緩和装置８００全体を４０ｍｍよりも小さくすることができることを意味する。
【００４８】
次に図９では、本発明の他の実施形態例に従った、電気光学的ハイブリッドＰＭＤ緩和システム９００が示される。ハイブリッド・システム９００は、たとえば、図３、４、６、および８に関して説明した、すべての光学ＰＭＤ緩和デバイス３０５、４０５、６０５、および／または８０５の代替として使用することができる。光入力信号９０１は、コリメータ９０５および偏波コントローラ９１０を通過した後、偏波ビーム・スプリッタ９１５を介して伝送される。偏波コントローラ９１０は、未訂正の回線および偏波コントローラ９１０の２つの主要偏波状態を配向することが可能であるため、それらは偏波ビーム・スプリッタ９１５の偏波軸に一致する。
【００４９】
その後、偏波ビーム・スプリッタ９１５は、光信号を２つの部分に分割し、第１の部分（遅延を必要とし、第１の偏波状態を有する、高速部分）は、第１の光検出器９２０によって第１の電気信号に変換され、第２の部分（第２の偏波状態を有する）は、要素９２５によって反射された後、第２の光検出器９３０によって第２の電気信号に変換される。第２の電気信号は、光回線のＤＧＤを訂正するために同調可能電子遅延デバイス９３５を介して伝送され、その後、第１および第２の電気信号は、修復済み出力信号９０２を作成するために、アナログ合計デバイスまたはコンバイナ９４０によって再結合される。他の代替実施形態では、他の同調可能電子遅延デバイス（図示せず）が、第１の電気信号がアナログ合計デバイス９４０に到達する前に、この信号を処理する。さらに、マッハツェンダー（ＭＺ）変調器（図示せず）または同様の装置を使用して、レーザの出力（図示せず）を修復済み出力信号９０２の関数として変調することが可能であり、結果として、光回線のＰＭＤ影響のない光信号が生じる。
【００５０】
図１０は、本発明の他の実施形態例に従った、ファイバ偏波ビーム・スプリッタ１０２５を備えるＰＭＤ緩和装置１０００を示すブロック図である。偏波コントローラ１０３０は、ファイバ偏波ビーム・スプリッタ１０２５にファイバ結合され、ファイバ偏波ビーム・スプリッタ１０２５は、検出器１００５および１０１０に直接結合される。検出器１００５の出力は、光回線のＤＧＤを訂正するために、同調可能な電子遅延デバイス１０１５を介して伝送され、その後、修復済み出力信号１００２を作成するために、第１の電気信号がアナログ合計デバイス１０２０によって再結合される。この構成の１つの利点は、その相対的な簡略さおよび組み立ての容易さである。
【００５１】
以上、本発明のいくつかの実施形態例およびそれらの利点について説明してきたが、添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の精神および範囲を逸脱することなく、本明細書での様々な変更、置換、および修正が実行可能であることを理解されたい。さらに、本発明の範囲が、本明細書に示されたプロセス、マシン、製造、手段、方法、およびステップの特定の諸実施形態に限定されることを意図するものではない。当業者であれば、本開示から容易に理解されるであろうように、本明細書に記載された対応する諸実施形態と、ほぼ同じ機能を実行するか、またはほぼ同じ結果を達成する、既存の、または今後開発される、他のプロセス、マシン、製造、手段、方法、またはステップを、本発明に従って利用することが可能である。したがって、添付の特許請求の範囲が、こうしたプロセス、マシン、製造、手段、方法、またはステップを、その範囲内に含めるものであることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態例に従った、ＰＭＤ測定方法を示す流れ図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態例に従った、ＰＭＤの測定および緩和方法を示す流れ図である。
【図２Ｂ】本発明の他の実施形態例に従った、他のＰＭＤの測定および緩和方法を示す流れ図である。
【図３】本発明の一実施形態例に従った、フィルタ・ベースの測定モジュールを有するＰＭＤ緩和装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態例に従った、クロック回復システムに基づく測定モジュールを有するＰＭＤ緩和装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態例に従った、ＰＭＤ緩和デバイス・モデルを示す図である。
【図６】本発明の一実施形態例に従った、単一段階のフリー・スペースＰＭＤ緩和システムを示すブロック図である。
【図７】本発明の一実施形態例に従った、単一段階のＰＭＤ緩和システムによって得られる結果をシミュレートするグラフである。
【図８】本発明の他の実施形態例に従った、反射構成におけるＰＭＤ緩和装置を示すブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態例に従った、電気光学的ハイブリッドＰＭＤ緩和システムを示すブロック図である。
【図１０】本発明の他の実施形態例に従った、ファイバ偏波ビーム・スプリッタを備えるＰＭＤ緩和装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５３】
３００  ＰＭＤ緩和装置
３０１  入力信号
３０２  出力信号
３０５  ＰＭＤ緩和デバイス
３１０  測定モジュール
３１１  検出器
３１２  ＲＦ  ＢＰフィルタ
３１３  ＲＦ検出器
３２０  制御モジュール
【図１】
2008116448.tif 000009
【図２Ａ】
2008116448.tif 000010
【図２Ｂ】
2008116448.tif 000011
【図３】
2008116448.tif 000012
【図４】
2008116448.tif 000013
【図５】
2008116448.tif 000014
【図６】
2008116448.tif 000015
【図７】
2008116448.tif 000016
【図８】
2008116448.tif 000017
【図９】
2008116448.tif 000018
【図１０】
2008116448.tif 000019
【外国語明細書】
2008116448.tif 000020
2008116448.tif 000021
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【図１】
2008116448.tif 000045
【図２Ａ】
2008116448.tif 000046
【図２Ｂ】
2008116448.tif 000047
【図３】
2008116448.tif 000048
【図４】
2008116448.tif 000049
【図５】
2008116448.tif 000050
【図６】
2008116448.tif 000051
【図７】
2008116448.tif 000052
【図８】
2008116448.tif 000053
【図９】
2008116448.tif 000054
【図１０】
2008116448.tif 000055