(57)【要約】      （修正有）【課題】１０Ｇ，４０Ｇ及び１００ＧシステムのＰＳＫ光信号の品質をモニタする。【解決手段】ＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置１２は、２系統の１ビット遅延干渉計１６ａ，１６ｂを具備する。各１ビット遅延干渉計１６ａ，１６ｂは、遅延時間τの光遅延器２０ａ，２０ｂと、位相シフタ２２ａ，２２ｂを具備する。位相シフタ２２ａの位相シフト量φは、０又はπ／４に切替え可能である。位相シフタ２２ｂの位相シフト量は−π／４である。光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延時間τは、ヒータ２４ａ，２４ｂにより調整可能である。セレクタ２８は、干渉計１６ａ，１６ｂの合計４つの出力光の１つを選択して、Ｑ計測装置３０に供給する。遅延時間τは、計測対象の各伝送レートに対して整数ビット数分の遅延時間が入る所定時間内で調節可能である。この遅延時間τの調節量は、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短い。【選択図】図１
2008252460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝送レートのＤＰＳＫ光信号の品質をモニタ可能な装置であって、
一方のアーム上に光遅延器（２０ａ）を具備する遅延干渉計（１６ａ）により、ＤＰＳＫ光信号をＡＳＫ光信号に変換するＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置（１２）と、
当該ＡＳＫ光信号のマークレベルのノイズ分布を計測するマーク計測装置（４８）と、
当該ＡＳＫ光信号のスペースレベルのノイズ分布を計測するスペース計測装置（５０）と、
当該マーク計測装置及び当該スペース計測装置の計測結果に従い、当該ＤＰＳＫ光信号のＱ値を算出するＱ値算出装置（５２）
とを具備し、
当該光遅延器（２０ａ）の遅延時間が、当該各伝送レートに対して整数ビット数分の遅延時間が入る所定時間内で調節可能であり、且つ、
当該遅延時間の調節量が、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短い
ことを特徴とする光信号品質モニタ装置。
【請求項２】
更に、
当該ＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置から出力される当該ＡＳＫ光信号を光サンプリングする光サンプリング装置（３２，３４，３６）と、
当該光サンプリング装置で光サンプリングされたＡＳＫ光信号を電気信号に変換する光電変換器（３８）
とを具備し、
当該マーク計測装置（４８）は、当該光電変換器（３８）の出力電気信号のマークレベルのノイズ分布を計測し、
当該スペース計測装置（５０）は、当該光電変換器（３８）の当該出力電気信号のスペースレベルのノイズ分布を計測する
ことを特徴とする請求項１に記載の光信号品質モニタ装置。
【請求項３】
複数の伝送レートの、ＤＰＳＫ光信号及びＤＱＰＳＫ光信号の品質をモニタ可能な装置であって、
第１の光遅延器（２０ａ）及び、位相シフト量がπ／４と−π／４の一方と０との間で変更可能な第１の位相シフタ（２２ａ）を具備する第１の遅延干渉計（１６ａ）と、第２の光遅延器（２０ｂ）及び位相シフト量がπ／４と−π／４の他方である第２の位相シフタ（２２ｂ）を具備する第２の遅延干渉計（１６ｂ）とを具備し、入力光信号をＡＳＫ光信号に変換するＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置（１２）と、
当該第１及び第２の遅延干渉計の出力光の一方を選択するセレクタ（２８）と、
当該セレクタ（２８）からのＡＳＫ光信号のマークレベルのノイズ分布を計測するマーク計測装置（４８）と、
当該セレクタ（２８）からのＡＳＫ光信号のスペースレベルのノイズ分布を計測するスペース計測装置（５０）と、
当該マーク計測装置及び当該スペース計測装置の計測結果に従い、当該ＰＳＫ光信号のＱ値を算出するＱ値算出装置（５２）と、
当該第１の位相シフタの位相シフト量及び当該セレクタを制御する制御装置（６０）
とを具備し、
当該第１及び第２の光遅延器（２０ａ，２０ｂ）の各遅延時間が当該各伝送レートに対して整数ビット数分の遅延時間が入る所定時間内で調節可能であり、且つ、
当該遅延時間の調節量が、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短い
ことを特徴とする光信号品質モニタ装置。
【請求項４】
更に、
当該セレクタ（２８）からの当該ＡＳＫ光信号を光サンプリングする光サンプリング装置（３２，３４，３６）と、
当該光サンプリング装置で光サンプリングされたＡＳＫ光信号を電気信号に変換する光電変換器（３８）
とを具備し、
当該マーク計測装置（４８）は、当該光電変換器（３８）の出力電気信号のマークレベルのノイズ分布を計測し、
当該スペース計測装置（５０）は、当該光電変換器（３８）の当該出力電気信号のスペースレベルのノイズ分布を計測する
ことを特徴とする請求項４に記載の光信号品質モニタ装置。
【請求項５】
当該制御装置は、
当該第１の位相シフタの位相シフト量をπ／４と−π／４の一方に制御したときと、０に制御したときの当該第１の遅延干渉計の出力光から、当該入力光信号がＤＰＳＫ光信号かＤＱＰＳＫ光信号かを判別し、
当該入力光信号がＤＰＳＫ光信号の場合には、当該第１の位相シフタの位相シフト量を０に制御して当該セレクタに当該第１の遅延干渉計の出力光を選択させ、
当該入力光信号がＤＱＰＳＫ光信号の場合には、当該第１の位相シフタの位相シフト量をπ／４と−π／４の一方に制御し、当該セレクタに当該第１及び第２の遅延干渉計の出力光を順次、選択させて、当該入力光信号の品質を計測する
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の光信号品質モニタ装置。
【請求項６】
一方のアーム上に光遅延器（２０ａ）を具備する遅延干渉計（１６ａ）により、入力ＤＰＳＫ光信号をＡＳＫ光信号に変換するＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換ステップ（１２）と、
当該光遅延器の遅延時間を、計測対象となる複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短い所定時間内で、当該入力ＤＰＳＫ光信号の伝送レートに対して整数ビット数分に相当する時間に調整する調整ステップと、
当該ＡＳＫ光信号のマークレベルのノイズ分布を計測するマーク計測ステップ（４８）と、
当該ＡＳＫ光信号のスペースレベルのノイズ分布を計測するスペース計測ステップ（５０）と、
当該マーク計測ステップ及び当該スペース計測ステップの計測結果に従い、当該ＰＳＫ光信号のＱ値を算出するＱ値算出ステップ（５２）
とを具備し、
当該光遅延器の当該遅延時間の調節量が、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短い
ことを特徴とする光信号品質モニタ方法。
【請求項７】
更に、
当該ＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換ステップにより生成される当該ＡＳＫ光信号を光サンプリングする光サンプリングステップ（３２，３４，３６）と、
当該光サンプリング装置で光サンプリングされたＡＳＫ光信号を光電変換器（３８）により電気信号に変換する光電変換ステップ
とを具備し、
当該マーク計測ステップ（４８）は、当該光電変換器（３８）の出力電気信号のマークレベルのノイズ分布を計測し、
当該スペース計測装置（５０）は、当該光電変換器（３８）の当該出力電気信号のスペースレベルのノイズ分布を計測する
ことを特徴とする請求項７又は８に記載の光信号品質モニタ方法。
【請求項８】
複数の伝送レートの、ＤＰＳＫ光信号及びＤＱＰＳＫ光信号の品質をモニタ可能な方法であって、
第１の光遅延器（２０ａ）及び、位相シフト量がπ／４と−π／４の一方と０との間で変更可能な第１の位相シフタ（２２ａ）を具備する第１の遅延干渉計（１６ａ）と、第２の光遅延器（２０ｂ）及び位相シフト量がπ／４と−π／４の他方である第２の位相シフタ（２２ｂ）を具備する第２の遅延干渉計（１６ｂ）とを設けるステップと、
当該第１の位相シフタの位相シフト量をπ／４と−π／４の一方に制御したときと、０に制御したときの当該第１の遅延干渉計の出力光から、当該入力光信号がＤＰＳＫ光信号かＤＱＰＳＫ光信号かを判別するステップと、
当該入力光信号がＤＰＳＫ光信号の場合に、当該第１の位相シフタの位相シフト量を０に制御し、当該第１の遅延干渉計の出力光のＱ値を計測するステップと、
当該入力光信号がＤＱＰＳＫ光信号の場合に、当該第１の位相シフタの位相シフト量をπ／４と−π／４の一方に制御し、当該第１及び第２の遅延干渉計の出力光のＱ値を計測するステップ
とを具備し、
当該第１及び第２の光遅延器（２０ａ，２０ｂ）の各遅延時間が当該各伝送レートに対して整数ビット数分の遅延時間が入る所定時間内で調節可能であり、且つ、
当該遅延時間の調節量が、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短い
ことを特徴とする光信号品質モニタ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号の品質をモニタする装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ネットワークでは、トランスポンダ及び電気３Ｒのために光／電気／光変換（ＯＥＯ変換）が利用されているが、昨今、この種のＯ／Ｅ／Ｏ変換を削減したオールフォトニックネットワークの研究が盛んである。
【０００３】
他方、リンク毎の信号品質を監視及び管理することは、ネットワークの運用管理の観点から重要である。現状、光ネットワークでは、光パワーレベルを監視することによってリンクの正常性を確認している。
【０００４】
光変調方式として、光伝送路の分散の影響を受けにくい位相変調（ＰＳＫ）方式が注目され、復調の容易な差動位相変調（ＤＰＳＫ）方式が注目されている。また、多値変調も可能であり、例えば、ＱＰＳＫ及びＤＱＰＳＫ方式の研究が盛んである（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００７−０２０１３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の光伝送技術の発展により、オールフォトニック化をコアまで拡大適用することが期待されている。この状況では、パワーだけのモニタでは、伝送劣化などによる品質障害箇所の特定には不十分である。
【０００６】
光ネットワークでは、１０Ｇｂｐｓから１００Ｇｂｐｓといった広いレート範囲の光信号が予定されるので、品質監視も、このような広い伝送レート範囲に対応できることが望まれる。
【０００７】
本発明は、広い伝送レート範囲のＤＰＳＫ光信号の信号品質をモニタできる光信号品質モニタ装置及び方法を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る光信号品質モニタ装置は、複数の伝送レートのＤＰＳＫ光信号の品質をモニタ可能な装置であって、一方のアーム上に光遅延器を具備する遅延干渉計により、ＤＰＳＫ光信号をＡＳＫ光信号に変換するＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置と、当該ＡＳＫ光信号のマークレベルのノイズ分布を計測するマーク計測装置と、当該ＡＳＫ光信号のスペースレベルのノイズ分布を計測するスペース計測装置と、当該マーク計測装置及び当該スペース計測装置の計測結果に従い、当該ＤＰＳＫ光信号のＱ値を算出するＱ値算出装置とを具備し、当該光遅延器の遅延時間が当該各伝送レートに対して整数ビット数分の遅延時間が入る所定時間内で調節可能であり、且つ、当該遅延時間の調節量が、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短いことを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る光信号品質モニタ装置は、複数の伝送レートの、ＤＰＳＫ光信号及びＤＱＰＳＫ光信号の品質をモニタ可能な装置であって、第１の光遅延器及び、位相シフト量がπ／４と−π／４の一方と０との間で変更可能な第１の位相シフタを具備する第１の遅延干渉計と、第２の光遅延器及び位相シフト量がπ／４と−π／４の他方である第２の位相シフタを具備する第２の遅延干渉計とを具備し、入力光信号をＡＳＫ光信号に変換するＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置と、当該第１及び第２の遅延干渉計の出力光の一方を選択するセレクタと、当該セレクタからのＡＳＫ光信号のマークレベルのノイズ分布を計測するマーク計測装置と、当該セレクタからのＡＳＫ光信号のスペースレベルのノイズ分布を計測するスペース計測装置と、当該マーク計測装置及び当該スペース計測装置の計測結果に従い、当該ＤＰＳＫ光信号のＱ値を算出するＱ値算出装置と、当該第１の位相シフタの位相シフト量及び当該セレクタを制御する制御装置とを具備し、当該第１及び第２の光遅延器の各遅延時間が当該各伝送レートに対して整数ビット数分の遅延時間が入る所定時間内で調節可能であり、且つ、当該遅延時間の調節量が、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短いことを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る光信号品質モニタ方法は、一方のアーム上に光遅延器を具備する遅延干渉計により、入力ＤＰＳＫ光信号をＡＳＫ光信号に変換するＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換ステップと、当該光遅延器の遅延時間を、計測対象となる複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短い所定時間内で、当該入力ＤＰＳＫ光信号の伝送レートに対して整数ビット数分に相当する時間に調整する調整ステップと、当該ＡＳＫ光信号のマークレベルのノイズ分布を計測するマーク計測ステップと、当該ＡＳＫ光信号のスペースレベルのノイズ分布を計測するスペース計測ステップと、当該マーク計測ステップ及び当該スペース計測ステップの計測結果に従い、当該ＤＰＳＫ光信号のＱ値を算出するＱ値算出ステップとを具備し、当該遅延時間の調節量が、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短いことを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る光信号品質モニタ方法は、複数の伝送レートの、ＤＰＳＫ光信号及びＤＱＰＳＫ光信号の品質をモニタ可能な装置であって、第１の光遅延器及び、位相シフト量がπ／４と−π／４の一方と０との間で変更可能な第１の位相シフタを具備する第１の遅延干渉計と、第２の光遅延器及び位相シフト量がπ／４と−π／４の他方である第２の位相シフタを具備する第２の遅延干渉計とを設けるステップと、当該第１の位相シフタの位相シフト量をπ／４と−π／４の一方に制御したときと、０に制御したときの当該第１の遅延干渉計の出力光から、当該入力光信号がＤＰＳＫ光信号かＤＱＰＳＫ光信号かを判別するステップと、当該入力光信号がＤＰＳＫ光信号の場合に、当該第１の位相シフタの位相シフト量を０に制御し、当該第１の遅延干渉計の出力光のＱ値を計測するステップと、当該入力光信号がＤＱＰＳＫ光信号の場合に、当該第１の位相シフタの位相シフト量をπ／４と−π／４の一方に制御し、当該第１及び第２の遅延干渉計の出力光のＱ値を計測するステップとを具備し、当該第１及び第２の光遅延器の各遅延時間が当該各伝送レートに対して整数ビット数分の遅延時間が入る所定時間内で調節可能であり、且つ、当該遅延時間の調節量が、当該複数の伝送レートの何れの１ビット分の遅延時間よりも短いことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡易な構成で複数の伝送レートの、ＤＰＳＫ光信号及びＤＱＰＳＫ光信号の品質をモニタできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、１０Ｇｂｐｓから１００Ｇｂｐｓの範囲で伝送レートが整数倍の関係にあるＤＰＳＫ光信号（ＤＱＰＳＫ光信号を含む）に対応可能な本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。
【００１５】
モニタ対象であるＤＰＳＫ光信号が、入力端子１０からＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置１２に入力する。
【００１６】
ＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置１２は、差動位相シフトキーイング（ＤＰＳＫ）光信号を振幅シフトキーイング（ＡＳＫ）光信号に変換する装置であり、１ビット遅延干渉計で実現できる。本実施例では、ＤＱＰＳＫ光信号に対応できるように、ＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置１２は、光分波器１４と、２系統の遅延干渉計１６ａ，１６ｂを具備する。即ち、光分波器１４は、入力端子１０からの光信号を２つにパワー分割し、一方を遅延干渉計１６ａに供給し、他方を遅延干渉計１６ｂに供給する。
【００１７】
遅延干渉計１６ａでは、光分波器１８ａが、光分波器１４からの光信号を２分割し、一方を第１のアーム又はブランチに、他方を第２のアーム又はブランチに供給する。第１のアーム上には、遅延時間τの光遅延器２０ａと、シフト量φの位相シフタ２２ａが配置される。位相シフタ２２ａを第２のアーム側に配置しても良い。光遅延器２０ａの遅延時間τは、ヒータ２４ａにより調整可能である。但し、その遅延時間調節範囲は、後述する理由により、せいぜい数ｐｓでよい。本実施例では、ＤＰＳＫ光信号とＤＱＰＳＫ光信号の両方に対応できるように、位相シフタ２２ａの位相シフト量φは、０とπ／４に切替え可能である。光合分波器２６ａは、第１のアーム及び第２のアームからの光信号を合分波して干渉させ、コンストラクティブ成分光とデストラクティブ成分光をそれぞれセレクタ２８の選択端子２８ａ，２８ｂに供給する。
【００１８】
同様に、遅延干渉計１６ｂでは、光分波器１８ｂが、光分波器１４からの光信号を２分割し、一方を第１のアーム又はブランチに、他方を第２のアーム又はブランチに供給する。第１のアーム上には、遅延時間τの光遅延器２０ｂと、シフト量−π／４の位相シフタ２２ｂが配置される。位相シフタ２２ｂを第２のアーム側に配置しても良い。光遅延器２０ｂの遅延時間τは、ヒータ２４ｂにより調整可能である。光遅延器２０ａと同様に、光遅延器２０ｂの遅延時間調節範囲は、せいぜい数ｐｓでよい。光合分波器２６ｂは、第１のアーム及び第２のアームからの光信号を合分波して干渉させ、コンストラクティブ成分光とデストラクティブ成分光をそれぞれセレクタ２８の選択端子２８ｃ，２８ｄに供給する。
【００１９】
遅延干渉計１６ｂは、ＤＱＰＳＫ光信号のＩ成分又はＱ成分を検出するのに使用され、その場合に、光遅延器２０ｂの遅延時間τは、光遅延器２０ａの遅延時間τと等しくなるように設定される。ＤＱＰＳＫ光信号に対応する必要がなければ、遅延干渉計１６ｂは不要である。また、位相シフタ２２ａの位相シフト量φも０に固定すればよい。
【００２０】
セレクタ２８は、制御装置６０の制御の下で選択端子２８ａ〜２８ｄの光信号を選択し、Ｑ計測装置３０に供給する。Ｑ計測装置３０は、光サンプリング法に基づき、一定期間にわたりマークレベルとスペースレベルを計測し、その結果に基づきＱ値を推定する。
【００２１】
Ｑ計測装置３０を説明する前に、遅延干渉計１６ａ，１６ｂにおける光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延時間の調整が僅かで良い理由を説明する。図２は、１０Ｇシステム、４０Ｇシステム及び１００Ｇシステムに対するビットレート、シンボルレート、１ビット遅延量等の表を示す。
【００２２】
いわゆる１０Ｇ、４０Ｇ、及び１００Ｇ等とよばれる光伝送方式の伝送レートは、実際には、整数比の関係には無い。例えば、図２に示すように、ＤＰＳＫ変調の１０Ｇシステム（ＯＴＮ規格：ＯＴＵ２）では、ビットレート及びシンボルレートは共に１０．７０９Ｇｂｐｓであり、１ビット遅延量は９３．３７ｐｓである。ＤＰＳＫ変調の４０Ｇシステム（ＯＴＮ規格：ＯＴＵ３）では、ビットレート及びシンボルレートは共に、４３．０１８Ｇｂｐｓであり、１ビット遅延量は２３．２４ｐｓである。
【００２３】
通常、１０Ｇｂｐｓから１００Ｇｂｐｓの波形をモニタしようとすると、遅延干渉計１６ａ，１６ｂの光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延量τを、１００ｐｓから１０ｐｓの範囲でチューニングしなければならない。図２に示すように、９３．３７ｐｓから１８．０２ｐｓの範囲の決められた遅延量に設定する必要がある。しかし、ここで、遅延ビット量を２ビット、４ビット又は５ビットに設定することで、遅延量は、理想変換器の遅延量として示すように、８９．７４ｐｓから９３．３７ｐｓの間の所定値に設定すればよい。これらの間の中間値９１．５７ｐｓ（＝（９３．３７＋８９．７４）／２）からの差分は、１．４２２ｐｓから１．８１６ｐｓの範囲にあり、この程度であれば、光遅延器２０ａ，２０ｂの調整も容易である。
【００２４】
計測対象の各光信号の遅延ビット量は、計測対象の全光信号の１又は複数ビット分の遅延量の最大値と最小値の差が最も小さくなるように、設定する。この設定により、光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延時間のチューニング量を最小にすることができる。光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延量τは、最大値と最小値の間の値、例えば、中間値、最大値又は最小値に設定される。
【００２５】
本実施例の目的は、データを復調することではなく、光信号波形の品質を評価することであるから、ＤＰＳＫ光信号を、データを維持したままＡＳＫ光信号に変換する必要は無い。図２に示すように、１ビット遅延干渉計１６ａ，１６ｂの光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延時間を、数ビット相当分に調整しても、何ら支障ない。
【００２６】
ちなみに、光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延時間を中間値９１．５７ｐｓで固定した場合の、各システムに対する遅延量の誤差（％）は、１．９％から８．０％の範囲である。遅延量誤差が数％以内の場合、Ｑ値判定装置計測誤差を無視し得る場合がある。
【００２７】
Ｑ計測装置３０の構成と基本的な動作を説明する。光パルス発生装置３２は、セレクタ２８からのＡＳＫ光信号を光サンプリングするための直線偏波の光パルスを発生する。偏波合波器３４は、セレクタ２８からのＡＳＫ光信号と、光パルス発生装置３２からの光サンプリングパルスとを互いに直交する偏波で合波する。偏波合波器３４による合波光は光ミキサとして動作する光非線形媒体３６に入射する。光非線形媒体３６は、光非線形作用により、ＡＳＫ光信号を光サンプリングパルスにより光サンプリングする。サンプリングされたＡＳＫ光信号がアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）３８に入射する。
【００２８】
ＡＰＤ３８の出力電気信号は、位相比較器４０に供給される。位相比較器４０には更に、ローカル信号発生装置４２からの基準パルス信号が入力する。ローカル信号発生装置４２の発生する基準パルス信号の周波数は、現に計測対象となる光信号の伝送レートに応じて適宜に、マニュアル又は図示しないネットワーク管理装置により設定される。位相比較器４０は、ローカル信号発生装置４２からの基準パルス信号の位相とＡＰＤ３８の出力信号の位相を比較し、位相誤差を示す電圧信号を電圧制御発振器（ＶＣＯ）４４に印加する。ＶＣＯ４４は、位相比較器４４からの誤差電圧信号により制御される周波数で発振する。光パルス発生装置３２は、ＶＣＯ４４の発振周波数の光パルスを発生する。
【００２９】
周知の通り、光パルス発生装置３２，偏波合波器３４，光非線形媒体３６，ＡＰＤ３８，位相比較器４０及びＶＣＯ４４からなるループは、いわゆる光位相ロックループ（光ＰＬＬ）を構成する。このような光ＰＬＬで、レートに依存せずに波形をモニタできることは、ECOC2006, We3.P114 "Demonstration of Far-end 160-Gb/s Waveform Measurement after 508-km Transmission in Field Trial without Traditional Clock Recovery"に記載されている。
【００３０】
Ｑ値算出のために、トリガ発生装置４６は、ＡＰＤ３８の出力電気信号に同期するトリガ信号を発生する。マーク計測装置４８は、トリガ発生装置４６からのトリガに同期して、マークレベルのノイズ分布を計測する。スペース計測装置５０は、トリガ発生装置４６からのトリガに同期して、スペースレベルのノイズ分布を計測する。Ｑ値算出装置５２は、一定期間内の、マーク検出装置４８及びスペース検出装置５０のノイズ分布計測結果からＱ値を算出する。モニタディスプレイ５４は、トリガ発生装置４６からのトリガ信号に従い、ＡＰＤ３８の出力電気信号のアイパターンを表示する。
【００３１】
制御装置６０は、変調方式と伝送レートの相違に応じて、ＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置１２，セレクタ２８及びＱ計測装置３０を次のように制御する。
【００３２】
図３は、制御装置６０による制御シーケンスの第１例のフローチャートを示す。この制御シーケンスでは、変調方式を自動判定し、光遅延器２０ａ又は同２０ｂの遅延時間を伝送レートに応じて調整する。
【００３３】
セレクタ２８を選択端子２８ａに接続し（Ｓ１）、遅延干渉計１６ａの位相シフタ２２ａの位相シフト量φを０にセットして、Ｑ計測装置３０によりＡＳＫ光信号波形をモニタする（Ｓ２）。続いて、遅延干渉計１６ａの位相シフタ２２ａの位相シフト量φをπ／４にセットして、Ｑ計測装置３０によりＡＳＫ光信号波形をモニタする（Ｓ３）。ステップＳ２及びＳ３のＡＳＫ光信号波形のモニタは、例えば、ＡＰＤ３８の出力信号波形をトリガ発生装置４６の出力トリガに従ってモニタディスプレイ５４又はオシロスコープの画面上に表示する方法でも、また、マーク計測装置４８及びスペース計測装置５０により計測されるマークレベル及びスペースレベルのノイズ分布を定量的に評価する方法でもよい。
【００３４】
ステップＳ２，Ｓ３の波形モニタ結果から、入力光信号がＤＰＳＫ光信号かＤＱＰＳＫ光信号かを判別する（Ｓ４）。ＤＰＳＫの場合（Ｓ５）、遅延干渉計１６ａの位相シフタ２２ａの位相シフト量φを０にセットする（Ｓ６）。光遅延器２０ａの遅延量を−２ｐｓから＋２ｐｓの範囲で変化させつつ、ＡＳＫ光信号の波形をモニタし、光遅延器２０ａの遅延量を最適値に調整する（Ｓ７）。この状態で、Ｑ計測装置３０のマーク計測装置４８及びスペース計測装置５０が、それぞれマークレベル及びスペースレベルのノイズ分布を計測する。Ｑ値算出装置５２が、マーク計測装置４８及びスペース計測装置５０の係争結果からＱ値を算出し、出力する（Ｓ８）。
【００３５】
ＤＱＰＳＫの場合（Ｓ５）、１ビット遅延干渉計１６ａの位相シフタ２２ａの位相シフト量φをπ／４にセットする（Ｓ９）。光遅延器２０ａの遅延量を−２ｐｓから＋２ｐｓの範囲で変化させつつＡＳＫ光信号の波形をモニタし、光遅延器２０ａの遅延量を最適値に調整する。この状態で、Ｑ計測装置３０のマーク計測装置４８及びスペース計測装置５０が、それぞれマークレベル及びスペースレベルのノイズ分布を計測する。Ｑ値算出装置５２が、マーク計測装置４８及びスペース計測装置５０の計測結果からＱ値を算出し、出力する（Ｓ１０）。
【００３６】
セレクタ２８を選択端子２８ｂに切り換えて、マーク計測装置４８、スペース計測装置５０及びＱ値算出装置５２により、Ｑ値を算出する（Ｓ１１）。
【００３７】
次に、遅延干渉計１６ｂを使用する。即ち、セレクタ２８を選択端子２８ｃに接続する（Ｓ１２）。光遅延器２０ｂの遅延量を−２ｐｓから＋２ｐｓの範囲で変化させつつＡＳＫ光信号の波形をモニタし、光遅延器２０ｂの遅延量を最適値に調整する。この状態で、マーク計測装置４８、スペース計測装置５０が及びＱ値算出装置５２によりＱ値を算出する（Ｓ１３）。セレクタ２８を選択端子２８ｄに切り換えて、マーク計測装置４８、スペース計測装置５０及びＱ値算出装置５２により、Ｑ値を算出する（Ｓ１４）。
【００３８】
ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４で算出されたＱ値の平均値を算出し、最終的な計測Ｑ値として出力する。
【００３９】
ステップＳ１０，Ｓ１１，Ｓ１３，Ｓ１４では、マークレベル及びスペースレベルのノイズ分布のみを計測し、ステップＳ１５で、これらのノイズ分布からＱ値を算出しても良い。
【００４０】
予め変調方式が分かっている場合には、ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４による変調方式の判別は省略できる。また、予め伝送レートが分かっている場合には、光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延量を対応した遅延量に調節すれば良いので、ステップＳ７，Ｓ１０，Ｓ１３の光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延量調節処理は省略できる。勿論、遅延量の微細な最適化を行うのが好ましいが、光遅延量のずれによる計測誤差を許容できる場合、光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延量の調整は不要である。換言すると、光遅延器２０ａ，２０ｂの遅延量の調整の要否と精度は、必要な計測精度に依存する。
【００４１】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】１０Ｇ，４０Ｇ及び１００Ｇシステムの変調方式及び伝送レート等の仕様表である。
【図３】本実施例の制御シーケンス例である。
【符号の説明】
【００４３】
１０：入力端子
１２：ＤＰＳＫ／ＡＳＫ変換装置
１４：光分波器
１６ａ，１６ｂ：遅延干渉計
１８ａ，１８ｂ：光分波器
２０ａ，２０ｂ：光遅延器
２２ａ，２２ｂ：位相シフタ
２４ａ，２４ｂ：ヒータ
２６ａ，２６ｂ：光合分波器
２８：セレクタ
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ：端子
３０：Ｑ計測装置
３２：光パルス発生装置
３４：偏波合波器
３６：光非線形媒体（光ミキサ）
３８：アバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）
４０：位相比較器
４２：ローカル信号発生装置
４４：電圧制御発振器（ＶＣＯ）
４６：トリガ発生装置
４８：マーク計測装置
５０：スペース計測装置
５２：Ｑ値算出装置
５４：モニタディスプレイ
６０：制御装置
【図１】
2008252460.tif 000003
【図２】
2008252460.tif 000004
【図３】
2008252460.tif 000005