(57)【要約】【課題】光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができる光位相変調評価装置を提供すること。【解決手段】光位相変調評価モジュール１０は、第２の光１０２の光路上においてシンボルレートの１ビットの遅延に相当する光路長を与えるビット遅延器１５と、第４の光及び第７の光の少なくとも一方にゼロを除く所定の光位相の遅延を与える光位相差設定器１６とを備え、光位相差設定器１６は、第４の光１０４の光路上に設けられた透光性板１６ａと、第７の光１０７の光路上に設けられた透光性板１６ｂとを備える。【選択図】図１
2008160710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光搬送波がデータ信号によって所定のシンボルレートで位相変調された光位相変調信号（ａ）を入力する光入力部（１１）と、入力された前記光位相変調信号を第１の光（１０１）と第２の光（１０２）とに分波する第１分波器（１２ａ）と、前記第１の光（１０１）を第３の光（１０３）と第４の光（１０４）とに分波する第２分波器（１２ｂ）と、前記第２の光（１０２）を第５の光（１０５）と第６の光（１０６）とに分波する第３分波器（１２ｃ）と、前記第３の光（１０３）を反射して第７の光（１０７）として出力する第１ミラー（１３ａ）と、前記第５の光（１０５）を反射して第８の光（１０８）として出力する第２ミラー（１３ｂ）と、前記第７の光（１０７）と前記第８の光（１０８）とを合波することによって前記光位相変調信号（ａ）の位相の変化を光強度の変化に変換して互いにπの光位相差を有する第１及び第２の光強度変換信号（１１１、１１２）を出力する第１合波器（１４ａ）と、前記第４の光（１０４）と前記第６の光（１０６）とを合波することによって前記光位相変調信号（ａ）の位相の変化を光強度の変化に変換して互いにπの光位相差を有する第３及び第４の光強度変換信号（１１３、１１４）を出力する第２合波器（１４ｂ）と、前記第１及び前記第２の光（１０１、１０２）のいずれかの光路上において前記シンボルレートの１ビットに相当する遅延を与えるビット遅延器（１５）と、前記第４の光（１０４）及び前記第７の光（１０７）の少なくとも一方にゼロを除く所定の光位相の遅延を与える光位相差設定手段（１６）と、前記第１及び前記第２の光強度変換信号（１１１、１１２）の少なくとも一方の光信号を受けて電気信号に変換する第１の受光部（１２０）と、前記第３及び前記第４の光強度変換信号（１１３、１１４）の少なくとも一方の光信号を受けて電気信号に変換する第２の受光部（１３０）と、前記第１及び前記第２の受光部（１２０、１３０）の出力信号に基づいて前記光位相変調信号（ａ）を解析する信号処理部（１４０）とを備えたことを特徴とする光位相変調評価装置。
【請求項２】
前記光位相差設定手段（１６）は、前記第４の光（１０４）に与える光位相の遅延量と前記第７の光（１０７）に与える光位相の遅延量との差をπ／２に設定することを特徴とする請求項１に記載の光位相変調評価装置。
【請求項３】
前記ビット遅延器（１５）は、前記シンボルレートに応じて予め定められた複数の光路長の１つを選択して切り替えることを特徴とする請求項１又は２に記載の光位相変調評価装置。
【請求項４】
前記ビット遅延器（１５）が、前記シンボルレートの１ビットに相当する遅延量を与える厚さをもつ透過性材質の平行板（２１ａ、２１ｂ）であって、複数の前記シンボルレートのそれぞれに対応する厚さの前記平行板（２１ａ、２１ｂ）を複数個備え、これらを切り替えて前記シンボルレートに対応した遅延量を設定できることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の光位相変調評価装置。
【請求項５】
前記ビット遅延器（１５）が、第１の平行板（２２ａ１、２２ｂ１）と第２の平行板（２２ａ２、２２ｂ２）とをハの字型に配置した２枚の透過性材質の平行板のペア（２２ａ、２２ｂ）であって、複数の前記シンボルレートのそれぞれに対応する厚さの前記平行板のペア（２２ａ、２２ｂ）を複数個備え、当該平行板のペア（２２ａ、２２ｂ）を切り替えて前記シンボルレートに対応した遅延量を設定できることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の光位相変調評価装置。
【請求項６】
前記ビット遅延器（１５）が、互いに透過面が対向するように配置されたくさび形状の透過体（２３ａ、２３ｂ）のペアであって、該透過体（２３ａ、２３ｂ）の少なくともいずれか一方を移動して光路長を調整し、複数の前記シンボルレートのそれぞれに対応した前記遅延量を設定できることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の光位相変調評価装置。
【請求項７】
前記光位相遅延器（１６）が、透過性材質の平行板（１６ａ、１６ｂ）であって、該平行板（１６ａ、１６ｂ）を回転して当該平行板（１６ａ、１６ｂ）への光の入射角を変えることによって任意の遅延量に設定できることを特徴とする請求項１に記載の光位相変調評価装置。
【請求項８】
前記光位相遅延器（１６）が、ハの字型に配置された透過性材質の２枚の平行板（１６ｅ、１６ｆ）のペアであって、２枚の該平行板（１６ｅ、１６ｆ）の少なくともいずれか一方を回転して当該平行板（１６ｅ、１６ｆ）への光の入射角を変えることによって任意の遅延量に設定できることを特徴とする請求項１に記載の光位相変調評価装置。
【請求項９】
前記信号処理部（１４０）は前記光位相変調信号（ａ）の変調位相を評価する信号処理部であって、前記第１及び前記第２の光（１０１、１０２）のいずれかの光路上において光位相の遅延を与える光位相調整手段（３１）を備え、該光位相の遅延量を可変して前記信号処理部（１４０）が算出する相対ビット間位相差（△φｍｏｄ）を校正可能にしたことを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の光位相変調評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コヒーレント光通信方式における光搬送波がデータ信号によって位相変調された光位相変調信号を評価する光位相変調評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光搬送波がデータ信号によって所定のシンボルレートで位相変調された光位相変調信号を評価する光位相変調評価装置として、１つのビット遅延干渉計で光位相変調信号の光位相検波を行って当該光位相変調信号の位相変調特性を評価するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に示された従来の光位相変調評価装置１を図９に示す。図９に示すように、光位相変調評価装置１は、ビット遅延干渉計２と、ＰＤ（受光器）３と、信号処理部４とを備えている。
【０００４】
光位相変調評価装置１の被測定光である光位相変調信号は、光搬送波がデータ信号で位相変調されることによって発生されており、光位相検波器としてのビット遅延干渉計２に入力される。ビット遅延干渉計２は、光導波路を用いたマッハツェンダ型干渉計で構成されており、ポート２ａから入力された光位相変調信号を分波部２ｂにおいて、アーム２ｃを通る光とアーム２ｄ（ビット遅延器２ｆを含んで構成される。）を通る光とに分波するとともに、アーム２ｃを通った光とアーム２ｄを通った光とを合波部２ｅで合波し干渉させる。それによって、光位相変調信号の位相の変化を光強度の変化に変換し、互いの位相が１８０°（π）異なる２つの光強度変調信号を２つのポート２ｇ、２ｈからそれぞれ出力する。なお、上記ビット遅延器２ｆは、２つのアーム間の遅延量（遅延時間差）が上記シンボルレートの１ビット分に相当する遅延量（時間）になるように、その遅延量分アーム２ｄの光路長をアーム２ｃの光路長より長くしている。
【０００５】
ＰＤ３は、ビット遅延干渉計２のポート２ｇから出力される光強度変調信号を光電変換して電気信号を出力する。信号処理部４は、ＰＤ３から出力される電気信号から上記データ信号を復調する。したがって、光位相変調評価装置１により、信号処理部４が出力する復調信号を用いて誤り率測定や波形観測を行って光位相変調信号を評価することができる。
【特許文献１】特開平６−２１８９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような従来の光位相変調評価装置では、光位相変調信号の相対的なビット間位相差（以下適宜「相対ビット間位相差」という。）を測定することができないので、光位相変調信号の変調状態を正確に評価することができないという課題があった。以下、その理由について数式を用いて説明する。なお、相対ビット間位相差を△φｍｏｄで示す。
【０００７】
まず、相対ビット間位相差△φｍｏｄで位相変調されて、ビット遅延干渉計２のポート２ａに入力される光位相変調信号の電界強度を（１）式で表す。
【０００８】
Ｅ＝Ｅ０・ｅｘｐ｛ｊ（ωｔ＋△φｍｏｄ）｝  （１）
次に、この光位相変調信号が分波部２ｂにおいて、アーム２ｃを通る光とアーム２ｄを通る光とに分波され、それぞれが合波部２ｅに入力されるとき、アーム２ｃを通った光及びアーム２ｄを通った光のそれぞれの電界強度Ｅａ、Ｅｂ並びに光強度Ｐａ、Ｐｂをそれぞれ（２）〜（５）式で表す。
【０００９】
Ｅａ＝Ａａ・ｅｘｐ｛ｊ（ωｔ＋φａ）｝      （２）
Ｅｂ＝Ａｂ・ｅｘｐ｛ｊ（ωｔ＋φｂ）｝      （３）
Ｐａ＝｜Ｅａ・Ｅａ＊｜                       （４）
Ｐｂ＝｜Ｅｂ・Ｅｂ＊｜                       （５）
ここで、φａはアーム２ｃにおける光位相、φｂはアーム２ｄにおける光位相を示す。また、Ｅａ＊はＥａの共役複素数、Ｅｂ＊はＥｂの共役複素数を示す。なお、（２）、（３）式においては、理解を容易にするために、上記（１）式における相対ビット間位相差△φｍｏｄを省いている。
【００１０】
合波部２ｅにおける合波光の光強度Ｐは、上記（２）、（３）式を用いて（６）式のように表される。
【００１１】
Ｐ＝（Ｅａ＋Ｅｂ）・（Ｅａ＊＋Ｅｂ＊）
＝Ａａ２＋Ａｂ２＋２・Ａａ・Ａｂ・ｃｏｓ（φａ−φｂ）      （６）
そして、電界強度をＡａ＝Ａｂ＝１／２とし、上述の相対ビット間位相差△φｍｏｄを考慮すると、合波光（干渉光）の光強度Ｐは（７）式で表される。また、アーム２ｃとアーム２ｄ間（適宜２つのアーム間という。）の光位相差（φａ−φｂ）をφで表すと（７）式から（８）式が得られる。
【００１２】
Ｐ＝０．５＋０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ＋φａ−φｂ）     （７）
Ｐ＝０．５＋０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ＋φ）            （８）
さらに、アーム２ｃにおける光位相φａとアーム２ｄにおける光位相φｂとが等しい（φａ＝φｂ）、すなわち２つのアーム間の光位相差φ＝０とすると、合波光の光強度Ｐは（９）式で与えられる。
【００１３】
Ｐ＝０．５＋０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ）      （９）
ところで、（９）式で表される光強度Ｐは、ポート２ｇ又はポート２ｈから出力される光強度変調信号の光強度である。したがって、（９）式で表される光強度Ｐをポート２ｇから出力される光強度変調信号Ｐ１として（１０）式で表すとすると、ポート２ｈからは、（１１）式で表されるように、位相が１８０°（π）異なった光強度変調信号Ｐ２が出力される。
【００１４】
Ｐ１＝０．５＋０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ）      （１０）
Ｐ２＝０．５−０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ）      （１１）
その結果、（１０）式で表される光強度変調信号Ｐ１が、ＰＤ３に入力されて光電変換され、その後にオフセットパワーがキャンセルされると、（１２）式で与えられる光強度Ｉαを表す電気信号となって信号処理部４に出力される。
【００１５】
Ｉα∝０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ）      （１２）
したがって、信号処理部４では、上記（１２）式に基づいて、相対ビット間位相差△φｍｏｄと光強度Ｉαの関係とを予め求めておくことによって、光強度Ｉαから相対ビット間位相差△φｍｏｄが測定できるように思われるが、図１０に示すように、１つの光強度Ｉαに対して２つの相対ビット間位相差△φｍｏｄが該当することとなり、いずれかを特定することができない。すなわち、従来の光位相変調評価装置１では、相対ビット間位相差△φｍｏｄを測定することができないので、光位相変調信号の変調状態を正確に評価することができないという課題があった。
【００１６】
本発明は、従来の課題を解決するためになされたものであり、光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができる光位相変調評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の請求項１に記載の光位相変調評価装置は、光搬送波がデータ信号によって所定のシンボルレートで位相変調された光位相変調信号（ａ）を入力する光入力部（１１）と、入力された前記光位相変調信号を第１の光（１０１）と第２の光（１０２）とに分波する第１分波器（１２ａ）と、前記第１の光（１０１）を第３の光（１０３）と第４の光（１０４）とに分波する第２分波器（１２ｂ）と、前記第２の光（１０２）を第５の光（１０５）と第６の光（１０６）とに分波する第３分波器（１２ｃ）と、前記第３の光（１０３）を反射して第７の光（１０７）として出力する第１ミラー（１３ａ）と、前記第５の光（１０５）を反射して第８の光（１０８）として出力する第２ミラー（１３ｂ）と、前記第７の光（１０７）と前記第８の光（１０８）とを合波することによって前記光位相変調信号（ａ）の位相の変化を光強度の変化に変換して互いにπの光位相差を有する第１及び第２の光強度変換信号（１１１、１１２）を出力する第１合波器（１４ａ）と、前記第４の光（１０４）と前記第６の光（１０６）とを合波することによって前記光位相変調信号（ａ）の位相の変化を光強度の変化に変換して互いにπの光位相差を有する第３及び第４の光強度変換信号（１１３、１１４）を出力する第２合波器（１４ｂ）と、前記第１及び前記第２の光（１０１、１０２）のいずれかの光路上において前記シンボルレートの１ビットに相当する遅延を与えるビット遅延器（１５）と、前記第４の光（１０４）及び前記第７の光（１０７）の少なくとも一方にゼロを除く所定の光位相の遅延を与える光位相差設定手段（１６）と、前記第１及び前記第２の光強度変換信号（１１１、１１２）の少なくとも一方の光信号を受けて電気信号に変換する第１の受光部（１２０）と、前記第３及び前記第４の光強度変換信号（１１３、１１４）の少なくとも一方の光信号を受けて電気信号に変換する第２の受光部（１３０）と、前記第１及び前記第２の受光部（１２０、１３０）の出力信号に基づいて前記光位相変調信号（ａ）を解析する信号処理部（１４０）とを備えた構成を有している。
【００１８】
この構成により、本発明の請求項１に記載の光位相変調評価装置は、２つの光干渉計を備えることとなり、一方の光干渉計における位相差と、他方の光干渉計における位相差との差を、ゼロを除く所定の値に設定するので、従来のものとは異なり、相対ビット間位相差を別個に特定することができる。したがって、本発明の光位相変調評価装置は、光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができる。
【００１９】
また、本発明の請求項２に記載の光位相変調評価装置は、前記光位相差設定手段（１６）は、前記第４の光（１０４）に与える光位相の遅延量と前記第７の光（１０７）に与える光位相の遅延量との差をπ／２に設定する構成を有している。
【００２０】
この構成により、本発明の光位相変調評価装置は、相対ビット間位相差を別個に特定することができるので、光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができる。
【００２１】
さらに、本発明の請求項３に記載の光位相変調評価装置は、前記ビット遅延器（１５）は、前記シンボルレートに応じて予め定められた複数の光路長の１つを選択して切り替える構成を有している。
【００２２】
この構成により、本発明の光位相変調評価装置は、シンボルレートに応じて光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができる。
【００２３】
さらに、本発明の請求項４に記載の光位相変調評価装置は、前記ビット遅延器（１５）が、前記シンボルレートの１ビットに相当する遅延量を与える厚さをもつ透過性材質の平行板（２１ａ、２１ｂ）であって、複数の前記シンボルレートのそれぞれに対応する厚さの前記平行板（２１ａ、２１ｂ）を複数個備え、これらを切り替えて前記シンボルレートに対応した遅延量を設定できる構成を有している。
【００２４】
この構成により、本発明の光位相変調評価装置は、第１〜第４の光強度変換信号から評価される光位相変調信号の変調位相（△φｍｏｄ）の測定値を容易に調整することができる。
【００２５】
さらに、本発明の請求項５に記載の光位相変調評価装置は、前記ビット遅延器（１５）が、第１の平行板（２２ａ１、２２ｂ１）と第２の平行板（２２ａ２、２２ｂ２）とをハの字型に配置した２枚の透過性材質の平行板のペア（２２ａ、２２ｂ）であって、複数の前記シンボルレートのそれぞれに対応する厚さの前記平行板のペア（２２ａ、２２ｂ）を複数個備え、当該平行板のペア（２２ａ、２２ｂ）を切り替えて前記シンボルレートに対応した遅延量を設定できる構成を有している。
【００２６】
この構成により、本発明の光位相変調評価装置は、ビット遅延器が、２枚の透過性材質の平行板のペアを切り替えることにより、シンボルレートに応じて光路長を切り替えることができる。
【００２７】
さらに、本発明の請求項６に記載の光位相変調評価装置は、前記ビット遅延器（１５）が、互いに透過面が対向するように配置されたくさび形状の透過体（２３ａ、２３ｂ）のペアであって、該透過体（２３ａ、２３ｂ）の少なくともいずれか一方を移動して光路長を調整し、複数の前記シンボルレートのそれぞれに対応した前記遅延量を設定できる構成を有している。
【００２８】
この構成により、本発明の光位相変調評価装置は、ビット遅延器が、くさび形状の透過体のペアの少なくともいずれか一方を移動して光路長を調整することにより、複数のシンボルレートのそれぞれに対応した遅延量を設定することができる。
【００２９】
さらに、本発明の請求項７に記載の光位相変調評価装置は、前記光位相遅延器（１６）が、透過性材質の平行板（１６ａ、１６ｂ）であって、該平行板（１６ａ、１６ｂ）を回転して当該平行板（１６ａ、１６ｂ）への光の入射角を変えることによって任意の遅延量に設定できる構成を有している。
【００３０】
この構成により、本発明の光位相変調評価装置は、光位相変調信号の波長の変更に応じて光位相の遅延量を設定したり、温度変化等に伴う光路長の変動による光位相の遅延量を校正して光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができる。
【００３１】
さらに、本発明の請求項８に記載の光位相変調評価装置は、前記光位相遅延器（１６）が、ハの字型に配置された透過性材質の２枚の平行板（１６ｅ、１６ｆ）のペアであって、２枚の該平行板（１６ｅ、１６ｆ）の少なくともいずれか一方を回転して当該平行板（１６ｅ、１６ｆ）への光の入射角を変えることによって任意の遅延量に設定できる構成を有している。
【００３２】
この構成により、本発明の光位相変調評価装置は、光位相変調信号の波長の変更に応じて光位相の遅延量を設定したり、温度変化等に伴う光路長の変動による光位相の遅延量を校正して光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができる。
【００３３】
さらに、本発明の請求項９に記載の光位相変調評価装置は、前記信号処理部（１４０）は前記光位相変調信号（ａ）の変調位相を評価する信号処理部であって、前記第１及び前記第２の光（１０１、１０２）のいずれかの光路上において光位相の遅延を与える光位相調整手段（３１）を備え、該光位相の遅延量を可変して前記信号処理部（１４０）が算出する相対ビット間位相差（△φｍｏｄ）を校正可能にした構成を有している。
【００３４】
この構成により、本発明の光位相変調評価装置は、光位相調整手段が、遅延量を調整することにより、光強度変換信号の光強度に基づいて算出される相対ビット間位相差（△φｍｏｄ）を校正することができる。
【発明の効果】
【００３５】
本発明は、光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができるという効果を有する光位相変調評価装置を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
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。
【００３７】
（第１の実施の形態）
まず、本発明に係る光位相変調評価装置の第１の実施の形態における構成について説明する。最初に、光位相変調評価装置が備える光位相変調評価モジュールの構成について説明する。
【００３８】
図１に示すように、光位相変調評価モジュール１０は、光位相変調信号を入力する光入力部１１と、入力された光位相変調信号を第１の光１０１と第２の光１０２とに分波するビームスプリッタ（以下「ＢＳ」という。）１２ａと、第１の光１０１を第３の光１０３と第４の光１０４とに分波するＢＳ１２ｂと、第２の光１０２を第５の光１０５と第６の光１０６とに分波するＢＳ１２ｃと、第３の光１０３を反射して第７の光１０７として出力するミラー１３ａと、第５の光１０５を反射して第８の光１０８として出力するミラー１３ｂとを備えている。
【００３９】
また、光位相変調評価モジュール１０は、第７の光１０７と第８の光１０８とを合波して互いに位相差がπである第１の光強度変換信号１１１及び第２の光強度変換信号１１２を出力するＢＳ１４ａと、第４の光１０４と第６の光１０６とを合波して互いに位相差がπである第３の光強度変換信号１１３及び第４の光強度変換信号１１４を出力するＢＳ１４ｂと、シンボルレートの１ビットの遅延に相当する光路長を与えるビット遅延器１５と、光位相差を設定する光位相差設定器１６と、光位相差の設定値を光位相差設定器１６に指示する位相制御手段１９とを備えている。
【００４０】
さらに、光位相変調評価モジュール１０は、第１の光強度変換信号１１１を入力して光ファイバ１８ａに出力する第１の光出力部１７ａと、第２の光強度変換信号１１２を入力して光ファイバ１８ｂに出力する第２の光出力部１７ｂと、第３の光強度変換信号１１３を入力して光ファイバ１８ｃに出力する第３の光出力部１７ｃと、第４の光強度変換信号１１４を入力して光ファイバ１８ｄに出力する第４の光出力部１７ｄとを備えている。
【００４１】
ここで、光位相変調評価モジュール１０は、２つのマッハツェンダ干渉計を備える構成となっている。
【００４２】
まず、第１のマッハツェンダ干渉計は、光入力部１１からＢＳ１２ａ、ＢＳ１２ｂ、ミラー１３ａ及びＢＳ１４ａを経由して第１の光出力部１７ａに至る光路（以下「第１１光路」という。）と、光入力部１１からＢＳ１２ａ、ＢＳ１２ｃ、ミラー１３ｂ及びＢＳ１４ａを経由して第２の光出力部１７ｂに至る光路（以下「第１２光路」という。）とを含む。
【００４３】
次に、第２のマッハツェンダ干渉計は、光入力部１１からＢＳ１２ａ、ＢＳ１２ｂ及び１４ｂを経由して第３の光出力部１７ｃに至る光路（以下「第２１光路」という。）と、光入力部１１からＢＳ１２ａ、ＢＳ１２ｃ及びＢＳ１４ｂを経由して第４の光出力部１７ｄに至る光路（以下「第２２光路」という。）とを含む。
【００４４】
光入力部１１は、入力光をコリメートするレンズを備え、光搬送波がデータ信号によって所定のシンボルレートで位相変調された光位相変調信号を入力するようになっている。具体的には、光入力部１１は、シンボルレート２０Ｍｂｐｓや４０ＭｂｐｓのＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）やＤＱＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｐｈａｓｅ  Ｓｈｉｆｔ  Ｋｅｙｉｎｇ）等で位相変調された光位相変調信号を入力するようになっている。なお、前述の位相変調方式やシンボルレートは一例であり、光入力部１１に入力される光位相変調信号はこれらに限定されるものではない。
【００４５】
ＢＳ１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは、それぞれ、例えば無偏光ビームスプリッタで構成され、入力された光を透過光と反射光とに分波して出力するようになっている。なお、ＢＳ１２ａ、１２ｂ及び１２ｃは、それぞれ、本発明の第１分波器、第２分波器及び第３分波器に対応している。
【００４６】
まず、ＢＳ１２ａは、光入力部１１からの光を反射して第１の光１０１として出力するとともに、光入力部１１からの光を透過して第２の光１０２として出力するようになっている。次に、ＢＳ１２ｂは、第１の光１０１を透過して第３の光１０３として出力するとともに、第１の光１０１を反射して第４の光１０４として出力するようになっている。次に、ＢＳ１２ｃは、第２の光１０２を透過して第５の光１０５として出力するとともに、第２の光１０２を反射して第６の光１０６として出力するようになっている。
【００４７】
ミラー１３ａは、ＢＳ１２ｂを透過した第３の光１０３を反射して第７の光１０７とし、光位相差設定器１６の透光性板１６ｂ（後述）に出力するようになっている。ミラー１３ｂは、ＢＳ１２ｃを透過した第５の光１０５を反射して第８の光１０８とし、ＢＳ１４ａに出力するようになっている。なお、ミラー１３ａ及び１３ｂは、それぞれ、本発明の第１ミラー及び第２ミラーに対応している。
【００４８】
ビット遅延器１５は、第２の光１０２を透過し、屈折率が同一で平行な透光性板、例えば石英ガラス板を備え、第２の光１０２の光路上においてシンボルレートの１ビットの遅延に相当する光路長を与えるようになっている。なお、ビット遅延器１５を第１の光１０１の光路上に設ける構成としてもよい。
【００４９】
ここで、シンボルレートの１ビットに相当する遅延時間ｔ［ｓ］、透光性板の屈折率をｎ、真空中の光速をｃで表すと、第２の光１０２の進行方向における透光性板の厚さをｄは（１３）式で示される。
【００５０】
ｄ＝ｃ×ｔ／（ｎ−１）      （１３）
（１３）式において、１ビットに相当する遅延時間ｔ［ｓ］は、光入力部１１に入力される光位相変調信号のシンボルレートをＳＲ［ｂｐｓ］で表すと、ｔ＝１／ＳＲ［ｓ］であるので、シンボルレートＳＲ＝４０［Ｇｂｐｓ］の場合はｔ＝２５［ｐｓ］、シンボルレートＳＲ＝２０［Ｇｂｐｓ］の場合はｔ＝５０［ｐｓ］となる。よって、透過性板の屈折率が１．５のときシンボルレートＳＲ＝４０［Ｇｂｐｓ］の場合は、透光性板の厚さｄ＝１５［ｍｍ］となる。また、シンボルレートＳＲ＝２０［Ｇｂｐｓ］の場合は、透光性板の厚さｄ＝３０［ｍｍ］となる。
【００５１】
以上のように、ビット遅延器１５は、光位相変調信号のシンボルレートに応じて、第１及び第２のマッハツェンダ干渉計がそれぞれ有する２つの光路間に１ビットに相当する光路差を与えることができるようになっている。
【００５２】
ところで、ビット遅延器１５は、前述の構成に限定されるものではなく、例えば図２に示すような構成としてもよい。図２に示されたビット遅延器１５は、第２の光１０２の入射面と出射面とが平行で屈折率が同一の２つの透光性板１５ａ及び１５ｂを備えている。透光性板１５ａ及び１５ｂは、第２の光１０２に対し、透光性板１５ａにおける入射角と、透光性板１５ｂにおける出射角とが等しくなるようハの字状に対称に傾けて設けられている。
【００５３】
なお、ビット遅延器１５を例えば透光性板１５ａ又は１５ｂのみで構成することもできる。例えば、透光性板１５ａのみを用いるとき、透光性板１５ａが第２の光１０２を屈折させるので、図示のように第２の光１０２の入射光軸と出射光軸とが異なる現象（以下「ビームシフト」という。）が生じる。このビームシフトは、ビーム自体がある程度の幅を持っているので実用上問題にはならないが、図示のようにハの字状に対称に傾けて設けることにより、ビームシフトの影響をさらに除くことができて好ましい。また、図２に示されたビット遅延器１５の構成では、第２の光１０２の入射角がほぼ０°で設けられたものとは異なり、入射面からの戻り光を抑えることができて好ましい。
【００５４】
図１に戻り、光位相変調評価モジュール１０の構成の説明を続ける。
【００５５】
光位相差設定器１６は、第４の光１０４の光路上に設けられた透光性板１６ａと、第７の光１０７の光路上に設けられた透光性板１６ｂとを備え、位相制御手段１９の指示に従って、第１１光路と第１２光路の位相差（△φ１）と、第２１光路と第２２光路の位相差（△φ２）との差（△φ１−△φ２）をπ／２の光位相差に設定するようになっている。透光性板１６ａ及び１６ｂは、それぞれ、第４の光１０４及び第７の光１０７を透過し、屈折率が同一で平行な透光性板、例えば石英ガラス板を備えている。なお、透光性板１６ａ及び１６ｂのそれぞれの厚さは、同一でもよいし、互いに異なっていてもよい。また、透光性板１６ａ及び１６ｂのいずれかのみで光位相差設定器１６を構成し、光位相差（△φ１−△φ２）をπ／２に設定するようにしてもよい。また、光位相差設定器１６は、本発明の光位相差設定手段に対応している。
【００５６】
透光性板１６ａは、図示した矢印の方向に回転できるようになっており、第４の光１０４の光路長を変更できるものである。一方、透光性板１６ｂは、第７の光１０７を一定の入射角で入射する構成となっている。
【００５７】
なお、光位相差設定器１６が設定する光路差はπ／２に限定されるものではなく、同相以外、すなわち光位相差（△φ１−△φ２）がゼロ以外になるよう光路差を設定できればよい。
【００５８】
また、光位相差設定器１６は、前述の構成に限定されるものではなく、例えば図３に示すような構成とすることもできる。図３に示された光位相差設定器１６は、第７の光１０７の光路上に設けられた透光性板１６ｃ及び１６ｂと、第４の光１０４の光路上に設けられた透光性板１６ｅ及び１６ｆと、透光性板１６ｅ及び１６ｆをそれぞれ保持する保持板１６ｇ及び１６ｈとを備えている。
【００５９】
透光性板１６ｃ及び１６ｂは、第７の光１０７に対し、透光性板１６ｃにおける入射角と、透光性板１６ｄにおける出射角とが等しくなるようハの字状に対称に傾けて設けられている。
【００６０】
透光性板１６ｅ及び１６ｆは、第４の光１０４に対し、透光性板１６ｅにおける入射角と、透光性板１６ｆにおける出射角とが等しくなるようハの字状に対称に傾けて設けられている。また、透光性板１６ｅ及び１６ｆは、それぞれを保持する保持板１６ｇ及び１６ｈの少なくとも一方を、図中のＡ方向又はＢ方向に回転させることにより、第７の光１０７の光位相に対する第４の光１０４の光位相を設定できるようになっている。
【００６１】
この構成により、図３に示された光位相差設定器１６は、透光性板１６ｃと透光性板１６ｄとを、また、透光性板１６ｅと透光性板１６ｆとを所定の角度でハの字状に対称に傾けて設けることにより、ビームシフトの影響を除くことができて好ましい。さらに、この構成では、第４の光１０４及び第７の光１０７の入射角がほぼ０°で設けられたものとは異なり、入射面からの戻り光を抑えることができて好ましい。
【００６２】
再び図１に戻り、光位相変調評価モジュール１０の構成の説明を続ける。
【００６３】
ＢＳ１４ａ及び１４ｂは、それぞれ、例えば無偏光ビームスプリッタを備え、入力された２つの光を合波して干渉させることによって光位相の変化を光強度の変化に変換し、互いにπの光位相差を有する２つの光強度変換信号を出力するようになっている。なお、ＢＳ１４ａ及び１４ｂは、それぞれ、本発明の第１合波器及び第２合波器に対応している。
【００６４】
具体的には、ＢＳ１４ａは、透光性板１６ｂを透過した第７の光１０７と、第８の光１０８とを合波して干渉させることによって光位相の変化を光強度の変化に変換し、互いにπの光位相差を有する第１の光強度変換信号１１１及び第２の光強度変換信号１１２を出力するようになっている。また、ＢＳ１４ｂは、透光性板１６ａを透過した第４の光１０４と、第６の光１０６とを合波して干渉させることによって光位相の変化を光強度の変化に変換し、互いにπの光位相差を有する第３の光強度変換信号１１３及び第４の光強度変換信号１１４を出力するようになっている。
【００６５】
第１〜４の光出力部１７ａ〜１７ｄは、それぞれレンズを備え、光強度変換信号１１１〜１１４はそれぞれ光ファイバ１８ａ〜１８ｄに集光されている。
【００６６】
第１の光出力部１７ａは、第１の光強度変換信号１１１を入力して光ファイバ１８ａに出力するようになっている。第２の光出力部１７ｂは、第２の光強度変換信号１１２を入力して光ファイバ１８ｂに出力するようになっている。第３の光出力部１７ｃは、第３の光強度変換信号１１３を入力して光ファイバ１８ｃに出力するようになっている。第４の光出力部１７ｄは、第４の光強度変換信号１１４を入力して光ファイバ１８ｄに出力するようになっている。
【００６７】
次に、前述の光位相変調評価モジュール１０を備えた光位相変調評価装置の構成について説明する。
【００６８】
図４に示すように、本実施の形態における光位相変調評価装置１００は、光位相変調評価モジュール１０と、バランスドレシーバ１２０及び１３０と、信号処理部１４０と、表示部１５０とを備えている。光位相変調評価モジュール１０とバランスドレシーバ１２０及び１３０との間には、４つの光ファイバ１８ａ〜１８ｄが接続されている。
【００６９】
バランスドレシーバ１２０は、光位相変調評価モジュール１０からの光強度変換信号を受光して光電変換する受光器（以下「ＰＤ」という。）１２１及び１２２と、ＰＤ１２１及び１２２が光電変換した電気信号（以下「光電変換信号」という。）の減算を行う減算器１２３とを備えている。
【００７０】
ＰＤ１２１は、光ファイバ１８ａを介し、光位相変調評価モジュール１０の第１の光出力部１７ａ（図１参照）から第１の光強度変換信号１１１を入力して光電変換し、光電変換信号を減算器１２３に出力するようになっている。ＰＤ１２２は、光ファイバ１８ｂを介し、光位相変調評価モジュール１０の第２の光出力部１７ｂ（図１参照）から第２の光強度変換信号１１２を入力して光電変換し、光電変換信号を減算器１２３に出力するようになっている。
【００７１】
減算器１２３は、ＰＤ１２１が出力する光電変換信号とＰＤ１２２が出力する光電変換信号との差分を出力するようになっている。
【００７２】
以上の構成により、バランスドレシーバ１２０は、光ファイバ１８ａ及び１８ｂからの光強度変換信号、すなわち、第１のマッハツェンダ干渉計からの光強度変換信号をバランスド受信して信号処理部１４０に出力するようになっている。
【００７３】
バランスドレシーバ１３０は、光位相変調評価モジュール１０からの光強度変換信号を受光して光電変換するＰＤ１３１及び１３２と、ＰＤ１３１及び１３２が光電変換した光電変換信号の減算を行う減算器１３３とを備えている。
【００７４】
ＰＤ１３１は、光ファイバ１８ｃを介し、光位相変調評価モジュール１０の第３の光出力部１７ｃ（図１参照）から第３の光強度変換信号１１３を入力して光電変換し、光電変換信号を減算器１３３に出力するようになっている。ＰＤ１３２は、光ファイバ１８ｄを介し、光位相変調評価モジュール１０の第４の光出力部１７ｄ（図１参照）から第４の光強度変換信号１１４を入力して光電変換し、光電変換信号を減算器１３３に出力するようになっている。
【００７５】
減算器１３３は、ＰＤ１３１が出力する光電変換信号とＰＤ１３２が出力する光電変換信号との差分を出力するようになっている。
【００７６】
以上の構成により、バランスドレシーバ１３０は、光ファイバ１８ｃ及び１８ｄからの光強度変換信号、すなわち、第２のマッハツェンダ干渉計からの光強度変換信号をバランスド受信して信号処理部１４０に出力するようになっている。
【００７７】
信号処理部１４０は、バランスドレシーバ１２０及び１３０の出力信号に基づいて、光位相変調評価モジュール１０に入力される光位相変調信号の位相変調による相対ビット間位相差△φｍｏｄを算出するとともに、相対ビット間位相差ヒストグラム、コンスタレーション及び相対ビット間位相差対時間グラフ等を求めるようになっている。
【００７８】
すなわち、信号処理部１４０は、図示を省略したが、バランスドレシーバ１２０及び１３０がそれぞれ出力する出力信号と光位相変調信号の相対ビット間位相差△φｍｏｄとの関係を予め測定して記憶した位相差テーブルと、この位相差テーブルに記憶されたデータに基づき、バランスドレシーバ１２０及び１３０がそれぞれ出力する出力信号の相対ビット間位相差△φｍｏｄを算出する位相差算出手段と、算出した相対ビット間位相差△φｍｏｄに基づいて相対ビット間位相差ヒストグラム、コンスタレーション及び相対ビット間位相差対時間グラフ等を算出する手段等を備えている。
【００７９】
表示部１５０は、例えば液晶ディスプレイを備え、信号処理部１４０が算出した相対ビット間位相差ヒストグラム、コンスタレーション及び相対ビット間位相差対時間グラフ等を表示するようになっている。
【００８０】
次に、本実施の形態における光位相変調評価装置１００の動作について説明する。
【００８１】
最初に、図１を用いて光位相変調評価モジュール１０の動作について説明する。
【００８２】
まず、光入力部１１は、光位相変調信号を入力し、ＢＳ１２ａに出力する。
【００８３】
次いで、ＢＳ１２ａは、光入力部１１が入力した光を第１の光１０１と第２の光１０２とに分波し、第１の光１０１をＢＳ１２ｂに出力し、第２の光１０２をビット遅延器１５に出力する。
【００８４】
さらに、ＢＳ１２ｂは、入力された第１の光１０１を第３の光１０３と第４の光１０４とに分波し、第３の光１０３をミラー１３ａに出力し、第４の光１０４を光位相差設定器１６の透光性板１６ａに出力する。
【００８５】
続いて、ミラー１３ａは、入力された第３の光１０３を反射して第７の光１０７として光位相差設定器１６の透光性板１６ｂに出力し、この第７の光１０７は、透光性板１６ｂを透過してＢＳ１４ａに入力される。
【００８６】
また、透光性板１６ａに入力された第４の光１０４は、透光性板１６ａによって、第１１光路が第１２光路に対して所定の位相差を有するように遅延され、ＢＳ１４ｂに出力される。
【００８７】
一方、ビット遅延器１５に入力された第２の光１０２は、ビット遅延器１５によって、シンボルレートの１ビットに相当する遅延時間だけ遅延させられ、ＢＳ１２ｃに入力される。
【００８８】
次いで、ＢＳ１２ｃは、ビット遅延器１５によって遅延された第２の光１０２を第５の光１０５と第６の光１０６とに分波し、第５の光１０５をミラー１３ｂに出力し、第６の光１０６をＢＳ１４ｂに出力する。
【００８９】
続いて、ミラー１３ｂは、入力された第５の光１０５を反射して第８の光１０８としてＢＳ１４ａに出力する。
【００９０】
ここで、ＢＳ１４ａは、第７の光１０７と第８の光１０８とを合波して干渉させることによって位相の変化を光強度の変化に変換し、互いにπの光位相差を有する第１の光強度変換信号１１１及び第２の光強度変換信号１１２を出力する。
【００９１】
一方、ＢＳ１４ｂは、第４の光１０４と第６の光１０６とを合波して干渉させることによって位相の変化を光強度の変化に変換し、互いにπの光位相差を有する第３の光強度変換信号１１３及び第４の光強度変換信号１１４を出力する。
【００９２】
そして、第１の光出力部１７ａは、第１の光強度変換信号１１１を入力して光ファイバ１８ａに出力する。また、第２の光出力部１７ｂは、第２の光強度変換信号１１２を入力して光ファイバ１８ｂに出力する。また、第３の光出力部１７ｃは、第３の光強度変換信号１１３を入力して光ファイバ１８ｃに出力する。また、第４の光出力部１７ｄは、第４の光強度変換信号１１４を入力して光ファイバ１８ｄに出力する。
【００９３】
次に、図４を用いて光位相変調評価モジュール１０の後段の動作について説明する。
【００９４】
まず、バランスドレシーバ１２０において、ＰＤ１２１は、光ファイバ１８ａを介し、第１の光出力部１７ａ（図１参照）から第１の光強度変換信号１１１を入力して光電変換し、光電変換信号を減算器１２３に出力する。
【００９５】
同様に、ＰＤ１２２は、光ファイバ１８ｂを介し、第２の光出力部１７ｂ（図１参照）から第２の光強度変換信号１１２を入力して光電変換し、光電変換信号を減算器１２３に出力する。
【００９６】
次いで、減算器１２３は、ＰＤ１２１が出力する光電変換信号とＰＤ１２２が出力する光電変換信号との差分を信号処理部１４０に出力する。
【００９７】
ここで、［発明が解決しようとする課題］の項で説明した内容と同じ条件に基づいて、第１の光強度変換信号１１１及び第２の光強度変換信号１１２をそれぞれＰ１及びＰ２として数式で表すと、Ｐ１及びＰ２は（１０）、（１１）式（再掲）で表される。
【００９８】
Ｐ１＝０．５＋０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ）      （１０）
Ｐ２＝０．５−０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ）      （１１）
したがって、減算器１２３が出力する出力信号Ｐは（１４）式で表され、オフセットパワーがキャンセルされるとともに、光強度が２倍となる。その結果、減算器１２３が出力する出力信号Ｐに対応する光強度Ｉαは（１５）式で表される。
【００９９】
Ｐ＝Ｐ１−Ｐ２＝ｃｏｓ（△φｍｏｄ）          （１４）
Ｉα∝ｃｏｓ（△φｍｏｄ）                    （１５）
次に、バランスドレシーバ１３０において、ＰＤ１３１は、光ファイバ１８ｃを介し、第３の光出力部１７ｃ（図１参照）から第３の光強度変換信号１１３を入力して光電変換し、光電変換信号を減算器１３３に出力する。
【０１００】
同様に、ＰＤ１３２は、光ファイバ１８ｄを介し、第４の光出力部１７ｄ（図１参照）から第４の光強度変換信号１１４を入力して光電変換し、光電変換信号を減算器１３３に出力する。
【０１０１】
次いで、減算器１３３は、ＰＤ１３１が出力する光電変換信号とＰＤ１３２が出力する光電変換信号との差分を信号処理部１４０に出力する。
【０１０２】
ここで、［発明が解決しようとする課題］の項で説明した内容と同じ条件に基づいて、第３の光強度変換信号１１３及び第４の光強度変換信号１１４をそれぞれＰ１及びＰ２として数式で表すと、光位相差設定器１６（図１参照）を設けているので、Ｐ１及びＰ２は（１６）、（１７）式で表される。
【０１０３】
Ｐ１＝０．５＋０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ＋π／２）    （１６）
Ｐ２＝０．５−０．５ｃｏｓ（△φｍｏｄ＋π／２）    （１７）
したがって、減算器１３３が出力する出力信号Ｐは（１８）式で表され、オフセットパワーがキャンセルされるとともに、光強度が２倍となる。その結果、減算器１３３が出力する出力信号Ｐに対応する光強度Ｉβは（１９）式で表される。
【０１０４】
Ｐ＝Ｐ１−Ｐ２＝ｃｏｓ（△φｍｏｄ＋π／２）      （１８）
Ｉβ∝ｃｏｓ（△φｍｏｄ＋π／２）               （１９）
（１９）式で表される光強度Ｉβは、（１５）式で表される光強度Ｉαに対し、図５に示すような関係となる。すなわち、光強度Ｉβは、光強度Ｉαよりも位相がπ／２（９０°）だけ遅れたものとなる。
【０１０５】
引き続き、信号処理部１４０は、バランスドレシーバ１２０及び１３０がそれぞれ出力する出力信号と光位相変調信号の相対ビット間位相差△φｍｏｄとの関係を予め測定して記憶した位相差テーブル（図示省略）を参照し、バランスドレシーバ１２０及び１３０がそれぞれ出力する出力信号に基づいて相対ビット間位相差△φｍｏｄを算出する。さらに、信号処理部１４０は、算出した相対ビット間位相差△φｍｏｄに基づいて、相対ビット間位相差ヒストグラム、コンスタレーション及び相対ビット間位相差対時間グラフ等を求め、これらのデータを表示部１５０に出力する。
【０１０６】
ここで、前述したように、光強度Ｉαの位相と光強度Ｉβの位相との間にはπ／２の位相差があるので、信号処理部１４０は、光強度Ｉα及びＩβに基づいて、相対ビット間位相差△φｍｏｄを特定することができる（図５参照）。
【０１０７】
最後に、表示部１５０は、信号処理部１４０が算出した相対ビット間位相差ヒストグラム、コンスタレーション及び相対ビット間位相差対時間グラフ等を表示する。
【０１０８】
以上のように、本実施の形態における光位相変調評価モジュール１０によれば、ビット遅延器１５は、ＢＳ１４ａに入力される第８の光１０８と、ＢＳ１４ｂに入力される第６の光１０６とに対し、入力された光位相変調信号のシンボルレートの１ビット分だけ遅延させ、光位相差設定器１６は、ＢＳ１４ａに入力される第７の光１０７と、ＢＳ１４ｂに入力される第４の光１０４とに対し、互いの光位相差をゼロを除く所定の光位相差に設定する構成としたので、従来のものとは異なり、１つのモジュールで２つの光干渉計が構成され、光位相差０及びπ／２の信号を同時に出力することができ、任意の波長に対して光位相差の設定が可能となった。したがって、本実施の形態における光位相変調評価モジュール１０は、光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態における光位相変調評価装置１００によれば、光位相変調信号の相対的なビット間位相差を測定することができる光位相変調評価モジュール１０を備える構成としたので、光位相変調信号の相対的なビット間位相差に基づいて相対ビット間位相差ヒストグラム、コンスタレーション及び相対ビット間位相差対時間グラフ等を算出することができ、算出したこれらの結果に基づいて従来よりも正確に光位相変調信号を評価することができる。
【０１１０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る光位相変調評価装置の第２の実施の形態について説明する。
【０１１１】
図６に示すように、本実施の形態における光位相変調評価装置が備える光位相変調評価モジュール２０は、第１の実施の形態における光位相変調評価モジュール１０（図１参照）のビット遅延器１５をビット遅延器２１に変更し、遅延量設定手段２４を追加したものである。したがって、光位相変調評価モジュール１０と同様な構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１１２】
ビット遅延器２１は、第２の光１０２の進行方向における厚さがｄ１の透光性板２１ａと、厚さがｄ２の透光性板２１ｂとを備えている。図示を省略したが、ビット遅延器２１は、図示した矢印の方向に移動可能な移動保持部に保持され、シンボルレートの１ビットの遅延に相当する光路長をシンボルレートに応じて切り替えて与えるようになっている。
【０１１３】
遅延量設定手段２４は、シンボルレート指定信号を受けてビット遅延器２１に対して、透光性板（２１ａ、２１ｂ）の切替え指示を示す信号を出力するようになっている。
【０１１４】
透光性板２１ａ及び２１ｂは、例えば石英ガラス板で構成される。透光性板２１ａは、例えば屈折率が１．５で厚さｄ１＝３０［ｍｍ］であり、シンボルレートＳＲ＝２０［Ｇｂｐｓ］の光位相変調信号を１ビット分遅延するようになっている。透光性板２１ｂは、例えば屈折率が１．５で厚さｄ２＝１５［ｍｍ］であり、シンボルレートＳＲ＝４０［Ｇｂｐｓ］の光位相変調信号を１ビット分遅延するようになっている。
【０１１５】
なお、ビット遅延器２１の構成は、図６に示すものに限定されるものではなく、例えば図７に示すようなものでもよい。
【０１１６】
まず、図７（ａ）に示されたビット遅延器２２は、厚さが互いに異なり、同じ材質の平行板で構成された２つの透光性板２２ａ１及び２２ｂ１と２２ａ２及び２２ｂ２とを備え、第２の光１０２に対し、透光性板２２ａ１、２２ｂ１の入射角と透光性板２２ａ２、２２ｂ２の出射角とが等しくなるよう透光性板２２ａ１及び２２ｂ１と２２ａ２及び２２ｂ２とをハの字状に対称に傾けて配置したものである。ここで、透光性板の厚さが厚い２２ｂ側はシンボルレートＳＲ＝２０［Ｇｂｐｓ］用であり、透光性板の厚さが薄い２２ａ側はシンボルレートＳＲ＝４０［Ｇｂｐｓ］用である。この構成により、図７（ａ）に示されたビット遅延器２２は、図示した矢印の方向にビット遅延器２２を移動することにより、シンボルレートに応じて光路長を切り替えることができる。
【０１１７】
次に、図７（ｂ）に示されたビット遅延器２３は、第２の光１０２の進行方向に平行な断面が三角形（くさび形）である２つの透光性板２３ａ及び２３ｂを備えている。透光性板２３ａは保持部（図示省略）に固定されており、透光性板２３ｂは図示した矢印の方向に移動できるようになっている。この構成により、図７（ｂ）に示されたビット遅延器２３は、透光性板２３ｂを図示した矢印の方向に移動することにより、シンボルレートに応じて光路長を切り替えることができる。
【０１１８】
なお、図７（ｂ）においては、第２の光１０２の入射角及び出射角がほぼ０°となる構成としているが、透光性板２３ａ及び２３ｂを傾けて、第２の光１０２の入射角及び出射角を所定角度に設定する構成としてもよい。この構成により、入射面での反射を抑えることができて好ましい。
【０１１９】
以上のように、本実施の形態における光位相変調評価モジュール２０によれば、ビット遅延器２１は、第２の光１０２の進行方向における厚さが互いに異なる透光性板２１ａ及び２１ｂを備える構成としたので、シンボルレートの１ビットの遅延に相当する光路長をシンボルレートに応じて切り替えて与えることができる。
【０１２０】
なお、シンボルレートが２０［Ｇｂｐｓ］及び４０［Ｇｂｐｓ］の場合の例を挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、厚さが互いに異なる３つの平行板でビット遅延器２１を構成することにより、３とおりのシンボルレートに対しても対応することができる。
【０１２１】
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る光位相変調評価装置の第３の実施の形態について説明する。
【０１２２】
図８に示すように、本実施の形態における光位相変調評価装置が備える光位相変調評価モジュール３０は、第２の実施の形態における光位相変調評価モジュール２０（図６参照）に位相調整用遅延器３１を追加したものである。したがって、光位相変調評価モジュール２０と同様な構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１２３】
位相調整用遅延器３１は、第２の光１０２を透過し、屈折率が同一で平行な透光性板、例えば石英ガラス板を備えている。位相調整用遅延器３１は、図示した矢印の方向に回転できるようになっており、第２の光１０２の光路上において所定の光路長を与えるようになっている。なお、位相調整用遅延器３１は、本発明の光位相差調整手段に対応している。
【０１２４】
したがって、位相調整用遅延器３１を図示した矢印の方向に回転させることにより、第２の光１０２の光路長が変化し、その結果、第１〜４の光出力部１７ａ〜１７ｄからそれぞれ出力される光強度変換信号の相対ビット間位相差△φｍｏｄに対する光強度が変動する。この位相調整用遅延器３１の遅延量を調整することで、光強度変換信号の光強度に基づいて算出される相対ビット間位相差△φｍｏｄを校正することができる。
【０１２５】
なお、位相調整用遅延器３１の構成は、図８に示されたものに限定されるものではなく、例えば図３において説明した光位相差設定器１６の透光性板１６ｅ及び１６ｆと同様に、回転可能な２つの透光性板を設け、第２の光１０２に対し、一方の透光性板における入射角と、他方の透光性板における出射角とが等しくなるようハの字状に対称に傾けて設ける構成とすることもできる。
【０１２６】
光位相変調評価モジュール３０は、前述のように構成されているので、図４に示された光位相変調評価モジュール１０に代えて光位相変調評価モジュール３０を用いることにより、ＰＤ１２１、１２２、１３１及び１３２がそれぞれ出力する光電変換信号をモニタすることで、バランスドレシーバ１２０及び１３０に入力される光強度変換信号の光位相を容易に調整することができる。
【０１２７】
以上のように、本実施の形態における光位相変調評価モジュール３０によれば、位相調整用遅延器３１は、第２の光１０２を透過し、回転可能な透光性板を備えた構成としたので、第２の光１０２の光路長を変化させることにより、第１〜４の光出力部１７ａ〜１７ｄがそれぞれ出力する光強度変換信号の相対ビット間位相差△φｍｏｄに対する光強度を調整し、光強度変換信号の光強度に基づいて算出される相対ビット間位相差△φｍｏｄを校正することができる。
【０１２８】
なお、前述の実施の形態において、第２の光１０２の光路上に位相調整用遅延器３１を設ける構成について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第１の光１０１の光路上に位相調整用遅延器３１を設ける構成としても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
以上のように、本発明に係る光位相変調評価装置は、光位相変調信号の変調状態を従来よりも正確に評価することができるという効果を有し、コヒーレント光通信方式における光搬送波がデータ信号によって位相変調された光位相変調信号を評価する光位相変調評価装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明に係る光位相変調評価モジュールの第１の実施の形態における構成を示すブロック図
【図２】本発明に係る光位相変調評価モジュールの第１の実施の形態において、ビット遅延器の他の構成例を示す図
【図３】本発明に係る光位相変調評価モジュールの第１の実施の形態において、光位相差設定器の他の構成例を示す図
【図４】本発明に係る光位相変調評価モジュールを備えた光位相変調評価装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明に係る光位相変調評価モジュールの第１の実施の形態における光強度Ｉα及びＩβの位相関係を示す図
【図６】本発明に係る光位相変調評価モジュールの第２の実施の形態における構成を示すブロック図
【図７】本発明に係る光位相変調評価モジュールの第２の実施の形態において、ビット遅延器の他の構成例を示す図
【図８】本発明に係る光位相変調評価モジュールの第３の実施の形態における構成を示すブロック図
【図９】従来の光位相変調評価モジュールの構成を示すブロック図
【図１０】従来の光位相変調評価装置における光強度Ｉαの位相を示す図
【符号の説明】
【０１３１】
１０  光位相変調評価モジュール
１１  光入力部
１２ａ  ＢＳ（第１分波器）
１２ｂ  ＢＳ（第２分波器）
１２ｃ  ＢＳ（第３分波器）
１３ａ  ミラー（第１ミラー）
１３ｂ  ミラー（第２ミラー）
１４ａ  ＢＳ（第１合波器）
１４ｂ  ＢＳ（第２合波器）
１５  ビット遅延器（光路長付与手段）
１６  光位相差設定器（光位相差設定手段）
１６ａ、１６ｂ  透光性板
１７ａ  第１の光出力部
１７ｂ  第２の光出力部
１７ｃ  第３の光出力部
１７ｄ  第４の光出力部
１８ａ〜１８ｄ  光ファイバ
１９  位相制御手段
２０  光位相変調評価モジュール
２１  ビット遅延器
２１ａ〜２１ｈ  透光性板
２２ａ（２２ａ１、２２ａ２）、２２ｂ（２２ｂ１、２２ｂ２）  透光性板
２３ａ、２３ｂ  透光性板
２４  遅延量設定手段
３０  光位相変調評価モジュール
３１  位相調整用遅延器（光位相差調整手段）
１００  光位相変調評価装置
１０１  第１の光
１０２  第２の光
１０３  第３の光
１０４  第４の光
１０５  第５の光
１０６  第６の光
１０７  第７の光
１０８  第８の光
１１１  第１の光強度変換信号
１１２  第２の光強度変換信号
１１３  第３の光強度変換信号
１１４  第４の光強度変換信号
１２０、１３０  バランスドレシーバ
１２１、１２２、１３１、１３２  ＰＤ
１２３、１３３  減算器
１４０  信号処理部
１５０  表示部
【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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【図１０】
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