(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号処理によってキャリア周波数に対して周波数シフトした信号を生成する信号生成部と、
前記信号を駆動信号に用いて駆動される光変調部と、
前記光変調部から出力される変調信号光の成分が、前記周波数シフトに応じた特定の周波数に現われるか否かをモニタするモニタと、
前記モニタのモニタ結果に応じて、前記駆動信号の符号と前記光変調部の動作点との関係を制御する制御部と、
を備え、
前記モニタは、前記キャリア周波数から正方向及び負方向の少なくとも一方向に所定の周波数シフトした周波数成分の光を通過させる光フィルタを備え、
前記制御部は、前記光フィルタを通過した光のパワーに基づいて、前記周波数シフトに応じて前記変調信号光がシフトした方向を識別し、識別したシフト方向が前記周波数シフトの方向に一致するように、前記関係を制御し、
前記信号生成部が生成する前記信号は、Ｂ／Ｎ（Ｂは、ボーレートを表す正の実数であり、Ｎは、１以上の整数である。）のボーレートを有し、かつ、キャリア周波数ｆｃに対して±Ｘ／２Ｎ（Ｘは、ボーレートＢの変調信号光のスペクトル幅を表す正の実数）のいずれかに周波数シフトした信号であり、
前記特定の周波数は、前記±Ｘ／２Ｎのいずれかである、
光送信器。
【請求項２】
前記キャリア周波数ｆｃに対して±Ｘ／２Ｎのいずれかに周波数シフトした信号は、前記ボーレートＢ／ＮのＮ個のサブキャリア信号の１つである、請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
前記光フィルタは、
ｆｃ−Ｘ／２Ｎを中心とした周波数成分の光を通過する第１光フィルタと、
ｆｃ＋Ｘ／２Ｎを中心とした周波数成分の光を通過する第２光フィルタと、を含み、
前記モニタは、
前記第１光フィルタを通過した光のパワーと、前記第２光フィルタを通過した光のパワーと、を検出するパワー検出部を備えた、請求項１又は２に記載の光送信器。
【請求項４】
前記光フィルタは、
波長可変光フィルタであり、
前記モニタは、
前記波長可変光フィルタの通過中心周波数がｆｃ±Ｘ／２Ｎを中心とした周波数成分の光を通過可能にそれぞれ設定された時に前記波長可変光フィルタを通過した光のパワーを検出するパワー検出部を備えた、請求項１又は２に記載の光送信器。
【請求項５】
前記光フィルタは、
ｆｃ±Ｘ／２Ｎのいずれかを中心とした周波数成分の光を通過する光フィルタであり、
前記モニタは、
前記光フィルタを通過した光のパワーを検出するパワー検出部を備え、
前記制御部は、
前記駆動信号の同相成分及び直交成分それぞれの正負の符号組み合わせを変更した時に、前記パワー検出部で検出されたパワーの最大値を検出し、検出した最大値に対応する前記符号組み合わせが、前記変調信号光を前記周波数シフトの方向と同じ方向にシフトさせる符号組み合わせであると識別する、請求項１又は２に記載の光送信器。
【請求項６】
前記光フィルタは、
ｆｃ±Ｘ／２Ｎのいずれかを中心とした周波数成分の光を通過する光フィルタであり、
前記モニタは、
前記光フィルタを通過した光のパワーを検出するパワー検出部を備え、
前記制御部は、
前記駆動信号の同相成分及び直交成分それぞれの正負の符号組み合わせを変更した時に、前記パワー検出部で検出されたパワーの最小値を検出し、検出した最小値に対応する前記符号組み合わせが、前記変調信号光を前記周波数シフトの方向とは逆方向にシフトさせる符号組み合わせであると識別する、請求項１又は２に記載の光送信器。
【請求項７】
前記制御部が前記駆動信号の符号と前記光変調部の動作点との関係を制御することは、前記駆動信号の同相成分及び直交成分の正負の符号を制御することを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光送信器。
【請求項８】
前記光変調部は、偏波多重変調信号光を生成する偏波多重光変調部であり、
前記信号生成部は、異なる偏波に対応して前記周波数シフトした前記信号を生成し、
前記制御部は、前記偏波毎に前記駆動信号の同相成分及び直交成分の正負の符号を制御する、請求項７に記載の光送信器。
【請求項９】
前記制御部が前記信号の符号と前記光変調部の動作点との関係を制御することは、前記光変調部の動作点を設定するバイアス電圧を制御することを含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の光送信器。
【請求項１０】
光変調部を備えた光変調器の制御方法であって、
デジタル信号処理によってキャリア周波数に対して周波数シフトした信号を生成し、
前記信号を駆動信号に用いて光変調部を駆動し、
前記光変調部から出力される変調信号光の成分が、前記周波数シフトに応じた特定の周波数に現われるか否かをモニタし、
モニタ結果に応じて、前記駆動信号の符号と前記光変調部の動作点との関係を制御し、
前記キャリア周波数から正方向及び負方向の少なくとも一方向に所定の周波数シフトした周波数成分の光を通過させる光フィルタを通過した光のパワーに基づいて、前記周波数シフトに応じて前記変調信号光がシフトした方向を識別し、識別したシフト方向が前記周波数シフトの方向に一致するように、前記関係を制御し、
前記キャリア周波数に対して前記周波数シフトした前記信号は、Ｂ／Ｎ（Ｂは、ボーレートを表す正の実数であり、Ｎは、１以上の整数である。）のボーレートを有し、かつ、キャリア周波数ｆｃに対して±Ｘ／２Ｎ（Ｘは、ボーレートＢの変調信号光のスペクトル幅を表す正の実数）のいずれかに周波数シフトした信号であり、
前記特定の周波数は、前記±Ｘ／２Ｎのいずれかである、
光送信器の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に記載する技術は、光送信器及び光送信器の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
次世代の長距離かつ大容量の通信システムの実現に向けて、デジタル信号処理を光送信器に備わる光変調器の駆動信号に施す技術が研究されている。
【０００３】
例えば、光変調器の駆動信号に用いられる送信データ信号をデジタル信号処理して、任意の光波形を有する変調信号光を生成可能な光送信器の研究が行なわれている。
【０００４】
また、伝送容量拡大のための技術の一例として、ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）やＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）といった、多値変調技術も研究されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−８２０９４号公報
【特許文献２】特開２００６−２７０９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光変調器の駆動信号に用いられる送信データ信号に、デジタル信号処理に応じた位相変化を与えると、送信データ信号の符号と、バイアス制御によって設定される光変調器の動作点と、の関係によって、送信データ信号の符号が反転してしまうことがある。別言すると、変調信号光の位相変化が、デジタル信号処理に応じて期待される位相変化にならないことがある。
【０００７】
１つの側面では、本明細書の記載する技術の目的の１つは、光送信器において、デジタル信号処理に応じて期待される位相変化を示す変調信号光を生成できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
１つの側面において、光送信器は、信号生成部と、光変調部と、モニタと、制御部と、を備えてよい。信号生成部は、デジタル信号処理によってキャリア周波数に対して周波数シフトした信号を生成してよい。光変調部は、前記信号を駆動信号に用いて駆動されてよい。モニタは、光変調部から出力される変調信号光の成分が、前記周波数シフトに応じた特定の周波数に現われるか否かをモニタしてよい。制御部は、モニタのモニタ結果に応じて、前記駆動信号の符号と前記光変調部の動作点との関係を制御してよい。モニタは、さらに、前記キャリア周波数から正方向及び負方向の少なくとも一方向に所定の周波数シフトした周波数成分の光を通過させる光フィルタを備えてよい。制御部は、さらに、前記光フィルタを通過した光のパワーに基づいて、前記周波数シフトに応じて前記変調信号光がシフトした方向を識別し、識別したシフト方向が前記周波数シフトの方向に一致するように、前記関係を制御してよい。また、前記信号生成部が生成する前記信号は、Ｂ／Ｎ（Ｂは、ボーレートを表す正の実数であり、Ｎは、１以上の整数である。）のボーレートを有し、かつ、キャリア周波数ｆｃに対して±Ｘ／２Ｎ（Ｘは、ボーレートＢの変調信号光のスペクトル幅を表す正の実数）のいずれかに周波数シフトした信号であってよい。さらに、前記特定の周波数は、前記±Ｘ／２Ｎのいずれかであってよい。
【０００９】
また、１つの側面において、光送信器の制御方法は、光変調部を備えた光変調器の制御方法であって、以下の処理を含んでよい。
（ａ）デジタル信号処理によってキャリア周波数に対して周波数シフトした信号を生成し、前記信号を駆動信号に用いて光変調部を駆動する処理
（ｂ）前記光変調部から出力される変調信号光の成分が、前記周波数シフトに応じた特定の周波数に現われるか否かをモニタする処理
（ｃ）モニタ結果に応じて、前記駆動信号の符号と前記光変調部の動作点との関係を制御する処理
（ｄ）前記キャリア周波数から正方向及び負方向の少なくとも一方向に所定の周波数シフトした周波数成分の光を通過させる光フィルタを通過した光のパワーに基づいて、前記周波数シフトに応じて前記変調信号光がシフトした方向を識別し、識別したシフト方向が前記周波数シフトの方向に一致するように、前記関係を制御する処理
ここで、前記キャリア周波数に対して前記周波数シフトした前記信号は、Ｂ／Ｎ（Ｂは、ボーレートを表す正の実数であり、Ｎは、１以上の整数である。）のボーレートを有し、かつ、キャリア周波数ｆｃに対して±Ｘ／２Ｎ（Ｘは、ボーレートＢの変調信号光のスペクトル幅を表す正の実数）のいずれかに周波数シフトした信号であってよい。また、前記特定の周波数は、前記±Ｘ／２Ｎのいずれかであってよい。
【発明の効果】
【００１０】
１つの側面として、デジタル信号処理に応じて期待される位相変化を示す変調信号光を生成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光送信器の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１に例示した光変調器のＩアーム及びＱアームのバイアス電圧に対する光変調器の出力光パワーの関係の一例を示す図である。
【図３】図１に例示した光送信器のデータ生成部にデジタル信号処理部を適用した構成例を示すブロック図である。
【図４】図３に例示した光変調器を駆動する送信データ信号の符号とバイアス制御点との関係に応じて、ＩＱ平面において送信シンボルが期待する位相回転とは逆方向に回転し得ることを説明するための図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、いずれも、ＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying）でのＩＱ平面におけるコンスタレーションの一例を示す図であり、（Ａ）は位相シフト量が「π／２」である時のコンスタレーションの一例を示し、（Ｂ）は位相シフト量が「３π／２」である時のコンスタレーションの一例を示す図である。
【図６】第１実施例に係る光送信器の構成例を示すブロック図である。
【図７】図６に例示した制御部の構成例を示すブロック図である。
【図８】（Ａ）は、変調信号光スペクトルの一例を示す図であり、（Ｂ）は、駆動信号の周波数シフトに応じて、（Ａ）に例示した変調信号光スペクトルがキャリア周波数に対して周波数シフトする例を示す図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｄ）は、図６に例示した偏波多重光変調部のバイアス制御点と出力光位相変化との関係によって、偏波多重光変調部から出力される変調信号光スペクトルがとり得る４状態の一例を示す図である。
【図１０】図６に例示したモニタの構成例を示すブロック図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｄ）は、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図１０に例示した２つの光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図１２】第１実施例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１３】第１実施例の第１変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。
【図１４】（Ａ）〜（Ｄ）は、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図１３に例示した波長可変光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図１５】第１実施例の第１変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】第１実施例の第２変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。
【図１７】（Ａ）〜（Ｄ）は、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図１６に例示した光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図１８】第１実施例の第２変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図１９】第１実施例の第３変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図２０】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施例に係る変調信号光スペクトルの一例を示す図であり、（Ａ）は、変調信号光スペクトルの一例を示す図であり、（Ｂ）は、駆動信号のボーレートの低下に応じて、（Ａ）に例示した変調信号光スペクトルが狭小化される例を示す図であり、（Ｃ）は、駆動信号の周波数シフトに応じて、（Ｂ）に例示した変調信号光スペクトルがキャリア周波数に対して周波数シフトする例を示す図である。
【図２１】（Ａ）〜（Ｄ）は、偏波多重光変調部のバイアス制御点と出力光位相変化との関係によって、図２０（Ｃ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態の一例を示す図である。
【図２２】第２実施例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。
【図２３】（Ａ）〜（Ｄ）は、図２１（Ａ）〜図２１（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図２２に例示した２つの光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図２４】第２実施例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図２５】第２実施例の第１変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。
【図２６】（Ａ）〜（Ｄ）は、図２１（Ａ）〜図２１（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図２５に例示した波長可変光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図２７】第２実施例の第１変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図２８】第２実施例の第２変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。
【図２９】（Ａ）〜（Ｄ）は、図２１（Ａ）〜図２１（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図２８に例示した光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図３０】第２実施例の第２変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図３１】第２実施例の第３変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図３２】（Ａ）〜（Ｃ）は、第３実施例に係る変調信号光スペクトルの一例を示す図であり、（Ａ）は、変調信号光スペクトルの一例を示す図であり、（Ｂ）は、複数のサブキャリア信号を駆動信号に用いた場合のサブキャリア変調信号光スペクトルの一例を示す図であり、（Ｃ）は、複数のサブキャリア信号のいずれかをＯＦＦ制御した時の、サブキャリア変調信号光スペクトルの一例を示す図である。
【図３３】（Ａ）〜（Ｄ）は、偏波多重光変調部のバイアス制御点と出力光位相変化との関係によって、図３２（Ｃ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態の一例を示す図である。
【図３４】第３実施例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。
【図３５】（Ａ）〜（Ｄ）は、図３３（Ａ）〜図３３（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図３４に例示した２つの光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図３６】第３実施例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図３７】第３実施例の第１変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。
【図３８】（Ａ）〜（Ｄ）は、図３３（Ａ）〜図３３（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図３７に例示した波長可変光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図３９】第３実施例の第１変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４０】第３実施例の第２変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。
【図４１】（Ａ）〜（Ｄ）は、図３３（Ａ）〜図３３（Ｄ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る４状態と、図４０に例示した光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図４２】第３実施例の第２変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４３】第３実施例の第３変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４４】第４実施例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４５】第５実施例に係る光送信器の構成例を示すブロック図である。
【図４６】（Ａ）及び（Ｂ）は、光変調器のバイアス制御点と出力光位相変化との関係によって、図８（Ｂ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る２状態を示す図である。
【図４７】（Ａ）及び（Ｂ）は、図４６（Ａ）及び図４６（Ｂ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る２状態と、図１０に例示した２つの光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図４８】第５実施例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４９】（Ａ）及び（Ｂ）は、第５実施例の第１変形例に係る、図４６（Ａ）及び図４６（Ｂ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る２状態と、図１３に例示した波長可変光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図５０】第５実施例の第１変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図５１】（Ａ）及び（Ｂ）は、第５実施例の第２変形例に係る、図４６（Ａ）及び図４６（Ｂ）に例示した変調信号光スペクトルがとり得る２状態と、図１６に例示した光フィルタのフィルタ特性と、の関係の一例を示す図である。
【図５２】第５実施例の第２変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図５３】第５実施例の第３変形例の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図５４】図４５に例示した光送信器に、図４４に例示した動作例に相当するバイアス制御を適用した例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。また、以下に説明する各種の例示的態様は、適宜に組み合わせて実施しても構わない。なお、以下の実施形態で用いる図面において、同一符号を付した部分は、特に断らない限り、同一若しくは同様の部分を表す。
【００１３】
図１は、光送信器（「光送信装置」と称してもよい。）の構成例を示すブロック図である。図１に示す光送信器１は、例示的に、電気信号生成部１１、光源１３、光変調器１４、光カプラ１５、ＰＤ（フォトディテクタ又はフォトダイオード）１６Ａ、及び、バイアス制御部１７を備えてよい。
【００１４】
電気信号生成部１１は、光変調器１４を駆動する電気信号（「駆動信号」と称してよい。）を生成する。例示的に、電気信号生成部１１は、データ生成部１１１と、アンプ１２Ｉ及び１２Ｑと、を備えてよい。なお、アンプ１２Ｉ及び１２Ｑは、電気信号生成部１１の外部に備えられていてもよい。
【００１５】
データ生成部１１１は、例示的に、送信データ信号を生成する。送信データ信号は、アナログ電気信号であってよい。アナログ電気信号は、複素平面（ＩＱ平面）で表象されるシンボルに割り当てる（マッピングする）際の、同相成分（Ｉ成分）に相当する信号と直交成分（Ｑ成分）との別に生成されてよい。
【００１６】
アンプ１２Ｉ及び１２Ｑは、それぞれ、例えば電気アンプであってよく、上述したＩ成分及びＱ成分の各信号に対応して設けられてよい。アンプ１２Ｉ及び１２Ｑは、それぞれ、Ｉ成分信号及びＱ成分信号を、光変調器１４の駆動信号として適切な振幅を有するように増幅する。そのため、アンプ１２Ｉ及び１２Ｑは、それぞれ、「ドライバアンプ」１２Ｉ及び１２Ｑ、あるいは、単に「ドライバ」１２Ｉ及び１２Ｑと称してもよい。
【００１７】
例えば、一方のドライバアンプ１２Ｉは、Ｉ成分信号に応じた振幅を有する駆動信号を生成して光変調器１４のＩアームを成す光導波路に設けられた駆動電極に与えてよい。
【００１８】
他方のドライバアンプ１２Ｑは、Ｑ成分信号に応じた振幅を有する駆動信号を生成して光変調器１４のＱアームを成す光導波路に設けられた駆動電極に与えてよい。
【００１９】
光源１３は、或る波長の光を出力する。光源１３には、レーザダイオード（ＬＤ）が適用されてよい。ＬＤは、出力光の波長が可変のチューナブルＬＤであってもよい。光源１３の出力光は、光変調器１４に入力されてよい。
【００２０】
光変調器１４は、例示的に、リチウムナイオベート（LiNbO3）を用いたＬＮ変調器であってよく、上述したＩアームを成す光導波路と、Ｑアームを成す光導波路と、を備えてよい。また、光変調器１４は、光源１３からの光をＩアーム及びＱアームに分岐する光分岐部と、Ｉアーム及びＱアームを伝搬した光が合流して干渉する光干渉部を備えてよい。
【００２１】
Ｉアーム及びＱアームのそれぞれには既述のように駆動電極が設けられ、当該駆動電極にそれぞれ対応するドライバアンプ１２Ｉ及び１２Ｑから駆動信号が与えられる。
【００２２】
駆動電極に与えられる駆動信号の変化に応じて対応するＩアーム及びＱアームの屈折率が変化することで、対応するＩアーム及びＱアームを伝搬する光の位相が変化する。
【００２３】
当該光の位相の変化に応じて光干渉部から出力される光の強度が変化する。このようにして、光源１３の出力光が、送信データ信号に応じた駆動信号によって光変調器１４にて変調されて変調信号光が生成される。
【００２４】
なお、光変調器１４には、Ｉアーム及びＱアームを伝搬して光干渉部にて干渉する光に相対的な位相差（「位相シフト量」と称してもよい。）を与える位相シフト部１４４が備えられてよい。位相シフト部１４４の位相シフト量は、例示的に、バイアス制御部１７から与えられるバイアス電圧によって設定、制御されてよい。
【００２５】
また、光変調器１４の内部又は外部には、ＰＤ（フォトディテクタ又はフォトダイオード）１４３が設けられてよい。ＰＤ１４３は、光変調器１４への入力光、Ｉアーム及びＱアームの一方又は双方を伝搬する光、並びに、光変調器１４の出力光のいずれか１以上を必要に応じて受光してよい。受光パワーに応じた電気信号がＰＤ１４３から出力される。ＰＤ１４３の出力電気信号は、例えば、光変調器１４のＩアーム及びＱアームのバイアス電圧を制御するためにバイアス制御部１７に入力されてよい。
【００２６】
光カプラ１５は、例示的に、光変調器１４の出力光である変調信号光を分岐（「タップ」と称してもよい。）する。分岐光の一方は送信光として光伝送路に出力され、分岐光の他方はモニタ光としてＰＤ１６Ａに出力されてよい。
【００２７】
ＰＤ１６Ａは、光カプラ１５から入力されるモニタ光の受光パワーに応じた電気信号をバイアス制御部１７に出力する。
【００２８】
バイアス制御部１７は、例示的に、ＰＤ１６Ａの出力信号に基づいて、光変調器１４のバイアス電圧を制御する。バイアス電圧の制御対象は、光変調器１４のＩアーム及びＱアーム、並びに、位相シフト部１４４のいずれか一方又は双方であってよい。
【００２９】
図２に、光変調器１４のＩアーム及びＱアームのバイアス電圧に対する光変調器１４の出力光パワーの関係の一例を示す。図２に例示するように、光変調器１４の出力光パワーは、バイアス電圧に対して周期的に変化する特性（「消光カーブ」と称されることもある。）を有する。
【００３０】
ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）のような多値変調方式でのＩアーム及びＱアームに対するバイアス制御では、周期的な消光カーブの「谷」の部分に相当する電圧にバイアス電圧が制御される。例えば図２に示すように、消光カーブの「谷」の部分は周期的に複数現われるから、「谷」の部分に相当するバイアス電圧、別言すると、バイアス制御点も複数存在する。図２には、３つのバイアス制御点Ａ、Ｂ、及び、Ｃが例示されている。なお、バイアス制御点は、光変調器１４の動作点に相当する、と捉えてもよい。
【００３１】
バイアス電圧が設定可能な電圧レンジにおいて複数のバイアス制御点のいずれに制御されたとしても、光変調器１４の出力光強度波形に大きな違いは無いが、位相に着目すると差異がある。
【００３２】
例えば図２において、バイアス制御点Ａからバイアス電圧を大きくすると、光変調器１４の出力光位相は、０からπに向かって変化する。一方、バイアス制御点Ｂからバイアス電圧を大きくすると、光変調器１４の出力光位相は、逆に、πから０に向かって変化する。
【００３３】
つまり、バイアス制御点の相違によって駆動信号に対する光変調器１４の出力光位相が相対的にπだけシフトし得る。これは、バイアス制御点の相違によって光変調器１４の出力光電界の符号が反転し得ることを意味する。
【００３４】
そのため、位相変調では、変調信号光のシンボルにマッピングされた送信データビットの論理が、バイアス制御点に応じて反転し得る。
【００３５】
ここで、例えば図３に示すように、データ生成部１１１の一例としてデジタル信号処理部（ＤＳＰ）を適用した構成では、このような位相の変化方向を適切に制御することが重要になる。なお、図３において、符号１１２Ｉは、光変調器１４のＩアームに対応するデジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）を示す。符号１１２Ｑは、光変調器１４のＱアームに対応するＤＡＣを示す。
【００３６】
例えば、デジタル信号処理部１１１において、送信信号光の周波数ずれ補償や、光伝送路の波長分散による信号光の歪補償を、デジタル信号処理によって行なうことがある。なお。送信側で行なう歪み補償は、「予等化」と称してよい。
【００３７】
予等化を行なうためには光の位相を変化させるが、光変調器１４の駆動信号に用いられる送信データ信号の符号と、光変調器１４のバイアス制御点と、の関係が適切に設定、制御されないと、送信データビットの符号が期待する状態とは反転してしまう。
【００３８】
例えば、光の位相を変化させるために、デジタル信号処理部１１１において、搬送波周波数をシフトしてＱＰＳＫ変調信号に位相回転を与える場合を想定する。
【００３９】
この場合、送信データ信号の符号とバイアス制御点との関係が適切に設定、制御されないと、図４に例示するように、ＩＱ平面において送信シンボルは期待する位相回転とは逆方向に回転する。なお、図４には、ｔ１、ｔ２、ｔ３及びｔ４の順に位相が回転する例を示している。
【００４０】
このように期待する位相回転とは異なる位相回転によって送信データ信号の符号に反転が生じると、予等化したい方向とは逆方向の処理となってしまい、結果として、信号特性が劣化してしまう。
【００４１】
また、デジタル信号処理部１１１において、送信データ信号に周波数偏移変調（ＦＳＫ：Frequency Shift Keying）を施して、送信信号光にＦＳＫ信号を重畳することがある。信号光に重畳されたＦＳＫ信号を受信側において検出することで、信号光が伝送された光伝送路の状態をモニタすることができる。
【００４２】
この場合も、光変調器１４を駆動する送信データ信号の符号と光変調器１４のバイアス制御点との関係が適切に設定、制御されないと、受信側では、ＦＳＫ信号に応じて受信信号光スペクトラムに現われる周波数変動が、期待する変動方向とは逆方向の変動となる。そのため、光伝送路の状態を正しくモニタすることができなくなる。
【００４３】
更に、送信データ信号の符号が反転している状態では、光受信器での偏波分離処理や、光受信器に備わる局発光とデータ信号との間の周波数差を補償する処理が難しくなり、場合によっては、不能になるおそれがある。
【００４４】
また、Ｉアーム及びＱアームを伝搬する光に相対的な位相差を与える位相シフト部１４４のバイアス電圧が、光変調器１４を駆動する送信データ信号の符号との関係で適切に設定、制御されない場合にも、符号の反転が生じることがある。
【００４５】
例えば、位相シフト部１４４の位相シフト量が、「π／２＋２ｎπ」（ｎは整数）と、「３π／２＋２ｎπ」と、のいずれに設定、制御されているかを区別しないと、制御を行なった際の条件によって、ＩＱ平面におけるコンスタレーションが鏡像反転し得る。
【００４６】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に、ＤＰ（Dual Polarization）−ＱＰＳＫでのＩＱ平面におけるコンスタレーションの一例を示す。図５（Ａ）には、位相シフト量が「π／２」である時のコンスタレーションが例示されており、図５（Ｂ）には、位相シフト量が「３π／２」である時のコンスタレーションが例示されている。
【００４７】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）の例では、位相シフト量が「π／２」である時と「３π／２」である時とで、ＩＱ平面のＩ軸を中心に、Ｑ軸の正側と負側とが反転している。このように、ＩＱ平面におけるコンスタレーションが鏡像反転すると、シンボルと当該シンボルにマッピングされるビットとの関係も鏡像反転する。
【００４８】
鏡像反転の有無を受信側で識別することも可能ではあるが、多値変調の多値度が増えるほど、識別のための処理が複雑化して処理時間が長期化するおそれがある。場合によっては、識別処理そのものが困難になったり不能になったりする可能性もある。
【００４９】
そこで、本実施形態では、光変調器１４を駆動するデータ信号の符号と光変調器１４のバイアス制御点との関係を検出し、光変調器１４の出力光位相が期待する位相変化を示すように、データ信号の符号、又は、バイアス制御点を制御する。以下、幾つかの実施例について説明する。
【００５０】
（第１実施例）
図６は、第１実施例に係る光送信器の構成例を示すブロック図である。図６に例示する光送信器１は、例示的に、偏波多重変調方式を適用した光送信器であって、偏波多重変調信号光を生成する。「偏波多重変調信号光」は、便宜的に、「変調信号光」又は「信号光」と略称してよい。
【００５１】
そのため、図６に示す光送信器１は、例示的に、電気信号生成部１１Ａと、ドライバアンプ１２ＸＩ，１２ＸＱ，１２ＹＩ，１２ＹＱと、光源１３と、偏波多重光変調部１４Ａと、を備えてよい。
【００５２】
偏波多重光変調部１４Ａは、図６に例示するように、異なる偏波（例えば、Ｘ偏波及びＹ偏波）に対応した光変調器１４１Ｘ及び１４１Ｙを備えてよい。
【００５３】
各光変調器１４１Ｘ及び１４１Ｙには、光源１３の出力光を例えば偏波ビームスプリッタ（ＰＢＳ）によって偏波分離した光が入力されてよい。例示的に、ＰＢＳにて分離されたＸ偏波成分は、光変調器１４１Ｘに入力され、ＰＢＳにて分離されたＹ偏波成分は、光変調器１４１Ｙに入力される。なお、便宜的に、光変調器１４１Ｘは、Ｘ偏波光変調器１４１Ｘと称してよく、光変調器１４１Ｙは、Ｙ偏波光変調器１４１Ｙと称してよい。
【００５４】
光変調器１４１Ｘ及び１４１Ｙは、いずれも、図１に例示した光変調器１４と同じ構成であってよく、例示的に、光分岐部、Ｉアーム、Ｑアーム、及び、光干渉部を備えてよい。光分岐部に、ＰＢＳで分離された偏波成分の光が入力される。
【００５５】
オプションとして、光変調器１４１Ｘ及び１４１Ｙの一方又は双方には、図１の構成と同様に、ＰＤ１４３が設けられてよい。別言すると、異なる偏波成分の別に、変調信号光のパワーをＰＤ１４３によってモニタしてよい。ＰＤ１４３の出力は、バイアス制御部１７によるバイアス制御に用いられてよい。
【００５６】
また、図６において点線で例示するように、バイアス制御部１７によるバイアス制御には、偏波多重光変調部１４Ａの出力光パワーを示す情報が用いられてもよい。偏波多重光変調部１４Ａの出力光パワーは、例示的に、偏波多重光変調部１４Ａの出力光を光カプラ１５ＡでタップしてＰＤ１５Ｂに入力することで検出可能である。
【００５７】
Ｘ偏波光変調器１４１ＸにおけるＩアーム及びＱアームは、それぞれ、便宜的に、「ＸＩアーム」及び「ＸＱアーム」と称してよい。同様に、Ｙ偏波光変調器１４１ＹにおけるＩアーム及びＱアームは、それぞれ、便宜的に、「ＹＩアーム」及び「ＹＱアーム」と称してよい。
【００５８】
ＸＩアーム及びＸＱアームには、それぞれ、ＰＢＳで分離されたＸ偏波成分の光が伝搬する。ＹＩアーム及びＹＱアームには、それぞれ、ＰＢＳで分離されたＹ偏波成分の光が伝搬する。
【００５９】
ＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム及びＹＱアームのそれぞれには、駆動電極が設けられてよい。各駆動電極には、対応するドライバアンプ１２ＸＩ、１２ＸＱ、１２ＹＩ及び１２ＹＱから駆動信号が与えられてよい。ドライバアンプ１２ＸＩ、１２ＸＱ、１２ＹＩ及び１２ＹＱは、それぞれ、電気アンプであってよい。
【００６０】
Ｘ偏波光変調器１４１ＸのＩアーム及びＱアームを伝搬した光は、Ｘ偏波光変調器１４１Ｘの光干渉部にて干渉して出力される。同様に、Ｙ偏波光変調器１４１ＹのＩアーム及びＱアームを伝搬した光は、Ｙ偏波光変調器１４１Ｙの光干渉部にて干渉して出力される。
【００６１】
各光変調器１４１Ｘ及び１４１Ｙにおける光干渉部の近傍に、Ｉアーム及びＱアームを伝搬する光に相対的な位相シフトを与える位相シフト部１４４Ｘ及び１４４Ｙが設けられてよい。位相シフト部１４４Ｘ及び１４４Ｙによって与えられる位相シフト量は、例示的に、バイアス制御部１７によって設定、制御されてよい。
【００６２】
各光変調器１４１Ｘ及び１４１Ｙの光干渉部にて干渉して出力された光は、例示的に、偏波ビームコンバイナ（ＰＢＣ）にて偏波合成される。これにより、偏波多重変調信号光が生成され、偏波多重光変調部１４Ａから出力される。
【００６３】
電気信号生成部１１Ａは、送信データ信号をデジタル信号処理して偏波多重光変調部１４Ａのための駆動信号となる電気信号（例えば、電圧信号）を生成する。そのため、電気信号生成部１１Ａは、例示的に、デジタル信号処理部（ＤＳＰ）１１１と、デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）１１２ＸＩ，１１２ＸＱ，１１２ＹＩ，１１２ＹＱと、を備えてよい。
【００６４】
ＤＳＰ１１１は、演算能力を備えたプロセッサの一例であり、送信データ信号に対して変調方式等に応じたデジタル信号処理を施して送信デジタル信号を生成する。変調方式の一例としては、ＱＰＳＫや、２Ｍ−ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）のような多値直角位相振幅変調方式が挙げられる。なお、Ｍは２以上の整数であり、多値度を表す。多値度が大きいほど、１回の変調でより多くの情報を伝送することができる。
【００６５】
１回の変調で伝送可能な情報量を更に増やすために、差動変調方式や偏波多重方式がＱＰＳＫやＱＡＭに組み合わされることもある。差動変調方式は、位相のずれた複数の信号（差動信号）に異なる情報（ビット）を割り当てる変調方式の一例である。差動信号を利用したＱＰＳＫ及びＱＡＭは、それぞれ、ＤＰＳＫ（Differential PSK）やＤＱＡＭ（Differential QAM）と称される。
【００６６】
これに対し、偏波多重方式は、光の異なる偏波（例えば、Ｘ偏波及びＹ偏波）に異なる情報（ビット）を割り当てて多重する方式の一例である。偏波多重を利用したＱＰＳＫ及びＱＡＭは、それぞれ、ＤＰ（Dual Polarization）−ＱＰＳＫ及びＤＰ−ＱＡＭと称される。
【００６７】
ＤＡＣ１１２ＸＩ，１１２ＸＱ，１１２ＹＩ，１１２ＹＱは、それぞれ、ＤＳＰ１１１によって生成された送信デジタル信号をアナログ信号に変換する。
【００６８】
例えば、ＤＡＣ１１２ＸＩは、送信デジタル信号をＸ偏波についてＩＱ平面で表象されるシンボルに割り当てる（マッピングする）際の、同相成分（Ｉ成分）に相当する信号をアナログ信号に変換する。
【００６９】
ＤＡＣ１１２ＸＱは、送信デジタル信号をＸ偏波についてＩＱ平面で表象されるシンボルにマッピングする際の、直交位相成分（Ｑ成分）に相当する信号をアナログ信号に変換する。
【００７０】
ＤＡＣ１１２ＹＩは、送信デジタル信号をＹ偏波についてＩＱ平面で表象されるシンボルにマッピングする際の、Ｉ成分に相当する信号をアナログ信号に変換する。
【００７１】
ＤＡＣ１１２ＹＱは、送信デジタル信号をＹ偏波についてＩＱ平面で表象されるシンボルにマッピングする際の、Ｑ成分に相当する信号をアナログ信号に変換する。
【００７２】
ドライバアンプ１２ＸＩは、ＤＡＣ１１２ＸＩから入力される、Ｘ偏波のＩ成分に相当するアナログ電気信号を、Ｘ偏波光変調器１４１ＸのＸＩアームに対応する駆動電極に与える駆動信号として適切な振幅を有するように増幅する。
【００７３】
ドライバアンプ１２ＸＱは、ＤＡＣ１１２ＸＱから入力される、Ｘ偏波のＱ成分に相当するアナログ電気信号を、Ｘ偏波光変調器１４１ＸのＱアームに対応する駆動電極に与える駆動信号として適切な振幅を有するように増幅する。
【００７４】
ドライバアンプ１２ＹＩは、ＤＡＣ１１２ＹＩから入力される、Ｙ偏波のＩ成分に相当するアナログ電気信号を、Ｙ偏波光変調器１４１ＹのＩアームに対応する駆動電極に与える駆動信号として適切な振幅を有するように増幅する。
【００７５】
ドライバアンプ１２ＹＱは、ＤＡＣ１１２ＹＱから入力される、Ｙ偏波のＱ成分に相当するアナログ電気信号を、Ｙ偏波光変調器１４１ＹのＱアームに対応する駆動電極に与える駆動信号として適切な振幅を有するように増幅する。
【００７６】
ＸＩ、ＸＱ、ＹＩ及びＹＱの４つのアームに対応する駆動電極のそれぞれに個別的に駆動信号が与えられることによって、対応するアームの屈折率が駆動信号に応じて変化し、各アームを伝搬する送信光の位相が変化する。当該変化に応じて各光変調器１４１Ｘ及び１４１Ｙの各光干渉部から出力される光の強度が変化する。
【００７７】
このようにして、光源１３からの送信光が、異なる偏波成分Ｘ及びＹの別に、送信データ信号に応じた駆動信号によって光変調器１４１Ｘ及び１４１Ｙにて変調されて変調信号光が生成される。
【００７８】
一方の光変調器１４１Ｘの出力光であるＸ偏波成分の変調信号光、及び、他方の光変調器１４１Ｙの出力光であるＹ偏波成分の変調信号光は、ＰＢＣ１４２に入力される。
【００７９】
ＰＢＣ１４２は、Ｘ偏波成分及びＹ偏波成分の光を合成（「偏波多重」と称してよい。）する。偏波多重された光は偏波多重送信光として光送信器１から光伝送路へ出力される。
【００８０】
また、図６に示すように、光送信器１は、例示的に、光カプラ１５と、モニタ１６と、バイアス制御部１７と、制御部１８と、を備えてよい。
【００８１】
光カプラ１５は、偏波多重光変調部１４Ａの出力と光伝送路との間の光経路に設けられてよく、偏波多重送信光の一部を分岐（「タップ」と称してもよい。）してモニタ１６に出力してよい。
【００８２】
モニタ１６は、例示的に、偏波多重光変調部１４Ａから出力される変調信号光の特定の周波数成分のパワーをモニタする。「モニタ」は、「検出」あるいは「測定」と言い換えてもよい。モニタ１６にてモニタする特定の周波数成分の具体例については後述する。
【００８３】
バイアス制御部１７は、例示的に、既述のＰＤ１４３の出力を基に、偏波多重光変調部１４Ａのバイアス電圧を制御する。バイアス制御部１７によるバイアス電圧の制御は、例示的に、制御部１８によって制御されてよい。
【００８４】
バイアス電圧の制御対象は、例示的に、Ｘ偏波光変調器１４１ＸのＩアーム及びＱアーム、Ｙ偏波光変調器１４１ＹのＩアーム及びＱアーム、光変調器１４１Ｘの位相シフト部１４４Ｘ、並びに、光変調器１４１Ｙの位相シフト部１４４Ｙのいずれか１以上であってよい。
【００８５】
制御部１８は、例示的に、モニタ１６のモニタ結果を基に、偏波多重光変調部１４ＡのＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームに与えられる駆動信号の符号をアーム毎に制御してよい。
【００８６】
各アームの駆動信号は、送信データ信号に基づいて生成されるから、駆動信号の符号は、送信データ信号の符号を制御することで制御可能である。以下、送信データ信号の符号を制御することを、便宜的に「符号制御Ａ」あるいは単に「制御Ａ」と表記することがある。
【００８７】
また、制御部１８は、例示的に、モニタ１６のモニタ結果を基に、バイアス制御部１７を制御して偏波多重光変調部１４Ａのバイアス電圧を制御してよい。バイアス電圧の制御を便宜的に「バイアス制御Ｂ」あるいは単に「制御Ｂ」と表記することがある。
【００８８】
制御部１８は、「符号制御Ａ」及び「バイアス制御Ｂ」の少なくとも一方を実施してよい。図７に制御部１８の構成例を示す。図７に示すように、制御部１８は、例示的に、符号状態検出部１８１、符号制御部１８２、バイアス制御点設定部１８３、及び、記憶部１８４を備えてよい。
【００８９】
符号状態検出部１８１は、例示的に、モニタ１６でモニタされた、偏波多重光変調部１４Ａの出力光パワーを基に、送信データ信号（別言すると、偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号）の符号状態を検出してよい。符号状態の検出例については、後述する。
【００９０】
符号制御部１８２は、例示的に、符号状態検出部１８１で検出された符号状態を基に、電気信号生成部１１Ａで生成される送信データ信号の符号を制御してよい。
【００９１】
バイアス制御点設定部１８３は、例示的に、符号状態検出部１８１で検出された符号状態を基に、バイアス制御部１７によるバイアス電圧の制御点を設定することで、偏波多重光変調部１４Ａのバイアス電圧を制御してよい。制御対象のバイアス電圧は、既述のとおりである。
【００９２】
なお、制御部１８とバイアス制御部１７とは、一体化されていてもよい。また、符号制御Ａを実施してバイアス制御Ｂは実施しなくてよければ、バイアス制御点設定部１８３は、制御部１８において不要としてもよい。逆に、バイアス制御Ｂを実施して符号制御Ａは実施しなくてよければ、符号制御部１８２は、制御部１８において不要としてもよい。
【００９３】
記憶部１８４は、符号状態検出部１８１の検出結果を記憶してよい。記憶部１８４には、ＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリ等のメモリが適用されてよい。
【００９４】
なお、後述するようにモニタ１６に波長可変光フィルタを用いる場合、制御部１８には、当該波長可変光フィルタの透過特性を制御する光フィルタ制御部１８５が備えられてよい。
【００９５】
以下、第１実施例の動作例について説明する。まず、電気信号生成部１１ＡのＤＳＰ１１１において、送信データ信号を周波数シフトした信号に相当する信号を生成する。当該信号は、便宜的に、「周波数シフト信号」、「検出用信号」あるいは「テスト信号」と称してよい。周波数シフト信号は、例示的に、送信データ信号に周波数シフト量に応じた位相回転を施すことで生成できる。
【００９６】
非限定的な一例として、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に、ボーレートが「Ｂ」ギガボー（Ｇｂａｕｄ）の変調信号光スペクトルを、そのスペクトル幅「Ｘ」［ＧＨｚ］の１／２だけシフトする例を示す。周波数シフトの方向は、負方向（例えば、−Ｘ／２［ＧＨｚ］）でもよいし、正方向（例えば、＋Ｘ／２［ＧＨｚ］）でもよい。
【００９７】
なお、「Ｂ」は、ボーレートを表す正の実数であり、「Ｘ」は、ボーレートＢを有する変調信号光のスペクトル幅を表す正の実数である。「Ｂ」及び「Ｘ」は、非限定的な一例として、いずれも数十［ＧＨｚ］であってよい。
【００９８】
「ボーレート」は、単位時間あたりに可能な変調の回数を表す。ボーレートＢを高くするほど、１波長あたりのスペクトル幅Ｘが拡大する。１波長あたりのスペクトル幅Ｘが拡大すると、伝送帯域の周波数利用効率が低下し得る。
【００９９】
そこで、偏波多重やＱＰＳＫフォーマットを適用して、１回の変調で送信可能な送信データビット数を増やすことで、同じ伝送レートを実現するのに、ボーレートは変えなくてよいか、あるいは、低く抑えることができる。したがって、伝送レートは変えずに、１波長あたりのスペクトル幅を狭小化することができる。例えば、同じ伝送レート１００Ｇｂｐｓであれば、ＱＰＳＫよりも１６ＱＡＭの方が、１波長あたりのスペクトル幅を狭くできる。
【０１００】
また、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）において、「ｆｃ」は、偏波多重変調信号光の中心周波数（「キャリア周波数」と称してもよい。）を表す。
【０１０１】
図８（Ａ）に示す信号光スペクトルは、例示的に、或る送信データ信号を基に得られる駆動信号によって偏波多重光変調部１４Ａを駆動することで得られる。
【０１０２】
ここで、例えばキャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／２［ＧＨｚ］シフトした検出用信号を駆動信号に用いて偏波多重光変調部１４Ａを駆動すると、図８（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが、周波数方向に−Ｘ／２［ＧＨｚ］だけシフトする。なお、検出用信号を駆動信号に用いて偏波多重光変調部１４Ａを駆動した時に得られる変調信号光を「検出用信号光」と称することがある。
【０１０３】
図８（Ｂ）に例示する変調信号光スペクトルの状態が、検出用信号によって偏波多重光変調部１４Ａを駆動した時の、期待する変調信号光スペクトルの状態に相当する。
【０１０４】
しかし、既述のとおり、偏波多重光変調部１４Ａを駆動する信号の符号とバイアス制御点との関係によって、偏波多重光変調部１４Ａから出力される変調信号光スペクトルは、図９（Ａ）〜図９（Ｄ）に例示する、４つの状態をとり得る。
【０１０５】
図９（Ａ）に例示する「状態Ａ」は、図８（Ｂ）に例示した「期待する状態」に相当し、Ｘ偏波及びＹ偏波の成分がいずれもキャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／２［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした状態である。
【０１０６】
図９（Ｂ）に例示する「状態Ｂ」は、Ｘ偏波及びＹ偏波の成分がいずれも「状態Ａ」とは逆方向、つまり、キャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／２［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした状態である。
【０１０７】
図９（Ｃ）に例示する「状態Ｃ」では、Ｘ偏波成分については「状態Ａ」と同じくキャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／２［ＧＨｚ］だけ周波数シフトして「期待する状態」になる。しかし、Ｙ偏波成分については、「状態Ｂ」と同じくキャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／２［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした状態である。
【０１０８】
図９（Ｄ）に例示する「状態Ｄ」では、「状態Ｃ」とは逆に、Ｙ偏波成分については、キャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／２［ＧＨｚ］だけ周波数シフトして「期待する状態」になる。しかし、Ｘ偏波成分については、キャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／２［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした状態である。
【０１０９】
なお、上記とは逆にｆｃ＋Ｘ／２［ＧＨｚ］に中心周波数を有する検出用信号を駆動信号に用いて偏波多重光変調部１４Ａを駆動した場合は、図９（Ｂ）の「状態Ｂ」が「期待する状態」となる。
【０１１０】
モニタ１６は、偏波多重光変調部１４Ａから出力される変調信号光の成分が、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数に現われるか否かをモニタすることで、駆動信号の周波数シフトによって変調信号光が上記４状態のいずれの状態にあるかを検出できる。
【０１１１】
別言すると、駆動信号の周波数シフトに応じて、変調信号光が、当該周波数シフトの方向と同じ方向にシフトしたか、それとも逆方向にシフトしたか、を偏波成分毎に検出（「識別」と称してもよい。）できる。
【０１１２】
制御部１８は、モニタ１６のモニタ結果に応じて、偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号の符号とバイアス制御点との関係を制御してよい。当該制御は、例示的に、偏波多重光変調部１４Ａから出力される変調信号光のシフト方向が駆動信号の周波数シフト方向と一致するようになされてよい。偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号の符号とバイアス制御点との関係は、既述の符号制御Ａ及びバイアス制御Ｂの少なくとも一方によって制御できる。
【０１１３】
例えば、変調信号光スペクトルが「期待する状態Ａ」とは異なる状態Ｂ〜Ｄのいずれかである場合、制御部１８は、変調信号光スペクトルが図９（Ａ）の期待する「状態Ａ」となるように、符号制御Ａ（又は、バイアス制御Ｂでもよい。）を実施してよい。
【０１１４】
図１０に、第１実施例に係るモニタ１６の構成例を示す。図１０に示すように、モニタ１６は、例示的に、２つの光フィルタ１６１−１及び１６１−２と、２つのＰＤ１６２−１及び１６２−２と、パワー検出部１６３と、を備えてよい。
【０１１５】
光フィルタ１６１−１及び１６１−２の通過中心周波数（便宜的に「中心周波数」と略称してよい。）は、それぞれ、送信データ信号の周波数シフトに応じた周波数に設定されてよい。
【０１１６】
例えば図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に模式的に示すように、一方の光フィルタ１６１−１は、ｆｃ−Ｘ／２［ＧＨｚ］に中心周波数が設定されてよい。他方の光フィルタ１６１−２は、ｆｃ＋Ｘ／２［ＧＨｚ］に中心周波数が設定されてよい。
【０１１７】
したがって、光フィルタ１６１−１は、ｆｃ−Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝１）を中心とした周波数成分の光を通過する第１光フィルタの一例であり、光フィルタ１６１−２は、ｆｃ＋Ｘ／２Ｎを中心とした周波数成分の光を通過する第２光フィルタの一例である。
【０１１８】
ただし、モニタ１６は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光の有無を検出可能であればよいので、２つの光フィルタ１６１−１及び１６１−２の中心周波数は正確にｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］である必要はない。
【０１１９】
したがって、光フィルタ１６１−１及び１６１−２の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］それぞれの近傍の周波数に設定されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−１及び１６１−２の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定されてよい。
【０１２０】
光フィルタ１６１−１及び１６１−２の通過帯域幅は、それぞれが有する中心周波数において周波数シフトに応じた光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。
【０１２１】
別言すると、光フィルタ１６１−１及び１６１−２は、いずれも、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数において偏波多重変調信号光を部分的に通過する通過帯域特性（「フィルタ特性」と称してもよい。）を有していればよい。
【０１２２】
非限定的な一例として、光フィルタ１６１−１及び１６１−２の通過帯域幅は、それぞれ、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）に模式的に示すように、変調信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ［ＧＨｚ］よりも狭い帯域、例えばＸ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。なお、光フィルタ１６１−１及び１６１−２の通過帯域幅は、互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。
【０１２３】
図１１（Ａ）に例示するように、偏波多重変調信号光スペクトルが図９（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−１からＸ偏波及びＹ偏波の信号光成分が出力される。他方の光フィルタ１６１−２からは信号光成分は実質的に出力されない。
【０１２４】
逆に、図１１（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−１からは信号光成分は実質的に出力されず、他方の光フィルタ１６１−２からＸ偏波及びＹ偏波の信号光成分が出力される。
【０１２５】
別言すると、「期待する状態Ａ」及び「状態Ｂ」では、光フィルタ１６１−１及び１６１−２のうちの一方のみから、信号光成分が出力される。
【０１２６】
一方、図１１（Ｃ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−１からは例えばＸ偏波の信号光成分が出力され、他方の光フィルタ１６１−２からはＹ偏波の信号光成分が出力される。
【０１２７】
また、図１１（Ｄ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−１からは例えばＹ偏波の信号光成分が出力され、他方の光フィルタ１６１−２からはＸ偏波の信号光成分が出力される。
【０１２８】
別言すると、「状態Ｃ」及び「状態Ｄ」では、光フィルタ１６１−１及び１６１−２の双方から、信号光成分が出力される。
【０１２９】
ＰＤ１６２−１は、一方の光フィルタ１６１−１を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０１３０】
ＰＤ１６２−２は、他方の光フィルタ１６１−２を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０１３１】
なお、ＰＤ１６２−１及びＰＤ１６２−２が出力する電気信号は、例示的に、電流信号であってよく、また、電流信号をトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）等によって変換した電圧信号であってもよい。
【０１３２】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２−１及び１６２−２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。パワー検出部１６３の検出結果は、例示的に、ｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］における信号光パワーを示し、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。なお、パワー検出部１６３は、ＰＤ１６２−１及び１６２−２に対して個別に備えられていてもよい。
【０１３３】
制御部１８は、パワー検出部１６３で検出された、ｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］における信号光パワーを基に、送信データ信号の符号状態（別言すると、変調信号光の周波数シフト方向）を検出できる。その検出結果に基づいて、制御部１８は、送信データ信号の符号制御Ａ（あるいは、バイアス制御Ｂ）を実施できる。
【０１３４】
以下、図１２を参照して、図６に例示した第１実施例の光送信器１の動作例について説明する。
【０１３５】
図１２に例示するように、まず、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、キャリア周波数ｆｃに対して周波数を−Ｘ／２［ＧＨｚ］だけシフトした周波数シフト信号が生成される（処理Ｐ１０）。
【０１３６】
当該周波数シフト信号を駆動信号に用いて偏波多重光変調部１４Ａが駆動されることにより、偏波多重変調信号光が生成され偏波多重光変調部１４Ａから出力され、光カプラ１５を通じてモニタ１６に入力される。
【０１３７】
モニタ１６では、２つの光フィルタ１６１−１及び１６１−２の一方又は双方を通過した信号光成分のパワーをパワー検出部１６３にて検出する（処理Ｐ２０）。なお、便宜的に、一方の光フィルタ１６１−１を通過した信号光成分のパワーを「Ｐ１」で表し、他方の光フィルタ１６１−２を通過した信号光成分のパワーを「Ｐ２」で表す。
【０１３８】
パワー検出部１６３で検出されたパワーＰ１及びＰ２は、図７に例示した制御部１８の例えば符号状態検出部１８１に与えられる。符号状態検出部１８１は、例示的に、パワーＰ１及びＰ２を閾値Ｐｒｅｆと比較してよい（処理Ｐ３０）。当該比較処理Ｐ３０は、変調信号光の成分が、周波数ｆｃ±Ｘ／２のいずれかに現われるか否かを確認する処理に相当する。
【０１３９】
閾値Ｐｒｅｆは、信号光成分の有無を検出するための基準値の一例であり、ノイズによる誤検出を回避可能な値、別言すると、期待する検出感度に応じた値に設定されてよい。例示的に、閾値Ｐｒｅｆには、データ信号の信号光成分が無い状態で予めパワー検出部１６３で測定したパワー値を適用してもよい。なお、閾値Ｐｒｅｆは、例示的に、図７に示した記憶部１８４に記憶されてよい。
【０１４０】
閾値比較の結果、Ｐ１＞Ｐｒｅｆであり、かつ、Ｐ２＜Ｐｒｅｆの場合（処理Ｐ４０でＹｅｓの場合）、変調信号光スペクトルが、図１１（Ａ）に例示した「期待する状態Ａ」にあると識別できる。この状態Ａを、便宜的に、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」と表す。
【０１４１】
ここで、「ＸＩ」は、Ｘ偏波のＩアーム（ＸＩアーム）に与えられる駆動信号を表し、「ＸＱ」は、Ｘ偏波のＱアーム（ＸＱアーム）に与えられる駆動信号（ＸＱアーム駆動信号）を表す。
【０１４２】
また、「ＹＩ」は、Ｙ偏波のＩアーム（ＹＩアーム）に与えられる駆動信号を表し、「ＹＱ」は、Ｙ偏波のＱアーム（ＹＱアーム）に与えられる駆動信号を表す。ＸＩ，ＸＱ，ＹＩ，ＹＱは、それぞれ、正の値であれば「＋」の符号は省略し、負の値であれば「−」の符号を表記する。
【０１４３】
「期待する状態Ａ」であれば、制御部１８は、電気信号生成部１１Ａに対して符号制御部１８２による符号制御Ａは実施しなくてよく、処理を終了してよい。
【０１４４】
一方、閾値比較の結果、Ｐ１＜Ｐｒｅｆであり、かつ、Ｐ２＞Ｐｒｅｆであれば（処理Ｐ４０でＮｏ、かつ、処理Ｐ５０でＹｅｓの場合）、変調信号光スペクトルが、図１１（Ｂ）に例示した「状態Ｂ」にあると識別できる。
【０１４５】
この「状態Ｂ」は、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に対して、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｂ「（−ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」と表すことができる。
【０１４６】
したがって、Ｘ偏波及びＹ偏波の双方についてＱアーム（又はＩアーム）駆動信号の符号を例えば符号制御部１８２によって個々に制御することで、状態Ｂは、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換することができる（処理Ｐ６０）。
【０１４７】
なお、符号制御は、ＤＳＰ１１１での信号生成処理を制御することで実現できる。あるいは、符号制御は、ＤＡＣ１１２ＸＩ、１１２ＸＱ、１１２ＹＩ、及び、１１２ＹＱを個別的に制御することで実現してもよいし、ドライバアンプ１２ＸＩ、１２ＸＱ、１２ＹＩ、及び、１２ＹＱを個別的に制御することで実現してもよい。
【０１４８】
変換後の「状態Ａ」は、図１１（Ａ）に例示した「期待する状態」であるため、制御部１８は、処理を終えてよい。
【０１４９】
一方、閾値比較の結果、Ｐ１＜Ｐｒｅｆであり、かつ、Ｐ２＞Ｐｒｅｆの条件を満たさない場合（処理Ｐ５０でＮｏの場合）、変調信号光スペクトルは、図１１（Ｃ）に例示した「状態Ｃ」、又は、図１１（Ｄ）に例示した「状態Ｄ」にあると識別できる。
【０１５０】
「状態Ｃ」は、状態Ｃ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｃ「（ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」と表すことができる。「状態Ｄ」は、状態Ｄ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」、あるいは、状態Ｄ「（−ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」と表すことができる。
【０１５１】
「状態Ｃ」又は「状態Ｄ」の場合は、Ｘ偏波及びＹ偏波の一方について、Ｉアーム駆動信号及びＱアーム駆動信号の一方の符号を符号制御部１８２によって反転すればよい（処理Ｐ７０）。
【０１５２】
例えば、Ｘ偏波についてのＱアーム駆動信号の符号を反転することで、状態Ｃ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」は、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」に変換できる。また、状態Ｄ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」は、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換できる。
【０１５３】
更に、これら２つの状態Ａ及び状態Ｂを識別するために、光フィルタ１６１−１及び１６１−２の出力光パワーＰ１及びＰ２をパワー検出部６３にて検出し（処理Ｐ８０）、符号状態検出部１８１にてパワーＰ１及びＰ２を閾値Ｐｒｅｆと比較する（処理Ｐ９０）。
【０１５４】
閾値比較の結果、Ｐ１＞Ｐｒｅｆであり、かつ、Ｐ２＜Ｐｒｅｆであれば（処理Ｐ１００でＹｅｓの場合）、変調信号光スペクトルは、「期待する状態Ａ」にあると識別できる。したがって、制御部１８は、処理を終えてよい。
【０１５５】
一方、Ｐ１＞Ｐｒｅｆ、かつ、Ｐ２＜Ｐｒｅｆの条件を満たさなければ（処理Ｐ１００でＮｏの場合）、変調信号光スペクトルは、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｂ「（−ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」にあると識別できる。
【０１５６】
したがって、処理Ｐ６０と同様に、Ｘ偏波及びＹ偏波の双方について、Ｑアーム（又はＩアーム）駆動信号の符号を符号制御部１８２によって反転することで、状態Ｂを状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換できる（処理Ｐ１１０）。
【０１５７】
変換後の「状態Ａ」は、図１１（Ａ）に例示した「期待する状態」であるため、制御部１８は、処理を終えてよい。
【０１５８】
以上のようにして、制御部１８は、モニタ１６のモニタ結果を基に、駆動信号の周波数シフトに応じた変調信号光のシフト方向を識別し、その識別結果に応じて、光変調部１４Ａの駆動信号の符号（別言すると、送信データ信号の符号）を制御できる。
【０１５９】
これにより、変調信号光スペクトルを、デジタル信号処理に応じた期待する状態Ａに制御することが可能である。別言すると、偏波多重光変調部１４Ａにおいて、デジタル信号処理に応じて期待される位相変化を示す変調信号光を生成できる。
【０１６０】
また、モニタ１６において、ｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］それぞれにおける変調信号光成分の有無を、２つの光フィルタ１６１−１及び１６１−２を用いて検出するので、周波数シフトに応じて変調信号光スペクトルがとり得る状態Ａ〜Ｄを確実に検出できる。
【０１６１】
なお、図１２のフローチャートに示した処理例は、周波数シフトが負方向の−Ｘ／２［ＧＨｚ］の場合であるが、正方向の＋Ｘ／２［ＧＨｚ］であっても、処理Ｐ４０、Ｐ５０及びＰ１００での閾値判定基準を変更することで、同様の制御が可能である。
【０１６２】
例えば、処理Ｐ４０及びＰ１００では、Ｐ１＜ＰｒｅｆかつＰ２＞Ｐｒｅｆであるかを判定し、処理Ｐ５０では、Ｐ１＞ＰｒｅｆかつＰ２＜Ｐｒｅｆであるかを判定すればよい。ただし、周波数シフトが＋Ｘ／２［ＧＨｚ］の場合、既述のとおり、「期待する状態」は例えば図１１（Ｂ）の状態Ｂである。
【０１６３】
処理Ｐ４０及びＰ１００において、Ｐ１＜ＰｒｅｆかつＰ２＞Ｐｒｅｆが満たされていれば、変調信号光スペクトルが「期待する状態Ｂ」であると判定できる。また、処理Ｐ５０において、Ｐ１＞ＰｒｅｆかつＰ２＜Ｐｒｅｆが満たされていなければ、変調信号光スペクトルが状態Ｄ又は状態Ｃであると判定できる。
【０１６４】
（第１実施例の第１変形例）
上述した第１実施例では、モニタ１６において、２つのフィルタ１６１−１及び１６１−２と、２つのＰＤ１６２−１及び１６２−２と、を用いて、２つの周波数ｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］の信号光成分パワーを検出した。
【０１６５】
これに対し、第１変形例では、例えば図１３に示すように、モニタ１６において、１つの波長可変光フィルタ１６１−３及びＰＤ１６２を用いて、２つの周波数ｆｃ±Ｘ／２の信号光成分パワーを時分割に検出してよい。なお、第１変形例において、モニタ１６を除いた光送信器１の構成例は、図６及び図７に例示した構成と同一若しくは同様でよい。
【０１６６】
そのため、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数は、ｆｃ±Ｘ／２のいずれかに設定、制御されてよい。波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数の設定、制御は、例示的に、図７に例示した制御部１８の例えば光フィルタ制御部１８５によって行なわれてよい。
【０１６７】
なお、第１変形例においても、モニタ１６は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光の有無を検出可能であればよいので、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数は正確にｆｃ±Ｘ／２に設定、制御される必要はない。
【０１６８】
したがって、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］のいずれかの近傍の周波数に設定、制御されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−３の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定、制御されてよい。
【０１６９】
波長可変光フィルタ１６１−３の通過帯域幅は、設定された中心周波数において周波数シフトに応じた信号光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。
【０１７０】
非限定的な一例として、波長可変光フィルタ１６１−３の通過帯域幅は、それぞれ、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）に模式的に示すように、信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ［ＧＨｚ］よりも狭い帯域、例えばＸ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。
【０１７１】
なお、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）は、それぞれ、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）と対応しており、ｆｃ−Ｘ／２［ＧＨｚ］の周波数シフト信号を偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号に用いた時の、変調信号光スペクトルがとり得る状態Ａ〜Ｄを示している。
【０１７２】
図１４（Ａ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ−Ｘ／２に設定すると、Ｘ偏波及びＹ偏波の信号光成分が出力される。図１４（Ａ）に点線で例示するように、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／２に設定した場合には、信号光成分は実質的に出力されない。
【０１７３】
逆に、図１４（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／２に設定すると、Ｘ偏波及びＹ偏波の信号光成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ−Ｘ／２に設定した場合には、信号光成分は実質的に出力されない。
【０１７４】
一方、図１４（Ｃ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ±Ｘ／２のいずれに設定しても、信号光成分が出力される。例えば、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ−Ｘ／２に設定すると、Ｘ偏波の信号光成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／２に設定すると、Ｙ偏波の信号光成分が出力される。
【０１７５】
また、図１４（Ｄ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ−Ｘ／２に設定すると、Ｙ偏波の信号光成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／２に設定すると、Ｘ偏波の信号光成分が出力される。
【０１７６】
ＰＤ１６２は、波長可変光フィルタ１６１−３を通過した光を受信して、その受光パワーに応じた電気信号を出力する。
【０１７７】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。第１変形例のパワー検出部１６３は、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ±Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝１）を中心とした周波数成分の光を通過可能にそれぞれ設定された時に波長可変光フィルタ１６１−３を通過した光のパワーを検出できる。
【０１７８】
波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ±Ｘ／２のいずれかに設定、制御された時のパワー検出部１６３の検出結果は、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。
【０１７９】
（動作例）
以下、第１実施例の第１変形例に係る動作例について、図１５に例示するフローチャートを参照して説明する。なお、図１５と図１２とを比較すれば容易に理解できるように、図１５は、図１２に比して、処理Ｐ２０が処理Ｐ２１及びＰ２２に置き換わり、かつ、処理Ｐ８０が処理Ｐ８１及びＰ８２に置き換わっている点が異なる。
【０１８０】
図１５に例示するように、まず、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、キャリア周波数ｆｃに対して周波数を−Ｘ／２［ＧＨｚ］だけシフトした周波数シフト信号が生成される（処理Ｐ１０）。
【０１８１】
当該周波数シフト信号を駆動信号に用いて偏波多重光変調部１４Ａが駆動されることにより、偏波多重変調信号光が生成され偏波多重光変調部１４Ａから出力され、光カプラ１５を通じてモニタ１６に入力される。
【０１８２】
モニタ１６では、例示的に、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数が制御部１８（例えば、光フィルタ制御部１８５）によってｆｃ−Ｘ／２に設定される。当該設定（便宜的に「フィルタ設定」と称してよい。）において、波長可変光フィルタ１６１−３を通過した信号光成分のパワーＰ１がパワー検出部１６３にて検出される。検出されたパワーＰ１を示す情報は、例示的に、記憶部１８４（図７参照）に記憶される（処理Ｐ２１）。
【０１８３】
パワーＰ１の検出及び検出結果の記憶の完了に応じて、制御部１８（例えば、光フィルタ制御部１８５）は、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／２に設定してよい。当該フィルタ設定において、波長可変光フィルタ１６１−３を通過した信号光成分のパワーＰ２がパワー検出部１６３にて検出される。検出されたパワーＰ２を示す情報は、例示的に、記憶部１８４に記憶される（処理Ｐ２２）。
【０１８４】
なお、パワーＰ１を示す情報、及び、パワーＰ２を示す情報は、それぞれ、便宜的に、「パワー情報Ｐ１」、及び、「パワー情報Ｐ２」と表記することがある。パワー情報Ｐ１及びＰ２の記憶部１８４への記憶は、例示的に、符号状態検出部１８１が実施してよい。また、処理Ｐ２１と処理Ｐ２２とは、順序を入れ替えてもよい。別言すると、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数ｆｃ±Ｘ／２の設定順序、別言すると、パワーＰ１及びＰ２の検出順序は、可逆である。
【０１８５】
制御部１８は、例えば符号状態検出部１８１において、記憶部１８４に記憶されたパワーＰ１及びＰ２を閾値Ｐｒｅｆと比較してよい（処理Ｐ３０）。
【０１８６】
閾値比較の結果、Ｐ１＞Ｐｒｅｆ、かつ、Ｐ２＜Ｐｒｅｆの場合（処理Ｐ４０でＹｅｓの場合）、変調信号光スペクトルは、図１４（Ａ）に例示した「期待する状態Ａ」にあると識別できる。第１実施例と同様の表記に従うと、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」である。
【０１８７】
「期待する状態Ａ」であれば、制御部１８は、電気信号生成部１１Ａに対して符号制御部１８２による符号制御Ａは実施しなくてよく、処理を終了してよい。
【０１８８】
一方、閾値比較の結果、Ｐ１＜Ｐｒｅｆ、かつ、Ｐ２＞Ｐｒｅｆであれば（処理Ｐ４０でＮｏ、かつ、処理Ｐ５０でＹｅｓの場合）、変調信号光スペクトルは、図１４（Ｂ）に例示した「状態Ｂ」にあると識別できる。
【０１８９】
第１実施例と同様に、「状態Ｂ」は、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に対して、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｂ「（−ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」と表すことができる。
【０１９０】
したがって、Ｘ偏波及びＹ偏波の双方についてＱアーム（又はＩアーム）駆動信号の符号を例えば符号制御部１８２によって反転制御することで、状態Ｂは、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換することができる（処理Ｐ６０）。
【０１９１】
なお、符号制御は、ＤＳＰ１１１での信号生成処理を制御することで実現できる。あるいは、符号制御は、ＤＡＣ１１２ＸＩ、１１２ＸＱ、１１２ＹＩ、及び、１１２ＹＱを個別的に制御することで実現してもよいし、ドライバアンプ１２ＸＩ、１２ＸＱ、１２ＹＩ、及び、１２ＹＱを個別的に制御することで実現してもよい。
【０１９２】
変換後の「状態Ａ」は、図１４（Ａ）に例示した「期待する状態」であるため、制御部１８は、処理を終えてよい。
【０１９３】
一方、閾値比較の結果、Ｐ１＜Ｐｒｅｆ、かつ、Ｐ２＞Ｐｒｅｆの条件を満たさない場合（処理Ｐ５０でＮｏの場合）、変調信号光スペクトルは、図１４（Ｃ）に例示した「状態Ｃ」、又は、図１４（Ｄ）に例示した「状態Ｄ」にあると識別できる。
【０１９４】
第１実施例と同様に、「状態Ｃ」は、状態Ｃ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｃ「（ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」と表すことができる。「状態Ｄ」は、状態Ｄ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」、あるいは、状態Ｄ「（−ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」と表すことができる。
【０１９５】
したがって、「状態Ｃ」又は「状態Ｄ」の場合は、第１実施例と同様に、Ｘ偏波及びＹ偏波の一方について、Ｉアーム駆動信号及びＱアーム駆動信号の一方の符号を符号制御部１８２によって反転すればよい（処理Ｐ７０）。
【０１９６】
例えば、Ｘ偏波についてのＱアーム駆動信号の符号を反転することで、状態Ｃ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」は、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」に変換できる。また、状態Ｄ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」は、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換できる。
【０１９７】
これら２つの状態Ａ及び状態Ｂを識別するために、制御部１８は、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数をｆｃ±Ｘ／２にそれぞれ設定してよい。個々のフィルタ設定において、波長可変光フィルタ１６１−３を通過した光のパワーＰ１及びＰ２がそれぞれパワー検出部６３にて検出される。検出されたパワー情報Ｐ１及びＰ２は、それぞれ、記憶部１８４に記憶されてよい（処理Ｐ８１及びＰ８２）。なお、処理Ｐ２１及びＰ２２の順序が可逆であるのと同様に、処理Ｐ８１及びＰ８２の処理順序も可逆である。
【０１９８】
制御部１８は、例えば符号状態検出部１８１において、記憶部１８４に記憶されたパワー情報Ｐ１及びＰ２を閾値Ｐｒｅｆと比較してよい（処理Ｐ９０）。
【０１９９】
閾値比較の結果、Ｐ１＞Ｐｒｅｆ、かつ、Ｐ２＜Ｐｒｅｆであれば（処理Ｐ１００でＹｅｓの場合）、変調信号光スペクトルは、「期待する状態Ａ」にあると識別できる。したがって、制御部１８は、処理を終えてよい。
【０２００】
一方、Ｐ１＞Ｐｒｅｆ、かつ、Ｐ２＜Ｐｒｅｆの条件を満たさなければ（処理Ｐ１００でＮｏの場合）、変調信号光スペクトルは、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｂ「（−ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」にあると識別できる。
【０２０１】
したがって、処理Ｐ６０と同様に、Ｘ偏波及びＹ偏波の双方について、Ｑアーム（又はＩアーム）駆動信号の符号を符号制御部１８２によって反転することで、状態Ｂを状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換できる（処理Ｐ１１０）。
【０２０２】
変換後の「状態Ａ」は、図１４（Ａ）に例示した「期待する状態」であるため、制御部１８は、処理を終えてよい。
【０２０３】
以上のように、第１実施例の第１変形例によれば、第１実施例と同様に、変調信号光スペクトルを、デジタル信号処理に応じた「期待する状態Ａ」に制御することが可能である。
【０２０４】
また、第１変形例では、図１０と図１３との比較から容易に理解できるように、モニタ１６の構成を第１実施例よりも簡素化することができる。したがって、モニタ１６を備える光送信器１のダウンサイズや低コスト化を図ることができる。
【０２０５】
なお、第１実施例と同様に、周波数シフトが正方向の＋Ｘ／２［ＧＨｚ］であっても、図１５の処理Ｐ４０、Ｐ５０及びＰ１００での閾値判定基準を変更することで、同様の制御が可能である。
【０２０６】
例えば、処理Ｐ４０及びＰ１００では、Ｐ１＜ＰｒｅｆかつＰ２＞Ｐｒｅｆであるかを判定し、処理Ｐ５０では、Ｐ１＞ＰｒｅｆかつＰ２＜Ｐｒｅｆであるかを判定すればよい。ただし、周波数シフトが＋Ｘ／２［ＧＨｚ］の場合、既述のとおり、「期待する状態」は例えば図１１（Ｂ）の状態Ｂである。
【０２０７】
処理Ｐ４０及びＰ１００において、Ｐ１＜ＰｒｅｆかつＰ２＞Ｐｒｅｆが満たされていれば、変調信号光スペクトルが「期待する状態Ｂ」にあると識別できる。また、処理Ｐ５０において、Ｐ１＞ＰｒｅｆかつＰ２＜Ｐｒｅｆが満たされていなければ、変調信号光スペクトルが状態Ｄ又は状態Ｃにあると識別できる。
【０２０８】
（第１実施例の第２変形例）
図１６は、第１実施例の第２変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。図１６に示すように、モニタ１６は、例示的に、光フィルタ１６１−４と、ＰＤ１６２と、パワー検出部１６３と、を備えてよい。なお、第２変形例においても、モニタ１６を除いた光送信器１の構成例は、図６及び図７に例示した構成と同一若しくは同様でよい。
【０２０９】
光フィルタ１６１−４は、中心周波数が固定でも可変でもよい。例示的に、光フィルタ１６１−４の中心周波数は、ｆｃ±Ｘ／２のいずれか一方に設定されてよい。したがって、光フィルタ１６１−４は、ｆｃ±Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝１）のいずれかを中心とした周波数成分の光を通過することが可能である。
【０２１０】
ただし、第２変形例においても、モニタ１６は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光の有無を検出可能であればよいので、光フィルタ１６１−４の中心周波数は正確にｆｃ−Ｘ／２又はｆｃ＋Ｘ／２に設定される必要はない。
【０２１１】
したがって、光フィルタ１６１−４の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ−Ｘ／２又はｆｃ＋Ｘ／２の近傍の周波数に設定されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−４の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定されてよい。
【０２１２】
光フィルタ１６１−４の通過帯域幅は、中心周波数において周波数シフトに応じた信号光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。非限定的な一例として、波長可変光フィルタ１６１−４の通過帯域幅は、それぞれ、図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）に模式的に示すように、変調信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ［ＧＨｚ］よりも狭い帯域、例えばＸ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。
【０２１３】
なお、図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）は、ｆｃ−Ｘ／２［ＧＨｚ］の周波数シフト信号を偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号に用いた時の、変調信号光スペクトルがとり得る状態Ａ〜Ｄを示している。別言すると、図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）は、第１実施例の図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）、又は、第１変形例の図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）と対応している。
【０２１４】
図１７（Ａ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、光フィルタ１６１−４からはＸ偏波及びＹ偏波の双方の信号光成分が出力される。
【０２１５】
一方、図１７（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、光フィルタ１６１−４からは信号光成分は実質的に出力されない。
【０２１６】
また、図１７（Ｃ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、光フィルタ１６１−４の出力は、一方のＸ偏波の信号光成分が支配的になり、状態Ａの場合よりも出力光パワーは低下する。
【０２１７】
更に、図１７（Ｄ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図９（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、光フィルタ１６１−４の出力は、他方のＹ偏波の信号光成分が支配的になり、状態Ａの場合よりも出力光パワーは低下する。
【０２１８】
ＰＤ１６２は、光フィルタ１６１−４を通過した光を受光して、その受光パワーに応じた電気信号を出力する。
【０２１９】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。パワー検出部１６３の検出結果は、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。
【０２２０】
ここで、図１７（Ａ）〜図１７（Ｄ）に例示した４つの状態Ａ〜Ｄは、偏波多重変調部１４ＡのＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームに与えられる駆動信号の符号の４つの組み合わせに対応している。
【０２２１】
４つの状態Ａ〜Ｄのうち、光フィルタ１６１−４を通過してパワー検出部１６３で検出される信号光成分のパワーが最大になるのが「期待する状態Ａ」である。
【０２２２】
したがって、制御部１８は、パワー検出部１６３で検出された信号光成分のパワーが最大の符号組み合わせに、ＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームの各駆動信号の符号を制御すればよい。
【０２２３】
（動作例）
以下、第１実施例の第２変形例の動作例について、図１８のフローチャートを参照して説明する。
【０２２４】
図１８に例示するように、まず、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、キャリア周波数ｆｃに対して周波数を−Ｘ／２［ＧＨｚ］だけシフトした周波数シフト信号が生成される（処理Ｐ２１０）。
【０２２５】
当該周波数シフト信号を駆動信号に用いて偏波多重光変調部１４Ａが駆動されることにより、偏波多重変調信号光が生成され偏波多重光変調部１４Ａから出力され、光カプラ１５を通じてモニタ１６に入力される。
【０２２６】
モニタ１６では、例示的に、光フィルタ１６１−４の中心周波数がｆｃ−Ｘ／２に設定される（処理Ｐ２２０）。
【０２２７】
そして、ＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームの各駆動信号の符号を個々に反転又は非反転することで、合計４つの符号組み合わせで偏波多重変調部１４Ａを、順次、駆動する。
【０２２８】
４つの駆動信号の符号を個々に反転又は非反転する制御は、例示的に、制御部１８がＤＳＰ１１１を制御することで実施されてよい。あるいは、当該符号制御は、制御部１８が、ＤＡＣ１１２ＸＩ、１１２ＸＱ、１１２ＹＩ、及び、１１２ＹＱを個別的に制御することで実現してもよいし、ドライバアンプ１２ＸＩ、１２ＸＱ、１２ＹＩ、及び、１２ＹＱを個別的に制御することで実現してもよい。
【０２２９】
これにより、例えば次表１に示すように、駆動信号の４つの符号組み合わせのそれぞれにおいて、光フィルタ１６１−４を通過した信号光成分のパワーＰ１〜Ｐ４がパワー検出部１６３にて検出される。検出されたパワーＰ１〜Ｐ４を示す情報は、対応する符号組み合わせを示す情報と共に、制御部１８の記憶部１８４に記憶されてよい（処理Ｐ２３０）。
【０２３０】
【表１】
0006690210.tif 000002
【０２３１】
制御部１８は、例えば符号状態検出部１８１において、記憶部１８４に記憶されたパワー情報Ｐ１〜Ｐ４の最大値を検出してよい（処理Ｐ２４０）。最大値に対応する符号組み合わせが、変調信号光スペクトルの「期待する状態Ａ」が得られる、偏波多重光変調部１４Ａの駆動条件である。
【０２３２】
別言すると、制御部１８は、駆動信号のＩ成分及びＱ成分それぞれの正負の符号組み合わせを変更した時に、パワー検出部１６３で検出されたパワーの最大値を検出する。検出した最大値に対応する符号組み合わせは、変調信号光を駆動信号の周波数シフトの方向とは逆方向にシフトさせる組み合わせであると識別できる。
【０２３３】
したがって、制御部１８は、検出された最大値に対応する符号組み合わせに、各アームの駆動信号を、例えば符号制御部１８２によって、設定、制御してよい（処理Ｐ２５０）。これにより、光送信器１の変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御することができる。
【０２３４】
以上のように、第１実施例の第２変形例によれば、第１実施例と同様の効果が得られるほか、モニタ１６を、１つの光フィルタ１６１−４、ＰＤ１６２及びパワー検出部１６３にて構成できるので、モニタ１６の構成を第１実施例よりも簡素化することができる。
【０２３５】
また、制御部１８は、光フィルタ１６１−４の中心周波数を制御してなくてもよいから、波長可変光フィルタ１６１−３を用いた第１変形例よりも、制御の簡易化やモニタ１６による検出速度の向上を図ることができる。
【０２３６】
（第１実施例の第３変形例）
上述した第２変形例では、パワーＰ１〜Ｐ４の最大値を検出したが、パワーＰ１〜Ｐ４の最小値を検出することでも、光送信器１の変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御することができる。
【０２３７】
その動作例を図１９のフローチャートに示す。図１９において、処理Ｐ２１０、Ｐ２２０、及び、Ｐ２３０は、それぞれ、図１８と同様でよい。また、第３変形例におけるモニタ１６の構成例は、第２変形例の図１６と同一若しくは同様の構成でよい。
【０２３８】
図１９の処理Ｐ２６０において、制御部１８は、例えば符号状態検出部１８１において、パワー情報Ｐ１〜Ｐ４の最小値を検出してよい。別言すると、制御部１８は、駆動信号のＩ成分及びＱ成分それぞれの正負の符号組み合わせを変更した時に、パワー検出部１６３で検出されたパワーの最小値を検出してよい。
【０２３９】
検出した最小値に対応する符号組み合わせは、変調信号光を駆動信号の周波数シフトの方向とは逆方向にシフトさせる組み合わせであると識別でき、例えば図１７（Ｂ）に示した状態Ｂに対応する。
【０２４０】
状態Ｂは、第１実施例と同様の表記に従うと、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｂ「（−ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」と表現できる。
【０２４１】
したがって、制御部１８は、Ｘ偏波及びＹ偏波の双方についてＩアーム又はＱアームの駆動信号の符号を例えば符号制御部１８２によって反転することで、状態Ｂを状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換できる（処理Ｐ２７０）。
【０２４２】
第３変形例によれば、パワーＰ１〜Ｐ４の最小値を検出する、別言すると、光フィルタ１６１−４を通過した信号光成分パワーが最小となる図１７（Ｂ）の状態Ｂを検出する。したがって、光フィルタ１６１−４を通過する信号光成分が存在する状態Ａ，Ｃ及びＤ間でパワー比較を行なう第２変形例に比して、検出感度の向上を図ることができる。
【０２４３】
なお、上述した処理Ｐ２７０の後、制御部１８は、オプションとして処理Ｐ２８０を実施してよい。処理Ｐ２８０において、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）は、パワー検出部１６３で検出されたパワーが、処理Ｐ２３０で記憶したパワー情報Ｐ１〜Ｐ４の最大値、別言すると、状態Ａに対応しているかを確認してよい（処理Ｐ２８０）。状態Ａに対応していなければ、再度、処理Ｐ２１０以降の処理が実施されてよい。
【０２４４】
また、第２変形例の図１８及び第３変形例の図１９では、いずれも、周波数シフトが負方向の−Ｘ／２［ＧＨｚ］であるが、正方向の＋Ｘ／２［ＧＨｚ］でもよい。正方向の場合は、処理Ｐ２２０において、光フィルタ１６１−４の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／２に設定すればよい。
【０２４５】
周波数シフトが正方向の＋Ｘ／２［ＧＨｚ］である場合は、「期待する状態」が図１７（Ｂ）の状態Ｂとなる。そのため、図１８におけるパワーＰ１〜Ｐ４の最大値検出（処理Ｐ２４０）は、状態Ｂの検出に相当し、図１９におけるパワーＰ１〜Ｐ４の最小値検出（処理Ｐ２６０）は、状態Ａの検出に相当する。
【０２４６】
（第２実施例）
第２実施例に係る光送信器１及び偏波多重光変調部１４Ａの構成例は、第１実施例において図６及び図７に例示した構成例と同一若しくは同様でよい。
【０２４７】
第１実施例及び第１実施例の第１〜第３変形例では、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に例示したように、検出用信号に、ボーレートＢ（ギガボー）は変えずに、キャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／２［ＧＨｚ］シフトした信号を用いた。
【０２４８】
これに対し、第２実施例では、検出用信号に、ボーレートが送信データ信号の１／Ｎであり、かつ、１／Ｎのボーレートに応じた周波数だけキャリア周波数ｆｃに対してシフトした信号を用いる。なお、Ｎは、１以上の整数であり、Ｎ＝１のケースが、第１実施例に相当すると捉えてよい。
【０２４９】
第２実施例では、Ｎ≧２のケースについて説明する。非限定的な一例として、Ｎ＝２の場合の検出用信号の一例について、図２０（Ａ）〜図２０（Ｃ）を参照して説明する。
【０２５０】
図２０（Ａ）は、送信データ信号によって偏波多重光変調部１４Ａを駆動した場合に、ボーレートがＢ［Ｇｂａｕｄ］であり、かつ、スペクトル幅がＸ［ＧＨｚ］の変調信号光スペクトルが得られることを模式的に例示している。
【０２５１】
これに対し、第２実施例では、図２０（Ｂ）に例示するように、図２０（Ａ）に比べて、ボーレート及びスペクトル幅がそれぞれ半分のＢ／２［Ｇｂａｕｄ］及びＸ／２［ＧＨｚ］の変調信号光スペクトルが得られる信号を、検出用信号に用いてよい。
【０２５２】
また、当該検出用信号の中心周波数は、キャリア周波数ｆｃに対してスペクトル幅Ｘ／Ｎの半分に相当するＸ／２Ｎ＝Ｘ／４［ＧＨｚ］だけ負の周波数方向にシフトしてよい。つまり、検出用信号は、ｆｃ−Ｘ／４［ＧＨｚ］に中心周波数を有してよい。
【０２５３】
当該検出用信号によって偏波多重光変調部１４Ａを駆動すると、図２０（Ｃ）に例示するように、ボーレートがＢ／２［Ｇｂａｕｄ］であり、かつ、中心周波数がｆｃ−Ｘ／４［ＧＨｚ］の変調信号光スペクトルが得られる。図２０（Ｃ）に例示するスペクトルの状態が、検出用信号光スペクトルの「期待する状態」に相当する。
【０２５４】
なお、検出用信号の中心周波数は、上記とは逆に、正の周波数方向にＸ／４［ＧＨｚ］だけシフトしてもよい。
【０２５５】
ｆｃ−Ｘ／４に中心周波数を有する検出用信号によって偏波多重光変調部１４Ａを駆動すると、既述の駆動信号の符号とバイアス制御点との関係によって、変調信号光スペクトルは、図２１（Ａ）〜図２１（Ｄ）に例示する４つの状態Ａ〜Ｄをとり得る。
【０２５６】
図２１（Ａ）に例示する「状態Ａ」は、図２０（Ｃ）に例示した「期待する状態」に相当し、Ｘ偏波及びＹ偏波の成分がいずれもキャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／４［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした状態である。
【０２５７】
図２１（Ｂ）に例示する「状態Ｂ」は、Ｘ偏波及びＹ偏波の成分がいずれも「状態Ａ」とは逆方向、つまり、キャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／４［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした状態である。
【０２５８】
図２１（Ｃ）に例示する「状態Ｃ」では、Ｘ偏波成分については「状態Ａ」と同じくキャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／４［ＧＨｚ］だけ周波数シフトして「期待する状態」になる。しかし、Ｙ偏波成分については、「状態Ｂ」と同じくキャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／４［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした状態である。
【０２５９】
図２１（Ｄ）に例示する「状態Ｄ」では、「状態Ｃ」とは逆に、Ｙ偏波成分についてはキャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／４［ＧＨｚ］だけ周波数シフトして「期待する状態」になる。しかし、Ｘ偏波成分については、キャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／４［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした状態である。
【０２６０】
なお、上記とは逆にキャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／４［ＧＨｚ］だけ周波数シフトした信号を駆動信号に用いて偏波多重光変調部１４Ａを駆動した場合は、図２１（Ｂ）の「状態Ｂ」が「期待する状態」となる。
【０２６１】
モニタ１６は、変調信号光の成分が、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数に現われるか否かをモニタすることで、駆動信号の周波数シフトによって、変調信号光が、図２１（Ａ）〜図２１（Ｄ）の４状態のいずれの状態にあるかを検出できる。
【０２６２】
制御部１８は、モニタ１６のモニタ結果が状態Ｂ、状態Ｃ、及び、状態Ｄのいずれかを示す場合、符号制御Ａ（又は、バイアス制御Ｂでもよい。）によって、状態Ａになるよう制御する。
【０２６３】
図２２に、第２実施例に係るモニタ１６の構成例を示す。図２２に示すように、モニタ１６は、例示的に、２つの光フィルタ１６１−５及び１６１−６と、２つのＰＤ１６２−１及び１６２−２と、パワー検出部１６３と、を備えてよい。
【０２６４】
光フィルタ１６１−５及び１６１−６の中心周波数は、それぞれ、送信データ信号の周波数シフトに応じた周波数に設定されてよい。
【０２６５】
例えば図２３（Ａ）〜図２３（Ｄ）に模式的に示すように、一方の光フィルタ１６１−５は、ｆｃ−Ｘ／４［ＧＨｚ］に中心周波数が設定されてよい。他方の光フィルタ１６１−６は、ｆｃ＋Ｘ／４［ＧＨｚ］に中心周波数が設定されてよい。
【０２６６】
したがって、光フィルタ１６１−５は、ｆｃ−Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝２）を中心とした周波数成分の光を通過する第１光フィルタの一例であり、光フィルタ１６１−６は、ｆｃ＋Ｘ／２Ｎを中心とした周波数成分の光を通過する第２光フィルタの一例である。
【０２６７】
ただし、モニタ１６は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光の有無を検出可能であればよいので、２つの光フィルタ１６１−５及び１６１−６の中心周波数は正確にｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］である必要はない。
【０２６８】
したがって、光フィルタ１６１−５及び１６１−６の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］それぞれの近傍の周波数に設定されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−５及び１６１−６の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定されてよい。
【０２６９】
光フィルタ１６１−５及び１６１−６の通過帯域幅は、それぞれが有する中心周波数において周波数シフトに応じた光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。
【０２７０】
別言すると、光フィルタ１６１−５及び１６１−６は、周波数シフトに応じた変調信号光スペクトルを部分的に通過する通過帯域特性（フィルタ特性）を有していればよい。
【０２７１】
非限定的な一例として、光フィルタ１６１−５及び１６１−６の通過帯域幅は、それぞれ、図２３（Ａ）〜図２３（Ｄ）に模式的に示すように、変調信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。なお、光フィルタ１６１−５及び１６１−６の通過帯域幅は、互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。
【０２７２】
図２３（Ａ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−５からＸ偏波及びＹ偏波の信号光成分が出力され、他方の光フィルタ１６１−６からは信号光成分は実質的に出力されない。
【０２７３】
逆に、図２３（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−５からは信号光成分は実質的に出力されず、他方の光フィルタ１６１−６からＸ偏波及びＹ偏波の信号光成分が出力される。
【０２７４】
別言すると、「期待する状態Ａ」及び「状態Ｂ」では、光フィルタ１６１−５及び１６１−６のうちの一方のみから、信号光成分が出力される。
【０２７５】
一方、図２３（Ｃ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−５からは例えばＸ偏波の信号光成分が出力され、他方の光フィルタ１６１−６からはＹ偏波の信号光成分が出力される。
【０２７６】
また、図２３（Ｄ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−５からは例えばＹ偏波の信号光成分が出力され、他方の光フィルタ１６１−６からはＸ偏波の信号光成分が出力される。
【０２７７】
別言すると、「状態Ｃ」及び「状態Ｄ」では、光フィルタ１６１−５及び１６１−６の双方から、信号光成分が出力される。
【０２７８】
ＰＤ１６２−１は、一方の光フィルタ１６１−５を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０２７９】
ＰＤ１６２−２は、他方の光フィルタ１６１−６を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０２８０】
なお、ＰＤ１６２−１及びＰＤ１６２−２が出力する電気信号は、例示的に、電流信号であってよく、また、電流信号をＴＩＡ等によって変換した電圧信号であってもよい。
【０２８１】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２−１及び１６２−２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。パワー検出部１６３の検出結果は、例示的に、ｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］における信号光パワーを示し、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。なお、パワー検出部１６３は、ＰＤ１６２−１及び１６２−２に対して個別に備えられていてもよい。
【０２８２】
制御部１８は、パワー検出部１６３で検出された、ｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］における信号光パワーを基に、送信データ信号の符号状態を検出でき、その検出結果に基づいて、送信データ信号の符号制御Ａ（あるいは、バイアス制御Ｂ）を実施することができる。
【０２８３】
図２４に、上述した第２実施例の光送信器１の動作例をフローチャートにて示す。図２４に例示するフローチャートは、第１実施例の図１２に例示したフローチャートに比して、電気信号生成部１１Ａにおいて検出用信号を生成する処理Ｐ１０が処理Ｐ１０ａに置き換わっている点が異なる。
【０２８４】
処理Ｐ１０ａでは、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、ボーレートがＢ／２［Ｇｂａｕｄ］で、かつ、キャリア周波数ｆｃに対して周波数を−Ｘ／４［ＧＨｚ］だけシフトした周波数シフト信号が生成される。その後の処理は、図１２にて説明した処理と同一若しくは同様でよい。
【０２８５】
例えば、制御部１８は、光フィルタ１６１−５及び１６１−６を通過した信号光成分のパワーＰ１及びＰ２を閾値Ｐｒｅｆと比較することで、図２３（Ａ）〜図２３（Ｄ）に例示した状態Ａ〜Ｄを識別できる。その識別結果に応じて、制御部１８は、ＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームに与えられる駆動信号の符号を個別的に制御してよい。
【０２８６】
これにより、第２実施例においても、第１実施例と同様に、変調信号光スペクトルを、期待する状態Ａに制御することが可能である。
【０２８７】
なお、図２４のフローチャートに示した処理例は、周波数シフトが負方向の−Ｘ／４［ＧＨｚ］の場合であるが、正方向の＋Ｘ／４［ＧＨｚ］であっても、第１実施例にて説明したように、処理Ｐ４０、Ｐ５０及びＰ１００での閾値判定基準を変更することで、同様の制御が可能である。
【０２８８】
以上のように、第２実施例によれば、検出用信号のボーレート（Ｂ）を下げて変調信号光のスペクトル幅（Ｘ）を狭小化した場合にも、第１実施例と同様の作用効果を得ることができる。
【０２８９】
また、例えば、検出用信号のボーレートをＢ／Ｎに下げることで、変調信号光スペクトルを、第１実施例のようにボーレートがＢである時の伝送帯域内に収めることができる。したがって、モニタ１６に用いる光フィルタ１６１−５及び１６１−６のフィルタ特性は、元の伝送帯域内において中心周波数を有していれば足りる。よって、モニタ１６に求められるフィルタ特性を緩和できる。
【０２９０】
（第２実施例の第１変形例）
上述した第２実施例では、モニタ１６において、２つのフィルタ１６１−５及び１６１−６と、２つのＰＤ１６２−１及び１６２−２と、を用いて、２つの周波数ｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］の信号光成分パワーを検出した。
【０２９１】
これに対し、第２実施例の第１変形例では、第１実施例の第１変形例（図１３）と同様に、例えば図２５に示すように、モニタ１６において、１つの波長可変光フィルタ１６１−７及びＰＤ１６２を用いて、２つの周波数ｆｃ±Ｘ／４の信号光成分のパワーを検出してよい。なお、第２実施例の第１変形例において、モニタ１６を除いた光送信器１の構成例は、図６及び図７に例示した構成と同一若しくは同様でよい。
【０２９２】
そのため、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数は、ｆｃ±Ｘ／４のいずれかに設定、制御されてよい。波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数の設定、制御は、例示的に、図７に例示した制御部１８の例えば光フィルタ制御部１８５によって行なわれてよい。
【０２９３】
なお、第２実施例の第１変形例においても、モニタ１６は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光の有無を検出可能であればよいので、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数は正確にｆｃ±Ｘ／４に設定、制御される必要はない。
【０２９４】
したがって、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］のいずれかの近傍の周波数に設定、制御されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−７の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定されてよい。
【０２９５】
波長可変光フィルタ１６１−７の通過帯域幅は、設定された中心周波数において周波数シフトに応じた信号光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。
【０２９６】
非限定的な一例として、波長可変光フィルタ１６１−７の通過帯域幅は、それぞれ、図２６（Ａ）〜図２６（Ｄ）に模式的に示すように、変調信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。
【０２９７】
なお、図２６（Ａ）〜図２６（Ｄ）は、それぞれ、図２３（Ａ）〜図２３（Ｄ）と対応しており、ｆｃ−Ｘ／４［ＧＨｚ］の周波数シフト信号を偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号に用いた時の、変調信号光スペクトルがとり得る状態Ａ〜Ｄを示している。
【０２９８】
図２６（Ａ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ−Ｘ／４に設定すると、Ｘ偏波及びＹ偏波の信号光成分が出力される。図２６（Ａ）に点線で例示するように、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定した場合には、信号光成分は実質的に出力されない。
【０２９９】
図２６（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定すると、Ｘ偏波及びＹ偏波の信号光成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ−Ｘ／４に設定した場合には、信号光成分は実質的に出力されない。
【０３００】
図２６（Ｃ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ±Ｘ／４のいずれに設定しても、信号光成分が出力される。例えば、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ−Ｘ／４に設定すると、Ｘ偏波の信号光成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定すると、Ｙ偏波の信号光成分が出力される。
【０３０１】
図２６（Ｄ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ−Ｘ／４に設定すると、Ｙ偏波の信号光成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定すると、Ｘ偏波の信号光成分が出力される。
【０３０２】
ＰＤ１６２は、例示的に、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数がｆｃ±Ｘ／４のいずれかに設定されることで波長可変光フィルタ１６１−７を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０３０３】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。第２実施例の第１変形例におけるパワー検出部１６３は、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数がｆｃ±Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝２）を中心とした周波数成分の光を通過可能にそれぞれ設定された時に波長可変光フィルタ１６１−７を通過した光のパワーを検出できる。
【０３０４】
波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数がｆｃ±Ｘ／４のいずれかに設定、制御された時のパワー検出部１６３の検出結果は、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。
【０３０５】
図２７に、上述した第２実施例の第１変形例に係る光送信器１の動作例をフローチャートにて示す。図２７に例示するフローチャートは、第１実施例の第１変形例において図１５に例示したフローチャートに比して、電気信号生成部１１Ａにおいて検出用信号を生成する処理Ｐ１０が処理Ｐ１０ａに置き換わっている点が異なる。
【０３０６】
処理Ｐ１０ａでは、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、ボーレートがＢ／２で、かつ、キャリア周波数ｆｃに対して周波数を−Ｘ／４［ＧＨｚ］だけシフトした周波数シフト信号が生成される。
【０３０７】
その後の処理は、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数がｆｃ±Ｘ／４のいずれかに設定される点を除いて、図１５にて説明した処理と同一若しくは同様でよい。
【０３０８】
例えば、図２７においては、図１５の処理Ｐ２１及びＰ８１が、それぞれ、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ−Ｘ／２に代えてｆｃ−Ｘ／４に設定する処理Ｐ２１ａ及びＰ８１ａに置き換わっている。
【０３０９】
また、図２７においては、図１５の処理Ｐ２２及びＰ８２が、それぞれ、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／２に代えてｆｃ＋Ｘ／４に設定する処理Ｐ２２ａ及びＰ８２ａに置き換わっている。
【０３１０】
これにより、第２実施例の第１変形例においても、第２実施例と同様に、変調信号光スペクトルを、期待する状態Ａに制御することが可能である。したがって、第２実施例と同様の効果を得ることができる。
【０３１１】
また、第２実施例の第１変形例では、図２２と図２５との比較から容易に理解できるように、第１実施例と第１実施例の第１変形例との関係と同様に、モニタ１６の構成を第２実施例よりも簡素化することができる。したがって、モニタ１６を備える光送信器１のダウンサイズや低コスト化を図ることができる。
【０３１２】
更に、第２実施例の第１変形例では、検出用信号のボーレートを下げることで、モニタ１６でモニタする変調信号光のスペクトル幅が狭小化されている。そのため、波長可変光フィルタ１６１−７の中心周波数の制御幅を、第１実施例の第１変形例よりも狭小化できる。したがって、第１実施例の第１変形例に比べて、波長可変光フィルタ１６１−７の制御速度の向上を見込むことができ、ひいては、モニタ１６によるスペクトル状態の検出時間の短縮を見込むことができる。
【０３１３】
なお、第２実施例と同様に、周波数シフトが正方向の＋Ｘ／４［ＧＨｚ］であっても、第２実施例と同様に、第１実施例にて説明したように、図２７の処理Ｐ４０、Ｐ５０及びＰ１００での閾値判定基準を変更することで、同様の制御が可能である。
【０３１４】
（第２実施例の第２変形例）
第２実施例においても、第１実施例の第１変形例と同様に、ＸＩ、ＸＱ、ＹＩ及びＹＱの各アームの駆動信号の４つの符号組み合わせでのパワーＰ１〜Ｐ４の最大値検出によって、変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御することができる。
【０３１５】
図２８は、第２実施例の第２変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。図２８に示すように、モニタ１６は、例示的に、光フィルタ１６１−８と、ＰＤ１６２と、パワー検出部１６３と、を備えてよい。なお、第２実施例の第２変形例においても、モニタ１６を除いた光送信器１の構成例は、図６及び図７に例示した構成と同一若しくは同様でよい。
【０３１６】
光フィルタ１６１−８は、中心周波数が固定でも可変でもよい。例示的に、光フィルタ１６１−８の中心周波数は、ｆｃ±Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝２）のいずれか一方に設定されてよい。したがって、光フィルタ１６１−８は、ｆｃ±Ｘ／４のいずれかを中心とした周波数成分の光を通過することが可能である。
【０３１７】
ただし、モニタ１６は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光の有無を検出可能であればよいので、光フィルタ１６１−８の中心周波数は正確にｆｃ−Ｘ／４又はｆｃ＋Ｘ／４に設定される必要はない。
【０３１８】
したがって、光フィルタ１６１−８の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ−Ｘ／４又はｆｃ＋Ｘ／４の近傍の周波数に設定されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−８の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定されてよい。
【０３１９】
光フィルタ１６１−８の通過帯域幅は、中心周波数において周波数シフトに応じた信号光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。非限定的な一例として、光フィルタ１６１−８の通過帯域幅は、それぞれ、図２９（Ａ）〜図２９（Ｄ）に模式的に示すように、変調信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。
【０３２０】
なお、図２９（Ａ）〜図２９（Ｄ）は、ｆｃ−Ｘ／４［ＧＨｚ］の周波数シフト信号を偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号に用いた時の、変調信号光スペクトルがとり得る状態Ａ〜Ｄを示している。別言すると、図２９（Ａ）〜図２９（Ｄ）は、第２実施例の図２３（Ａ）〜図２３（Ｄ）、又は、第１変形例の図２６（Ａ）〜図２６（Ｄ）と対応している。
【０３２１】
図２９（Ａ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、光フィルタ１６１−８からはＸ偏波及びＹ偏波の双方の信号光成分が出力される。
【０３２２】
一方、図２９（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、光フィルタ１６１−８からは信号光成分は実質的に出力されない。
【０３２３】
また、図２９（Ｃ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、光フィルタ１６１−８の出力は、一方のＸ偏波の信号光成分が支配的になり、状態Ａの場合よりも出力光パワーは低下する。
【０３２４】
更に、図２９（Ｄ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図２１（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、光フィルタ１６１−８の出力は、他方のＹ偏波の信号光成分が支配的になり、状態Ａの場合よりも出力光パワーは低下する。
【０３２５】
ＰＤ１６２は、例示的に、光フィルタ１６１−８を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０３２６】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。パワー検出部１６３の検出結果は、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。
【０３２７】
ここで、図２９（Ａ）〜図２９（Ｄ）に例示した４つの状態Ａ〜Ｄは、偏波多重変調部１４ＡのＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームに与えられる駆動信号の符号の４つの組み合わせに対応している。
【０３２８】
４つの状態Ａ〜Ｄのうち、光フィルタ１６１−８を通過してパワー検出部１６３で検出される信号光成分のパワーが最大になるのが「期待する状態Ａ」である。
【０３２９】
したがって、制御部１８は、パワー検出部１６３で検出された信号光成分のパワーが最大の符号組み合わせに、ＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームの各駆動信号の符号を制御すればよい。
【０３３０】
図３０に、第２実施例の第２変形例に係る光送信器１の動作例をフローチャートにて示す。図３０に例示するフローチャートは、第１実施例の第２変形例において図１８に例示したフローチャートに比して、電気信号生成部１１Ａにおいて検出用信号を生成する処理Ｐ２１０が処理Ｐ２１０ａに置き換わっている点が異なる。また、図１８の処理Ｐ２２０が、図３０では処理Ｐ２２０ａに置き換わっている。
【０３３１】
処理Ｐ２１０ａでは、図２４又は図２７の処理Ｐ１０ａと同様に、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、ボーレートがＢ／２［Ｇｂａｕｄ］で、かつ、キャリア周波数ｆｃに対して周波数を−Ｘ／４［ＧＨｚ］だけシフトした周波数シフト信号が生成される。
【０３３２】
処理Ｐ２２０ａでは、光フィルタ１６１−８の中心周波数がｆｃ−Ｘ／４に設定される。その後の処理は、図１８の処理Ｐ２３０、Ｐ２４０及びＰ２５０と同一若しくは同様でよい。
【０３３３】
例えば、制御部１８は、符号状態検出部１８１において、４つの符号組み合わせについてのパワー情報Ｐ１〜Ｐ４の最大値を検出し、当該最大値に対応する符号組み合わせに、各アームの駆動信号を、例えば符号制御部１８２によって、設定、制御してよい。これにより、光送信器１の変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御することができる。
【０３３４】
以上のように、第２実施例の第２変形例によれば、第２実施例と同様の効果が得られるほか、第１実施例の第２変形例と同様に、モニタ１６を、１つの光フィルタ１６１−８、ＰＤ１６２及びパワー検出部１６３にて構成できる。したがって、モニタ１６の構成を第２実施例よりも簡素化することができる。
【０３３５】
また、制御部１８は、光フィルタ１６１−８の中心周波数を制御してなくてもよいから、波長可変光フィルタ１６１−７を用いた第２実施例の第１変形例よりも、制御の簡易化やモニタ１６による検出速度の向上を図ることができる。
【０３３６】
（第２実施例の第３変形例）
上述した第２実施例の第２変形例では、パワーＰ１〜Ｐ４の最大値を検出したが、第１実施例の第３変形例と同様に、パワーＰ１〜Ｐ４の最小値を検出することでも、光送信器１の変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御することができる。なお、第２実施例の第３変形例におけるモニタ１６の構成例は、図２８と同一若しくは同様の構成でよい。
【０３３７】
第２実施例の第３変形例に係る動作例を図３１のフローチャートに示す。図３１において、処理Ｐ２１０ａ、Ｐ２２０ａ、及び、Ｐ２３０は、それぞれ、図３０と同様でよい。また、図３１の処理Ｐ２６０及びＰ２７０は、それぞれ、図１９の処理Ｐ２６０及びＰ２７０と同一若しくは同様でよい。
【０３３８】
第２実施例の第３変形例によれば、第２実施例の第２変形例と同様の効果が得られる。また、第２実施例の第３変形例では、光フィルタ１６１−８を通過した信号光成分パワーが最小となる図２９（Ｂ）の状態Ｂを検出する。
【０３３９】
したがって、第１実施例の第３変形例と同様に、光フィルタ１６１−８を通過する信号光成分が存在する状態Ａ，Ｃ及びＤ間でパワー比較を行なう第２実施例の第２変形例に比して、検出感度の向上が見込める。
【０３４０】
なお、図３１においても、図１９と同様に、処理Ｐ２７０の後、制御部１８は、オプションとして処理Ｐ２８０を実施してよい。処理Ｐ２８０において、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）は、パワー検出部１６３で検出されたパワーが、処理Ｐ２３０で記憶したパワー情報Ｐ１〜Ｐ４の最大値、別言すると、状態Ａに対応しているかを確認してよい（処理Ｐ２８０）。
【０３４１】
また、図３０及び図３１のフローチャートでは、いずれも、周波数シフトが負方向の−Ｘ／４［ＧＨｚ］であるが、正方向の＋Ｘ／４［ＧＨｚ］でもよい。正方向の場合は、処理Ｐ２２０ａにおいて、光フィルタ１６１−８の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定すればよい。
【０３４２】
周波数シフトが正方向の＋Ｘ／４［ＧＨｚ］である場合は、「期待する状態」が図２９（Ｂ）の状態Ｂとなる。そのため、図３０におけるパワーＰ１〜Ｐ４の最大値検出（処理Ｐ２４０）は、状態Ｂの検出に相当し、図３１におけるパワーＰ１〜Ｐ４の最小値検出（処理Ｐ２６０）は、状態Ａの検出に相当する。
【０３４３】
（第３実施例）
第３実施例に係る光送信器１及び偏波多重光変調部１４Ａの構成例は、第１実施例において図６及び図７に例示した構成例と同一若しくは同様でよい。
【０３４４】
第２実施例では、検出用信号に、ボーレート（Ｂ）が送信データ信号のボーレート（Ｂ）の１／Ｎであり、かつ、中心周波数がキャリア周波数ｆｃに対して±Ｘ／２Ｎのいずれかにシフトした信号を用いた。
【０３４５】
第３実施例では、検出用信号に、ボーレート（Ｂ）が送信データ信号のボーレートの１／ＮであるＮ個のサブキャリア（ＳＣ）信号のいずれかを用いる。Ｎ個のＳＣ信号のいずれかは、キャリア周波数ｆｃに対して±Ｘ／２Ｎのいずれかにシフトした周波数に中心周波数を有する。したがって、Ｎ個のＳＣ信号のいずれかは、ｆｃ±Ｘ／２Ｎのいずれかに中心周波数を有する第２実施例の検出用信号に相当する、と捉えることができる。
【０３４６】
非限定的な一例として、Ｎ＝２の場合の第３実施例の検出用信号の一例について図３２（Ａ）〜図３２（Ｃ）を参照して説明する。
【０３４７】
図３２（Ａ）は、送信データ信号によって偏波多重光変調部１４を駆動した場合に、ボーレートがＢ［Ｇｂａｕｄ］であり、かつ、スペクトル幅がＸ［ＧＨｚ］の変調信号光スペクトルが得られることを模式的に例示している。
【０３４８】
第３実施例では、図３２（Ｂ）に例示するように、図３２（Ａ）に比べて、ボーレート及びスペクトル幅がそれぞれ半分のＢ／２［Ｇｂａｕｄ］及びＸ／２［ＧＨｚ］の２つのＳＣ変調信号光スペクトルが得られるＳＣ信号の一方を、検出用信号に用いる。
【０３４９】
そして、例えば、２つのＳＣ信号（＃１及び＃２）の一方はＯＮ制御し、２つのＳＣ信号の他方はＯＦＦ制御してよい。例示的に、低周波数側のＳＣ信号＃１をＯＮ制御し、かつ、高周波数側のＳＣ信号＃２をＯＦＦ制御すると、図３２（Ｃ）に例示するようなＳＣ変調信号光が得られる。図３２（Ｃ）に例示するスペクトルの状態が、「期待する状態」に相当する。
【０３５０】
なお、図３２（Ｃ）に例示するスペクトル状態は、図２０（Ｃ）に例示したスペクトル状態と等価であると捉えてもよい。別言すると、図３２（Ｃ）のＳＣ変調信号光スペクトルは、図２０（Ｃ）に例示した、ボーレートがＢ／２［Ｇｂａｕｄ］であり、かつ、中心周波数がキャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／４［ＧＨｚ］だけシフトした偏波多重変調信号光スペクトルに相当する、と捉えることができる。
【０３５１】
上記とは逆に、低周波数側のＳＣ信号＃１をＯＦＦ制御し、かつ、高周波数側のＳＣ信号＃２をＯＮ制御してもよい。この場合は、ボーレートがＢ／２［Ｇｂａｕｄ］であり、かつ、中心周波数がｆｃ＋Ｘ／４［ＧＨｚ］のＳＣ変調信号光スペクトルが得られる、と捉えることができる。
【０３５２】
したがって、ＳＣ信号＃１は、中心周波数がキャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／４［ＧＨｚ］だけシフトした周波数シフト信号の一例である、と捉えてよい。また、ＳＣ信号＃２は、中心周波数がキャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／４［ＧＨｚ］だけシフトした周波数シフト信号の一例である、と捉えてよい。
【０３５３】
仮に、ＳＣ信号＃１によって偏波多重光変調部１４Ａを駆動すると、既述の駆動信号の符号とバイアス制御点との関係によって、変調信号光スペクトルは、図３３（Ａ）〜図３３（Ｄ）に例示する４つの状態Ａ〜Ｄをとり得る。
【０３５４】
図３３（Ａ）に例示する「状態Ａ」は、図３２（Ｃ）に例示した「期待する状態」に相当し、例えば、Ｘ偏波及びＹ偏波の各信号光成分が、期待するサブキャリア周波数（例えば、ｆｃ−Ｘ／４）に発生した状態である。
【０３５５】
図３３（Ｂ）に例示する「状態Ｂ」は、図３３（Ａ）とは逆に、期待するサブキャリア周波数（例えば、ｆｃ−Ｘ／４）とは異なる周波数（例えば、ＳＣ信号＃２のサブキャリア周波数ｆｃ＋Ｘ／４）に、Ｘ偏波及びＹ偏波の各信号光成分が発生した状態である。
【０３５６】
図３３（Ｃ）に例示する「状態Ｃ」では、Ｘ偏波成分については「状態Ａ」と同じく「期待する状態」になる。しかし、Ｙ偏波成分については、期待するサブキャリア周波数（例えば、ｆｃ−Ｘ／４）とは異なる周波数（例えば、ＳＣ信号＃２のサブキャリア周波数ｆｃ＋Ｘ／４）に信号光成分が発生した状態である。
【０３５７】
図３３（Ｄ）に例示する「状態Ｄ」では、「状態Ｃ」のＸ偏波成分及びＹ偏波成分のサブキャリア位置関係が逆転した状態である。
【０３５８】
なお、低周波数側のＳＣ信号＃１をＯＦＦ制御し、かつ、高周波数側のＳＣ信号＃２をＯＮ制御した倍は、図３３（Ｂ）の「状態Ｂ」が「期待する状態」となる。
【０３５９】
モニタ１６は、変調信号光の成分が、いずれかのサブキャリア周波数に現われるか否かをモニタすることで、駆動信号に用いたＳＣ信号のサブキャリア周波数に対して、変調信号光が、図２１（Ａ）〜図２１（Ｄ）の４状態のいずれの状態にあるかを検出できる。
【０３６０】
制御部１８は、モニタ１６のモニタ結果が状態Ｂ、状態Ｃ、及び、状態Ｄのいずれかを示す場合、符号制御Ａ（又は、バイアス制御Ｂでもよい。）によって、状態Ａになるよう制御する。
【０３６１】
図３４に、第３実施例に係るモニタ１６の構成例を示す。図３４に示すように、モニタ１６は、図１０の構成例と同様に、例えば、２つの光フィルタ１６１−９及び１６１−１０と、２つのＰＤ１６２−１及び１６２−２と、パワー検出部１６３と、を備えてよい。
【０３６２】
光フィルタ１６１−９及び１６１−１０の通過中心周波数は、それぞれ、ＳＣ信号＃１及び＃２のサブキャリア周波数に設定されてよい。
【０３６３】
例えば図３５（Ａ）〜図３５（Ｄ）に模式的に示すように、一方の光フィルタ１６１−９は、ＳＣ信号＃１のサブキャリア周波数に相当するｆｃ−Ｘ／４［ＧＨｚ］に中心周波数が設定されてよい。他方の光フィルタ１６１−１０は、ＳＣ信号＃２のサブキャリア周波数に相当するｆｃ＋Ｘ／４［ＧＨｚ］に中心周波数が設定されてよい。
【０３６４】
したがって、光フィルタ１６１−９は、ｆｃ−Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝２）を中心とした周波数成分の光を通過する第１光フィルタの一例であり、光フィルタ１６１−１０は、ｆｃ＋Ｘ／２Ｎを中心とした周波数成分の光を通過する第２光フィルタの一例である。
【０３６５】
ただし、モニタ１６は、駆動信号に用いたＳＣ信号のサブキャリア周波数におけるＳＣ変調信号光の有無を検出可能であればよいので、２つの光フィルタ１６１−９及び１６１−１０の中心周波数は正確にｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］である必要はない。
【０３６６】
したがって、光フィルタ１６１−９及び１６１−１０の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］それぞれの近傍の周波数に設定されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−９及び１６１−１０の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定されてよい。
【０３６７】
光フィルタ１６１−９及び１６１−１０の通過帯域幅は、それぞれが有する中心周波数においてＳＣ変調信号光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。
【０３６８】
別言すると、光フィルタ１６１−９及び１６１−１０は、サブキャリア周波数においてＳＣ変調信号光スペクトルを部分的に通過する通過帯域特性（フィルタ特性）を有していればよい。
【０３６９】
非限定的な一例として、光フィルタ１６１−９及び１６１−１０の通過帯域幅は、それぞれ、図３５（Ａ）〜図３５（Ｄ）に模式的に示すように、例えば、ＳＣ変調信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。なお、光フィルタ１６１−９及び１６１−１０の通過帯域幅は、互いに同じであってもよいし異なっていてもよい。
【０３７０】
図３５（Ａ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−９からＳＣ変調信号光のＸ偏波成分及びＹ偏波成分が出力される。他方の光フィルタ１６１−１０からはＳＣ変調信号光成分は実質的に出力されない。
【０３７１】
逆に、図３５（Ｂ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−９からはＳＣ変調信号光成分は実質的に出力されない。他方の光フィルタ１６１−１０からは、ＳＣ変調信号光のＸ偏波成分及びＹ偏波成分が出力される。
【０３７２】
別言すると、「期待する状態Ａ」及び「状態Ｂ」では、光フィルタ１６１−９及び１６１−１０のうちの一方のみから、ＳＣ変調信号光成分が出力される。
【０３７３】
一方、図３５（Ｃ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−９からは例えばＳＣ変調信号光のＸ偏波成分が出力され、他方の光フィルタ１６１−１０からはＳＣ変調信号光のＹ偏波成分が出力される。
【０３７４】
また、図３５（Ｄ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−９からは例えばＳＣ変調信号光のＹ偏波成分が出力される。他方の光フィルタ１６１−１０からは、ＳＣ変調信号光のＸ偏波成分が出力される。
【０３７５】
別言すると、「状態Ｃ」及び「状態Ｄ」では、光フィルタ１６１−９及び１６１−１０の双方から、ＳＣ変調信号光成分が出力される。
【０３７６】
ＰＤ１６２−１は、一方の光フィルタ１６１−９を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０３７７】
ＰＤ１６２−２は、他方の光フィルタ１６１−１０を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０３７８】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２−１及び１６２−２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。パワー検出部１６３の検出結果は、例示的に、サブキャリア周波数ｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］における信号光パワーを示し、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。なお、パワー検出部１６３は、ＰＤ１６２−１及び１６２−２に対して個別に備えられていてもよい。
【０３７９】
制御部１８は、パワー検出部１６３で検出された、ｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］における信号光パワーを基に、送信データ信号の符号状態を検出でき、その検出結果に基づいて、送信データ信号の符号制御Ａ（あるいは、バイアス制御Ｂ）を実施することができる。
【０３８０】
図３６に、上述した第３実施例の光送信器１の動作例をフローチャートにて示す。図３６に例示するフローチャートは、第１実施例の図１２に例示したフローチャートに比して、電気信号生成部１１Ａにおいて検出用信号を生成する処理Ｐ１０が処理Ｐ１０ｂ及びＰ１１ｂに置き換わっている点が異なる。
【０３８１】
処理Ｐ１０ｂでは、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、Ｘ偏波及びＹ偏波のそれぞれについて２つのＳＣ信号＃１及び＃２を生成する。
【０３８２】
処理Ｐ１１ｂでは、Ｘ偏波及びＹ偏波それぞれについて、ＳＣ信号＃１をＯＮ制御し、ＳＣ信号＃２をＯＦＦ制御する。ＳＣ信号のＯＮ／ＯＦ制御は、例示的に、ＤＳＰ１１１でのデジタル信号処理によって実現されてよい（以下、同様。）。
【０３８３】
その後の処理は、図１２に例示した処理と同一若しくは同様でよい。例えば、制御部１８は、光フィルタ１６１−９及び１６１−１０を通過した信号光成分のパワーＰ１及びＰ２を閾値Ｐｒｅｆと比較することで、図３５（Ａ）〜図３５（Ｄ）に例示した状態Ａ〜Ｄを識別できる。その識別結果に応じて、制御部１８は、ＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームに与えられる駆動信号の符号を個別的に制御してよい。
【０３８４】
これにより、第３実施例においても、第１及び第２実施例と同様に、変調信号光スペクトルを、期待する状態Ａに制御することが可能である。
【０３８５】
なお、上記とは逆に、ＳＣ信号＃１をＯＦＦ制御し、ＳＣ信号＃２をＯＮ制御した場合でも、第１実施例にて説明したように、処理Ｐ４０、Ｐ５０及びＰ１００での閾値判定基準を変更することで、同様の制御が可能である。
【０３８６】
また、上述した例は、Ｎ＝２であり、２つのＳＣ信号＃１及び＃２を生成するが、Ｎ個のＳＣ信号を生成して、そのうちのｆｃ±Ｘ／２Ｎのいずれかに中心周波数を有するＳＣ信号を検出用信号に用いてよい。
【０３８７】
また、送信データ信号がＮ個のＳＣ信号であれば、検出用信号は生成しなくてもよい。別言すると、検出用信号に代えて送信データ信号を用いて偏波多重光変調部１４Ａを駆動すればよい。これらの点は、以下に説明する第３実施例の各変形例においても同様である。
【０３８８】
（第３実施例の第１変形例）
上述した第３実施例についても、第１実施例及び第２実施例の第１変形例と同様に、モニタ１６は、例えば図３７に示すように、１つの波長可変光フィルタ１６１−１１及びＰＤ１６２を用いて構成してよい。波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数を制御することで、２つのサブキャリア周波数ｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］の信号光成分パワーを時分割に検出できる。
【０３８９】
そのため、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数は、ｆｃ±Ｘ／４のいずれかに設定、制御されてよい。波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数の設定、制御は、例示的に、図７に例示した制御部１８の例えば光フィルタ制御部１８５によって行なわれてよい。
【０３９０】
なお、モニタ１６は、駆動信号に用いたＳＣ信号のサブキャリア周波数におけるＳＣ変調信号光の有無を検出可能であればよいので、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数は正確にｆｃ±Ｘ／４に設定、制御される必要はない。
【０３９１】
したがって、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ±Ｘ／４［ＧＨｚ］のいずれかの近傍の周波数に設定、制御されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−１１の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定されてよい。
【０３９２】
波長可変光フィルタ１６１−１１の通過帯域幅は、設定された中心周波数において周波数シフトに応じた信号光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。
【０３９３】
非限定的な一例として、波長可変光フィルタ１６１−１１の通過帯域幅は、それぞれ、図３８（Ａ）〜図３８（Ｄ）に模式的に示すように、ＳＣ変調信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。
【０３９４】
なお、図３８（Ａ）〜図３８（Ｄ）は、それぞれ、図３３（Ａ）〜図３３（Ｄ）と対応している。例示的に、図３８（Ａ）〜図３８（Ｄ）は、サブキャリア周波数がｆｃ−Ｘ／４［ＧＨｚ］のＳＣ信号を偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号に用いた時の、ＳＣ変調信号光スペクトルがとり得る状態Ａ〜Ｄを示している。
【０３９５】
図３８（Ａ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ−Ｘ／４に設定すると、ＳＣ変調信号光のＸ偏波成分及びＹ偏波成分が出力される。図３８（Ａ）に点線で例示するように、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定した場合には、ＳＣ変調信号光成分は実質的に出力されない。
【０３９６】
逆に、図３８（Ｂ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定すると、ＳＣ変調信号光のＸ偏波成分及びＹ偏波成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ−Ｘ／４に設定した場合には、信号光成分は実質的に出力されない。
【０３９７】
一方、図３８（Ｃ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ±Ｘ／４のいずれに設定しても、ＳＣ変調信号光成分が出力される。例えば、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ−Ｘ／４に設定すると、ＳＣ変調信号光のＸ偏波成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定すると、ＳＣ変調信号光のＹ偏波成分が出力される。
【０３９８】
また、図３８（Ｄ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ−Ｘ／４に設定すると、ＳＣ変調信号光のＹ偏波成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定すると、ＳＣ変調信号光のＸ偏波成分が出力される。
【０３９９】
ＰＤ１６２は、例示的に、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数がｆｃ±Ｘ／４のいずれかに設定されることで波長可変光フィルタ１６１−１１を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０４００】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。第３実施例の第１変形例におけるパワー検出部１６３は、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数がｆｃ±Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝２）を中心とした周波数成分の光を通過可能にそれぞれ設定された時に波長可変光フィルタ１６１−１１を通過した光のパワーを検出できる。
【０４０１】
波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数がｆｃ±Ｘ／４のいずれかに設定、制御された時のパワー検出部１６３の検出結果は、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。
【０４０２】
図３９に、上述した第３実施例の第１変形例に係る光送信器１の動作例をフローチャートにて示す。図３９に例示するフローチャートは、第２実施例の第１変形例において図２７に例示した処理Ｐ１０ａが、第３実施例の図３６に例示した処理Ｐ１０ｂ及びＰ１１ｂに置き換わっている点が異なる。
【０４０３】
処理Ｐ１０ｂでは、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、Ｘ偏波及びＹ偏波のそれぞれについて２つのＳＣ信号＃１及び＃２を生成する。
【０４０４】
処理Ｐ１１ｂでは、Ｘ偏波及びＹ偏波それぞれについて、ＳＣ信号＃１をＯＮ制御し、ＳＣ信号＃２をＯＦＦ制御する。
【０４０５】
その後の処理は、図２７に例示した処理と同一若しくは同様でよい。例えば、制御部１８は、波長可変光フィルタ１６１−１１の中心周波数をｆｃ±Ｘ／４にそれぞれ設定、制御した時に波長可変光フィルタ１６１−１１を通過した信号光成分のパワーＰ１及びＰ２を閾値Ｐｒｅｆと比較してよい。これにより、図３８（Ａ）〜図３８（Ｄ）に例示した状態Ａ〜Ｄを識別できる。その識別結果に応じて、制御部１８は、ＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームに与えられる駆動信号の符号を個別的に制御してよい。
【０４０６】
したがって、第３実施例の第１変形例においても、第３実施例と同様に、変調信号光スペクトルを、期待する状態Ａに制御することが可能であり、第３実施例と同様の効果を得ることができる。
【０４０７】
また、第３実施例の第１変形例では、図３４と図３７との比較から容易に理解できるように、第１実施例と第１実施例の第１変形例との関係と同様に、モニタ１６の構成を第３実施例よりも簡素化することができる。したがって、モニタ１６を備える光送信器１のダウンサイズや低コスト化を図ることができる。
【０４０８】
なお、第３実施例と同様に、周波数シフトが正方向の＋Ｘ／４［ＧＨｚ］であっても、第２実施例と同様、第１実施例にて説明したように、図２７の処理Ｐ４０、Ｐ５０及びＰ１００での閾値判定基準を変更することで、同様の制御が可能である。
【０４０９】
なお、上記とは逆に、ＳＣ信号＃１をＯＦＦ制御し、ＳＣ信号＃２をＯＮ制御した場合でも、第１実施例にて説明したように、処理Ｐ４０、Ｐ５０及びＰ１００での閾値判定基準を変更することで、同様の制御が可能である。
【０４１０】
（第３実施例の第２変形例）
第３実施例においても、第１実施例の第１変形例と同様に、ＸＩ、ＸＱ、ＹＩ及びＹＱの各アームの駆動信号の４つの符号組み合わせでのパワーＰ１〜Ｐ４の最大値検出によって、変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御することができる。
【０４１１】
図４０は、第３実施例の第２変形例に係るモニタの構成例を示すブロック図である。図４０に示すように、モニタ１６は、例示的に、光フィルタ１６１−１２と、ＰＤ１６２と、パワー検出部１６３と、を備えてよい。なお、第３実施例の第２変形例においても、モニタ１６を除いた光送信器１の構成例は、図６及び図７に例示した構成と同一若しくは同様でよい。
【０４１２】
光フィルタ１６１−１２は、中心周波数が固定でも可変でもよい。例示的に、光フィルタ１６１−１２の中心周波数は、ｆｃ±Ｘ／４のいずれか一方に設定されてよい。したがって、光フィルタ１６１−１２は、ｆｃ±Ｘ／２Ｎ（Ｎ＝２）のいずれかを中心とした周波数成分の光を通過することが可能である。
【０４１３】
ただし、モニタ１６は、駆動信号に用いたＳＣ信号のサブキャリア周波数におけるＳＣ変調信号光の有無を検出可能であればよいので、光フィルタ１６１−１２の中心周波数は正確にｆｃ−Ｘ／４又はｆｃ＋Ｘ／４に設定される必要はない。
【０４１４】
したがって、光フィルタ１６１−１２の中心周波数は、誤差がある場合も含めてｆｃ−Ｘ／４又はｆｃ＋Ｘ／４の近傍の周波数に設定されて構わない。例えば、光フィルタ１６１−１２の中心周波数は、駆動信号の周波数シフトに応じた特定の周波数における変調信号光のパワー検出感度が可能な限り高くなる周波数に設定されてよい。
【０４１５】
光フィルタ１６１−１２の通過帯域幅は、中心周波数においてＳＣ変調信号光の有無を検出できるだけの帯域幅に設定されてよい。非限定的な一例として、光フィルタ１６１−１２の通過帯域幅は、それぞれ、図４１（Ａ）〜図４１（Ｄ）に模式的に示すように、ＳＣ変調信号光スペクトルのスペクトル幅Ｘ／２［ＧＨｚ］よりも狭い帯域に設定されてよい。
【０４１６】
なお、図４１（Ａ）〜図４１（Ｄ）は、サブキャリア周波数がｆｃ−Ｘ／４［ＧＨｚ］のＳＣ信号を偏波多重光変調部１４Ａの駆動信号に用いた時の、変調信号光スペクトルがとり得る状態Ａ〜Ｄを示している。別言すると、図４１（Ａ）〜図４１（Ｄ）は、第３実施例の図３５（Ａ）〜図３５（Ｄ）、又は、第３実施例の第１変形例の図３８（Ａ）〜図３８（Ｄ）と対応している。
【０４１７】
図４１（Ａ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、光フィルタ１６１−１２からはＸ偏波及びＹ偏波の双方の信号光成分が出力される。
【０４１８】
一方、図４１（Ｂ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、光フィルタ１６１−１２からは信号光成分は実質的に出力されない。
【０４１９】
また、図４１（Ｃ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｃ）の「状態Ｃ」にあれば、光フィルタ１６１−１２の出力は、一方のＸ偏波の信号光成分が支配的になり、状態Ａの場合よりも出力光パワーは低下する。
【０４２０】
更に、図４１（Ｄ）に例示するように、ＳＣ変調信号光スペクトルが図３３（Ｄ）の「状態Ｄ」にあれば、光フィルタ１６１−１２の出力は、他方のＹ偏波の信号光成分が支配的になり、状態Ａの場合よりも出力光パワーは低下する。
【０４２１】
ＰＤ１６２は、例示的に、光フィルタ１６１−１２を通過した光を受光し、その受光パワーに応じた電気信号をパワー検出部１６３に出力する。
【０４２２】
パワー検出部１６３は、例示的に、ＰＤ１６２の出力電気信号のパワー（別言すると、振幅）を検出する。パワー検出部１６３の検出結果は、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）に与えられてよい。
【０４２３】
ここで、図４１（Ａ）〜図４１（Ｄ）に例示した４つの状態Ａ〜Ｄは、偏波多重変調部１４ＡのＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームに与えられる駆動信号の符号の４つの組み合わせに対応している。
【０４２４】
４つの状態Ａ〜Ｄのうち、光フィルタ１６１−１２を通過してパワー検出部１６３で検出されるＳＣ変調信号光成分のパワーが最大になるのが「期待する状態Ａ」である。
【０４２５】
したがって、制御部１８は、パワー検出部１６３で検出されたＳＣ変調信号光成分のパワーが最大の符号組み合わせに、ＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームの各駆動信号の符号を制御すればよい。
【０４２６】
図４２に、第３実施例の第２変形例に係る光送信器１の動作例をフローチャートにて示す。図４２に例示するフローチャートは、第１実施例の第２変形例において図１８に例示した処理Ｐ２１０及びＰ２２０が、処理Ｐ２１１、Ｐ２１２及びＰ２２０ａに置き換えられたフローチャートに相当する。
【０４２７】
処理Ｐ２１１及びＰ２１２は、それぞれ、図３６に例示した処理Ｐ１０ｂ及びＰ１１ｂに対応している。例えば、処理Ｐ２１１では、電気信号生成部１１Ａ（例えば、ＤＳＰ１１１）において、Ｘ偏波及びＹ偏波のそれぞれについて２つのＳＣ信号＃１及び＃２を生成する。
【０４２８】
処理Ｐ２１２では、Ｘ偏波及びＹ偏波それぞれについて、ＳＣ信号＃１をＯＮ制御し、ＳＣ信号＃２をＯＦＦ制御する。
【０４２９】
一方、処理Ｐ２２０ａは、図３０に例示した処理Ｐ２２０ａに対応している。処理Ｐ２２０ａでは、例示的に、光フィルタ１６１−１２の中心周波数がｆｃ−Ｘ／４に設定される。
【０４３０】
その後の処理は、図１８の処理Ｐ２３０、Ｐ２４０及びＰ２５０と同一若しくは同様でよい。
【０４３１】
例えば、制御部１８は、符号状態検出部１８１において、４つの符号組み合わせについてのパワー情報Ｐ１〜Ｐ４の最大値を検出し、当該最大値に対応する符号組み合わせに、各アームの駆動信号を、例えば符号制御部１８２によって、設定、制御してよい。
【０４３２】
これにより、光送信器１のＳＣ変調信号光スペクトルを、第３実施例及び第３実施例の第１変形例と同様に、「期待する状態Ａ」に制御することができる。
【０４３３】
また、第３実施例の第２変形例によれば、モニタ１６を、１つの光フィルタ１６１−１２、ＰＤ１６２及びパワー検出部１６３にて構成できるので、モニタ１６の構成を第１実施例よりも簡素化することができる。
【０４３４】
また、制御部１８は、光フィルタ１６１−１２の中心周波数を制御してなくてもよいから、波長可変光フィルタ１６１−１１を用いた第３実施例の第１変形例よりも、制御の簡易化やモニタ１６による検出速度の向上を図ることができる。
【０４３５】
（第３実施例の第３変形例）
上述した第３実施例の第２変形例では、パワーＰ１〜Ｐ４の最大値を検出したが、第１実施例の第３変形例と同様に、パワーＰ１〜Ｐ４の最小値を検出することでも、光送信器１のＳＣ変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御することができる。なお、第３実施例の第３変形例におけるモニタ１６の構成例は、図４０と同一若しくは同様の構成でよい。
【０４３６】
第３実施例の第３変形例に係る動作例を図４３のフローチャートに示す。図４３において、処理Ｐ２１１、Ｐ２１２、及び、Ｐ２２０ａは、それぞれ、図４２と同様でよい。また、図４３の処理Ｐ２６０及びＰ２７０は、それぞれ、図１９の処理Ｐ２６０及びＰ２７０と同一若しくは同様でよい。
【０４３７】
第３実施例の第３変形例では、光フィルタ１６１−１２を通過した信号光成分パワーが最小となる図４１（Ｂ）の状態Ｂを検出する。したがって、光フィルタ１６１−１２を通過するＳＣ変調信号光成分が存在する状態Ａ，Ｃ及びＤ間でパワー比較を行なう第３実施例の第２変形例に比して、検出感度の向上が見込める。
【０４３８】
なお、図４３においても、図１９と同様に、処理Ｐ２７０の後、制御部１８は、オプションとして処理Ｐ２８０を実施してよい。処理Ｐ２８０において、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）は、パワー検出部１６３で検出されたパワーが、処理Ｐ２３０で記憶したパワー情報Ｐ１〜Ｐ４の最大値、別言すると、状態Ａに対応しているかを確認してよい（処理Ｐ２８０）。
【０４３９】
また、図４２及び図４３のフローチャートでは、いずれも、ＳＣ信号＃１をＯＮ制御し、かつ、ＳＣ信号＃２をＯＦＦ制御しているが、逆に、ＳＣ信号＃１をＯＦＦ制御し、かつ、ＳＣ信号＃２をＯＮ制御してもよい。この場合は、処理Ｐ２２０ａにおいて、光フィルタ１６１−１２の中心周波数をｆｃ＋Ｘ／４に設定すればよい。
【０４４０】
ＳＣ信号＃１をＯＦＦ制御し、かつ、ＳＣ信号＃２をＯＮ制御する場合は、「期待する状態」が図４１（Ｂ）の状態Ｂとなる。そのため、図４２におけるパワーＰ１〜Ｐ４の最大値検出（処理Ｐ２４０）は、状態Ｂの検出に相当し、図４３におけるパワーＰ１〜Ｐ４の最小値検出（処理Ｐ２６０）は、状態Ａの検出に相当する。
【０４４１】
上述した第３実施例では、ＳＣ信号の数ＮがＮ＝２の場合であるが、Ｎ≧３でＮが偶数の場合は、例示的に、キャリア周波数ｆｃの低周波数側及び高周波数側の一方に位置するＳＣ信号の全部又は一部をＯＮ制御すればよい。キャリア周波数ｆｃの低周波数側及び高周波数側の他方に位置するＳＣ信号の全部はＯＦＦ制御されてよい。
【０４４２】
ＳＣ信号の数ＮがＮ≧３でＮが奇数の場合は、例示的に、キャリア周波数ｆｃの中心のＳＣ信号を含む、低周波数側及び高周波数側の一方に位置するＳＣ信号の全部又は一部をＯＮ制御すればよい。他方に位置するＳＣ信号の全部はＯＦＦ制御されてよい。
【０４４３】
（第４実施例）
【０４４４】
上述した第１〜第３実施例、及び、それぞれの各変形例では、制御部１８（例えば、符号制御部１８２）による符号制御Ａについて説明した。別言すると、制御部１８による制御の対象が、偏波多重変調部１４ＡのＸＱ、ＸＩ、ＹＩ及びＹＱの各アームに与えられる駆動信号の符号である例について説明した。
【０４４５】
これに対し、第４実施例では、制御部１８（例えば、バイアス制御点設定部１８３）によるバイアス制御Ｂについて説明する。非限定的な一例として、制御部１８による制御の対象が、偏波多重変調部１４ＡのＸＱ、ＸＩ、ＹＩ及びＹＱの各アームに与えられるバイアス電圧である例について説明する。
【０４４６】
なお、第４実施例においても、モニタ１６を除いた光送信器１の構成例は、図６及び図７に例示した構成と同一若しくは同様でよい。また、モニタ１６の構成例は、第１〜第３実施例、及び、それぞれの各変形例において例示した構成例と同一若しくは同様でよい。
【０４４７】
例示的に、第１実施例の図１０に例示したモニタ１６の構成例において、制御部１８が例えばバイアス制御点設定部１８３によってバイアス制御Ｂを実施する動作例を、図４４のフローチャートに示す。
【０４４８】
図４４に例示するフローチャートは、図１２に例示したフローチャートに比して、処理Ｐ６０、Ｐ７０、及び、Ｐ１１０が、それぞれ、処理Ｐ６０ａ、Ｐ７０ａ、及び、Ｐ１１０ａに置き換わっている点が異なる。
【０４４９】
図１２の処理Ｐ６０及びＰ１１０は、いずれも、Ｘ偏波及びＹ偏波の双方についてＱアーム（又はＩアーム）駆動信号の符号を反転制御することで、図１１（Ｂ）の「状態Ｂ」を図１１（Ａ）の「期待する状態Ａ」に変換する処理であった。
【０４５０】
これに対し、図４４の処理Ｐ６０ａ及びＰ１１０ａでは、Ｘ偏波及びＹ偏波の双方についてＱアーム（又はＩアーム）に相当する現在のバイアス制御点を、図２に例示した周期的な消光カーブの隣の「谷」に対応するバイアス制御点に制御する。
【０４５１】
例えば、制御部１８は、図２のバイアス制御点Ａを、隣のバイアス制御点Ｂに制御してもよいし、バイアス制御点Ｂを隣のバイアス制御点Ａ又はＣに制御してもよいし、バイアス制御点Ｃを隣のバイアス制御点Ｂに制御してもよい。
【０４５２】
いずれにしても、バイアス制御点が隣のバイアス制御点に制御されることで、偏波多重変調部１４Ａの出力光位相がπだけシフトするため、符号制御Ａにおける駆動信号の符号の反転制御と等価な制御が可能となる。
【０４５３】
したがって、処理Ｐ６０ａ及びＰ１１０ａにおいて、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｂ「（−ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」を、期待する状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換することができる。
【０４５４】
図４４の処理Ｐ７０ａについても同様である。例えば図１２の処理Ｐ７０は、Ｘ偏波及びＹ偏波の一方について、Ｉアーム及びＱアームの駆動信号の一方の符号を反転制御することで、状態Ｃは状態Ｂに変換し、状態Ｄは状態Ａに変換する処理であった。
【０４５５】
これに対し、図４４の処理Ｐ７０ａでは、Ｘ偏波及びＹ偏波の一方について、Ｉアーム及びＱアームの一方に相当する現在のバイアス制御点を、図２に例示した周期的な消光カーブの隣の「谷」に対応するバイアス制御点に制御する。
【０４５６】
これにより、処理Ｐ７０ａにおいて、例えば、状態Ｃ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｃ「（ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」は、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、あるいは、状態Ｂ「（−ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」に変換できる。
【０４５７】
また、処理Ｐ７０ａにおいて、例えば、状態Ｄ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」、あるいは、状態Ｄ「（−ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」は、状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換できる。
【０４５８】
したがって、制御部１８によるバイアス制御Ｂによっても、既述の符号制御Ａと同様に、変調信号光スペクトルを期待する状態Ａに制御できる。
【０４５９】
なお、上述したバイアス制御Ｂは、第１実施例の第２及び第３変形例、第２実施例の第１〜第３変形例、第３実施例の第１〜第３変形例のいずれにも適用可能である。例えば、図１５、図２４、図２７、図３６、及び、図３９のフローチャートにおいて、処理Ｐ６０、Ｐ７０、及び、Ｐ１１０を、それぞれ、上述した処理Ｐ６０ａ、Ｐ７０ａ、及び、Ｐ１１０ａに読み替えればよい。
【０４６０】
また、図１８、図３０、及び、図４２の処理Ｐ２５０では、検出した符号組み合わせに対応するように個々のアームのバイアス制御点を設定、制御することで、光送信器１の変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御できる。
【０４６１】
更に、図１９、図３１、及び、図４３のフローチャートでは、処理Ｐ２７０を処理Ｐ６０ａ（又はＰ１１０ａ）に読み替えればよい。これにより、例えば、パワーＰ１〜Ｐ４の最小値に対応する、状態Ｂ「（ＸＩ，−ＸＱ），（ＹＩ，−ＹＱ）」、又は、状態Ｂ「（−ＸＩ，ＸＱ），（−ＹＩ，ＹＱ）」を、期待する状態Ａ「（ＸＩ，ＸＱ），（ＹＩ，ＹＱ）」に変換できる。
【０４６２】
なお、上述したバイアス制御Ｂでは、偏波多重光変調部１４ＡのＸＩアーム、ＸＱアーム、ＹＩアーム、及び、ＹＱアームの４つのアームをバイアス制御の対象とした。しかし、バイアス制御Ｂの対象は、代替的あるいは追加的に、位相シフト部１４４Ｘ及び１４４Ｙであってもよい。
【０４６３】
例えば、制御部１８は、位相シフト部１４４Ｘ及び１４４Ｙの一方又は双方のバイアス電圧を個別的に制御してＩアーム−Ｑアーム間を伝搬する光の位相シフト量を制御してよ。例えば、位相シフト量を「π」だけ変化させることで、状態Ｂは状態Ａに変換でき、状態Ｃ又は状態Ｄは状態Ａ又は状態Ｂに変換できる。
【０４６４】
（第５実施例）
上述した第１〜第４実施例、及び、それぞれの第１〜第３変形例では、偏波多重変調方式を適用した光送信器１（図６参照）に対して、符号制御Ａ又はバイアス制御Ｂを適用した例について説明した。しかし、符号制御Ａ又はバイアス制御Ｂは、例えば図３に例示したような、偏波多重を利用しない変調方式の光送信器にも適用できる。
【０４６５】
図４５は、第５実施例に係る光送信器の構成例を示すブロック図であり、図３に例示した電気信号生成部１１Ａ及び光変調器１４を含む光送信器１に、既述のモニタ１６及び制御部１８を適用した構成例を示す。制御部１８の構成例は、図７に例示した構成例と同一若しくは同様でよい。
【０４６６】
図４５に例示する構成において、第１実施例において図８（Ａ）及び図８（Ｂ）に例示した関係と同様に、キャリア周波数ｆｃに対して−Ｘ／２［ＧＨｚ］シフトした信号を駆動信号に用いて光変調器１４を駆動することを想定する。
【０４６７】
この場合、例えば図４６（Ａ）に示すように、変調信号光スペクトルがキャリア周波数ｆｃに対して周波数方向に−Ｘ／２［ＧＨｚ］だけシフトする。この状態が、「期待する状態Ａ」に相当する。
【０４６８】
しかし、光変調器１４の駆動信号の符号とバイアス制御点との関係によって、光変調器１４から出力される変調信号光スペクトルは、図４６（Ｂ）に例示するように、キャリア周波数ｆｃに対して＋Ｘ／２［ＧＨｚ］だけ逆方向に周波数シフトした状態をとり得る。
【０４６９】
そのため、第５実施例の制御部１８は、例示的に、モニタ１６でモニタされた、光変調器１４の出力光パワーに基づいて、図４６（Ａ）及び図４６（Ｂ）に例示した２つの状態を検出してよい。
【０４７０】
検出した状態が「期待する状態Ａ」とは異なる状態Ｂである場合には、制御部１８は、変調信号光スペクトルが図４６（Ａ）の期待する「状態Ａ」となるように、既述の符号制御Ａ（又は、バイアス制御Ｂでもよい。）を実施してよい。
【０４７１】
制御部１８において図４６（Ａ）及び図４６（Ｂ）に例示した２つの状態を検出可能とするモニタ１６の構成例は、図１０に例示した構成例と同一若しくは同様でよい。例えば、モニタ１６は、２つの光フィルタ１６１−１及び１６１−２と、２つのＰＤ１６２−１及び１６２−２と、パワー検出部１６３と、を備えてよい。
【０４７２】
光フィルタ１６１−１及び１６１−２のフィルタ特性は、周波数シフトに応じた変調信号光スペクトルを部分的に通過するフィルタ特性を有していればよく、例えば図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）にて例示したフィルタ特性と同一若しくは同様でよい。
【０４７３】
図４７（Ａ）は、図４６（Ａ）の状態Ａでの変調信号光スペクトルと、光フィルタ１６１−１及び１６１−２のフィルタ特性との関係を模式的に例示している。図４７（Ｂ）は、図４６（Ｂ）の状態Ｂでの光フィルタ１６１−１及び１６１−２のフィルタ特性との関係を模式的に例示している。
【０４７４】
図４７（Ａ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図４６（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−１から信号光成分が出力される。他方の光フィルタ１６１−２からは信号光成分は実質的に出力されない。
【０４７５】
逆に、図４７（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図４６（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、一方の光フィルタ１６１−１からは信号光成分は実質的に出力されず、他方の光フィルタ１６１−２から信号光成分が出力される。
【０４７６】
別言すると、「期待する状態Ａ」及び「状態Ｂ」では、光フィルタ１６１−１及び１６１−２のうちの一方のみから、信号光成分が出力される。
【０４７７】
制御部１８は、パワー検出部１６３で検出された、ｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］における信号光パワーを基に、送信データ信号の符号状態を検出でき、その検出結果に基づいて、送信データ信号の符号制御Ａ（あるいは、バイアス制御Ｂ）を実施することができる。
【０４７８】
図４８に、図４５に例示した第５実施例の光送信器１の動作フローチャートの一例を示す。図４８のフローチャートは、図１２に例示したフローチャートに対応している。
【０４７９】
ただし、第５実施例では、状態Ａ及びＢの２通りの状態を識別できればよいので、図１２に例示したフローチャートにおいて状態Ｂと状態Ｃ（又は状態Ｄ）とを識別するための閾値比較処理Ｐ５０が、図４８においては不要でよい。
【０４８０】
そのため、図１２において状態Ｃ又は状態Ｄを状態Ａ又は状態Ｂに変換するための処理Ｐ７０〜Ｐ１１０も、図４８においては不要でよい。
【０４８１】
図４８において、処理Ｐ１０〜Ｐ４０は、図１２にて説明した処理Ｐ１０〜Ｐ４０とそれぞれ同一若しくは同様でよい。処理Ｐ４０での閾値比較の結果、Ｐ１＞Ｐｒｅｆであり、かつ、Ｐ２＜Ｐｒｅｆの場合（Ｙｅｓの場合）、変調信号光スペクトルは、図４７（Ａ）に例示した「期待する状態Ａ」である。
【０４８２】
「期待する状態Ａ」であれば、制御部１８は、電気信号生成部１１Ａに対して符号制御部１８２による符号制御Ａは実施しなくてよく、処理を終了してよい。
【０４８３】
一方、閾値比較の結果、Ｐ１＜Ｐｒｅｆであり、かつ、Ｐ２＞Ｐｒｅｆであれば（処理Ｐ４０でＮｏの場合）、変調信号光スペクトルは、図４７（Ｂ）に例示した「状態Ｂ」である。
【０４８４】
ここで、第１実施例での表記法に倣って、状態Ａを、便宜的に、状態Ａ「（Ｉ，Ｑ）」で表すと、状態Ｂは、状態Ｂ「（Ｉ，−Ｑ）」、あるいは、状態Ｂ「（−Ｉ，Ｑ）」と表すことができる。なお、（Ｉ，Ｑ）の「Ｉ」は、光変調器１４のＩアームに与えられる駆動信号を表し、（Ｉ，Ｑ）の「Ｑ」は、光変調器１４のＱアームに与えられる駆動信号を表す。
【０４８５】
したがって、制御部１８は、Ｑアーム（又はＩアーム）の駆動信号の符号を例えば符号制御部１８２によって反転制御することで、状態Ｂを状態Ａ「（Ｉ，Ｑ）」に変換することができる（処理Ｐ６０ａ）。
【０４８６】
変換後の「状態Ａ」は、図４７（Ａ）に例示した「期待する状態」であるため、制御部１８は、処理を終えてよい。
【０４８７】
以上のように、第５実施例によれば、非偏波多重方式の光送信器１においても、第１実施例と同様に、光変調器１４の駆動信号の符号と、光変調器１４のバイアス制御点と、の関係を、適切に設定、制御することができる。
【０４８８】
（第５実施例の第１変形例）
第１実施例の第１変形例と同様に、上述した第５実施例についても、モニタ１６には、図１３に例示した構成を適用してよい。すなわち、ｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］における信号光パワーは、１つの波長可変光フィルタ１６１−３、ＰＤ１６２、及び、パワー検出部１６３を用いて検出してよい。
【０４８９】
波長可変光フィルタ１６１−３のフィルタ特性は、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）を用いて説明したフィルタ特性と同一若しくは同様でよい。
【０４９０】
図４９（Ａ）及び図４９（Ｂ）に、それぞれ、図４６（Ａ）の状態Ａ及び図４６（Ｂ）での変調信号光スペクトルと、波長可変光フィルタ１６１−３のフィルタ特性との関係を模式的に例示する。
【０４９１】
図４９（Ａ）及び図４９（Ｂ）において、実線で示すフィルタ特性が、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ−Ｘ／２に設定、制御された時のフィルタ特性を表している。
【０４９２】
また、図４９（Ａ）及び図４９（Ｂ）において、点線で示すフィルタ特性が、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ＋Ｘ／２に設定、制御された時のフィルタ特性を表している。
【０４９３】
図４９（Ａ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図４６（Ａ）の「期待する状態Ａ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ−Ｘ／２に設定されると、信号光成分が出力される。波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ＋Ｘ／２に設定されると、信号光成分は実質的に出力されない。
【０４９４】
逆に、図４９（Ｂ）に例示するように、変調信号光スペクトルが図４６（Ｂ）の「状態Ｂ」にあれば、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ−Ｘ／２に設定されると、信号光成分は実質的に出力されない。波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ＋Ｘ／２に設定されると、信号光成分が出力される。
【０４９５】
制御部１８は、波長可変光フィルタ１６１−３の中心周波数がｆｃ±Ｘ／２［ＧＨｚ］にそれぞれ設定された時にパワー検出部１６３で検出された信号光パワーを基に、送信データ信号の符号状態を検出できる。その検出結果に基づいて、制御部１８は、送信データ信号の符号制御Ａ（あるいは、バイアス制御Ｂ）を実施することができる。
【０４９６】
図５０に、第５実施例の第１変形例に係る動作フローチャートの一例を示す。図５０のフローチャートは、図１５に例示したフローチャートに対応している。
【０４９７】
ただし、第５実施例の第１変形例では、状態Ａ及びＢの２通りの状態を識別できればよいので、図１５に例示したフローチャートにおいて状態Ｂと状態Ｃ（又は状態Ｄ）とを識別するための閾値比較処理Ｐ５０が、図５０においては不要でよい。
【０４９８】
そのため、図１５において状態Ｃ又は状態Ｄを状態Ａ又は状態Ｂに変換するための処理Ｐ７０、Ｐ８１、Ｐ８２、及び、Ｐ９０〜Ｐ１１０も、図５０においては不要でよい。
【０４９９】
また、図５０において、Ｐ１＜Ｐｒｅｆ、かつ、Ｐ２＞Ｐｒｅｆであり、変調信号光スペクトルが「状態Ｂ」である時（処理Ｐ４０でＮｏの場合）の符号の反転処理Ｐ６０ａは、図４８の処理Ｐ６０ａと同一でよい。
【０５００】
すなわち、制御部１８は、Ｑアーム（又はＩアーム）の駆動信号の符号を例えば符号制御部１８２によって反転制御することで、状態Ｂを状態Ａ「（Ｉ，Ｑ）」に変換することができる。
【０５０１】
以上のように、第５実施例の第１変形例によれば、第５実施例と同様の作用効果を奏することができるほか、第１実施例の第１変形例と同様の作用効果を奏することができる。
【０５０２】
（第５実施例の第２変形例）
第１実施例の第２変形例と同様に、第５実施例についても、パワー情報の最大値検出を行ない、検出した最大値に対応する符号組み合わせに、光変調器１４のＩアーム及びＱアームに与えられる駆動信号の符号を制御してよい。
【０５０３】
例えば、第５実施例の第２変形例に係るモニタ１６には、図１６に例示した構成（光フィルタ１６１−４、ＰＤ１６２、及び、パワー検出部１６３）を適用してよい。光フィルタ１６１−４のフィルタ特性は、第１実施例の第２変形例と同一若しくは同様でよい。
【０５０４】
図５１（Ａ）は、図４６（Ａ）の状態Ａでの変調信号光スペクトルと、光フィルタ１６１−４のフィルタ特性との関係を模式的に例示している。図５１（Ｂ）は、図４６（Ｂ）の状態Ｂでの光フィルタ１６１−４のフィルタ特性との関係を模式的に例示している。
【０５０５】
ここで、図４６（Ａ）及び図４６（Ｂ）に例示した２つの状態Ａ及びＢは、光変調器１４のＩアーム及びＱアームに与えられる駆動信号の符号の２つの組み合わせに対応している。
【０５０６】
２つの状態Ａ及びＢのうち、光フィルタ１６１−４を通過してパワー検出部１６３で検出される信号光成分のパワーが最大になるのが「期待する状態Ａ」である。
【０５０７】
したがって、制御部１８は、パワー検出部１６３で検出された信号光成分のパワーが最大の符号組み合わせに、光変調器１４のＩアーム及びＱアームの各駆動信号の符号を制御すればよい。
【０５０８】
図５２に、第５実施例の第２変形例に係る動作フローチャートの一例を示す。図５２のフローチャートは、図１８に例示したフローチャートに対応している。
【０５０９】
ただし、第５実施例の第２変形例では、２つの状態Ａ及びＢに対応した２通りの符号組み合わせについてパワー情報Ｐ１及びＰ２の最大値検出を行なえばよい。そのため、図５２では、図１８に例示した処理Ｐ２３０、Ｐ２４０、及び、Ｐ２５０が、それぞれ、処理Ｐ２３０ａ、Ｐ２４０ａ、及び、Ｐ２５０ａに置き換えられている。図５２の処理Ｐ２１０及びＰ２２０は、それぞれ、図１８に例示した処理Ｐ２１０及びＰ２２０と同一若しくは同様でよい。
【０５１０】
処理Ｐ２４０ａでは、例えば、光変調器１４のＩアーム及びＱアームの各駆動信号の符号を個々に反転又は非反転することで、合計４つの符号組み合わせで光変調器１４を、順次、駆動する。
【０５１１】
これにより、例えば次表２に示すように、駆動信号の２つの符号組み合わせのそれぞれにおいて、光フィルタ１６１−４を通過した信号光成分のパワーＰ１及びＰ２がパワー検出部１６３にて検出される。検出されたパワーＰ１及びＰ２を示す情報は、対応する符号組み合わせを示す情報と共に、制御部１８の記憶部１８４に記憶されてよい。
【０５１２】
【表２】
0006690210.tif 000003
【０５１３】
処理Ｐ２４０ａでは、制御部１８は、例えば符号状態検出部１８１において、記憶部１８４に記憶されたパワー情報Ｐ１及びＰ２の最大値を検出してよい。最大値に対応する符号組み合わせが、変調信号光スペクトルの「期待する状態Ａ」が得られる、光変調器１４の駆動条件である。
【０５１４】
処理Ｐ２５０ａにおいて、制御部１８は、検出された最大値に対応する符号組み合わせに、Ｉアーム及びＱアームの各駆動信号を、例えば符号制御部１８２によって、設定、制御してよい。これにより、変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御できる。
【０５１５】
以上のように、第５実施例の第２変形例によれば、第５実施例及び第５実施例の第１変形例と同様の作用効果を奏することができるほか、第１実施例の第２変形例と同様の作用効果を奏することができる。
【０５１６】
（第５実施例の第３変形例）
上述した第５実施例の第２変形例では、パワーＰ１及びＰ２の最大値を検出したが、第１実施例の第３変形例と同様に、パワーＰ１及びＰ２の最小値を検出することでも、変調信号光スペクトルを、「期待する状態Ａ」に制御できる。
【０５１７】
その動作例を図５３のフローチャートに示す。図５３のフローチャートは、図１９のフローチャートと対応している。図５３の処理Ｐ２１０及びＰ２２０は、それぞれ、図１９及び図５２に例示した処理Ｐ２１０及びＰ２２０と同一若しくは同様でよい。図５３の処理Ｐ２３０ａは、図５２に例示した処理Ｐ２３０ａと同一若しくは同様でよい。
【０５１８】
ただし、パワーＰ１及びＰ２の最小値検出であるため、図５３では、図１９に例示した処理Ｐ２６０及びＰ２７０が、それぞれ、処理Ｐ２６０ａ及びＰ２７０ａに置き換えられている。
【０５１９】
処理Ｐ２６０ａにおいて、制御部１８は、例えば符号状態検出部１８１において、パワー情報Ｐ１及びＰ２の最小値を検出してよい。最小値に対応する符号組み合わせは、例えば図５１（Ｂ）に示した状態Ｂに対応する。
【０５２０】
状態Ｂは、状態Ｂ「（Ｉ，−Ｑ）」、あるいは、状態Ｂ「（−Ｉ，Ｑ）」と表現できる。したがって、処理Ｐ２７０ａにおいて、制御部１８は、Ｉアーム又はＱアームの駆動信号の符号を例えば符号制御部１８２によって反転することで、状態Ｂを状態Ａ「（Ｉ，Ｑ）」に変換できる。
【０５２１】
したがって、第５実施例の第３変形例によれば、第５実施例の第２変形例と同様の作用効果を奏することができるほか、第１実施例の第３変形例と同様の作用効果を奏することができる。
【０５２２】
なお、処理Ｐ２７０ａの後、制御部１８は、オプションとして図１９に例示した処理Ｐ２８０と同様の処理Ｐ２８０ａを実施してよい。処理Ｐ２８０ａにおいて、制御部１８（例えば、符号状態検出部１８１）は、パワー検出部１６３で検出されたパワーが、パワー情報Ｐ１及びＰ２の最大値、別言すると、状態Ａに対応しているかを確認してよい。状態Ａに対応していなければ、再度、図５３において処理Ｐ２１０以降の処理が実施されてよい。
【０５２３】
上述した第５実施例及びその第１〜第３変形例は、それぞれ、偏波多重を利用しない変調方式の光送信器１に対して、第１実施例及びその第１〜第３変形例に例示したモニタ１６及び制御部１８を適用した例に相当する。
【０５２４】
第２実施例及びその第１〜第３変形例、並びに、第３実施例及びその第１〜第３変形例にそれぞれ例示したモニタ１６及び制御部１８についても、同様に、図４５に例示した、偏波多重を利用しない変調方式の光送信器１に対して適用可能である。
【０５２５】
いずれの適用例においても、光変調器１４の駆動信号の符号とバイアス制御点との関係によって変調信号光スペクトルのとり得る状態が、偏波多重方式では４状態であるのに対して２状態に減るから、これらの２状態を識別して符号制御Ａを実施すればよい。
【０５２６】
例えば、第２実施例及びその第１〜第３変形例を、図４５に例示した、偏波多重を利用しない変調方式の光送信器１に適用する例では、図２１（Ａ）及び図２１（Ｂ）に例示した２状態（Ｘ偏波及びＹ偏波の区別無し）を識別できればよい。
【０５２７】
また、第３実施例及びその第１〜第３変形例を、図４５に例示した、偏波多重を利用しない変調方式の光送信器１に適用する例では、図３３（Ａ）及び図３３（Ｂ）に例示した２状態（Ｘ偏波及びＹ偏波の区別無し）を識別できればよい。
【０５２８】
２状態の識別でよいことを考慮して、第２実施例及びその第１〜第３変形例、並びに、第３実施例及びその第１〜第３変形例にて説明した構成例及び動作例を読み替えれば、非偏波多重変調方式の光送信器１への適用が容易に実現可能であることが理解できる。
【０５２９】
また、第４実施例にて説明したバイアス制御Ｂについても、Ｘ偏波及びＹ偏波を区別しない２状態の識別でよいことを考慮すれば、図４５に例示した非偏波多重変調方式の光送信器１への適用が容易に実現可能である。
【０５３０】
一例として、図５４に、図４５に例示した非偏波多重変調方式の光送信器１におけるバイアス制御Ｂに着目した動作フローチャートの一例を示す。図５４は、第４実施例の図４４に対応するフローチャートである。
【０５３１】
ただし、図５４においては、状態Ａ及びＢの２通りの状態を識別できればよいので、図４４に例示したフローチャートにおいて状態Ｂと状態Ｃ（又は状態Ｄ）とを識別するための閾値比較処理Ｐ５０が不要でよい。
【０５３２】
そのため、図４４において状態Ｃ又は状態Ｄを状態Ａ又は状態Ｂに変換するための処理Ｐ７０ａ、Ｐ８０〜Ｐ１１０も、図５４においては不要でよい。
【０５３３】
図５４において、Ｐ１＜Ｐｒｅｆ、かつ、Ｐ２＞Ｐｒｅｆであり、変調信号光スペクトルが「状態Ｂ」である時（処理Ｐ４０でＮｏの場合）、制御部１８は、図４４の処理Ｐ６０ａに代えて、処理Ｐ６０ｂを実施してよい。
【０５３４】
処理Ｐ６０ｂにおいて、制御部１８は、Ｑアーム（又はＩアーム）に相当する現在のバイアス制御点を、図２に例示した周期的な消光カーブの隣の「谷」に対応するバイアス制御点に制御してよい。
【０５３５】
例えば、制御部１８は、図２のバイアス制御点Ａを、隣のバイアス制御点Ｂに制御してもよいし、バイアス制御点Ｂを隣のバイアス制御点Ａ又はＣに制御してもよいし、バイアス制御点Ｃを隣のバイアス制御点Ｂに制御してもよい。
【０５３６】
いずれにしても、バイアス制御点が隣のバイアス制御点に制御されることで、光変調器１４の出力光位相がπだけシフトするため、符号制御Ａにおける駆動信号の符号の反転制御と等価な制御が可能となる。
【０５３７】
したがって、処理Ｐ６０ｂにおいて、制御部１８は、状態Ｂ「（Ｉ，−Ｑ）」、あるいは、状態Ｂ「（−Ｉ，Ｑ）」を、期待する状態Ａ「（Ｉ，Ｑ）」に変換することができる。
【０５３８】
なお、図５４に例示したバイアス制御Ｂでは、光変調器１４のＩアーム及びＱアームをバイアス制御の対象とした。しかし、バイアス制御Ｂの対象は、代替的あるいは追加的に、光変調器１４の位相シフト部１４４であってもよい。
【０５３９】
例えば、制御部１８は、位相シフト部１４４のバイアス電圧を制御してＩアーム−Ｑアーム間を伝搬する光の位相シフト量を、例えば、「π」だけ変化させることで、状態Ｂを状態Ａに変換できる。
【０５４０】
（その他）
上述した各実施形態及びそれぞれの変形例は、偏波多重光変調部１４Ａ又は光変調器１４の駆動信号に用いられる送信データ信号に対して、デジタル信号処理によって位相回転を与える光送信器１に適用できる。
【０５４１】
送信データ信号にデジタル信号処理によって位相回転を与える処理の一例としては、キャリア周波数をシフトする処理や、送信データ信号をＦＳＫする処理、光伝送路で発生する波長分散をデジタル信号処理によって予等化する処理等が挙げられる。
【０５４２】
例えば、送信データ信号をＦＳＫして受信側で変調信号光が伝送された光伝送路の状態をモニタする場合、送信データ信号の符号が反転することを抑止できるので、光伝送路の状態を正しくモニタすることが可能になる。
【０５４３】
また、送信データ信号の符号が反転することを抑止できるので、受信側での偏波分離処理や、光受信器に備わる局発光とデータ信号との間の周波数差を補償する処理が容易になる。
【０５４４】
更には、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に例示したような、コンスタレーションの鏡像反転も抑止できるので、例えば、受信側でビットエラーレート（ＢＥＲ）等の信号品質評価を行なう場合に、符号反転の有無を識別しなくてよい。したがって、信号品質評価の処理時間の短縮化を図ることができる。
【０５４５】
なお、既述のモニタ１６には、スペクトルアナライザや、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）等による周波数解析を用いてもよい。スペクトルアナライザや周波数解析によっても、変調信号光の成分が、駆動信号の周波数シフトに応じて特定の周波数（例えば、ｆｃ±Ｘ／２Ｎのいずれか）に現われるか否かをモニタできる。ただし、既述のように、光フィルタ、ＰＤ、及び、パワー検出部を用いた方が、モニタ１６を小型化でき、また、低コストで実現できる。
【符号の説明】
【０５４６】
１  光送信器
１１，１１Ａ  電気信号生成部
１１１  データ生成部（デジタル信号処理部）
１１２Ｉ，１１２Ｑ，１１２ＸＩ，１１２ＸＱ，１１２ＹＩ，１１２ＹＱ  デジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）
１２Ｉ，１２Ｑ，１２ＸＩ，１２ＸＱ，１２ＹＩ，１２ＹＱ  アンプ
１３  光源
１４  光変調器
１４Ａ  偏波多重光変調部
１４４，１４４Ｘ，１４４Ｙ  位相シフト部
１５，１５Ａ  光カプラ
１５Ｂ  １６Ａ，１４３  ＰＤ（フォトディテクタ又はフォトダイオード）
１６  モニタ
１６１−１，１６１−２，１６１−４，１６１−５，１６１−６，１６１−８，１６１−９，１６１−１０，１６１−１２  光フィルタ
１６１−３，１６１−７，１６１−１１  波長可変光フィルタ
１６２−１，１６２−２  ＰＤ
１６３  パワー検出部
１７  バイアス制御部
１８  制御部
１８１  符号状態検出部
１８２  符号制御部
１８３  バイアス制御点設定部
１８４  記憶部
１８５  光フィルタ制御部
【図１】
0006690210.tif 000004
【図２】
0006690210.tif 000005
【図３】
0006690210.tif 000006
【図４】
0006690210.tif 000007
【図５】
0006690210.tif 000008
【図６】
0006690210.tif 000009
【図７】
0006690210.tif 000010
【図８】
0006690210.tif 000011
【図９】
0006690210.tif 000012
【図１０】
0006690210.tif 000013
【図１１】
0006690210.tif 000014
【図１２】
0006690210.tif 000015
【図１３】
0006690210.tif 000016
【図１４】
0006690210.tif 000017
【図１５】
0006690210.tif 000018
【図１６】
0006690210.tif 000019
【図１７】
0006690210.tif 000020
【図１８】
0006690210.tif 000021
【図１９】
0006690210.tif 000022
【図２０】
0006690210.tif 000023
【図２１】
0006690210.tif 000024
【図２２】
0006690210.tif 000025
【図２３】
0006690210.tif 000026
【図２４】
0006690210.tif 000027
【図２５】
0006690210.tif 000028
【図２６】
0006690210.tif 000029
【図２７】
0006690210.tif 000030
【図２８】
0006690210.tif 000031
【図２９】
0006690210.tif 000032
【図３０】
0006690210.tif 000033
【図３１】
0006690210.tif 000034
【図３２】
0006690210.tif 000035
【図３３】
0006690210.tif 000036
【図３４】
0006690210.tif 000037
【図３５】
0006690210.tif 000038
【図３６】
0006690210.tif 000039
【図３７】
0006690210.tif 000040
【図３８】
0006690210.tif 000041
【図３９】
0006690210.tif 000042
【図４０】
0006690210.tif 000043
【図４１】
0006690210.tif 000044
【図４２】
0006690210.tif 000045
【図４３】
0006690210.tif 000046
【図４４】
0006690210.tif 000047
【図４５】
0006690210.tif 000048
【図４６】
0006690210.tif 000049
【図４７】
0006690210.tif 000050
【図４８】
0006690210.tif 000051
【図４９】
0006690210.tif 000052
【図５０】
0006690210.tif 000053
【図５１】
0006690210.tif 000054
【図５２】
0006690210.tif 000055
【図５３】
0006690210.tif 000056
【図５４】
0006690210.tif 000057