(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成する送信データ系列演算処理器と、
前記２系列のデータに基づき分散予等化を行った光信号を送出する光変調器とを備える分散予等化光送信器であって、
前記光変調器は、
前記２系列のデータのうちＩチャンネルのデータを用いて駆動される第１の光変調部と、
前記第１の光変調部に対して並列に設けられ、前記２系列のデータのうちＱチャンネルのデータを用いて駆動される第２の光変調部と、
前記第１及び第２の光変調部からの２つの変調光信号に直交関係を持たせる光位相調整部とを少なくとも含み、
前記送信データ系列演算処理器は、
入力された送信系列元データに対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算を行う分散逆関数演算手段と、
前記分散逆関数演算手段から得られる複素データに対してπ／４の座標回転を行う座標変換演算手段とを少なくとも含み、
前記座標変換演算手段からの座標変換されたデータに基づき、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成する
ことを特徴とする分散予等化光送信器。
【請求項２】
前記分散逆関数演算手段は、
入力された同じ２つの送信系列元データの一方に対して逆関数演算の実部のみの演算を行う実部演算手段と、
入力された同じ２つの送信系列元データの他方に対して逆関数演算の虚部のみの演算を行う虚部演算手段とを含む
ことを特徴とする請求項１記載の分散予等化光送信器。
【請求項３】
前記送信データ系列演算処理器は、
前記入力された送信系列元データを、同一の２つの送信系列元データに分岐し、それぞれを前記実部演算手段、前記虚部演算手段に出力する分岐手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項２記載の分散予等化光送信器。
【請求項４】
前記分散逆関数演算手段は、伝送路の波長分散の伝達関数の実部及び虚部の逆関数と前記送信系列元データとの畳み込み演算によって逆関数演算を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の分散予等化光送信器。
【請求項５】
前記送信データ系列演算処理器は、
前記座標変換演算手段の後段に設けられ、前記光変調器の電気光変換の応答特性の逆関数でデータ系列の信号振幅を補正する変調器逆関数演算手段をさらに含む
ことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の分散予等化光送信器。
【請求項６】
Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成する送信データ系列演算処理器と、
前記２系列のデータに基づき分散予等化を行った光信号を送出する光変調器とを備える分散予等化光送信器であって、
前記光変調器は、
前記２系列のデータのうちＩチャンネルのデータを用いて駆動される第１の光変調部と、
前記第１の光変調部に対して並列に設けられ、前記２系列のデータのうちＱチャンネルのデータを用いて駆動される第２の光変調部と、
前記第１及び第２の光変調部からの２つの変調光信号に直交関係を持たせる光位相調整部とを少なくとも含み、
前記送信データ系列演算処理器は、
入力された第１の送信系列元データに対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算を行う第１の分散逆関数演算手段と、
前記第１の分散逆関数演算手段から得られる複素データに対してπ／４の座標回転を行う第１の座標変換演算手段と、
入力された第２の送信系列元データに対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算を行う第２の分散逆関数演算手段と、
前記第２の分散逆関数演算手段から得られる複素データに対してπ／４の座標回転を行う第２の座標変換演算手段と、
前記第１及び第２の座標変換演算手段からのＩチャネル成分同士を加算する第１の加算手段と、
前記第１及び第２の座標変換演算手段からのＱチャネル成分同士を加算する第２の加算手段とを少なくとも含み、
前記第１及び第２の加算手段からのデータに基づき、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成する
ことを特徴とする分散予等化光送信器。
【請求項７】
前記第１及び第２の送信系列元データは、ＤＱＰＳＫ変調用のプリコードが施された、異なるデータ系列である
ことを特徴とする請求項６記載の分散予等化光送信器。
【請求項８】
前記第１及び第２の送信系列元データは、同じデータ系列である
ことを特徴とする請求項６記載の分散予等化光送信器。
【請求項９】
前記第１の分散逆関数演算手段は、伝送路の波長分散の伝達関数の実部及び虚部の逆関数と前記第１の送信系列元データとの畳み込み演算によって逆関数演算を行うとともに、
前記第２の分散逆関数演算手段は、伝送路の波長分散の伝達関数の実部及び虚部の逆関数と前記第２の送信系列元データとの畳み込み演算によって逆関数演算を行う
ことを特徴とする請求項６から請求項８までのいずれかに記載の分散予等化光送信器。
【請求項１０】
前記送信データ系列演算処理器は、
前記第１の座標変換演算手段の後段に設けられ、前記光変調器の電気光変換の応答特性の逆関数でデータ系列の信号振幅を補正する第１の変調器逆関数演算手段と、
前記第２の座標変換演算手段の後段に設けられ、前記光変調器の電気光変換の応答特性の逆関数でデータ系列の信号振幅を補正する第２の変調器逆関数演算手段とをさらに含む
ことを特徴とする請求項６から請求項９までのいずれかに記載の分散予等化光送信器。
【請求項１１】
前記光位相調整部は、π／２位相シフトを行うことにより、前記Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータから、Ｉチャンネルでの変調光信号とＱチャンネルでの変調光信号が直交関係にある複素光電界を生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれかに記載の分散予等化光送信器。
【請求項１２】
前記第１及び第２の光変調部は、Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ型光変調部である
ことを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の分散予等化光送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ネスト型光変調器のＩ−チャンネル・Ｑ−チャンネルの２つの光変調部を常に概略同振幅で駆動し、各光変調部の出力光信号強度を概略同程度とすることで、挿入損失を低減する分散予等化光送信器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
長距離光通信システムにおいて、システムの低コスト化ならびに伝送レート上昇によるシステムアップグレートを容易に行うためには伝送路の有する波長分散をより効率的に補償する技術が重要となる。たとえば、分散補償ファイバおよびその損失補償に使用する光増幅器を削減することでシステムの低コスト化を図ることが可能である。また、伝送レートや変調フォーマットに応じて波長分散耐力は異なるが、いずれの伝送方式においても分散補償ファイバを使用しない、もしくは少数の種別の分散補償ファイバのみ使用することで、伝送レートや変調フォーマットによらない伝送路構成をとることが可能となり、結果として既存システムのアップグレードや複数変調方式混在のシステム実現が容易となる。
【０００３】
以上の効果を得るための１つの方策として、分散予等化量が小さい場合（例えば、１０Ｇｂ／ｓ光信号に対して〜２０００ｐｓ／ｎｍ程度）には、伝送路の波長分散に応じて送信側で位相変調を元にしたプリチャープをかける方法がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。しかし、プリチャープを用いた分散予等化の方式では、分散予等化の量が小さいため、上述のシステムコスト低減、アップグレードの容易さを劇的に促すものではない。ここで、１０Ｇｂ／ｓに対して２００００〜４００００ｐｓ／ｎｍといった非常に大きな分散予等化を行う方式として、伝送路の有する波長分散に対して、絶対値は同じで符号が逆の波長分散の効果をあらかじめ付加した光信号を送信する分散予等化送信の方式が活発に研究され始めている（例えば、非特許文献１及び非特許文献２参照）。
【０００４】
従来の分散予等化光送信器について図面を参照しながら説明する。図５は、従来の分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器の構成を示すブロック図である。また、図６（ａ）は、従来の分散予等化光送信器の光変調器の構成を示すブロック図である。なお、図６（ｂ）は、光電界の直交関係を示す。
【０００５】
従来の分散予等化光送信器は、図５に示す送信データ系列演算処理器と、図６（ａ）に示す光変調器とが設けられている。
【０００６】
図５において、従来の分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器は、分散逆関数演算手段１０と、変調器逆関数演算手段１２ａ、１２ｂと、Ｄ／Ａコンバータ１３ａ、１３ｂと、増幅器１４ａ、１４ｂとが設けられている。
【０００７】
また、図６（ａ）において、従来の分散予等化光送信器の光変調器は、ＭＺ（Mach-Zehnder）型光変調部２０ａ、２０ｂと、光位相調整部２１と、直流バイアス制御手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、光分波手段２３と、光合波手段２４とが設けられている。
【０００８】
従来例では、図５に示すように、送信系列元データに対して、伝送路の波長分散の逆関数演算と光変調器伝達関数の逆関数演算を分散逆関数演算手段１０で行い、得られる２系列のデータ（Ｉ−チャンネル、Ｑ−チャンネル）を用いてＩ／Ｑ光変調器を駆動することで、分散予等化を行った光信号を送出する。
【０００９】
この際、伝送路の波長分散の逆関数演算としては、伝送路の波長分散と絶対値は同じで符号が逆の波長分散の伝達関数と送信データ系列の掛け合わせ、もしくは同伝達関数から求まるインパルス応答と送信データ系列との畳み込みによって複素データ列を得る方法が一般的である。また、一般的に、電気・光変換の応答特性は線形ではないため、理想的な光信号を生成するためには通常、電気・光変換の応答特性を補正する演算を行う変調器逆関数演算手段１２ａ、１２ｂが追加されている。さらに、上記の各演算をディジタル演算処理によって実施する場合、Ｄ／Ａコンバータ１３ａ、１３ｂと増幅器１４ａ、１４ｂを通して光変調器の駆動用アナログ信号を得る。
【００１０】
光のＩ／Ｑ変調は、例えば図６に示す構成のネスト型光変調器で、各ＭＺ型光変調部２０ａ、２０ｂをそれぞれＩ−チャンネル、Ｑ−チャンネルで駆動することで行う。ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）変調に使用するネスト型光変調器は、光位相調整部２１でπ／２位相シフトを行うことで、Ｉ／Ｑの２系列のデータから、Ｉ−チャンネルでの変調光信号とＱ−チャンネルでの変調光信号が直交関係にある複素光電界を生成することが可能であるため、分散予等化送信用の光変調器としても使用可能である（例えば、特許文献３参照）。
【００１１】
ところで、図５において、送信データ系列としてゼロチャープＮＲＺ（Non-Return-to-Zero）光信号を送信する場合を仮定すると、複素光電界としての実部、虚部の関係は、例えば予等化量がゼロの場合で駆動信号の虚部成分＝０となる。ここで、ネスト型光変調器での直交するＩ−チャネル・Ｑ−チャネルに上記複素データをそのまま割り当てると、図６（ｂ）に示すように、Ｉ−チャンネル＝データ、Ｑ−チャンネル＝０という変調を行うことになる。これは、ネスト型光変調器の一方の光変調部は消光の状態のまま使用することとなり、ネスト型光変調器の挿入損失が３ｄＢ増加する場合があることを意味する。
【００１２】
【特許文献１】特開平０６−３０３２０５号公報
【特許文献２】特開平０５−１１０５１６号公報
【特許文献３】特表２００４−５１６７４３号公報
【非特許文献１】D． McGhan， et． al．， “5120-km RZ-DPSK Transmission Over G.652 Fiber at 10Gb/s Without Optical Dispersion Compensation” IEEE Photon． Technol． Lett．， vol． 18， no． 2， 400， 2006．
【非特許文献２】K． Roberts， et． al．， “Electronic Precompensation of Optical Nonlinearity” IEEE Photon． Technol． Lett．， vol． 18， no． 2， 403， 2006．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前述のように、分散予等化を行うための光変調器として、Ｉ／Ｑ変調用のネスト型光変調器を使用し、伝送路の波長分散の逆関数演算を行った結果の実部、虚部をそれぞれＩ−チャンネル・Ｑ−チャンネルに割り当てて複素光電界を生成する場合には、変調フォーマットや予等化の分散量によって３ｄＢの過剰損失が発生する場合があるという問題点があった。
【００１４】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、ネスト型光変調器のＩ−チャンネル・Ｑ−チャンネルの２つの光変調部を常に概略同振幅で駆動し、各光変調部の出力光信号強度を概略同程度とすることで、挿入損失を低減することができる分散予等化光送信器を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
この発明に係る分散予等化光送信器は、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成する送信データ系列演算処理器と、前記２系列のデータに基づき分散予等化を行った光信号を送出する光変調器とを備える分散予等化光送信器であって、前記光変調器は、前記２系列のデータのうちＩチャンネルのデータを用いて駆動される第１の光変調部と、前記第１の光変調部に対して並列に設けられ、前記２系列のデータのうちＱチャンネルのデータを用いて駆動される第２の光変調部と、前記第１及び第２の光変調部からの２つの変調光信号に直交関係を持たせる光位相調整部とを少なくとも含み、前記送信データ系列演算処理器は、入力された送信系列元データに対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算を行う分散逆関数演算手段と、前記分散逆関数演算手段から得られる複素データに対してπ／４の座標回転を行う座標変換演算手段とを少なくとも含み、前記座標変換演算手段からの座標変換されたデータに基づき、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成するものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る分散予等化光送信器は、ネスト型光変調器のＩ−チャンネル・Ｑ−チャンネルの２つの光変調部を常に概略同振幅で駆動し、各光変調部の出力光信号強度を概略同程度とすることで、挿入損失を低減することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
実施の形態１．
この発明の実施の形態１に係る分散予等化光送信器について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の形態１に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器の構成を示すブロック図である。また、図２（ａ）は、この発明の実施の形態１に係る分散予等化光送信器の光変調器の構成を示すブロック図である。なお、以降では、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００１８】
この実施の形態１に係る分散予等化光送信器は、図１に示す送信データ系列演算処理器と、図２（ａ）に示す光変調器とが設けられている。
【００１９】
図１において、この実施の形態１に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器は、分散逆関数演算手段１０と、座標変換演算手段１１と、変調器逆関数演算手段１２ａ、１２ｂと、Ｄ／Ａコンバータ１３ａ、１３ｂと、増幅器１４ａ、１４ｂとが設けられている。
【００２０】
また、図２（ａ）において、この実施の形態１に係る分散予等化光送信器の光変調器は、ＭＺ（Mach-Zehnder）型光変調部２０ａ、２０ｂと、光位相調整部２１と、直流バイアス制御手段２２ａ、２２ｂ、２２ｃと、光分波手段２３と、光合波手段２４とが設けられている。
【００２１】
つぎに、この実施の形態１に係る分散予等化光送信器の動作について図面を参照しながら説明する。
【００２２】
まず、送信系列元データに対して、伝送路の波長分散の逆関数演算と光変調器伝達関数の逆関数演算を分散逆関数演算手段１０で行う。伝送路の波長分散の逆関数演算としては、伝送路の波長分散と絶対値は同じで符号が逆の波長分散の伝達関数と送信系列元データの掛け合わせ、もしくは同伝達関数から求まるインパルス応答と送信系列元データとの畳み込みによって複素データ列を得る方法が一般的であり、これらの演算はディジタル演算処理もしくはアナログＦＩＲフィルタで容易に実現可能である。
【００２３】
次に、波長分散の逆関数演算後に得られる複素データに対して、座標変換演算を座標変換演算手段１１で行う。例えば、座標変換演算手段１１の入力信号をＤｉｎ＝（Ｄｒ（ｔ）、Ｄｉ（ｔ））とし、座標変換演算として角度θの座標回転を行った場合、出力信号Ｄｏｕｔは、下記の式（１）ように表すことができる。
【００２４】
Ｄｏｕｔ＝［Ｄｒ（ｔ）・ｃｏｓ（θ）＋Ｄｉ（ｔ）・ｓｉｎ（θ），−Ｄｒ（ｔ）・ｓｉｎ（θ）＋Ｄｉ（ｔ）・ｃｏｓ（θ）］                                式（１）
【００２５】
なお、Ｄｒ（ｔ）は実部、Ｄｉ（ｔ）は虚部を表す。また、式（１）の右辺の前半部分｛Ｄｒ（ｔ）・ｃｏｓ（θ）＋Ｄｉ（ｔ）・ｓｉｎ（θ）｝がＩ’−チャンネルに対応し、右辺の後半部分｛−Ｄｒ（ｔ）・ｓｉｎ（θ）＋Ｄｉ（ｔ）・ｃｏｓ（θ）｝がＱ’−チャンネルに対応している。
【００２６】
次に、座標変換後のデータは、光変調器の応答特性の逆関数によって補正を変調器逆関数演算手段１２ａ、１２ｂで行う。さらに、上記各演算をディジタル演算処理によって行った場合には、後段にＤ／Ａコンバータ１３ａ、１３ｂと増幅器１４ａ、１４ｂを配して、２系列の光変調器駆動データ（Ｉ’−チャンネル、Ｑ’−チャンネル）を得る。なお、変調器逆関数演算手段１２ａ、１２ｂは、分散逆関数演算手段１０又は座標変換演算手段１１の後段に設けられ、光変調器の電気光変換の応答特性の逆関数でデータ系列の信号振幅を補正する。
【００２７】
次に、図２（ａ）及び（ｂ）を用いて、送信データ系列演算処理器によって得られたデータと変調光信号の関係を説明する。
【００２８】
本実施の形態１と従来例の違いは、ＭＺ型光変調部２０ａ、２０ｂの駆動を、座標変換演算を施したＩ’−チャンネル、Ｑ’−チャンネルで行うところである。
【００２９】
例えば、座標変換演算として、π／４の座標回転を行った場合には、式（１）での出力信号Ｄｏｕｔは、下記の式（２）ように表すことができる。
【００３０】
Ｄｏｕｔ＝［Ｄｒ（ｔ）／√２＋Ｄｉ（ｔ）／√２，−Ｄｒ（ｔ）／√２＋Ｄｉ（ｔ）／√２］                                                                式（２）
【００３１】
例えＤｉ（ｔ）＝０の状態であっても、Ｄｏｕｔとして概略等振幅の２系列のデータを得ることができることがわかる。また、分散予等化量を大きくしていき、Ｄｒ（ｔ）、Ｄｉ（ｔ）の割合が変わった場合でも、Ｉ’−チャンネル、Ｑ’−チャネルの変化は同じであるため、分散予等化量によらずＩ’−チャンネル、Ｑ’−チャンネルの振幅を概略一定に保てる。その結果、図２（ｂ）で示すとおり、予等化分散量によらず概略等振幅で各ＭＺ型光変調部２０ａ、２０ｂを駆動できるため、各ＭＺ型光変調部２０ａ、２０ｂを完全に消光した状態で使用する必要がなく、座標変換を行わない場合に比べて、最大３ｄＢの挿入損失の改善が図れる。なお、この場合においても、複素電界の関係は、座標変換しない場合の（Ｉ−チャネル、Ｑ−チャネル）の関係に比べて、π／４座標回転した系の（Ｉ’−チャネル、Ｑ’−チャネル）として直交関係は保たれたままであり、光信号の複素電界としての性質が変わらないことは自明である。
【００３２】
したがって、図１及び図２の構成をとることで、送信する光信号の直交関係を維持したまま、ネスト型光変調器での挿入損失を最大３ｄＢ改善できる。
【００３３】
すなわち、この実施の形態１に係る分散予等化光送信器は、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成する送信データ系列演算処理器と、前記２系列のデータのうちＩチャンネルのデータを用いてＭＺ型光変調部２０ａ（第１の光変調部）を駆動するとともに、Ｑチャンネルのデータを用いてＭＺ型光変調部２０ｂ（第２の光変調部）を駆動し、ＭＺ型光変調部２０ａ、２０ｂからの２つの変調光信号に光位相調整部２１が直交関係を持たせ、分散予等化を行った光信号を送出する光変調器とを設け、前記送信データ系列演算処理器は、入力された送信系列元データに対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算を行う分散逆関数演算手段１０と、分散逆関数演算手段１０から得られる複素データに対して所定の角度の座標回転を行う座標変換演算手段１１とを少なくとも含み、座標変換演算手段１１からの座標変換されたデータに基づき、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成するものである。前記送信データ系列演算処理器は、分散逆関数演算手段１０又は座標変換演算手段１１の後段に設けられ、前記光変調器の電気光変換の応答特性の逆関数でデータ系列の信号振幅を補正する変調器逆関数演算手段１２ａ、１２ｂをさらに含むものである。
【００３４】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係る分散予等化光送信器について図３を参照しながら説明する。図３は、この発明の実施の形態２に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器の構成を示すブロック図である。なお、光変調器の構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００３５】
図３において、この実施の形態２に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器は、分岐手段３１が追加され、分散逆関数演算手段１０が実部演算手段３２と虚部演算手段３３とから構成されている。その他、図１と同機能を有する構成要素は図１と同一符号を付している。
【００３６】
つぎに、この実施の形態２に係る分散予等化光送信器の動作について図面を参照しながら説明する。
【００３７】
図３は、ＯＯＫ（On-Off Keying）変調もしくはＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）変調全般に本発明を適用する場合の構成であり、上記の実施の形態１に比べて、上述したように分岐手段３１が追加されている。
【００３８】
図３においては、送信系列元データが入力された場合、分岐手段３１で同一の２データに分岐した後、それぞれに対して分散逆関数演算の実部のみの演算を実部演算手段３２で、虚部のみの演算を虚部演算手段３３で行う。
【００３９】
次に、得られた実部、虚部のデータから座標変換演算手段１１ａ、１１ｂにより、新たな直交する２データ（Ｉ’−チャネル、Ｑ’−チャネルに相当）を生成する。それ以後のデータは、上記の実施の形態１と同様である。
【００４０】
なお、ＤＰＳＫ変調やＤｕｏ−ｂｉｎａｒｙ変調など別途データのエンコードが必要な場合は、図３の送信系列元データとしてエンコード済みのデータを入力するものとする。また、図３では、入力される送信系列元データは１つであるが、分岐手段３１を省いて入力を２つの同じデータ系列としてもよい。
【００４１】
また、変調フォーマットによって増幅器の出力振幅、変調器逆関数演算のパラメータ、直流バイアス制御のパラメータを調整および最適化してよいことはいうまでもない。
【００４２】
本実施の形態２を用いることで、ＯＯＫ、ＤＰＳＫ変調などの変調フォーマットでネスト型光変調器を用いて分散予等化光送信器を構成する場合に、ネスト型光変調器での挿入損失を最大３ｄＢ低減することが可能である。
【００４３】
すなわち、この実施の形態２に係る分散予等化光送信器は、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成する送信データ系列演算処理器と、前記２系列のデータのうちＩチャンネルのデータを用いてＭＺ型光変調部２０ａ（第１の光変調部）を駆動するとともに、Ｑチャンネルのデータを用いてＭＺ型光変調部２０ｂ（第２の光変調部）を駆動し、ＭＺ型光変調部２０ａ、２０ｂからの２つの変調光信号に光位相調整部２１が直交関係を持たせ、分散予等化を行った光信号を送出する光変調器とを設け、前記送信データ系列演算処理器は、入力された送信系列元データを、同一の２つの送信系列元データに分岐し、それぞれを分散逆関数演算手段１０を構成する実部演算手段３２、虚部演算手段３３に出力する分岐手段３１と、同じ２つの送信系列元データの一方に対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算の実部のみの演算を行う実部演算手段３２と、同じ２つの送信系列元データの他方に対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算の虚部のみの演算を行う虚部演算手段３３と、実部演算手段３２、虚部演算手段３３から得られる複素データに対して所定の角度の座標回転を行う座標変換演算手段１１ａ、１１ｂとを少なくとも含み、座標変換演算手段１１ａ、１１ｂからの座標変換されたデータに基づき、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成するものである。前記送信データ系列演算処理器は、分散逆関数演算手段１０又は座標変換演算手段１１ａ、１１ｂの後段に設けられ、前記光変調器の電気光変換の応答特性の逆関数でデータ系列の信号振幅を補正する変調器逆関数演算手段１２ａ、１２ｂをさらに含むものである。
【００４４】
実施の形態３．
この発明の実施の形態３に係る分散予等化光送信器について図４を参照しながら説明する。図４は、この発明の実施の形態３に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器の構成を示すブロック図である。なお、光変調器の構成は、上記実施の形態１と同様である。
【００４５】
図４において、この実施の形態３に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器は、加算手段４１（４１ａ、４１ｂ）が追加され、分散逆関数演算手段１０ａが実部演算手段３２ａと虚部演算手段３３ａとから構成され、また、分散逆関数演算手段１０ｂが実部演算手段３２ｂと虚部演算手段３３ｂとから構成されている。その他、図１、図３と同機能を有する構成要素は図１、図３と同一符号を付している。
【００４６】
図４は、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）変調のように送信系列元データとして異なる２つのデータを入力した場合でも動作するよう、上記の実施の形態２で示される基本ブロックが並列に並べられた構成となっており、各ブロックが加算手段４１ａ、４１ｂによって接続されている。
【００４７】
図４では、まず、送信系列元データ１と送信系列元データ２のそれぞれに対して、分散逆関数演算手段１０ａ、１０ｂで分散逆関数演算を行い、座標変換演算手段１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄで座標変換演算を行い、（Ｉ’−チャネル、Ｑ’−チャネル）に相当するデータを２系列生成する。
【００４８】
次に、それぞれの系列のＩ’−チャネル成分同士、Ｑ’−チャネル成分同士を加算手段４１ａ、４１ｂで加算して、最終的に光変調器を駆動するＩ’−チャネル、Ｑ’−チャネル信号を得る。
【００４９】
なお、ＤＱＰＳＫ変調では別途データのエンコードが必要であり、図４の送信系列元データ１、送信系列元データ２としてエンコード済みの２つのデータを入力するものとする。
【００５０】
また、図４の送信系列元データ１、送信系列元データ２を同一のデータとすることで、上記実施の形態２で示したＯＯＫ変調やＤＰＳＫ変調にも対応することが可能である。
【００５１】
さらに、変調フォーマットによって増幅器の出力振幅、変調器逆関数演算のパラメータ、直流バイアス制御のパラメータを調整および最適化してよいことは前述と同様である。
【００５２】
また、座標変換時の座標回転演算の角度は、特にπ／４にこだわる必要はなく、変調フォーマットと分散予等化量がゼロの場合の出力光信号の直交成分比に応じて変化させてもよいことはいうまでもない。
【００５３】
本実施の形態３を用いることで、最大２つの異なるデータを直交多重するＤＱＰＳＫに代表される変調フォーマットにも対応可能であり、分散予等化光送信に際して光変調フォーマットによらずネスト型光変調器の挿入損失を低減することが可能となる。
【００５４】
すなわち、この実施の形態３に係る分散予等化光送信器は、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成する送信データ系列演算処理器と、前記２系列のデータのうちＩチャンネルのデータを用いてＭＺ型光変調部２０ａ（第１の光変調部）を駆動するとともに、Ｑチャンネルのデータを用いてＭＺ型光変調部２０ｂ（第２の光変調部）を駆動し、ＭＺ型光変調部２０ａ、２０ｂからの２つの変調光信号に光位相調整部２１が直交関係を持たせ、分散予等化を行った光信号を送出する光変調器とを設け、前記送信データ系列演算処理器は、入力された送信系列元データ１を、同一の２つの送信系列元データに分岐し、それぞれを分散逆関数演算手段１０ａ（第１の分散逆関数演算手段）を構成する実部演算手段３２ａ、虚部演算手段３３ａに出力する分岐手段３１ａと、入力された送信系列元データ２を、同一の２つの送信系列元データに分岐し、それぞれを分散逆関数演算手段１０ｂ（第２の分散逆関数演算手段）を構成する実部演算手段３２ｂ、虚部演算手段３３ｂに出力する分岐手段３１ｂと、同じ２つの送信系列元データ１の一方に対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算の実部のみの演算を行う実部演算手段３２ａと、同じ２つの送信系列元データ１の他方に対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算の虚部のみの演算を行う虚部演算手段３３ａと、実部演算手段３２ａ、虚部演算手段３３ａから得られる複素データに対して所定の角度の座標回転を行う座標変換演算手段１１ａ、１１ｂ（第１の座標変換演算手段）と、同じ２つの送信系列元データ２の一方に対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算の実部のみの演算を行う実部演算手段３２ｂと、同じ２つの送信系列元データ２の他方に対して伝送路の波長分散の逆関数演算及び光変調器伝達関数の逆関数演算の虚部のみの演算を行う虚部演算手段３３ｂと、実部演算手段３２ｂ、虚部演算手段３３ｂから得られる複素データに対して所定の角度の座標回転を行う座標変換演算手段１１ｃ、１１ｄ（第２の座標変換演算手段）と、座標変換演算手段１１ａ、１１ｃ（第１及び第２の座標変換演算手段）からのＩチャネル成分同士を加算する加算手段４１ａ（第１の加算手段）と、座標変換演算手段１１ｂ、１１ｄ（第１及び第２の座標変換演算手段）からのＱチャネル成分同士を加算する加算手段４１ｂ（第２の加算手段）とを少なくとも含み、加算手段４１ａ、４１ｂからのデータに基づき、Ｉチャンネル及びＱチャンネルの２系列のデータを生成するものである。前記送信データ系列演算処理器は、分散逆関数演算手段１０ａ、１０ｂ又は座標変換演算手段１１ａ〜１１ｄの後段に設けられ、前記光変調器の電気光変換の応答特性の逆関数でデータ系列の信号振幅を補正する変調器逆関数演算手段１２ａ、１２ｂをさらに含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の実施の形態１に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る分散予等化光送信器の光変調器の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３に係る分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器の構成を示すブロック図である。
【図５】従来の分散予等化光送信器の送信データ系列演算処理器の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の分散予等化光送信器の光変調器の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０、１０ａ、１０ｂ  分散逆関数演算手段、１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ  座標変換演算手段、１２ａ、１２ｂ  変調器逆関数演算手段、１３ａ、１３ｂ  Ｄ／Ａコンバータ、１４ａ、１４ｂ  増幅器、２０ａ、２０ｂ  ＭＺ型光変調部、２１  光位相調整部、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ  直流バイアス制御手段、２３  光分波手段、２４  光合波手段、３１、３１ａ、３１ｂ  分岐手段、３２、３２ａ、３２ｂ  実部演算手段、３３、３３ａ、３３ｂ  虚部演算手段、４１、４１ａ、４１ｂ  加算手段。
【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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