(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置であって、
ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段を駆動させる周期的な電圧変動としてのクロック信号に変化を与えるクロック信号変形手段と、
前記クロック信号変形手段を制御して前記クロック信号のデューティを調節するデューティ調節手段と、
を備えたことを特徴とする光送信装置。 
【請求項２】
前記パルス成形手段から出力される光信号の位相に変化を与える位相変化手段と、
前記位相変化手段を制御し、前記光信号の送信対象である光受信装置に受信された光信号の誤り率に基づいて前記位相の遅延量を調節する位相調節手段と、
をさらに備え、
前記デューティ調節手段は、前記誤り率に基づいて前記クロック信号のデューティを調節することを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。 
【請求項３】
入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置であって、
ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段に印加された基準のバイアス電圧値に偏差を与えるバイアス電圧変化手段と、
前記パルス成形手段の動作点が所定の動作領域から変動した場合に検出される誤差信号にオフセットを与えることにより、前記偏差を調節する偏差調節手段と、
を備えたことを特徴とする光送信装置。 
【請求項４】
前記パルス成形手段から出力される光信号の位相に変化を与える位相変化手段と、
前記位相変化手段を制御し、前記光信号の送信対象である光受信装置に受信された光信号の誤り率に基づいて前記位相の遅延量を調節する位相調節手段と、
をさらに備え、
前記偏差調節手段は、前記誤り率に基づいて前記偏差を調節することを特徴とする請求項３に記載の光送信装置。 
【請求項５】
入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置と、前記光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムであって、
前記光受信装置は、
前記光信号の誤り率を前記光送信装置に通知する通知手段を備え、
前記光送信装置は、
ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段を駆動させる周期的な電圧変動としてのクロック信号に変化を与えるクロック信号変形手段と、
前記クロック信号変形手段を制御し、前記通知手段によって通知された誤り率に基づいて前記クロック信号のデューティを調節するデューティ調節手段と、
を備えたことを特徴とする光通信システム。 
【請求項６】
入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置と、前記光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムであって、
前記光受信装置は、
前記光信号の誤り率を前記光送信装置に通知する通知手段を備え、
前記光送信装置は、
ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段に印加された基準のバイアス電圧値に偏差を与えるバイアス電圧変化手段と、
前記通知手段によって通知された誤り率に基づいて、前記パルス成形手段の動作点が所定の動作領域から変動した場合に検出される誤差信号にオフセットを与えることにより、前記偏差を調節する偏差調節手段と、
を備えたことを特徴とする光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置、および、当該光送信装置と、光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信において、光ファイバに波長の異なる複数の光信号を同時に通過させ、大容量の情報を伝送するＷＤＭ（Wavelength  Division  Multiplex）が知られている。
【０００３】
ＷＤＭでは、一般的には、波長数を増やしたりチャネル間隔を狭めたりすることで、一度に伝送できる情報の容量が増えるが、さらに容量が増える方法として、同一波長である二つの光信号の偏光状態を直交状態にして合波する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
光信号を受信する光受信装置は、上記のような合波光を受け取ると、二つの光信号に分離し、各々に対して信号処理を行ってデータを取得する。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２３１９３号公報
【非特許文献１】L.E.Nelson  and  Herwig  Kogelnik、“Coherent  crosstalk  impairments  in  polarization  multiplexed  transmission  due  to  polarization  mode  dispersion”、［online］、［平成２０年４月１４日検索］，インターネット＜URL:http://www.opticsinfobase.org/DirectPDFAccess/4BD0CFFB-BDB9-137E-C91CB1778E909AAC_63523.pdf?da=1&id=63523&seq=0&CFID=1355171&CFTOKEN=65790645＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような合波光が光ファイバ中を長距離に渡って通過すると、光ファイバの特性である偏波分散により、二つの光信号の偏波関係が直交状態から崩れ、光信号同士が相互に影響を与え合うようになる。その結果、光受信装置において分離された光信号は、一つの光信号として送信された場合と比較して品質が著しく劣化する。
【０００７】
二つの光信号の偏光状態を直交状態にして合波する場合、光受信装置は、劣化の著しい光信号に対して信号処理を行わざるをえないので、データの内容に誤りが発生してしまうという問題があった。そこで、偏波分散により、二つの光信号の偏光状態が直交状態から崩れても、光信号同士が相互に与え合う影響を抑えることが課題とされていた。
【０００８】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、光信号同士で与え合う影響が軽減される合波光を送信することが可能な光送信装置、光通信システム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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この装置は、入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置であって、前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段を駆動させる周期的な電圧変動としてのクロック信号に変化を与えるクロック信号変形手段と、前記クロック信号変形手段を制御して前記クロック信号のデューティを調節するデューティ調節手段と、を備えたことを要件とする。
【００１０】
また、この装置は、入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置であって、前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段に印加された基準のバイアス電圧値に偏差を与えるバイアス電圧変化手段と、前記バイアス電圧変化手段を制御して前記偏差を調節する偏差調節手段と、を備えたことを要件とする。
【００１１】
また、このシステムは、入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置と、前記光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムであって、前記光受信装置は、前記光信号の誤り率を前記光送信装置に通知する通知手段を備え、前記光送信装置は、前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段を駆動させる周期的な電圧変動としてのクロック信号に変化を与えるクロック信号変形手段と、前記クロック信号変形手段を制御し、前記通知手段によって通知された誤り率に基づいて前記クロック信号のデューティを調節するデューティ調節手段と、を備えたことを要件とする。
【００１２】
また、このシステムは、入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置と、前記光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムであって、前記光受信装置は、前記光信号の誤り率を前記光送信装置に通知する通知手段を備え、前記光送信装置は、前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段に印加された基準のバイアス電圧値に偏差を与えるバイアス電圧変化手段と、前記通知手段によって通知された誤り率に基づいて、前記バイアス電圧変化手段により、前記偏差を調節する偏差調節手段と、を備えたことを要件とする。
【発明の効果】
【００１３】
開示の装置は、偏波多重された光信号同士で互いに及ぼす影響が小さくなるようにＲＺパルスの波形のデューティが変化するので、偏波分散による品質劣化を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る光通信システムの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
まず、図１を用いて光通信システムの概要を説明する。図１は、光通信システムの概要を説明するための図である。
【００１６】
図１に示すように、光通信システムは、光送信装置１００と、光受信装置２００と、光送信装置１００と光受信装置２００を接続する光ファイバ３００とを有する。
【００１７】
光送信装置１００は、データ１０およびデータ２０を入力される。データ１０およびデータ２０は、電気信号であり、例えば、図示しない端末から送信され、ネットワーク（公衆電話網やインターネット等）を経由して光送信装置１００に入力される。
【００１８】
光送信装置１００は、入力データを電気信号から光信号に変換するが、データ１０については光信号生成部１１０で、データ２０については光信号生成部１２０でそれぞれ同一波長の光信号に変換されるものとする。そして、光送信装置１００は、偏波合成部１３０により、各光信号の偏光状態を直交状態にして、二つの光信号を合波する。つまり、データ１０の光信号の振動方向に対し、データ２０の光信号の振動方向が９０度傾くことになる。そして、光送信装置１００は、偏波合成部１３０で合波された光信号のほか、図示しない他の偏波合成部で合波されたそれぞれ波長の異なる光信号を、合波部１４０にて多重化し、光受信装置２００に送信する。
【００１９】
光受信装置２００は、多重化された光信号を受信すると、分波部２１０によって各波長の光信号へ分離する。そして、光受信装置２００は、データ１０およびデータ２０を元に生成された光信号の合波光である光信号については、偏波調整部２２０にて偏光状態が調整された後、偏波分離部２３０へ入力する。そして、光受信装置２００は、偏波分離部２３０によって、二つの光信号へ分離し、一つの光信号を光信号処理部２４０で、他方の光信号を光信号処理部２５０で電気信号に変換することで、データ１０およびデータ２０として取得する。データ１０およびデータ２０は、例えば、ネットワークを経由して図示しない端末へ送信される。以上が光通信システムの概要である。
【００２０】
上記した光送信装置１００で合波された各光信号の偏波状態は、合波光が送信された直後には直交状態であるが、合波光が光ファイバ中を通過するにつれて直交状態ではなくなっていく。この関係は、非特許文献１の１１式に示されている。
【００２１】
非特許文献１によれば、偏光状態を直交状態にして合波する二つの光信号をＡ、Ｂとした場合、偏波分散(Polarization  Mode  Dispersion:PMD)の影響により、光受信装置２００側で受信される光信号Ａは、数１となる。
【００２２】
【数１】
0005131031.tif 000002
【００２３】
この数１の右辺の第２項が、光信号Ｂが光信号Ａに及ぼす影響である。ここで、Δτは、群遅延時間差（Differential  Group  Delay:DGD）である。
【００２４】
偏光状態を直交状態にする二つの光信号Ａ、Ｂに対する変調方式が、例えば、ＲＺ−ＤＰＳＫ（Differential  Phase  Shift  Keying）であった場合には、ＣＷ（Current  Wave）光を強度変調するので、光信号Ａ、Ｂは、ほぼＳＩＮ波であり、その時間微分は、ＣＯＳ波となる。図２には、ＲＺ−ＤＰＳＫで変調された光信号Ａが光信号Ｂに及ぼす影響を示す。図２に示すように、光信号Ａの波形（ＲＺ波形）における山の中央部から４分の１周期遅れたところにピークを持つ波形が、一方の偏波多重された光信号Ｂへ影響を及ぼす。
【００２５】
図３を用いて、光信号Ａが光信号Ｂに及ぼす影響を具体的に説明する。図３では、光信号Ｂが、横軸に時間、縦軸に光の強度をとった場合の波形３０として示され、光信号Ａが、同様に、波形４０として示されている。また、光信号Ａが光信号Ｂに及ぼす影響は、波形４１として示されている。例えば、波形３０において、点５０および点６０で示される部分の強度には、波形４１において、点７０および点８０で示される部分の強度が加わる。なお、図３では、光信号Ａと光信号Ｂの位相関係をほぼ同位相としているが、位相関係がずれれば、波形３０の異なる部分に対して点７０および点８０で示す部分の強度が加わる。
【００２６】
光受信装置２００は、ＲＺ波形の中心部分で１、０を判定するので、一方の偏波多重された光信号への影響が図３に示すように及んでしまう場合に、最も問題が大きくなる。そこで、ＲＺ波形のデューティを変化させることで、中心部分に影響が及ばないようにする。図４を用いてデューティの定義について説明する。図４に示すように、横軸に時間、縦軸に光の強度をとった任意の光信号の波形９０で説明すると、１周期のうち、光の強度が、谷の底点における強度（Ｃ）と山の頂点における強度（Ｄ）の平均値（（Ｃ＋Ｄ）／２）を上回る期間（Ｔ）の割合（Ｔ／１周期）である。
【００２７】
つまり、図５−１に示すように、デューティが５０％である光信号ＡのＲＺ波形における山は、頂上部分がとがった形をしているが、デューティを７０％に変化させることで、図５−２に示すように、頂上部分がなだらかになるようにする。
【００２８】
ＲＺ波形を時間微分した波形が光信号Ｂに及ぶ影響であるが、図５−１に示すように、デューティが５０％の光信号Ａを時間微分した波形では、光信号Ｂに及ぶ影響がほとんどない期間は、非常に短い。しかし、図５−２に示すように、デューティが７０％の光信号Ａを時間微分した波形では、光信号Ｂに及ぶ影響がほとんどない期間が長い。光信号Ａと光信号Ｂの位相関係が同位相であれば、中心部分には影響がほとんど及ばなくなる。したがって、光送信装置１００が、各光信号をＲＺパルスに成形する場合に、図５−２に示すような波形に成形すれば、一方の光信号が他方の光信号に与える影響を抑えることが可能となる。
【００２９】
図６を用いて、実施例１に係る光送信装置の構成を説明する。図６は、実施例１に係る光送信装置の構成を示すブロック図である。
【００３０】
図６に示すように、光送信装置１００は、閾値指定部１５０と、光信号生成部１６０Ａ１〜１６０Ａｎと、偏波合成部１７０Ａ１〜１７０Ａｍ（ｍは、ｎの２分の１）と、合波部１８０とを備える。光信号生成部１６０Ａ１および光信号生成部１６０Ａ２は、図１で示した光信号生成部１１０および光信号生成部１２０に対応し、偏波合成部１７０Ａ１は、偏波合成部１３０に対応し、合波部１８０は、合波部１４０に対応する。
【００３１】
閾値指定部１５０は、後述する波形変換部３０２に所定値を与えることでデューティの変化の度合いを制御する。具体的には、閾値指定部１５０は、図１で示した光受信装置２００における光信号の誤り率に基づいて、波形変換部３０２が用いる閾値を決定して波形変換部３０２に出力する。
【００３２】
例えば、閾値指定部１５０は、光受信装置２００から一定の間隔で誤り率情報を受信し、誤り率を所定値と比較する。そして、閾値指定部１５０は、誤り率が所定値を超える場合には、波形変換部３０２に対して閾値「０．２」を出力し、誤り率が所定値以下である場合には、閾値「０．５」を出力する。なお、現に受信した誤り率と、先に受信した誤り率との比較結果に基づいて閾値を決定するようにしてもよい。誤り率としては、例えば、図１で示した光通信システムでＦＥＣ（Forward  Error  Correction）が行なわれる場合には、光受信装置２００において、誤り訂正を行う処理部で算出された値を用いる。
【００３３】
なお、閾値指定部１５０は、誤り率に基づいて、波形変換部３０２に対して閾値の送信を行う処理部として、光受信装置２００に設置されるものであってもよい。
【００３４】
光信号生成部１６０Ａ１〜１６０Ａｎは、光送信装置１００に入力されたデータを電気信号から光信号に変換する信号処理部であり、マルチプレクサ３０１と、波形変換部３０２と、増幅部３０３と、バイアス電圧印加部３０４と、パルスカーバー部３０５と、プリコーダ３０６と、増幅部３０７と、バイアス電圧印加部３０８と、位相変調部３０９と、光源３１０とを備える。また、光信号生成部１６０Ａ１〜１６０Ａｎは、２つずつで一組となり、一組の光信号生成部は、それぞれ同一波長で光信号を生成する。光信号の波長は、一組の光信号生成部ごとに異なる。
【００３５】
マルチプレクサ３０１は、複数の信号線から同時に複数のビットを受け付け、信号線で接続されたプリコーダ３０６へデータを出力する。また、マルチプレクサ３０１は、パルスカーバー部３０５を駆動させる周期的な電圧変動としてのクロック信号も受け付けており、クロック信号については、プリコーダ３０６を介して波形変換部３０２へ出力される。クロック信号は、例えば、専用の装置を設置し、光送信装置１００へ送信する。
【００３６】
波形変換部３０２は、クロック信号に変化を与える機能を有し、例えば、ＡＮＤ回路で実現される。具体的には、波形変換部３０２は、閾値指定部１５０から閾値を与えられ、入力されたクロック信号の電圧がその閾値を上回るか下回るかで、１または０を判定する。
【００３７】
図７を用いて、波形変換部３０２がクロック信号に与える変化を説明する。図７に示すように、波形変換部３０２には、実線の波形で示されるようなクロック信号が入力される。ここで、例えば、波形変換部３０２は、閾値として「０．２」を与えられると、区間１７ａでは、１と判定し、区間１７ｂでは、０と判定する。その結果、波形変換部３０２からは、図７の点線の波形で示されるようなクロック信号が出力される。波形変換部３０２に与えられる閾値の初期値については、例えば０．５とする。クロック信号は、増幅部３０３で増幅された後、パルスカーバー部３０５に入力される。
【００３８】
ところで、図７において、波形変換部３０２に入力されたクロック信号と、波形変換部３０２から出力されたクロック信号とのデューティを比較すると、波形変換部３０２から出力されたクロック信号のほうが大きい。パルスカーバー部３０５におけるＲＺパルスの成形は、クロック信号に基づいて行なわれる。よって、クロック信号のデューティを大きくすることで、例えば、ＲＺ波形のデューティを５０％から７０％へ変化させることができる。こうすることで、上述したように、一方の光信号が他方の光信号に与える影響を抑えることができる。
【００３９】
バイアス電圧印加部３０４は、パルスカーバー部３０５を駆動させるバイアス電圧をパルスカーバー部３０５に印加する。
【００４０】
パルスカーバー部３０５は、バイアス電圧印加部３０４によって印加される電圧およびクロック信号で駆動し、位相変調部３０９から出力された光をＲＺパルスに成形する。パルスカーバー部３０５は、例えば、ＬＮ（LiNbO3）変調器で実現される。
【００４１】
プリコーダ３０６は、マルチプレクサ３０１からデータを受け取ると、１ビットシフトしたデータと、元のデータとの排他的論理輪を計算し、計算結果のデータを生成する。そして、プリコーダ３０６は、生成したデータに基づく電圧とともに、電圧値を反転した電圧を位相変調部３０９に印加する。増幅部３０７は、プリコーダ３０６が印加する電圧を増幅する。
【００４２】
バイアス電圧印加部３０８は、位相変調部３０９を駆動させるバイアス電圧を位相変調部３０９に印加する。
【００４３】
位相変調部３０９は、バイアス電圧印加部３０８およびプリコーダ３０６によって印加される電圧で駆動し、光源３１０が出力するＣＷ光をＤＰＳＫ（Differential  Phase  Shift  Keying）方式で位相変調する。位相変調された光信号は、上述したパルスカーバー部３０５に入力される。位相変調部３０９についても、例えば、ＬＮ変調器で実現される。なお、変調方式は、ＤＱＰＳＫ（Differential  Quadrature  Phase  Shift  Keying）であってもよい。
【００４４】
偏波合成部１７０Ａ１〜１７０Ａｍは、２つの光信号生成部からそれぞれ同一波長の光信号を受け取り、各光信号の偏光状態を直交状態にして、二つの光信号を合波する。
【００４５】
合波部１８０は、偏波合成部１７０Ａ１〜１７０Ａｍから出力されたそれぞれ波長の異なる合波光を受け取り、ＷＤＭ（Wavelength  Division  Multiplex）方式で多重化して光ファイバに出力する。
【００４６】
次に、図８を用いて閾値指定部１５０が行なう処理動作を説明する。図８は、閾値指定部１５０が行なう処理の流れを示すフローチャートである、図８に示した処理フローは、誤り率を受信するたびに繰り返し実行される。
【００４７】
まず、閾値指定部１５０は、誤り率と所定値を比較し（ステップＳ１０１）、誤り率が所定値を超えるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。
【００４８】
そして、閾値指定部１５０は、誤り率が所定値を超える場合には（ステップＳ１０２肯定）、第１の閾値（例えば０．２）を波形変換部３０２に出力し（ステップＳ１０３）、処理を終了する。一方、閾値指定部１５０は、誤り率が所定値以下である場合には（ステップＳ１０２否定）、第２の閾値（例えば０．５）を波形変換部３０２に出力し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
【００４９】
上述してきたように、本実施例１では、パルスカーバー部３０５を駆動させるクロック信号に変化を与え、クロック信号のデューティを調節する。パルスカーバー部３０５におけるＲＺパルスの成形は、クロック信号に基づいて行なわれるので、クロック信号のデューティを大きくすることで、ＲＺ波形のデューティも大きくすることができる。その結果、一方の光信号が他方の光信号に与える影響を抑えることができる。
【００５０】
また、本実施例１では、光信号の送信対象である光受信装置２００に受信された光信号の誤り率に基づいてクロック信号のデューティを調節するので、光信号の誤り率が低くなるようにデューティを設定することが可能となる。
【実施例２】
【００５１】
実施例１では、パルスカーバー部３０５に印加するクロック信号を変化させることで、ＲＺ波形のデューティを変化させる場合を説明したが、実施例２では、以下に説明する別の方法でＲＺ波形のデューティを変化させる。
【００５２】
図９−１には、ＬＮ変調器の電気光応答特性と呼ばれる波形を示している。ＬＮ変調器にクロック信号を印加しない状態でバイアス電圧を変動させた場合に、ＬＮ変調器から出力される光の強度をプロットしたものである。
【００５３】
通常、バイアス電圧印加部３０４がＬＮ変調器としてのパルスカーバー部３０５に印加するバイアス電圧は、光の強度が最小となるＶＢ１で示す電圧値に設定する。このとき、パルスカーバー部３０５には、バイアス電圧およびクロック信号に基づいて、ＶＢ１で示す電圧値からＶπ１で示す電圧値までの範囲で、周期的な電圧が印加される。すると、パルスカーバー部３０５から出力されるＲＺパルスは、図９−２の実線で示すような波形となる。
【００５４】
実施例２では、図９−２の実線で示した波形のデューティを変化させるため、パルスカーバー部３０５に印加するバイアス電圧を、ＶＢ１で示す電圧値より少し大きいＶＢ２で示す電圧値にする。このとき、パルスカーバー部３０５には、バイアス電圧およびクロック信号に基づいて、ＶＢ２で示す電圧値からＶπ２で示す電圧値までの範囲で、周期的な電圧が印加される。すると、パルスカーバー部３０５から出力されるＲＺパルスは、図９−２の点線で示すような波形となる。点線で示した波形は、実線で示した波形よりデューティが大きい。実施例２では、このような方法でＲＺ波形のデューティを変化させる。
【００５５】
図１０は、実施例２に係る光送信装置の構成を示すブロック図である。以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分には、既に説明した部分と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図１０に示すように、光送信装置１００は、光信号生成部１６０Ａ１〜１６０Ａｎと、偏波合成部１７０Ａ１〜１７０Ａｍと、合波部１８０と、制御部４００とを備える。
【００５６】
そして、光信号生成部１６０Ａ１〜１６０Ａｎは、マルチプレクサ３０１と、増幅部３０３と、バイアス電圧印加部３０４と、パルスカーバー部３０５と、プリコーダ３０６と、増幅部３０７と、バイアス電圧印加部３０８と、位相変調部３０９と、光源３１０と、バイアスシフト部３１１とを備える。
【００５７】
制御部４００は、後述するバイアスシフト部３１１を制御してパルスカーバー部３０５に印加されるバイアス電圧を基準値とは異なる値に設定する。具体的には、制御部４００は、図１で示した光受信装置２００における光信号の誤り率に基づいて、バイアスシフト部３１１によって印加するバイアス電圧値を決定して制御信号を出力する。
【００５８】
なお、制御部４００は、誤り率に基づいて、バイアスシフト部３１１に対して制御信号の送信を行う処理部として、光受信装置２００に設置されるものであってもよい。
【００５９】
バイアスシフト部３１１は、バイアス電圧印加部３０４によってパルスカーバー部３０５に印加される基準のバイアス電圧値に偏差を与える。具体的には、バイアスシフト部３１１は、制御部４００から受け取った制御信号に基づいて、バイアス電圧をパルスカーバー部３０５に印加する。このように、バイアスシフト部３１１からもバイアス電圧を追加して印加することで、上記したように、クロック信号によってパルスカーバー部３０５に印加される電圧値の範囲にオフセットを与える。その結果、パルスカーバー部３０５から出力されるＲＺパルスのデューティが変化する。
【００６０】
なお、バイアス電圧印加部３０４は、パルスカーバー部３０５がＬＮ変調器で実現される場合には、ＤＣ（Direct  Current）ドリフト対策のために設置される。バイアス電圧印加部３０４は、所定の動作領域（例えば、図９−１における通常の電圧変動範囲）から動作点が変動した場合、誤差信号を検出して、動作点の変化を修正するようにバイアスを印加する。そこで、バイアス電圧印加部３０４によって検出される誤差信号にオフセットを与え、クロック信号によってパルスカーバー部３０５に印加される電圧値の範囲にオフセットを与えるようにしてもよい。
【００６１】
上述してきたように、本実施例２では、パルスカーバー部３０５に印加するバイアス電圧の基準値に偏差を与えることで、ＲＺ波形のデューティを大きくすることができる。その結果、一方の光信号が他方の光信号に与える影響を抑えることができる。
【００６２】
また、本実施例２では、光信号の送信対象である光受信装置２００に受信された光信号の誤り率に基づいて偏差を調節するので、光信号の誤り率が低くなるようにデューティを設定することが可能となる。
【実施例３】
【００６３】
実施例１において、ＲＺ波形のデューティを変化させた場合、ＲＺ波形を時間微分した波形で、一方の光信号に及ぶ影響が所定の期間にわたってほぼなくなることを説明した。ところが、図１１−１に示すように、偏光状態を直交状態にして合波する光信号Ａ、Ｂが同位相でない場合には、光信号Ａに及ぼす影響として示される波形５００において点５１０や点５２０で示される部分の強度が、光信号Ａを示す波形５３０において点５４０や点５５０で示される部分に加わる。
【００６４】
一方、光信号Ａ、Ｂが同位相である場合には、図１１−２に示すように、波形５００において点５６０で示される部分が、波形５３０において点５７０で示される部分に加わる。このように、光信号Ａ、Ｂが同位相でない場合と、光信号Ａ、Ｂが同位相である場合を比較すると、光信号Ａ、Ｂが同位相である場合のほうが中心部分に及ぶ影響が少ないことが明らかである。実施例３では、ＲＺ波形のデューティを変化させるとともに、光信号Ａ、Ｂの位相関係の調節を行なうこととする。
【００６５】
図１２を用いて、実施例３に係る光送信装置の構成を説明する。図１２は、実施例３に係る光送信装置の構成を示すブロック図である。以下の説明では、既に説明した部分と同様の部分には、既に説明した部分と同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図１２に示すように、光送信装置１００は、光信号生成部１６０Ａ１〜１６０Ａｎと、偏波合成部１７０Ａ１〜１７０Ａｍと、合波部１８０と、制御部６００とを備える。
【００６６】
そして、光信号生成部１６０Ａ１〜１６０Ａｎは、マルチプレクサ３０１と、波形変換部３０２と、増幅部３０３と、バイアス電圧印加部３０４と、パルスカーバー部３０５と、プリコーダ３０６と、増幅部３０７と、バイアス電圧印加部３０８と、位相変調部３０９と、光源３１０と、遅延調整部３１２と、遅延調整部３１３とを備える。
【００６７】
制御部６００は、波形変換部３０２を制御してクロック信号のデューティを調節するとともに、後述する遅延調整部３１２および遅延調整部３１３を制御して光信号生成部１６０Ａ１から出力される光信号の位相を遅延させる。具体的には、制御部６００は、図１で示した光受信装置２００における光信号の誤り率に基づいて位相の遅延量を決定し、遅延調整部３１２および遅延調整部３１３に対し、決定した遅延量に基づく制御信号を出力する。また、制御部６００は、実施例１で説明した閾値指定部１５０と同様、誤り率に基づいて、波形変換部３０２が用いる閾値を決定して波形変換部３０２に出力する。
【００６８】
なお、制御部６００は、誤り率に基づいて、波形変換部３０２に対して閾値の送信を行い、遅延調整部３１２および遅延調整部３１３に対して制御信号を送信する処理部として、光受信装置２００に設置されるものであってもよい。
【００６９】
遅延調整部３１２は、プリコーダ３０６から出力され、ＬＮ変調器で実現される位相変調部３０９を駆動する駆動信号を遅延させる。具体的には、遅延調整部３１２は、制御部６００から受け取った制御信号に基づいて、駆動信号を遅延させる。
【００７０】
遅延調整部３１３は、プリコーダ３０６から出力され、ＬＮ変調器で実現されるパルスカーバー部３０５を駆動するクロック信号を遅延させる。具体的には、遅延調整部３１３は、制御部６００から受け取った制御信号に基づいて、クロック信号を遅延させる。
【００７１】
上述してきたように、本実施例３では、パルスカーバー部３０５から出力される光信号の位相に変化を与える遅延調整部３１２および遅延調整部３１３を設置し、光受信装置２００における光信号の誤り率に基づいて、各部を制御して位相の遅延量を調節する。こうすることによって、同一波長の光信号を生成する一組の光信号生成部から出力される二つの光信号の位相関係を同位相に保ち、一方の光信号が他方の光信号に与える影響を抑えることができる。
【００７２】
なお、実施例２に係る光送信装置の構成に遅延調整部３１２および遅延調整部３１３を追加することでも同様の効果を得ることができる。
【００７３】
以上の実施例１〜３を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００７４】
（付記１）入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置であって、
前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段を駆動させる周期的な電圧変動としてのクロック信号に変化を与えるクロック信号変形手段と、
前記クロック信号変形手段を制御して前記クロック信号のデューティを調節するデューティ調節手段と、
を備えたことを特徴とする光送信装置。
【００７５】
（付記２）前記パルス成形手段から出力される光信号の位相に変化を与える位相変化手段と、
前記位相変化手段を制御し、前記光信号の送信対象である光受信装置に受信された光信号の誤り率に基づいて前記位相の遅延量を調節する位相調節手段と、
をさらに備え、
前記デューティ調節手段は、前記誤り率に基づいて前記クロック信号のデューティを調節することを特徴とする付記１に記載の光送信装置。
【００７６】
（付記３）入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置であって、
前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段に印加された基準のバイアス電圧値に偏差を与えるバイアス電圧変化手段と、
前記バイアス電圧変化手段を制御して前記偏差を調節する偏差調節手段と、
を備えたことを特徴とする光送信装置。
【００７７】
（付記４）前記パルス成形手段から出力される光信号の位相に変化を与える位相変化手段と、
前記位相変化手段を制御し、前記光信号の送信対象である光受信装置に受信された光信号の誤り率に基づいて前記位相の遅延量を調節する位相調節手段と、
をさらに備え、
前記偏差調節手段は、前記誤り率に基づいて前記偏差を調節することを特徴とする付記３に記載の光送信装置。
【００７８】
（付記５）入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置と、前記光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムであって、
前記光受信装置は、
前記光信号の誤り率を前記光送信装置に通知する通知手段を備え、
前記光送信装置は、
前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段を駆動させる周期的な電圧変動としてのクロック信号に変化を与えるクロック信号変形手段と、
前記クロック信号変形手段を制御し、前記通知手段によって通知された誤り率に基づいて前記クロック信号のデューティを調節するデューティ調節手段と、
を備えたことを特徴とする光通信システム。
【００７９】
（付記６）入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置と、前記光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムであって、
前記光送信装置は、
所定の制御情報を用いて、前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段を駆動させる周期的な電圧変動としてのクロック信号に変化を与えるクロック信号変形手段を備え、
前記光受信装置は、
前記光信号の誤り率に基づいて前記制御情報を生成し、前記クロック信号変形手段に送信する制御情報送信手段を備えたことを特徴とする光通信システム。
【００８０】
（付記７）入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置と、前記光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムであって、
前記光受信装置は、
前記光信号の誤り率を前記光送信装置に通知する通知手段を備え、
前記光送信装置は、
前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段に印加された基準のバイアス電圧値に偏差を与えるバイアス電圧変化手段と、
前記通知手段によって通知された誤り率に基づいて、前記バイアス電圧変化手段により、前記偏差を調節する偏差調節手段と、
を備えたことを特徴とする光通信システム。
【００８１】
（付記８）入力データをＲＺパルスに成形された光信号へ変換し、同一波長である二つの光信号を、偏光状態を直交状態にして合波して送信する光送信装置と、前記光信号の送信対象である光受信装置とを有する光通信システムであって、
前記光送信装置は、
所定の制御情報を用いて、前記ＲＺパルス成形を行うパルス成形手段に印加された基準のバイアス電圧値に偏差を与えるバイアス電圧変化手段を備え、
前記光受信装置は、
前記光信号の誤り率に基づいて前記制御情報を生成し、前記バイアス電圧変化手段に送信する制御情報送信手段を備えたことを特徴とする光通信システム。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】光通信システムの概要を説明するための図である。
【図２】ＲＺ−ＤＰＳＫで変調された光信号Ａが光信号Ｂに及ぼす影響を示す図である。
【図３】光信号Ａが光信号Ｂに及ぼす影響を説明するための図である。
【図４】デューティの定義を説明するための図である。
【図５−１】デューティが５０％である光信号ＡのＲＺ波形を示す図である。
【図５−２】デューティが７０％である光信号ＡのＲＺ波形を示す図である。
【図６】実施例１に係る光送信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】波形変換部がクロック信号に与える変化を説明するための図である。
【図８】閾値指定部が行なう処理の流れを示すフローチャートである。
【図９−１】ＲＺ波形のデューティを変化させる別の方法を説明するための図である。
【図９−２】ＲＺ波形のデューティを変化させる別の方法を説明するための図である。
【図１０】実施例２に係る光送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１−１】偏光状態を直交状態にして合波する二つの光信号が同位相でない場合を説明するための図である。
【図１１−２】偏光状態を直交状態にして合波する二つの光信号が同位相である場合を説明するための図である。
【図１２】実施例３に係る光送信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１００  光送信装置
１１０、１２０、１６０Ａ１〜１６０Ａｎ  光信号生成部
１３０、１７０Ａ１〜１７０Ａｍ  偏波合成部
１４０、１８０  合波部
１５０  閾値指定部
２００  光受信装置
２１０  分波部
２２０  偏波調整部
２３０  偏波分離部
２４０  光信号処理部
２５０  光信号処理部
３００  光ファイバ
３０１  マルチプレクサ
３０２  波形変換部
３０３  増幅部
３０４  バイアス電圧印加部
３０５  パルスカーバー部
３０６  プリコーダ
３０７  増幅部
３０８  バイアス電圧印加部
３０９  位相変調部
３１０  光源
３１１  バイアスシフト部
３１２  遅延調整部
３１３  遅延調整部
４００、６００  制御部
【図１】
0005131031.tif 000003
【図２】
0005131031.tif 000004
【図３】
0005131031.tif 000005
【図４】
0005131031.tif 000006
【図５−１】
0005131031.tif 000007
【図５−２】
0005131031.tif 000008
【図６】
0005131031.tif 000009
【図７】
0005131031.tif 000010
【図８】
0005131031.tif 000011
【図９−１】
0005131031.tif 000012
【図９−２】
0005131031.tif 000013
【図１０】
0005131031.tif 000014
【図１１−１】
0005131031.tif 000015
【図１１−２】
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【図１２】
0005131031.tif 000017