(57)【要約】【課題】光ＤＱＰＳＫ受信器の移相要素の調整を容易にすると共に、小型化または低コスト化を図る。【解決手段】干渉計１０は、遅延要素１２および移相要素１３を備える。遅延要素１２は、ＤＱＰＳＫ光信号を１シンボル時間だけ遅延させる。移相要素１３は、ＤＱＰＳＫ光信号の位相をπ／８だけシフトさせる。フォトダイオード２１、２２は、干渉計１０から出力される１組の光信号をそれぞれ電気信号に変換する。受光回路２０は、フォトダイオード２１、２２により得られる差電流を電圧に変換して検出信号として出力する。識別回路３１は、検出信号の電圧に基づいて１ビットの情報を出力する。識別回路３３は、検出信号の電圧の二乗値に基づいて１ビットの情報を出力する。【選択図】図２
2007274235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＱＰＳＫ光信号を分岐して第１の光パスおよび第２のパスへ導く光スプリッタと、
前記第１の光パスに設けられる遅延要素と、
前記第２の光パスに設けられ、光信号の位相をｎπ／８（ｎは、奇数）だけシフトさせる移相要素と、
前記遅延要素から出力される光信号と前記移相要素から出力される光信号とを結合して第１および第２の光信号を生成する結合要素と、
前記第１および第２の光信号に対応する検出信号を生成する受光回路と、
前記検出信号に基づいて２ビットの情報を生成する再生回路、
を有する光ＤＱＰＳＫ受信器。
【請求項２】
前記遅延要素は、光信号を１シンボル時間だけ遅延させる
ことを特徴とする請求項１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【請求項３】
前記受光回路は、
前記第１および第２の光信号がそれぞれ入射される第１および第２のフォトダイオードと、
前記第１および第２のフォトダイオードにより生成される電流の差分に基づいて前記検出信号を生成する変換回路、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【請求項４】
前記再生回路は、
前記検出信号に基づいて１ビットの情報を出力する第１の識別手段と、
前記検出信号の二乗値に基づいて１ビットの情報を出力する第２の識別手段、を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【請求項５】
前記検出信号を二乗する二乗回路をさらに備え、
前記第２の識別手段は、前記二乗回路により得られる前記検出信号の二乗値と第２の閾値との比較に基づいて１ビットの情報を出力する
ことを特徴とする請求項４に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【請求項６】
前記再生回路は、前記検出信号を２ビットデータに変換するＡ／Ｄ変換器である
ことを特徴とする請求項３に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【請求項７】
前記再生回路は、
前記検出信号に基づいて１ビットの情報を出力する第１の識別手段と、
カソードに前記検出信号が与えられる第１のダイオードと、
前記第１のダイオードに接続され、アノードに前記検出信号が与えられる第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのアノードおよび前記第２のダイオードのカソードに接続される抵抗体と、
前記抵抗体に発生する電圧と所定の閾値との比較に基づいて１ビットの情報を出力する第２の識別手段、を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【請求項８】
前記移相要素の位相シフト量がｎπ／８（ｎは、奇数）に保持されるように前記第２の光パスの光パス長を調整する調整手段をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【請求項９】
前記光スプリッタ、遅延要素、移相要素、結合要素は、２次元の光導波路回路で構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｍ（Ｍ≧４）相ＤＰＳＫ変調された光信号を受信する光受信器に係わり、特に、ＤＱＰＳＫ変調された光信号を受信する光ＤＱＰＳＫ受信器に係わる。また、本発明は、ＤＱＰＳＫを用いた光通信、光信号処理、光計測において利用可能である。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいて信号を伝送するための技術の１つとして光位相変調が実用化されつつある。光位相変調では、送信データに応じて搬送波の位相を変化させることによりデータが伝送される。例えば、４値位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ：Quadrature Phase Shift Keying）変調では、２ビットのデータから構成される各シンボル「００」「０１」「１１」および「１０」に対して、「θ」「θ＋π／２」「θ＋π」「θ＋３π／２」が割り当てられる。ここで、「θ」は任意の位相である。そして、受信装置は、受信信号の位相を検出することにより、送信データを再生できる。
【０００３】
ＱＰＳＫ方式の受信感度を向上させる技術の１つとして、差動４値位相シフトキーイング（ＤＱＰＳＫ：Differential QPSK）が知られている。ＤＱＰＳＫ変調では、先に送信したシンボルと次に送信するシンボルとの間の搬送波の位相の変化量（「０」「π／２」「π」「３π／２」）が送信データの２ビットに対応づけられる。したがって、受信装置は、隣接する２つのシンボル間の位相差を検出することにより、送信データを再生することができる。ＤＱＰＳＫ変調によれば、伝送速度の高速化および／または伝送路の高速化に起因して劣化する光Ｓ／Ｎ比が改善される。
【０００４】
図１６は、既存の光ＤＱＰＳＫ受信器の構成を示す図である。図１６に示す光ＤＱＰＳＫ受信器１０００は、１組の干渉計１００１、１００２を備え、ＤＱＰＳＫ光信号は、光スプリッタにより分岐されてそれら１組の干渉計１００１、１００２に導かれる。干渉計１００１の一方のアームには１シンボル遅延要素が設けられ、他方のアームにはπ／４移相要素が設けられている。また、干渉計１００２の一方のアームには１シンボル遅延要素が設けられ、他方のアームには−π／４移相要素が設けられている。受光回路１００３は、互いに直列に接続された１組のフォトダイオード１００３ａ、１００３ｂを備える。受光回路１００４は、互いに直列に接続された１組のフォトダイオード１００４ａ、１００４ｂを備える。そして、干渉計１００１から出力される１組の光信号は、フォトダイオード１００３ａ、１００３ｂに導かれ、干渉計１００２から出力される１組の光信号は、フォトダイオード１００４ａ、１００４ｂに導かれる。なお、「直列に接続」とは、１組のフォトダイオードをそれぞれ電流源としてモデル化した場合に、それら１組のダイオードが互いに直列に接続されていることを意味する。
【０００５】
受光回路１００３、１００４は、それぞれ１組のフォトダイオードが生成する電流の差分（差動信号）を出力する。受光回路１００３、１００４により生成される差動信号は、それぞれプリアンプ１００５、１００６により増幅され、不図示の信号処理回路へ送られる。そして、信号処理回路は、これらの差動信号から２ビットのデータを再生する。
【０００６】
図１７は、図１６に示す光ＤＱＰＳＫ受信器の動作を説明する図である。ＤＱＰＳＫでは、互いに隣接するシンボル間の位相差は「０」「π／２」「π」又は「３π／２」である。そうすると、干渉計１００１において互いに干渉する１組の光信号の位相差は「π／４」「３π／４」「５π／４」又は「７π／４」である。また、干渉計１００２において互いに干渉する１組の光信号の位相差は「７π／４」「π／４」「３π／４」又は「５π／４」である。ここで、干渉計１００１、１００２において互いに干渉する１組の光信号の位相差をそれぞれ「Δφa 」「Δφb 」とすると、各フォトダイオードにより生成される電流は、図１７に示す通りである。すなわち、例えば、互いに隣接するシンボル間の位相差が「０」であれば、フォトダイオード１００３ａにより生成される電流は「０．１５」になる。なお、図１７に示す電流値は正規化されている。
【０００７】
受光回路１００３、１００４は、それぞれ、１組のフォトダイオードにより生成される電流の差分を表す信号を出力する。この結果、受光回路１００３、１００４の出力レベルは、互いに隣接するシンボル間の位相差に応じて「０．７」または「−０．７」になる。したがって、「閾値＝０」を利用すれば、シンボル間の位相差に対応する２ビットデータが得られる。図１７に示す例では、例えば、シンボル間の位相差が「π／２」のときに、受光回路１００３、１００４の出力レベルが「−０．７（＜０）」および「０．７（＞０）」であり、「０」および「１」が得られる。
【０００８】
なお、光ＤＱＰＳＫ受信器の構成および動作については、例えば、特許文献１、２に詳しく記載されている。
【特許文献１】特表２００４−５１６７４３号公報
【特許文献２】ＷＯ  ０３／０６３５１５Ａ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図１６に示す従来の光ＤＱＰＳＫ受信器においては、各干渉計が備える移相要素の位相シフト量が適正値からずれると、受信品質が低下してしまう。このため、移相要素の位相シフト量は、常に、精度よく調整されている必要がある。しかし、移相要素の位相シフト量は、温度変化や経年劣化等により変化するため、その制御は複雑である。
【００１０】
また、光ＤＱＰＳＫ受信器を小型化したいという要求がある。そして、この要求を満たすためには、光回路（主に、干渉計および受光回路）を構成する部品の数を削減する必要がある。
【００１１】
さらに、光ＤＱＰＳＫ受信器が数１０Gbpsの高速データを受信する場合には、受光回路を構成するフォトダイオードの周波数特性が優れている必要がある。しかし、このような高速フォトダイオードは、一般に、非常に高価である。すなわち、受光回路を構成するフォトダイオードの個数を少なくできれば、光ＤＱＰＳＫ受信器の低コスト化を図ることが可能である。
【００１２】
本発明の課題は、光ＤＱＰＳＫ受信器が備える移相要素の調整を容易にすることである。また、本発明の他の課題は、光ＤＱＰＳＫ受信器の小型化または低コスト化を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の光ＤＱＰＳＫ受信器は、ＤＱＰＳＫ光信号を分岐して第１の光パスおよび第２のパスへ導く光スプリッタと、前記第１の光パスに設けられる遅延要素と、前記第２の光パスに設けられ、光信号の位相をｎπ／８（ｎは、奇数）だけシフトさせる移相要素と、前記遅延要素から出力される光信号と前記移相要素から出力される光信号とを結合して第１および第２の光信号を生成する結合要素と、前記第１および第２の光信号に対応する検出信号を生成する受光回路と、前記検出信号に基づいて２ビットの情報を生成する再生回路、を有する。
【００１４】
移相要素の位相シフト量がｎπ／８（ｎは、奇数）に設定されると、結合要素から出力される光信号のパワーは、ＤＱＯＳＫ光信号の隣接するシンボル間の位相差（ゼロ、π／２、π、または３π／２）に応じて異なる値になる。したがって、この光パワーに基づいて隣接するシンボル間の位相差に対応する２ビットの情報を再生することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光ＤＱＰＳＫ受信器を構成する干渉計の数が少なくなるので、移相要素の調整が容易になり、また、光ＤＱＰＳＫ受信器の小型化または低コスト化が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の光ＤＱＰＳＫ受信器が使用される光伝送システムの構成を示す図である。図１において、光ＤＱＰＳＫ送信器５００は、光源（ＬＤ）５０１、π／２移相器５０２、位相変調器５０３、５０４を備える。光源５０１は、ＣＷ（Continuous Wave）光を生成する。このＣＷ光の波長は、特に限定されるものではないが、例えば、１５５０ｎｍである。π／２移相器５０２は、位相変調器５０３、５０４に入力される１組のＣＷ光間に位相差π／２を与える。位相変調器５０３、５０４は、それぞれデータ１、２を利用してＣＷ光を変調する。ここで、データ１、２は、不図示のＤＱＰＳＫプリコーダを利用して送信データを符号化することにより生成されるビットストリームである。また、位相変調器５０３、５０４に与えられる１組のＣＷ光は互いに位相が９０度異なっている。よって、位相変調器５０３、５０４により生成される光信号を合成すると、各シンボル「００」「０１」「１１」「１０」に対して、例えば、「θ」「θ＋π／２」「θ＋π」「θ＋３π／２」が割り当てられる。そして、光ＤＱＰＳＫ送信器５００は、このようにして生成したＤＱＰＳＫ光信号を送信する。なお、図１に示す光ＤＱＰＳＫ送信器５００の構成は一例であり、他にも多数の構成が考えられるが、本発明に係わる受信器は光ＤＱＰＳＫ送信器の構成によらず適用可能である。
【００１７】
ＤＱＰＳＫ光信号は、光ファイバ５１０を介して伝送され、光ＤＱＰＳＫ受信器６００により受信される。なお、光ＤＱＰＳＫ受信器６００は、光入力ポート６０１を備えており、ＤＱＰＳＫ光信号は、その光入力ポート６０１を介してＤＱＰＳＫ光受信回路に導かれる。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図２は、本発明の第１の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の構成を示す図である。この光ＤＱＰＳＫ受信器は、図１に示す光入力ポート６０１を介してＤＱＰＳＫ光信号を受信する。そして、ＤＱＰＳＫ光信号は、干渉計１０に入力される。
【００１９】
干渉計１０は、たとえばマッハツェンダ干渉計であり、光スプリッタ１１、遅延要素１２、移相要素１３、光カプラ１４を備える。光スプリッタ１１は、入力ＤＱＰＳＫ光信号を分岐して光パス１５、１６に導く。光スプリッタ１１の分岐比は１：１であり、光パス１５および光パス１６を介して互いに等しいパワーの光信号が伝送される。光スプリッタ１１は、例えば、１×２光カプラにより実現される。
【００２０】
遅延要素１２は、光パス１５に設けられ、光信号を１シンボル時間だけ遅延させる。なお、ＤＱＰＳＫにおいては、１つのシンボルで２ビットのデータを伝送するので、１シンボル時間は、伝送レートの逆数の２倍に相当する。なお、遅延要素１２は、例えば、光パス１５の光パス長を、光パス１６の光パス長よりも、光信号が１シンボル時間に伝搬する距離だけ長くすることにより実現される。
【００２１】
移相要素１３は、光パス１６に設けられ、光信号の位相をπ／８だけシフトさせる。すなわち、移相要素１３は、干渉計１０の光パス１５、１６を介して伝搬される１組の光信号間に位相差π／８を与える。換言すれば、移相要素１３は、干渉計１０の光パス１５、１６を介して伝搬される１組の光信号間の相対的な位相シフトがπ／８になるように、それらの光信号の少なくとも一方の位相を調整する。なお、移相要素１３は、必ずしも光パス１６に設けられる必要はなく、光パス１５に設けられてもよい。また、移相要素１３により与えられる「π／８」は、「概ねπ／８」を含むものとする。さらに、「π／８」は「π／８＋２ｋπ（ｋは、ゼロを含む整数）」を含むものとする。
【００２２】
光カプラ１４は、例えば２×２光カプラであり、遅延要素１２から出力される光信号および移相要素１３から出力される光信号を合波する。このとき、これらの光信号は光カプラ１４において互いに干渉する。そして、この干渉により、互いに相補的な１組の光信号が出力される。
【００２３】
なお、図２に示す実施例では、遅延要素１２の遅延量が１シンボルであるが、特許文献２に開示されている構成と同様に、１シンボル時間の０でない任意の整数倍の遅延量であってもよい。また、光スプリッタ１１および光カプラ１４は、３ｄＢ分岐の方向性結合器に限定されるものではなく、多モード干渉（ＭＭＩ）型光カプラ、断熱（adiabatic ）型光カプラ、Ｘ型光カプラであってもよい。
【００２４】
受光回路２０は、フォトダイオード２１、２２、トランスインピーダンスアンプ２３を備え、干渉計１０から出力される光信号に対応する検出信号を生成する。フォトダイオード２１、２２には、干渉計１０から出力される１組の光信号が入射される。ここで、フォトダイオード２１、２２は、それぞれ、入射光のパワーに応じた電流を生成する。また、フォトダイオード２１、２２は、互いに直列的に接続されている。すなわち、フォトダイオード２１、２２は、バランスドフォトダイオード（あるいは、ツインダイオード）回路を構成している。そして、フォトダイオード２１により生成される電流とフォトダイオード２２により生成される電流との差分である差電流がトランスインピーダンスアンプ２３に与えられる。このとき、例えば、フォトダイオード２１により生成される電流よりもフォトダイオード２２により生成される電流の方が大きければ「正の電流」が生成され、フォトダイオード２１により生成される電流よりもフォトダイオード２２により生成される電流の方が小さければ「負の電流」が生成される。
【００２５】
トランスインピーダンスアンプ２３は、フォトダイオード２１、２２により生成される差電流を電圧に変換する。この電圧信号は、干渉計１０から出力される光信号に対応する検出信号として再生回路３０へ出力される。なお、差電流が「正の電流」であれば正の電圧を持った検出信号が生成され、差電流が「負の電流」であれば負の電圧を持った検出信号が生成される。なお、トランスインピーダンスアンプ２３の代わりに、フォトダイオード２１、２２により生成される電流をそれぞれ対応する電圧に変換する１組の増幅器、およびそれら１組の増幅器の出力電圧の差分を生成する減算回路を設けてもよい。
【００２６】
再生回路３０は、識別回路３１、二乗回路３２、識別回路３３を備え、受光回路２０により生成される検出信号から２ビットの情報を再生する。識別回路３１は、検出信号の電圧値の極性に基づいて対応する１ビットの情報を出力する。例えば、検出信号の電圧が正であれば「１」が出力され、その電圧が負であれば「０」が出力される。この場合、識別回路３１は、例えば、検出信号の電圧と「ゼロボルト」とを比較するコンパレータにより実現される。
【００２７】
二乗回路３２は、検出信号を二乗することにより二乗信号を生成する。なお、この二乗回路は、例えば、乗算器（ギルバートセル乗算器など）により実現される。識別回路３３は、二乗信号と所定の閾値との比較結果に基づいて対応する１ビットの情報を出力する。例えば、二乗信号がその閾値よりも大きければ「１」が出力され、二乗信号がその閾値よりも小さければ「０」が出力される。この場合、識別回路３１は、例えば、コンパレータにより実現される。
【００２８】
信号処理回路４０は、識別回路３１、３３により得られる１組の識別結果から２ビットの送信データを再生する。なお、１組の識別結果から２ビットの送信データを再生する処理は、ＤＱＰＳＫシステムにおいて公知である。
【００２９】
次に、図３を参照しながら、実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の動作の概要を説明する。ＤＱＰＳＫ光信号の光位相は、上述したように、伝送されるシンボルに応じて「θ」「θ＋π／２」「θ＋π」または「θ＋３π／２」である。そして、干渉計１０の光パス１５には、１シンボル時間の遅延を発生させる遅延素子１２が設けられている。よって、互いに隣接するシンボル間の位相差は、図３（ａ）に示すように、「０」「π／２」「π」または「３π／２」である。
【００３０】
ところが、干渉計１０の光パス１６には、位相シフトπ／８を発生させる移相要素１３が設けられている。よって、干渉計１０において互いに干渉する１組の光信号の位相差（すなわち、光パス１５を介して光カプラ１４に到達する光信号の位相と光パス１６を介して光カプラ１４に到達する光信号の位相の差）は、図３（ｂ）に示すように「π／８」「５π／８」「９π／８」または「１３π／８」である。
【００３１】
受光回路２０により生成される検出信号の電圧は、干渉計１０から出力される１組の光信号のパワーに依存する。また、干渉計１０から出力される各光信号のパワーは、干渉計１０において互いに干渉する１組の光信号の位相差に依存する。すなわち、検出信号の電圧は、干渉計１０において互いに干渉する１組の光信号の位相差に依存する。ここで、干渉計１０において互いに干渉する１組の光信号の位相差は、図３（ｂ）に示すように「π／８」「５π／８」「９π／８」または「１３π／８」である。そして、検出信号の電圧は、図３（ｂ）において、各位相差を表す信号点（π／８、５π／８、９π／８、１３π／８）を「位相差＝０」を表す評価軸に投影することによって得られる値に比例する。なお、検出信号の電圧と上記投影により得られる値との関係は、後で説明する。
【００３２】
このように、検出信号の電圧は、隣接するシンボル間の位相差に応じて決まり、互いに異なる４つの値の中の１つである。したがって、これらの４つの値を識別すれば、隣接するシンボル間の位相差を検出することができる。すなわち、シンボル毎に検出信号の電圧を識別することにより、送信データを再生することができる。
【００３３】
次に、図４を参照しながら、実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の動作を詳しく説明する。
干渉計１０は、１シンボル遅延を発生させる遅延要素１２を備える。このため、干渉計１０においては、あるシンボルの光信号とその次のシンボルの光信号が互いに干渉する。また、干渉計１０は、π／８の位相シフトを発生させる移相要素１３を備える。したがって、互いに隣接するシンボル間の位相差が「０」であれば、干渉計１０において互いに干渉する光信号の位相差は「π／８」である。同様に、互いに隣接するシンボル間の位相差が「π／２」「π」「３π／２」であれば、干渉計１０において互いに干渉する光信号の位相差はそれぞれ「５π／８」「９π／８」「１３π／８」である。
【００３４】
干渉計１０において互いに干渉する光信号の位相差を「Δφ」とすると、干渉計１０から出力される第１の光信号のパワーはSin2（Δφ／２）に比例し、第２の光信号のパワーはCos2（Δφ／２）に比例する。なお、第１の光信号および第２の光信号は、干渉計１０により得られる互いに相補的な１組の光信号である。そして、第１の光信号がフォトダイオード２１に与えられ、第２の光信号がフォトダイオード２２に与えられるものとする。
【００３５】
フォトダイオード２１により生成される電流は、第１の光信号のパワーに比例する。よって、隣接するシンボル間の位相差が「０」（すなわち、互いに干渉する光信号の位相差が「π／８」）のときは、フォトダイオード２１により生成される電流は「０．０３８」である。同様に、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」「π」「３π／２」（すなわち、互いに干渉する光信号の位相差が「５π／８」「９π／８」「１３π／８」）のときは、フォトダイオード２１により生成される電流は、それぞれ「０．６９１」「０．９６２」「０．３０９」である。なお、これらの電流値は、説明のために正規化された値であり、以下の説明においても同様である。
【００３６】
フォトダイオード２２により生成される電流は、第２の光信号のパワーに比例する。よって、隣接するシンボル間の位相差が「０」のときは、フォトダイオード２２により生成される電流は「０．９６２」である。同様に、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」「π」「３π／２」のときは、フォトダイオード２２により生成される電流は、それぞれ「０．３０９」「０．０３８」「０．６９１」である。
【００３７】
受光回路２０により生成される検出信号の電圧は、フォトダイオード２１、２２により生成される電流の差分である差電流に比例する。すなわち、検出信号の電圧は「（ＰＤ２２の電流）−（ＰＤ２１の電流）」に比例する。そうすると、隣接するシンボル間の位相差が「０」のとき、検出信号の電圧は「０．９２４」になる。同様に、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」「π」「３π／２」のときは、検出信号の電圧は、それぞれ「−０．３８２」「−０．９２４」「０．３８２」になる。なお、ここでは、検出信号の電圧は、正規化された電流値を利用して記載されている。
【００３８】
識別回路３１は、検出信号の電圧の極性に基づいて１ビットの情報を出力する。ここでは、検出信号の電圧が正であれば「１」が出力され、負であれば「０」が出力される。したがって、隣接するシンボル間の位相差が「０」または「３π／２」のときは「１」が出力される。一方、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」または「π」のときは「０」が出力される。
【００３９】
二乗回路３２は、検出信号の電圧を二乗する。したがって、隣接するシンボル間の位相差が「０」「π／２」「π」「３π／２」のとき、二乗回路３２により、それぞれ「０．８５３」「０．１４６」「０．８５３」「０．１４６」が得られる。
【００４０】
識別回路３３は、二乗回路３２により得られる二乗値に基づいて１ビットの情報を出力する。ここでは、識別回路３３は、二乗値と「閾値＝０．５」とを比較する。そして、二乗値がその閾値よりも大きければ「１」が出力され、小さければ「０」が出力される。したがって、隣接するシンボル間の位相差が「０」または「π」のときは「１」が出力される。一方、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」または「３π／２」のときは「０」が出力される。
【００４１】
このように、識別回路３１、３３は、それぞれ１ビットの情報を出力する。すなわち、隣接するシンボル間の位相差が「０」であれば、「１１」が出力される。同様に、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」「π」「３π／２」であれば、「００」「０１」「１０」が出力される。そして、信号処理回路４０は、識別回路３１、３３から受け取った２ビットの情報に対してＤＱＰＳＫデコードを行うことにより、２ビットの送信データを再生する。
【００４２】
なお、フォトダイオード２１、２２により得られる差電流は下式により表される。
差電流 ∝ Cos2（Δφ／２）−Sin2（Δφ／２）＝ Cos（Δφ）
ここで、「Δφ」は、「隣接するシンボル間の位相差＋π／８」である。したがって、図３（ｂ）において、「位相差＝０」を表す評価軸に各位相差を表す信号点を投影すれば、差電流に比例する値が得られる。すなわち、隣接するシンボル間の位相差と、投影により得られる評価軸上の値が１：１に対応する。
【００４３】
図５は、実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の動作例を示す図である。ここでは、ＤＱＰＳＫ光信号の連続するシンボル（＃１、＃２、＃３、＃４、＃５、．．．）の位相が「π／２」「３π／２」「０」「π」「π」．．．であるものとする。また、第０番目のシンボルの位相は「０」であるものとする。さらに、識別回路３３は、閾値として「０．５」を使用するものとする。
【００４４】
ＤＱＰＳＫ光信号の第１番目のシンボルが入力されると、下記のようにして２ビットの情報が生成される。すなわち、第０番目のシンボルの位相と第１番目のシンボルの位相の差は「π／２」である。ここで、光パス１６には遅延要素１３が設けられているので、干渉計１０においては、互いに「５π／８」の位相差を持った１組の光信号が干渉する。この結果、受光回路２０により得られる検出信号の電圧は、「−０．３８２」となる。すなわち、負の電圧が得られる。よって、識別回路３１は「０」を出力する。また、検出信号の電圧の二乗は「０．１４６」になる。すなわち、閾値よりも小さい値が得られる。したがって、識別回路３３は「０」を出力する。このように、第１のシンボルが入力されると、２ビットの情報「００」が出力される。
【００４５】
つづいて、第２番目のシンボルが入力される。このとき、第１番目のシンボルの位相と第２番目のシンボルの位相の差は「π」なので、干渉計１０においては、互いに「９π／８」の位相差を持った１組の光信号が干渉する。この結果、受光回路２０により得られる検出信号の電圧は「−０．９２４」となる。すなわち、負の電圧が得られる。よって、識別回路３１は「０」を出力する。また、検出信号の電圧の二乗は「０．８５３」になる。すなわち、閾値よりも大きい値が得られる。したがって、識別回路３３は「１」を出力する。このように、第２のシンボルが入力されると、２ビットの情報「０１」が出力される。以下同様に、第３、第４、第５番目のシンボルが入力されると、それぞれ、２ビットの情報「１０」「０１」「１１」が出力される。
【００４６】
＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の構成を示す図である。第２の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の基本構成は、第１の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器と同じである。ただし、第２の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器は、再生回路として２ビットＡ／Ｄ変換器５１を備える。
【００４７】
２ビットＡ／Ｄ変換器５１は、トランスインピーダンスアンプ２３から出力される検出信号の電圧を２ビットのデジタルデータに変換する。ここで、検出信号の電圧は、第１の実施形態と同じであり、隣接するシンボル間の位相差に応じて決まる。そして、２ビットＡ／Ｄ変換器５１は、各電圧値を識別できるように設定される。図４に示す例では、隣接するシンボル間の位相差が「０」「π／２」「π」「３π／２」のとき、検出信号の電圧はそれぞれ「０．９２４」「−０．３２８」「−０．９２４」「０．３８２」である。この場合、２ビットＡ／Ｄ変換器５１は、例えば、下記のように設定される。
検出信号の電圧が「０．５」以上のとき：１１
検出信号の電圧が「０〜０．５」のとき：１０
検出信号の電圧が「−０．５〜０」のとき：０１
検出信号の電圧が「−０．５」未満のとき：００
そうすると、隣接するシンボル間の位相差が「０」「π／２」「π」「３π／２」のとき、２ビットＡ／Ｄ変換器５１は、それぞれ「１１」「０１」「００」「１０」を出力する。なお、隣接するシンボル間の位相差と生成される２ビットの情報との対応関係は、第１の実施形態と第２の実施形態とで異なっている。この差異は、例えば、信号処理回路４０において吸収される。
【００４８】
なお、図６に示す受光回路２０は１組のフォトダイオード２１、２２を備えているが、第２の実施形態はこの構成に限定されるものではない。すなわち、２ビットＡ／Ｄ変換器５１は、その設定を変えることにより、任意の４値を対応する２ビットの情報に変換することができる。例えば、フォトダイオード２１は、隣接するシンボル間の位相差に応じて互いに異なる電流（図４では、「０．０３８」「０．６９１」「０．９６２」「０．３０９」）を生成する。よって、受光回路２０は、フォトダイオード２１、２２の一方を利用する構成であってもよい。
【００４９】
＜第３の実施形態＞
図７は、本発明の第３の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の構成を示す図である。第３の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の基本構成は、第１の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器と同じである。ただし、第３の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器は、二乗回路３２の代わりに変換回路６０を備える。また、識別回路３４の動作は、識別回路３３とは異なる。
【００５０】
変換回路６０は、ダイオードＤ１、Ｄ２、抵抗Ｒ、コンデンサＣを備える。ダイオードＤ１、Ｄ２は、互いに並列に且つ互いに逆方向に接続されている。そして、ダイオードＤ１のアノードおよびダイオードＤ２のカソードに検出信号が与えられる。また、ダイオードＤ１のカソードおよびダイオードＤ２のアノードは、抵抗Ｒを介して接地される。コンデンサＣは、直流成分を除去する。
【００５１】
上記構成の変換回路６０において、検出信号の電圧がダイオードＤ１のｐｎ接合電圧よりも高ければ、ダイオードＤ１を介して電流が流れ、抵抗Ｒに正の電圧が発生する。同様に、検出信号の電圧が負であり且つその絶対値がダイオードＤ２のｐｎ接合電圧よりも大きければ、ダイオードＤ２を介して順方向電流が流れ、抵抗Ｒに負の電圧が発生する。しかし、検出信号の電圧の絶対値が所定値（すなわち、ｐｎ接合電圧）よりも小さい場合には、ダイオードＤ１、Ｄ２のいずれにも電流はほとんど流れず、抵抗Ｒの両端電圧は実質的にゼロになる。
【００５２】
例えば、検出信号の電圧（すなわち、フォトダイオード２１、２２の差電流）が、図８に示すように、「０．９２４」「−０．３８２」「−０．９２４」「０．３８２」であるものとする。また、ダイオードＤ１、Ｄ２のｐｎ接合電圧がそれぞれ「０．５」であるものとする。この場合、隣接するシンボル間の位相差が「０」であれば、ダイオードＤ１を介して電流が流れ、抵抗Ｒには「正の電圧」が発生する。また、隣接するシンボル間の位相差が「π」であれば、ダイオードＤ２を介して電流が流れ、抵抗Ｒには「負の電圧」が発生する。これに対して、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」または「３π／２」であれば、ダイオードＤ１、Ｄ２を介して電流は流れず、抵抗Ｒの両端電圧が実質的にゼロになる。
【００５３】
識別回路３４は、抵抗Ｒに発生する電圧の絶対値に基づいて対応する１ビットの情報を生成する。ここで、識別回路３４は、例えば、図９に示すように、コンパレータ３４ａ、３４ｂ、ＯＲ回路３４ｃを備える。コンパレータ３４ａは、抵抗Ｒに発生する電圧がΔＶよりも高ければ「１」を出力する。また、コンパレータ３４ｂは、抵抗Ｒに発生する電圧が−ΔＶよりも低ければ「１」を出力する。尚、ΔＶは、十分に小さい正の電圧である。
【００５４】
上記構成の識別回路３４は、隣接するシンボル間の位相差が「０」または「π」であるときに「１」を出力し、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」または「３π／２」であるときに「０」を出力する。すなわち、変換回路６０および識別回路３４は、第１の実施形態の二乗回路３２および識別回路３３と実質的に同じ機能を提供する。
【００５５】
＜移相要素の調整＞
上述した実施形態において、移相要素１３は、例えば、光パス（光導波路、光ファイバなど）の一部として構成される。そして、移相要素１３の位相シフト量は、光パスの光パス長を変えることにより調整される。
【００５６】
図１０は、移相要素の調整について説明する図である。ここでは、温度変化を利用して移相要素の光パス長を調整するフィードバック系を示す。この場合、調整要素７１は、例えば、抵抗に電流を流すことによって発熱するヒーターである。また、調整要素７１は、移相要素１３の近傍に配置される。モニタ回路７２は、信号処理回路４０から出力されるデータストリームのビット誤り率をモニタする。ここで、移相要素１３の光パス長（すなわち、位相シフト量）が適切に調整されていれば、誤り率が低下するはずである。したがって、モニタ回路７２は、再生データストリームのビット誤り率を低下させるための指令を生成する。電流制御回路７３は、モニタ回路７２からの指令に従って、調整要素７１を流れる電流を制御する。これにより、移相要素１３の光パス長は最適化され、再生データストリームのビット誤り率が低下する。なお、移相要素１３を調整する制御系は、実用上は有用であるが、本発明を実施するために必須の構成ではない。
【００５７】
なお、調整要素７１は、光パス媒体の体積および屈折率の温度変化を利用して対応する光パスの光パス長を調整することができる。この場合、調整要素７１は、例えば、電気抵抗を利用したヒーター、ペルチェ効果素子、光を照射する素子により実現される。また、調整要素７１は、電気光学効果または半導体材料の電子密度変化による屈折率の変化を利用して対応する光パスの光パス長を調整するようにしてもよい。この場合、調整要素７１は、例えば、電気光学効果を利用して対応する光パスの屈折率を調整する回路により実現される。
【００５８】
＜その他の構成＞
上述した第１〜第３の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の光回路（光スプリッタ１１、遅延要素１２、移相要素１３、光カプラ１４、光パス１５、１６など）は、図１１に示すように、２次元光導波路回路により実現してもよい。ここで、２次元光導波路回路８０は、略平面の光導波路基板の上面に形成される。この場合、図１０を参照しながら説明した調製要素７１も２次元光導波路回路８０上に形成される。なお、光回路を２次元光導波路回路で実現すると、受信器の小型化を図ることができる。
【００５９】
上述の２次元光導波路回路は、熱膨張率が低く凹凸が非常に小さい石英やシリコン結晶などの平板上の基板の上に、石英ガラス材料などで光導波路のコアとクラッドを形成し、フォトリソグラフィーなどの技術で精密な導波路パターンを作製する構成を含む。なお、石英ガラス材料の他に、樹脂材料や半導体材料などを用いて作成することも可能である。また、光スプリッタおよび光カプラ部分以外の光導波路は、一般的に、シングルモード導波路とする。
【００６０】
さらに、２次元光導波路回路は、リチウムナイオベート（LiNbO3）などの電気光学効果を持つ結晶基板にＴｉなどの不純物拡散やリッジ加工などで導波路を形成した構成、あるいはＩｎＰなどの半導体結晶基板に化合物半導体材料で導波路を形成した構成も含む。これらの場合も、光スプリッタおよび光カプラ部分以外の光導波路は、一般的に、シングルモード導波路とする。
【００６１】
図１２〜図１４は、光ＤＱＰＳＫ受信器の光回路（光スプリッタ１１、遅延要素１２、移相要素１３、光カプラ１４、光パス１５、１６等）の他の構成例を示す図である。図１２に示す構成では、光スプリッタ１１、遅延要素１２、移相要素１３、光カプラ１４は、光ファイバを加工して作成した部品で構成されている。また、各要素間は、それぞれ光ファイバで結合されている。遅延要素１２および移相要素１３は、それぞれ、光ファイバの長さを適切に決定することにより実現することができる。
【００６２】
図１３に示す構成では、光スプリッタ１１、遅延要素１２、移相要素１３、光カプラ１４は、それぞれ光ファイバで結合されている。すなわち、光パス１５、１６は、光ファイバで実現されている。
【００６３】
図１４に示す構成では、光スプリッタ１１、遅延要素１２、移相要素１３、光カプラ１４は、空間光学系で結合されている。すなわち、光パス１５、１６は、自由空間伝送により実現される。図１５において、入力光信号は、レンズ８１を介してハーフミラー８２に導かれる。ハーフミラー８２は、入力光信号を分岐してミラー８３ａ、８３ｂへ導く。ハーフミラー８２とミラー８３ａとの間には、遅延／移相要素８４が設けられている。遅延／移相要素８４は、屈折率が１よりも大きいガラス等の材料で形成される透光ブロックであり、光信号を１シンボル時間遅延させるとともに、その位相を−π／８だけシフトさせる。遅延／移相要素８４における位相シフト量は、温度制御器８５によって調整される。結合器８６は、例えばハーフミラーであり、ミラー８３ａ、８３ｂによる反射光を互いに干渉させる。結合器８６により得られる１組の光信号は、ミラー８７ａ、８７ｂにより反射され、さらにレンズ８８ａ、８８ｂを介してフォトダイオード２１、２２に導かれる。上記構成において、ハーフミラー８１は、光スプリッタ１１に相当する。また、遅延／移相要素８４は、遅延要素１２および移相要素１３に相当する。さらに、結合器８６は、光カプラ１４に相当する。
【００６４】
また、上述した第１〜第３の実施形態では、移相要素１３の位相シフト量はπ／８であるが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、移相要素１３の位相シフト量を５π／８とすると、実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器は図１５に示すように動作する。すなわち、この場合、隣接するシンボル間の位相差が「０」「π／２」「π」「３π／２」であれば、互いに干渉する１組の光信号の位相差はそれぞれ「５π／８」「９π／８」「１３π／８」「π／８」となる。そうすると、隣接するシンボル間の位相差が「０」のときは、差電流が「−０．３８２（＜０）」であり、二乗値が「０．１４６（＜閾値）」であるので、再生回路３０は「００」を出力する。同様に、隣接するシンボル間の位相差が「π／２」「π」「３π／２」であれば、再生回路３０は「０１」「１０」「１１」を出力する。このように、移相要素１３の位相シフト量が５π／８であっても、隣接するシンボル間の位相差の対応する２ビットの情報を得ることができる。なお、移相要素１３の位相シフト量がπ／８のときと５π／８のときとでは、再生回路３０の出力が互いに異なるが、この差異は信号処理回路４０により吸収される。
【００６５】
同様に、移相要素１３の位相シフト量は、９π／８または１３π／８であってもよい。さらに、移相要素１３の位相シフト量が３π／８、７π／８、１１π／８、１５π／８であっても、隣接するシンボル間の位相差に応じた互いに異なる４つの値を生成することができる。すなわち、移相要素１３の位相シフト量を「ｎπ／８（ｎは、奇数）」に設定すれば、ＤＱＰＳＫ光信号から送信データを再生することができる。
【００６６】
さらに、本発明は、ＤＱＰＳＫシステムにのみ適用されるものではなく、Ｍ相ＤＰＳＫに広く適用可能である。ここで、「Ｍ」は４以上の偶数の整数である。この場合、移相要素１３の移相シフト量を「ｍπ／２Ｍ（ｍは、奇数）」にすればよい。また、再生回路として、例えば、ＹビットＡ／Ｄ変換器を使用することができる。ここで、Ｙ＝log2Ｍである。
【００６７】
このように、本発明によれば、従来の光ＤＱＰＳＫ受信器において２つ設けられていた干渉計を１つにすることができる。ここで、干渉計の移相要素は、光パスの光パス長をサブミクロン領域で調整することにより実現される。すなわち、移相要素の位相シフト量を適正値に調整する制御は困難を伴う。したがって、干渉計の数を減らすことは、受信器のサイズの小型化に寄与するだけでなく、位相シフト量の調整のための制御を容易にすることができる。
【００６８】
また、干渉計の数が少なくなると、干渉計から出力される光信号を電気信号に変換する受光器の数も少なくなる。ここで、数１０Gbpsの高速データを再生するためには、高価な受光器を使用する必要がある。したがって、本発明の構成は、受光器の低コスト化に寄与する。
【００６９】
（付記１）
ＤＱＰＳＫ光信号を分岐して第１の光パスおよび第２のパスへ導く光スプリッタと、
前記第１の光パスに設けられる遅延要素と、
前記第２の光パスに設けられ、光信号の位相をｎπ／８（ｎは、奇数）だけシフトさせる移相要素と、
前記遅延要素から出力される光信号と前記移相要素から出力される光信号とを結合して第１および第２の光信号を生成する結合要素と、
前記第１および第２の光信号に対応する検出信号を生成する受光回路と、
前記検出信号に基づいて２ビットの情報を生成する再生回路、
を有する光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７０】
（付記２）
前記遅延要素は、光信号を１シンボル時間だけ遅延させる
ことを特徴とする付記１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７１】
（付記３）
前記受光回路は、
前記第１および第２の光信号がそれぞれ入射される第１および第２のフォトダイオードと、
前記第１および第２のフォトダイオードにより生成される電流の差分に基づいて前記検出信号を生成する変換回路、を有する
ことを特徴とする付記１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７２】
（付記４）
前記変換回路は、トランスインピーダンスアンプである
ことを特徴とする付記３に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７３】
（付記５）
前記再生回路は、
前記検出信号に基づいて１ビットの情報を出力する第１の識別手段と、
前記検出信号の二乗値に基づいて１ビットの情報を出力する第２の識別手段、を有する
ことを特徴とする付記３に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７４】
（付記６）
前記第１の識別手段は、前記検出信号と第１の閾値との比較に基づいて１ビットの情報を出力する
ことを特徴とする付記５に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７５】
（付記７）
前記第１の識別手段は、前記検出信号の極性に基づいて１ビットの情報を出力する
ことを特徴とする付記５に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７６】
（付記８）
前記検出信号を二乗する二乗回路をさらに備え、
前記第２の識別手段は、前記二乗回路により得られる前記検出信号の二乗値と第２の閾値との比較に基づいて１ビットの情報を出力する
ことを特徴とする付記５に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７７】
（付記９）
前記再生回路は、前記検出信号を２ビットデータに変換するＡ／Ｄ変換器である
ことを特徴とする付記３に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７８】
（付記１０）
前記再生回路は、
前記検出信号に基づいて１ビットの情報を出力する第１の識別手段と、
カソードに前記検出信号が与えられる第１のダイオードと、
前記第１のダイオードに接続され、アノードに前記検出信号が与えられる第２のダイオードと、
前記第１のダイオードのアノードおよび前記第２のダイオードのカソードに接続される抵抗体と、
前記抵抗体に発生する電圧と所定の閾値との比較に基づいて１ビットの情報を出力する第２の識別手段、を有する
ことを特徴とする付記３に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００７９】
（付記１１）
前記移相要素の位相シフト量がｎπ／８（ｎは、奇数）に保持されるように前記第２の光パスの光パス長を調整する調整手段をさらに有する
ことを特徴とする付記１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００８０】
（付記１２）
前記調整手段は、温度変化に起因する体積変化または屈折率変化を利用して前記第２の光パスの光パス長を調整する
ことを特徴とする付記１２に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００８１】
（付記１３）
前記調整手段は、電気光学効果による屈折率変化を利用して前記第２の光パスの光パス長を調整する
ことを特徴とする付記１２に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００８２】
（付記１４）
前記光スプリッタ、遅延要素、移相要素、結合要素は、２次元の光導波路回路で構成されている
ことを特徴とする付記１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００８３】
（付記１５）
ＤＱＰＳＫ光信号を分岐して第１の光パスおよび第２のパスへ導く光スプリッタと、
前記第１の光パスに設けられる遅延要素と、
前記第２の光パスに設けられ、光信号の位相をｎπ／８（ｎは、奇数）だけシフトさせる移相要素と、
前記遅延要素から出力される光信号と前記移相要素から出力される光信号とを結合して互いに相補的な１組の光信号を生成する結合要素と、
前記１組の光信号の一方に対応する検出信号を生成する受光回路と、
前記検出信号に基づいて２ビットの情報を生成する再生回路、
を有する光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００８４】
（付記１６）
ＤＱＰＳＫ光信号を分岐して第１の光パスおよび第２のパスへ導く光スプリッタ、前記第１の光パスに設けられる１シンボル遅延要素、前記第１、第２のパス間にｎπ／８（ｎは、奇数）の位相差を与える移相要素、前記第１、第２の光パスを介して伝搬される光信号を結合して互いに相補的な１組の光信号を生成する結合要素、を含む干渉計と、
前記干渉計から出力される１組の光信号に対応する検出信号を生成する受光回路と、
前記検出信号に基づいて２ビットの情報を生成する再生回路、
を有する光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００８５】
（付記１７）
Ｍ（Ｍ≧４）相ＤＰＳＫ光信号を分岐して第１の光パスおよび第２のパスへ導く光スプリッタと、
前記第１の光パスに設けられる遅延要素と、
前記第２の光パスに設けられ、光信号の位相をｎπ／２Ｍ（ｎは、奇数）だけシフトさせる移相要素と、
前記遅延要素から出力される光信号と前記移相要素から出力される光信号とを結合して１組の光信号を生成する結合要素と、
前記１組の光信号に対応する検出信号を生成する受光回路と、
前記検出信号に基づいてlog2Ｍビットの情報を生成する再生回路、
を有する光Ｍ相ＤＰＳＫ受信器。
【００８６】
（付記１８）
前記光スプリッタ、遅延要素、移相要素、結合要素は、光ファイバを加工して作成した部品で構成されていて、各要素間は光ファイバで結合されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００８７】
（付記１９）
前記光スプリッタ、遅延要素、移相要素、結合要素は、光ファイバで結合されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【００８８】
（付記２０）
前記光スプリッタ、遅延要素、移相要素、結合要素は、空間光学系で結合されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光ＤＱＰＳＫ受信器。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の光ＤＱＰＳＫ受信器が使用される光伝送システムの構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の構成を示す図である。
【図３】実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の動作を模式的に示す図である。
【図４】実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の動作を説明する図である。
【図５】実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の動作例を示す図である。
【図６】第２の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の構成を示す図である。
【図７】第３の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態の光ＤＱＰＳＫ受信器の動作を説明する図である。
【図９】第３の実施形態において使用される識別回路の実施例である。
【図１０】移相要素の調整について説明する図である。
【図１１】２次元光導波路回路を利用した構成を示す図である。
【図１２】光ＤＱＰＳＫ受信器の光回路の他の構成例（その１）である。
【図１３】光ＤＱＰＳＫ受信器の光回路の他の構成例（その２）である。
【図１４】光ＤＱＰＳＫ受信器の光回路の他の構成例（その３）である。
【図１５】他の実施形態の動作例を示す図である。
【図１６】既存の光ＤＱＰＳＫ受信器の構成を示す図である。
【図１７】図１６に示す光ＤＱＰＳＫ受信器の動作を説明する図である。
【符号の説明】
【００９０】
１０        干渉計
１１        光スプリッタ
１２        遅延要素
１３        移相要素
１４        光カプラ
１５、１６  光パス
２０        受光回路
２１、２２  フォトダイオード
２３        トランスインピーダンスアンプ
３０        再生回路
３１、３３、３４  識別回路
３２        二乗回路
４０        信号処理回路
５１        ２ビットＡ／Ｄ変換器
６０        変換回路
８０        ２次元光導波路回路
５００      光ＤＱＰＳＫ送信器
５１０      光ファイバ
６００      光ＤＱＰＳＫ受信器
６０１      入力ポート
【図１】
2007274235.tif 000003
【図２】
2007274235.tif 000004
【図４】
2007274235.tif 000005
【図５】
2007274235.tif 000006
【図６】
2007274235.tif 000007
【図７】
2007274235.tif 000008
【図８】
2007274235.tif 000009
【図９】
2007274235.tif 000010
【図１０】
2007274235.tif 000011
【図１２】
2007274235.tif 000012
【図１３】
2007274235.tif 000013
【図１４】
2007274235.tif 000014
【図１５】
2007274235.tif 000015
【図１７】
2007274235.tif 000016
【図３】
2007274235.tif 000017
【図１１】
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【図１６】
2007274235.tif 000019