(57)【要約】【課題】光伝送路の伝搬によって劣化した信号光をエミュレートする。【解決手段】光変調ユニットは、入力された光を直交する偏波成分に分離する第１の偏波分離手段と、第１の偏波分離手段で分離された光に対して偏波成分ごとに光位相変調を行う光位相変調手段と、光位相変調手段と直列に接続され、第１の偏波分離手段で分離された光に対して偏波成分ごとに光強度変調を行う光強度変調手段と、光強度変調手段を通過した分離された光を合流させて出力する第２の偏波分離手段と、を備える。【選択図】      図１
2012205101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された光を直交する偏波成分に分離する第１の偏波分離手段と、
前記第１の偏波分離手段で分離された前記光に対して前記偏波成分ごとに光位相変調を行う光位相変調手段と、
前記光位相変調手段と直列に接続され、前記第１の偏波分離手段で分離された前記光に対して前記偏波成分ごとに光強度変調を行う光強度変調手段と、
前記光強度変調手段を通過した前記分離された前記光を合流させて出力する第２の偏波分離手段と、を備えた光変調ユニット。
【請求項２】
前記光位相変調手段及び前記光強度変調手段は、前記入力された光に所定の外乱を与える制御情報に基づいて制御される、請求項１に記載された光変調ユニット。
【請求項３】
前記制御情報は、他の光伝送路を伝送した信号光から抽出された前記外乱を前記光に加えるように前記光位相変調手段及び前記光強度変調手段を制御する、請求項２に記載された光変調ユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された光変調ユニットと、
前記光変調ユニットに光を入力する光送信器と、
前記光変調ユニットから出力される光を受信する光受信器と、
を備える光伝送路エミュレーションシステム。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれかに記載された光変調ユニットと、
前記光変調ユニットに光を送信する光源と、を備え、
前記光変調ユニットは、伝送データを前記光位相変調手段の制御信号に加算する加算手段を備える、光信号源。
【請求項６】
請求項５に記載された光信号源と、
前記光信号源から出力される光を受信する光受信器と、
を備える光伝送路エミュレーションシステム。
【請求項７】
入力された光を直交する偏波成分に分離し、
前記偏波成分ごとに光位相変調及び光強度変調を行い、
前記光位相変調及び前記光強度変調が行われた前記光を合流させて出力する、
光変調方法。
【請求項８】
光送信器から光を出力し、
前記光送信器から入力された前記光を直交する偏波成分に分離し、
前記偏波成分ごとに光位相変調及び光強度変調を行い、
前記光位相変調及び前記光強度変調が行われた前記光を合流させ、
前記合流された光を光受信器で受信する、
光伝送路のエミュレーション方法。
【請求項９】
さらに、前記光位相変調は、伝送データに基づいて行われる光位相変調を含む、
請求項８に記載された光伝送路のエミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送システムにおいて伝送路の状態をエミュレーションするための光変調ユニット、光伝送路エミュレーションシステム、光信号源及び光変調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光伝送システムにおいては、光送信器、光ファイバ等の伝送路及び光受信器の特性のゆらぎや波長依存性によって、光受信器で受信される信号光の位相や振幅に外乱が付加される結果、信号光の波形が劣化する。劣化した信号光が光受信器で受信されると、光受信器が再生するデータの品質が低下することがある。
【０００３】
信号光に外乱を与える要因としては、光伝送路における減衰のほか、光送信器及び光伝送路に起因する波長分散、偏波変動、偏波分散及び雑音等がある。
【０００４】
波長分散は、波長に依存して群速度が変化する場合に生ずる分散である。光ファイバが持つ波長分散によってデータの伝搬時間が波長により異なるため、データの到着時間の幅が所定のデータ幅よりも増大する結果、データ誤りが発生する場合がある。
【０００５】
また、垂直に分離した偏波成分ごとに群速度が異なることにより、直線偏波、楕円偏波、円偏波といった偏波状態が変動し、また、変調された伝送データの時間的な幅が広がる。これらは、それぞれ偏波変動及び偏波分散と呼ばれる。
【０００６】
そして、信号光には、光源の発振状態の揺らぎや光伝送路の振動等による位相や振幅の変化も、雑音として付加される。
【０００７】
さらに、受信した信号光と光受信器が備える局部発振光とのビート信号を検出するコヒーレント受信方式では、信号光と局部発振光との周波数差（波長差）や位相差も、光受信器で再生されるデータの品質に影響を与える。
【０００８】
このため、光受信器の性能評価や調整は、光送信器から出力された信号光に光送受信器や光伝送路で付加される外乱を与え、実際の受信状態に近い劣化した信号光が受信される状態で行われることが望ましい。
【０００９】
図５は、本発明に関連する、光受信器の性能評価あるいは調整を行うための光受信器の評価システム６０の構成を示す図である。図５に示す評価システム６０においては、光送信器２から出力された信号光１１は、長尺光ファイバ４及び光増幅器５が直列に接続された光ファイバ伝送路６に入力される。光ファイバ伝送路６は、光送信器２及び光受信器３が実際に使用される伝送路を模擬するために準備される。このような光ファイバ伝送路６によって、実際に光送信器２及び光受信器３が設置される環境と比較的近い伝送条件の下で、信号光１１に外乱が付加される。信号光１１は光ファイバ伝送路６において外乱が付加され、信号光１６として光受信器３に入力される。
【００１０】
このように、評価システム６０においては、光ファイバ伝送路６を通過した信号光１６を光受信器３で受信して、光受信器３の性能測定や受信特性を最適化するための調整を行うことができる。
【００１１】
図５に示した光受信器の評価システムでは、光送信器２と光受信器３との間に光ファイバ伝送路６として長尺光ファイバ４及び多数の光増幅器５を配置している。しかしながら、図５に示した光受信器の評価システムにおいては、実際の使用環境で光受信器３を評価するためには、実際の使用環境と同一の特性を備える光ファイバ４及び光増幅器５を用意する必要がある。しかしながら、実際の多様な使用環境と同一の構成を備えた光ファイバ４及び光増幅器５を評価環境として用意することは非常にコストがかかるという課題がある。さらに、そのような機器を配置することで光受信器の評価システムが大型化するという課題がある。
【００１２】
加えて、光ファイバ伝送路６における信号光１１に付加する外乱のパラメータを変更しようとすると、その都度光ファイバや光増幅器の増設、撤去あるいは変更が必要となり、評価を効率的に行うことが難しいという課題もある。
【００１３】
このような課題に対して、特許文献１は、送信側伝送装置と受信側伝送装置との間に配置された光伝送路模擬装置を記載している。
【００１４】
特許文献１に記載された光伝送路模擬装置は、実際の光伝送路に代えて信号光に遅延、分散及び減衰を付加する機能を備えている。特許文献１に記載された光伝送路模擬装置は、入力信号を偏波分離した後、可変遅延手段、可変減衰手段又は分散付加手段により信号光に外乱を付加する。すなわち、光伝送路模擬装置から出力される信号光は、入力された信号光の波形に対して、可変遅延手段、可変減衰手段又は分散付加手段による外乱が加わったものであり、この信号光を用いて光伝送システムの試験を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−１４３０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に記載された光伝送路模擬装置は、偏波分離されて入力された信号光に対して可変遅延手段、可変減衰手段又は分散付加手段によって外乱を与えることで信号光に外乱を与えている。
【００１７】
しかしながら、特許文献１に記載された光伝送路模擬装置は、入力された信号光に遅延、分散及び減衰を外乱として付加するものである。このため、特許文献１に記載された光伝送路模擬装置は、分散特性をエミュレートすることはできるが、光伝送路を伝搬することで劣化した信号光をエミュレートすることができない。
【００１８】
その結果、特許文献１に記載された光伝送路模擬装置は、信号光の劣化状態を正確に再現できないので光受信器の評価や調整を適切に行うことができないという課題がある。
［発明の目的］
本発明の目的は、光受信器の評価や調整を適切に行うことを可能とする光変調ユニット、光伝送路エミュレーションシステム、光信号源及び光変調方法を実現するための技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の光変調ユニットは、入力された光を直交する偏波成分に分離する第１の偏波分離手段と、第１の偏波分離手段で分離された光に対して偏波成分ごとに光位相変調を行う光位相変調手段と、光位相変調手段と直列に接続され、第１の偏波分離手段で分離された光に対して偏波成分ごとに光強度変調を行う光強度変調手段と、光強度変調手段を通過した分離された光を合流させて出力する第２の偏波分離手段と、を備える。
【００２０】
本発明の光変調方法は、入力された光を直交する偏波成分に分離し、偏波成分ごとに光位相変調及び光強度変調を行い、光位相変調及び光強度変調が行われた光を合流させて出力する。
【００２１】
本発明の光伝送路のエミュレーション方法は、光送信器から光を出力し、光送信器から入力された光を直交する偏波成分に分離し、偏波成分ごとに光位相変調及び光強度変調を行い、光位相変調及び光強度変調が行われた光を合流させ、合流された光を光受信器で受信する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の光変調ユニット、光伝送路エミュレーションシステム、光信号源及び光変調方法は、光受信器の評価や調整を適切に行うことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施形態における、光伝送路エミュレータの構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態における、光伝送路エミュレーションシステムの構成を示す図である。
【図３】第２の実施形態における、光信号源の構成を示す図である。
【図４】第２の実施形態における、光伝送路エミュレーションシステムの構成を示す図である。
【図５】本発明に関連する、評価システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
［第１の実施形態］
図２は、第１の実施形態における、光伝送路エミュレーションシステム１００の構成を示す図である。光伝送路エミュレーションシステム１００は、光送信器２、光伝送路エミュレータ１、光受信器３を備える。
【００２５】
光送信器２は、伝送データにより変調された信号光１１を光伝送路エミュレータ１へ送信する。光伝送路エミュレータ１は、入力された信号光１に、長距離伝送された場合に受ける外乱が付加されるように信号光１１を変調する。すなわち、光伝送路エミュレータ１は、信号光１１が伝送路を伝搬することで付加される外乱による劣化をエミュレートするように信号光１１を変調する。光伝送路エミュレータ１は、変調された信号光１１を信号光３０として光受信器３へ出力する。光受信器３は、光伝送路エミュレータ１から受信した信号光３０を用いて、信号光１１が長距離伝送によって劣化して受信される状態における性能を評価し、あるいは光受信器３の特性を調整する。
【００２６】
図１は、第１の実施形態における光伝送路エミュレータ１の構成を示す図である。光伝送路エミュレータ１は、偏波ビームスプリッタ１２及び１５、光位相変調器１３ａ及び１３ｂ、光強度変調器１４ａ及び１４ｂを備える。また、光伝送路エミュレータ１は、データメモリ２０、ＤＡ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｔｏ  ａｎａｌｏｇ）コンバータ２１ａ、２１ｂ、２２ａ及び２２ｂ並びにドライバ２３ａ、２３ｂ、２４ａ及び２４ｂを備える。光伝送路エミュレータ１は、このような構成を備えた、光変調ユニットである。
【００２７】
信号光１１は、図２に示すように光送信器２が光伝送路エミュレータ１へ送信する。光伝送路エミュレータ１において、信号光１１は、偏波ビームスプリッタ１２によって水平偏波成分１１ａと垂直偏波成分１１ｂとに分離される。そして、分離された信号光１１ａ及び１１ｂは、それぞれ光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂによってその位相及び強度が変調される。光位相変調器１３ａ及び１３ｂは、例えばマッハツェンダ変調器で構成されるが、これに限定されない。
【００２８】
光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂを制御するための制御データは、データメモリ２０に格納されている。制御データは、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂを制御するためのディジタルデータである。
【００２９】
ＤＡコンバータ２１ａ、２１ｂ、２２ａ及び２２ｂは、データメモリ２０から読み出された制御データ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂを、アナログ量のデータである制御信号５１ａ、５１ｂ、５２ａ及び５２ｂに変換する。
【００３０】
ドライバ２３ａ、２３ｂ、２４ａ及び２４ｂは、制御信号５１ａ、５１ｂ、５２ａ及び５２ｂを、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂを駆動するのに適した振幅に増幅し、駆動信号６１ａ、６１ｂ、６２ａ及び６２ｂとして出力する。
【００３１】
駆動信号６１ａ及び６１ｂは、それぞれ光位相変調器１３ａ、１３ｂを駆動する。光位相変調器１３ａ、１３ｂは、駆動信号６１ａ、６１ｂによって水平偏波成分１１ａ及び垂直偏波成分１１ｂの位相を変調して光強度変調器１４ａ、１４ｂへ出力する。
【００３２】
ドライバ２４ａ、２４ｂから出力された駆動信号６２ａ、６２ｂは、それぞれ光強度変調器１４ａ、１４ｂを駆動する。光強度変調器１４ａ、１４ｂは、光位相変調器１３ａ、１３ｂで位相変調された水平偏波成分１１ａ及び垂直偏波成分１１ｂの強度を駆動信号６２ａ、６２ｂによって変調して、偏波ビームスプリッタ１５へ出力する。
【００３３】
偏波ビームスプリッタ１５は、水平偏波成分１１ａと垂直偏波成分１１ｂとを偏波合成して、信号光３０として出力する。
【００３４】
ここで、水平偏波成分１１ａ及び垂直偏波成分１１ｂは、データメモリ２０が記憶している制御データ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂに基づいて変調される。信号光１１には、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂによって、光送信器及び光伝送路において信号光１１に加えられる外乱が付加される。信号光３０は、信号光１１にこのような外乱が付加された信号である。
【００３５】
多様な受信状態において光受信器の評価や調整を行うためには、光伝送路エミュレータ１は、信号光１１が外乱によって劣化した状態をエミュレーションできることが好ましい。そして、所望の劣化した状態を持つ信号光３０を容易に生成するために、データメモリ２０は、信号光３０の劣化状態と、その劣化状態をを生じさせる外乱を付与する光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂを駆動するための制御データとを対応させて記憶している。
【００３６】
ここで、所定の劣化状態を生じさせる光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂの駆動条件は、当該劣化状態を持つ信号光３０を生成するための位相変調量及び強度変調量を計算により求めてもよい。そして、データメモリ２０は、その計算結果を制御データとして記憶する。光伝送路エミュレータ１は、信号光３０の劣化状態に対応する制御データをデータメモリ２０から読み出し、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂを駆動して信号光３０を生成する。
【００３７】
あるいは、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂの駆動条件は、他の光受信器における受信信号と、その光受信器において抽出された当該受信信号の劣化量のデータから求めてもよい。
【００３８】
すなわち、まず、劣化した受信信号のデータとその劣化量とのデータを別途収集しておく。そして、収集した各々の受信信号を再現するために、信号光１１に位相変調及び強度変調を行う場合の位相変調量及び強度変調量をそれぞれ求める。求めた位相変調量及び強度変調量に対応する制御データをデータメモリに記憶させる。
【００３９】
また、所定の外乱に対する位相変調量及び強度変調量を計算により求める際に、波長分散、偏波変動、偏波分散及び雑音の影響を考慮することで、これらの分散による劣化を含んだ信号光３０を生成してもよい。
【００４０】
このように、実際の受信器で抽出した劣化量に基づいた制御データに基づいて信号光１１に位相変調及び強度変調を行うことで、他の受信器で収集した信号光に対する種々の劣化状態を、光伝送路エミュレーションシステム１で容易に再現することが可能となる。
【００４１】
また、第１の実施形態をコヒーレント光伝送システムに適用することで、以下のような効果も得ることができる。コヒーレント光伝送システムにおいては、受信した信号光と光受信器が内蔵する局部発振光（ローカル光）との間の周波数差（波長差）や位相差を検出して補償する。これらの周波数差や位相差は、信号光とローカル光との個体差やそれぞれの光源のゆらぎによって時間的に変動する。
【００４２】
そこで、本実施形態の光伝送路エミュレータ１において信号光１１にこれらの周波数差や位相差を与えることで、コヒーレント光伝送システムにおける信号光の周波数差や位相差をエミュレーションすることができる。
【００４３】
信号光１１に対して周波数差や位相差をエミュレーションするためには、光位相変調器１３ａ、１３ｂが、位相変調によって水平偏波成分１１ａ及び垂直偏波成分１１ｂに所望の周波数差や位相差を与えるように制御データ４１ａ、４１ｂを生成すればよい。水平偏波成分１１ａ及び垂直偏波成分１１ｂに所望の周波数差や位相差を与えるための制御データ４１ａ、４１ｂは、他の光受信器が受信した信号光から抽出された周波数変動量や位相変動量に基づいて求めてもよい。
【００４４】
また、光位相変調器１３ａ、１３ｂにおいて、信号光３０の位相を変動させるような位相雑音を付加することで、光伝送路エミュレーションシステム１は、位相雑音をエミュレートすることができる。同様に、光強度変調器１４ａ、１４ｂにおいて、信号光３０の振幅を変動させるような振幅雑音を付加することで、光伝送路エミュレーションシステム１は、振幅雑音をエミュレートすることもできる。
【００４５】
すなわち、信号光３０に所定の劣化状態を生じさせる制御データ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂに、位相雑音や振幅雑音をさらに加味してデータメモリ２０に記憶させておくことで、光伝送路エミュレーションシステム１は位相雑音や振幅雑音といった雑音をさらに追加した信号光の劣化をエミュレートすることができる。例えば、コヒーレント光伝送システムのエミュレーションの際に、他の光受信器が受信した信号光から抽出した位相変動量を制御データ４１ａ、４１ｂに位相雑音として付加してもよい。
【００４６】
このように、光伝送路エミュレーションシステム１は、エミュレートしようとする劣化状態を持つ信号光３０を生成するための位相変調量及び強度変調量を求め、求めた位相変調量及び強度変調量に基づいて制御データを生成する。その結果、光伝送路エミュレーションシステム１は、より実際の伝送状態に近いエミュレーションを行うことができる。
【００４７】
なお、光伝送路エミュレーションシステム１は、信号光から抽出された、他の外乱の要因に基づいて制御データを求めてもよい。例えば、他の光受信器で信号光から抽出された偏波分散や偏波変動の量に基づいて制御データ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂを求めてもよい。そして、これらの制御データ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂをデータメモリ２０に記憶させることで、偏波分散や偏波変動による信号光の劣化をエミュレートすることができる。
【００４８】
以上説明した第１の実施形態の光伝送路エミュレータ１は、光送信器２と光受信器３との間に光伝送路エミュレータを設置するだけで、光受信器の評価及び調整のための光伝送路エミュレーションシステム１００を構築することができる。そして、光エミュレータ１は、評価したい伝送路における信号光の劣化状態を再現させるための光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂの駆動条件を制御データとしてデータメモリに記憶させている。このため、光伝送路を、評価したい伝送路の状態に合わせて再構築する必要がない。また、評価条件を変更する際にも、所望の外乱を与える制御データを選択するだけでよい。
【００４９】
このように、第１の実施形態によれば、光伝送システムにおける信号光の劣化をエミュレートすることが可能な光伝送路エミュレータを実現できる。
【００５０】
すなわち、第１の実施形態の光伝送路エミュレータは、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂを用いて、光伝送路における信号光の劣化状態を再現させている。このため、光受信器の性能評価、調整を行う際に長尺の光ファイバや多数の光増幅器が不要になり、評価及び調整にかかる費用を減らすことができるという効果を奏する。
【００５１】
また、第１の実施形態の光伝送路エミュレータは、データメモリに任意の制御データを記憶させているので、実際の光伝送路を用意することなく、制御データを変更するだけで入力された信号光に異なる外乱を与えることができる。その結果、第１の実施形態の光伝送路エミュレータは、光受信器の評価条件を柔軟に変更することが可能であり、光受信器の調整が容易になるという効果も奏する。
【００５２】
さらに、また、第１の実施形態の光伝送路エミュレータは、他の光受信器で収集した受信信号のデータに基づいて、データメモリに記憶させる制御データを生成することもできる。その結果、第１の実施形態の光伝送路エミュレータは、実際に外乱を受けた信号光のデータに基づいて、より実際の伝送状態に近いエミュレーションを行うことができるという効果も奏する。
【００５３】
すなわち、第１の実施形態の光伝送路エミュレータは、光受信器の評価や調整を適切に行うことを可能とする光伝送路エミュレータを実現するという効果を奏する。
【００５４】
なお、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂの位置は入れ替わっていてもよい。すなわち、水平偏波成分１１ａ及び垂直偏波成分１１ｂは、まず光強度変調器１４ａ、１４ｂで強度変調を受け、その後、光位相変調器１３ａ、１３ｂで位相変調を受けるようにしてもよい。
【００５５】
また、第１の実施形態の光伝送路エミュレータ１は、偏波ビームスプリッタ１２及び１５、光位相変調器１３ａ及び１３ｂ、光強度変調器１４ａ及び１４ｂのみを備える構成としてもよい。そして、入力された光に所定の劣化状態を生じさせるような駆動信号を光位相変調器１３ａ及び１３ｂ、光強度変調器１４ａ及び１４ｂに印加することで信号光３０を生成するようにしてもよい。光伝送路エミュレータ１は、このような構成においても、光受信器の評価や調整を適切に行うことを可能とするという効果を奏する。
【００５６】
［第２の実施形態］
図４は、第２の実施形態における光伝送路エミュレーションシステム２００の構成を示す図である。光伝送路エミュレーションシステム２００は、光信号源２０１及び光受信器３を備える。
【００５７】
光受信器３は、光信号源２０１から受信した信号光３０が伝送路を伝搬することで付加される外乱によって劣化した状態における性能を評価し、あるいはその特性を調整する。
【００５８】
図３は、光伝送路エミュレーションシステム２００における光信号源２０１の構成を示す図である。光信号源２０１は、偏波ビームスプリッタ１２及び１５、光位相変調器１３ａ及び１３ｂ、光強度変調器１４ａ及び１４ｂを備える。また、光信号源２０１は、データメモリ２０、ＤＡコンバータ２１ａ及び２１ｂ、ＤＡコンバータ２２ａ及び２２ｂ、エンコーダ８１を備える。以下の説明では、第１の実施形態と同様の構成要素に対しては同一の参照番号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５９】
光信号源２０１の内部にある光源１０は、光搬送波７１を送信する。光信号源２０１は、データ信号３０に基づいて光搬送波７１に対して位相変調を行うとともに、光伝送路による伝送に基づく外乱を付加する。
【００６０】
光信号源２０１は、データ信号８０で変調された光搬送波７１が所定の伝送路を伝搬することで受ける劣化をエミュレートした信号光３０を生成して光受信器３に出力する。光受信器３は、光信号源２０１から受信した信号光３０を用いて、光搬送波７１が伝送データ８０によって変調された後、その性質が長距離伝送によって変化した状態における性能を評価しあるいは光受信器３の特性を調整する。
【００６１】
光源１０から送られてきた光搬送波７１は、偏波ビームスプリッタ１２によって水平偏波成分７１ａと垂直偏波成分７１ｂとに分離される。そして、分離された水平偏波成分７１ａと垂直偏波成分７１ｂは、それぞれ光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂによってその位相及び強度が変調される。
【００６２】
第２の実施形態における光位相変調器１３ａ及び１３ｂは、第１の実施形態と同様に、例えばマッハツェンダ変調器で構成されるが、これには限定されない。
【００６３】
光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂを制御するための制御データ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂは、データメモリ２０に格納されている。
【００６４】
ＤＡコンバータ２１ａ、２１ｂ、２２ａ及び２２ｂは、データメモリ２０から読み出された制御データ４１ａ、４１ｂ、４２ａ及び４２ｂを、アナログ量のデータである制御信号５１ａ、５１ｂ、５２ａ及び５２ｂに変換する。
【００６５】
伝送データ８０は、光伝送路を通じて伝送されるデータである。エンコーダ８１は、伝送データ８０を、光位相変調器１３ａ、１３ｂを駆動するための伝送信号８２ａ、８２ｂに変換する。そして、伝送信号８２ａ、８２ｂは、ＤＡコンバータ２１ａ、２１ｂから出力された制御信号５１ａ、５１ｂと加算器２５ａ、２５ｂで加算される。
【００６６】
ドライバ２３ａ、２３ｂは、加算された制御信号５１ａ、５１ｂ及び伝送信号３２ａ、３２ｂを、光位相変調器１３ａ、１３ｂを駆動するのに適した振幅に増幅し、駆動信号６１ａ、６１ｂとして出力する。
【００６７】
ドライバ２４ａ、２４ｂは、制御信号５２ａ、５２ｂを、光強度変調器１４ａ、１４ｂを駆動するのに適した振幅に増幅し、駆動信号６２ａ、６２ｂとして出力する。
【００６８】
駆動信号６１ａ、６１ｂ、６２ａ及び６２ｂは、それぞれ光位相変調器１３ａ、１３ｂを駆動する。光位相変調器１３ａ、１３ｂは、ドライバ２３ａ、２３ｂから入力された駆動信号６１ａ、６１ｂによって水平偏波成分７１ａ及び垂直偏波成分７１ｂの位相を変調して光強度変調器１４ａ、１４ｂへ出力する。
【００６９】
ドライバ２４ａ、２４ｂから出力された駆動信号６２ａ、６２ｂは、それぞれ光強度変調器１４ａ、１４ｂを駆動する。光強度変調器１４ａ、１４ｂは、光位相変調器１３ａ、１３ｂで位相変調された水平偏波成分１１ａ及び垂直偏波成分１１ｂの強度をドライバ２４ａ、２４ｂから出力された駆動信号６２ａ、６２ｂによって変調して、偏波ビームスプリッタ１５へ出力する。
【００７０】
偏波ビームスプリッタ１５は、光強度変調器１４ａ及び１４ｂから出力される水平偏波成分と垂直偏波成分とを多重して、光信号源２０１から信号光３０として出力する。
【００７１】
このように、光位相変調器１３ａ、１３ｂは、加算された伝送信号８２ａ、８２ｂ及び制御信号４１ａ、４１ｂに基づいて水平偏波成分７１ａと垂直偏波成分７１ｂとをそれぞれ位相変調して、光強度変調器１４ａ、１４ｂへ出力する。すなわち、第２の実施形態における光位相変調器１３ａ、１３ｂは、データメモリ２０から出力された制御データ４１ａ、４１ｂに基づいて所定の外乱の付加を水平偏波成分７１ａ及び垂直偏波成分７１ｂに与えるとともに、伝送データ８０に基づく光搬送波の位相変調をも同時に行っている。
【００７２】
このように、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂは、水平偏波成分７１ａ及び垂直偏波成分７１ｂに位相変調及び強度変調を行うことで、信号光７１に外乱を付加し、信号光３０を生成する。
【００７３】
多様な受信状態において光受信器の評価や調整を行うためには、信号光３０が外乱によって劣化した状態を容易にエミュレーションできることが好ましい。そして、所望の劣化した状態を持つ信号光３０を容易に生成するために、データメモリ２０は、第１の実施形態と同様に、信号光３０の劣化状態と、その劣化状態を生じさせる外乱を付与する制御データとを対応させて記憶している。
【００７４】
このような構成により、光信号源２０１は、信号光３０に外乱を付加し、信号光３０として出力する。その結果、光信号源２０１は、長距離の光ファイバ伝送路を伝送後と同様の劣化状態を持つ信号光３０を光受信器３に対して出力することができる。
【００７５】
以上説明した第２の実施形態の光信号源は、図４に示したように、光信号源を光受信器と接続するだけで、光受信器の評価及び調整のための光伝送路エミュレーションシステムを構築することができる。そして、光信号源は、評価したい伝送路における信号光の劣化状態を再現させるための光位相変調器及び光強度変調器の駆動条件を制御データとしてデータメモリに記憶させている。このため、光伝送路を、評価したい伝送路の状態に合わせて再構築する必要がない。また、評価条件を変更する際にも、所望の外乱を与える制御データを選択するだけでよい。
【００７６】
このように、第２の実施形態によれば、光伝送システムにおける波形の劣化をエミュレートすることが可能な光信号源を実現できる。
【００７７】
すなわち、第２の実施形態の光信号源は、光位相変調器及び光強度変調器を用いて、評価したい伝送路における信号光の劣化状態を再現させている。このため、光受信器の性能評価、調整を行う際に、長尺の光ファイバや多数の光増幅器が不要になり、評価及び調整にかかる費用を減らすことができるという効果を奏する。
【００７８】
また、第２の実施形態の光信号源は、データメモリに任意の制御データを記憶させることができるので、実際の光伝送路を用意することなく、制御データを変更するだけで入力された信号光に異なる外乱を与えることができる。その結果、第２の実施形態の光信号源は、光受信器の評価条件を柔軟に変更することが可能であり、光受信器の調整が容易になるという効果も奏する。
【００７９】
さらに、また、第２の実施形態の光信号源は、他の光受信器で収集した受信信号のデータに基づいて、データメモリに記憶させる制御データを生成することもできる。その結果、第２の実施形態の光信号源は、実際に外乱を受けた信号光のデータに基づいて、より実際の伝送状態に近いエミュレーションを行うことができるという効果も奏する。
【００８０】
その結果、第２の実施形態の光信号源は、光受信器の評価や調整を適切に行うことを可能とするという効果を奏する。
【００８１】
なお、第１の実施形態と同様に、光位相変調器１３ａ、１３ｂ及び光強度変調器１４ａ、１４ｂの位置は入れ替わっていてもよい。すなわち、信号光７１ａ及び７１ｂは、まず光強度変調器１４ａ、１４ｂで強度変調を受け、その後、光位相変調器１３ａ、１３ｂで位相変調を受けるようにしてもよい。
【００８２】
また、図３に示した構成では、エンコーダ８１で２つの伝送信号８２ａ、８２ｂに変換された伝送データは、ＤＡコンバータ２１ａ、２１ｂから出力された制御信号５１ａ、５１ｂと加算器２５ａ、２５ｂで足し合わされる。しかしながら、エンコーダ８１で２つの伝送信号８２ａ、８２ｂに変換された伝送データが、ＤＡコンバータ２２ａ、２２ｂから出力された制御信号５２ａ、５２ｂと足し合わされるように構成してもよい。
【００８３】
この場合、足し合わされた伝送信号及び制御信号は、ドライバ２４ａ、２４ｂで増幅された後、光強度変調器１４ａ、１４ｂに入力される。このように構成することで、水平偏波成分７１ａ及び垂直偏波成分７１ｂを伝送データ８０によって強度変調することができるので、光信号源２０１を用いて、現在広く用いられている強度変調による光伝送システムを模擬することもできる。
【符号の説明】
【００８４】
１  光伝送路エミュレータ
２  光送信器
３  光受信器
４  長尺光ファイバ
５  光増幅器
６  光伝送路
１０  光源
１１、１６、３０  信号光
１１ａ  水平偏波線分
１１ｂ  垂直偏波成分
１２、１５  偏波ビームスプリッタ
１３ａ、１３ｂ  光位相変調器
１４ａ、１４ｂ  光強度変調器
２０  データメモリ
２１ａ、２１ｂ、２２ａ、２２ｂ  ＤＡコンバータ
２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ  ドライバ
２５ａ、２５ｂ  加算器
４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ  制御データ
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ  制御信号
６０  評価システム
６１ａ、６１ｂ、６２ａ、６２ｂ  駆動信号
７１  光搬送波
７１ａ  水平偏波線分
７１ｂ  垂直偏波成分
８０  データ信号
８１  エンコーダ
８２ａ、８２ｂ  伝送信号
１００、２００  光伝送路エミュレーションシステム
２０１  光信号源
【図１】
2012205101.tif 000003
【図２】
2012205101.tif 000004
【図３】
2012205101.tif 000005
【図４】
2012205101.tif 000006
【図５】
2012205101.tif 000007