(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のノードに配置される光源から光ファイバを介して伝送された連続光を第２のノードの光強度変調器に入力し、その連続光を外部から入力される送信信号により変調し、その変調信号光を次のノードへ送信する構成であり、前記第１のノードに偏波スクランブラを備え、前記光源から出力される連続光を偏光度ゼロのスクランブル光に変換して出力する光ネットワークにおいて、
前記第２のノードに、
前記光強度変調器として用いる偏波依存型光強度変調器と、
入力するスクランブル光のパワーの一部を分岐して入力し、前記偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号を抽出するクロック電気信号抽出手段と、
外部から入力される送信信号ビットレートとクロック電気信号を位相同期させて前記偏波依存型光強度変調器に入力する位相同期手段と
を備えたことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項２】
請求項１に記載の光ネットワークにおいて、
前記クロック電気信号抽出手段から出力される前記クロック電気信号を逓倍または分周して前記位相同期手段に与える周波数逓倍／分周手段を備えた
ことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光ネットワークにおいて、
前記クロック電気信号抽出手段に代えて、前記偏波依存型光強度変調器から出力される変調信号光のパワーの一部を分岐して電気信号に変換し、その電気信号から前記偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号を抽出するクロック電気信号抽出手段を備えた
ことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の光ネットワークにおいて、
前記クロック電気信号抽出手段に代えて、入力するスクランブル光のパワーの一部を分岐して入力し、そのスクランブル光から単一偏波の光のみを透過して電気信号に変換し、その電気信号から前記偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号を抽出するクロック電気信号抽出手段を備えた
ことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載の光ネットワークにおいて、
前記偏波スクランブラは、
連続光を正弦波信号により光強度変調して一定周期Ｔの光パルスを生成する光パルス生成手段と、
前記光パルスを入力して偏波状態が直交する２つの光パルスに分離し、さらにその時間位置を相対的に（２ｎ−１）Ｔ／２だけずらし（ｎは自然数）、１パルスごとに偏波の直交した光を生成する手段とを備え、
前記クロック電気信号抽出手段は、入力するスクランブル光のパワーの一部を分岐して電気信号に変換し、その電気信号から前記偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号を抽出する構成である
ことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項６】
請求項５に記載の光ネットワークにおいて、
前記偏波スクランブラの光パルス生成手段は、１パルスごとに光電界の反転した一定周期Ｔの光パルスを生成する光強度変調器を備えた
ことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項７】
請求項６に記載の光ネットワークにおいて、
前記光強度変調器はマッハツェンダ型光強度変調器であり、光パワーを２分岐した経路をそれぞれ変調器出力がオフになる位置を中心に、ピークツーピークで位相差πを生じさせる逆位相の正弦波信号で位相変調を行う構成である
ことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の光ネットワークにおいて、
前記第１のノードに配置される前記光源は、複数の波長の連続光を発生するＷＤＭ光源であり、前記偏波スクランブラは、前記複数の波長の連続光を一括して偏光度ゼロのスクランブル光に変換する構成であり、
前記第２のノードに、前記複数の波長のスクランブル光を分波する手段を備え、各波長のスクランブル光に対して個別にクロック電気信号を抽出する構成である
ことを特徴とする光ネットワーク。
【請求項９】
請求項８に記載の光ネットワークにおいて、
前記複数の波長のスクランブル光のうち少なくとも１波長のスクランブル光からクロック電気信号を抽出し、そのクロック電気信号を用いて前記複数の波長のスクランブル光を変調する送信信号の位相同期を行う構成である
ことを特徴とする光ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１のノードに配置される光源から光ファイバを介して伝送された連続光を第２のノードの光強度変調器に入力し、その連続光を他のネットワークから供給される信号により変調し、その変調信号光を次のノードへ送信する構成において、光強度変調器の偏波依存性を考慮し、第１のノードの光源から出力される連続光の偏光状態を高速に変化させて無偏光化する偏波スクランブラを用いた光ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、光ネットワークの基本構成を示す。図１２(a) において、ノード１０−１，１０−２が光ファイバ１−１，１−２を介して接続される。ここでは、ノード１０−１に配置される光源１１から出力される連続光を光ファイバ１−１を介してノード１０−２へ伝送し、ノード１０−２の光強度変調器１２でその連続光を送信信号により変調し、その変調信号光を光ファイバ１−２を介してノード１０−１の受信器１３に折り返す構成とする。
【０００３】
このような光ネットワークとしては、例えばノード１０−２として光源を持たないユーザ端末を想定し、局側（ノード１０−１）から供給される光キャリアを、ユーザ側のネットワークから供給される送信信号で変調し、局側（ノード１０−１）に上り信号として折り返すようなアクセスネットワークがある。このような光ネットワークでは、光キャリアが伝送路の光ファイバを通過する間に、その偏波状態が時間的に任意に変化するので、ユーザ側で使用する光強度変調器には、透過特性として偏波依存性が小さいものが要求される。それに応える光強度変調器としては、電界吸収型光強度変調器（ＥＡ変調器）や、半導体光増幅器型光強度変調器（ＳＯＡ変調器）などがあり、これらを使用すれば図１２(a) に示す光ネットワークを構成することが可能である。
【０００４】
しかし、ＥＡ変調器は透過損失が大きいので、図１２(a) に示す光ネットワークを構成した場合には、信号ＳＮＲが大きく劣化することになる。さらに、近年は光源と光変調器が一体になったＥＡ−ＤＦＢレーザの開発に注力され、ＥＡ変調器単体がデバイスとして生産されることが極めて少なくなっており、量産化による製造コストの低下が望めない状況にある。また、ＳＯＡ変調器は、その増幅機能のために透過損失は小さいが、エルビウム添加光ファイバ増幅器などと比較して応答速度が遅いので、Ｇbit/s オーダの信号に対して波形劣化が著しい。
【０００５】
一方、偏波依存型の光強度変調器としてＬiＮbＯ3 光強度変調器がある。しかし、図１２(a) に示す光ネットワークでは、前述の理由により偏波依存型の光強度変調器を利用することができない。なお、光強度変調器の前段で偏波を制御する偏波制御器を用いれば使用可能になるが、ＷＤＭ信号伝送では各波長に対応する偏波制御器が必要になり、コストの面で不利である。しかし、ＬiＮbＯ3 光強度変調器は、ＥＡ変調器に比べて低透過損失かつ低コストであり、ＳＯＡ変調器に比べて高速変調に優れる利点がある。
【０００６】
そこで、図１２(a) に示す光源と光強度変調器が光ファイバを介して離れた位置にある光ネットワークにおいて、ＬiＮbＯ3 光強度変調器のような偏波依存型の光強度変調器の使用を可能にする構成が提案されている（参考文献：特開２０００−１９６５２３号公報）。これは、図１２(b) に示すように、光源１１の後段に偏波スクランブラ１４およびそれを駆動する発振器１５を配置し、光キャリアの偏波状態を規則的に回転させてその偏光度をゼロにすることにより、ノード１０−２の偏波依存型光強度変調器１６の偏波依存性の問題を解決するものである。これによれば、ＷＤＭ信号伝送においても偏波スクランブラは１つあればよく、前述の偏波制御器を波長数分備える構成に比べてコスト低減が可能である。
【０００７】
図１３は、偏波スクランブラの一例を示す。図において、偏波スクランブラは、発振器からの一定周波数の正弦波信号により、位相変調を与えることが可能なＹ軸（位相変調軸）と、それに直交する位相変調の影響をほとんど受けないＸ軸（非位相変調軸）をもち、Ｚ軸方向に進む入射光は、偏波軸がＸ軸およびＹ軸に対して45度の角度になるように入射され、発振器からの一定周期信号によりＹ軸のみ位相変調される。これにより、入射光の偏波状態が回転（スクランブル）して出力される。なお、偏光度は与える位相変調量で調整可能であり、特に偏光度をゼロにする条件については参考文献（IEEE Photon. Technol. Lett., vol.6, pp.1156-1158, 1994) などに詳しい。
【０００８】
このような偏波スクランブラを図１２(b) の光伝送システムに適用した場合のアイ開口（疑似ランダムパターン＝２7-1)の計算例を図１４(a) に示す。ただし、偏波スクランブラ出力の偏光度をゼロ、偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数を５ＧHz、送信信号ビットレートを 2.5Ｇbit/s とし、受信した電気信号は送信信号ビットレートの 0.7倍の３dB幅をもつ低域通過フィルタを通過させるものとする。
【０００９】
また、偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数を5.01ＧHzとした場合のアイ開口の計算例を図１４(b) に示す。図から明らかなように、正弦波信号周波数を５ＧHzから5.01ＧHzに変化させるとジッタが生じることがわかる。このジッタをなくすためには、一般に偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数を送信信号ビットレートの自然数倍に合わせるとともに、両者の位相同期をとる必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１２(b) に示す構成では、偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数を送信信号ビットレートの自然数倍に合わせ、さらにその両者の位相同期をとることは容易ではない。例えば、偏波スクランブラ１４を配置するノード１０−１と、偏波依存型光強度変調器１６を配置するノード１０−２が光ファイバ１−１を介して離れているために、同軸ケーブルなどを利用して両者の位相同期をとることは現実的でない。
【００１１】
本発明は、偏波スクランブラを駆動する正弦波信号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送信信号ビットレートの位相同期を容易にとることができる光ネットワークを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１のノードに配置される光源から光ファイバを介して伝送された連続光を第２のノードの光強度変調器に入力し、その連続光を外部から入力される送信信号により変調し、その変調信号光を次のノードへ送信する構成であり、第１のノードに偏波スクランブラを備え、光源から出力される連続光を偏光度ゼロのスクランブル光に変換して出力する光ネットワークにおいて、第２のノードに、光強度変調器として用いる偏波依存型光強度変調器と、入力するスクランブル光のパワーの一部を分岐して入力し、偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号を抽出するクロック電気信号抽出手段と、外部から入力される送信信号ビットレートとクロック電気信号を位相同期させて偏波依存型光強度変調器に入力する位相同期手段とを備える。
【００１３】
これにより、偏波スクランブラを駆動する正弦波信号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送信信号ビットレートの位相同期をとることができ、偏波依存型光強度変調器から出力される変調信号光のジッタを低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の光ネットワークの第１の実施形態を示す。ここでは、２ノード間の光伝送システムを例に説明する。図において、ノード１０−１に配置される光源１１、偏波スクランブラ１４および発振器１５、ノード１０−１に光ファイバ１−１を介して接続されるノード１０−２に配置される偏波依存型光強度変調器１６は、図１２(b) に示すものと同様である。本実施形態では、ノード１０−２にさらに光分岐器２１、クロック抽出器２２、位相同期器２３を備える。
【００１５】
光源１１から出力される連続光は、発振器１５からの正弦波信号により駆動される偏波スクランブラ１４に入力され、偏光度ゼロのスクランブル光として出力される。このスクランブル光は、ノード１０−１から光ファイバ１−１を介してノード１０−２に伝送され、光分岐器２１で分岐される。分岐された一方のスクランブル光はクロック抽出器２２に入力され、偏波スクランブラ１４を駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号が抽出される。このクロック電気信号は位相同期器２３に入力され、ノード１０−２の外部から入力される送信信号ビットレートをクロック電気信号に位相同期させる。この偏波スクランブラ１４を駆動する正弦波信号に位相同期させた送信信号を偏波依存型光強度変調器１６に入力し、光分岐器２１で分岐された他方のスクランブル光を変調して出力する。
【００１６】
この構成では、例えば図１３に示す位相変調を利用する偏波スクランブラのように、強度に時間変化が生じない偏波スクランブラを用いる場合には、スクランブル光に局発光を注入してヘテロダイン検波を行うことによりクロック電気信号を抽出することができる。
【００１７】
これにより、偏波スクランブラ１４を駆動する正弦波信号と、偏波依存型光強度変調器１６に入力される送信信号ビットレートの位相同期をとることができ、偏波依存型光強度変調器１６から出力される変調信号光のジッタを低減することができる。
【００１８】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の光ネットワークの第２の実施形態を示す。本実施形態は、第１の実施形態のノード１０−２において、クロック抽出器２２と位相同期器２３との間に、クロック電気信号周波数を逓倍または分周する周波数逓倍／分周器２４を配置したことを特徴とする。ノード１０−１の構成は第１の実施形態と同様である。
【００１９】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の光ネットワークの第３の実施形態を示す。本実施形態は、第２の実施形態のノード１０−２において、光分岐器２１を偏波依存型光強度変調器１６の後段に配置し、その分岐した信号光を光電変換器２５で電気信号に変換し、クロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出する構成にしたことを特徴とする。ノード１０−１の構成は第１の実施形態と同様である。
【００２０】
この構成では、例えば図１３に示す位相変調を利用する偏波スクランブラのように、強度に時間変化が生じない偏波スクランブラを用いた場合でも、偏波依存型光強度変調器１６の出力は、その偏波依存性によって強度変調（送信信号による強度変調とは別）され、光電変換器２５の出力電気信号から容易にクロック電気信号を抽出することが可能になる。
【００２１】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の光ネットワークの第４の実施形態を示す。本実施形態は、第２の実施形態のノード１０−２において、偏波依存型光強度変調器１６の前段に配置した光分岐器２１で分岐したスクランブル光を光電変換器２５で電気信号に変換し、クロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出するために、光分岐器２１と光電変換器２５との間に偏光子２７を挿入したことを特徴とする。偏光子２７は、スクランブル光の単一偏波のみを透過するので、その出力光には必ずスクランブル光周波数に応じた強度変調が加わる。したがって、例えば図１３に示す位相変調を利用する偏波スクランブラを用いた場合でも、光電変換器２５の出力電気信号から容易にクロック電気信号を抽出することができる。
【００２２】
（第５の実施形態）
図５は、本発明の光ネットワークの第５の実施形態を示す。本実施形態は、第４の実施形態のノード１０−２において、偏光子２７を用いなくても、偏波スクランブラ１４の構成を限定することにより、光電変換器２５およびクロック抽出器２６でクロック電気信号の抽出を可能にしたものである。すなわち、光分岐器２１で分岐したスクランブル光を光電変換器２５で電気信号に変換し、クロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出する構成にしたことを特徴とする。この実施形態に用いる偏波スクランブラ１４の構成例を以下に示す。
【００２３】
（偏波スクランブラの第１の構成例）
図６は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第１の構成例を示す。
【００２４】
図において、偏波スクランブラ１４は、光源１１からの連続光を発振器１５からの正弦波信号により変調する光強度変調器３１と、光強度変調器３１の出力光パルスを２分岐する光分岐器３２と、２分岐された各光パルスの偏波を相対的に直交させる偏波回転器３３および時間位置を相対的に（２ｎ−１）Ｔ／２だけずらす遅延線３４と（ｎは自然数）、偏波および時間位置を調整した光パルスを合波し、偏光度ゼロの光を出力する光合波器３５により構成される。なお、ここでは、２分岐した一方の経路に偏波回転器３３を配置し、他方の経路に遅延線３４を配置しているが、それらは相対的なものであるので、いずれか一方の経路にまとめて配置してもよい。
【００２５】
光強度変調器３１は、光源１１からの連続光を発振器１５からの正弦波信号により変調することにより、互いに時間位置が十分に離れた周期Ｔの光パルス（例えば図６(b) ）を出力する。光分岐器３２以下の構成では、その光パルスを入力して偏波状態が直交する２つの光パルスに分離し、さらにその時間位置を相対的に（２ｎ−１）Ｔ／２だけずらして１パルスごとに偏波の直交したスクランブル光（例えば図６(c) ）を生成する。このスクランブル光は時間的に強度変調されているので、ノード１０−２の光電変換器２５の出力から容易にクロック電気信号を抽出することができる。また、このスクランブル光は偏光度がゼロである。これは次のように説明される。
【００２６】
振幅および位相を変調されたＺ軸方向に進む光電界（Ｘ軸方向の光電界Ｅx 、Ｙ軸方向の光電界Ｅy ）は、
Ｅx(t)＝ａ1(t) expｉ[(ωct−kz)−φ1(t)]   …(1)
Ｅy(t)＝ａ2(t) expｉ[(ωct−kz)−φ2(t)]   …(2)
と表される。ここで、ωc ，ｋは、光電界の角周波数、波数である。ａ1(t)、ａ2(t)、φ1(t)、φ2(t)は、Ｘ軸方向変調振幅、Ｙ軸方向変調振幅、Ｘ軸方向変調位相、Ｙ軸方向変調位相を表す。
【００２７】
Ｙ軸方向成分がＸ軸方向成分に比べてεだけ位相を遅らせたとすると、正のＸ軸とθの角度をなす方向に透過軸をもつ偏光子を透過した後の光強度Ｉ（θ，ε）を考える。このとき、θ方向の電界ベクトル成分は、
Ｅ(t;θ;ε)＝Ｅx cosθ＋Ｅy exp(ｉε)sinθ  …(3)
であり、その強度の時間平均は、
0003764697.tif 000002
で与えられる。ここで、Ｊxx、Ｊyy、Ｊxy、Ｊyxは、次の可干渉性行列
【００２８】
【数１】
0003764697.tif 000003
【００２９】
の各要素に対応する。Ｊの対角要素は実数であり、対角要素の和は光の全強度
ＴrＪ＝Ｊxx＋Ｊyy＝＜Ｅx Ｅx*＞＋＜Ｅy Ｅy*＞          …(6)
を表す。非対角要素は、一般に複素数であり、
Ｊxy＝Ｊyx*                               …(7)
｜Ｊxy｜＝｜Ｊyx｜≦(Ｊxx)1/2(Ｊyy)1/2    …(8)
なる関係がある。
【００３０】
ここで、偏光度ゼロの光とは、式(4) の値が、θ、εのいずれにも依存しない状態の光のことをいい、その必要十分条件は、
Ｊxy＝Ｊyx＝０                            …(9)
Ｊxx＝Ｊyy                                …(10)
である（参考文献４：M.Born and E.Wolf, Principle of Optics, 4th ed,London: Pergamon Press, 1970, ch10-8)。
【００３１】
いま、スクランブル光の直交偏波成分は、光分岐器３２でパワーを均等に分岐されており、条件式(10)は満たされているので、条件式(9) が成り立てばスクランブル光の偏光度はゼロになる。実際、スクランブル光は、パルスごとに偏波の直交した光パルスが時間的に重ならないとしたので、光パルスの位相に係わらずａ1(t)×ａ2(t)はすべての時間においてゼロになる。したがって、条件式(9) が成立し、スクランブル光の偏光度をゼロであることが示される。
【００３２】
（偏波スクランブラの第２の構成例）
図７は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第２の構成例を示す。
【００３３】
図において、偏波スクランブラ１４は、光源１１からの連続光を発振器１５からの正弦波信号により変調する光強度変調器３１と、光強度変調器３１の出力光パルスを入力する偏波保持光ファイバ３６を用いた構成である。光強度変調器３１は、一定期間Ｔごとに同一の強度波形を繰り返し、かつ一定期間Ｔごとに位相が反転する周期Ｔの光パルス（図７(b) ）を発生する。偏波保持光ファイバ３６の速達軸３７と遅延軸３８には、電力比が１：１になるように光パルスが入力される。偏波保持光ファイバ３６の長さは、速達軸３７と遅延軸３８を通過した光パルスの間に、（２ｎ−１）Ｔ／２の遅延が与えられるように設定される。その結果、１つの光パルスは偏光状態が直交する２つの光パルスに分離され、図７(c) のように、１パルスごとに偏波の直交した光が生成される。
【００３４】
光強度変調器３１は、例えば図８に示すように、入力信号φ(t) と、特定の入力信号φ0 に対して、出力光電界が
Ｅ(φ(t)−φ0)＝−Ｅ(−φ(t)−φ0)
となる透過特性をもち、
φ(t)−φ0 ＝φ(ｔ−２Ｔ)−φ0 ＝−φ(ｔ−Ｔ)−φ0 
なる関係がある周期２Ｔの入力信号φ(t) で駆動される。すなわち、光強度変調器３１は、φ0 を境に透過特性の絶対値が等しいので、発振器１５から出力される周期２Ｔの入力信号φ(t) を用いて周期Ｔ（光電界まで含めると周期２Ｔ）の光パルスを生成することができる。
【００３５】
この偏波スクランブラの出力は、１パルスごとに時間的に重なりが生じても、その偏光度はゼロである。これは、次のように説明される。まず、偏波保持光ファイバ３６に入力される光パルスは、速達軸３７と遅延軸３８に対して45度の角度で入射されるので、偏波の直交した光パルスのパワーは互いに等しく、偏光度ゼロの条件式(10)は満たされる。また、簡単のためにφ0 ＝０とすると、
【００３６】
【数２】
0003764697.tif 000004
【００３７】
となり、偏光度がゼロであることが示される。途中、置換式t'＝ｔ−Ｔ/4、t"＝ｔ−Ｔ/2、t'" ＝ｔ− 3Ｔ/4を用いた。
【００３８】
このような偏波スクランブラは、スクランブル光の光パルスが時間的に重なりをもつ場合でも、スクランブル光の偏光度がゼロになるので、第１の構成例の偏波スクランブラよりも、光強度変調器３１における変調損（パルス損）を低減することができる。
【００３９】
（偏波スクランブラの第３の構成例）
図９は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第３の構成例を示す。
【００４０】
図において、偏波スクランブラ１４は、光源１１からの連続光を入力するマッハツェンダ型光強度変調器４１と、発振器１５からの正弦波信号を入力してマッハツェンダ型光強度変調器４１の駆動信号を出力する直流印加器４２および位相調整器４３と、マッハツェンダ型光強度変調器４１の出力光パルスを入力する偏波保持光ファイバ４４を用いた構成である。
【００４１】
マッハツェンダ型光強度変調器４１は、光源１１からの連続光を入力し、光パワーを均等に２分岐した経路に与えられる相対的な位相差に応じて振幅変調を行う。特に、大きさが等しく、互いに逆位相（逆符号）の信号で２つの経路をそれぞれ位相変調すると、図９(b) に示すような正弦波状の電界透過特性が得られる。なお、ここではφは逆位相信号の位相差を示し、時間平均差がφ0 （分離した２経路に位相差πを生じさせる量）であり、ピークツーピークで位相差πを生じさせる逆位相の正弦波信号で位相変調を行い、光パルスを生成する。ただし、２つの正弦波信号に加えられる時間平均差φ0 および位相差は、それぞれ直流印加器４２および位相調整器４３において与えられる。生成される光パルスは、偏波保持光ファイバ４４に入力され、第２の構成例と同様に１パルスごとに互いに偏波が直交したスクランブル光に変換される。
【００４２】
以上、第５の実施形態では、偏波依存型光強度変調器１６の前段に配置した光分岐器２１で分岐したスクランブル光を光電変換器２５で電気信号に変換し、クロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出するために、偏波スクランブラ１４として図６〜９に示した構成のものを用いる必要があることを示した。これは、位相変調を利用する偏波スクランブラでは強度に時間変化が生じないために、スクランブル光を光電変換したとしても、その出力電気信号からクロック電気信号を抽出できないためである。
【００４３】
（第６の実施形態）
図１０は、本発明の光ネットワークの第６の実施形態を示す。本実施形態は、第５の実施形態（図５）のノード１０−１の光源１１に代えて、複数の波長の連続光を発生するＷＤＭ光源１７を用い、各波長の連続光を偏波スクランブラ１４で一括して偏光度ゼロのスクランブル光に変換する。ノード１０−２では、各波長のスクランブル光が光分波器１８で分波され、それぞれ第５の実施形態と同様にクロック電気信号を抽出し、送信信号ビットレートと位相同期させる。なお、偏波スクランブラ１４およびノード１０−２でクロック電気信号を抽出するための構成として、上記の他の実施形態のものを用いてもよい。
【００４４】
（第７の実施形態）
図１１は、本発明の光ネットワークの第７の実施形態を示す。
第６の実施形態では、各波長ごとにクロック電気信号を抽出して位相同期するための構成を備えたが、本実施形態では光分波器１８で分波された１波長のスクランブル光からクロック電気信号を抽出し、このクロック電気信号を各波長対応の位相同期器２３に分配し、それぞれ送信信号ビットレートと位相同期させる構成である。なお、偏波スクランブラ１４およびノード１０−２でクロック電気信号を抽出するための構成として、上記の他の実施形態のものを用いてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ネットワークは、光ファイバを介して伝送されるスクランブル光を変調する光強度変調器として偏波依存型光強度変調器を用いたときに、偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号を抽出し、偏波スクランブラを駆動する正弦波信号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送信信号ビットレートの位相同期をとることができ、偏波依存型光強度変調器から出力される変調信号光のジッタを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ネットワークの第１の実施形態を示す図。
【図２】本発明の光ネットワークの第２の実施形態を示す図。
【図３】本発明の光ネットワークの第３の実施形態を示す図。
【図４】本発明の光ネットワークの第４の実施形態を示す図。
【図５】本発明の光ネットワークの第５の実施形態を示す図。
【図６】第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第１の構成例を示す図。
【図７】第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第２の構成例を示す図。
【図８】光強度変調器３１の透過特性を示す図。
【図９】第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第３の構成例を示す図。
【図１０】本発明の光ネットワークの第５の実施形態を示す図。
【図１１】本発明の光ネットワークの第６の実施形態を示す図。
【図１２】光ネットワークの基本構成を示す図。
【図１３】偏波スクランブラの一例を示す図。
【図１４】偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数とアイ開口の関係を示す図。
【符号の説明】
１    光ファイバ
１０  ノード
１１  光源
１２  光強度変調器
１３  受信器
１４  偏波スクランブラ
１５  発振器
１６  偏波依存型光強度変調器
１７  ＷＤＭ光源
１８  光分波器
２１  光分岐器
２２  クロック抽出器
２３  位相同期器
２４  周波数逓倍／分周器
２５  光電変換器
２６  クロック抽出器
２７  偏光子
３１  光強度変調器
３２  光分岐器
３３  偏波回転器
３４  遅延線
３５  光合波器
３６  偏波保持光ファイバ
４１  マッハツェンダ型光強度変調器
４２  直流印加器
４３  位相調整器
４４  偏波保持光ファイバ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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