JP4818142B2

JP4818142B2 - 光受信装置およびその制御方法、並びに、光伝送システム

Info

Publication number: JP4818142B2
Application number: JP2007026772A
Authority: JP
Inventors: 俊樹本多; 威小野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2027-02-06
Also published as: JP2008193483A; US7865082B2; US20080187323A1

Description

本発明は、光伝送システムに用いられる光受信装置およびその制御方法に関し、特に、差分Ｍ値位相変調方式に対応した光受信装置における分散補償量および位相制御量を最適化するための制御技術に関する。

近年、例えば４０Ｇｂ／ｓ（ギガビット毎秒）の伝送速度に対応した次世代の光伝送システム導入の要求が高まっており、しかも、当該光伝送システムに対しては１０Ｇｂ／ｓ対応のシステムと同等の伝送距離や周波数利用効率が求められている。このような要求の実現手段として、従来１０Ｇｂ／ｓ以下のシステムで適用されてきたＮＲＺ（Non Return to Zero）変調方式に比べて、光信号対雑音比（Optical Signal-to-Noise Ratio；ＯＳＮＲ）耐力、非線形性耐力に優れたＲＺ−ＤＰＳＫ（Return to Zero-Differential Phase Shift Keying）またはＣＳ（Carrier-suppressed）ＲＺ−ＤＰＳＫ変調方式の研究開発が活発になっている。更には、上述の変調方式に加えて、狭スペクトルで周波数利用効率が高いという特長を持ったＲＺ−ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase-Shift Keying）またはＣＳＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調方式といった位相変調方式の研究開発も活発になっている（例えば、下記の特許文献１，２参照）。

図１６は、４３Ｇｂ／ｓの（ＣＳ）ＲＺ−ＤＰＳＫ変調方式を採用して光信号を送信する従来の光送信装置の構成例を示すブロック図である。また、図１７は、図１６の光送信装置より送信された光信号について復調等の受信処理を行う従来の光受信装置の構成例を示すブロック図である。

図１６に示す光送信装置１１０は、例えば、送信データ処理回路１１１，ＣＷ（Continuous Wave）光源１１２，位相変調器１１３およびＲＺパルス化用強度変調器１１４を備えている。

具体的に、送信データ処理回路１１１は、入力されるデータについてフレーム化するフレーマとしての機能およびエラー訂正符号を付与するＦＥＣ（Forward Error Correction）エンコーダとしての機能を備えると共に、１ビット前の符号と現在の符号との差情報が反映された符号化処理を行うＤＰＳＫプリコーダとしての機能を備えている。位相変調器１１３は、ＣＷ光源１１２からの連続光について、送信データ処理回路１１１からの符号化データで変調し、光強度は一定であるが２値の光位相に情報が乗った光信号、即ちＤＰＳＫ変調された光信号を出力するようになっている。更に、ＲＺパルス化用強度変調器１１４は、位相変調器１１３からの光信号についてＲＺパルス化するものであり、特にビットレートと同一の周波数（４３ＧＨｚ）かつ消光電圧（Ｖπ）の１倍の振幅のクロック駆動信号を用いてＲＺパルス化された光信号をＲＺ−ＤＰＳＫ信号といい、ビットレートの半分の周波数（２１．５ＧＨｚ）かつ消光電圧（Ｖπ）の２倍の振幅のクロック駆動信号を用いてＲＺパルス化された光信号をＣＳＲＺ−ＤＰＳＫ信号という。上記のような光送信装置１１０から送信される（ＣＳ）ＲＺ−ＤＰＳＫ信号は、光強度としては４３ＧＨｚクロック波形となり、２値の光位相に情報を乗せるようになっている。

また、図１７に示す光受信装置１２０は、光送信装置１１０に伝送路１０１を介して接続されて、伝送路１０１から入力される（ＣＳ）ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の受信処理を行うものであり、例えば、可変分散補償器１２１、光アンプ１２２、遅延干渉計１２３、光電変換部１２４、再生回路１２５、受信データ処理回路１２６および制御回路１２７を備えている。この光受信装置１２０では、４３Ｇｂ／ｓ伝送における波長分散トレランスが１０Ｇｂ／ｓ伝送の場合と比べて１／１６程度に厳しくなるため、入力端に可変分散補償器１２１を配置して高精度な波長分散補償が行われる。

具体的に、可変分散補償器１２１は、伝送路１０１を通じて伝送されてきた（ＣＳ）ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の波長分散補償を行う。光アンプ１２２は、可変分散補償器１２１での光の損失を補償するために、可変分散補償器１２１から出力される光信号のパワーを所要のレベルまで増幅し、該増幅した光信号を遅延干渉計１２３に出力する。遅延干渉計１２３は、例えばマッハツェンダ干渉計により構成され、入力信号を１ビット時間（この場合には２３．３ｐｓ）の遅延成分と０ｒａｄの位相制御がなされた成分とを干渉（遅延干渉）させて、干渉結果を２出力としている。即ち、マッハツェンダ干渉計をなす一方の分岐導波路を、他方の分岐導波路よりも１ビット時間に相当する伝搬長だけ長くなるように形成する。光電変換部１２４は、遅延干渉計１２３からの２出力をそれぞれ受光することにより差動光電変換検出（balanced detection）を行うデュアルピンフォトダイオードにより構成される。再生回路１２５は、光電変換部１２４において差動光電変換検出された受信信号から、データ信号およびクロック信号を抽出するものである。受信データ処理回路１２６は、再生回路１２５で抽出されたデータ信号およびクロック信号を基に、エラー訂正等の信号処理を実行する。制御回路１２７は、受信データ処理回路１２６でのエラー訂正処理の際に検出されるエラー発生数をモニタし、該エラー発生数が最も少なくなるように可変分散補償器１２１および遅延干渉計１２３をフィードバック制御する。

上記のような（ＣＳ）ＲＺ−ＤＰＳＫ等の光変調方式を適用した光伝送システムにおける可変分散補償器等の制御に関連した従来の技術として、例えば、下記の特許文献３には、受信した光信号の復調処理を行うことなく当該光信号の品質をモニタする技術が提案されている。また、例えば下記の特許文献４，５には、受信端で測定した伝送特性に基づいて、送信部や中継器、受信部に設けられた可変分散補償器等をフィードバック制御して最適化する技術が開示されている。
特開２００３−６０５８０号公報特表２００４−５１６７４３号公報米国特許出願公開第２００４−０２２３７６９号明細書特開平８−３２１８０５号公報特開２０００−１１５０７７号公報

上記のように従来の光受信装置においては、例えば４０Ｇｂ／ｓ等の超高速のビットレートを有し（ＣＳ）ＲＺ−Ｄ（Ｑ）ＰＳＫ変調方式が採用された光信号を受信処理するために、遅延干渉計における位相制御量のみならず、可変分散補償器における分散補償量の両方を、復調された電気信号についてモニタしたエラー発生数等に応じて最適化制御する必要がある。しかしながら、受信信号のエラー発生数等に対しての、波長分散補償量の特性と位相制御量の特性とは性質上相違するものであり、初期設定の段階では、可変分散補償器および遅延干渉計の両デバイスともに制御量が最適値からずれているため双方の最適な制御量を探索する必要があるが、この探索には比較的長時間を要し、遅延干渉計および可変分散補償器の制御量の安定化を迅速に行うのに支障を来すという課題がある。

図１８は、従来の光受信装置における可変分散補償器および遅延干渉計の最適な制御量の探索の様子を示した一例である。この一例では、可変分散補償器の分散補償量と遅延干渉計の光位相制御量とが交互に調整されることで、図中の破線円形領域に示す双方に最適な制御量が探索される。また、図１９は、可変分散補償器の分散補償量と、遅延干渉計の光位相制御量と、受信信号のエラー発生数との関係を示した一例である。このように受信信号のエラー発生数が最も少なくなる最適なポイントは、分散補償量および光位相制御量にそれぞれ依存して変化するため、分散補償量および光位相制御量の両方について最適なポイントを探索しなければならない。各々の探索が、通常の運用時におけるＯＳＮＲが良い状態の受信信号を用いて行われる場合、図２０に示すように所要のエラーレートに対応したエラー発生数をカウントするには長い時間を要することになり（例えば、４０Ｇｂ／ｓの受信信号の場合、１０^-12レベルのエラーをカウントするのに２５秒かかる）、十分なエラーをカウントできない状態で探索された最適点Ｐ’は、本来の最適点Ｐとは異なってしまう可能性もある。

本発明は上記の点に着目してなされたもので、受信信号のエラー情報を基に可変分散補償器および遅延干渉計を短時間で最適化制御できる光受信装置およびその制御方法、並びに光伝送システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため本発明は、ｎを自然数とした場合におけるＭ＝２ｎである差分Ｍ値位相変調方式の光信号が入力され、該光信号の波長分散を補償する可変分散補償部と、該可変分散補償部で分散補償された光信号について、１ビット分遅延された分岐成分と光位相制御がなされた分岐成分とを干渉させる遅延干渉処理を行う遅延干渉部と、該遅延干渉部からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差分Ｍ値位相変調方式に対応した復調電気信号を出力する光電変換部と、該光電変換部から出力される電気信号のエラーレートに関する情報をモニタするエラーモニタ部と、該エラーモニタ部のモニタ結果に基づいて、前記可変分散補償部における分散補償量および前記遅延干渉部における光位相制御量を制御する制御部と、を含んだ光受信装置について、前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にする信号品質調整部を備え、前記制御部は、前記信号品質調整部を制御して前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を悪くすることにより、前記エラーモニタ部でモニタされる情報が予め設定した目標のエラーレートに対応したものになる状態を実現した後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始することを特徴とする。

上記のような構成の光受信装置では、制御部により可変分散補償部の分散補償量および遅延干渉部の光位相制御量の最適化を行う際に、信号品質調整部を制御して光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を悪くすることで通常の運用時よりもエラーの発生し易い状態が実現され、このような状態の下で可変分散補償部および光位相制御量の最適化を開始することにより、エラーモニタ部におけるエラーの監視時間を短くすることが可能になる。最適化を行う分散補償量および光位相制御量は、光受信装置に接続される伝送路等の特性に依存するパラメータであり、光受信装置内の光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を悪くしても各々の最適値は変わらないので、可変分散補償部および光位相制御量の最適化制御が短時間で確実に行われるようになる。

上記のような本発明の光受信装置によれば、短い時間に多くのエラーを効率良く監視しながら可変分散補償部および光位相制御量の最適化制御を行うことができ、各々の最適化に要する時間を効果的に短縮することが可能になる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。なお、全図を通して同一の符号は同一または相当部分を示すものとする。

図１は、本発明の第１実施形態による光受信装置の構成を示すブロック図である。

図１において、第１実施形態の光受信装置１０Ａは、例えば、可変分散補償部としての可変分散補償器１１、光増幅部としての光アンプ１２、遅延干渉部としての遅延干渉計１３、光電変換部としての光電変換回路１４、再生部としての再生回路１５、エラー訂正部としての受信データ処理回路１６および制御部としての制御回路１７を備えて構成される。上述の図１７に示した従来の光受信装置１２０の構成と比較すると、本光受信装置１０Ａは、制御回路１７から光アンプ１２への制御が加わっている点が相違している。

可変分散補償器１１は、図示を省略した光送信装置から伝送路１を通じて伝送されてきた光信号が入力され、該光信号に累積した波長分散を補償する周知の光デバイスであり、その分散補償量は制御回路１７によって可変制御される。伝送路１から可変分散補償器１１に入力される光信号は、ｎを自然数とした場合におけるＭ＝２ｎである差分Ｍ値位相変調がなされた光信号である。また、差分Ｍ値位相変調に加えて強度変調が施されパルス化された光信号であっても構わない。具体的には、例えば、Ｍ＝２に対応したＤＰＳＫ若しくは（ＣＳ）ＲＺ−ＤＰＳＫ変調方式、または、Ｍ＝４に対応したＤＱＰＳＫ若しくは（ＣＳ）ＲＺ−ＤＱＰＳＫ変調方式などの光信号が、可変分散補償器１１に入力される。

光アンプ１２は、可変分散補償器１１から出力される光信号が入力され、通常の運用時には、該入力された光信号を増幅して可変分散補償器１１での光の損失を補償し、該増幅した光信号を遅延干渉計１３に出力する。また、装置の起動時等には、後段の受信データ処理回路１６で検出されるエラー発生数が予め設定した目標のエラーレートに対応した値になるように、制御回路１７によって出力レベル（増幅利得）が調整される。ここでは、光アンプ１２が信号品質調整部としての機能も備えることになる。

遅延干渉計１３は、例えばマッハツェンダ干渉計により構成され、光アンプ１２から出力される光信号を分岐し、分岐した一方を１ビット分遅延させると共に、他方を光位相制御量Δφの位相を与えて、１ビット分遅延された光成分と光位相制御量Δφ分だけ位相シフトされた光成分とを干渉させる。正常な光信号の受信には、この光位相制御量を最適な値に設定する必要がある。

光電変換回路１４は、遅延干渉計１３から出力される光信号をデュアルピンフォトダイオードにより受光することで差動光電変換検出を行う。また、再生回路１５は、光電変換回路１４において差動光電変換検出された受信信号から、データ信号およびクロック信号を抽出する。さらに、受信データ処理回路１６は、再生回路１５で抽出されたデータ信号およびクロック信号を基にエラー訂正等の信号処理を実行して受信データＤＡＴＡを出力すると共に、エラー訂正処理の際に検出されるエラー発生数をエラーレートに関する情報として制御回路１７に出力する。

制御回路１７は、装置の起動時等において、可変分散補償器１１の分散補償量および遅延干渉計１３の光位相制御量の最適化を行う際に、受信データ処理回路１６からの情報（エラー発生数）が予め設定した目標の該エラーレートに対応したものとなるように、ここでは光アンプ１２の出力レベルを低下させ、光電変換回路１４に入力される光信号のＯＳＮＲを悪くすることでエラーが発生し易い状態を実現した後に、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化制御を開始する。

ここで、上記の制御回路１７による具体的な制御の一例について、図２および図３のフローチャートを参照しながら詳しく説明する。

上記のような構成の光受信装置１０Ａでは、まず、電源の投入により装置が起動されると、図２のステップ１１（図中Ｓ１１で示し、以下同様とする）において、光アンプ１２の出力レベルが通常の運用時のレベルよりも低くなるように、光アンプ１２の増幅利得が制御回路１７により調整される。具体的には、例えば光受信装置１０Ａに入力される光信号のＯＳＮＲが十分に高い状態において光アンプ１２の出力レベルを−２０ｄＢｍとした時に受信信号のエラーレートが１×１０^-8（１Ｅ−８）となり、光アンプ１２の出力レベルを−１５ｄＢｍとした時に受信信号のエラーレートが１×１０^-12（１Ｅ−１２）となるような場合、光アンプ１２の出力レベルを通常の運用時には−１５ｄＢｍに設定しているところを−２０ｄＢｍに低下させることにより、１００００倍のエラーが発生することになる。これは、４０Ｇｂ／ｓの光信号の場合を想定すると、通常の運用時には２５ｓ（秒）に１つエラーが発生したものが、光アンプ１２の出力レベルの低下により２．５ｍｓ（ミリ秒）に１つのエラーが発生することなり、一定時間にカウントできるエラーの発生数を増加させることがきる。つまり、エラーの発生数をカウントする際の受信信号の監視時間を１００ｍｓから５０ｍｓにすれば、単純には可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化制御中にエラーの監視に要する時間を１／５０００に短縮することが可能となる。上記のような設定例において制御回路１７は、受信データ処理回路１６で検出されるエラー発生数が目標のエラーレートである１×１０^-8に対応した値となるように光アンプ１２の出力レベルを−２０ｄＢｍ付近に調整することになる。

次に、ステップ１２では、制御回路１７によって、エラーの発生状態を監視しながら可変分散補償器１１の分散補償量と遅延干渉計１３の光位相制御量との粗調整および微調整が順番に実行される。図３は、このステップ１２における具体的な制御の一例を示したフローチャートである。

図３のステップ１２１では、可変分散補償器１１の分散補償量が０ｐｓ／ｎｍに設定される。そして、ステップ１２２では、可変分散補償器１１の粗調整が開始される。この粗調整は、例えば、まず可変分散補償器１１の分散補償量が０ｐｓ／ｎｍおよび±４００ｐｓ／ｎｍの３ポイントに設定され、各々におけるエラー発生数を比較してエラー発生数が最小になる分散補償量が次の測定の中心ポイントに設定にされる。今度は前の半分の±２００ｐｓ／ｎｍ分散補償量を振った３ポイントが設定され、各々におけるエラー発生数エラー発生数を比較してエラー発生数が最小になる分散補償量がさらに次の測定の中心ポイントに設定される。以降同様にして、前の半分の±１００ｐｓ／ｎｍ分散補償量を振った３ポイントにおけるエラー発生数を比較し、最後にその半分の±５０ｐｓ／ｎｍ分散補償量を振った３ポイントにおけるエラー発生数を比較して、エラー発生数が最小になる分散補償量が粗調整における最適ポイントに設定される。

次に、ステップ１２３では、可変分散補償器１１の粗調整によりエラーレートが目標値（ここでは、１×１０^-8）よりも比較的大きく改善されエラーが発生し難い状態になっている場合に、エラーレートが目標値付近になるように光アンプ１２の出力レベルが再調整される。この光アンプ１２の出力レベルの再調整により、次のステップ１２４における遅延干渉計１３の粗調整をより短時間で行うことが可能になる。なお、このステップ１２３を省略して次のステップ１２４に進むことも可能である。

ステップ１２４では、遅延干渉計１３の粗調整が開始される。この粗調整は、前述した可変分散補償器１１の粗調整の場合と同様に、まず遅延干渉計１３の光位相制御量が初期値および初期値±πの３ポイントに設定され、各々におけるエラー発生数を比較してエラー発生数が最小になる光位相制御量が次の測定の中心ポイントに設定される。次に±π／２光位相制御量を振った３ポイントにおけるエラー発生数を比較し、エラー発生数が最小になる光位相制御量がさらに次の測定の中心ポイントに設定される。最後に±π／４光位相制御量を振った３ポイントにおけるエラー発生数を比較し、エラー発生数が最小になる光位相制御量が粗調整における最適ポイントに設定される。

次に、ステップ１２５では、前述したステップ１２３の場合と同様に、遅延干渉計１３の粗調整によりエラーレートが目標値よりも比較的大きく改善されエラーが発生し難い状態になっている場合に、エラーレートが目標値付近になるように光アンプ１２の出力レベルが再々調整される。この光アンプ１２の出力レベルの再々調整により、次のステップ１２６およびステップ１２７における可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の微調整をより短時間で行うことが可能になる。なお、このステップ１２５を省略して次のステップ１２６に進むことも可能である。

ステップ１２６では、可変分散補償器１１の微調整が開始される。この微調整では、ステップ１２２の粗調整で設定された最適ポイントから５ｐｓ／ｎｍずつ分散補償量を振ってゆきエラー発生数が最小になるポイントまで分散補償量が調整される。

ステップ１２７では、遅延干渉計１３の微調整が開始される。この微調整では、ステップ１２４の粗調整で設定された最適ポイントから数°ずつ光位相制御量を振ってゆきエラー発生数が最小になるポイントまで光位相制御量が調整される。遅延干渉計１３の微調整が完了すると、図２に戻ってステップ１３に進むことになる。

ステップ１３では、光アンプ１２の出力レベルが通常の運用時の規定値（前述した一例では−１５ｄＢｍ）に戻るように、光アンプ１２の増幅利得が制御回路１７により調整される。これにより装置の起動時における可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化制御が終了する。

上記のような第１実施形態の光受信装置１０Ａによれば、起動時に光アンプ１２の出力レベルを調整して短い時間に多くのエラーを効率良く監視できるようにしたことにより、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化に要する時間を短縮することが可能になる。例えば、従来、起動時における分散補償量および光位相制御量の最適化に１０程度の時間を要していたものが、本発明によりサンプリング時間を短くすることで５分程度まで短縮することができるようになる。また、差分Ｍ値位相変調方式の超高速光信号を受信処理する光受信装置では、可変分散補償器および光アンプは構成上不可欠なデバイスであり、この光アンプを利用することで他に高価なデバイス等を追加することなく最適化制御の時間短縮を実現できるという利点もある。

さらに、受信データ処理回路１６におけるエラー訂正処理の際に検出されるエラー発生数を制御部に伝えるようにしたことで、主信号の受信処理に実質的な影響を与えることなく、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化制御の時間短縮を図ることができるという効果もある。

上記の効果について簡単に説明すると、受信データ処理回路１６は、公知のエラー訂正技術によって６〜８桁のエラーを訂正することができる。上述の図２０で説明したように、受信した光信号のＯＳＮＲが比較的良い状態では、分散補償量および光位相制御量が必ずしも最適値に調整されていなくても（図２０のＰ’参照）当該光信号を正常に受信処理できてしまい、ＯＳＮＲに変化があったときに分散補償量および光位相制御量が最適化されていなかったために受信処理エラーが発生してしまうことがある。

そこで、受信データ処理回路１６におけるエラー訂正処理の際に検出されるエラー発生数がエラー訂正能力の範囲内にあることを確認しながら光アンプ１２の出力レベルを調整してエラーを増やすことで、主信号の受信処理に影響を与えずに最適点へ調整が可能となる。例えば、受信データ処理回路１６でエラー訂正可能な受信信号のエラーレートが１０^-8である場合、前述した図２のステップ１２で可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の調整を行っている時に、受信データ処理回路１６のエラー訂正能力を超えてしまいそうなエラー発生数が確認された場合は、光アンプ１２の出力レベルを調整してエラーの発生を抑えるようにすることで、そのまま可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化を続けることができる。

前述の図３に示した制御フローの場合には、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の粗調整を行う際に、設定ポイントがずれることによりエラー発生数が１桁程度増える可能性があるため、受信データ処理回路１６のエラー訂正能力に対して１桁以上のマージンを確保するのがよい。この場合、粗調整が終わり微調整が始まるタイミング（ステップ１２５）において、監視するエラー発生数の上限を、例えば、粗調整時の４千個／ｓ（１０^-7のエラーレートのときに１秒間に発生するエラー数）から、微調整時の４０万個／ｓ（１０^-8のエラーレートのときに１秒間に発生するエラー数）に切り替えるようにすることが可能である。また、図３の制御フローとは別の方法として、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の微調整のみを行う場合には、受信データ処理回路１６のエラー訂正能力一杯までＯＳＮＲを悪くすることができるので効果的な時間短縮が可能である。このように、エラー訂正能力を考慮した光アンプ１２の調整は、比較的狭い範囲の最適化制御における時間短縮に特に有効である。

なお、上記の第１実施形態では、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化制御が装置の起動時に実行される場合について説明したが、最適化制御が実行されるタイミングは起動時には限定されない。例えば、図４に示すような複数の端局Ａ，Ｂ，Ｃ間を接続する経路がスイッチにより切り替わるような構成のネットワークでは、経路が切り替わることによって伝送路ファイバーの長さや温度、湿度等の条件が変わるため、受信端における可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の設定ポイントを再調整する必要が生じる。そこで、例えば経路が切り替わるタイミングで生成されるＬＯＬ（LOSS OF LIGHT）情報の発生および回復（光受信装置への光信号の入力断とその回復を意味する）を監視し、それを可変分散補償器および遅延干渉計の再調整のトリガーにして、自動的に光アンプ１２の出力レベルを落とし分散補償量および光位相制御量の最適化を再度行うようにしてもよい。このような機能を光受信装置に具備させることで、経路の切り替えを行う際にはスイッチを切り替えるだけで光受信装置の設定を自動的に最適化することができるようになる。図５は、上記の場合における図２に対応したフローチャートの一例であり、前述したステップ１１〜ステップ１３で起動時の制御が終了した後に、ステップ１４でＬＯＬの発生および回復の判定が行われ、ＹＥＳの場合にはステップ１１に戻って再調整が開始されるようになっている。

次に、本発明の第２実施形態について説明する。

上述した第１実施形態においては、光アンプ１２の出力レベルを調整することによって光電変換回路１４に入力される光信号のＯＳＮＲを悪くしたが、公知の光受信装置における光アンプの制御には、出力レベルを一定にするＡＬＣ（Auto Level Controller）や利得を一定にするＡＧＣ（Auto Gain Controller）が適用される場合も多く、運用中は光アンプのＡＬＣまたはＡＧＣに対して外部から制御をかることが困難な構成もある。そこで、第２実施形態以降では、光アンプの出力レベルの調整以外の方法により第１実施形態と同様の作用効果が得られるようにした変形例について説明する。

図６は、本発明の第２実施形態による光受信装置の構成を示すブロック図である。

図６において、第２実施形態の光受信装置１０Ｂは、前述の図１に示した第１実施形態の構成について、例えば、遅延干渉計１３および光電変換回路１４の間の光路上に可変光減衰器１８を追加し、装置の起動時等に光アンプ１２の出力レベル（増幅利得）を調整するのに代えて、可変光減衰器１８の減衰量を制御回路１７によって調整するようにしたものである。可変光減衰器１８の減衰量は、外部からの電圧または電流によって比較的容易に制御することが可能である。光アンプ１２の制御に関しては、ここでは図示しないＡＬＣにより出力レベルが一定にされているものとする。なお、上記以外の光受信装置１０Ｂの構成は、第１実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明を省略する。

図７は、上記光受信装置１０Ｂの制御回路１７による具体的な制御の一例を示したフローチャートである。この制御フローは、基本的に、上述の図２に示した第１実施形態の場合と同様であり、光アンプ１２の出力レベルを低下させるのに代えて可変光減衰器１８の減衰量を増加させることにより、光信号のＯＳＮＲを悪くするようにしている。また、図７のステップ２２における可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化についても、上述の図３に示した具体的な制御方法を適用することが可能である。さらに、上述の図５に示したような経路切り替え時の最適化調整に対応した制御フローを適用することも勿論可能である。

上記のような第２実施形態の光受信装置１０Ｂによれば、運用中に光アンプ１２に対して外部から制御をかけることが難しい場合でも、エラーレートの目標値に応じて可変光減衰器１８の減衰量を増加させて短い時間に多くのエラーを効率良く監視できるようにしたことにより、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化に要する時間を短縮することが可能になる。

なお、上記の第２実施形態では、可変光減衰器１８が遅延干渉計１３および光電変換回路１４の間に配置される構成例を示したが、光アンプ１２および遅延干渉計１３の間に可変光減衰器１８を設けるようにしてもよい。

次に、本発明の第３実施形態について説明する。

図８は、本発明の第３実施形態による光受信装置の構成を示すブロック図である。

図８において、第３実施形態の光受信装置１０Ｃは、前述の図１に示した第１実施形態の構成について、例えば、遅延干渉計１３から出力される光信号が入力される光スイッチ（ＳＷ）１９と、該光スイッチ１９の２つの出力ポートのうちの一方の出力ポートおよび光電変換回路１４の間を接続する第１光路２０Ａと、光スイッチ１９の他方の出力ポートおよび光電変換回路１４の間を接続する第２光路２０Ｂと、該第２光路２０Ｂ上に配置された固定光減衰器（ＡＴＴ）２１とを設けたものである。なお、上記以外の光受信装置１０Ｃの構成は、第１実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明を省略する。

光スイッチ１９は、制御回路１７によって制御され、装置の起動時等に可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化制御を行う際に、遅延干渉計１３からの光信号が第２光路２０Ｂ側に伝えられるように切り替えられる。固定光減衰器２１は、最適化制御時の目標のエラーレートに応じた固定の減衰量を有している。光アンプ１２の制御に関しては、ここでは図示しないＡＬＣにより出力レベルが一定にされているものとする。固定光減衰器２１の減衰量の一例を挙げておくと、目標のエラーレートが１０^-8程度の場合に、光受信装置１０Ｄへの入力として必要な光信号パワーが−２０ｄＢｍ、光アンプ１２の出力レベルが−８ｄＢｍであれば、固定光減衰器２１の減衰量は１２ｄＢに決めればよい。ただし、実際には遅延干渉計１３および光スイッチ１９ＳＷにおける損失を加味する必要がある。

図９は、上記光受信装置１０Ｃの制御回路１７による具体的な制御の一例を示したフローチャートである。光受信装置１０Ｃが起動されると、図９のステップ３１において、制御回路１７により光スイッチ１９が制御され、固定光減衰器２１が設けられた第２光路２０Ｂが選択される。これにより、遅延干渉計１３から出力される光信号が固定光減衰器２１で減衰された後に光電変換回路１４に入力されるようになり、ＯＳＮＲが悪くなってエラーが発生し易い状態となる。そして、ステップ３２では、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化が、第１実施形態の場合と基本的に同様にして制御回路１７により実行される。可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化が終了すると、ステップ３３において、制御回路１７により光スイッチ１９が制御され、固定光減衰器２１が設けられていない第１光路２０Ａに切り替えられる。

上記のような第３実施形態の光受信装置１０Ｂによれば、運用中に光アンプ１２に対して外部から制御をかけることが難しい場合でも、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化制御を行う際に光スイッチ１９を切り替えて短い時間に多くのエラーを効率良く監視できるようにしたことにより、最適化に要する時間を短縮することが可能になる。ただし、第３実施形態では固定光減衰器２１を用いているため、上述した第１，２実施形態の場合のように可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の粗調整や微調整の途中でエラーレートの変化に応じて信号レベルを調整することはできないが、その分安価に装置を構成することが可能である。

なお、上記の第３実施形態では、光スイッチ１９と固定光減衰器２１が遅延干渉計１３および光電変換回路１４の間に配置される構成例を示したが、光アンプ１２および遅延干渉計１３の間に光スイッチ１９と固定光減衰器２１を設けるようにしてもよい。また、上述の図５に示したような経路切り替え時の最適化調整に対応した制御フローを第３実施形態に適用することも可能である。

次に、本発明の第４実施形態について説明する。

図１０は、本発明の第４実施形態による光受信装置の構成を示すブロック図である。

図１０において、第４実施形態の光受信装置１０Ｄの構成が前述の図１に示した第１実施形態の場合と異なる点は、エラーレートの目標値に応じて光アンプ１２の出力レベル（増幅利得）を調整するのに代えて、再生回路１５における０，１判定の閾値レベルを調整するようにしたものである。なお、上記以外の光受信装置１０Ｄの構成は、第１実施形態の場合と同様であるため、ここでの説明を省略する。

再生回路１５における０，１判定の閾値レベルは、例えば図１１に示すように、通常、信号波形の「０」レベルと「１」レベルを最も良く判定できるように最適化されているが、この閾値レベルを意図的にずらすことで再生データについてのエラー発生数を増やすことができる。

図１２は、上記光受信装置１０Ｄの制御回路１７による具体的な制御の一例を示したフローチャートである。光受信装置１０Ｄが起動されると、図１２のステップ４１において、制御回路１７により再生回路１５の閾値レベルが目標のエラーレートに応じてずらされることにより、エラーの発生し易い状態となる。具体的には、再生回路１５の閾値レベルは電圧で与えられるので、その電圧値を上下どちらかにずらせばよい。例えば、通常の閾値レベルの最適値が１．７Ｖの場合、起動時のエラー発生数を見ながら閾値レベルを１．３Ｖにずらすことで１０³個程度のエラーが発生するようになる。そして、ステップ４２では、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化が、第１実施形態の場合と同様にして制御回路１７により実行される。可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化が終了すると、ステップ４３において、制御回路１７により再生回路１５の閾値レベルは通常の電圧値（上記の一例では１．７Ｖ）に戻される。

上記のような第４実施形態の光受信装置１０Ｄによれば、運用中に光アンプ１２に対して外部から制御をかけることが難しい場合でも、エラーレートの目標値に応じて再生回路１５の閾値レベルをずらして短い時間に多くのエラーを効率良く監視できるようにしたことにより、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化に要する時間を短縮することが可能になる。

なお、上記の第４実施形態についても、上述の図５に示したような経路切り替え時の最適化調整に対応した制御フローを適用することが可能である。

次に、本発明の第５実施形態について説明する。

上述した第１〜第４実施形態では、起動時等において光受信装置内の構成要素を制御することにより受信信号のＯＳＮＲを悪くしてエラーの発生し易い状態が実現されるようにしたが、光伝送システム上の光受信装置以外の装置を制御することによっても上記のようなエラーの発生し易い状態を実現することが可能である。そこで、第５実施形態では、光伝送システム上の光送信装置における送信出力レベルを調整するようにした応用例について説明する。

図１３は、本発明の第５実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。

図１３において、第５実施形態の光伝送システムは、差分Ｍ値位相変調方式の光信号を伝送路１に送信する光送信装置３０と、伝送路１を伝搬した光信号を受信処理する光受信装置１０Ｅとを備える。なお、伝送路１上には、ここでは図示しないが光中継器等が配置されていてもよい。この光伝送システムの特徴は、光受信装置１０Ｅにおいて起動時等に可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化制御を行う際に、光受信装置１０Ｅから光送信装置３０に対し、図示しない対向回線を用いて伝送されるシステム監視制御用のＯＳＣ（Optical Supervisory Channel）信号を利用して、光送信装置３０の光出力レベルを低下させる制御情報を送ることにより、光受信装置１０Ｅで受信される光信号のＯＳＮＲを悪くしてエラーが発生し易い状態を実現している点である。

具体的に、光受信装置１０Ｅの構成は、上述の図１７に示した従来の構成と基本的に同様であり、光送信装置３０の光出力レベルを調整する制御情報をＯＳＣ信号を利用して光送信装置３０に伝える機能を制御回路１７が備えている。光送信装置３０では、光受信装置１０ＥからのＯＳＣ信号によって伝えられる制御情報に従って、例えば図示しない信号光源の出力パワーまたはポストアンプの利得などが調整される。

図１４は、上記の光伝送システムにおける具体的な制御の一例を示したフローチャートである。光受信装置１０Ｅが起動されると、図１４のステップ５１において、光送信装置３０から伝送路１に送信される光信号パワーを目標のエラーレートに応じて決められたレベルまで低下させる制御情報を含んだＯＳＣ信号が生成され、該ＯＳＣ信号が光受信装置１０Ｅから対向回線を介して光送信装置３０に伝送される。光送信装置３０では、ＯＳＣ信号の制御情報に従って伝送路１への光出力レベルが落とされる。このように光受信装置１０Ｅの起動時に送信側で光信号のパワーを低下させるようにしたことで、図１５の概念図に示すように、受信側の光アンプ１２等の光信号のパワーを低下させる場合に比べて、光信号のＯＳＮＲを効率的に悪くすることができる。すなわち、図１５の上段に示すように受信側で光信号パワーを調整する場合、受信した光信号に含まれる信号成分およびノイズ成分の双方が減衰される。これに対して、図１５の下段に示すように送信側で光信号パワーを調整する場合には、信号成分のみが送信側で減衰され、その信号成分に対して伝送路１上でノイズが乗る。このため、受信側で検出される光信号の波形は、送信側で調整を行ったときの方がノイズ成分の割合が高くなるので、ＯＳＮＲを効率的に悪くすることができるようになる。

そして、ステップ５２では、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化が、第１実施形態の場合と同様にして制御回路１７により実行される。このとき、受信側で検出されるエラー発生数をＯＳＣ信号等を利用して送信側に伝えるようにすれば、受信側での最適化制御の途中で生じるエラー発生数の変化に応じて送信側の出力レベルを調整することも可能である。可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化が終了すると、ステップ５３において、光送信装置３０から出力される光信号パワーを通常の運用時のレベルにする制御情報を含んだＯＳＣ信号が生成され、該ＯＳＣ信号が光受信装置１０Ｅから対向回線を介して光送信装置３０に伝送されることにより、光送信装置３０の光出力レベルが元に戻される。

上記のような第５実施形態の光伝送システムによれば、光受信装置１０Ｅの起動時等に光送信装置３０の光出力レベルを低下させて短い時間に多くのエラーを効率良く監視できるようにしたことにより、可変分散補償器１１および遅延干渉計１３の最適化に要する時間を短縮することが可能になる。

なお、上記の第５実施形態では、ＯＳＣ信号を利用して送信側の光出力レベルを制御する一例を示したが、ＯＳＣ信号の他にも、例えば光伝送システム全体を監視しているサーバを利用して光受信装置が光送信装置に光出力レベルを調整する指示を送ることも可能である。また、上記の第５実施形態についても、上述の図５に示したような経路切り替え時の最適化調整に対応した制御フローを適用することが可能である。

以上、本明細書で開示した主な発明について以下にまとめる。

（付記１）ｎを自然数とした場合におけるＭ＝２ｎである差分Ｍ値位相変調方式の光信号が入力され、該光信号の波長分散を補償する可変分散補償部と、
該可変分散補償部で分散補償された光信号について、１ビット分遅延された分岐成分と光位相制御がなされた分岐成分とを干渉させる遅延干渉処理を行う遅延干渉部と、
該遅延干渉部からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差分Ｍ値位相変調方式に対応した復調電気信号を出力する光電変換部と、
該光電変換部から出力される電気信号のエラーレートに関する情報をモニタするエラーモニタ部と、
該エラーモニタ部のモニタ結果に基づいて、前記可変分散補償部における分散補償量および前記遅延干渉部における光位相制御量を制御する制御部と、を含んだ光受信装置であって、
前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にする信号品質調整部を備え、
前記制御部は、前記信号品質調整部を制御して前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を悪くすることにより、前記エラーモニタ部でモニタされる情報が予め設定した目標のエラーレートに対応したものになる状態を実現した後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始することを特徴とする光受信装置。

（付記２）付記１に記載の光受信装置であって、
前記可変分散補償部から出力される光信号を増幅し、前記可変分散補償部での光の損失を補う光増幅部を備え、
前記信号品質調整部は、前記光増幅部の出力レベルを変化させることにより、前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にし、
前記制御部は、前記光増幅部の出力レベルを前記目標のエラーレートに応じて設定したレベルまで低下させた後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始し、当該制御の終了により前記光増幅部の出力レベルを元に戻すことを特徴とする光受信装置。

（付記３）付記１に記載の光受信装置であって、
前記信号品質調整部は、前記可変分散補償部および前記光電変換部の間の光路上に配置された可変光減衰器を有し、該可変光減衰器の減衰量を変化させることにより、前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にし、
前記制御部は、前記可変光減衰器の減衰量を前記目標のエラーレートに応じて設定した値まで増加させた後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始し、当該制御の終了により前記可変光減衰器の減衰量を元に戻すことを特徴とする光受信装置。

（付記４）付記１に記載の光受信装置であって、
前記信号品質調整部は、前記可変分散補償部および前記光電変換部の間の光路上に配置され、入力される光信号を第１光路および第２光路のいずれかに出力する光スイッチと、前記第２光路上に配置された固定光減衰器と、を有し、前記光スイッチを切り替えることにより、前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にし、
前記制御部は、前記光スイッチを前記第２光路側に設定した後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始し、当該制御の終了により前記光スイッチを前記第１光路側に切り替えることを特徴とする光受信装置。

（付記５）付記１に記載の光受信装置であって、
前記光電変換部から出力される電気信号よりクロックを抽出してデータを再生する再生部を含み、
前記信号品質調整部は、前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にするのに代えて、前記再生部におけるデータの識別処理の閾値レベルを変化させることで再生データについてのエラー発生数を調整可能にし、
前記制御部は、前記再生部の閾値レベルを前記目標のエラーレートに応じて設定したレベルまでずらした後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始し、当該制御の終了により前記再生部の閾値レベルを元に戻すことを特徴とする光受信装置。

（付記６）付記１に記載の光受信装置であって、
前記制御部は、光受信装置の起動時に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を行うことを特徴とする光受信装置。

（付記７）付記１に記載の光受信装置であって、
前記制御部は、入力される光信号の伝送経路が切り替えられた時に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を行うことを特徴とする光受信装置。

（付記８）付記１に記載の光受信装置であって、
前記制御部は、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始した後、当該制御が終了するまでの間にも、前記信号品質調整部を制御して、前記目標のエラーレートに対応した情報が前記エラーモニタ部でモニタされる状態を実現することを特徴とする光受信装置。

（付記９）付記１に記載の光受信装置であって、
前記光電変換部から出力される電気信号についてエラー訂正処理を行うエラー訂正部を備え、
前記エラーモニタ部は、前記エラー訂正部で検出されるエラー発生数を前記制御部に伝え、
前記制御部は、前記エラーモニタ部から伝えられるエラー発生数が前記エラー訂正部のエラー訂正能力の範囲内の値となるように、前記信号品質調整部を制御することを特徴とする光受信装置。

（付記１０）ｎを自然数とした場合におけるＭ＝２ｎである差分Ｍ値位相変調方式の光信号が入力され、該光信号の波長分散を補償する可変分散補償部と、該可変分散補償部で分散補償された光信号について、１ビット分遅延された分岐成分と光位相制御がなされた分岐成分とを干渉させる遅延干渉処理を行う遅延干渉部と、該遅延干渉部からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差分Ｍ値位相変調方式に対応した復調電気信号を出力する光電変換部と、を含んだ光受信装置について、前記光電変換部から出力される電気信号のエラーレートに関する情報をモニタし、当該モニタ情報に基づいて、前記可変分散補償部における分散補償量および前記遅延干渉部における光位相制御量を制御する方法であって、
前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を悪くすることにより、前記モニタ情報が予め設定した目標のエラーレートに対応したものになる状態を実現した後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始することを特徴とする制御方法。

（付記１１）ｎを自然数とした場合におけるＭ＝２ｎである差分Ｍ値位相変調方式の光信号を生成して伝送路に出力する光送信装置と、前記伝送路を伝送された光信号を受信処理する光受信装置とを備えた光伝送システムであって、
前記光受信装置は、
前記伝送路を伝送された光信号が入力され、該光信号の波長分散を補償する可変分散補償部と、
該可変分散補償部で分散補償された光信号について、１ビット分遅延された分岐成分と光位相制御がなされた分岐成分とを干渉させる遅延干渉処理を行う遅延干渉部と、
該遅延干渉部からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差分Ｍ値位相変調方式に対応した復調電気信号を出力する光電変換部と、
該光電変換部から出力される電気信号のエラーレートに関する情報をモニタするエラーモニタ部と、
該エラーモニタ部のモニタ結果に基づいて、前記可変分散補償部における分散補償量および前記遅延干渉部における光位相制御量を制御する制御部と、を含み、
さらに、前記制御部は、前記光送信装置の光出力レベルを低下させる制御情報を前記光送信装置に送ることにより、前記エラーモニタ部でモニタされる情報が予め設定した目標のエラーレートに対応したものになる状態を実現した後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始し、当該制御の終了により前記光送信装置の光出力レベルを元に戻す制御情報を前記光送信装置に送ることを特徴とする光伝送システム。

（付記１２）付記１１に記載の光伝送システムであって、
前記光受信装置は、システム監視制御用の信号を利用して前記制御情報を前記光送信装置に送ることを特徴とする光伝送システム。

（付記１３）付記１１に記載の光伝送システムであって、
前記光受信装置は、システム全体を監視するサーバを利用して前記制御情報を前記光送信装置に送ることを特徴とする光伝送システム。

本発明の第１実施形態による光受信装置の構成を示すブロック図である。上記第１実施形態における具体的な制御方法の一例を示すフローチャートである。上記第１実施形態における可変分散補償器および遅延干渉計の具体的な調整方法の一例を示すフローチャートである。上記第１実施形態に関連したネットワークの構成例を示す図である。図４のネットワーク構成に対応した他の制御方法の一例を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態による光受信装置の構成を示すブロック図である。上記第２実施形態における具体的な制御方法の一例を示すフローチャートである。本発明の第３実施形態による光受信装置の構成を示すブロック図である。上記第３実施形態における具体的な制御方法の一例を示すフローチャートである。本発明の第４実施形態による光受信装置の構成を示すブロック図である。上記第４実施形態の再生回路における閾値レベルを説明するための図である。上記第４実施形態における具体的な制御方法の一例を示すフローチャートである。本発明の第５実施形態による光伝送システムの構成を示すブロック図である。上記第５実施形態における具体的な制御方法の一例を示すフローチャートであ上記第５実施形態において光信号のＯＳＮＲが効率的に悪くされる様子を説明するための概念図である。従来の光送信装置の構成例を示すブロック図である。従来の光受信装置の構成例を示すブロック図である。従来の光受信装置における可変分散補償器および遅延干渉計の最適化制御の一例を示した図である。従来の光受信装置における分散補償量、光位相制御量およびエラー発生数の関係の一例を示した図である。従来の光受信装置における最適化制御の問題点を説明するための図である。

符号の説明

１…伝送路
１０Ａ〜１０Ｅ…光受信装置
１１…可変分散補償器
１２…光アンプ
１３…遅延干渉計
１４…光電変換回路
１５…再生回路
１６…受信データ処理回路
１７…制御回路
１８…可変光減衰器
１９…光スイッチ
２０Ａ…第１光路
２０Ｂ…第２光路
２１…固定光減衰器
３０…光送信装置

Claims

ｎを自然数とした場合におけるＭ＝２ｎである差分Ｍ値位相変調方式の光信号が入力され、該光信号の波長分散を補償する可変分散補償部と、
該可変分散補償部で分散補償された光信号について、１ビット分遅延された分岐成分と光位相制御がなされた分岐成分とを干渉させる遅延干渉処理を行う遅延干渉部と、
該遅延干渉部からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差分Ｍ値位相変調方式に対応した復調電気信号を出力する光電変換部と、
該光電変換部から出力される電気信号のエラーレートに関する情報をモニタするエラーモニタ部と、
該エラーモニタ部のモニタ結果に基づいて、前記可変分散補償部における分散補償量および前記遅延干渉部における光位相制御量を制御する制御部と、を含んだ光受信装置であって、
前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にする信号品質調整部を備え、
前記制御部は、前記信号品質調整部を制御して前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を悪くすることにより、前記エラーモニタ部でモニタされる情報が予め設定した目標のエラーレートに対応したものになる状態を実現した後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始することを特徴とする光受信装置。
請求項１に記載の光受信装置であって、
前記可変分散補償部から出力される光信号を増幅し、前記可変分散補償部での光の損失を補う光増幅部を備え、
前記信号品質調整部は、前記光増幅部の出力レベルを変化させることにより、前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にし、
前記制御部は、前記光増幅部の出力レベルを前記目標のエラーレートに応じて設定したレベルまで低下させた後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始し、当該制御の終了により前記光増幅部の出力レベルを元に戻すことを特徴とする光受信装置。
請求項１に記載の光受信装置であって、
前記信号品質調整部は、前記可変分散補償部および前記光電変換部の間の光路上に配置された可変光減衰器を有し、該可変光減衰器の減衰量を変化させることにより、前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を調整可能にし、
前記制御部は、前記可変光減衰器の減衰量を前記目標のエラーレートに応じて設定した値まで増加させた後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始し、当該制御の終了により前記可変光減衰器の減衰量を元に戻すことを特徴とする光受信装置。
請求項１に記載の光受信装置であって、
前記制御部は、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始した後、当該制御が終了するまでの間にも、前記信号品質調整部を制御して、前記目標のエラーレートに対応した情報が前記エラーモニタ部でモニタされる状態を実現することを特徴とする光受信装置。
請求項１に記載の光受信装置であって、
前記光電変換部から出力される電気信号についてエラー訂正処理を行うエラー訂正部を備え、
前記エラーモニタ部は、前記エラー訂正部で検出されるエラー発生数を前記制御部に伝え、
前記制御部は、前記エラーモニタ部から伝えられるエラー発生数が前記エラー訂正部のエラー訂正能力の範囲内の値となるように、前記信号品質調整部を制御することを特徴とする光受信装置。
ｎを自然数とした場合におけるＭ＝２ｎである差分Ｍ値位相変調方式の光信号が入力され、該光信号の波長分散を補償する可変分散補償部と、該可変分散補償部で分散補償された光信号について、１ビット分遅延された分岐成分と光位相制御がなされた分岐成分とを干渉させる遅延干渉処理を行う遅延干渉部と、該遅延干渉部からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差分Ｍ値位相変調方式に対応した復調電気信号を出力する光電変換部と、を含んだ光受信装置について、前記光電変換部から出力される電気信号のエラーレートに関する情報をモニタし、当該モニタ情報に基づいて、前記可変分散補償部における分散補償量および前記遅延干渉部における光位相制御量を制御する方法であって、
前記光電変換部に入力される光信号の信号対雑音比を悪くすることにより、前記モニタ情報が予め設定した目標のエラーレートに対応したものになる状態を実現した後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始することを特徴とする制御方法。
ｎを自然数とした場合におけるＭ＝２ｎである差分Ｍ値位相変調方式の光信号を生成して伝送路に出力する光送信装置と、前記伝送路を伝送された光信号を受信処理する光受信装置とを備えた光伝送システムであって、
前記光受信装置は、
前記伝送路を伝送された光信号が入力され、該光信号の波長分散を補償する可変分散補償部と、
該可変分散補償部で分散補償された光信号について、１ビット分遅延された分岐成分と光位相制御がなされた分岐成分とを干渉させる遅延干渉処理を行う遅延干渉部と、
該遅延干渉部からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差分Ｍ値位相変調方式に対応した復調電気信号を出力する光電変換部と、
該光電変換部から出力される電気信号のエラーレートに関する情報をモニタするエラーモニタ部と、
該エラーモニタ部のモニタ結果に基づいて、前記可変分散補償部における分散補償量および前記遅延干渉部における光位相制御量を制御する制御部と、を含み、
さらに、前記制御部は、前記光送信装置の光出力レベルを低下させる制御情報を前記光送信装置に送ることにより、前記エラーモニタ部でモニタされる情報が予め設定した目標のエラーレートに対応したものになる状態を実現した後に、前記可変分散補償部および前記遅延干渉部の制御を開始し、当該制御の終了により前記光送信装置の光出力レベルを元に戻す制御情報を前記光送信装置に送ることを特徴とする光伝送システム。