JP5208539B2 - Polarization control apparatus and polarization control method - Google Patents
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Description
本発明は、光信号の偏波状態を制御する装置および制御方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a control method for controlling the polarization state of an optical signal.
直交する偏波状態の2つの光信号を多重化して伝送する偏波多重方式が知られている。偏波多重方式では、受信装置において、直交する2つの光信号を分離する必要がある。光信号を分離する偏波分離装置においては、なんらかの特性を観測しながら、その特性が最適(最大、もしくは最小)となるように、偏波制御を実現している。 A polarization multiplexing method is known in which two optical signals in orthogonal polarization states are multiplexed and transmitted. In the polarization multiplexing method, it is necessary to separate two orthogonal optical signals in the receiving apparatus. In a polarization separation device that separates an optical signal, polarization control is realized so that the characteristics are optimum (maximum or minimum) while observing some characteristics.
偏波分離装置は、たとえば、2つの波長板、λ/2板およびλ/4板、それぞれの波長板の回転角を制御して、出力される光信号を適切な偏波状態とする偏波制御装置、並びに、偏波分離デバイスである偏波ビームスプリッタ(PBS)を備えている。偏波分離の際には、偏波ビームスプリッタの軸に対して直線偏光となるように、偏波制御装置において、2つの波長板の回転角をそれぞれ制御する必要がある。 For example, the polarization separation device controls two wave plates, a λ / 2 plate and a λ / 4 plate, and a rotation angle of each wave plate to make an output optical signal an appropriate polarization state. A control apparatus and a polarization beam splitter (PBS) which is a polarization separation device are provided. At the time of polarization separation, it is necessary to control the rotation angles of the two wave plates in the polarization control device so that the polarization is linearly polarized with respect to the axis of the polarization beam splitter.
一般に、上記波長板を制御するためには、偏波分離装置の出力光に基づいた、偏波状態を示す指標値を偏波制御装置が取得し、この指標値に基づいて、指標値が最適値を示すように最適な回転角を調整する。上記指標値として、たとえば、ビート信号の信号強度(非特許文献1)が知られている。 In general, in order to control the wave plate, the polarization controller obtains an index value indicating the polarization state based on the output light of the polarization separation device, and the index value is optimal based on this index value. Adjust the optimal rotation angle to show the value. As the index value, for example, the signal strength of a beat signal (Non-Patent Document 1) is known.
また、通信速度が高速化されるのに伴って、1ビットあたりのパルス幅が小さくなり、伝送路光ファイバのPMD(偏波モード分散)の影響を受けやすくなるため、PMD補償を行う必要もある。PMD補償を行う際にも、上述した偏波制御装置を適用することができる。この場合には、偏波制御装置は、PMD(偏波モード分散)による影響を受けた光信号を、適切に2つの光信号に分離可能な状態にするために用いられる。また、上記指標値として、偏光度(DOP:非特許文献2参照)、クロック信号の信号強度(非特許文献3参照)、アイ波形のQ値(非特許文献4参照)などを用いることができる。
従来の偏波制御装置においては、指標値を最適値とするように、一般的には簡便な周知の山登り法を用いた制御が行われる。しかしながら、山登り法を用いた場合には、観測された指標値が局所的な値(局地的な最大若しくは最小)となった場合に、その局所的な値を最適値(最大値、最小値)と誤認識し、到達すべき最適値に対して、十分に特性が得られず、最適化が進まない状態(局所解)となりうる。 In a conventional polarization control device, control using a simple and well-known hill-climbing method is generally performed so that the index value is an optimum value. However, when the hill-climbing method is used, if the observed index value becomes a local value (local maximum or minimum), the local value is set to the optimum value (maximum value, minimum value). ), The characteristic cannot be sufficiently obtained for the optimum value to be reached, and the optimization cannot proceed (local solution).
この局所解を回避し、到達すべき最適値(最大値、最小値)を探索可能な手法が必要となる。たとえば、非特許文献5には、PMD補償制御において問題となる局所解を回避するための方法として、探索ステップ幅をランダムに変化させている。非特許文献5に提案された技術においては、制御としては、偏波制御装置のλ/2板およびλ/4板を、それぞれランダムなステップ幅で回転させ、最適値を探索する。この技術を利用すれば、局所解に陥っても、ステップ幅がランダムに変化するため、大きな値のステップ幅が採用されたときに局所解から抜け出すことが可能である。
A technique that can avoid this local solution and search for the optimum values (maximum value, minimum value) to be reached is required. For example, Non-Patent
しかしながら、上記技術においては、ランダムなステップ幅を用いるため、本来到達すべき目標値(最適値)に近い状態にいる場合、当該目標値への到達にかえって時間を要する場合もある。つまり、ステップ幅の選択については、ランダム関数(一様、若しくは、ガウス分布)により選択される。そのため、目標値に近い状態にいた時にもかかわらず、大きなステップ幅が選択された場合、必要以上に大きな探索を行うために、目標値への到達にはより多くの時間を要する。更に、局所解から抜け出すことが可能であるのは、大きなステップ幅が選択された時のみであり、この選択が行われるのは、ランダムであるため、大きな値が選択されるまでに時間を要し、目標値への到達に時間を要する可能性がある。 However, in the above technique, since a random step width is used, it may take time to reach the target value when the target value is close to the target value (optimum value) that should be originally reached. That is, the step width is selected by a random function (uniform or Gaussian distribution). Therefore, when a large step width is selected even when the state is close to the target value, more time is required to reach the target value in order to perform a search larger than necessary. Furthermore, it is possible to get out of the local solution only when a large step width is selected. Since this selection is random, it takes time until a large value is selected. However, it may take time to reach the target value.
本発明は、指標値が局所解に陥った場合にも容易に局所解から脱することができ、かつ、短時間で目標値に到達することが可能な偏波制御装置および偏波制御方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a polarization control device and a polarization control method capable of easily deviating from a local solution even when an index value falls into a local solution and capable of reaching a target value in a short time. The purpose is to provide.
本発明の目的は、光信号の光軸上に配置され、当該光軸を中心に回転可能なλ/2板と、
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、を備え、
前記処理手段が、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を、所定回数動作させ、取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っていると判断した場合に、前記波長板同時制御手段を動作させることを特徴とする偏波制御装置により達成される。
An object of the present invention is to arrange a λ / 2 plate disposed on the optical axis of an optical signal and rotatable about the optical axis;
A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate Control means, and processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
The processing means operates at least one of the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means a predetermined number of times, and the acquired index value is determined based on the acquired index value and the target value. This is achieved by a polarization control device that operates the wavelength plate simultaneous control means when it is determined that the wave plate has fallen.
好ましい実施態様においては、前記処理手段は、前記λ/2板制御手段およびλ/4板制御手段を順次動作させ、或いは、前記λ/4板制御手段およびλ/2板制御手段を順次動作させる。 In a preferred embodiment, the processing means sequentially operates the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means, or sequentially operates the λ / 4 plate control means and the λ / 2 plate control means. .
上記発明においては、前記第3のステップ幅および第4のステップ幅は、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅と等しいまたはより大きいのが望ましい。 In the above invention, it is desirable that the third step width and the fourth step width are equal to or larger than the first step width and the second step width.
また、本発明の目的は、光信号の光軸上に配置され、当該光軸を中心に回転可能なλ/2板と、
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、を備え、
前記処理手段が、前記波長板同時制御手段を、所定回数動作させ、取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っていると判断した場合に、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を動作させる。
Another object of the present invention is to arrange a λ / 2 plate disposed on the optical axis of an optical signal and rotatable about the optical axis;
A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate Control means, and processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
When the processing unit operates the wavelength plate simultaneous control unit a predetermined number of times and determines that the acquired index value falls into a local solution based on the acquired index value and the target value, the λ / 2 plate control means and at least one of the λ / 4 plate control means are operated.
上記発明では、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅は、前記第3のステップ幅および第4のステップ幅と等しいまたはより大きいのが望ましい。 In the above invention, it is desirable that the first step width and the second step width are equal to or larger than the third step width and the fourth step width.
別の好ましい実施態様においては、前記処理手段が、前記所定回数の動作によっても前記所定の指標値と前記目標値との差異が所定の範囲外であるときに、局所解に陥っていると判断する。 In another preferred embodiment, the processing means determines that a local solution has fallen when the difference between the predetermined index value and the target value is outside a predetermined range even after the predetermined number of operations. To do.
より好ましい実施態様においては、前記記憶装置が、前記指標値が目標値に近づくのにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納し、
前記処理手段が、前記テーブルを参照して、前記指標値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得する。
In a more preferred embodiment, the storage device has the index value and the first value so that the first step width and the second step width become smaller as the index value approaches a target value. A table in which the step width and the second step width are associated with each other,
The processing means refers to the table and obtains the first step width and the second step width associated with the index value.
別の好ましい実施態様においては、前記記憶装置が、前回に取得した指標値と今回取得した指標値との差分値の絶対値が小さくなるのにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納し、
前記処理手段が、前記テーブルを参照して、前記差分値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得する。
In another preferred embodiment, the storage device has the first step width and the second step as the absolute value of the difference value between the index value acquired last time and the index value acquired this time decreases. A table in which the index value is associated with the first step width and the second step width so as to reduce the width;
The processing means refers to the table and obtains the first step width and the second step width associated with the difference value.
また、本発明の目的は、光信号の光軸上に配置され、当該光軸を中心に回転可能なλ/2板と、
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、を備えた偏波制御装置において、
前記処理手段において、
前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を、所定回数動作させるステップと、
前記取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っているか否かを判断するステップと、
前記局所解に陥っていると判断した場合に、前記波長板同時制御手段を動作させるステップと、を備えたことを特徴とする偏波制御方法により達成される。
Another object of the present invention is to arrange a λ / 2 plate disposed on the optical axis of an optical signal and rotatable about the optical axis;
A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate In the polarization control device comprising the control means and the processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
In the processing means,
Operating at least one of the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means a predetermined number of times;
Determining whether the acquired index value falls into a local solution based on the acquired index value and the target value;
This is achieved by a polarization control method comprising the step of operating the wave plate simultaneous control means when it is determined that the local solution has fallen.
好ましい実施態様においては、前記所定回数動作させるステップにおいて、
前記λ/2板制御手段およびλ/4板制御手段を順次動作させるステップ、或いは、前記λ/4板制御手段およびλ/2板制御手段を順次動作させるステップを、前記所定回数行う。
In a preferred embodiment, in the step of operating the predetermined number of times,
The step of sequentially operating the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means or the step of sequentially operating the λ / 4 plate control means and the λ / 2 plate control means is performed the predetermined number of times.
また、本発明の目的は、光信号の光軸上に配置され、当該光軸を中心に回転可能なλ/2板と、
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、を備えた偏波制御装置において、
前記処理手段において、
前記波長板同時制御手段を、所定回数動作させるステップと、
前記取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っているか否かを判断するステップと、
前記局所解に陥っていると判断した場合に、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を動作させるステップと、を備えたことを特徴とする偏波制御方法により達成される。
Another object of the present invention is to arrange a λ / 2 plate disposed on the optical axis of an optical signal and rotatable about the optical axis;
A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate In the polarization control device comprising the control means and the processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
In the processing means,
Operating the wavelength plate simultaneous control means a predetermined number of times;
Determining whether the acquired index value falls into a local solution based on the acquired index value and the target value;
A polarization control method comprising: operating at least one of the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means when it is determined that the local solution falls into the local solution. Achieved.
好ましい実施態様においては、前記局所解に陥っているか否かを判断するステップが、
前記所定回数の動作によっても前記所定の指標値と前記目標値との差異が所定の範囲外であるときに、局所解に陥っていると判断するステップを有する。
In a preferred embodiment, the step of determining whether or not it falls into the local solution comprises:
The step of determining that the difference between the predetermined index value and the target value is out of a predetermined range even after the predetermined number of operations is in a local solution.
本発明によれば、指標値が局所解に陥った場合にも容易に局所解から脱することができ、かつ、短時間で目標値に到達することが可能な偏波制御装置および偏波制御方法を提供することが可能となる。 According to the present invention, even when an index value falls into a local solution, the polarization control device and the polarization control that can easily escape from the local solution and can reach the target value in a short time It becomes possible to provide a method.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の第1の本実施の形態にかかる光通信システムの構成を概略的に示すブロックダイヤグラムである。図1においては、偏波多重伝送方式を採用した光通信システムにおいて、受信側の偏波分離装置に、本発明にかかる偏波制御装置を適用している。第1の実施の形態において偏波制御装置は、偏波多重方式により多重化された2つの光信号の偏波状態が適切となるように制御する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the optical communication system according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, in an optical communication system employing a polarization multiplexing transmission system, the polarization control device according to the present invention is applied to a polarization separation device on the receiving side. In the first embodiment, the polarization control device performs control so that the polarization states of two optical signals multiplexed by the polarization multiplexing method are appropriate.
図1に示すように、光通信システムは、送信器10−1、10−2を有し、偏波多重装置12が、送信器10−1、10−2から出力された信号を、直交する2つの光信号として多重化して伝送路14に送出する。伝送路14上には中継器16−1、16−2、・・・、16−nが配置され、中継器(以下、単に符号16で表す)16を介して伝送路14中を伝送した偏波多重化された光信号は、受信側に達する。
As shown in FIG. 1, the optical communication system includes transmitters 10-1 and 10-2, and the
光通信システムの受信側には、偏波分離装置20、受信器26−1、26−2および偏波状態モニタ28が設けられている。偏波分離装置20は、伝送路14中を伝送された偏波多重化された光信号の偏波状態を適切に制御する偏波制御装置22と、偏波制御装置22からの出力光信号に基づいて、直交する光信号のそれぞれを取り出す偏波ビームスプリッタ(PBS)24とを有する。偏波ビームスプリッタ24からの2つの光信号は、それぞれ受信器26−1、26−2により受信される。
A
偏波状態モニタ28は、たとえば、偏波ビームスプリッタ24から出力される光信号を受信し、当該光信号に基づいた指標値を算出して、当該指標値を偏波制御装置22に出力する。たとえば、本実施の形態においては、指標値として、X偏波とY偏波のビート信号の強度を使用し、偏波状態モニタ28が、ビート信号の強度を算出して偏波制御装置22に出力する。したがって、第1の実施の形態にかかる偏波制御装置22においては、ビート信号の強度を最適化、つまり、ビート信号の強度を最小値とするような処理が実行される。
For example, the polarization state monitor 28 receives an optical signal output from the
なお、本実施の形態においては、偏波状態モニタ28は、偏波制御された後の信号の状態をモニタし、当該信号状態に基づく指標値を得ており、他の指標値を算出し、偏波制御装置22に出力しても良い。
In the present embodiment, the polarization state monitor 28 monitors the state of the signal after polarization control, obtains an index value based on the signal state, calculates other index values, It may be output to the
図2は、本実施の形態にかかる偏波制御装置の構成を示すブロックダイヤグラムである。図2に示すように、本実施の形態にかかる偏波制御装置22は、λ/2板(HWP)32、λ/4板(QWP)33、HWP32の回転を制御するHWP制御部34、QWP33の回転を制御するQWP制御部35、HWP32およびQWP33双方の同時回転を制御する同時制御部36、並びに、前記HWP制御部34、QWP制御部35および同時制御部36の動作シーケンスを制御するシーケンス制御部37を有している。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the polarization control device according to this embodiment. As shown in FIG. 2, the
本実施の形態において、HWP制御部34は、HWP32を光軸(図2の矢印)を中心に所定のステップ幅(Δθ)で回転させることができる。同時制御部36は、HWP32を、光軸を中心に所定のステップ幅(Δθ’)で回転させることができる。また、QWP制御部35は、QWP33を光軸(図2の矢印)を中心に所定のステップ幅(Δθ)で回転させることができる。同時制御部36は、QWP33を、光軸を中心に所定のステップ幅(Δθ’)で回転させることができる。
In the present embodiment, the
本実施の形態にかかる偏波制御装置22は、基本的に、以下のようなロジックを採用して、ビート信号の強度の最適値(最小値)を探索する。
(1)通常は、HWP32を回転させて最適値を探索し、その後、QWP33を回転させて最適値を探索する。無論、順序は逆(先にQWP33を回転させて最適値を探索すること)であっても良い。
(2)DOPが局所解に陥っていると判断された場合には、HWP32およびQWP33を同時に回転させて探索空間を拡大することで、局所解からの回避を試みる。
The
(1) Normally, the
(2) If it is determined that the DOP has fallen into a local solution, an attempt is made to avoid the local solution by rotating the
図3は、本実施の形態にかかる偏波制御装置において実行される最適値探索処理の例を示すフローチャートである。図3に示すように、偏波制御装置22のシーケンス制御部37は、偏波状態モニタ28からのビート信号の強度を参照して(ステップ301)、指標値であるビート信号の強度が、目標値から一定の範囲内であるか否かを判断する(ステップ302)。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of the optimum value search process executed in the polarization control device according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the
ここに、目標値について簡単に説明する。本実施の形態においては、HWP32の回転角θHWPおよびQWP33の回転角θQWPの2つのパラメータが存在するため、(θHWP,θQWP)で特定される2次元の探索空間が存在する(図7(a)、(b)参照)。したがって、すべての(θHWP,θQWP)について、対応する指標値F(θHWP,θQWP)を観測して、最適値(最小値)を示すような(θHWP_MIN,θQWP_MIN)が常に求められるのが望ましい。しかしながら、探索空間内のすべての(θHWP,θQWP)について、対応する指標値F(θHWP,θQWP)を算出することは非常に多大な時間を要する。その際に、時間を要すると、伝送路を伝搬した光信号の偏波状態が変化するため、探索空間の特性が変化する。その結果、正しい最適値条件の角度(θHWP_MIN,θQWP_MIN)を取得することが不可能となる。そこで、本実施の形態では、偏波制御装置22で実行される処理に先立って、予め、上述したすべての(θHWP,θQWP)について、対応する指標値F(θHWP,θQWP)を観測し、最小値F(θHWP_MIN,θQWP_MIN)のみを、目標値としてメモリ(図示せず)中に記憶しておく。
Here, the target value will be briefly described. In the present embodiment, since there are two parameters, the rotation angle θ HWP of HWP 32 and the rotation angle θ QWP of QWP 33, there is a two-dimensional search space specified by (θ HWP , θ QWP ) (FIG. 7 (a) and (b)). Therefore, for all (θ HWP , θ QWP ), the corresponding index value F (θ HWP , θ QWP ) is observed, and (θ HWP_MIN , θ QWP_MIN ) that indicates the optimum value (minimum value) is always obtained. It is desirable that However, it takes a very long time to calculate the corresponding index value F (θ HWP , θ QWP ) for all (θ HWP , θ QWP ) in the search space. At this time, if time is required, the polarization state of the optical signal propagated through the transmission path changes, and the characteristics of the search space change. As a result, it is impossible to obtain the correct optimum value condition angle (θ HWP_MIN , θ QWP_MIN ). Therefore, in the present embodiment, prior to the processing executed by the
したがって、ステップ302においては、シーケンス制御部37は、メモリに記憶されていた目標値と、偏波状態モニタ28から取得した指標値とを比較する。ステップ302でYesと判断された場合には、次のモニタのタイミング(次に実行されるステップ302)まで待機状態となる。ステップ302でNoと判断された場合には、シーケンス制御部37はHWP制御部34を起動して、HWP制御を行わせる(ステップ303)。
Therefore, in
図4は、本実施の形態にかかるHWP制御処理の例を示すフローチャートである。図4に示すように、HWP制御部34は、必要な場合にHWP32を基準位置(θHWPi,θQWPi)まで回転させる(ステップ401)。なお、HWP制御部34が起動されたとき(初期的)には、HWP32は基準位置にあるため、このステップは省略され得る。HWP制御部34は、現時点の基準位置の状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi=(θHWPi,θQWPi)を取得するとともに、当該指標値に基づいて、ステップ幅Δθを決定する(ステップ402)。なお、ステップ幅Δθの決定については後に詳細に説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing an example of the HWP control process according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the
次いで、HWP制御部34は、HWP32を基準位置から正方向にΔθだけ回転させて、θHWPi+1=θHWPi+Δθとする(ステップ403)。QWP33については位置が変更されないため、θQWPi+1=θQWPiである。HWP制御部34は、この状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi+1=(θHWPi+1,θQWPi+1)を取得する(ステップ404)。HWP制御部34は、HWP32を基準位置から負方向にΔθだけ回転させて、θHWPi+2=θHWPi−Δθとする(ステップ405)。QWP33については位置が変更されないため、θQWPi+2=θQWPiである。HWP制御部34は、この状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi+2=(θHWPi+2,θQWPi+2)を取得する(ステップ406)。
Next, the
HWP制御部34は、得られた指標値Fi、Fi+1およびFi+2を比較して(ステップ407)、これらの中での最良値(最小値)を選択する(ステップ408)。選択された最良値が、基準位置での現在値に相当するFiより改善されていれば(ステップ409でYes)、HWP制御部34は、最良値の条件の角度を新たな基準位置(θHWPi,θQWPi)に設定して(ステップ410)、ステップ401に戻る。その一方、ステップ409においてNoと判断された場合には、処理を終了する。
The
HWP制御処理においては、Fiが改善される限り、ステップ幅Δθだけ正方向および負方向の双方にHWP32を回転させて、最良値を見出し続ける。 In the HWP control process, as long as F i is improved, the HWP32 both by the positive and negative directions step width Δθ is rotated continuously found the best value.
HWP制御(図3のステップ303)に次いで、QWP制御が実行される(ステップ304)。図示しないが、QWP制御は、HWP制御と同様であり、探索空間において、QWP33の角度θQWPをステップ幅Δθだけ正方向および負方向に回転させる。なお、後に詳述するが、本実施の形態においては、HWP制御におけるステップ幅ΔθとQWP制御におけるステップ幅Δθは、同一の指標値に対しては同一となるように決定される。
Following the HWP control (
QWP制御部35は、必要な場合にQWP33を基準位置(θHWPi,θQWPi)まで回転させる。図4のステップ401と同様に、QWP制御部35が起動されたとき(初期的)には、QWP33は基準位置にあるため、このステップは省略され得る。QWP制御部35は、QWP33が基準位置にある状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi=(θHWPi,θQWPi)を取得するとともに、当該指標値に基づいて、ステップ幅Δθを決定する。
The
次いで、QWP制御部35は、QWP33を基準位置から正方向にΔθだけ回転させて、θQWPi+1=θQWPi+Δθとする。HWP32については位置が変更されないため、θHWPi+1=θHWPiである。QWP制御部35は、この状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi+1=(θHWPi+1,θQWPi+1)を取得する。QWP制御部35は、QWP33を基準位置から負方向にΔθだけ回転させて、θQWPi+2=θQWPi−Δθとする。HWP32については位置が変更されないため、θHWPi+2=θHWPiである。QWP制御部35は、この状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi+2=(θHWPi+2,θQWPi+2)を取得する。
Next, the
QWP制御部34は、得られた指標値Fi、Fi+1およびFi+2を比較して、これらの中での最良値(最小値)を選択する。選択された最良値が、基準位置での現在値に相当するFiより改善されていれば、QWP制御部35は、最良値条件の角度を新たな基準位置(θHWPi,θQWPi)に設定して、処理の先頭に戻る。その一方、選択された最良値が、基準位置での現在値に相当するFiより改善されていなければ、処理を終了する。QWP制御処理においても、Fiが改善される限り、ステップ幅Δθだけ正方向および負方向の双方にQWP33を回転させて、最良値を見出し続ける。
The
QWP制御(ステップ304)の後、シーケンス制御部37は、偏波状態モニタ28からの指標値が目標値から一定の範囲内であるか否かを判断する(ステップ305)。ステップ305でYesと判断された場合には、ステップ301に戻る。その一方、ステップ305でNoと判断された場合には、シーケンス制御部37は、ステップ303およびステップ305の2つの処理ステップの組み合わせを、続けてK回以上実行したか否かを判断する(ステップ306)。ステップ306でNoと判断された場合には、ステップ303に戻る。その一方、ステップ306でNoと判断された場合には、シーケンス制御部37は、同時制御部36に、HWP32およびQWP33の同時制御を行わせる(ステップ307)。
After QWP control (step 304), the
図5および図6は、本実施の形態にかかる同時制御の例を示すフローチャートである。 図5に示すように、同時制御部36は、必要な場合にHWP32およびQWP33を基準位置(θHWPi,θQWPi)まで回転させる(ステップ501)。同時制御部36は、HWP32が基準位置にある状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi=(θHWPi,θQWPi)を取得するとともに、当該指標値に基づいて、ステップ幅Δθ’を決定する(ステップ502)。
5 and 6 are flowcharts showing an example of simultaneous control according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the
次いで、同時制御部36は、HWP32およびQWP33の双方を基準位置から正方向にΔθ’だけ回転させて、θHWPi+1=θHWPi+Δθ’、θQWPi+1=θQWPi+Δθ’とする(ステップ503)。同時制御部36は、この状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi+1=(θHWPi+1,θQWPi+1)を取得する(ステップ504)。同時制御部36は、HWP32およびQWP33の双方を基準位置から負方向にΔθ’だけ回転させて、θHWPi+2=θHWPi−Δθ’、θQWPi+2=θQWPi−Δθ’とする(ステップ505)。同時制御部36は、この状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi+2=(θHWPi+2,θQWPi+2)を取得する(ステップ506)。
Next, the
同時制御部36は、得られた指標値Fi、Fi+1およびFi+2を比較して(ステップ507)、これらの中での最良値(最小値)を選択する(ステップ508)。選択された最良値が、基準位置での現在値に相当するFiより改善されていれば(ステップ509でYes)、同時制御部36は、最良値条件の角度を新たな基準位置(θHWPi,θQWPi)に設定して(ステップ510)、処理を終了する。
The
その一方、ステップ509でNoと判断された場合には、図6の処理に進む。図6に示すように、同時制御部36は、必要な場合にHWP32およびQWP33を基準位置(θHWPi,θQWPi)まで回転させ(ステップ601)、再度、偏波状態モニタ28から指標値Fi=(θHWPi,θQWPi)を取得するとともに、当該指標値に基づいて、ステップ幅Δθ’を決定する(ステップ602)。
On the other hand, if it is determined No in
同時制御部36は、HWP32を基準位置から正方向にΔθ’だけ回転させ、かつ、QWP33を基準位置から負方向にΔθ’だけ回転させて、θHWPi+1=θHWPi+Δθ’、θQWPi+1=θQWPi−Δθ’とする(ステップ603)。同時制御部36は、この状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi+1=(θHWPi+1,θQWPi+1)を取得する(ステップ604)。同時制御部36は、HWP32を基準位置から負方向にΔθ’だけ回転させ、かつ、QWP33を基準位置から正方向にΔθ’だけ回転させて、θHWPi+2=θHWPi−Δθ’、θQWPi+2=θQWPi+Δθ’とする(ステップ605)。同時制御部36は、この状態で、偏波状態モニタ28から指標値Fi+2=(θHWPi+2,θQWPi+2)を取得する(ステップ606)。
The
同時制御部36は、得られた指標値Fi、Fi+1およびFi+2を比較して(ステップ607)、これらの中での最良値(最小値)を選択する(ステップ608)。次いで、同時制御部36は、最良値条件の角度を新たな基準位置(θHWPi,θQWPi)に設定して(ステップ609)、処理を終了する。
The
図7は、HWP制御処理、QWP制御処理および同時制御処理を、探索空間を参照して説明する図である。図7(a)、(b)において、横軸はθHWP、縦軸はθQWPを示す。HWP制御処理では、図7(a)において、θQWPが固定された状態で、θHWPが変更され、指標値の取得位置が基準位置700から横方向に動かされる(符号701参照)。QWP制御処理では、図7(b)において、θHWPが固定された状態で、θQWPが変更され、指標値の取得位置が基準位置700から縦方向に動かされる(符号702参照)。 FIG. 7 is a diagram illustrating the HWP control process, the QWP control process, and the simultaneous control process with reference to the search space. 7A and 7B, the horizontal axis represents θ HWP and the vertical axis represents θ QWP . In the HWP control process, in FIG. 7A, θ HWP is changed while θ QWP is fixed, and the index value acquisition position is moved laterally from the reference position 700 (see reference numeral 701). In the QWP control process, in FIG. 7B, θ QWP is changed while θ HWP is fixed, and the index value acquisition position is moved vertically from the reference position 700 (see reference numeral 702).
その一方、同時制御処理では、図7(b)に示すように、指標値の取得位置は基準位置700から斜め方向に動かされる。図7(b)において、符号703、704は、それぞれ、同時制御処理において、HWP32、QWP33ともに基準位置から正方向にΔθ’回転させたとき(図5のステップ503)の探索空間内における移動、および、HWP32、QWP33ともに基準位置から負方向にΔθ’回転させたとき(図5のステップ505)の探索空間内における移動を示す。また、符号705、706は、それぞれ、HWP32を基準位置から正方向、QWP33を基準位置から負方向にΔθ’回転させたとき(図6のステップ603)の探索空間内における移動、および、HWP32を基準位置から負方向、QWP33を基準位置から正方向にΔθ’回転させたとき(図6のステップ605)の探索空間内における移動を示す。
On the other hand, in the simultaneous control process, the index value acquisition position is moved obliquely from the
同時制御処理においては、指標値の取得位置を、探索空間内を斜め方向に移動させることで、水平方向或いは垂直方向に探索空間内を移動させているときに局所解に陥ってしまった状態を打開する可能性を高めることができる。 In the simultaneous control process, by moving the index value acquisition position in the search space in an oblique direction, the state that has fallen into the local solution when moving in the search space in the horizontal or vertical direction The possibility of breaking through can be increased.
次に、HWP制御処理、QWP制御処理および同時制御処理における探索空間移動のステップ幅Δθについて説明する。本実施の形態においては、指標値の最小値と最大値との間を、複数の範囲に分割し、それぞれ範囲にステップ幅を割り当てている。図8(a)の例では、指標値の最大値(本例では100)と最小値(本例では0)との間を均等に(線形的に)分割し、それぞれの指標値の範囲に、図8(a)に示すようなステップ幅を割り当てている。すなわち、図8(a)の例では、0〜20、20〜40、40〜60、60〜80および80〜100の指標値の範囲について、それぞれ、ステップ幅2、4、6、8および10を割り当てている。
Next, the search space movement step width Δθ in the HWP control process, the QWP control process, and the simultaneous control process will be described. In the present embodiment, the interval between the minimum value and the maximum value of the index value is divided into a plurality of ranges, and a step width is assigned to each range. In the example of FIG. 8A, the maximum value (100 in this example) and the minimum value (0 in this example) are divided equally (linearly), and each index value is in a range. A step width as shown in FIG. 8A is assigned. That is, in the example of FIG. 8A, the
本実施の形態においては、ビート信号の強度が最小値となるような探索空間中の位置を見出すことを目的としている。したがって、指標値が小さくなるのに伴って、最小値を示す探索空間中の位置に近づいていると予想できるため、ステップ幅を小さくしている。 The object of the present embodiment is to find a position in the search space where the intensity of the beat signal is the minimum value. Therefore, as the index value becomes smaller, it can be predicted that the position in the search space showing the minimum value is approaching, so the step width is made smaller.
図8(b)の例では、最小値と最大値との間を非線形的に分割し、それぞれの指標値の範囲に、図8(b)に示すようなステップ幅を割り当てている。図8(b)の例では、0〜5、5〜15、15〜35、35〜65、65〜100の指標値の範囲について、それぞれ、ステップ幅2、4、6、8および10を割り当てている。図8(b)に示す例では、図8(a)に示す例よりも、指標値が小さくなったときに、よりステップ幅を小さくする度合いを増している。
In the example of FIG. 8B, the minimum value and the maximum value are non-linearly divided, and step widths as shown in FIG. 8B are assigned to the respective index value ranges. In the example of FIG. 8B,
実際の処理では、指標値の範囲と対応するステップ幅とを格納したテーブルをメモリ(図示せず)中に設け、HWP制御部34、QWP制御部35、同時制御部36は、それぞれ、HWP、QWPを回転させる際に、テーブルを参照して、指標値を含む範囲に対応付けられたステップ幅を取得すればよい。
In actual processing, a table storing index value ranges and corresponding step widths is provided in a memory (not shown), and the
本実施の形態では、HWP制御におけるステップ幅ΔθよびQWP制御におけるステップ幅Δθについて、同一のテーブルを使用する。したがって、指標値が同一であるときには、ステップ幅Δθは一致する。その一方、同時制御処理におけるΔθ’については、同一の指標値に対して、Δθ≦Δθ’となるような値がテーブルに格納されているのが望ましい。これは、同時制御処理では、局所解に陥った状態からの打開を目的とするため、探索空間における移動をより大きくすることが望ましいからである。 In the present embodiment, the same table is used for the step width Δθ in HWP control and the step width Δθ in QWP control. Therefore, when the index values are the same, the step width Δθ matches. On the other hand, with respect to Δθ ′ in the simultaneous control process, it is desirable that values that satisfy Δθ ≦ Δθ ′ are stored in the table for the same index value. This is because the simultaneous control process aims to break out from a state that has fallen into a local solution, and thus it is desirable to increase the movement in the search space.
本実施の形態においては、非特許文献4のようなランダム性を用いていないため、確定的に局所解から回避可能であり、更に、目標値に近い状態にいる場合においても、大きな値のステップ幅が選択されることはなく、目標値への到達時間を短くすることができる。
In the present embodiment, since the randomness as in
また、本実施の形態においては、指標値に基づいてステップ幅を決定し、指標値を目標値に近づける。一般に山登り法を応用した手法の一つに最大勾配法が知られている。最大勾配法では、現在の勾配に応じてステップ幅を決定している。偏波制御装置で最大勾配法を利用するためには、波長板の角度を変化させて、現在位置およびその周辺の位置の指標値を得る必要がある。しかしながら、偏波状態は短時間で変動するため、複数の指標値を得て勾配を観測することは困難である。これに対して、本発明においては、指標値に基づいてステップ幅が決定できるため、短時間での処理が可能である。 In the present embodiment, the step width is determined based on the index value, and the index value is brought close to the target value. In general, the maximum gradient method is known as one of the methods applying the hill-climbing method. In the maximum gradient method, the step width is determined according to the current gradient. In order to use the maximum gradient method in the polarization control device, it is necessary to change the angle of the wave plate to obtain index values of the current position and its surrounding positions. However, since the polarization state fluctuates in a short time, it is difficult to observe the gradient by obtaining a plurality of index values. On the other hand, in the present invention, since the step width can be determined based on the index value, processing in a short time is possible.
次に、本発明の第2の実施の形態について説明する。第1の実施の形態においては、偏波多重伝送方式を採用した光通信システムにおいて、受信側の偏波分離装置に、本発明にかかる偏波制御装置を適用した。第2の実施の形態においては、伝送路のPMD(偏波モード分散)補償のために受信側に設けられたPMD補償装置中に、本発明にかかる偏波制御装置を適用している。第2の実施の形態において、偏波制御装置は、PMD(偏波モード分散)による影響を受けた光信号を、PMD(偏波モード分散)補償を行う際に2つの光信号に分離するために、最適な偏波状態に制御する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the polarization control device according to the present invention is applied to the polarization separation device on the receiving side in the optical communication system employing the polarization multiplexing transmission method. In the second embodiment, the polarization control device according to the present invention is applied to the PMD compensation device provided on the reception side for PMD (polarization mode dispersion) compensation of the transmission line. In the second embodiment, the polarization control device separates an optical signal affected by PMD (polarization mode dispersion) into two optical signals when performing PMD (polarization mode dispersion) compensation. In addition, the optimum polarization state is controlled.
図9は、第2の実施の形態にかかる受信側の装置を示すブロックダイヤグラムである。中継器16を経て伝送路中を伝送された光信号は、PMD補償装置120に入射される。PMD(偏波モード分散)は、2つの直交偏波モード成分の間に伝搬時間差が生じること現象をいい、高速伝送になるに従い、伝送特性が劣化するため、PMD補償装置120が必要となる。PMD補償装置120は、上記伝搬時間差による特性劣化を補償するために設けられる。PMD補償装置120の出力は受信器26にて受信される。
FIG. 9 is a block diagram showing an apparatus on the receiving side according to the second embodiment. The optical signal transmitted through the transmission line via the
図9に示すように、本実施の形態にかかるPMD補償装置120は、偏波制御装置22、偏波ビームスプリッタ(PBS)122、DGD(群遅延時間差:Differential Group Delay)デバイス126、偏波ビームスプリッタ(PBS)124を有している。また、PMD補償装置120の出力は、受信器26により受信されるとともに、偏波状態モニタ28においても観測される。
As shown in FIG. 9, the
第2の実施の形態において、PMD補償装置120に受信された光信号は偏波制御装置22に入射され、PBS122においてX偏波およびY偏波が適切に分離できるように最適な偏波状態となるように制御される。偏波制御装置22の出力はPBS122に与えられ、X偏波およびY偏波に分離される。これらの偏波のうち一方が、DGDデバイス126に入力されて一定の遅延が与えられ、X偏波およびY偏波の伝搬速度が等しくなるように調整される。偏波ビームスプリッタ122からの一方の偏波およびDGDデバイス126において遅延された偏波は、PBS124において合成され、合成された光信号が受信器26に与えられる。
In the second embodiment, the optical signal received by the
第2の実施の形態においては、指標値として、DOP(偏光度:Degree of Polarizaion)を使用し、偏波状態モニタ28が、DOPを算出して偏波制御装置22に出力する。したがって、第2の実施の形態では、DOPを最適化、つまり、DOPを最大値とするような処理が実行される。無論、偏波状態モニタ28は、偏波制御された後の信号の状態をモニタし、当該信号状態に基づく指標値を得ており、他の指標値を算出し、偏波制御装置22に出力しても良い。
In the second embodiment, DOP (Degree of Polarization) is used as an index value, and the polarization state monitor 28 calculates DOP and outputs it to the
たとえば、クロック信号の信号強度を指標値としても良い。40Gbit/Sの光信号であれば、光受信器において電気信号に変換した後に、変調速度と同じ周波数40GHzのバンドパスフィルタを通過させることにより、40GHz成分の信号を抽出することができる。この信号をクロック信号と称している。抽出されたクロック信号の電圧や電力によりその信号強度を示す指標値を得ることができる。或いは、アイ波形のQ値や開口度を指標値として用いても良い。 For example, the signal strength of the clock signal may be used as the index value. In the case of a 40 Gbit / S optical signal, a signal of 40 GHz component can be extracted by passing it through a bandpass filter having the same frequency as the modulation speed after being converted into an electric signal in the optical receiver. This signal is called a clock signal. An index value indicating the signal strength can be obtained from the voltage or power of the extracted clock signal. Alternatively, the Q value or the opening degree of the eye waveform may be used as the index value.
第2の実施の形態にかかる偏波制御装置22は、第1の実施の形態のものとほぼ同様に動作する。つまり、以下のロジックを採用して、DOPの最適値(最大値)を探索する。
(1)通常は、HWP32を回転させて最適値を探索し、その後、QWP33を回転させて最適値を探索する。無論、順序は逆(先にQWP33を回転させて最適値を探索すること)であっても良い。
(2)DOPが局所解に陥っていると判断された場合には、HWP32およびQWP33を同時に回転させて探索空間を拡大することで、局所解からの回避を試みる。
The
(1) Normally, the
(2) If it is determined that the DOP has fallen into a local solution, an attempt is made to avoid the local solution by rotating the
第2の実施の形態にかかる偏波制御装置で実行される処理も、図3〜図6に示すものである。したがってこれ以上の詳細な説明は省略する。 The processing executed by the polarization control device according to the second embodiment is also shown in FIGS. Therefore, further detailed description is omitted.
このように、本発明にかかる偏波制御装置22をPMD補償装置120に適用することにより、適切に分離ができるような偏波状態の光信号を、ビームスプリッタ122に出力することが可能となる。
As described above, by applying the
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
たとえば、前記実施の形態においては、HWP制御(図3のステップ303)およびQWP制御(図3のステップ304)の順で波長板を制御しているが、これに限定されるものではなく、QWP制御およびHWP制御の順で波長板を制御しても良い。
For example, in the above embodiment, the wave plate is controlled in the order of HWP control (
また、前記実施の形態において、HWP制御およびQWP制御を行って、指標値が局所解に陥っていると判断された場合に、HWP32およびQWP33の同時制御を行っている。しかしながら、上記処理順に限定されるものではない。図10は、他の実施の形態にかかる偏波制御装置において実行される最適値探索処理の例を示すフローチャートである。図10に示すように、偏波制御装置22のシーケンス制御部37は、偏波状態モニタ28からのDOPを参照して(ステップ1001)、指標値であるDOPが、目標値から一定の範囲内であるか否かを判断する(ステップ1002)。ステップ1002でNoと判断された場合には、シーケンス制御部37は同時制御部36を起動して、同時制御を行わせる(ステップ1003)。同時制御は図5および図6を参照して説明したものと同様である。
In the above embodiment, when the HWP control and the QWP control are performed and it is determined that the index value falls into the local solution, the simultaneous control of the
その後、シーケンス制御部37は、偏波状態モニタ28からの指標値が目標値から一定の範囲内であるか否かを判断する(ステップ1004)。ステップ1004でYesと判断された場合には、ステップ1001に戻る。その一方、ステップ1004でNoと判断された場合には、シーケンス制御部37は、ステップ1003を続けてK回以上実行したか否かを判断する(ステップ1005)。ステップ1005でNoと判断された場合には、ステップ1003に戻る。
Thereafter, the
その一方、ステップ1005でYesと判断された場合には、シーケンス制御部37は、HWP制御部34を起動して、HWP制御処理を実行させる(ステップ1006)。HWP制御処理は、図4を参照して説明したものと同様である。
On the other hand, when it is determined Yes in
次いで、シーケンス制御部37は、HWP制御処理によって、指標値が目標値から一定の範囲内になったか否かを判断する(ステップ1007)。ステップ1007でYesと判断された場合には、ステップ1001に戻る。その一方、ステップ1007でNoと判断された場合には、QWP制御部35を起動して、QWP制御処理を実行させる(ステップ1008)。QWP制御処理も、第1の実施の形態と同様である。QWP制御処理の後、ステップ1001に戻る。
Next, the
なお、上記他の実施の形態においては、HWP制御処理およびQWP制御処理におけるステップ幅Δθ、同時制御処理におけるステップ幅Δθ’について、同一の指標値に対して、Δθ≧Δθ’となるような値がテーブルに格納されているのが望ましい。つまり、他の実施の形態においては、HWP制御処理やQWP制御処理は、局所解に陥っている状態から打開するために実行される。したがって、ステップ幅Δθの方が、探索空間における移動をより大きくすることが望ましいからである。 In the other embodiments, the step width Δθ in the HWP control process and the QWP control process and the step width Δθ ′ in the simultaneous control process are such that Δθ ≧ Δθ ′ with respect to the same index value. Is preferably stored in a table. In other words, in another embodiment, the HWP control process and the QWP control process are executed to overcome a state in which a local solution has fallen. Therefore, it is desirable that the step width Δθ be larger in the search space.
上記他の実施の形態においても、HWP制御処理およびQWP制御処理の順序を逆にしても良い。 Also in the other embodiments described above, the order of the HWP control process and the QWP control process may be reversed.
また、前記第1および第2の実施の形態において、当初に実行させるHWP制御処理およびQWP制御処理がK回実行されたにもかかわらず、指標値が目標値から一定の範囲内とならなかった場合に、同時制御が実行されている。また他の実施の形態においては、当初に実行させる同時制御がK回実行されたにもかかわらず、指標値が目標値から一定の範囲内とならなかった場合に、HWP制御が実行されている。上記K回の実行回数は所望の数値に設定することが可能である。 In the first and second embodiments, the index value does not fall within a certain range from the target value even though the HWP control process and the QWP control process that are initially executed are executed K times. In some cases, simultaneous control is being performed. In another embodiment, the HWP control is executed when the index value does not fall within a certain range from the target value even though the simultaneous control to be executed initially is executed K times. . The number of executions of the K times can be set to a desired numerical value.
また、前記実施の形態において、HWP制御におけるステップ幅Δθ、QWP制御におけるステップ幅Δθは、指標値が同じであれば同一の値となるように決定される。しかしながら、これに限定されるものではなく、指標値が同じであっても異なるステップ幅が得られるような構成としても良い。 In the embodiment, the step width Δθ in the HWP control and the step width Δθ in the QWP control are determined to be the same value if the index values are the same. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which different step widths can be obtained even if the index values are the same may be employed.
さらに、前記実施の形態においては、同時制御において、HWP32の角度を変更するステップ幅およびQWP33の角度を変更するステップ幅は、指標値が同一であれば同一の値Δθ’となるように決定される。これにより、探索空間においては、指標値を取得する位置が探索位置から45度、135度、225度、315度の方向に移動する。しかしながら、ステップ幅はこれに限定されるものではなくHWP32のステップ幅ΔθHWPおよびQWP33のステップ幅ΔθQWPをそれぞれ独自に設定しても良い。
Furthermore, in the above embodiment, in the simultaneous control, the step width for changing the angle of
さらに、前記第1実施の形態においては、指標値が最小値となるような探索空間中の位置を見出すため、指標値が小さくなるのに伴って、最小値を示す探索空間中の位置に近づいていると予想できるため、ステップ幅Δθを小さくしている。また、第2の実施の形態においては、指標値が最大値となるような探索空間中の位置を見出すため、指標値が大きくなるのに伴って、最大値を示す探索空間中の位置に近づいていると予想できるため、ステップ幅Δθを小さくしている。図11(a)は、第2の実施の形態において、最小値と最大値との間を均等に(線形的に)分割し、それぞれの範囲にステップ幅を割り当てた例、図11(b)は、最小値と最大値との間を非線形的に分割し、それぞれの範囲にステップ幅を割り当てた例である。これらの例についても、指標値の範囲と対応するステップ幅とを格納したテーブルをメモリ(図示せず)中に設け、HWP制御部34、QWP制御部35、同時制御部36は、それぞれ、HWP32、QWP33を回転させる際に、テーブルを参照して、指標値を含む範囲に対応付けられたステップ幅を取得すればよい。
Furthermore, in the first embodiment, in order to find the position in the search space where the index value becomes the minimum value, as the index value becomes smaller, the position approaches the position in the search space showing the minimum value. Therefore, the step width Δθ is reduced. Further, in the second embodiment, in order to find the position in the search space where the index value becomes the maximum value, as the index value increases, the position approaches the position in the search space indicating the maximum value. Therefore, the step width Δθ is reduced. FIG. 11A shows an example in which the minimum value and the maximum value are divided equally (linearly) in the second embodiment, and step widths are assigned to the respective ranges. FIG. Is an example in which the minimum value and the maximum value are non-linearly divided and step widths are assigned to the respective ranges. Also in these examples, a table storing index value ranges and corresponding step widths is provided in a memory (not shown), and the
しかしながら、本発明は上述したような構成に限定されるものではない。たとえば、目標値と探索値との差分値が小さくなるのに伴って、最大値を示す探索空間中の位置に近づいていると予想できるため、ステップ幅Δθを小さくするように構成しても良い。この場合には、差分値の最小値と最大値との間を線形的に分割し、それぞれの差分値の範囲にステップ幅を割り当てたようなテーブルや、差分値の最小値と最大値との間を非線形的に分割し、それぞれの差分値の範囲にステップ幅を割り当てたテーブルをメモリ(図示せず)中に設け、当該テーブルが参照されれば良い。なお、差分値についてのテーブルは、図8(a)、図8(b)とほぼ同様の構成となる。 However, the present invention is not limited to the configuration described above. For example, as the difference value between the target value and the search value becomes smaller, it can be predicted that the position in the search space showing the maximum value is approaching, so the step width Δθ may be made smaller. . In this case, a table in which the minimum value and the maximum value of the difference value are linearly divided and a step width is assigned to each difference value range, or between the minimum value and the maximum value of the difference value, A table may be provided in a memory (not shown) in which a space is divided nonlinearly and a step width is assigned to each difference value range, and the table is referred to. Note that the difference value table has substantially the same structure as that shown in FIGS. 8A and 8B.
さらに、指標値と目標値の差異からステップ幅を得るのではなく、指標値同士の差分値からステップ幅を決定しても良い。ここでは、前回に取得した指標値と今回取得した指標値との差分値の絶対値が小さくなるのにしたがって、ステップ幅が小さくなるように、前記差分値の絶対値の範囲と対応するステップ幅とを格納したテーブルをメモリ(図示せず)中に設け、HWP制御部34、QWP制御部35、同時制御部36は、それぞれ、HWP32、QWP33を回転させる際に、前回に取得した指標値と今回取得した指標値との差分値の絶対値を算出し、テーブルを参照して、当該絶対値に対応するステップ幅を取得すればよい。
Furthermore, instead of obtaining the step width from the difference between the index value and the target value, the step width may be determined from the difference value between the index values. Here, as the absolute value of the difference value between the index value acquired last time and the index value acquired this time becomes smaller, the step width corresponding to the range of the absolute value of the difference value so that the step width becomes smaller Are stored in a memory (not shown), and when the
10 送信器
12 偏波多重装置
14 伝送路
16 中継器
20 偏波分離装置
22 偏波制御装置
24 偏波ビームスプリッタ
26 受信器
28 偏波状態モニタ
32 λ/2板
33 λ/4板
34 HWP制御部
35 QWP制御部
36 同時制御部
37 シーケンス制御部
120 PMD補償装置
122、124 偏波ビームスプリッタ
126 DGDデバイス
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、
前記指標値が目標値に近づくにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納した記憶手段と、
を備え、
前記処理手段が、前記記憶手段に格納された前記テーブルを参照して、前記指標値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得し、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を、所定回数動作させ、取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っていると判断した場合に、前記波長板同時制御手段を動作させることを特徴とする偏波制御装置。 A λ / 2 plate disposed on the optical axis of the optical signal and rotatable about the optical axis;
A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate Control means, and processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
The index value is associated with the first step width and the second step width so that the first step width and the second step width become smaller as the index value approaches the target value. Storage means for storing the table,
With
The processing means refers to the table stored in the storage means, obtains the first step width and the second step width associated with the index value, and the λ / 2 plate control means And at least one of the λ / 4 plate control means is operated a predetermined number of times, and based on the acquired index value and the target value, it is determined that the acquired index value falls into a local solution, the wavelength A polarization controller characterized by operating a plate simultaneous control means.
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、 A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、 Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、 Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、 Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、 Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate Control means, and processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
前回に取得した指標値と今回取得した指標値との差分値の絶対値が小さくなるにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納した記憶手段と、 As the absolute value of the difference value between the index value acquired last time and the index value acquired this time becomes smaller, the first step width and the second step width become smaller, Storage means for storing a table in which one step width and a second step width are associated with each other;
を備え、 With
前記処理手段が、前記記憶手段に格納された前記テーブルを参照して、前記差分値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得し、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を、所定回数動作させ、取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っていると判断した場合に、前記波長板同時制御手段を動作させることを特徴とする偏波制御装置。 The processing means refers to the table stored in the storage means, obtains the first step width and the second step width associated with the difference value, and the λ / 2 plate control means And at least one of the λ / 4 plate control means is operated a predetermined number of times, and based on the acquired index value and the target value, it is determined that the acquired index value falls into a local solution, the wavelength A polarization controller characterized by operating a plate simultaneous control means.
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、
前記指標値が目標値に近づくにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納した記憶手段と、
を備え、
前記処理手段が、前記記憶手段に格納された前記テーブルを参照して、前記指標値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得し、前記波長板同時制御手段を、所定回数動作させ、取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っていると判断した場合に、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を動作させることを特徴とする偏波制御装置。 A λ / 2 plate disposed on the optical axis of the optical signal and rotatable about the optical axis;
A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate Control means, and processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
The index value is associated with the first step width and the second step width so that the first step width and the second step width become smaller as the index value approaches the target value. Storage means for storing the table,
With
The processing means refers to the table stored in the storage means to obtain the first step width and the second step width associated with the index value, and the wavelength plate simultaneous control means The λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control when it is determined that the acquired index value falls into a local solution based on the acquired index value and the target value. A polarization controller characterized by operating at least one of the means.
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、 A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、 Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、 Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、 Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、 Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate Control means, and processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
前回に取得した指標値と今回取得した指標値との差分値の絶対値が小さくなるのにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納する記憶手段と、 As the absolute value of the difference value between the index value acquired last time and the index value acquired this time becomes smaller, the index value and the index value so that the first step width and the second step width become smaller Storage means for storing a table in which the first step width and the second step width are associated with each other;
を備え、 With
前記処理手段が、前記記憶手段に格納された前記テーブルを参照して、前記差分値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得する前記波長板同時制御手段を、所定回数動作させ、取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っていると判断した場合に、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を動作させることを特徴とする偏波制御装置。 The processing means refers to the table stored in the storage means, the wavelength plate simultaneous control means for obtaining the first step width and the second step width associated with the difference value, The λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means when operated a predetermined number of times and based on the acquired index value and the target value, when it is determined that the acquired index value falls into a local solution A polarization control device characterized in that at least one of them is operated.
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、を備えた偏波制御装置において、
前記処理手段において、
前記指標値が目標値に近づくにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納した記憶手段から当該テーブルを参照して、前記指標値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得するステップと、
前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を、所定回数動作させるステップと、
前記取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っているか否かを判断するステップと、
前記局所解に陥っていると判断した場合に、前記波長板同時制御手段を動作させるステップと、を備えたことを特徴とする偏波制御方法。 A λ / 2 plate disposed on the optical axis of the optical signal and rotatable about the optical axis;
A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate In the polarization control device comprising the control means and the processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
In the processing means,
The index value is associated with the first step width and the second step width so that the first step width and the second step width become smaller as the index value approaches the target value. Obtaining the first step width and the second step width associated with the index value by referring to the table from the storage means storing the table;
Operating at least one of the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means a predetermined number of times;
Determining whether the acquired index value falls into a local solution based on the acquired index value and the target value;
And a step of operating the wavelength plate simultaneous control means when it is determined that the local solution has fallen.
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、 A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、 Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、 Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、 Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、を備えた偏波制御装置において、 Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate In the polarization control device comprising the control means and the processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
前記処理手段において、 In the processing means,
前回に取得した指標値と今回取得した指標値との差分値の絶対値が小さくなるのにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納する記憶手段から当該テーブルを参照して、前記差分値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得するステップと、 As the absolute value of the difference value between the index value acquired last time and the index value acquired this time becomes smaller, the index value and the index value so that the first step width and the second step width become smaller The first step width and the second step width associated with the difference value with reference to the table from the storage means for storing a table in which the first step width and the second step width are associated with each other Step to get the
前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を、所定回数動作させるステップと、 Operating at least one of the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means a predetermined number of times;
前記取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っているか否かを判断するステップと、 Determining whether the acquired index value falls into a local solution based on the acquired index value and the target value;
前記局所解に陥っていると判断した場合に、前記波長板同時制御手段を動作させるステップと、を備えたことを特徴とする偏波制御方法。 And a step of operating the wavelength plate simultaneous control means when it is determined that the local solution has fallen.
前記λ/2板制御手段およびλ/4板制御手段を順次動作させるステップ、或いは、前記λ/4板制御手段およびλ/2板制御手段を順次動作させるステップを、前記所定回数行うことを特徴とする請求項9または10に記載の偏波制御方法。 In the step of operating the predetermined number of times,
The step of sequentially operating the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means or the step of sequentially operating the λ / 4 plate control means and the λ / 2 plate control means is performed the predetermined number of times. The polarization control method according to claim 9 or 10 .
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、を備えた偏波制御装置において、
前記処理手段において、
前記指標値が目標値に近づくにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納した記憶手段から当該テーブルを参照して、前記指標値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得するステップと、
前記波長板同時制御手段を、所定回数動作させるステップと、
前記取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っているか否かを判断するステップと、
前記局所解に陥っていると判断した場合に、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を動作させるステップと、を備えたことを特徴とする偏波制御方法。 A λ / 2 plate disposed on the optical axis of the optical signal and rotatable about the optical axis;
A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate In the polarization control device comprising the control means and the processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
In the processing means,
The index value is associated with the first step width and the second step width so that the first step width and the second step width become smaller as the index value approaches the target value. Obtaining the first step width and the second step width associated with the index value by referring to the table from the storage means storing the table;
Operating the wavelength plate simultaneous control means a predetermined number of times;
Determining whether the acquired index value falls into a local solution based on the acquired index value and the target value;
And a step of operating at least one of the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means when it is determined that the local solution has fallen.
前記λ/2板と同一の光軸上に配置され、前記光軸を中心に回転可能なλ/4板と、 A λ / 4 plate disposed on the same optical axis as the λ / 2 plate and rotatable about the optical axis;
前記λ/2板を第1のステップ幅で回転させるλ/2板制御手段と、 Λ / 2 plate control means for rotating the λ / 2 plate with a first step width;
前記λ/4板を第2のステップ幅で回転させるλ/4板制御手段と、 Λ / 4 plate control means for rotating the λ / 4 plate with a second step width;
前記λ/2板および前記λ/4板を、同時に、それぞれ第3のステップ幅および第4のステップ幅で回転させる波長板同時制御手段と、 Wavelength plate simultaneous control means for simultaneously rotating the λ / 2 plate and the λ / 4 plate with a third step width and a fourth step width, respectively;
偏波制御装置により偏波制御された光信号の信号状態に基づく指標値と、予め取得して記憶装置中に格納した目標値とに基づいて、前記λ/2板制御手段、λ/4板制御手段、および、波長板同時制御手段を動作させる処理手段と、を備えた偏波制御装置において、 Based on the index value based on the signal state of the optical signal polarization-controlled by the polarization control device and the target value acquired in advance and stored in the storage device, the λ / 2 plate control means, λ / 4 plate In the polarization control device comprising the control means and the processing means for operating the wavelength plate simultaneous control means,
前記処理手段において、 In the processing means,
前回に取得した指標値と今回取得した指標値との差分値の絶対値が小さくなるのにしたがって、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅が小さくなるように、前記指標値と、前記第1のステップ幅および第2のステップ幅とを対応付けたテーブルを格納する記憶手段から当該テーブルを参照して、前記差分値と対応付けられた前記第1のステップ幅および第2のステップ幅を取得するステップと、 As the absolute value of the difference value between the index value acquired last time and the index value acquired this time becomes smaller, the index value and the index value so that the first step width and the second step width become smaller The first step width and the second step width associated with the difference value with reference to the table from the storage means for storing a table in which the first step width and the second step width are associated with each other Step to get the
前記波長板同時制御手段を、所定回数動作させるステップと、 Operating the wavelength plate simultaneous control means a predetermined number of times;
前記取得した指標値と前記目標値とに基づき、前記取得した指標値が局所解に陥っているか否かを判断するステップと、 Determining whether the acquired index value falls into a local solution based on the acquired index value and the target value;
前記局所解に陥っていると判断した場合に、前記λ/2板制御手段および前記λ/4板制御手段の少なくとも一方を動作させるステップと、を備えたことを特徴とする偏波制御方法。 And a step of operating at least one of the λ / 2 plate control means and the λ / 4 plate control means when it is determined that the local solution has fallen.
前記所定回数の動作によっても前記所定の指標値と前記目標値との差異が所定の範囲外であるときに、局所解に陥っていると判断するステップを有することを特徴とする請求項9ないし13の何れか一項に記載の偏波制御方法。 The step of determining whether or not it falls into the local solution,
10. The method according to claim 9, further comprising a step of determining that a local solution has fallen when the difference between the predetermined index value and the target value is outside a predetermined range even after the predetermined number of operations. The polarization control method according to claim 13 .
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