CN102142904A - 光收发系统及光接收机 - Google Patents

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Abstract

一种光收发系统及光接收机，不管偏振扰频频率，均用偏振相关光接收机接收通过偏振扰频器成为高速的偏振扰频状态的光信号。将光发送部(110)的光信号通过偏振扰频部(140)作成高速的偏振扰频状态，并作为来自光发送机(10)的光信号传输到光纤传输路径(150)。通过光纤传输路径(150)的光信号，被输入到光接收机(20)。输入到光接收机(20)的光信号在偏振相关光电检测部(510)变换为电信号。变换了的电信号被输入数字信号处理部(520)，该数字信号处理部(520)具有通过数字信号处理运算消除偏振扰频状态的偏振扰频消除部。在数字信号处理部(520)，消除电信号的偏振扰频状态，并输出数据信号。

Description

光收发系统及光接收机
技术领域
本发明涉及光收发系统及光接收机，特别涉及具备光发送机和光接收机的光收发系统以及光接收机，该光发送机具备偏振扰频器(Polarization Scrambler)，该光接收机消除来自该光发送机的光信号的高速的偏振扰频(Polarization Scrambling)状态。
背景技术
近年来，因特网通信量急剧地持续增加，对基干网络的传输容量的大容量化的需求增加。为了应对该情况，在现有的10Gbit/s波分复用传输系统(Wavelength Division Multiplexed Transmission System)中，要求从10Gbit/s信号向40Gbit/s信号或100Gbit/s信号升级。
随着该调制信号的高速化的要求，进行了光传输技术的各种组合。其中，作为代替现有的波分复用传输系统中所使用的强度调制(Intensity Modulation)方式的新的调制方式，光多值传输技术(Optical Multilevel Transmission Technology)倍受瞩目。光多值传输技术是通过利用光的相位和振幅来实现大容量的信息传输的技术，4值以上的相位调制方式(PSK，Phase Shift Keying)和正交振幅调制方式(QAM，Quadrature Amplitude Modulation)等，各种调制方式的研究正在进行中。随之，关于接收方式，不仅研究在现有的波分复用传输系统中所使用的直接检波(Direct Detection)，还研究相干(Coherent Detection)接收方式和非相干(Incoherent Detection)接收方式等，与各种调制方式组合的方式。最近，作为40Gbit/s信号的调制方式，采用了非相干接收方式的RZ-DQPSK(Return-to-Zero Differential Quadrature Phase Shift Keying)成为主流，正在开发其光收发器及光传输装置。即使在100Gbit/s信号的调制方式中，采用了相干接收方式的PM-QP SK(PolariZation-MultipleXed Quatenary Shift Keying)也受到瞩目，正在进行光收发机的研发。
此外，偏振复用(Polarization Multiplexing)技术的采用也受到了瞩目。偏振复用技术是利用同一波长的相互正交的两个偏振状态，来传输两个各自独立的信号信息的方式。通过使用该技术，能够使得调制速度变为一半，通过与上述的光多值传输技术进行组合，在能够以低符号率实现高速的调制信号的同时，能够进一步实现传输速度的大容量化。关于这样的偏振复用技术，例如公开在专利文献1中。
在先专利文献
专利文献1：日本特开昭62-024731号公报
专利文献2：日本特开2003-158488号公报
专利文献3：日本特开2005-65273号公报
专利文献4：日本特开2008-263590号公报
非专利文献
非专利文献1：D.van den Borne，et al，“Electrical PMD Compensation in 43-Gb/s POLMUX-NRZ-DQPSK enabled by Coherent Detection and EQualiZation”，ECOC 2007，paper 08.3.1.
非专利文献2：K.Piyawanno，et al，“Correlation-Based Carrier Phase Estimation for WDM DP-QPSK Transmission”，IEEE Photonics Technology Letters，Vol.20，No.24，2008，pp.2090-2092
由于光信号通过光纤传输路径，从而产生波长色散(Chromatic Dispersion)、偏振模色散(PolariZation Mode Dispersion)等信号波形的劣化。这些波形劣化成为传输中的比特错误增加的主要原因，妨碍通信。但是，在接收侧，通过准备光学补偿器和/或基于数字信号处理技术的补偿电路等，能够进行补偿。
另一方面，存在有称作非线性光学效应和偏振相关损耗(PDL，Polarization Dependent Loss)的信号波形劣化。非线性光学效应是根据被传输的光信号自身的光强度或者相邻的光信号的光强度来改变折射率的现象，由此被传输的光信号的光相位发生变化，波形劣化。特别是，在波分复用传输中，受到相邻的光信道之间的交叉相位调制(XPM，Cross Phase Modulation)的影响，所以接收灵敏度劣化。此外，PDL是相对于某个特定的偏振轴而产生的光信号的偏振成分的衰减，尤其对偏振复用光信号的传输造成妨碍。当在偏振复用光信号上产生PDL时，偏振复用光信号的一个偏振成分衰减，偏振复用光信号间的两个偏振成分的正交性得不到保持而被接收，所以接收灵敏度劣化。这些波形劣化在光学设备和数字信号处理电路中很难进行补偿，在光传输系统中成为技术问题。在上述的数字信号处理技术中，关于PDL和非线性光学效应(Optical Nonlinearity Effect)很难进行补偿的情况，例如记载在非专利文献1和非专利文献2中。
根据现有的光通信系统，有作为降低PDL、非线性光学效应的光学设备的偏振扰频器(PS，PolariZation Scrambler)，以及具备作为修正传输的错误比特的方法之一的正向纠错(FEC，Forward Error Correction)电路的偏振非相关光接收机的应用例。偏振扰频器具有以利用特定的频率进行扰频的方式使得光信号的偏振随时间变动的功能。此外，FEC电路具有如下功能：对信息比特附加冗余比特来进行传输，在传输中发生了比特错误时，利用冗余比特来修正在接收侧出错的比特。因此，通过以比作为该FEC电路的纠错模块代码长度的一周期的倒数的固有频率(Fixed Frequency)高的频率进行偏振扰频(偏振的高速的时间变动)，在产生PDL的偏振轴及与相邻光信道的偏振面上一致的概率变低。由此，能够使得PDL和非线性光学效应的影响平均化并降低。关于偏振扰频器、FEC电路的动作原理以及具备这些的偏振非相关光接收机的应用例，例如记载在专利文献2、专利文献3中。
另一方面，有称作相干光接收机和偏振复用光接收机(Polarization Multiplexed Optical Receiver)的偏振相关光接收机(Polarization Dependent Optical Receiver)。相干光接收机需要使得光信号和本振光源的无调制光的偏振状态一致，对于偏振复用光接收机也需要控制偏振复用光信号的偏振状态，以使其符合偏振分离器的偏振轴，所以偏振相关光接收机具有取决于光信号的偏振状态的特征。
因此，若将偏振扰频器导入光发送机，由偏振相关光接收机接收高速的偏振扰频状态的光信号，则不能追踪偏振扰频频率，很难接收信号。特别是在为偏振复用光信号的情况下，在偏振变动了的状态下对光信号进行检波，所以不能很好地分离光信号的X偏振成分和Y偏振成分而混合，不能接收信号。
发明内容
本发明的目的在于，不管偏振扰频频率如何，都用偏振相关光接收机接收基于偏振扰频器的高速的偏振扰频状态的光信号。
根据本发明，通过下面的方案解决上述技术问题。
通过如下的光收发机，能够解决上述技术问题。该光收发机包括光发送机和通过光纤传输路径与光发送机连接的光接收机，上述光发送机具备：光发送单元，产生单一偏振的光信号或偏振复用光信号；以及偏振扰频单元，将从上述光发送单元产生的该光信号作成高速的偏振扰频状态。上述光接收机具备：偏振相关光电检测(Polarization Dependent Optial Detection)单元；以及偏振扰频消除单元，对从上述光发送机传输的偏振扰频状态的该光信号，消除该光信号的偏振扰频状态。
本发明的第一光收发系统，具有第一光传输装置和经由光纤与上述第一光传输装置连接的第二光传输装置，上述第一光传输装置具备：光发送单元，产生单一偏振的光信号或偏振复用光信号；偏振扰频单元，根据偏振扰频驱动信号，对从上述光发送单元产生的该光信号进行偏振扰频；偏振扰频驱动单元，产生对作为该偏振扰频驱动信号的规定的频率设定的信号；以及偏振扰频单元关联信息传送单元，取得并传送上述偏振扰频单元关联信息。上述第二光传输装置具有：偏振扰频消除单元，对通过上述偏振扰频单元成为偏振扰频状态的该光信号，根据偏振扰频消除驱动信号进行偏振扰频消除；偏振扰频消除驱动单元，产生对作为该偏振扰频驱动信号的规定的频率设定的信号；偏振扰频消除单元控制单元，根据该偏振扰频单元关联信息，控制上述偏振扰频消除驱动单元；以及偏振相关光接收单元，接收通过偏振扰频消除单元消除了偏振扰频状态的该光信号。
本发明的第二光收发系统，具有第一光传输装置和经由光纤与上述第一光传输装置连接的第二光传输装置，上述第一光传输装置具备：光发送单元，产生单一偏振的光信号或偏振复用光信号；偏振扰频单元，根据偏振扰频驱动信号，对从上述光发送单元产生的该光信号进行偏振扰频；偏振扰频驱动单元，产生对作为该偏振扰频驱动信号的规定的频率设定的信号；以及偏振扰频单元关联信息传送单元，取得并传送上述偏振扰频单元关联信息。上述第二光传输装置具有：偏振相关光接收单元，具备偏振相关光检波单元和信号处理单元，偏振相关光检波单元对通过上述偏振扰频单元成为偏振扰频状态的该光信号进行检波，并变换为电信号，信号处理单元对由偏振相关光检波单元变换的该电信号进行用于消除偏振扰频状态的信号处理；偏振扰频消除单元控制单元，根据该偏振扰频单元关联信息，控制上述信号处理单元。
本发明的第三光收发系统具有第一光传输装置和经由光纤与上述第一光传输装置连接的第二光传输装置，上述第一光传输装置具备：第1～第n光发送单元，产生单一偏振的光信号或偏振复用光信号；上述第1～第n偏振扰频单元，根据第1～第n偏振扰频驱动信号，对从上述第1～第n光发送单元产生的第1～第n该光信号进行偏振扰频；上述第1～第n偏振扰频驱动单元，产生对作为第1～第n的该偏振扰频驱动信号的第1～第n的不同的规定的频率设定的信号；偏振扰频单元关联信息传送单元，取得并传送第1～第n上述偏振扰频单元关联信息；以及光合波单元，将第1～第n该光信号合波为波分复用光信号。上述第二光传输装置具备：第1～第n偏振相关光接收单元，具备光分波单元、第1～第n偏振相关光检波单元和第1～第n信号处理单元，光分波单元将从上述第一光传输装置传输的该波分复用光信号分波为第1～第n的该光信号，第1～第n偏振相关光检波单元对通过上述第1～第n偏振扰频单元成为偏振扰频状态的第1～第n该光信号进行检波，并变换为第1～第n电信号，第1～第n信号处理单元对由上述第1～第n偏振相关光检波单元变换了的第1～第n的该电信号进行用于消除偏振扰频状态的信号处理；以及偏振扰频消除单元控制单元，根据第1～第n该偏振扰频单元关联信息，控制上述第1～第n信号处理单元。
本发明的第四光收发系统，具有第一光传输装置和经由光纤与上述第一光传输装置连接的第二光传输装置，上述第一光传输装置具备：第1～第n光发送单元，产生单一偏振的光信号或偏振复用光信号；光合波单元，将第1～第n该光信号合波为波分复用光信号；偏振扰频单元，根据偏振扰频驱动信号，对该波分复用光信号进行偏振扰频；偏振扰频驱动单元，产生对作为该偏振扰频驱动信号的规定的频率设定的信号；偏振扰频单元关联信息传送单元，取得并传送偏振扰频单元关联信息。上述第二光传输装置具有：偏振扰频消除单元，根据偏振扰频消除驱动信号，对通过上述偏振扰频单元成为偏振扰频状态的该波分复用光信号进行偏振扰频消除；光分波单元，将由偏振扰频消除单元消除了偏振扰频状态的波分复用光信号分波为第1～第n该光信号；第1～第n偏振相关光检波单元，对上述第1～第n该光信号进行检波，并变换为第1～第n电信号；偏振扰频消除驱动单元，传送对作为该偏振扰频驱动信号的规定的频率设定的信号；偏振扰频消除单元控制单元，根据该偏振扰频单元关联信息，对上述偏振扰频消除驱动单元进行控制。
本发明的第五光收发系统具有第一光传输装置和经由光纤与上述第一光传输装置连接的第二光传输装置，上述第一光传输装置具备：第1～第n光发送单元，产生单一偏振的光信号或偏振复用光信号；光合波单元，将第1～第n该光信号合波为波分复用光信号；偏振扰频单元，根据偏振扰频驱动信号，对该波分复用光信号进行偏振扰频；偏振扰频驱动单元，产生对作为该偏振扰频驱动信号的规定的频率设定的信号；偏振扰频单元关联信息传送单元，取得并传送偏振扰频单元关联信息。上述第二光传输装置具有：第1～第n偏振相关光接收单元，该第1～第n偏振相关光接收单元具有光分波单元、第1～第n偏振相关光检波单元和第1～第n信号处理单元，光分波单元将从上述第一光传输装置传输的该波分复用光信号分波为第1～第n该光信号，第1～第n偏振相关光检波单元对通过上述第1～第n偏振扰频单元成为偏振扰频状态的第1～第n该光信号进行检波，并变换为第1～第n电信号，第1～第n信号处理单元对由上述第1～第n偏振相关光检波单元变换了的第1～第n该电信号，进行用于消除偏振扰频状态的信号处理；以及偏振扰频消除单元控制单元，根据偏振扰频单元关联信息，控制上述第1～第n信号处理单元。
本发明的第一解決方案，一种光收发系统，具有发送光信号的光发送机和经由光纤接收该光信号的光接收机，其特征在于，
上述光发送机具有：
光发送部，产生光信号；以及
偏振扰频部，使该光信号成为偏振扰频状态，
上述光接收机具有：
偏振相关光电检测部，将经由上述光纤接收到的光信号变换为电信号；以及
数字信号处理部，具有偏振扰频消除部，上述偏振扰频消除部对基于上述偏振扰频部的偏振扰频频率和上述偏振扰频部的偏振扰频的时间变动模式的、表示上述偏振扰频部所产生的偏振扰频状态的琼斯矩阵求出其逆矩阵(Inverse Matrix)，将该逆矩阵与通过上述偏振相关光电检测部变换后的电信号相乘，由此通过数字信号处理运算来消除偏振扰频状态。
本发明的第二解決方案，一种光收发系统，具有发送光信号的光发送机和经由光纤接收该光信号的光接收机，其特征在于，
上述光发送机具有：
光发送部，产生光信号；以及
偏振扰频部，使该光信号成为偏振扰频状态，
上述光接收机具有：
偏振扰频消除部，利用与上述偏振扰频部的偏振扰频频率相同的偏振扰频频率，并且利用与上述偏振扰频部的偏振扰频的朝向相反的朝向上的时间变动模式，对从上述光发送机接收到的光信号进行偏振扰频，由此消除所接收到的光信号的偏振扰频状态；以及
偏振相关光接收部，接收通过上述偏振扰频消除部消除了偏振扰频状态的光信号。
根据本发明的第三解決方案，一种光收发系统中的光接收机，该光收发系统具有光发送机和该光接收机，该光发送机使光信号在偏振扰频部成为偏振扰频状态之后发送，该光接收机经由光纤接收该光信号，其特征在于，
上述光接收机具有：
偏振相关光电检测部，将经由上述光纤接收到的光信号变换为电信号；以及
数字信号处理部，具有偏振扰频消除部，上述偏振扰频消除部对基于上述偏振扰频部的偏振扰频频率和上述偏振扰频部的偏振扰频的时间变动模式的、表示上述偏振扰频部所产生的偏振扰频状态的琼斯矩阵求出其逆矩阵，将该逆矩阵与通过上述偏振相关光电检测部变换后的电信号相乘，由此通过数字信号处理运算来消除偏振扰频状态。
根据本发明的第四解決方案，一种光收发系统中的光接收机，该光收发系统具有光发送机和该光接收机，该光发送机使光信号在偏振扰频部成为偏振扰频状态之后发送，该光接收机经由光纤接收该光信号，其特征在于，
上述光接收机具有：
偏振扰频消除部，利用与上述偏振扰频部的偏振扰频频率相同的偏振扰频频率，并且利用与上述偏振扰频部的偏振扰频的朝向相反的朝向上的时间变动模式，对从上述光发送机接收到的光信号进行偏振扰频，由此消除所接收到的光信号的偏振扰频状态；以及
偏振相关光接收部，接收通过上述偏振扰频消除部消除了偏振扰频状态的光信号。
发明效果
根据本发明，不管偏振扰频频率如何，都能够对高速的偏振扰频状态的光信号消除偏振扰频状态，并能够由偏振相关光接收机接收高速的偏振扰频状态的光信号。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的光收发系统的结构的图。
图2是示出光调制信号为单一偏振的情况的光发送机的结构的图。
图3是示出光调制信号为偏振复用的情况的光发送机的结构的图。
图4是示出光调制信号为单一偏振、且采用了基于模拟PLL的相干接收方式的情况下的偏振相关光接收部的结构的图。
图5是示出本发明的第一实施方式的光调制信号为单一偏振、且采用了数字相干接收方式的情况下的偏振相关光接收部的结构的图。
图6是光调制信号为偏振复用、且采用了数字相干接收方式以外的接收方式的情况下的偏振相关光接收部的结构的图。
图7是示出本发明的第一实施方式的光调制信号为偏振复用且采用了数字相干接收方式的情况下的偏振相关光接收部的结构的图。
图8是示出本发明的第二实施方式的光收发系统的结构的图。
图9是示出本发明的第二实施方式的、光调制信号为偏振复用且采用了数字相干接收方式的情况下的光接收部的结构的图。
图10是示出本发明的第二实施方式的、光调制信号为偏振复用且采用了数字相干接收方式的情况下的光接收部的结构的图。
图11是示出本发明的第三实施方式的光收发系统的结构的图。
图12是示出本发明的第四实施方式的光收发系统的结构的图。
图13是示出本发明的第五实施方式的光收发系统的结构的图。
附图标记说明
10光发送机
20光接收机
30控制网络
40波分复用光发送机
50波分复用光接收机
110光发送部
120偏振扰频部信息取得部
130偏振扰频驱动部
140偏振扰频部
150光纤传输路径
160偏振解扰部控制部
170偏振解扰部驱动部
180偏振解扰部
190偏振相关光接收部
210激光光源
220光调制器
310分光器
320偏振复用器
410光混频器
420光电检测器
430模数变换器
440识别部
450相位比较器
460环路滤波器
470本振光源
480模拟锁相环
510偏振相关光电检测部
520数字信号处理部
521定时提取部
522色散补偿部
523相位推定部
524数据复原部
525偏振分离部
526偏振扰频消除信号处理部
530偏振扰频消除信号处理部控制部
610偏振控制器
620偏振分离器
630光接收部
710光合波器
720光分波器
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的光收发系统的实施方式进行详细说明。
1.第一实施方式
首先，对本发明的第一实施方式的光收发系统进行说明。
图1是第一实施方式的光收发系统的结构图。如该图所示，第一实施方式的光收发系统具有：发送光信号的光发送机10；接收光信号的光接收机20；偏振扰频部信息取得部120；偏振解扰部控制部160；光纤传输路径150；控制网络30。通过光纤传输路径150及控制网络30，连接了光发送机10和光接收机20。
光发送机10具有光发送部110、偏振扰频部驱动部130和偏振扰频部140。
根据所发送的光调制信号是单一偏振(Single Polarization)的还是偏振复用，光发送部110的结构不同。在图2中，对发送光信号为单一偏振的情况下的结构进行说明，在图3中，对发送光信号为偏振复用的情况下的结构进行说明。
图2是单一偏振的情况下的光发送部110的结构图。
如该图所示，光发送部110具有激光光源210和光调制器220。从激光光源210生成的无调制(CW，Continuous Wave)光输入到光调制器220。伴随从另一方输入到光调制器220的输入数据信号I1，对CW光实施调制，从光调制器220输出光调制信号。作为调制方式，也可以采用改变光的相位的相位调制(Phase Modulation)方式、改变光的频率的频率调制方式以及改变光的强度的强度调制方式中的任一种。此外，输入数据信号I1也可以是将1个数据信号分离成两个后得到的信号，也可以是完全没有关系的独立的数据。光调制器220，例如，也可以是LN相位调制器、马赫-曾特(MZ，Mach Zender)型调制器、或者将2台MZ型调制器并列而构成的正交(IQ)调制器。在假设m-PSK及m-QAM(m为4以上)的传输的情况下，IQ调制器较合适。
图3是偏振复用的情况下的光发送部110的结构图。
如该图所示，光发送部110具有：激光光源210，分光器310，光调制器220a、220b，以及偏振复用器320。通过偏振保持光纤(PMF，PolariZation Maintaining Fiber)，连接了光调制器220a、光调制器220b和偏振复用器320。
从激光光源210产生的CW光输入到分光器310，分为两个方向，分别输入到光调制器220a、光调制器220b。伴随从另一方输入到光调制器220a的输入数据信号I1，对CW光实施调制，伴随从另一方输入到光调制器220b的输入数据信号I2，对CW光实施调制，从光调制器220a和光调制器220b分别输出光调制信号。作为调制方式，也可以采用改变光的相位的相位调制方式、改变光的频率的频率调制方式以及改变光的强度的强度调制方式中的任一种。此外，输入数据信号I1、I2也可以是将1个数据信号分离成两个后得到的信号，也可以是完全没有关系的独立的数据。输入数据信号I1、I2的比特率可以相同，也可以不同。
偏振复用器320将由光调制器220a调制的光调制信号和由光调制器220b调制的光调制信号以相互正交的偏振状态(例如，TE偏振和TM偏振)进行合成，生成偏振复用光信号。输出从偏振复用器320输出的偏振复用光信号。
从图1的光发送部110输出的光信号，输入到偏振扰频部140。作为该偏振扰频部140，使得如偏振扰频器那样的光信号的偏振高速旋转的光学设备较合适。偏振扰频部140随着由偏振扰频部驱动部130产生的控制信号，进行所输入的光信号的偏振扰频，从偏振扰频部140输出进行了偏振扰频的光信号，作为光发送机10的发送光信号而通过光纤传输路径150。
从偏振扰频部驱动部130产生的控制信号是具有规定的频率的控制信号，该频率与偏振扰频部140的偏振扰频频率相当。此时，偏振扰频频率也可以是任意的值，设定成产生基于偏振扰频的PDL及非线性光学效应降低的効果的、比FEC电路的固有频率高的频率较合适。偏振扰频部信息取得部120从偏振扰频部140取得正在进行偏振扰频的偏振扰频部140的设定信息(例如，偏振扰频频率、偏振扰频的时间变动朝向及其变动模式等)，通过控制网络30传送该设定信息。
图1的光接收机20具有：偏振解扰部(Polarization Descramber)驱动部170，偏振解扰部(偏振扰频消除部)180，偏振相关光接收部190。
从光发送机10发送后通过了光纤传输路径150的光信号输入到图1的光接收机20中，并输入偏振解扰部180。作为偏振解扰部，如下的光学设备较合适：使得光信号的偏振在与偏振扰频部140相反的朝向上高速地时间变动的偏振扰频器。偏振解扰部180对通过偏振扰频部140进行了偏振扰频的光信号，在与偏振扰频部140所进行的偏振扰频的旋转向相反的朝向上，以与偏振扰频部140相同的偏振扰频频率进行偏振扰频，来消除在偏振扰频部140进行了偏振扰频的光信号的偏振扰频状态。在偏振相关光接收部190接收已通过偏振解扰部180消除了偏振扰频状态的光信号。
从偏振解扰部驱动部170产生的控制信号是具有规定的频率的控制信号，该频率于偏振扰频部140的偏振扰频频率相当，但是被设定为在与偏振扰频部140的时间变动的朝向相反的朝向上进行偏振扰频。正在进行偏振扰频的偏振扰频部140的设定信息(例如，偏振扰频频率、偏振扰频的时间变动的朝向及其变动模式等)从偏振扰频部信息取得部120，通过控制网络30传送，并被偏振解扰部控制部160所接收。偏振解扰部控制部160根据该设定信息，使得偏振解扰部驱动部170动作。
关于偏振扰频部140的设定信息，可以在控制网络30上准备用于保存设定信息的数据库，并使得偏振解扰部控制部160能够进行存取，从偏振扰频部信息取得部120利用监视控制光信号(OSC，Optical Supervisor Call)，将偏振扰频部140的设定信息输入到光纤传输路径150，可以由具备光检测部的偏振解扰部控制部160接收来自光纤传输路径150的监视控制光信号，并取得设定信息。此外，可以预先在偏振解扰部驱动部170设定偏振扰频部140的信息，并使得偏振解扰部180动作，也可以设置对光信号的偏振状态进行监视的偏振状态观测部(Polarization State Monitoring)，并根据其偏振状态的变动来读取偏振扰频部140的设定信息。此外，不读取偏振扰频部140的设定信息，而在偏振相关光接收部190计测比特错误率(BER，Bit Error Rate)或眼孔图样(eye pattern)的眼孔开口劣化等，同时传递到偏振解扰部170，并调节偏振解扰部180的偏振扰频频率，来使得这些值变小。此时，需要将偏振解扰部180的旋转朝向设定为与偏振扰频部140相反的朝向。
此外，有时偏振扰频部140或偏振解扰部180的偏振扰频频率发生变动，从偏振解扰部180输出的光信号的偏振扰频状态不被消除而输入到偏振相关光接收部190。作为其解決策略，可以通过各种方法来实现，例如，在计测比特错误率(BER，Bit Error Rate)或眼孔图样的眼孔开口劣化等的同时，传送到偏振解扰部控制部160，以使这些值变小的方式，偏振解扰部控制部160调节偏振解扰部180的偏振扰频频率等。
根据所接收的光调制信号是单一偏振的还是偏振复用，图1的偏振相关光接收部190的结构不同。图4对光调制信号为单一偏振、采用了反馈电信号来调节基于本振光源(Local Oscilator)的波长的模拟锁相环(PLL，Phase LocKed Loop)的相干接收方式的情况进行说明，图5对光调制信号为单一偏振、且采用了数字相干接收方式的情况进行说明，图6对光调制信号为偏振复用、且采用了数字相干接收方式以外的接收方式的情况进行说明，图7对光调制信号为偏振复用、且采用了数字相干接收方式的情况下的结构进行说明。
图4是光调制信号为单一偏振、采用了基于模拟锁相环的相干接收方式的情况下的偏振相关光接收部190的结构图。
如该图所示，偏振相关光接收部190具有：偏振相关光电检测部510a，模拟锁相环480，识别部440。偏振相关光电检测部510a具有：光混频器410，光电检测器420a，光电检测器420b，本振光源470。模拟锁相环480具有：相位比较器450，以及环路滤波器460。
输入到图4的偏振相关光接收部190的光信号，输入光混频器410。输入到光混频器410的光信号与从另一方输入到光混频器410的本振光源470的无调制(CW，Continuous Wave)光进行光混频，从光混频器410作为I相成分的光信号和Q相的光信号而输出，分别输入到光电检测器420a和光电检测器420b中。输入到光电检测器420a和光电检测器420b的光信号，分别变换为I相成分的电信号和Q相成分的电信号，被分支为两个信号。被分支为两个信号中的一个分支的信号通过识别部440变换为数据信号O1。
被分支为两个信号中的另一分支的信号分别被输入到模拟锁相环480中，并输入到相位比较器450，检测I相成分及Q相成分的电信号的相位差。检测后的信号具有低通滤波器的作用，被输入到抑制相位差的急剧变动的环路滤波器460中。从环路滤波器460输出的信号输入到本振光源470中，将本振光源470的波长控制成使得相位差成为0(与光发送机内的激光光源的波长相同)。通过该一系列动作，能够实现数据的接收。
图5是光调制信号为单一偏振、采用了基于模拟锁相环的相干接收方式的情况下的偏振相关光接收部190的结构图。
如该图所示，具有偏振相关光电检测部510b和数字信号处理部520a。偏振相关光电检测部510b具有：光混频器410，光电检测器420a，光电检测器420b，模数变换器(Analogue-to-Digital Converter)430a，模数变换器430b，以及本振光源470。数字信号处理部520a具有：定时提取部521，色散补偿部522，相位推定部523，以及数据复原部524。
输入到图5的偏振相关光接收部190的光信号，输入到光混频器510。输入到偏振相关光电检测部510b的光信号，被输入到光混频器410中，与从另一方输入到光混频器410的本振光源470的无调制(CW，Continuous Wave)光进行光混频。从光混频器410输出作为I相成分的光信号和Q相的光信号，分别输入到光电检测器420a和光电检测器420b中。输入到光电检测器420a和光电检测器420b的光信号，分别变换为I相成分的电信号和Q相成分的电信号，分别输入到模数变换器430a和模数变换器430b。输入到模数变换器430a和模数变换器430b的电信号，分别作为数字电信号输出，变换为如I+jQ那样的描述的复数符号串。该复数符号串输入到数字信号处理部520中。
输入到数字信号处理部520a中的复数符号串输入定时提取部(Timing Extraction)521，进行基于频带中的带通滤波器的处理等的定时提取处理。来自定时提取部521的输出被输入到色散补偿部522，进行采用了FIR(Finite Impulse Response：有限脉冲响应)滤波器等的波长色散补偿处理。来自色散补偿部522的输出被输入到相位推定部523，进行采用了VVA(Viterbi & Viterbi Algorithm：维特比&维特比算法)等的相位推定算法的相位偏移及频率偏移的补偿。来自相位推定部523的输出被输入数据复原部524，复原为数字数据。从数据复原部524输出输出数据信号O1、O2。
图6是光调制信号为单一偏振、采用了数字相干接收方式以外的接收方式的情况下的偏振相关光接收部190的结构图。如该图所示，偏振相关光接收部190具有：偏振控制器610，偏振分离器620，光接收部630a，以及光接收部630b。
输入到图6的偏振相关光接收部190的偏振复用光信号，输入到偏振控制器610。偏振控制器610进行所输入的偏振复用光信号的偏振状态的控制，以便符合偏振分离器620的偏振轴。通过根据来自光接收部630a和光接收部630b的输出来生成等各种方法，能够实现提供给偏振控制器610的控制信号。
从偏振控制器610输出的偏振复用光信号被输入偏振分离器620，分别提取分离为作为正交的两个偏振成分的TE偏振成分和TM偏振成分。从偏振分离器620输出的光信号输入到光接收部630a、光接收部630b，分别输出输出数据信号O1、O2。
图6的光接收部630也可以具备：图4所示的光调制信号为单一偏振、采用了基于模拟PLL的相干接收方式的情况下的偏振相关光电检测部510a、模拟锁相环480以及识别部440。也可以具备：采用了NRZ和RZ等的强度调制方式的光电检测部、采用了差动相位调制方式(DPSK，Differential Shift Keying)的光电检测部、采用了差动4值相位调制方式(DQPSK，Differential Quadrature Shift Keying)的光电检测部等的偏振非相关光电检测部；以及识别部440。上述的偏振非相关光电检测部的结构，例如示于专利文献4。
图7是光调制信号为单一偏振、采用了基于数字相干接收方式的情况下的偏振相关光接收部190的结构图。
如该图所示，具有偏振相关光电检测部510c和数字信号处理部520b。偏振相关光电检测部510c具有：偏振分离器620，光混频器410a，光混频器410b，光电检测器420a，光电检测器420b，光电检测器420c，光电检测器420d，模数变换器430a，模数变换器430b，模数变换器430c，模数变换器430d，以及本振光源470。数字信号处理部520b具有：定时提取部521，色散补偿部522，偏振分离部525，相位推定部523，以及数据复原部524。
输入到图7的偏振相关光接收部190的偏振复用光信号，被输入偏振相关光电检测部510c。输入到偏振相关光电检测部510c的偏振复用光信号，被输入偏振分离器620，提取为正交的两个偏振成分，分别输入到光混频器410a、光混频器410b。分别输入到光混频器410a、光混频器410b的光信号，与从另一方输入到光混频器410a、光混频器410b的本振光源470的无调制(CW，Continuous Wave)光进行光混频。从光混频器410作为TE偏振的I相成分的光信号和Q相的光信号输出，分别输入到光电检测器420a和光电检测器420b中。从光混频器410b作为TM偏振的I相成分的光信号和Q相的光信号输出，分别输入到光电检测器420a和光电检测器420b中。输入到光电检测器420a和光电检测器420b的光信号，分别变换为TE偏振的I相成分的电信号和Q相成分的电信号，分别输入到模数变换器430a和模数变换器430b。输入到光电检测器420a和光电检测器420b的光信号，分别变换为TM偏振的I相成分的电信号和Q相成分的电信号，分别输入到模数变换器430c和模数变换器430d。输入到模数变换器430a和模数变换器430b的电信号，分别作为数字电信号输出，变换为如I+jQ那样描述的TE偏振的复数符号串。输入到模数变换器430c和模数变换器430d的电信号分别输出为数字电信号，变换为如I+jQ的那样描述的TM偏振的复数符号串。这些各偏振的复数符号串输入到数字信号处理部520b。
输入到数字信号处理部520b中的各复数符号串输入定时提取部521，在各自的各偏振中，进行基于频带中的带通滤波器的处理等的定时提取处理。来自定时提取部521的输出，输入到色散补偿部522，在各自的各偏振中，进行采用了FIR(Finite Impulse Response：有限脉冲响应)滤波器等的波长色散补偿处理。来自色散补偿部522的输出被输入到偏振分离部525，进行采用了CMA(Constant Modulus Algorithm：恒模算法)等的偏振分离算法的偏振复用信号的偏振分离和在传输路径生成的PMD的补偿等。来自色散补偿部525的输出被输入到相位推定部523，在各自的各偏振中，进行采用了VVA(Viterbi & Viterbi Algorithm：维特比&维特比算法)等的相位推定算法的相位偏移及频率偏移的补偿等。来自相位推定部523的输出被输入数据复原部524，在各自的各偏振中，复原为数字数据。从数据复原部524输出输出数据信号O1、O2。
因此，如上所述，在本实施方式1的光收发系统中，取得偏振扰频部140的设定信息，通过在偏振相关光接收部190前面设置，该偏振解扰部180利用与偏振扰频部140相同的偏振扰频频率向与偏振扰频部140相反朝向实施偏振扰频，能够消除光信号的偏振扰频状态。
2.第二实施方式
接着，对本发明的第二实施方式的光收发系统进行说明。
图8是本发明的第一实施方式的光收发系统的结构图。如该图所示，第二实施方式的光收发系统具有：发送光信号的光发送机10；接收光信号的光接收机20；偏振扰频部信息取得部120；偏振解扰部扰频消除信号处理部控制部(偏振扰频消除控制部)530；光纤传输路150；以及控制网络30。通过光纤传输路径150及控制网络30，连接了光发送机10和光接收机20。
光发送机10具有光发送部110、偏振扰频部驱动部130和偏振扰频部140。
根据所发送的光调制信号是单一偏振的还是偏振复用，光发送部110的结构不同。在发送光信号为单一偏振的情况下，成为上述的图2所示的结构，在发送光信号为偏振复用的情况下，成为上述的图3所示的结构。详细内容与第一实施方式相同，所以省略说明。
从图8的光发送部110输出的光信号，输入到偏振扰频部140。偏振扰频部140随着从偏振扰频部驱动部130产生的控制信号，进行所输入的光信号的偏振扰频，从偏振扰频部140输出进行了偏振扰频的光信号，作为光发送机10的发送光信号通过光纤传输路径150。
从偏振扰频部驱动部130产生的控制信号是具有规定的频率的控制信号，该频率与偏振扰频部140的偏振扰频频率相当。此时，偏振扰频频率也可以是任何一种值，设定为具有基于偏振扰频的PDL及非线性光学效应的降低效果的、比FEC电路的固有频率高的频率较合适。偏振扰频部信息取得部120从偏振扰频部140取得正在进行偏振扰频的偏振扰频部140的设定信息(例如，偏振扰频频率，偏振扰频的时间变动的朝向及其变动模式等)，通过控制网络30传送该设定信息。
图8的光接收机20具有：偏振相关光电检测部510；以及数字信号处理部520，具有进行后述的偏振扰频状态的消除的偏振扰频消除信号处理部526。在此，偏振相关光电检测部510能够使用采用了相干接收方式的结构。
向图8的光接收机20输入从光发送机10发送并后通过了光纤传输路径150的光信号。输入到光接收机20的光信号输入到偏振相关光电检测部510，变换为电信号。变换了的电信号被输入数字信号处理部520，在用图5、图7说明的数字信号处理部520的一系列的动作上追加偏振扰频消除信号处理部526，来进行偏振扰频状态的消除，输出输出数据信号。
进行了偏振扰频的偏振扰频部140的设定信息，从偏振扰频部信息取得部120通过控制网络30而传送，由偏振扰频消除信号处理部控制部530接收该设定信息。偏振扰频消除信号处理部控制部530将偏振扰频部140的设定信息传送到数字信号处理部520内的后述的偏振扰频消除信号处理部526。偏振扰频消除信号处理部526根据偏振扰频部140的设定信息，进行偏振扰频状态的消除。
关于偏振扰频部140的设定信息，也可以在控制网络30上准备用于保存设定信息的数据库，并使得偏振扰频消除信号处理部控制部530能够进行访问，从偏振扰频部信息取得部120，通过监视控制光信号(OSC，Optical Supervisor Call)，将偏振扰频部140的设定信息输入到光纤传输路径150，利用具备了光检测部的偏振扰频消除信号处理部控制部530接收来自纤维传输路径150的监视控制光信号，取得设定信息。此外，也可以预先在数字信号处理部520内的偏振扰频消除信号处理部526设定偏振扰频部140的信息，使得偏振扰频消除信号处理部526动作，并设置用于监视光信号的偏振状态的偏振状态观测部，并根据其偏振状态的变动读取偏振扰频部140的设定信息。
图9是光调制信号为单一偏振、采用了基于数字相干接收方式的情况下的光接收机20的结构图。
如该图所示，光接收机20具有：偏振相关光电检测部510b，数字信号处理部520c。偏振相关光电检测部510b具有：光混频器410，光电检测器420a，光电检测器420b，模数变换器430a，模数变换器430b，以及本振光源470。数字信号处理部520c具有：定时提取部521，色散补偿部522，偏振扰频消除信号处理部526，相位推定部523，以及数据复原部524。
输入到图9的光接收机的光信号被输入偏振相关光电检测部510b。输入到偏振相关光电检测部510b的光信号，被输入到光混频器410中，与从另一方输入到光混频器410的本振光源470的无调制(CW，Continuous Wave)光进行光混频。从光混频器410作为I相成分的光信号和Q相的光信号输出，分别输入到光电检测器420a和光电检测器420b中。输入到光电检测器420a和光电检测器420b的光信号，分别变换为I相成分的电信号和Q相成分的电信号，分别输入到模数变换器430a和模数变换器430b。输入到模数变换器430a和模数变换器430b的电信号，分别作为数字电信号输出，变换为如I+jQ那样描述的复数符号串。该复数符号串输入到数字信号处理部520c中。
输入到数字信号处理部520c中的复数符号串被输入到定时提取部521，进行基于频带中的带通滤波器的处理等的定时提取处理。来自定时提取部521的输出被输入色散补偿部522，进行采用了FIR(Finite Impulse Response：有限脉冲响应)滤波器等的波长色散补偿处理。来自色散补偿部522的输出被输入到偏振扰频消除信号处理部526，通过后述的动作，进行信号的偏振扰频状态的消除。来自色散补偿部526的输出被输入到相位推定部523，进行采用了VVA(Viterbi & Viterbi Algorithm：维特比&维特比算法)等的相位推定算法的相位偏移及频率偏移的补偿。来自相位推定部523的输出被输入数据复原部524，复原为数字数据。从数据复原部524输出输出数据信号O1、O2。
对偏振扰频消除信号处理部526的动作进行详细说明。为了便于说明，对向一个方向进行偏振旋转的情况进行说明。首先，偏振扰频消除信号处理部526从偏振扰频消除信号处理部控制部530接收偏振扰频部140的设定信息，并根据该设定信息，生成用于消除信号的偏振扰频状态的琼斯矩阵(Jones Matrix)。琼斯矩阵是用于表现光信号的传递函数及偏振状态的矩阵。
表示光信号的偏振旋转状态的琼斯矩阵，成为如下。
【数学式1】
cos θ - sin θ sin θ cos θ
此时，θ表示向逆时针方向旋转时的光信号的偏振旋转角度。若根据数学式，用琼斯矩阵表现基于偏振扰频部140的光信号的偏振扰频状态，则偏振旋转角度按时序列发生变化，所以成为如下。
【数学式2】
S = cos ( 2 πft + θ 0 ) - sin ( 2 πft + θ 0 ) sin ( 2 πft + θ 0 ) cos ( 2 πft + θ 0 )
在此，S为表现由偏振扰频部140引起的偏振扰频状态的琼斯矩阵，f为偏振扰频部140的偏振扰频频率，t为用偏振相关光电检测部510检测信号的时间，θ0为初始相位。因此，通过准备表示偏振扰频状态的琼斯矩阵S的逆矩阵，通过与接收信号所对应的值的复数符号进行乘法运算，能够实施偏振扰频状态的消除。据此，进行偏振扰频状态的消除的琼斯矩阵成为如下。
【数学式3】
T = S - 1 = cos ( 2 πft + θ 0 ) sin ( 2 πft + θ 0 ) - sin ( 2 πft + θ 0 ) cos ( 2 πft + θ 0 )
在此，T是进行偏振扰频状态的消除的琼斯矩阵，同时是表现了基于偏振扰频部140的偏振扰频状态的琼斯矩阵的逆矩阵。在此，偏振扰频频率f等，只要从偏振扰频部140的设定信息取得就可以。
在上述中，为了便于说明，对在一个方向上进行偏振旋转的情况进行说明，但是偏振的时间变动不限定于此，有如sin波那样的周期函数等的各自变动模式。偏振扰频部140能够实现所有的变动模式，利用基于这些变动模式的琼斯矩阵，能够消除偏振扰频状态。
因此，对偏振扰频消除信号处理部526的输入，通过以上的偏振扰频消除信号处理部526的动作原理，被消除偏振扰频的状态。此外，偏振扰频消除信号处理部526的输出按照消除了偏振扰频的状态直接输出。
在偏振扰频消除信号处理部526中，需要开始用于消除偏振扰频状态的琼斯矩阵计算的定时，所以需要取得该定时。作为其解决对策，能够通过各种方法来实现，例如，在与偏振扰频部140的偏振扰频频率的倒数相当的偏振扰频周期的期间计测比特错误率(BER，Bit Error Rate)的时间平均的同时，传送给偏振扰频消除信号处理部控制部530，在这些值变小的定时，偏振扰频消除信号处理部控制部530使得偏振扰频消除信号处理部526开始偏振扰频消除信号处理部526的计算等。
此外，在产生了偏振扰频部140的偏振扰频频率的变动的情况下，或者在没有取得偏振扰频部140的设定信息的状态下进行偏振扰频消除的情况下，有时产生进行偏振扰频消除信号处理部526的偏振扰频消除的定时的偏差。作为其解决对策，能够通过各种方法来实现，例如，计测比特错误率(BER，Bit Error Rate)或眼孔图样的眼孔开口劣化等，并将其传送给偏振扰频消除信号处理部控制部530，以使这些值变小的方式调节偏振扰频消除信号处理部526的定时的偏差等。此外，能够利用适当的装置来实现比特错误率、眼孔图样的眼孔开口的计测。
图10是光调制信号为偏振复用、采用了基于数字相干接收方式的情况下的偏振相关光接收部20的结构图。
如该图所示，具有偏振相关光电检测部510c和数字信号处理部520d。偏振相关光电检测部510c具有：偏振分离器620，光混频器410a，光混频器410b，光电检测器420a，光电检测器420b，光电检测器420c，光电检测器420d，模数变换器430a，模数变换器430b，模数变换器430c，模数变换器430d，以及本振光源470。数字信号处理部520d具有：定时提取部521，色散补偿部522，偏振分离部525，偏振扰频消除信号处理部526，相位推定部523，以及数据复原部524。
输入到图10的光接收机20的偏振复用光信号，被输入偏振相关光电检测部510c。输入到偏振相关光电检测部510c的偏振复用光信号，被输入偏振分离器620，提取为正交的两个偏振成分，并分别输入到光混频器410a、光混频器410b。分别输入到光混频器410a、光混频器410b的光信号，与从另一方输入到光混频器410a、光混频器410b的本振光源470的无调制(CW，Continuous Wave)光进行光混频。从光混频器410输出作为TE偏振的I相成分的光信号和Q相的光信号，并分别输入到光电检测器420a和光电检测器420b中。从光混频器410b输出作为TM偏振的I相成分的光信号和Q相的光信号，分别输入到光电检测器420a和光电检测器420b中。输入到光电检测器420a和光电检测器420b的光信号，分别变换为TE偏振的I相成分的电信号和Q相成分的电信号，分别输入到模数变换器430a和模数变换器430b。输入到光电检测器420c和光电检测器420d的光信号，分别变换为TM偏振的I相成分的电信号和Q相成分的电信号，分别输入到模数变换器430c和模数变换器430d。输入到模数变换器430a和模数变换器430b的电信号，分别输出为数字电信号，变换为如I+jQ那样描述的TE偏振的复数符号串。输入到模数变换器430c和模数变换器430d的电信号，分别输出为数字电信号，变换为如I+jQ那样描述的TM偏振的复数符号串。这些各偏振的复数符号串(Symbol Sequence)输入到数字信号处理部520d。
输入到数字信号处理部520d的各复数符号串被输入定时提取部521，在各自的各偏振中，进行基于频带的带通滤波器的处理等的定时提取的处理。来自定时提取部521的输出被输入到色散补偿部522，在各自的各偏振中，进行采用了FIR(Finite Impulse Response：有限脉冲响应)滤波器等的波长色散补偿处理。来自色散补偿部522的输出被输入偏振分离部525，进行采用了CMA(Constant Modulus Algorithm：恒模算法)等的偏振分离算法的偏振复用信号的偏振分离和在传输路径生成的PMD的补偿。来自色散补偿部525的输出被输入偏振扰频消除信号处理部526，通过上述的偏振扰频消除信号处理部526的动作，进行信号的偏振扰频状态的消除。来自色散补偿部526的输出被输入到相位推定部523，在各自的各偏振中，进行采用了VVA(Viterbi & Viterbi Algorithm：维特比&维特比算法)等的相位推定算法的相位偏移及频率偏移的补偿等。来自相位推定部523的输出被输入数据复原部524，在各自的各偏振中，复原为数字数据。从数据复原部524输出输出数据信号O1、O2、O3、O4。
在此，对于在偏振分离部525的动作之后实施偏振扰频消除信号处理部526的动作的理由进行说明。将表示从光发送机10输出的光信号的偏振状态的琼斯矩阵作为A，将表示基于偏振扰频部140的偏振扰频状态的琼斯矩阵作为S，将表示基于光纤传输路径150的波长色散和PMD等的光信号的劣化的琼斯矩阵设为H。于是，表示输入到光接收机20的光信号的偏振状态的琼斯矩阵成为如下。
【数学式4】
P＝HSA
在此，P是表示输入到光接收机20的光信号的偏振状态的琼斯矩阵。并且，在接收侧，为了消除基于光纤传输路径150的光信号的劣化和偏振扰频状态，并得到来自原来的光发送机10的输出，考虑数学关系，则需要乘上如下的矩阵。
【数学式5】
Q＝S-1H-1
在此，Q是用于消除基于输入到光接收机20的光信号的光纤传输路径150的劣化和偏振扰频的状态的琼斯矩阵。因此，可知根据该数学式先消除基于光纤传输路径150的劣化，所以需要消除偏振扰频的状态。根据以上内容，在进行波长色散的补偿的色散补偿部522及PMD的补偿、进行偏振分离的偏振分离部525之后，设置用于消除偏振扰频的状态的偏振扰频消除信号处理部526。
此外，若对偏振复用光信号产生PDL，则偏振复用光信号的一个偏振成分衰减，偏振复用光信号间的两个偏振成分的正交性没有保持而被接收，但是也可以在数字信号处理部520d内检测通过该PDL产生的误差信号量，并取与偏振扰频频率的倒数相当的偏振扰频周期的期间的时间平均，利用该时间平均值来进行偏振分离部525的控制。由此，能够缓和偏振复用光信号的PDL的影响。
因此，如上所述，在本实施方式2的光收发系统中，通过在数字信号处理部520内取得偏振扰频部140的设定信息，计算并准备用于消除偏振扰频的状态的琼斯矩阵，能够实现偏振扰频状态的消除。
3.第三实施方式
接着，对本发明的第三实施方式的光收发系统进行说明。
图11是本发明的第三实施方式的光收发系统的结构图。如该图所示，第三实施方式的光收发系统具有：发送波分复用光信号的波分复用光发送机40；接收波分复用光信号的波分复用光接收机50；偏振扰频部信息取得部120；偏振解扰部扰频消除信号处理部控制部530；光纤传输路150；控制网络30。通过光纤传输路径150及控制网络30，连接了光发送机40和光接收机50。
波分复用光发送机40具有多个光发送机10(-1，-2，…，-n)和光合波器(Optical Multiplexer)710。光发送机10(-1，-2，…，-n)具有光发送部110(-1，-2，…，-n)、偏振扰频部驱动部130(-1，-2，…，-n)和偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)。
根据所发送的光调制信号是单一偏振的还是偏振复用，光发送部110(-1，-2，…，-n)的结构不同。在发送光信号为单一偏振的情况下，成为上述的图2所示的结构，在发送光信号为偏振复用的情况下，成为上述的图3所示的结构。
从图11的光发送部110(-1，-2，…，-n)输出的光信号，分别输入到偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)。偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)随着从偏振扰频部驱动部130(-1，-2，…，-n)产生的控制信号，进行所输入的光信号的偏振扰频，由偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)进行了偏振扰频的光信号输出为光发送机10(-1，-2，…，-n)的光信号。从光发送机10(-1，-2，…，-n)分别输出的光信号在光合波器710进行波分复用，作为波分复用光发送机40的发送波分复用光信号，通过光纤传输路径150。
从偏振扰频部驱动部130(-1，-2，…，-n)产生的控制信号是具有规定的频率的控制信号，该频率与偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)的偏振扰频频率相当。此时，偏振扰频频率也可以是任何一种值，设定为具有基于偏振扰频的PDL及非线性光学效应的降低效果的、比FEC电路的固有频率高的频率较合适。偏振扰频部信息取得部120从各偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)取得正在进行偏振扰频的偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)的设定信息(例如，偏振扰频频率，偏振扰频的时间变动的朝向及其变动模式等)，通过控制网络30传送该设定信息。在接收侧消除了偏振扰频的结构能够与发送侧的偏振扰频对应。例如，也可以将偏振扰频部140-1的设定信息通知给数字信号处理部520-1，将偏振扰频部140-2的设定信息通知数字信号处理部520-2。
此时，偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)的偏振扰频频率可以是相同频率，也可以是不同的频率。若是各自不同的频率，则与偏振扰频频率为相同的频率时相比，各光信号的相邻信道的偏振一致的概率降低，所以能够加强非线性光学效应的降低。
图11的波分复用光接收机50(-1，-2，…，-n)具有多个光接收机20(-1，-2，…，-n)和和光合波器720。光接收机20(-1，-2，…，-n)具有：偏振相关光电检测部510(-1，-2，…，-n)；以及数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)，该数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)具有进行偏振扰频状态的消除的偏振扰频消除信号处理部526。
根据所发送的光调制信号是单一偏振的还是偏振复用，光发送部20(-1，-2，…，-n)的结构不同。在发送光信号为单一偏振的情况下，成为上述的图9所示的结构，在发送光信号为偏振复用的情况下，成为上述的图10所示的结构。
在图11的波分复用光接收机50中被输入从波分复用光发送机40发送后通过光纤传输路径150的波分复用光信号，被输入到光分波器720。通过光分波器720的波分复用光信号被分波，并分别输入到光接收机20(-1，-2，…，-n)。输入到光接收机20(-1，-2，…，-n)的光信号，被输入偏振相关光电检测部510，变换为电信号。变换了的电信号被输入数字信号处理部520，进行具有在用图9、图10说明的偏振扰频消除信号处理部526的数字信号处理部520的一系列的动作，并输出输出数据信号。
进行了偏振扰频的偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)的设定信息，从偏振扰频部信息取得部120例如通过控制网络30而传送，由偏振扰频消除信号处理部控制部530接收该设定信息。偏振扰频消除信号处理部控制部530将偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)的设定信息，传送给数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)内的偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)。偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)根据偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)的设定信息，进行偏振扰频状态的消除。
关于偏振扰频部140的设定信息，也可以在控制网络30上准备用于保存设定信息的数据库，并使得偏振扰频消除信号处理部控制部530能够进行访问，从偏振扰频部信息取得部120，通过监视控制光信号(OSC，Optical Supervisor Call)，将偏振扰频部140-1，-2，…，-n)的设定信息输入到光纤传输路径150，利用具备了光检测部的偏振扰频消除信号处理部控制部530接收来自纤维传输路径150的监视控制光信号，以取得设定信息。此外，也可以预先在数字信号处理部520内的偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)设定偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)的信息，使得偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)动作，并设置用于监视光信号的偏振状态的偏振状态观测部，来根据其偏振状态的变动读取偏振扰频部140(-1，-2，…，-n)的设定信息。
在本实施方式，示出了采用在第二实施方式示出的光接收机的波分复用光收发机的结构，但是也可以是采用了第一实施方式所示的光接收机的波分复用光收发机的结构。
因此，如上所述，本实施方式3的波分复用光收发系统，利用光合波器710将以不同的偏振扰频频率进行了偏振扰频的、来自光发送机10(-1，-2，…，-n)的光信号进行合波，作为来自波分复用光发送机40的波分复用光信号来发送，能够强化非线性光学效应的降低。
4.第四实施方式
接着，对本发明的第四实施方式的波分复用光收发系统进行说明。
图12是本发明的第四实施方式的波分复用光收发系统的结构图。如该图所示，第四实施方式的光收发系统具有：发送波分复用光信号的波分复用光发送机40；接收波分复用光信号的波分复用光接收机50；偏振扰频部信息取得部120；偏振解扰部控制部160；光纤传输路150；控制网络30。通过光纤传输路径150及控制网络30，连接了光发送机40和光接收机50。
波分复用光发送机40具有：多个光发送部110(-1，-2，…，-n)，光合波器710，偏振扰频部驱动部130和偏振扰频部140。
根据所发送的光调制信号是单一偏振的还是偏振复用，光发送部110(-1，-2，…，-n)的结构不同。在发送光信号为单一偏振的情况下，成为上述的图2所示的结构，在发送光信号为偏振复用的情况下，成为上述的图3所示的结构。
从图12的光发送部110(-1，-2，…，-n)输出的光信号，分别输入到光合波器710，输出波分复用光信号。从该光合波器710输出的波分复用光信号被输入偏振扰频部140。偏振扰频部140随着偏振扰频部驱动部130产生的控制信号，进行所输入的光信号的偏振扰频，从偏振扰频部140输出进行了偏振扰频的波分复用光信号，并作为波分复用光发送机40的发送光信号通过光纤传输路径150。
从偏振扰频部驱动部130产生的控制信号是具有规定的频率的控制信号，该频率与偏振扰频部140的偏振扰频频率相当。此时，偏振扰频频率也可以是任何一种值，设定为具有基于偏振扰频的PDL及非线性光学效应的降低效果的、比FEC电路的固有频率高的频率较合适。偏振扰频部信息取得部120从偏振扰频部140取得正在进行偏振扰频的偏振扰频部140的设定信息(例如，偏振扰频频率，偏振扰频的时间变动的朝向及其变动模式等)，通过控制网络30传送该设定信息。
图12的波分复用光接收机50具有：偏振解扰部驱动部170，偏振解扰部180，光分波器720，多个偏振相关光接收部190(-1，-2，…，-n)。
根据所发送的光调制信号是单一偏振的还是偏振复用，偏振相关光接收部190(-1，-2，…，-n)的结构不同。在发送光信号为单一偏振的情况下，成为上述的图4及图5所示的结构，在发送光信号为偏振复用的情况下，成为上述的图6及图7所示的结构。
在图12的波分复用光接收机50中被输入从波分复用光发送机40发送后通过光纤传输路径150的波分复用光信号，被输入到光分波器180。偏振解扰部180对在偏振扰频部140进行了偏振扰频的波分复用光信号，向在偏振扰频部140进行的偏振扰频的旋转朝向相反的朝向，以在偏振扰频部140设定的偏振扰频频率进行偏振扰频，消除在偏振扰频部140进行了偏振扰频的波分复用光信号的偏振扰频状态。在偏振解扰部180消除了偏振扰频状态的波分复用光信号，在光分波器720被进行分波，被分波的光信号分别被偏振相关光接收部190(-1，-2，…，-n)所接收。
从偏振解扰部驱动部170产生的控制信号是具有规定的频率的控制信号，该频率相当于偏振扰频部140的偏振扰频频率，但是被设定为向与偏振扰频部140的时间变动的朝向相反的朝向进行偏振扰频。进行了偏振扰频的偏振扰频部140的设定信息(例如，偏振扰频频率，偏振扰频的时间变动的朝向及器变动模式等)，从偏振扰频部信息取得部120例如通过控制网络30而传送，由偏振扰频消除信号处理部控制部160接收该设定信息。偏振解扰部控制部160根据该设定信息，使偏振解扰部驱动部170进行动作。
关于偏振扰频部140的设定信息，也可以在控制网络30上准备用于保存设定信息的数据库，并使得偏振扰频消除信号处理部控制部160能够进行访问，从偏振扰频部信息取得部120，通过监视控制光信号(OSC，Optical Supervisor Call)，将偏振扰频部140的设定信息输入到光纤传输路径150，利用具备了光检测部的偏振扰频消除信号处理部控制部160接收来自纤维传输路径150的监视控制光信号，取得设定信息。此外，也可以预先在数字信号处理部170内设定偏振扰频部140的信息，并使得偏振解扰部180动作，通过设置用于监视光信号的偏振状态的偏振状态观测部，来根据其偏振状态的变动读取偏振扰频部140的设定信息。并且，也可以不取得偏振扰频部140的设定信息，在用偏振相关光接收部190(-1，-2，…，-n)计测比特错误率(BER，Bit Error Rate)或眼孔开口劣化等的同时，传送给偏振解扰部170，并以使这些的值变小的方式调节偏振解扰部180的偏振扰频频率。此时，需要将偏振解扰部180的旋转朝向设定为与偏振扰频部140相反。
因此，如上所述，本实施方式4的波分复用光收发系统，将用光合波器710合成了来自光发送部110(-1，-2，…，-n)的各个光信号的光信号，用一个偏振扰频部140作成偏振扰频状态，之后通过用一个偏振解扰部180消除偏振扰频状态，能够削减偏振扰频部140及偏振解扰部180的个数。
5.第五实施方式
接着，对本发明的第五实施方式的波分复用光收发系统进行说明。
图13是本发明的第五实施方式的波分复用光收发系统的结构图。如该图所示，第五实施方式的波分复用光收发系统具有：发送波分复用光信号的波分复用光发送机40；接收波分复用光信号的波分复用光接收机50；偏振扰频部信息取得部120；偏振解扰部扰频消除信号处理部控制部530；光纤传输路150；控制网络30。通过光纤传输路径150及控制网络30，连接了光发送机40和光接收机50。
波分复用光发送机40具有：多个光发送机110(-1，-2，…，-n)，光合波器710，偏振扰频部驱动部130和偏振扰频部140。
根据所发送的光调制信号是单一偏振的还是偏振复用，光发送部110(-1，-2，…，-n)的结构不同。在发送光信号为单一偏振的情况下，成为上述的图2所示的结构，在发送光信号为偏振复用的情况下，成为上述的图3所示的结构。
从图13的光发送部110(-1，-2，…，-n)输出的光信号，分别输入到光合波器710，输出波分复用光信号。从该光合波器710输出的波分复用光信号被输入偏振扰频部140。偏振扰频部140伴随偏振扰频部驱动部130产生的控制信号，进行所输入的波分复用光信号的偏振扰频，从偏振扰频部140输入进行了偏振扰频的波分复用光信号。从偏振扰频部140输出的波分复用光信号作为波分复用光发送机40的发送波分复用光信号，通过光纤传输路径150。
从偏振扰频部驱动部130产生的控制信号是具有规定的频率的控制信号，该频率相当于偏振扰频部140的偏振扰频频率。此时，偏振扰频频率也可以是任何一种值，但是设定为具有基于偏振扰频的PDL及非线性光学效应的降低效果的、比FEC电路的固有的频率高的频率较合适。偏振扰频部信息取得部120从偏振扰频部140取得正在进行偏振扰频的偏振扰频部140的设定信息(例如，偏振扰频频率，偏振扰频的时间变动的朝向及其变动模式等)，通过控制网络30传送该设定信息。
图13的波分复用光接收机50具有光分波器720和多个光接收20(-1，-2，…，-n)。光接收机20(-1，-2，…，-n)具有：偏振相关光电检测部510(-1，-2，…，-n)；以及数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)，该数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)具有进行偏振扰频状态的消除的偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)。
根据所发送的光调制信号是单一偏振的还是偏振复用，光发送部20(-1，-2，…，-n)的结构不同。在发送光信号为单一偏振的情况下，成为上述的图9所示的结构，在发送光信号为偏振复用的情况下，成为上述的图10所示的结构。
在图13的波分复用光接收机50中被输入从波分复用光发送机40发送后通过光纤传输路径150的波分复用光信号，被输入到光分波器720。通过光分波器720的波分复用光信号被分波，并分别输入到光接收机20(-1，-2，…，-n)。输入到光接收机20(-1，-2，…，-n)的光信号，被输入偏振相关光电检测部510(-1，-2，…，-n)，变换为电信号。变换了的电信号被输入数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)，进行具有在用图9、图10说明的偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)的数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)的一系列的动作，并输出输出数据信号。
进行了偏振扰频的偏振扰频部140的设定信息，从偏振扰频部信息取得部120通过控制网络30而传送，由偏振扰频消除信号处理部控制部160接收该设定信息。偏振扰频消除信号处理部控制部530将偏振扰频部14的设定信息，传送给数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)内的偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)。偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)根据偏振扰频部140的设定信息，进行偏振扰频状态的消除。
关于偏振扰频部140的设定信息，也可以在控制网络30上准备用于保存设定信息的数据库，并使得偏振扰频消除信号处理部控制部530能够进行访问，从偏振扰频部信息取得部120，通过监视控制光信号(OSC，Optical Supervisor Call)，将偏振扰频部140的设定信息输入到光纤传输路径150，利用具备了光检测部的偏振扰频消除信号处理部控制部530接收来自纤维传输路径150的监视控制光信号，取得设定信息。此外，也可以预先在数字信号处理部520内的偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)设定偏振扰频部140的信息，使得偏振扰频消除信号处理部526(-1，-2，…，-n)动作，并设置用于监视光信号的偏振状态的偏振状态观测部，来根据其偏振状态的变动读取偏振扰频部140的设定信息。
因此，如上所述，本实施方式5的波分复用光收发系统，将用光合波器710合成了来自光发送部110(-1，-2，…，-n)的各个光信号的波分复用光信号，用一个偏振扰频部140作成偏振扰频状态，并在传输之后，通过用具有数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)的光接收机20(-1，-2，…，-n)接收该光信号，该数字信号处理部520(-1，-2，…，-n)具有偏振解扰信号处理部526(-1，-2，…，-n)，由此能够削减偏振扰频部140的个数。
6.结构例
根据上述的各实施方式，例如能够构成以下的光收发机和光收发系统。
例如，在具有发送光信号的光发送机和接收该光信号的光接收机的光收发机中，上述光发送机具备：产生该光信号的光发送单元；使得该光信号成为偏振扰频状态的偏振扰频单元。上述光接收机具备：偏振相关光接收单元；以及消除该光信号的偏振扰频状态的偏振扰频消除单元。
上述偏振相关光接收单元具备：偏振相关光电检测单元；以及利用数字信号处理技术将在上述偏振相关光电检测单元变换了的电信号复原为数据信号的数字信号处理单元。上述偏振扰频消除单元对于该电信号，在上述数字信号处理单元内，通过数字信号处理运算，消除该光信号的偏振扰频状态。
一个特征是，上述偏振扰频消除单元为如下的偏振解扰单元：利用与在上述偏振扰频单元设定的偏振扰频频率相同的偏振扰频频率，通过与上述偏振扰频单元的偏振扰频的朝向相反朝向的时间变动模式，进行偏振扰频。
在采用多个上述光收发机的波分复用光收发机中，波分复用光发送机具备：多个上述光发送机，上述光发送机具备：输出不同的波长的该光信号的多个上述光发送单元；多个偏振扰频单元，对不同的波长的该光信号，通过不同的偏振扰频频率作成偏振扰频状态；以及光合波单元，将不同的波长的该光信号进行合波，输出波分复用光信号。波分复用光接收机具备多个上述光接收机，上述光接收机具备：光分波单元，将波分复用光信号分波为不同的波长的该光信号；以及偏振扰频消除单元，消除利用不同的偏振扰频频率作成偏振扰频状态的该光信号的偏振扰频状态。
在采用多个上述光收发机的波分复用光收发机中，波分复用光发送机具备：多个上述光发送单元，输出不同的波长的该光信号；上述光合波单元，将不同的波长的该光信号进行合波，输出波分复用光信号；以及上述偏振扰频单元，将该波分复用光信号作成偏振扰频状态。波分复用光接收机具备：偏振扰频消除单元，消除该波分复用光信号的偏振扰频状态；光分波单元，将该波分复用光信号分波为不同的波长的该光信号；以及多个上述偏振相关光接收单元。上述偏振扰频消除单元是如下的偏振解扰单元：对通过上述波分复用光发送机的上述偏振扰频单元成为偏振扰频状态的该波分复用光信号，利用与由上述偏振扰频单元设定的偏振扰频频率相同的偏振扰频频率，通过与上述偏振扰频单元的偏振扰频的朝向相反朝向的时间变动模式，进行偏振扰频。
在采用多个上述光收发机的波分复用光收发机的特征在于，波分复用光发送机具备：多个上述光发送单元，输出不同的波长的该光信号；上述光合波单元，将不同的波长的该光信号进行合波，输出波分复用光信号；以及上述偏振扰频单元，将该波分复用光信号作成偏振扰频状态。波分复用光接收机具备：光分波单元，将波分复用光信号分波为不同的波长的该光信号；以及具备上述偏振扰频消除单元的多个上述偏振相关光接收单元。上述偏振相关光接收单元具备：上述偏振相关光电检测单元；以及上述数字信号处理单元，通过数字信号处理技术，将由上述偏振相关光电检测单元变换了的电信号复原为数据信号。上述偏振扰频消除单元是如下的偏振解扰单元：对该电信号，在上述数字信号处理单元内，通过数字信号处理运算，消除该光信号的偏振扰频状态。
在上述光收发机中，光接收机接收偏振扰频状态的该光信号。
光接收机具备如下的单元：在发生了上述光发送机的偏振扰频频率的变动或定时的偏差的情况下，或没有取得上述光发送机的上述偏振扰频单元的设定信息的情况下，调节用于消除偏振扰频状态的定时。
光接收机在上述偏振扰频消除单元之后具备偏振状态控制单元，在上述偏振状态控制单元后面，检测该光信号的偏振状态的变动量并取时间平均，利用其时间平均量来控制该光信号的偏振状态。
在上述光收发机中，在上述光收发机之间连接光纤传输路径。
具备偏振扰频信息控制单元，该偏振扰频信息控制单元取得上述偏振扰频单元的设定信息，并控制上述偏振扰频消除单元，上述偏振扰频信息控制单元是观测并取得控制网络或数据库或光监视控制信号或该光信号的偏振状态的单元。
工业实用性
本发明例如能够用于光传输系统。

Claims (15)

1.一种光收发系统，具有发送光信号的光发送机和经由光纤接收该光信号的光接收机，其特征在于，
上述光发送机具有：
光发送部，产生光信号；以及
偏振扰频部，使该光信号成为偏振扰频状态，
上述光接收机具有：
偏振相关光电检测部，将经由上述光纤接收到的光信号变换为电信号；以及
数字信号处理部，具有偏振扰频消除部，上述偏振扰频消除部对基于上述偏振扰频部的偏振扰频频率和上述偏振扰频部的偏振扰频的时间变动模式的、表示上述偏振扰频部所产生的偏振扰频状态的琼斯矩阵求出其逆矩阵，将该逆矩阵与通过上述偏振相关光电检测部变换后的电信号相乘，由此通过数字信号处理运算来消除偏振扰频状态。
2.一种光收发系统，具有发送光信号的光发送机和经由光纤接收该光信号的光接收机，其特征在于，
上述光发送机具有：
光发送部，产生光信号；以及
偏振扰频部，使该光信号成为偏振扰频状态，
上述光接收机具有：
偏振扰频消除部，利用与上述偏振扰频部的偏振扰频频率相同的偏振扰频频率，并且利用与上述偏振扰频部的偏振扰频的朝向相反的朝向的时间变动模式，对从上述光发送机接收到的光信号进行偏振扰频，由此消除所接收到的光信号的偏振扰频状态；以及
偏振相关光接收部，接收通过上述偏振扰频消除部消除了偏振扰频状态的光信号。
3.根据权利要求1所述的光收发系统，其特征在于，还具备：
偏振扰频信息取得部，发送包含上述偏振扰频部的偏振扰频频率、偏振扰频的朝向和变动模式的设定信息；以及
偏振扰频消除控制部，输入来自上述偏振扰频信息取得部的该设定信息，按照该设定信息内的偏振扰频频率、偏振扰频的朝向和变动模式，控制上述偏振扰频消除部。
4.根据权利要求3所述的光收发系统，其特征在于，
经由控制网络或者经由控制网络的数据库，从上述偏振扰频信息取得部向上述偏振扰频消除控制部发送该设定信息。
5.根据权利要求3所述的光收发系统，其特征在于，
上述偏振扰频信息取得部在监视控制光信号中包含该设定信息并输出到光纤，
上述偏振扰频消除控制部通过光检测部接收来自该光纤的监视控制光信号。
6.根据权利要求1所述的光收发系统，其特征在于，
按照包含上述偏振扰频部的偏振扰频频率、偏振扰频的朝向和变动模式的预定的设定信息，驱动上述偏振扰频消除部。
7.根据权利要求1所述的光收发系统，其特征在于，
上述光接收机还具备偏振状态观测部，该偏振状态观测部对所接收的光信号的偏振状态进行监视，根据该偏振状态的变动读取上述偏振扰频部的偏振扰频频率、偏振扰频的朝向和变动模式。
8.根据权利要求1和2所述的光收发系统，其特征在于，
上述光接收机通过上述偏振相关光接收部计测比特错误率或眼孔图样的眼孔开口劣化，并传给上述偏振扰频消除部，并调节上述偏振扰频消除部的偏振扰频频率以使这些值变小。
9.根据权利要求1和2所述的光收发系统，其特征在于，
在上述偏振扰频消除部之后具备偏振状态控制部，
检测该光信号的偏振状态的变动量并取时间平均，利用该时间平均控制该光信号的偏振状态。
10.根据权利要求2所述的光收发系统，其特征在于，
上述光发送机具有多个上述光发送部和多个上述偏振扰频部，
上述光发送机还具备合波器，该合波器将从多个上述偏振扰频部输出的光信号合波从而生成波分复用光信号，并向上述光纤输出，
上述光接收机具有多个上述偏振扰频消除部和多个上述偏振相关光接收部，
上述光接收机还具有分波器，该分波器将经由上述光纤接收到的波分复用光信号分波，并输出到多个上述偏振扰频消除部。
11.根据权利要求1所述的光收发系统，其特征在于，
上述光发送机具有多个上述光发送部和多个上述偏振扰频部，
上述光发送机还具备合波器，该合波器将从多个上述偏振扰频部输出的光信号合波从而生成波分复用光信号，并向上述光纤输出，
上述光接收机具有多个上述偏振相关光电检测部和多个上述数字信号处理部，
上述光接收机还具有分波器，该分波器将经由上述光纤接收到的波分复用光信号分波，并输出到多个上述偏振相关光电检测部。
12.根据权利要求2所述的光收发系统，其特征在于，
上述光发送机具有多个上述光发送部，
上述光发送机还具备合波器，该合波器将从多个上述光发送部输出的光信号合波从而生成波分复用光信号，
上述偏振扰频部使通过上述合波器生成的波分复用光信号成为偏振扰频状态之后，向上述光纤输出，
上述光接收机具有多个上述偏振相关光接收部，
上述光接收机还具有分波器，该分波器将所输入的波分复用光信号分波并输出到多个上述偏振相关光接收部，
上述偏振扰频消除部消除经由上述光纤接收到的波分复用光信号的偏振扰频状态，并输出到上述分波器。
13.根据权利要求1所述的光收发系统，其特征在于，
上述光发送机具有多个上述光发送部，
上述光发送机还具备合波器，该合波器将从多个上述光发送部输出的光信号合波从而生成波分复用光信号，
上述偏振扰频部使通过上述合波器生成的波分复用光信号成为偏振扰频状态并向上述光纤输出，
上述光接收机具有多个上述偏振相关光电检测部和多个上述数字信号处理部，
上述光接收机还具有分波器，该分波器将经由上述光纤接收到的波分复用光信号分波并输出到多个上述偏振相关光电检测部。
14.一种光收发系统中的光接收机，该光收发系统具有光发送机和该光接收机，该光发送机使光信号在偏振扰频部成为偏振扰频状态之后发送，该光接收机经由光纤接收该光信号，其特征在于，
上述光接收机具有：
偏振相关光电检测部，将经由上述光纤接收到的光信号变换为电信号；以及
数字信号处理部，具有偏振扰频消除部，上述偏振扰频消除部对基于上述偏振扰频部的偏振扰频频率和上述偏振扰频部的偏振扰频的时间变动模式的、表示上述偏振扰频部所产生的偏振扰频状态的琼斯矩阵求出其逆矩阵，将该逆矩阵与通过上述偏振相关光电检测部变换后的电信号相乘，由此通过数字信号处理运算来消除偏振扰频状态。
15.一种光收发系统中的光接收机，该光收发系统具有光发送机和该光接收机，该光发送机使光信号在偏振扰频部成为偏振扰频状态之后发送，该光接收机经由光纤接收该光信号，其特征在于，
上述光接收机具有：
偏振扰频消除部，利用与上述偏振扰频部的偏振扰频频率相同的偏振扰频频率，并且利用与上述偏振扰频部的偏振扰频的朝向相反的朝向上的时间变动模式，对从上述光发送机接收到的光信号进行偏振扰频，由此消除所接收到的光信号的偏振扰频状态；以及
偏振相关光接收部，接收通过上述偏振扰频消除部消除了偏振扰频状态的光信号。
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