JP2001044937A - 光伝送システムにおける偏波分散補償装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバーによって与えられる伝送速度お
よび伝送距離を増加するために、偏波分散の補償の有効
性を改善する偏波分散補償装置を提供する。 【解決手段】 この装置は、偏光コントローラＰＣと、
２つの直交偏光モードの間で群遅延時間差を生成する手
段ＤＤＧと、偏光コントローラＰＣの制御手段ＣＵとに
よりリンクの偏波分散を補償する。装置は、さらに、リ
ンクに介在して波長分散を補償する手段ＤＣＭを含み、
この手段は、受信した光信号Ｓｒλの品質を最適化する
ように制御手段により動的に調整される補償を実施す
る。標準ファイバーによる長距離光伝送に適用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的な手段によ
る信号伝送の分野にあり、特に、光ファイバーを使用す
る長距離リンクにおける高速伝送にある。

【０００２】本発明は、光ファイバー伝送システムで観
察される偏波分散を少なくとも部分的かつダイナミック
に補償するための装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】光ファイバー伝送システムは、一般に、
−伝送情報に応じて光パワーおよびまたは光周波数を変
調する、少なくとも１つの光搬送波を用いる送信端末
と、−送信端末から送信される信号を導く少なくとも１
つのシングルモードファイバー区間からなる光伝送リン
クと、−ファイバーから伝送される光信号を受信する受
信端末とを含む。

【０００４】特に信号の品質および伝送速度という観点
から、光伝送システムの性能は、リンクの光学的な特性
により特に制限され、このリンクは、光信号を劣化する
作用がある様々な物理現象の源となる。識別されている
全ての現象のなかで、光パワーの減衰および波長分散
は、最も拘束的なものとして最初に現れる現象であり、
こうした現象によって生じる劣化を少なくとも部分的に
解消する手段が提案された。

【０００５】所定のタイプのファイバーにおける減衰
は、信号搬送波の波長に依存する。従って、「標準ファ
イバー」と呼ばれる、最近１０年間に設置されたシング
ルモードファイバーは、波長が約１．５μｍであるとき
減衰が最小になるので、搬送波に対してこの値を選択す
ることが有利である。

【０００６】また、伝送距離をさらに延ばすために、リ
ンクの上流または下流に、あるいはリンクの全長に沿っ
て、光増幅器を配置することにより、減衰を補償するこ
とができた。

【０００７】同様に、波長分散も波長に依存する。標準
ファイバーの場合、波長分散は、１．３μｍでゼロであ
り、１．５μｍでは、およそ１．７ｐｓ／（ｋｍ・ｎ
ｍ）に相当する。１．５μｍで減衰が小さいため、「分
散シフト光ファイバー：ＤＳＦ」と呼ばれる、波長１．
５μｍで波長分散がゼロである新しいファイバーが開発
された。

【０００８】しかしながら、既に設置された標準ファイ
バーの性能を改善するために、１．５μｍにおいて、標
準ファイバーの波長分散効果も修正しようと試みられ
た。

【０００９】１つの解決方法は、少なくとも１つの「分
散補償光ファイバー：ＤＣＦ」をリンクに挿入すること
からなる。これによって、波長分散を正確に補償するに
は、分散補償光ファイバーの距離および分散特性を、分
散補償光ファイバーに沿って累積される分散が、伝送リ
ンクのファイバーに沿って形成される分散に等しく、か
つ逆符号であるようにするだけでよい。

【００１０】１つまたは複数の分散補償光ファイバーを
含むリンク全体に対して、残留累積分散値ＤＲを定義す
ることができる。残留累積分散値ＤＲは、１つまたは複
数の分散補償光ファイバーの累積分散ＤＣと伝送リンク
のファイバーの累積分散ＤＬとの代数的な和である。こ
の値は、数学的には次の式によって表される。

【００１１】

【数１】 ここで、ｚ_１は、分散補償光ファイバーに沿って配置さ
れる点の横座標であり、ｚ_２は、関連する伝送リンクの
ファイバーに沿って配置される点の横座標である。
Ｄ_１、Ｄ_２は、それぞれ分散補償光ファイバーおよび伝
送リンクのファイバーの横座標ｚ_１とｚ_２における波長
分散パラメータである。累積分散ＤＣ、ＤＬを表す積分
は、それぞれ、分散補償光ファイバーに沿って、関連す
る伝送リンクのファイバーに沿って計算され、光波の伝
播方向を正の方向として考慮している。

【００１２】分散パラメータＤは、以下の式によって、
伝播定数βに関与する。

【００１３】

【数２】 ここで、ωは、光波の角周波数であり、ｃは、真空にお
ける光の速度である。

【００１４】従って、波長分散の正確な補償条件は、Ｄ
Ｒ＝ＤＣ＋ＤＬ＝０である。

【００１５】実際には、波長分散の正確な補償が常に最
適であるとは限らない。何故なら、補償された信号の品
質は、また、伝送の他のパラメータ、特に伝送信号の変
調のタイプに依存するからである。これは、送信信号が
「チャープ（ｃｈｉｒｐ）」すなわち、振幅変調を伴う
光周波数変調を有する場合に特にそうなる。

【００１６】事実、このような補償が課されるのは、必
要な場合だけであって、すなわち補償がされないとビッ
ト誤り率が、商業的に許容できる限界値を越える、一般
には１０^−１５を越えるような幾つかの伝送状態（ファ
イバーのタイプ、変調のタイプ、伝送距離および伝送速
度）の場合だけである。しかも、分散補償光ファイバー
のコストを最小にするために、通常は、必要なビット誤
り率に適応する最低補償値を選択する。そのため、十分
に短いリンクの場合は、波長分散を補償しようとする努
力さえなされない。

【００１７】現在まで、上記の補償は独立して扱われ、
「偏波分散」と呼ばれる好ましくない別の現象が考慮に
入れられたことはない。実際、光伝送システムの現行の
利用条件では、この現象は、長い間、波長分散に対して
無視できるものとみなされてきた。だが、リンクの距離
をさらに延ばそうとし、また特に伝送速度を増やそうと
する以上、もはやこの現象を無視することはできない。

【００１８】たとえ通常の意味における波長分散がなく
ても、また送信機のレベルでレーザダイオードから供給
される搬送波が完全に偏光されても、ファイバーは、た
とえば送信端末から送られるパルスが、ファイバーを伝
播後に、変形されて受信され、元の期間よりも長い期間
を有するという結果をもたらす偏波分散の源である。

【００１９】こうした変形は、ファイバーの複屈折性に
よるものであり、その結果、伝送中に光信号の偏光が乱
れる。おおよそのところ、リンクファイバーの端で受信
した信号は、２個の直交成分から構成されるものとみな
され、一方の直交成分は、伝播速度が最高である偏光状
態（最も速い主要偏光状態）に対応し、他方の直交成分
は、伝播速度が最低である偏光状態（最も遅い主要偏光
状態）に対応する。換言すれば、リンクファイバーの端
で受信したパルス信号は、優先的な偏光状態に従って偏
光されて最初に到着する第１のパルス信号と、遅延伝播
状態に従って伝播されて、「群遅延時間差：ＤＧＤ（Ｄ
ｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ＧｒｏｕｐＤｅｌａｙ）」と
呼ばれる遅延を伴って到着する第２のパルス信号とから
構成されるとみなされる。ＤＧＤは、特にリンクファイ
バーの距離に依存する。従って、この２つの主要偏光状
態（ＰＳＰ：Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ
Ｐｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ）が、リンクを特徴付ける。

【００２０】そのため、送信端末が、非常に短いパルス
からなる光信号を送信する場合、受信端末が受信する光
信号は、直交偏光されてＤＧＤに等しい時間差を有する
２個の連続パルスから構成される。端末による検出は、
受信した光パワー全体の測定結果を電気的に供給するこ
とからなるので、検出されたパルスの時間幅は、ＤＧＤ
の値に応じて増加する。

【００２１】この遅延は、距離１００キロメートルの標
準ファイバーの場合、約５０ピコ秒（ｐｓ）とすること
ができる。受信端末が受信するパルスが変形している
と、伝送データの復号化エラーを引き起こし、その結果
として、偏波分散は、アナログおよびデジタルの光リン
クの性能を制限するファクターになる。

【００２２】現在、偏波分散が小さい（約０．０５ｐｓ
／ｖｋｍ）シングルモードファイバーを製造することが
既知である。しかしながら、設置された「標準ファイバ
ー」の場合は問題が存続し、これらの標準ファイバー
は、偏波分散が非常に大きいことから、伝送速度が増加
する場合に、技術的に重大な障害になる。一方で、この
問題は、伝送速度をさらに増加したいときに、偏波分散
の小さいファイバーに対しても発生する。

【００２３】さらに、偏波面保存光ファイバー（ＰＭ
Ｆ）と称される偏波分散の大きいファイバーを実現する
ことが既知であり、偏波面保存光ファイバーは、短い距
離の区間で使用され、主要偏光状態が不変である固定の
群遅延時間差を得ることができる。このような構成部品
（あるいは２つの直交偏光モードの間で遅延時間差を発
生するあらゆる装置）を、偏波分散を有する伝送リンク
と直列に適切に配置することによって、偏波分散を光学
的に補償することができる。これは、伝送リンクと同じ
遅延時間差のある偏波面保存光ファイバーを使用する
が、低速と高速の主要偏光状態を相互変換することによ
って、または、リンクおよび偏波面保存光ファイバーか
らなる全体の主要偏光状態を、送信時のソースの偏光状
態と一致させることによって実現できる。このために偏
光コントローラを使用し、これをリンクと偏波面保存光
ファイバーとの間に設置する。

【００２４】偏波分散現象の重要な特徴は、リンクの群
遅延時間差の値ＤＧＤと主要偏光状態とが、振動や温度
などの多数のファクターに応じて経時的に変化すること
にある。従って、波長分散とは違い、偏波分散は、ラン
ダムな現象であるとみなさなければならない。特に、測
定されたＤＧＤの平均値として定義される「ＰＭＤ（Ｐ
ｏｌａｒｉｓａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｉ
ｏｎ Ｄｅｌａｙ）：偏波分散遅延」の値によって、リ
ンクの偏波分散を特徴付ける。

【００２５】より詳しくは、ポアンカレ空間で、任意の
回転ベクトルΩにより偏波分散を示すことができる。ポ
アンカレ空間では、ストークスベクトルといわれる偏光
状態ベクトルＳにより偏光状態を示し、ベクトルの一端
は、球に配置される。図１は、関連する主要なベクト
ル、すなわち、偏光状態ベクトルＳ、偏波分散ベクトル
Ω、および主要偏光状態ベクトルｅを示し、Φは、Ｓと
Ωとの間の角度である。

【００２６】ベクトルｅおよびΩの方向は、同じであ
り、関係式ｄＳ／ｄω＝Ω×Ｓが得られ、ここで、ωは
光波の角周波数であり、記号×は、ベクトル積を示す。

【００２７】係数Ωは、群時間差であり、すなわちリン
クの偏光の２つの主要状態に応じて偏光される２つの光
波の間の伝播遅延である。

【００２８】こうした任意の特徴がもたらす別の結果と
して、補償装置は適応性のあるものでなくてはならず、
また偏波面保存光ファイバーの群遅延時間差は、補償を
望む群遅延時間差の値に少なくとも等しくなるように選
択しなければならない。このような補償装置は、欧州特
許出願ＥＰ−Ａ−８５３３９５号（１９９７年１２月３
０日出願、１９９８年７月１５日公開）に記載されてい
る。

【００２９】ＰＭＤの補償についての研究段階で出現し
た問題は、偏波分散および波長分散を組み合わせた影響
の問題である。実際には、ＰＭＤの補償は、リンク全体
としての残留波長分散値ＤＲから非常に影響を受けやす
く、従って波長分散の存在と選択された補償値の影響を
受けやすい。

【００３０】特に、ＰＭＤがない場合には、このような
補償が不要であるようなリンクに対してさえ、同じ波長
分散の正確な補償を導入する必要性が指摘された。

【００３１】同様に、ＰＭＤが存在するときに適用すべ
き波長分散の最適な補償値が、常に、たとえば送信信号
が「チャープ」を有する場合で、ＰＭＤが存在しないと
きに適用される最適な補償値に対応するわけではないこ
とも分かった。

【００３２】この現象は、ＰＭＤを補償するために使用
される方法が、光角周波数ωに対して第１次の補償を行
うという事実により説明することができる。実際には、
偏波分散ベクトルΩならびに主要偏光状態が、角周波数
ωに依存し、こうした依存性は、第１次の補償が実施さ
れるときに優位になる。ωに対する第２次の作用は、Ｐ
ＭＤにより導入される追加の波長分散として部分的に取
り扱うことができる。ＰＭＤは、ランダムであるので、
導入されたこの波長分散も、ランダムであることにな
る。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、前述の検討事項を考慮することによって偏波分散の
補償の有効性を改善することにある。

【００３４】

【課題を解決するための手段】このため、本発明は、偏
光された光信号を送信する送信端末と、伝送光ファイバ
ーと、受信端末と、場合によっては光増幅器とを含む、
光伝送システム用の補償装置を目的とし、この補償装置
は、偏波分散を補償する第１の補償手段を含む。この第
１の補償手段が、−少なくとも１つの偏光コントローラ
と、−２つの直交偏光モードの間で、群遅延時間差を生
成する手段とを含み、偏光コントローラおよび群遅延時
間差生成手段が、伝送ファイバーと受信端末との間に、
この順序で介在する。

【００３５】−また、偏光コントローラを制御する制御
手段を含む。

【００３６】さらに、補償装置は、前記送信端末および
受信端末の間に介在して、調整可能な波長分散の補償を
実施可能な第２の補償手段を含む。前記制御手段は、偏
光コントローラおよび前記第２の補償手段を、受信端末
によって受信した光信号の品質を示す測定パラメータに
応じて、また前記品質を最適化するべく制御するように
構成されることを特徴とする。

【００３７】かくして、偏光コントローラと同様に、波
長分散補償を動的に制御することにより、実際には一定
である通常の意味の波長分散だけではなく、ＰＭＤによ
って導入されるランダムな波長分散の補償をも実施する
ことができる。

【００３８】理想的には、補償は、信号の品質を最大限
に改善することを目指さなければならないが、これは、
送信信号と受信信号との間に含まれるリンク全体の主要
偏光状態の方向ｅが、受信信号の偏光ベクトルＳの方向
と常時一致することとなって現れる。換言すれば、先に
定義した角度Φをできるだけ小さくしなければならな
い。

【００３９】しかし、実際には、補償の有効性は、測定
装置、信号処理装置、およびアクチュエータ装置（偏光
コントローラ、波長分散補償装置）の実際の能力により
制限される。別の制限は、このような装置のコストであ
る。

【００４０】本発明はまた、伝送システムの状況、また
所望の性能に応じて、こうした補償手段の能力について
の問題を解決するアプローチを提案することを目的とす
る。

【００４１】本発明の他の特徴によれば、前記第１およ
び第２の補償手段の制御手段は、送信信号および受信信
号の間に含まれるリンク全体の主要偏光状態の方向と、
受信信号の偏光ベクトルの方向との間の角度が、補償を
備えない伝送システムに対して品質の改善を可能にする
所定値よりも常に小さくなるような、応答時間および精
度を有する。

【００４２】実験によれば、この角度の最大値を見積も
ることができる。

【００４３】かくして、本発明の特定の特徴によれば、
制御手段は、前記角度が１０度未満に留まり、好適には
３度未満に留まるように設計される。

【００４４】本発明の他の特徴によれば、測定パラメー
タは、受信光信号の偏光度か、または受信光信号の検出
により得られる電気信号の変調のスペクトル幅であり、
制御手段は、このパラメータを最大化するように構成さ
れている。

【００４５】補償の有効性を改善可能な変形実施形態に
よれば、測定パラメータは、受信信号の検出により得ら
れる電気信号の変調のスペクトル幅による受信信号の偏
光度の加重積であり、制御手段は、この積を最大化する
ように構成されている。

【００４６】本発明はまた、上記の補償装置を組み込ん
だ光伝送システムを目的とする。システムは、単一チャ
ンネルのシステム、すなわち単一の波長によって搬送さ
れる信号を搬送するように構成されるシステムである
か、または、波長分割多重（「ＷＤＭ」）システム、す
なわち異なる波長により搬送される複数のチャンネルか
らなる信号を搬送するように構成されるシステムであ
る。後者の場合、各チャンネルに特定の補償を実施しな
ければならない。そのために、本発明による装置は、受
信時において少なくとも１つのチャンネルを抽出する手
段と、このチャンネルに結合される補償装置とを含む。

【００４７】本発明の他の特徴および長所は、添付図面
に関する以下の説明から明らかになるであろう。

【００４８】

【発明の実施の形態】図２は、本発明による補償装置を
備えた光伝送システムを、例として概略的に示す図であ
る。

【００４９】図示された例は、それぞれ波長λ、λ’、
λ”の搬送波により複数のチャンネルＳｅλ、Ｓｅ
λ’、Ｓｅλ”を搬送するように構成された波長分割多
重化システムである。各チャンネル、たとえばＳｅλ
は、偏光された搬送波の振幅変調（およびまたは光周波
数変調）として光信号を送信する送信端末ＴＸから送ら
れる。チャンネルは、マルチプレクサ１で結合され、マ
ルチプレクサの出力は、伝送光リンクに結合される。こ
のリンクは、一般に光ファイバーＬＦから構成され、フ
ァイバーの前段およびまたは後段に配置される光増幅器
（図示せず）を含むことができる。リンクは、また、複
数のファイバー区間から構成可能であり、この区間の間
に光増幅器が配置される。

【００５０】リンクの端は、受信機ＲＸに向けられたチ
ャンネルＳｒλを抽出する役目をするデマルチプレクサ
２を介して、少なくとも１つの受信端末ＲＸに接続され
る。

【００５１】システムは、デマルチプレクサ２と受信機
ＲＸとの間に配置された偏波分散補償手段ＣＭを含む。
偏波分散補償手段は、 −少なくとも１つの偏光コントローラＰＣと、 −２個の直交偏光モードの間に、群遅延時間差を生成す
る手段ＤＤＧと、 −偏光コントローラＰＣの制御手段ＣＵとを含む。

【００５２】偏波分散補償手段ＣＭの詳しい実施例およ
び対応する説明は、上記の欧州特許出願ＥＰ−Ａ−８５
３３９５号に記載されている。制御手段ＣＵは、群遅延
時間差生成装置ＤＤＧから送られる信号の偏光度を最大
にするように構成され、群遅延時間差生成装置は、一般
に偏波面保存光ファイバーＰＭＦから構成される。ビッ
ト誤り率を最小にするために、他の制御方法も使用可能
であり、たとえば、群遅延時間差生成装置ＤＤＧから送
られる光信号の検出により電気信号を得て、この電気信
号の変調のスペクトル幅を最小にするように構成された
制御装置を使用できる。有利には、上記の２つのパラメ
ータの加重積、すなわちＤＯＰ^ｘ・Δω ^ｙの形のパラメ
ータｐを測定パラメータとして使用できる。このとき、
ＤＯＰは偏光度、Δωはスペクトル幅、ｘとｙが関与す
る伝送システムのために最適化された加重係数である。

【００５３】本発明によれば、補償装置は、波長分散補
償手段ＤＣＭにより補完される。これらの手段は、たと
えばデマルチプレクサ２の前段に伝送ファイバー（Ｌ
Ｆ）と直列に配置された第１の分散補償光ファイバーＤ
ＣＦ０と、デマルチプレクサ２および受信端末ＲＸの間
に配置された調整可能な分散補償光ファイバＤＣＦ１と
から構成される。こうした構成により、ＤＣＦ０によっ
てチャンネル全体に共通の補償を実施し、ＤＣＦ１によ
って各チャンネルに特定の動的な補償を実施することが
できる。この調整可能な分散補償光ファイバＤＣＦ１
は、たとえば「チャープされた」ブラッグ回折格子網
（ｒｅｓｅａｕ ｄｅ ｃｈｉｒｐｅ）を備えるファイ
バーからなり、ピエゾエレクトロニック（ｐｉｅｚｏ−
ｅｌｅｃｔｒｉｑｕｅ）アクチュエータにより調整可能
な電圧を受けることができる。

【００５４】シングルチャンネルシステムの場合は、マ
ルチプレクサ１およびデマルチプレクサ２がないことに
よって、前述のシステムと区別される。

【００５５】非線形効果などの他の現象を考慮しない場
合、波長分散補償手段ＤＣＭを構成する１つまたは複数
の分散補償光ファイバーの位置は決定的ではない。これ
は、リンクの全体における残留分散値だけが重要である
からである。しかしながら、実際上の様々な理由から、
受信機の近傍に１つまたは複数の分散補償光ファイバー
を配置することが好ましい場合がある。

【００５６】実施すべき波長分散補償を決定する従来の
アプローチは、固定値を選択することからなる。ところ
で、この方法は、一般に、ＰＭＤを考慮する場合は受け
入れられない。反対に、波長分散補償は、ＰＭＤのラン
ダムの挙動への応答に対して動的に調整された値をとら
なければならない。

【００５７】図３は、本発明による補償装置の制御手段
ＣＵの詳細図である。

【００５８】この制御手段は、光電インターフェースＯ
Ｅを含み、その入力が、群遅延時間差生成装置ＤＤＧか
ら送られる信号Ｓｒλの一部を受信する。このインター
フェースの出力は、ＡＤ変換器ＡＤＣを介して、処理手
段ＰＵに接続されている。処理手段ＰＵの出力は、ＤＡ
変換器ＤＡＣを介して、偏光コントローラＰＣおよび分
散補償光ファイバーＤＣＦ１を制御する。

【００５９】インターフェースＯＥは、信号Ｓｒλの品
質、たとえば信号Ｓｒλの偏光度を示す測定パラメータ
ｐを生成する役割をする。処理手段ＰＵは、偏光コント
ローラＰＣおよび分散補償光ファイバーＤＣＦ１に実施
すべきコマンドを決定するための最適化アルゴリズムを
実行するようにプログラムされ、信号Ｓｒλの最大品質
に対応する極値に、パラメータｐを保持するようにす
る。

【００６０】最適化アルゴリズムは、分散補償光ファイ
バーと、偏光コントローラの少なくとも２個の調整値と
を制御するような多次元のタイプである。このタイプの
多数のアルゴリズムが存在し、たとえば、Ｗｉｌｌｉａ
ｍ Ｈ． Ｐｒｅｓｓ他による「Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ
Ｒｅｃｉｐｅｓ ｉｎ Ｃ」（ＣａｍｂｒｉｄｅｇｅＵ
ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ １９９４年）の４１
２〜４２０頁に記載されたような、いわゆるパウエルの
方法（Ｐｏｗｅｌｌ ｍｅｔｈｏｄ）を実施するように
構成されたアルゴリズムを使用可能である。

【００６１】調整ループ全体の性能は、ＰＭＤの問題に
適合しなければならない。特に、その応答時間が、実際
に観察されるＰＭＤの変動の高速性に適応しなければな
らない。さらに、調整ループは、改善を得るように十分
な精度を持たなければならず、この精度は、所望の改善
レベルに依存する。精度に関するこうした条件は、送信
信号Ｓｅλおよび受信信号Ｓｒλの間に含まれるリンク
全体の主要偏光状態の方向ｅと、受信信号Ｓｒλの偏光
ベクトルＳの方向との間の角度Φが、常に、補償を備え
ない伝送システムに対して信号の品質の改善を可能にす
る所定値未満に留まるようにすることによって表すこと
ができる。

【００６２】実験によれば、この角度は一般に１０度未
満、好適には３度未満に留まらなければならないことが
分かった。

【００６３】偏光ベクトルＳは、５０回転／秒まで実施
可能であるので、そこから、所望の信号品質に応じて、
調整ループを課すべき最短応答時間を導くことができ
る。応答時間は、実際には、たとえば１ミリ秒未満でな
ければならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポアンカレ空間を示す図である。

【図２】本発明による補償装置を含む光伝送システムを
概略的に示す図である。

【図３】本発明による補償装置の制御手段を詳しく示す
図である。

【符号の説明】

λ、λ’、λ” 波長 Ｓｅλ、Ｓｅλ’、Ｓｅλ” チャンネル ＴＸ 送信端末 ＲＸ 受信端末または受信機 ＬＦ 光ファイバー ＣＭ 偏波分散補償手段 ＰＣ 偏光コントローラ ＣＵ 制御手段 ＤＤＧ 群遅延時間差生成手段 ＰＭＦ 偏波面保存光ファイバー ＤＣＦ０ 分散補償光ファイバー ＤＣＦ１ 調整可能な分散補償光ファイバー ＤＣＭ 波長分散補償手段 ＯＥ 光電インターフェース ＰＵ 処理手段 ＡＤＣ ＡＤ変換器 ＤＡＣ ＤＡ変換器 １ マルチプレクサ ２ デマルチプレクサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−ピエール・アマイド フランス国、91180・サン・ジエルマン・ レ・アルパジヨン、リユ・ドユ・ドクトー ル・エル・ババン、46・ビス

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 偏光された光信号（Ｓｅλ）を送信する
   送信端末（ＴＸ）と、伝送光ファイバー（ＬＦ）と、受
   信端末（ＲＸ）とを含む光伝送システム用の補償装置で
   あり、 前記補償装置が、偏波分散を補償する第１の補償手段を
   含み、 前記第１の補償手段が、少なくとも１つの偏光コントロ
   ーラ（ＰＣ）と、２つの直交偏光モードの間で群遅延時
   間差を生成する手段（ＤＤＧ）とを含み、 偏光コントローラ（ＰＣ）および群遅延時間差生成手段
   （ＤＤＧ）が、伝送ファイバーと受信端末との間にこの
   順序で介在し、 偏光コントローラ（ＰＣ）を制御する制御手段（ＣＵ）
   を含む補償装置であって、 前記補償装置が、さらに、送信端末および受信端末（Ｔ
   Ｘ、ＲＸ）の間に介在して、調整可能な波長分散（ＤＣ
   ｘ）の補償を実施可能な第２の補償手段（ＤＣＭ）を含
   み、 前記制御手段（ＣＵ）が、前記偏光コントローラ（Ｐ
   Ｃ）および前記第２の補償手段（ＤＣＭ）を、受信端末
   （ＲＸ）から受信した光信号（Ｓｒλ）の品質を示す測
   定パラメータ（ｐ）に応じて、また前記品質を最適化す
   るべく制御するように構成されることを特徴とする補償
   装置。
2. 【請求項２】 第１の補償手段および第２の補償手段の
   制御手段（ＣＵ）が、送信信号（Ｓｅλ）および受信信
   号（Ｓｒλ）の間に含まれるリンク全体の主要偏光状態
   の方向（ｅ）と、受信信号（Ｓｒλ）の偏光ベクトル
   （Ｓ）の方向との間の角度（Φ）が、常に、補償を備え
   ない伝送システムに対する品質の改善を可能にする所定
   値よりも小さくなるような応答時間および精度を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の補償装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段（ＣＵ）が、前記角度
   （Φ）を１０度未満に留めるように構成されることを特
   徴とする請求項２に記載の補償装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段（ＣＵ）が、前記角度
   （Φ）を３度未満に留めるように構成されることを特徴
   とする請求項３に記載の補償装置。
5. 【請求項５】 前記測定パラメータ（ｐ）が、前記受信
   信号（Ｓｒλ）の偏光度であり、 前記制御手段（ＣＵ）が、前記偏光度を最大にするよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１から４のい
   ずれか一項に記載の補償装置。
6. 【請求項６】 前記測定パラメータ（ｐ）が、受信信号
   （Ｓｒλ）の検出により得られる電気信号の変調のスペ
   クトル幅であり、 前記制御手段（ＣＵ）が、前記スペクトル幅を最大にす
   るように構成されていることを特徴とする請求項１から
   ４のいずれか一項に記載の補償装置。
7. 【請求項７】 前記測定パラメータ（ｐ）が、受信信号
   （Ｓｒλ）の検出により得られる電気信号の変調のスペ
   クトル幅による前記受信信号（Ｓｒλ）の偏光度の加重
   積であり、 前記制御手段（ＣＵ）が、前記加重積を最大にするよう
   に構成されていることを特徴とする請求項１から４のい
   ずれか一項に記載の補償装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれか一項に記載の
   補償装置を含むことを特徴とする光伝送システム。
9. 【請求項９】 複数の波長分割多重チャンネル（Ｓｅ
   λ、Ｓｅλ’、Ｓｅλ”）を備えた信号用の光伝送シス
   テムであって、 前記波長分割多重チャンネル（Ｓｅλ、Ｓｅλ’、Ｓｅ
   λ”）の少なくとも１つ（Ｓｒλ）を、受信時に抽出す
   る手段（２）と、 抽出したチャンネル（Ｓｒλ）に結合し、請求項１また
   は８のいずれか一項に適合する少なくとも１つの補償装
   置（ＣＭ、ＤＣＦ０）と、を含むことを特徴とする光伝
   送システム。
10. 【請求項１０】 波長分散補償手段（ＤＣＭ、ＤＣＦ
    ０）が、 前記抽出する手段（２）の前段で、前記伝送光ファイバ
    ー（ＬＦ）と直列に配置された第１の固定された分散補
    償光ファイバー（ＤＣＦ０）と、 前記抽出する手段（２）および前記受信端末（ＲＸ）と
    の間に配置される調整可能な分散補償光ファイバー（Ｄ
    ＣＦ１）とを含むことを特徴とする請求項９に記載の光
    伝送システム。