JP2001211120A - 光ファイバの偏光モード分散を補償する補償器 - Google Patents

光ファイバの偏光モード分散を補償する補償器

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JP2001211120A JP2000381365A JP2000381365A JP2001211120A JP 2001211120 A JP2001211120 A JP 2001211120A JP 2000381365 A JP2000381365 A JP 2000381365A JP 2000381365 A JP2000381365 A JP 2000381365A JP 2001211120 A JP2001211120 A JP 2001211120A
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Fred L Heismann
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エル ウィルソン デイヴィッド
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 偏光モード分散を補償する補償器を提供す
る。 【解決手段】 本発明によれば、光学信号が光ファイバ
中を伝搬する際に受ける偏光モード分散の影響を、複屈
折補償器を用いて受信器で補償する。歪みアナライザー
が補償器から出力された信号を検査し、補償器がこの検
査結果に基づいて偏光補償分散の影響を低減するように
働く。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学通信システム
に関し、特に、このようなシステムにおけるいわゆる偏
光モード分散の処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】偏光モード分散（Polarization Mode Di
spersion：ＰＭＤ）は、小さな残留複屈折が原因で光フ
ァイバ内で起きる。この残留複屈折は、非対称の内部応
力および光ファイバにかかる外力に起因するランダムな
偏光結合により、ファイバのコア内に導入されるもので
ある。ＰＭＤは光ファイバネットワーク内の信号の伝送
に悪影響を及ぼす。これは、伝送される波長チャネルに
おいて、１０Ｇｂ／秒以上のビットレートで動作するよ
うな現代のデジタル光波システムについて、特に言える
ことである。
【０００３】米国特許第５９３０４１４号（発行日：19
99.7.27 、発明者：D.A.Fishman etal, ）は、ＰＭＤに
起因する信号の損傷を緩和させる装置を開示している。
この装置は可変の光学複屈折要素を有し、これにより伝
送ファイバ内の少なくとも２個の選択可能な相互に直交
する偏光状態（すなわち主偏光状態、Principal States
of Polarization：ＰＳＰ）の間に差分光学時間遅延を
導入している。可変複屈折要素の出力に接続された光学
歪みアナライザは、この要素に対し制御信号を生成して
いる。
【０００４】前掲の特許の図４に示された補償装置は、
伝送用ファイバ内の一次ＰＭＤを補償するために、２つ
の主偏光状態の間に連続的に可変の差分グループ遅延
（Differential Group Delay：ＤＧＤ）を発生させてい
る。この装置と前掲の特許の図１に示された遅延線との
間の１つの異なる点は、図４に示された可変の複屈折構
成要素のＰＳＰは、周波数依存性がある点である。この
ような周波数依存性（これはいわゆる二次ＰＭＤの影響
に対し重要な側面であるが）は、光学信号に過剰の歪み
を導入してしまう。その理由は、ファイバ中の一次ＰＭ
Ｄは、ある光バンド幅に対してのみ補償されるからであ
り、さらにまたＰＭＤは、光学スペクトラムのある部分
においては依然として増加するからである。
【０００５】従来のノンリターントゥーゼロ（non-retu
rn-to-zero：ＮＲＺ）と、リターントゥーゼロ（return
-to-zero：ＲＺ）のデジタル光学信号中の二次ＰＭＤの
影響に起因する信号歪みは、受信光学信号の電気スペク
トラム中で、ＮＲＺ信号に対しては１０ＧＨｚ、ＲＺ信
号に対しては２０ＧＨｚのような信号ビットレートに対
するある周波数においては、スペクトラムエネルギーの
ナローバンドの「トーン」として観測される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の目
的は、ＰＭＤによる信号歪みを解除する方法と装置を提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ＰＭＤ
補償装置の可変の複屈折構成要素における二次ＰＭＤの
影響により引き起こされる歪みを減少させるために、可
変複屈折構成要素に加えられる制御信号を、光学信号が
二次ＰＭＤの影響を最も少なく受けるように偏光するこ
とにより行われる。特に、前掲の特許の図２または８の
歪みアナライザにより生成された制御信号は、制御信号
から重み付けの方法により歪みアナライザにより出力さ
れたナローバンドのトーンに合わせたバンドパスフィル
タの出力信号を取り除くことにより偏光される。その結
果得られた偏光された信号Ｖfが、可変複屈折構成要素
内の偏光コントローラに加えられ、二次のＰＭＤの影響
の結果として起こる歪みのレベルを低減させる。特のこ
の偏光したＶfによりＰＭＤの補償器は、伝送用ファイ
バとＰＭＤ補償器の両方の二次の歪みの全体が最小とな
るような点で動作することになる。本発明の特徴によ
り、特に補償器のＰＳＰは、伝送用ファイバにより生成
された二次のＰＭＤ歪みをオフセットさせる。すなわち
二次の影響は、伝送用ファイバにより生成される歪みに
加算されるのではなく取り除かれる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本明細書においては、米国特許第
５９３０４１４号に開示された補償システムを例に挙げ
て説明する。
【０００９】偏光モード分散（ＰＭＤ）は、光ファイバ
のコア内の残留複屈折と光ファイバに沿った様々な場所
におけるランダムな偏光の結合の結果としてシングルモ
ードファイバ中で発生する。
【００１０】光学周波数ω＝ω0に対しては、主偏光状
態（ＰＳＰ）と称する２つの偏光直交状態が存在する。
光ファイバを伝搬する光学信号は、それが２つのＰＳＰ
のうちの一方の状態で偏光している場合には、大きな差
分時間差遅延を受けることはない。
【００１１】差分グループ遅延τfが、ファイバの２つ
のＰＳＰの間で発生する。光学信号が光ファイバ中を伝
搬する結果として、それが被る差分グループ遅延（diff
erential group delay：ＤＧＤ）は、光ファイバの出力
点で等しい量でかつ符号が反対の差分時間遅延τc＝−
τfを導入することにより補償することができる。これ
は、前掲の特許に開示された偏光特性を有する光学素子
を用いることにより容易に行うことができる。
【００１２】ファイバ中のＰＭＤは、時間の経過と共に
あるいは光学周波数が変化すると変化する。ＰＭＤ内の
変化は、対応するＰＳＰの変化とＤＧＤの変化τfを含
み、これは補償器内の複屈折の量と方向を変化させるこ
とにより補償でき、その結果ファイバ中のＤＧＤを自動
的に補償する。自動可変複屈折補償器は、米国特許第５
２１２７４３号（発行日：1993.5.18、発明者：F.L.Hei
smann, ）に開示された偏光変換器を、可変線形複屈折
を生成する素子に直列に配置することにより実現でき
る。このような可変複屈折は、偏光変換器の出力点の信
号を光ファイバの２つのＰＳＰに対応する２つの直交線
形偏光状態に分離して、そのうちの一方を前掲の特許の
図１の遅延線５０（例えば、JDS Fitel Inc 社から市販
されている、偏光モード分散エミレータ、モデルＰＥ
３）を用いて可変時間τcだけ遅延させることにより達
成できる。
【００１３】このような複屈折を生成させる別の方法を
図１に示す。この実施例は、ほぼ同一の第１光複屈折フ
ァイバ４３５、第２光複屈折ファイバ４４５を含み、こ
れらが２本のファイバの低速光学軸と高速光学軸に沿っ
て直交した光学信号の間に、一定の差分時間遅延τ1、
τ2を生成する。第１光複屈折ファイバ４３５、第２光
複屈折ファイバ４４５は、Fujikura Co., から市販され
ている、ＳＭ１５−Ｐ−８／１２５で、１．４ｐｓ／ｍ
の時間遅延を有する。したがって第１光複屈折ファイバ
４３５、第２光複屈折ファイバ４４５の間に挿入された
第２自動偏光変換器４４０が、第１光複屈折ファイバ４
３５と第２光複屈折ファイバ４４５の高速軸の間の角度
θcを制御する。第１光複屈折ファイバ４３５、第２光
複屈折ファイバ４４５により生成された差分時間遅延τ
cは次式で表される。
【数１】 これは｜τ1−τ2｜の最小値と（τ1＋τ2）の最大値の
間で連続的に変化する。
【００１４】第１自動偏光変換器４３０内で行われた偏
光変換と、第１光複屈折ファイバ４３５、第２光複屈折
ファイバ４４５により生成された差分時間遅延と、第１
自動偏光変換器４３０が前掲の特許に開示された方法に
より適宜調整されると、補償器４２５により出力された
信号には、伝送用光ファイバ４２０内で発生する差分グ
ループ遅延により引き起こされる歪みがなくなる。
【００１５】フィードバック信号を用いて、第１自動偏
光変換器４３０内の偏光変換（すなわち可変複屈折の方
向）と、第１光複屈折ファイバ４３５、第２光複屈折フ
ァイバ４４５により生成される可変の差分時間遅延と、
第２自動偏光変換器４４０を制御する。所望のフィード
バック信号は、パスル歪みの量を監視することにより補
償器４２５の出力点で生成される。このパルス歪みは、
補償器４２５内を伝搬したあと光学信号内に存在する差
分時間遅延によって引き起こされる。
【００１６】１つのフィードバック信号４７１のみが、
従来の光学タップ４８５を介して補償器４２５が光学受
信器４９０に出力する信号中で最小の歪みを達成するた
めに、偏光変換と差分遅延τcを同時に調整するのに必
要である。
【００１７】具体的に説明すると、補償器４２５が出力
する信号の一部は、光学タップ４８５を介してパス４８
７に与えられる。このパス４８７は、高速光検出器４５
５にのびる。この高速光検出器４５５は、Hewlett Pack
ard Co., 社のmodel 11982 Wideband Lightwave Conver
ter で、光学送信器４１０により送信された変調光学信
号の情報バンド幅に少なくとも等しい電気的バンド幅を
有する。残りの信号は、光学受信器４９０にのびるパス
４８６に与えられる。高速光検出器４５５は、光学キャ
リア信号上に変調された高速デジタル情報信号を電気信
号に変換する。この電気信号は増幅器４６０により増幅
され、そして電気歪みアナライザ４７０に結合され、こ
の電気歪みアナライザ４７０が増幅された光電流内の歪
みを測定し、この増幅した結果を電気歪みアナライザ４
７０へ与えられる電圧Ｖfに変換する。そしてこれは歪
みに比例する。例えば電圧Ｖfは、光学信号が一次ＰＭ
Ｄに起因する歪みを有さない（すなわち伝送用光ファイ
バ４２０と補償器４２５の結合差分時間遅延がほぼゼロ
に等しい）ときに最大値に達する。
【００１８】伝送用ファイバ内のＤＧＤが最大値（τ
max）以下の値に制限されている場合には、光学信号内
の歪みは特定の周波数Ｆ＜１／（２τmax）の受信電気
信号の振幅を単に測定するだけで測ることができる。こ
の信号の振幅をフィードバック信号として用いて、フィ
ードバック信号が最大となるように補償器４２５内に生
成されたＤＧＤの方向とレベルを自動的に調整する。
【００１９】伝送システム内に挿入される全ＤＧＤに対
する上記の要件設定、すなわちτto tal＜τmaxが、光学
伝送用ファイバ内で補償されるＤＧＤの量τfをτtotal
＜２τfとして制限する。例えば、１０Ｇｂｐｓのデジ
タル伝送システムおいては、受信電気信号の振幅は５Ｇ
Ｈｚで測定され、τfは常に５０ｐｓよりも低くなけれ
ばならない。さもないと、５ＧＨｚの成分の振幅の関数
として生成されるフィードバック信号は、偏光変換の量
と方向および差分時間遅延τcがτtatal＝０を得るよう
に調整する必要があるように決定するのが困難である点
で不明確となる。これは例えば、フィードバック信号の
振幅がτtotalの２つの異なる値に対し同一の場合に発
生し、そしてこれは補償器４２５内の差分時間遅延のレ
ベルと方向を誤って調整することになる。
【００２０】「不明瞭でない」フィードバック信号（す
なわちτtotalの唯一の測定値である信号）は、ＤＧＤ
に加えられる補償のレベルを制限することなく、光ファ
イバ内を伝搬する光学情報信号に含まれる複数の周波数
成分の振幅を測定することにより生成される。ブロード
バンドの電力検出器を用いて受信した電気周波数スペク
トラムのほぼ全部の振幅を解析する補償器の一例が図１
に示されている。ブロードバンド電力検出器４９５は例
えば、Hewlett Packard Co., 社から市販されている、m
odel 8474 ダイオード検出器であり、このような振幅を
単一のフィードバック電圧Ｖfに変換し、そしてこのＶf
は高周波電気スペクトラムの振幅（パワーレベル）の積
分値に比例する。
【００２１】図１に示した補償装置は、連続的に可変の
差分グループ遅延（ＤＧＤ）を生成し、一次のＤＧＤを
補償する。この補償装置と前掲の特許の図１に示された
差分時間遅延線との間の異なる点は、第１光複屈折ファ
イバ４３５、第２光複屈折ファイバ４４５により形成さ
れた補償部分と、図１の第２自動偏光変換器４４０とが
光学周波数と共に大きく変化する主偏光状態（ＰＳＰ）
を示す点である。このような周波数依存性（これはいわ
ゆる二次ＰＭＤの影響の一側面であるが）は、補償器内
の光学信号を歪ませる。その理由は、ファイバ内で受け
るＤＧＤは、ある光学周波数範囲においてのみ除去可能
だからである。さらにまたＤＧＤは、スペクトラムのあ
る部分では増加することさえある。
【００２２】次に従来の強度変調光学信号に対しては二
次のＰＭＤの影響は、１０Ｇｂ／秒で、ノンリターント
ゥゼロ（ＮＲＺ）でフォーマット化されたデジタル信号
に対しては約１０ＧＨｚで、１０Ｇｂ／秒のリターント
ゥゼロでフォーマット化された信号に対しては２０ＧＨ
ｚの信号ビットレートの対応する周波数におけるスペク
トラムエネルギーのナローバンドの「トーン」が表れる
ことにより、電気領域で観測される。かくして、二次の
ＰＭＤの影響により引き起こされる歪みは、ビットレー
トの周波数のバンドパス特性に合わせて偏光した前掲の
特許の図２、８に示す種類の電気的フィルタでもって歪
みアナライザを観測することができる。
【００２３】二次ＰＭＤにより引き越される歪みの影響
は、本明細書の図２の歪みアナライザにより出力された
信号から、ナローバンドのトーンに同調したバンドパス
フィルタの出力を、重み付けの方法により減算すること
により処理できる。その結果得られた偏光された信号Ｖ
fが補償器に与えられ、二次ＰＭＤの影響の結果をして
発生する歪みのレベルを低減する。さらに具体的に説明
すると、偏光されたＶ fにより補償器は、光学信号内の
最大歪みのスペクトラム領域内の正確なＤＧＤとＰＳＰ
の整合の領域に中心をおく点（ディザー）に依存する。
これにより二次ＰＭＤの影響を低減させることができ
る。本発明による改善により補償器のＰＳＰは、伝送用
ファイバ内で信号が受ける二次ＰＭＤの歪みを、補償器
内に生成された二次ＰＭＤが伝送用ファイバ内で受ける
二次ＰＭＤの歪みに追加するのではなく、減算する方向
でオフセットされる。
【００２４】図３は、本発明により偏光された歪みアナ
ライザを示し、この歪みアナライザは増幅された電気信
号を歪みアナライザに与える増幅器４６０内に変更され
た制御信号Ｖfを生成する。従来の３方向スプリッタ８
１０は、増幅された信号を３つの信号に分割し、それぞ
れをブロードバンドパワー検出器８２０とローパスフィ
ルタ８２５とバンドパスフィルタ８４０に与える。ブロ
ードバンドパワー検出器８２０は、従来通り信号（信号
の周波数スペクトラム全体のパワーに比例した電圧レベ
ル）を従来の加算回路８５０の加算ポート８５１に与え
る。一方ローパスフィルタ８２５は、電気信号をフィル
タ処理して、周波数スペクトラムの一部、ずなわち２．
５ＧＨｚ以下を検出器８３０に通過させる。検出器８３
０からの信号は、加算回路８５０のローパスフィルタ８
２５に与えられる。さらにバンドパスフィルタ８４０は
３方向スプリッタ８１０から受け取った信号をフィルタ
処理して、信号の所定のスペクトラム範囲内、例えば１
０ＧＨｚを中心とした１ＧＨｚの信号のみを通過させ
る。バンドパスフィルタ８４０から出力された信号は、
検出器８４５を介して加算回路８５０の減算ポート８５
３に与えられる。加算回路８５０は、従来通り加算ポー
ト８５１と加算ポート８５２を介して受信した信号の和
から減算ポート８５３を介して受信した信号を減算す
る。かくして歪みアナライザはフィードバック信号Ｖf
を出力し、このＶfは信号の所定のスペクトラムの周
囲、例えば１０ＧＨｚの周囲のスペクトラムをネガティ
ブに（マイナスの方向に）協調する。このような協調に
より補償器、例えば図１の補償器４２５は、二次ＰＭＤ
の影響の結果として発生する周波数トーンと削除するた
めに、ディザード方法で適用する。
【００２５】前掲の特許（９）式に示されたフィードバ
ック電圧ＶFと、本明細書の図３の歪みアナライザによ
り生成された偏光されたフィードバック電圧Ｖfとは、
補償器４２５（例えば偏光変換器）内に生成された偏光
依存性損失（polarization-dependent loss：ＰＤＬ）
が存在することにより低減される。このフィードバック
電圧Ｖfは、２段階の二乗法則（two stages of square-
law detection）検出（すなわち光から無線周波数（高
周波）へ、高周波から低周波へ）から取られ、そのため
受信した全光学パワーの二乗に比例する。高速光検出器
４５５が受信した平均光学パワーの二乗でフィードバッ
ク信号を割算することにより、補償器４２５内の偏光依
存性の損失の悪影響を低下させることができ、そのため
より高いレベルのＰＭＤ補償が行える。
【００２６】このような正確な制御は、本発明によれば
図４に示された回路構成により行われ、この回路構成に
おいては、周波数スプリッタ１００５が従来通り高速光
検出器４５５により出力された電気信号を高周波（Ａ
Ｃ）成分と低周波（ＤＣ）成分に分割する。本発明の一
実施例によれば、周波数スプリッタ１００５は、１つ、
あるいは複数の従来のトランスインピーダンスＬＣ回路
から形成される。高周波成分は高速デジタル信号内の歪
みに関連する情報を含み、光学増幅の後歪みアナライザ
１０１０に供給される（これは図２、または３の歪みア
ナライザのいずれかである）。低周波（ＤＣ）成分は、
受信した光学パワーの平均値に比例したレベルを有し、
これは従来の二乗回路１０２０に与えられる。本発明の
一実施例においては、二乗回路１０２０は、互いに接続
された２つの入力を有するアナログ乗算器である。二乗
回路１０２０の出力点の信号がその後、従来の割算回路
１０３０の分母端子（Ｄ）に与えられる。歪みアナライ
ザ１０１０からのフィードバック電圧Ｖf0は、割算回路
１０３０の分子端子（Ｎ）に与えられる。この割算結果
が割算回路１０３０の出力点にフィードバック信号Ｖf
として与えられる。このＶfは受信光学パワーにより正
規化され、ＰＤＬに起因した光学パワー変動の影響を取
り除く。
【００２７】補償器４２５内で発生する、好ましくない
偏光依存型の損失の影響の低減、および自動偏光変換器
の制御回路の必要とされるダイナミックレンジの低減
は、本発明の利点のうちの１つである。
【００２８】上記した説明に基づき当業者は、例えば補
償器４２５のような補償器を、必要に応じて高複屈折の
ファイバの部分と、偏光変換器をさらに含ませるように
することによって、さらに高次のＰＭＤの影響を処理す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用される従来システムを表すブロッ
ク図。
【図２】図１のＰＭＤ補償器用にフィードバック信号を
取り出すために用いられる別の歪みアナライザのブロッ
ク図。
【図３】さらに改善された歪みアナライザの他の実施例
を示すブロック図。
【図４】さらに改善された歪みアナライザの他の実施例
を示すブロック図。
【符号の説明】
４１０ 光学送信器 ４２０ 伝送用光ファイバ ４２５ 補償器 ４３０ 第１自動偏光変換器 ４４０ 第２自動偏光変換器 ４３５ 第１光複屈折ファイバ ４４５ 第２光複屈折ファイバ ４５５ 高速光検出器 ４６０ 増幅器 ４６５ 電気フィルタ ４７０ 電気歪みアナライザ ４７１ フィードバック信号 ４８５ 光学タップ ４８６、４８７ パス ４９０ 光学受信器 ４９５ ブロードバンド電力検出器 ８００ 歪みアナライザ ８１０ ３方向スプリッタ ８２０ ブロードバンドパワー検出器 ８２５ ローパスフィルタ ８３０、８４５ 検出器 ８４０ バンドパスフィルタ ８５０ 加算回路 ８５１、８５２ 加算ポート ８５３ 減算ポート １００５ 周波数スプリッタ １０１０ 歪みアナライザ １０２０ 二乗回路 １０３０ 割算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ダニエル エー、フィッシュマン アメリカ合衆国、08701 ニュージャージ ー、レイクウッド、レイク ドライブ テ ラス 300 (72)発明者 フレッド ルドウィグ ヘイスマン アメリカ合衆国、33431 フロリダ、ボカ レイトン、エヌダブリュー 第38ストリ ート 2375 (72)発明者 デイヴィッド エル ウィルソン アメリカ合衆国、07739 ニュージャージ ー、リトル シルバー、ローレル ドライ ブ 64

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 主偏光状態を有する光ファイバ（４２
    ０）内で発生する偏光モード分散の影響を補償する補償
    器（４２５）において、 （Ａ）光ファイバ（４２０）を介して受信する光学信号
    の特定の成分の偏光を再度方向付ける偏光変換器（４３
    ０）と、 （Ｂ）前記偏光変換器の出力信号を、２つの主偏光状態
    のそれぞれの状態に直交する方向に偏光状態を有する複
    数の信号に分割し、この分割された信号を可変の時間遅
    延させる装置（４４０、４８５、４８７）と、 （Ｃ）前記（Ｂ）装置により出力された信号の一部を電
    気信号に変換する光学コンバータ（４５５）と、この変
    換された信号を複数の信号に分離（８１０）し、この分
    離した信号をそれぞれ第１と第２と第３のアナライザ部
    分（８２０、８２５、８４０）に与える装置とを有する
    歪みアナライザと、を有し、 前記第１アナライザ部分（８２０）は、出力信号のスペ
    クトラム全体を通過させ、 前記第２アナライザ部分（８２５）は、所定の周波数以
    下のスペクトラムの一部のみを通過させ、 前記第３アナライザ部分（８４０）は、スペクトラム全
    体の所定の範囲のみを通過させ、 前記（Ｃ）歪みアナライザは、前記第１と第２のアナラ
    イザ部分の出力を加算（８５１，８５２）し、前記加算
    された値から第３アナライザ部分の出力を減算（８５
    ３）して、歪みインジケータを生成し、この歪みインジ
    ケータ（４７１）を前記偏光変換器（４３０）と前記
    （Ｂ）分割装置（４４０）に与え、 前記偏光変換器と、前記（Ｂ）装置は、歪みインジケー
    タのレベルの変化に応じて、前記歪みインジケータのレ
    ベルが所定のレベルに達するまで、前記偏光状態の方向
    と前記可変時間とをそれぞれ変化させることを特徴とす
    る光ファイバの偏光モード分散を補償する補償器。
  2. 【請求項２】 前記第１アナライザ部分は、ブロードバ
    ンド電力検出器を有し、 前記第２アナライザ部分は、ブロードバンド電力検出器
    に直列に接続されたロウパスフィルタを有し、 前記第３アナライザ部分は、ブロードバンド電力検出器
    に直列に接続されたバンドパスフィルタを有することを
    特徴とする請求項１記載の補償器。
  3. 【請求項３】 （Ｄ１）高周波（ＡＣ）成分と低周波
    （ＤＣ）成分を生成するために、出力された信号の前記
    部分を処理する手段と、 （Ｄ２）複数の信号を生成するために、前記ＡＣ成分を
    スプリッタに与える手段と、 （Ｄ３）ＤＣ成分の値を二乗する信号二乗手段に、ＤＣ
    成分を供給する手段と、 （Ｄ４）前記減算された値を、二乗平均された信号の値
    でもって割算する手段と、 （Ｄ５）この割算の商を歪みインジケータとして出力す
    る手段を有する受信器をさらに有することを特徴とする
    請求項１記載の補償器。
  4. 【請求項４】 主偏光状態を有する光ファイバ内で発生
    する偏光モード分散の影響を補償する補償器において、 （Ａ）光ファイバを介して受信する光学信号の特定の成
    分の偏光を再度方向付ける偏光変換器と、 （Ｂ）前記偏光変換器の出力に与えられる信号を、２つ
    の主偏光状態のそれぞれの状態に直交する方向に偏光状
    態を有する複数の信号に分割し、この分割された信号に
    可変の時間遅延させる装置と、 （Ｃ）前記（Ｂ）の装置により出力された信号の一部を
    所定の信号に変換し、この変換された信号からＡＣ成分
    信号とＤＣ成分信号を生成する光学コンバータを有する
    受信器と、 前記受信器は、ＡＣ成分信号を歪みアナライザに与え、
    この歪みアナライザがＡＣ成分内の少なくとも一次ＰＭ
    Ｄ歪みのレベルを測定し、この歪みのレベルを表す信号
    を出力し、ＤＣ成分を信号二乗回路に与え、 （Ｄ）前記歪みを表す信号のレベルを、二乗された信号
    のレベルで割算し、その結果得られた商の信号を歪みイ
    ンジケータとして偏光変換器と前記（Ｂ）装置に与える
    割算手段と、からなり、 前記偏光変換器と、前記（Ｂ）装置は、歪みインジケー
    タのレベルの変化に応じて、前記歪みインジケータのレ
    ベルが所定のレベルに達するまで、前記偏光状態の方向
    と、前記可変時間とをそれぞれ変化させることを特徴と
    する光ファイバの偏光モード分散を補償する補償器。
  5. 【請求項５】 前記（Ｃ）歪みアナライザは、ＡＣ成分
    信号をを複数の信号に分離（８１０）し、この分離した
    信号をそれぞれ第１と第２と第３のアナライザ部分（８
    ２０、８２５、８４０）に与え、 前記第１アナライザ部分（８２０）は、出力信号のスペ
    クトラム全体を通過させ、 前記第２アナライザ部分（８２５）は、所定の周波数以
    下のスペクトラムの一部のみを通過させ、 前記第３アナライザ部分（８４０）は、スペクトラム全
    体の所定の範囲のみを通過させ、 前記（Ｃ）歪みアナライザは、前記第１と第２のアナラ
    イザ部分の出力を加算（８５１，８５２）し、前記加算
    された値から第３アナライザ部分の出力を減算（８５
    ３）して、この減算結果を前記（Ｄ）割算手段の分子と
    して与えることを特徴とする請求項４記載の補償器。
  6. 【請求項６】 前記第１アナライザ部分は、ブロードバ
    ンド電力検出器を有し、 前記第２アナライザ部分は、ブロードバンド電力検出器
    に直列に接続されたロウパスフィルタを有し、 前記第３アナライザ部分は、ブロードバンド電力検出器
    に直列に接続されたバンドパスフィルタを有することを
    特徴とする請求項４記載の補償器。
  7. 【請求項７】 前記歪みアナライザは、ＡＣ成分を複数
    の信号に分割して、この分割された信号を第１部分と第
    ２部分に与える装置を有し、 前記第１部分は、ブローバンド電力検出器を有し、 前記第２部分は、ブロードバンド電力検出器に直列に接
    続されたロウパスフィルタを有し、 前記歪みアナライザはさらに、前記第１部分と第２部分
    の出力を結合し、この結合された信号を割算手段に与え
    る加算回路を有することを特徴とする請求項４記載の補
    償器。
  8. 【請求項８】 前記歪みインジケータは、フィードバッ
    ク電圧であることを特徴とする請求項４記載の補償器。
  9. 【請求項９】 （Ａ）光学装置により出力された信号を
    電気信号に変換し、この変換された電気信号を複数の信
    号に分割するコンバータ手段と、 （Ｂ）前記複数の信号のうちのそれぞれの１つを受領す
    る、第１と第２と第３の部分アナライザと、 前記第１部分アナライザは、出力された信号のスペクト
    ラム全体を通過させ、 前記第２部分アナライザは、所定の周波数以下のスペク
    トラムの一部のみを通過させ、 前記第３部分アナライザは、スペクトラム全体の所定の
    範囲を通過させ、 （Ｃ）前記第１と第２の部分アナライザの出力を加算
    し、この加算された結果から第３部分アナライザの出力
    を減算して、歪みインジケータを生成し、この歪みイン
    ジケータを光学装置に与える手段と、からなることを特
    徴とする歪みアナライザ。
  10. 【請求項１０】 （Ａ）光学装置により出力された信号
    を電気信号に変換する変換手段（４５５）と、 （Ｂ）前記電気信号を、ＡＣ成分信号とＤＣ成分信号に
    変換して、このＡＣ成分信号を複数の信号に分割し、こ
    のＡＣ成分信号を複数の信号に分離し、そしてこのＡＣ
    成分信号をそれぞれの歪みアナライザの部分（１０１
    ０）に与える受信器（１００５）と、 （Ｃ）前記ＤＣ成分信号の値を二乗する二乗手段（１０
    ２０）と、 （Ｄ）前記歪みアナライザから出力された信号を、二乗
    された信号で割算をして、その結果得られた商の信号
    を、歪みインジケータとして光学装置に与える割算手段
    （１０３０）と、からなり、この歪みインジケータの受
    領に応じて、歪みインジケータが所定の状態に達するま
    で出力された信号のレベルを変化させることを特徴とす
    る光学装置。
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