JP2002217832A - 偏波制御装置 - Google Patents
偏波制御装置Info
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Abstract
立に制御することにより、隣接チャネル間の直交性を復
元する。 【解決手段】 異なる波長の複数の波長チャネルにより
伝送される複数の光信号を含む入力光信号を、波長チャ
ネルごとに単一波長の光信号に分波する光分波器2と、
偏波モニタ51〜5nからの監視結果に基づいて、光分
波器2で分波された光信号の偏波を、隣接する波長チャ
ネルで直交するように制御する偏波コントローラ31〜
3nと、偏波コントローラ31〜3nから出力された光
信号を分岐する光タップ41〜4nと、光タップ41〜
4nの一方の出力に接続され、複数の光信号を合波して
出力光信号を出力する光合波器6とを備えた。偏波モニ
タ5 1〜5nは、光タップ41〜4nの他方の出力に接
続され、光信号の偏波状態を監視して、監視結果を偏波
コントローラ31〜3nに通知する。
Description
し、より詳細には、光信号を波長に従い合分波する波長
合分波装置における偏波制御装置に関する。
信システムの大容量化への要請に応えるために、波長多
重通信の実用化が急速に進んでいる。波長多重通信では
異なる波長の光信号を1本の光ファイバに多重して伝送
するために、N波の波長を用いることにより、既設の光
ファイバを用いてN倍の伝送容量を実現することができ
る。
やせばよいが、多数の波長を高密度に用いると、隣接す
る波長チャネルからの不要な漏れ光と信号光との干渉に
より、信号品質が劣化するという問題が生じる。これを
コヒーレント・クロストークという。また、光ファイバ
の中では、四光波混合と呼ばれる非線形現象によるクロ
ストークが生じる問題も知られている。
ステムの伝送端で隣接する波長の偏波状態を互いに直行
させて合波する手法が知られている。例えば、特開平1
0−148793号公報によれば、隣接する波長λ1と
波長λ2の偏光状態を互いに直行する直線偏波とすれ
ば、隣接チャネルが互いに干渉しないでコヒーレント・
クロストークを大幅に低減でき、四光波混合によるクロ
ストークも、同一偏波である場合と較べて1/3に低減
できることが記載されている。
図である。光合波器100は、信号光源101a〜10
1fと偏波保持光ファイバ102aで接続された光合波
手段103aと、信号光源102a〜102fと偏波保
持光ファイバ102bで接続された光合波手段103b
と、光合波手段103a,103bの出力が偏波保持光
ファイバ104を介して入力される偏波合成カブラ10
5とを有し、偏波合成カブラ105の出力は、通常の光
ファイバ106で出力端子107に接続されている。
〜101fと信号光源102a〜102fとは、互いに
直交する直線偏波を有し、波長多重された光信号の隣り
合う波長チャネルの偏光状態が、互いに直交する直線偏
波となるように構成されている。
システムの送信端で直交して入射されたN波の光信号
は、光ファイバが有する偏波モード分散により、徐々に
直交性を失いながら伝播する。従って、受信端に到達し
た光信号は、互いに直交していないという問題があっ
た。
イバ内の伝搬速度が異なる現象を言う。この現象は、光
ファイバの断面構造が真円からずれていたり、あるいは
光ファイバ敷設時に加えられた応力などにより誘起され
る。例えば、波長多重光通信システムにおける波長間隔
を100GHzとすると、典型的な光ファイバの偏波分散モー
ドは、0.1〜2psec/√kmである。隣接する光信号が互い
に直交性を失うまでの距離は、数10kmから数万kmである
と見積もることができる。従って、数10kmから数100km
を伝搬した後には、互いに直交する直線偏波によって
は、クロストークの低減効果が失われる場合があること
を示している。
たもので、その目的とするところは、波長多重された光
信号の各々の偏波状態を独立に制御することにより、隣
接チャネル間の直交性を復元するための偏波制御装置を
提供することにある。
的を達成するために、請求項1に記載の発明は、異なる
波長の複数の波長チャネルにより伝送される複数の光信
号を含む入力光信号を、前記波長チャネルごとに単一波
長の前記光信号に分波する光分波手段と、偏波監視手段
からの監視結果に基づいて、前記光分波手段で分波され
た前記光信号の偏波を、隣接する前記波長チャネルで直
交するように制御する偏波制御手段と、該偏波制御手段
から出力された前記光信号を分岐する光分岐手段と、該
光分岐手段の一方の出力に接続され、複数の前記光信号
を合波して出力光信号を出力する光合波手段とを備え、
前記偏波監視手段は、前記光分岐手段の他方の出力に接
続され、前記光信号の偏波状態を監視して、前記監視結
果を前記偏波制御手段に通知することを特徴とする。
の各々の偏波状態を独立に制御することができるので、
光ファイバの偏波モード分散により失われた隣接チャネ
ル間の直交性を復元し、長距離にわたって互いに直交す
る直線偏波によるクロストーク低減効果を得ることがで
きる。
の前記光分岐手段は、偏光ビームスプリッタであり、前
記偏波監視手段は、光強度モニタであることを特徴とす
る。
易に監視することができるので、隣接チャネル間の直交
関係を精度よく検出することができる。
2に記載の前記光分岐手段と前記光合波手段とは、偏波
保持光ファイバで接続されていることを特徴とする。
続する場合に較べて、外乱に対して強い構成を得ること
ができる。
の実施形態について詳細に説明する。
偏波制御装置を示した構成図である。偏波制御装置は、
入力光用端子1から入力された波長多重された光信号を
分波する光分波器2を備え、光分波器2の出力の各々に
は、偏波制御を行う偏波コントローラ31〜3nと、偏
波コントローラ31〜3nの出力を分岐する光タップ4
1〜4nと、光タップ41〜4nの一方の出力をモニタ
して、偏波コントローラ31〜3nを制御する偏波モニ
タ51〜5nとが接続されている。さらに、光タップ4
1〜4nの他方の出力が、偏波保持ファイバ81〜8n
を介して接続され、各々の出力を合波する光合波器6
と、光合波器6で波長多重された信号を出力する光出力
用端子7とを備えている。
路格子、誘電体多層膜光フィルタ、または回析格子など
を用いることができる。また、偏波コントローラ31〜
3nは、回転機構を備えた複屈折板を多段に並べたバル
ク型偏波コントローラ、光ファイバを多段に並べたフェ
ーブルループ型偏波コントローラ、圧力印加機構を備え
た光ファイバスクイーザ型偏波コントローラ、液晶型偏
波コントローラ、LiNbO3導波路での偏波結合を利用した
分布偏波結合型偏波コントローラ、またはPBS(Polariz
ed Beam Splitter)と位相シフタと可変分岐比カプラと
を導波路上に集積したラティス構成導波路型偏波コント
ローラなどを用いることができる。
ビームスプリッタ、光ファイバカプラ、または導波路型
光カプラを用いることができる。
nとの間、および光タップ41〜4 nと光合波器6との
間は、偏波保持ファイバ81〜8nによって接続されて
いる。このような構成により、通常の光ファイバで接続
する場合に較べて、外乱に対して強い構成を得ることが
できる。しかしながら、本発明においては、これに限定
されるものではなく、通常の光ファイバで接続してもよ
いし、光ビームを空間に伝搬させて接続してもよい。
信号が、入力光用端子1から光分波器2に入力されて、
λ1〜λnの波長の光信号に分波される。分波された各
光信号は、各々偏波コントローラ31〜3nにより偏波
制御される。偏波制御された光信号は、光タップ41〜
4nでその一部が取り出されて、偏波モニタ51〜5 n
により偏波状態が監視される。光タップ41〜4nの出
力の他方は、光合波器6により再び波長多重されて、光
出力用端子7より出力される。
端子7より出力される波長多重信号の隣接する波長チャ
ネルの偏光状態が直交となるように、偏波モニタ51〜
5nの測定結果をもとに、各々の光信号の偏波を制御す
る。
号の各波長チャネルの偏波状態を独立に制御できるの
で、隣接チャネル間の直交関係が失われた波長多重信号
を、元の隣接チャネル間で偏波が直交した波長多重信号
に回復することができる。
偏波制御装置を用いた波長多重光伝送システムを示した
図である。波長多重(WDM)信号送信器21に接続さ
れた光ファイバ伝送路24aと、波長多重(WDM)信
号受信器23に接続された光ファイバ伝送路24bとの
間に、本発明にかかる偏波制御装置22が接続されてい
る。
21において、隣接チャネルの偏波が直交するように多
重された波長多重信号25aは、光ファイバ伝送路24
aを長距離伝搬する間に、その直交関係が失われた波長
多重信号25bとなり、偏波制御装置22に入力され
る。偏波制御装置22は、各波長チャネルごとに偏波状
態を制御して、隣接チャネルの偏波が直交するように多
重された波長多重信号25cを出力する。このようにし
て、波長多重光伝送システムにおいて、適切な位置に本
発明にかかる偏波制御装置を配置することにより、隣接
チャネル間の直交関係を回復することができる。
偏波制御装置を示した構成図である。偏波制御装置は、
入力光用端子1から入力された波長多重された光信号を
分波する光分波器2を備え、光分波器2の出力の各々に
は、偏波制御を行う偏波コントローラ31〜3nと、偏
波コントローラ31〜3nの出力を分岐する偏波ビーム
スプリッタ91〜9nと、偏波ビームスプリッタ91〜
9nの一方の出力をモニタして、偏波コントローラ31
〜3nを制御する光強度モニタ101〜10nとが接続
されている。さらに、偏波ビームスプリッタ91〜9n
の他方の出力が、偏波保持ファイバ81〜8nを介して
接続され、各々の出力を合波する光合波器6と、光合波
器6で波長多重された信号を出力する光出力用端子7と
を備えている。
路格子、誘電体多層膜光フィルタ、または回析格子など
を用いることができる。また、偏波コントローラ31〜
3nは、回転機構を備えた複屈折板を多段に並べたバル
ク型偏波コントローラ、光ファイバを多段に並べたフェ
ーブルループ型偏波コントローラ、圧力印加機構を備え
た光ファイバスクイーザ型偏波コントローラ、液晶型偏
波コントローラ、LiNbO3導波路での偏波結合を利用した
分布偏波結合型偏波コントローラ、またはPBSと位相シ
フタと可変分岐比カプラとを導波路上に集積したラティ
ス構成導波路型偏波コントローラなどを用いることがで
きる。
器6との間は、偏波保持ファイバ8 1〜8nによって接
続されている。このような構成により、通常の光ファイ
バで接続する場合に較べて、外乱に対して強い構成を得
ることができる。しかしながら、本発明においては、こ
れに限定されるものではなく、通常の光ファイバで接続
してもよいし、光ビームを空間に伝搬させて接続しても
よい。
信号が、入力光用端子1から光分波器2に入力されて、
λ1〜λnの波長の光信号に分波される。分波された各
光信号は、各々偏波コントローラ31〜3nにより偏波
制御される。偏波制御された光信号は、偏波ビームスプ
リッタ91〜9nにおいて、正しい偏波と直交する偏波
成分が取り出されて、光強度モニタ101〜10nによ
り光強度が監視される。偏波ビームスプリッタ91〜9
nの出力の他方は、光合波器6により再び波長多重され
て、光出力用端子7より出力される。
波保持ファイバ81〜8nは、光出力用端子7より出力
される波長多重信号の隣接する波長チャネルの偏光状態
が、直交となるように配設されている。各々の偏波コン
トローラ31〜3nは、光強度モニタ101〜10nに
よる各波長の光信号の正しい偏波と直交する偏波成分の
光強度が最小となるように制御する。
号の各波長チャネルの偏波状態を独立に制御でき、併せ
て不要な直線偏波成分を除去することができる。従っ
て、隣接チャネル間の直交関係が失われた波長多重信号
を、元の隣接チャネル間で偏波が直交した波長多重信号
に回復することができる。また、不要な直線偏波成分を
除去することにより、偏波モード分散による光信号の劣
化も抑制することができる。
波長多重された光信号の各波長チャネルの偏波状態を独
立に制御することにより、隣接チャネル間の直交性を復
元することが可能となる。また、偏波制御装置を波長多
重光通信システムに適用することにより、既存の光ファ
イバを用いて光伝送容量を拡大することが可能となる。
を示した構成図である。
を用いた波長多重光伝送システムを示した図である。
を示した構成図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 異なる波長の複数の波長チャネルにより
伝送される複数の光信号を含む入力光信号を、前記波長
チャネルごとに単一波長の前記光信号に分波する光分波
手段と、 偏波監視手段からの監視結果に基づいて、前記光分波手
段で分波された前記光信号の偏波を、隣接する前記波長
チャネルで直交するように制御する偏波制御手段と、 該偏波制御手段から出力された前記光信号を分岐する光
分岐手段と、 該光分岐手段の一方の出力に接続され、複数の前記光信
号を合波して出力光信号を出力する光合波手段とを備
え、 前記偏波監視手段は、前記光分岐手段の他方の出力に接
続され、前記光信号の偏波状態を監視して、前記監視結
果を前記偏波制御手段に通知することを特徴とする偏波
制御装置。 - 【請求項2】 前記光分岐手段は、偏光ビームスプリッ
タであり、 前記偏波監視手段は、光強度モニタであることを特徴と
する請求項1に記載の偏波制御装置。 - 【請求項3】 前記光分岐手段と前記光合波手段とは、
偏波保持光ファイバで接続されていることを特徴とする
請求項1または2に記載の偏波制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001006775A JP3581661B2 (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 偏波制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001006775A JP3581661B2 (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | 偏波制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002217832A true JP2002217832A (ja) | 2002-08-02 |
JP3581661B2 JP3581661B2 (ja) | 2004-10-27 |
Family
ID=18874614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3581661B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016132541A1 (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 三菱電機株式会社 | 光送信器および光伝送システム |
-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001006775A patent/JP3581661B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016132541A1 (ja) * | 2015-02-20 | 2016-08-25 | 三菱電機株式会社 | 光送信器および光伝送システム |
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