JP2003298511A - 光ネットワーク - Google Patents
光ネットワークInfo
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- JP2003298511A JP2003298511A JP2002104254A JP2002104254A JP2003298511A JP 2003298511 A JP2003298511 A JP 2003298511A JP 2002104254 A JP2002104254 A JP 2002104254A JP 2002104254 A JP2002104254 A JP 2002104254A JP 2003298511 A JP2003298511 A JP 2003298511A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 偏波スクランブラを駆動する正弦波信号と、
偏波依存型光強度変調器に入力される送信信号ビットレ
ートの位相同期を可能にする。 【解決手段】 一方のノードの光源から光ファイバを介
して伝送された連続光を他方のノードの光強度変調器に
入力し、その連続光を外部からの送信信号により変調
し、その変調信号光を次のノードへ送信する構成であ
り、一方のノードに偏波スクランブラを備え、光源から
の連続光を偏光度ゼロのスクランブル光に変換して出力
する光ネットワークにおいて、他方のノードに、偏波依
存型光強度変調器と、スクランブル光のパワーの一部を
分岐して入力し、偏波スクランブラを駆動する正弦波信
号周波数のｎ倍に相当するクロック電気信号を抽出する
クロック電気信号抽出手段と、送信信号ビットレートと
クロック電気信号を位相同期させて偏波依存型光強度変
調器に入力する位相同期手段とを備える。
偏波依存型光強度変調器に入力される送信信号ビットレ
ートの位相同期を可能にする。 【解決手段】 一方のノードの光源から光ファイバを介
して伝送された連続光を他方のノードの光強度変調器に
入力し、その連続光を外部からの送信信号により変調
し、その変調信号光を次のノードへ送信する構成であ
り、一方のノードに偏波スクランブラを備え、光源から
の連続光を偏光度ゼロのスクランブル光に変換して出力
する光ネットワークにおいて、他方のノードに、偏波依
存型光強度変調器と、スクランブル光のパワーの一部を
分岐して入力し、偏波スクランブラを駆動する正弦波信
号周波数のｎ倍に相当するクロック電気信号を抽出する
クロック電気信号抽出手段と、送信信号ビットレートと
クロック電気信号を位相同期させて偏波依存型光強度変
調器に入力する位相同期手段とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一方のノードに配
置される光源から光ファイバを介して伝送された連続光
を他方のノードの光強度変調器に入力し、その連続光を
他のネットワークから供給される信号により変調し、そ
の変調信号光を次のノードへ送信する構成において、光
強度変調器の偏波依存性を考慮し、一方のノードの光源
から出力される連続光の偏光状態を高速に変化させて無
偏光化する偏波スクランブラを用いた光ネットワークに
関する。
置される光源から光ファイバを介して伝送された連続光
を他方のノードの光強度変調器に入力し、その連続光を
他のネットワークから供給される信号により変調し、そ
の変調信号光を次のノードへ送信する構成において、光
強度変調器の偏波依存性を考慮し、一方のノードの光源
から出力される連続光の偏光状態を高速に変化させて無
偏光化する偏波スクランブラを用いた光ネットワークに
関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は、光ネットワークの基本構成を
示す。図１２(a) において、ノード１０−１，１０−２
が光ファイバ１−１，１−２を介して接続される。ここ
では、ノード１０−１に配置される光源１１から出力さ
れる連続光を光ファイバ１−１を介してノード１０−２
へ伝送し、ノード１０−２の光強度変調器１２でその連
続光を送信信号により変調し、その変調信号光を光ファ
イバ１−２を介してノード１０−１の受信器１３に折り
返す構成とする。
示す。図１２(a) において、ノード１０−１，１０−２
が光ファイバ１−１，１−２を介して接続される。ここ
では、ノード１０−１に配置される光源１１から出力さ
れる連続光を光ファイバ１−１を介してノード１０−２
へ伝送し、ノード１０−２の光強度変調器１２でその連
続光を送信信号により変調し、その変調信号光を光ファ
イバ１−２を介してノード１０−１の受信器１３に折り
返す構成とする。
【０００３】このような光ネットワークとしては、例え
ばノード１０−２として光源を持たないユーザ端末を想
定し、局側（ノード１０−１）から供給される光キャリ
アを、ユーザ側のネットワークから供給される送信信号
で変調し、局側（ノード１０−１）に上り信号として折
り返すようなアクセスネットワークがある。このような
光ネットワークでは、光キャリアが伝送路の光ファイバ
を通過する間に、その偏波状態が時間的に任意に変化す
るので、ユーザ側で使用する光強度変調器には、透過特
性として偏波依存性が小さいものが要求される。それに
応える光強度変調器としては、電界吸収型光強度変調器
（ＥＡ変調器）や、半導体光増幅器型光強度変調器（Ｓ
ＯＡ変調器）などがあり、これらを使用すれば図１２
(a) に示す光ネットワークを構成することが可能であ
る。
ばノード１０−２として光源を持たないユーザ端末を想
定し、局側（ノード１０−１）から供給される光キャリ
アを、ユーザ側のネットワークから供給される送信信号
で変調し、局側（ノード１０−１）に上り信号として折
り返すようなアクセスネットワークがある。このような
光ネットワークでは、光キャリアが伝送路の光ファイバ
を通過する間に、その偏波状態が時間的に任意に変化す
るので、ユーザ側で使用する光強度変調器には、透過特
性として偏波依存性が小さいものが要求される。それに
応える光強度変調器としては、電界吸収型光強度変調器
（ＥＡ変調器）や、半導体光増幅器型光強度変調器（Ｓ
ＯＡ変調器）などがあり、これらを使用すれば図１２
(a) に示す光ネットワークを構成することが可能であ
る。
【０００４】しかし、ＥＡ変調器は透過損失が大きいの
で、図１２(a) に示す光ネットワークを構成した場合に
は、信号ＳＮＲが大きく劣化することになる。さらに、
近年は光源と光変調器が一体になったＥＡ−ＤＦＢレー
ザの開発に注力され、ＥＡ変調器単体がデバイスとして
生産されることが極めて少なくなっており、量産化によ
る製造コストの低下が望めない状況にある。また、ＳＯ
Ａ変調器は、その増幅機能のために透過損失は小さい
が、エルビウム添加光ファイバ増幅器などと比較して応
答速度が遅いので、Ｇbit/s オーダの信号に対して波形
劣化が著しい。
で、図１２(a) に示す光ネットワークを構成した場合に
は、信号ＳＮＲが大きく劣化することになる。さらに、
近年は光源と光変調器が一体になったＥＡ−ＤＦＢレー
ザの開発に注力され、ＥＡ変調器単体がデバイスとして
生産されることが極めて少なくなっており、量産化によ
る製造コストの低下が望めない状況にある。また、ＳＯ
Ａ変調器は、その増幅機能のために透過損失は小さい
が、エルビウム添加光ファイバ増幅器などと比較して応
答速度が遅いので、Ｇbit/s オーダの信号に対して波形
劣化が著しい。
【０００５】一方、偏波依存型の光強度変調器としてＬ
iＮbＯ3 光強度変調器がある。しかし、図１２(a) に示
す光ネットワークでは、前述の理由により偏波依存型の
光強度変調器を利用することができない。なお、光強度
変調器の前段で偏波を制御する偏波制御器を用いれば使
用可能になるが、ＷＤＭ信号伝送では各波長に対応する
偏波制御器が必要になり、コストの面で不利である。し
かし、ＬiＮbＯ3 光強度変調器は、ＥＡ変調器に比べて
低透過損失かつ低コストであり、ＳＯＡ変調器に比べて
高速変調に優れる利点がある。
iＮbＯ3 光強度変調器がある。しかし、図１２(a) に示
す光ネットワークでは、前述の理由により偏波依存型の
光強度変調器を利用することができない。なお、光強度
変調器の前段で偏波を制御する偏波制御器を用いれば使
用可能になるが、ＷＤＭ信号伝送では各波長に対応する
偏波制御器が必要になり、コストの面で不利である。し
かし、ＬiＮbＯ3 光強度変調器は、ＥＡ変調器に比べて
低透過損失かつ低コストであり、ＳＯＡ変調器に比べて
高速変調に優れる利点がある。
【０００６】そこで、図１２(a) に示す光源と光強度変
調器が光ファイバを介して離れた位置にある光ネットワ
ークにおいて、ＬiＮbＯ3 光強度変調器のような偏波依
存型の光強度変調器の使用を可能にする構成が提案され
ている（参考文献：特開２０００−１９６５２３号公
報）。これは、図１２(b) に示すように、光源１１の後
段に偏波スクランブラ１４およびそれを駆動する発振器
１５を配置し、光キャリアの偏波状態を規則的に回転さ
せてその偏光度をゼロにすることにより、ノード１０−
２の偏波依存型光強度変調器１６の偏波依存性の問題を
解決するものである。これによれば、ＷＤＭ信号伝送に
おいても偏波スクランブラは１つあればよく、前述の偏
波制御器を波長数分備える構成に比べてコスト低減が可
能である。
調器が光ファイバを介して離れた位置にある光ネットワ
ークにおいて、ＬiＮbＯ3 光強度変調器のような偏波依
存型の光強度変調器の使用を可能にする構成が提案され
ている（参考文献：特開２０００−１９６５２３号公
報）。これは、図１２(b) に示すように、光源１１の後
段に偏波スクランブラ１４およびそれを駆動する発振器
１５を配置し、光キャリアの偏波状態を規則的に回転さ
せてその偏光度をゼロにすることにより、ノード１０−
２の偏波依存型光強度変調器１６の偏波依存性の問題を
解決するものである。これによれば、ＷＤＭ信号伝送に
おいても偏波スクランブラは１つあればよく、前述の偏
波制御器を波長数分備える構成に比べてコスト低減が可
能である。
【０００７】図１３は、偏波スクランブラの一例を示
す。図において、偏波スクランブラは、発振器からの一
定周波数の正弦波信号により、位相変調を与えることが
可能なＹ軸（位相変調軸）と、それに直交する位相変調
の影響をほとんど受けないＸ軸（非位相変調軸）をも
ち、Ｚ軸方向に進む入射光は、偏波軸がＸ軸およびＹ軸
に対して45度の角度になるように入射され、発振器から
の一定周期信号によりＹ軸のみ位相変調される。これに
より、入射光の偏波状態が回転（スクランブル）して出
力される。なお、偏光度は与える位相変調量で調整可能
であり、特に偏光度をゼロにする条件については参考文
献（IEEE Photon. Technol. Lett., vol.6,pp.1156-115
8, 1994) などに詳しい。
す。図において、偏波スクランブラは、発振器からの一
定周波数の正弦波信号により、位相変調を与えることが
可能なＹ軸（位相変調軸）と、それに直交する位相変調
の影響をほとんど受けないＸ軸（非位相変調軸）をも
ち、Ｚ軸方向に進む入射光は、偏波軸がＸ軸およびＹ軸
に対して45度の角度になるように入射され、発振器から
の一定周期信号によりＹ軸のみ位相変調される。これに
より、入射光の偏波状態が回転（スクランブル）して出
力される。なお、偏光度は与える位相変調量で調整可能
であり、特に偏光度をゼロにする条件については参考文
献（IEEE Photon. Technol. Lett., vol.6,pp.1156-115
8, 1994) などに詳しい。
【０００８】このような偏波スクランブラを図１２(b)
の光伝送システムに適用した場合のアイ開口（疑似ラン
ダムパターン＝２7-1)の計算例を図１４(a) に示す。た
だし、偏波スクランブラ出力の偏光度をゼロ、偏波スク
ランブラを駆動する正弦波信号周波数を５ＧHz、送信信
号ビットレートを 2.5Ｇbit/s とし、受信した電気信号
は送信信号ビットレートの 0.7倍の３dB幅をもつ低域通
過フィルタを通過させるものとする。
の光伝送システムに適用した場合のアイ開口（疑似ラン
ダムパターン＝２7-1)の計算例を図１４(a) に示す。た
だし、偏波スクランブラ出力の偏光度をゼロ、偏波スク
ランブラを駆動する正弦波信号周波数を５ＧHz、送信信
号ビットレートを 2.5Ｇbit/s とし、受信した電気信号
は送信信号ビットレートの 0.7倍の３dB幅をもつ低域通
過フィルタを通過させるものとする。
【０００９】また、偏波スクランブラを駆動する正弦波
信号周波数を5.01ＧHzとした場合のアイ開口の計算例を
図１４(b) に示す。図から明らかなように、正弦波信号
周波数を５ＧHzから5.01ＧHzに変化させるとジッタが生
じることがわかる。このジッタをなくすためには、一般
に偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数を送信
信号ビットレートの自然数倍に合わせるとともに、両者
の位相同期をとる必要がある。
信号周波数を5.01ＧHzとした場合のアイ開口の計算例を
図１４(b) に示す。図から明らかなように、正弦波信号
周波数を５ＧHzから5.01ＧHzに変化させるとジッタが生
じることがわかる。このジッタをなくすためには、一般
に偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数を送信
信号ビットレートの自然数倍に合わせるとともに、両者
の位相同期をとる必要がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１２(b)
に示す構成では、偏波スクランブラを駆動する正弦波信
号周波数を送信信号ビットレートの自然数倍に合わせ、
さらにその両者の位相同期をとることは容易ではない。
例えば、偏波スクランブラ１４を配置するノード１０−
１と、偏波依存型光強度変調器１６を配置するノード１
０−２が光ファイバ１−１を介して離れているために、
同軸ケーブルなどを利用して両者の位相同期をとること
は現実的でない。
に示す構成では、偏波スクランブラを駆動する正弦波信
号周波数を送信信号ビットレートの自然数倍に合わせ、
さらにその両者の位相同期をとることは容易ではない。
例えば、偏波スクランブラ１４を配置するノード１０−
１と、偏波依存型光強度変調器１６を配置するノード１
０−２が光ファイバ１−１を介して離れているために、
同軸ケーブルなどを利用して両者の位相同期をとること
は現実的でない。
【００１１】本発明は、偏波スクランブラを駆動する正
弦波信号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送信
信号ビットレートの位相同期を容易にとることができる
光ネットワークを提供することを目的とする。
弦波信号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送信
信号ビットレートの位相同期を容易にとることができる
光ネットワークを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、一方のノード
に配置される光源から光ファイバを介して伝送された連
続光を他方のノードの光強度変調器に入力し、その連続
光を外部から入力される送信信号により変調し、その変
調信号光を次のノードへ送信する構成であり、一方のノ
ードに偏波スクランブラを備え、光源から出力される連
続光を偏光度ゼロのスクランブル光に変換して出力する
光ネットワークにおいて、他方のノードに、光強度変調
器として用いる偏波依存型光強度変調器と、入力するス
クランブル光のパワーの一部を分岐して入力し、偏波ス
クランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自
然数）に相当するクロック電気信号を抽出するクロック
電気信号抽出手段と、外部から入力される送信信号ビッ
トレートとクロック電気信号を位相同期させて偏波依存
型光強度変調器に入力する位相同期手段とを備える。
に配置される光源から光ファイバを介して伝送された連
続光を他方のノードの光強度変調器に入力し、その連続
光を外部から入力される送信信号により変調し、その変
調信号光を次のノードへ送信する構成であり、一方のノ
ードに偏波スクランブラを備え、光源から出力される連
続光を偏光度ゼロのスクランブル光に変換して出力する
光ネットワークにおいて、他方のノードに、光強度変調
器として用いる偏波依存型光強度変調器と、入力するス
クランブル光のパワーの一部を分岐して入力し、偏波ス
クランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自
然数）に相当するクロック電気信号を抽出するクロック
電気信号抽出手段と、外部から入力される送信信号ビッ
トレートとクロック電気信号を位相同期させて偏波依存
型光強度変調器に入力する位相同期手段とを備える。
【００１３】これにより、偏波スクランブラを駆動する
正弦波信号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送
信信号ビットレートの位相同期をとることができ、偏波
依存型光強度変調器から出力される変調信号光のジッタ
を低減することができる。
正弦波信号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送
信信号ビットレートの位相同期をとることができ、偏波
依存型光強度変調器から出力される変調信号光のジッタ
を低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の光ネットワークの第１の実施形態を示す。ここで
は、２ノード間の光伝送システムを例に説明する。図に
おいて、ノード１０−１に配置される光源１１、偏波ス
クランブラ１４および発振器１５、ノード１０−１に光
ファイバ１−１を介して接続されるノード１０−２に配
置される偏波依存型光強度変調器１６は、図１２(b) に
示すものと同様である。本実施形態では、ノード１０−
２にさらに光分岐器２１、クロック抽出器２２、位相同
期器２３を備える。
明の光ネットワークの第１の実施形態を示す。ここで
は、２ノード間の光伝送システムを例に説明する。図に
おいて、ノード１０−１に配置される光源１１、偏波ス
クランブラ１４および発振器１５、ノード１０−１に光
ファイバ１−１を介して接続されるノード１０−２に配
置される偏波依存型光強度変調器１６は、図１２(b) に
示すものと同様である。本実施形態では、ノード１０−
２にさらに光分岐器２１、クロック抽出器２２、位相同
期器２３を備える。
【００１５】光源１１から出力される連続光は、発振器
１５からの正弦波信号により駆動される偏波スクランブ
ラ１４に入力され、偏光度ゼロのスクランブル光として
出力される。このスクランブル光は、ノード１０−１か
ら光ファイバ１−１を介してノード１０−２に伝送さ
れ、光分岐器２１で分岐される。分岐された一方のスク
ランブル光はクロック抽出器２２に入力され、偏波スク
ランブラ１４を駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは
自然数）に相当するクロック電気信号が抽出される。こ
のクロック電気信号は位相同期器２３に入力され、ノー
ド１０−２の外部から入力される送信信号ビットレート
をクロック電気信号に位相同期させる。この偏波スクラ
ンブラ１４を駆動する正弦波信号に位相同期させた送信
信号を偏波依存型光強度変調器１６に入力し、光分岐器
２１で分岐された他方のスクランブル光を変調して出力
する。
１５からの正弦波信号により駆動される偏波スクランブ
ラ１４に入力され、偏光度ゼロのスクランブル光として
出力される。このスクランブル光は、ノード１０−１か
ら光ファイバ１−１を介してノード１０−２に伝送さ
れ、光分岐器２１で分岐される。分岐された一方のスク
ランブル光はクロック抽出器２２に入力され、偏波スク
ランブラ１４を駆動する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは
自然数）に相当するクロック電気信号が抽出される。こ
のクロック電気信号は位相同期器２３に入力され、ノー
ド１０−２の外部から入力される送信信号ビットレート
をクロック電気信号に位相同期させる。この偏波スクラ
ンブラ１４を駆動する正弦波信号に位相同期させた送信
信号を偏波依存型光強度変調器１６に入力し、光分岐器
２１で分岐された他方のスクランブル光を変調して出力
する。
【００１６】この構成では、例えば図１３に示す位相変
調を利用する偏波スクランブラのように、強度に時間変
化が生じない偏波スクランブラを用いる場合には、スク
ランブル光に局発光を注入してヘテロダイン検波を行う
ことによりクロック電気信号を抽出することができる。
調を利用する偏波スクランブラのように、強度に時間変
化が生じない偏波スクランブラを用いる場合には、スク
ランブル光に局発光を注入してヘテロダイン検波を行う
ことによりクロック電気信号を抽出することができる。
【００１７】これにより、偏波スクランブラ１４を駆動
する正弦波信号と、偏波依存型光強度変調器１６に入力
される送信信号ビットレートの位相同期をとることがで
き、偏波依存型光強度変調器１６から出力される変調信
号光のジッタを低減することができる。
する正弦波信号と、偏波依存型光強度変調器１６に入力
される送信信号ビットレートの位相同期をとることがで
き、偏波依存型光強度変調器１６から出力される変調信
号光のジッタを低減することができる。
【００１８】（第２の実施形態）図２は、本発明の光ネ
ットワークの第２の実施形態を示す。本実施形態は、第
１の実施形態のノード１０−２において、クロック抽出
器２２と位相同期器２３との間に、クロック電気信号周
波数を逓倍または分周する周波数逓倍／分周器２４を配
置したことを特徴とする。ノード１０−１の構成は第１
の実施形態と同様である。
ットワークの第２の実施形態を示す。本実施形態は、第
１の実施形態のノード１０−２において、クロック抽出
器２２と位相同期器２３との間に、クロック電気信号周
波数を逓倍または分周する周波数逓倍／分周器２４を配
置したことを特徴とする。ノード１０−１の構成は第１
の実施形態と同様である。
【００１９】（第３の実施形態）図３は、本発明の光ネ
ットワークの第３の実施形態を示す。本実施形態は、第
２の実施形態のノード１０−２において、光分岐器２１
を偏波依存型光強度変調器１６の後段に配置し、その分
岐した信号光を光電変換器２５で電気信号に変換し、ク
ロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出する構成に
したことを特徴とする。ノード１０−１の構成は第１の
実施形態と同様である。
ットワークの第３の実施形態を示す。本実施形態は、第
２の実施形態のノード１０−２において、光分岐器２１
を偏波依存型光強度変調器１６の後段に配置し、その分
岐した信号光を光電変換器２５で電気信号に変換し、ク
ロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出する構成に
したことを特徴とする。ノード１０−１の構成は第１の
実施形態と同様である。
【００２０】この構成では、例えば図１３に示す位相変
調を利用する偏波スクランブラのように、強度に時間変
化が生じない偏波スクランブラを用いた場合でも、偏波
依存型光強度変調器１６の出力は、その偏波依存性によ
って強度変調（送信信号による強度変調とは別）され、
光電変換器２５の出力電気信号から容易にクロック電気
信号を抽出することが可能になる。
調を利用する偏波スクランブラのように、強度に時間変
化が生じない偏波スクランブラを用いた場合でも、偏波
依存型光強度変調器１６の出力は、その偏波依存性によ
って強度変調（送信信号による強度変調とは別）され、
光電変換器２５の出力電気信号から容易にクロック電気
信号を抽出することが可能になる。
【００２１】（第４の実施形態）図４は、本発明の光ネ
ットワークの第４の実施形態を示す。本実施形態は、第
２の実施形態のノード１０−２において、偏波依存型光
強度変調器１６の前段に配置した光分岐器２１で分岐し
たスクランブル光を光電変換器２５で電気信号に変換
し、クロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出する
ために、光分岐器２１と光電変換器２５との間に偏光子
２７を挿入したことを特徴とする。偏光子２７は、スク
ランブル光の単一偏波のみを透過するので、その出力光
には必ずスクランブル光周波数に応じた強度変調が加わ
る。したがって、例えば図１３に示す位相変調を利用す
る偏波スクランブラを用いた場合でも、光電変換器２５
の出力電気信号から容易にクロック電気信号を抽出する
ことができる。
ットワークの第４の実施形態を示す。本実施形態は、第
２の実施形態のノード１０−２において、偏波依存型光
強度変調器１６の前段に配置した光分岐器２１で分岐し
たスクランブル光を光電変換器２５で電気信号に変換
し、クロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出する
ために、光分岐器２１と光電変換器２５との間に偏光子
２７を挿入したことを特徴とする。偏光子２７は、スク
ランブル光の単一偏波のみを透過するので、その出力光
には必ずスクランブル光周波数に応じた強度変調が加わ
る。したがって、例えば図１３に示す位相変調を利用す
る偏波スクランブラを用いた場合でも、光電変換器２５
の出力電気信号から容易にクロック電気信号を抽出する
ことができる。
【００２２】（第５の実施形態）図５は、本発明の光ネ
ットワークの第５の実施形態を示す。本実施形態は、第
４の実施形態のノード１０−２において、偏光子２７を
用いなくても、偏波スクランブラ１４の構成を限定する
ことにより、光電変換器２５およびクロック抽出器２６
でクロック電気信号の抽出を可能にしたものである。す
なわち、光分岐器２１で分岐したスクランブル光を光電
変換器２５で電気信号に変換し、クロック抽出器２６で
クロック電気信号を抽出する構成にしたことを特徴とす
る。この実施形態に用いる偏波スクランブラ１４の構成
例を以下に示す。
ットワークの第５の実施形態を示す。本実施形態は、第
４の実施形態のノード１０−２において、偏光子２７を
用いなくても、偏波スクランブラ１４の構成を限定する
ことにより、光電変換器２５およびクロック抽出器２６
でクロック電気信号の抽出を可能にしたものである。す
なわち、光分岐器２１で分岐したスクランブル光を光電
変換器２５で電気信号に変換し、クロック抽出器２６で
クロック電気信号を抽出する構成にしたことを特徴とす
る。この実施形態に用いる偏波スクランブラ１４の構成
例を以下に示す。
【００２３】（偏波スクランブラの第１の構成例）図６
は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第
１の構成例を示す。
は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第
１の構成例を示す。
【００２４】図において、偏波スクランブラ１４は、光
源１１からの連続光を発振器１５からの正弦波信号によ
り変調する光強度変調器３１と、光強度変調器３１の出
力光パルスを２分岐する光分岐器３２と、２分岐された
各光パルスの偏波を相対的に直交させる偏波回転器３３
および時間位置を相対的に（２ｎ−１）Ｔ／２だけずら
す遅延線３４と（ｎは自然数）、偏波および時間位置を
調整した光パルスを合波し、偏光度ゼロの光を出力する
光合波器３５により構成される。なお、ここでは、２分
岐した一方の経路に偏波回転器３３を配置し、他方の経
路に遅延線３４を配置しているが、それらは相対的なも
のであるので、いずれか一方の経路にまとめて配置して
もよい。
源１１からの連続光を発振器１５からの正弦波信号によ
り変調する光強度変調器３１と、光強度変調器３１の出
力光パルスを２分岐する光分岐器３２と、２分岐された
各光パルスの偏波を相対的に直交させる偏波回転器３３
および時間位置を相対的に（２ｎ−１）Ｔ／２だけずら
す遅延線３４と（ｎは自然数）、偏波および時間位置を
調整した光パルスを合波し、偏光度ゼロの光を出力する
光合波器３５により構成される。なお、ここでは、２分
岐した一方の経路に偏波回転器３３を配置し、他方の経
路に遅延線３４を配置しているが、それらは相対的なも
のであるので、いずれか一方の経路にまとめて配置して
もよい。
【００２５】光強度変調器３１は、光源１１からの連続
光を発振器１５からの正弦波信号により変調することに
より、互いに時間位置が十分に離れた周期Ｔの光パルス
（例えば図６(b) ）を出力する。光分岐器３２以下の構
成では、その光パルスを入力して偏波状態が直交する２
つの光パルスに分離し、さらにその時間位置を相対的に
（２ｎ−１）Ｔ／２だけずらして１パルスごとに偏波の
直交したスクランブル光（例えば図６(c) ）を生成す
る。このスクランブル光は時間的に強度変調されている
ので、ノード１０−２の光電変換器２５の出力から容易
にクロック電気信号を抽出することができる。また、こ
のスクランブル光は偏光度がゼロである。これは次のよ
うに説明される。
光を発振器１５からの正弦波信号により変調することに
より、互いに時間位置が十分に離れた周期Ｔの光パルス
（例えば図６(b) ）を出力する。光分岐器３２以下の構
成では、その光パルスを入力して偏波状態が直交する２
つの光パルスに分離し、さらにその時間位置を相対的に
（２ｎ−１）Ｔ／２だけずらして１パルスごとに偏波の
直交したスクランブル光（例えば図６(c) ）を生成す
る。このスクランブル光は時間的に強度変調されている
ので、ノード１０−２の光電変換器２５の出力から容易
にクロック電気信号を抽出することができる。また、こ
のスクランブル光は偏光度がゼロである。これは次のよ
うに説明される。
【００２６】振幅および位相を変調されたＺ軸方向に進
む光電界（Ｘ軸方向の光電界Ｅx 、Ｙ軸方向の光電界Ｅ
y ）は、 Ｅx(t)＝ａ1(t) expｉ[(ωct−kz)−φ1(t)] …(1) Ｅy(t)＝ａ2(t) expｉ[(ωct−kz)−φ2(t)] …(2) と表される。ここで、ωc ，ｋは、光電界の角周波数、
波数である。ａ1(t)、ａ 2(t)、φ1(t)、φ2(t)は、Ｘ軸
方向変調振幅、Ｙ軸方向変調振幅、Ｘ軸方向変調位相、
Ｙ軸方向変調位相を表す。
む光電界（Ｘ軸方向の光電界Ｅx 、Ｙ軸方向の光電界Ｅ
y ）は、 Ｅx(t)＝ａ1(t) expｉ[(ωct−kz)−φ1(t)] …(1) Ｅy(t)＝ａ2(t) expｉ[(ωct−kz)−φ2(t)] …(2) と表される。ここで、ωc ，ｋは、光電界の角周波数、
波数である。ａ1(t)、ａ 2(t)、φ1(t)、φ2(t)は、Ｘ軸
方向変調振幅、Ｙ軸方向変調振幅、Ｘ軸方向変調位相、
Ｙ軸方向変調位相を表す。
【００２７】Ｙ軸方向成分がＸ軸方向成分に比べてεだ
け位相を遅らせたとすると、正のＸ軸とθの角度をなす
方向に透過軸をもつ偏光子を透過した後の光強度Ｉ
（θ，ε）を考える。このとき、θ方向の電界ベクトル
成分は、 Ｅ(t;θ;ε)＝Ｅx cosθ＋Ｅy exp(ｉε)sinθ …(3) であり、その強度の時間平均は、 Ｉ(θ;ε) ＝＜Ｅ(t;θ;ε)Ｅ*(t;θ;ε)＞ ＝Ｊxxcos2θ＋Ｊyysin2θ＋Ｊxyexp(-iε)cosθsinθ ＋Ｊyxexp(ｉε)sinθcosθ …(4) で与えられる。ここで、Ｊxx、Ｊyy、Ｊxy、Ｊyxは、次
の可干渉性行列
け位相を遅らせたとすると、正のＸ軸とθの角度をなす
方向に透過軸をもつ偏光子を透過した後の光強度Ｉ
（θ，ε）を考える。このとき、θ方向の電界ベクトル
成分は、 Ｅ(t;θ;ε)＝Ｅx cosθ＋Ｅy exp(ｉε)sinθ …(3) であり、その強度の時間平均は、 Ｉ(θ;ε) ＝＜Ｅ(t;θ;ε)Ｅ*(t;θ;ε)＞ ＝Ｊxxcos2θ＋Ｊyysin2θ＋Ｊxyexp(-iε)cosθsinθ ＋Ｊyxexp(ｉε)sinθcosθ …(4) で与えられる。ここで、Ｊxx、Ｊyy、Ｊxy、Ｊyxは、次
の可干渉性行列
【００２８】
【数１】
【００２９】の各要素に対応する。Ｊの対角要素は実数
であり、対角要素の和は光の全強度 ＴrＪ＝Ｊxx＋Ｊyy＝＜Ｅx Ｅx*＞＋＜Ｅy Ｅy*＞ …(6) を表す。非対角要素は、一般に複素数であり、 Ｊxy＝Ｊyx * …(7) ｜Ｊxy｜＝｜Ｊyx｜≦(Ｊxx)1/2(Ｊyy)1/2 …(8) なる関係がある。
であり、対角要素の和は光の全強度 ＴrＪ＝Ｊxx＋Ｊyy＝＜Ｅx Ｅx*＞＋＜Ｅy Ｅy*＞ …(6) を表す。非対角要素は、一般に複素数であり、 Ｊxy＝Ｊyx * …(7) ｜Ｊxy｜＝｜Ｊyx｜≦(Ｊxx)1/2(Ｊyy)1/2 …(8) なる関係がある。
【００３０】ここで、偏光度ゼロの光とは、式(4) の値
が、θ、εのいずれにも依存しない状態の光のことをい
い、その必要十分条件は、 Ｊxy＝Ｊyx＝０ …(9) Ｊxx＝Ｊyy …(10) である（参考文献４：M.Born and E.Wolf, Principle o
f Optics, 4th ed,London: Pergamon Press, 1970, ch1
0-8)。
が、θ、εのいずれにも依存しない状態の光のことをい
い、その必要十分条件は、 Ｊxy＝Ｊyx＝０ …(9) Ｊxx＝Ｊyy …(10) である（参考文献４：M.Born and E.Wolf, Principle o
f Optics, 4th ed,London: Pergamon Press, 1970, ch1
0-8)。
【００３１】いま、スクランブル光の直交偏波成分は、
光分岐器３２でパワーを均等に分岐されており、条件式
(10)は満たされているので、条件式(9) が成り立てばス
クランブル光の偏光度はゼロになる。実際、スクランブ
ル光は、パルスごとに偏波の直交した光パルスが時間的
に重ならないとしたので、光パルスの位相に係わらずａ
1(t)×ａ2(t)はすべての時間においてゼロになる。した
がって、条件式(9) が成立し、スクランブル光の偏光度
をゼロであることが示される。
光分岐器３２でパワーを均等に分岐されており、条件式
(10)は満たされているので、条件式(9) が成り立てばス
クランブル光の偏光度はゼロになる。実際、スクランブ
ル光は、パルスごとに偏波の直交した光パルスが時間的
に重ならないとしたので、光パルスの位相に係わらずａ
1(t)×ａ2(t)はすべての時間においてゼロになる。した
がって、条件式(9) が成立し、スクランブル光の偏光度
をゼロであることが示される。
【００３２】（偏波スクランブラの第２の構成例）図７
は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第
２の構成例を示す。
は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第
２の構成例を示す。
【００３３】図において、偏波スクランブラ１４は、光
源１１からの連続光を発振器１５からの正弦波信号によ
り変調する光強度変調器３１と、光強度変調器３１の出
力光パルスを入力する偏波保持光ファイバ３６を用いた
構成である。光強度変調器３１は、一定期間Ｔごとに同
一の強度波形を繰り返し、かつ一定期間Ｔごとに位相が
反転する周期Ｔの光パルス（図７(b) ）を発生する。偏
波保持光ファイバ３６の速達軸３７と遅延軸３８には、
電力比が１：１になるように光パルスが入力される。偏
波保持光ファイバ３６の長さは、速達軸３７と遅延軸３
８を通過した光パルスの間に、（２ｎ−１）Ｔ／２の遅
延が与えられるように設定される。その結果、１つの光
パルスは偏光状態が直交する２つの光パルスに分離さ
れ、図７(c) のように、１パルスごとに偏波の直交した
光が生成される。
源１１からの連続光を発振器１５からの正弦波信号によ
り変調する光強度変調器３１と、光強度変調器３１の出
力光パルスを入力する偏波保持光ファイバ３６を用いた
構成である。光強度変調器３１は、一定期間Ｔごとに同
一の強度波形を繰り返し、かつ一定期間Ｔごとに位相が
反転する周期Ｔの光パルス（図７(b) ）を発生する。偏
波保持光ファイバ３６の速達軸３７と遅延軸３８には、
電力比が１：１になるように光パルスが入力される。偏
波保持光ファイバ３６の長さは、速達軸３７と遅延軸３
８を通過した光パルスの間に、（２ｎ−１）Ｔ／２の遅
延が与えられるように設定される。その結果、１つの光
パルスは偏光状態が直交する２つの光パルスに分離さ
れ、図７(c) のように、１パルスごとに偏波の直交した
光が生成される。
【００３４】光強度変調器３１は、例えば図８に示すよ
うに、入力信号φ(t) と、特定の入力信号φ0 に対し
て、出力光電界が Ｅ(φ(t)−φ0)＝−Ｅ(−φ(t)−φ0) となる透過特性をもち、 φ(t)−φ0 ＝φ(ｔ−２Ｔ)−φ0 ＝−φ(ｔ−Ｔ)−φ0 なる関係がある周期２Ｔの入力信号φ(t) で駆動され
る。すなわち、光強度変調器３１は、φ0 を境に透過特
性の絶対値が等しいので、発振器１５から出力される周
期２Ｔの入力信号φ(t) を用いて周期Ｔ（光電界まで含
めると周期２Ｔ）の光パルスを生成することができる。
うに、入力信号φ(t) と、特定の入力信号φ0 に対し
て、出力光電界が Ｅ(φ(t)−φ0)＝−Ｅ(−φ(t)−φ0) となる透過特性をもち、 φ(t)−φ0 ＝φ(ｔ−２Ｔ)−φ0 ＝−φ(ｔ−Ｔ)−φ0 なる関係がある周期２Ｔの入力信号φ(t) で駆動され
る。すなわち、光強度変調器３１は、φ0 を境に透過特
性の絶対値が等しいので、発振器１５から出力される周
期２Ｔの入力信号φ(t) を用いて周期Ｔ（光電界まで含
めると周期２Ｔ）の光パルスを生成することができる。
【００３５】この偏波スクランブラの出力は、１パルス
ごとに時間的に重なりが生じても、その偏光度はゼロで
ある。これは、次のように説明される。まず、偏波保持
光ファイバ３６に入力される光パルスは、速達軸３７と
遅延軸３８に対して45度の角度で入射されるので、偏波
の直交した光パルスのパワーは互いに等しく、偏光度ゼ
ロの条件式(10)は満たされる。また、簡単のためにφ0
＝０とすると、
ごとに時間的に重なりが生じても、その偏光度はゼロで
ある。これは、次のように説明される。まず、偏波保持
光ファイバ３６に入力される光パルスは、速達軸３７と
遅延軸３８に対して45度の角度で入射されるので、偏波
の直交した光パルスのパワーは互いに等しく、偏光度ゼ
ロの条件式(10)は満たされる。また、簡単のためにφ0
＝０とすると、
【００３６】
【数２】
【００３７】となり、偏光度がゼロであることが示され
る。途中、置換式t'＝ｔ−Ｔ/4、t"＝ｔ−Ｔ/2、t'" ＝
ｔ− 3Ｔ/4を用いた。
る。途中、置換式t'＝ｔ−Ｔ/4、t"＝ｔ−Ｔ/2、t'" ＝
ｔ− 3Ｔ/4を用いた。
【００３８】このような偏波スクランブラは、スクラン
ブル光の光パルスが時間的に重なりをもつ場合でも、ス
クランブル光の偏光度がゼロになるので、第１の構成例
の偏波スクランブラよりも、光強度変調器３１における
変調損（パルス損）を低減することができる。
ブル光の光パルスが時間的に重なりをもつ場合でも、ス
クランブル光の偏光度がゼロになるので、第１の構成例
の偏波スクランブラよりも、光強度変調器３１における
変調損（パルス損）を低減することができる。
【００３９】（偏波スクランブラの第３の構成例）図９
は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第
３の構成例を示す。
は、第５の実施形態における偏波スクランブラ１４の第
３の構成例を示す。
【００４０】図において、偏波スクランブラ１４は、光
源１１からの連続光を入力するマッハツェンダ型光強度
変調器４１と、発振器１５からの正弦波信号を入力して
マッハツェンダ型光強度変調器４１の駆動信号を出力す
る直流印加器４２および位相調整器４３と、マッハツェ
ンダ型光強度変調器４１の出力光パルスを入力する偏波
保持光ファイバ４４を用いた構成である。
源１１からの連続光を入力するマッハツェンダ型光強度
変調器４１と、発振器１５からの正弦波信号を入力して
マッハツェンダ型光強度変調器４１の駆動信号を出力す
る直流印加器４２および位相調整器４３と、マッハツェ
ンダ型光強度変調器４１の出力光パルスを入力する偏波
保持光ファイバ４４を用いた構成である。
【００４１】マッハツェンダ型光強度変調器４１は、光
源１１からの連続光を入力し、光パワーを均等に２分岐
した経路に与えられる相対的な位相差に応じて振幅変調
を行う。特に、大きさが等しく、互いに逆位相（逆符
号）の信号で２つの経路をそれぞれ位相変調すると、図
９(b) に示すような正弦波状の電界透過特性が得られ
る。なお、ここではφは逆位相信号の位相差を示し、時
間平均差がφ0 （分離した２経路に位相差πを生じさせ
る量）であり、ピークツーピークで位相差πを生じさせ
る逆位相の正弦波信号で位相変調を行い、光パルスを生
成する。ただし、２つの正弦波信号に加えられる時間平
均差φ0 および位相差は、それぞれ直流印加器４２およ
び位相調整器４３において与えられる。生成される光パ
ルスは、偏波保持光ファイバ４４に入力され、第２の構
成例と同様に１パルスごとに互いに偏波が直交したスク
ランブル光に変換される。
源１１からの連続光を入力し、光パワーを均等に２分岐
した経路に与えられる相対的な位相差に応じて振幅変調
を行う。特に、大きさが等しく、互いに逆位相（逆符
号）の信号で２つの経路をそれぞれ位相変調すると、図
９(b) に示すような正弦波状の電界透過特性が得られ
る。なお、ここではφは逆位相信号の位相差を示し、時
間平均差がφ0 （分離した２経路に位相差πを生じさせ
る量）であり、ピークツーピークで位相差πを生じさせ
る逆位相の正弦波信号で位相変調を行い、光パルスを生
成する。ただし、２つの正弦波信号に加えられる時間平
均差φ0 および位相差は、それぞれ直流印加器４２およ
び位相調整器４３において与えられる。生成される光パ
ルスは、偏波保持光ファイバ４４に入力され、第２の構
成例と同様に１パルスごとに互いに偏波が直交したスク
ランブル光に変換される。
【００４２】以上、第５の実施形態では、偏波依存型光
強度変調器１６の前段に配置した光分岐器２１で分岐し
たスクランブル光を光電変換器２５で電気信号に変換
し、クロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出する
ために、偏波スクランブラ１４として図６〜９に示した
構成のものを用いる必要があることを示した。これは、
位相変調を利用する偏波スクランブラでは強度に時間変
化が生じないために、スクランブル光を光電変換したと
しても、その出力電気信号からクロック電気信号を抽出
できないためである。
強度変調器１６の前段に配置した光分岐器２１で分岐し
たスクランブル光を光電変換器２５で電気信号に変換
し、クロック抽出器２６でクロック電気信号を抽出する
ために、偏波スクランブラ１４として図６〜９に示した
構成のものを用いる必要があることを示した。これは、
位相変調を利用する偏波スクランブラでは強度に時間変
化が生じないために、スクランブル光を光電変換したと
しても、その出力電気信号からクロック電気信号を抽出
できないためである。
【００４３】（第６の実施形態）図１０は、本発明の光
ネットワークの第６の実施形態を示す。本実施形態は、
第５の実施形態（図５）のノード１０−１の光源１１に
代えて、複数の波長の連続光を発生するＷＤＭ光源１７
を用い、各波長の連続光を偏波スクランブラ１４で一括
して偏光度ゼロのスクランブル光に変換する。ノード１
０−２では、各波長のスクランブル光が光分波器１８で
分波され、それぞれ第５の実施形態と同様にクロック電
気信号を抽出し、送信信号ビットレートと位相同期させ
る。なお、偏波スクランブラ１４およびノード１０−２
でクロック電気信号を抽出するための構成として、上記
の他の実施形態のものを用いてもよい。
ネットワークの第６の実施形態を示す。本実施形態は、
第５の実施形態（図５）のノード１０−１の光源１１に
代えて、複数の波長の連続光を発生するＷＤＭ光源１７
を用い、各波長の連続光を偏波スクランブラ１４で一括
して偏光度ゼロのスクランブル光に変換する。ノード１
０−２では、各波長のスクランブル光が光分波器１８で
分波され、それぞれ第５の実施形態と同様にクロック電
気信号を抽出し、送信信号ビットレートと位相同期させ
る。なお、偏波スクランブラ１４およびノード１０−２
でクロック電気信号を抽出するための構成として、上記
の他の実施形態のものを用いてもよい。
【００４４】（第７の実施形態）図１１は、本発明の光
ネットワークの第７の実施形態を示す。第６の実施形態
では、各波長ごとにクロック電気信号を抽出して位相同
期するための構成を備えたが、本実施形態では光分波器
１８で分波された１波長のスクランブル光からクロック
電気信号を抽出し、このクロック電気信号を各波長対応
の位相同期器２３に分配し、それぞれ送信信号ビットレ
ートと位相同期させる構成である。なお、偏波スクラン
ブラ１４およびノード１０−２でクロック電気信号を抽
出するための構成として、上記の他の実施形態のものを
用いてもよい。
ネットワークの第７の実施形態を示す。第６の実施形態
では、各波長ごとにクロック電気信号を抽出して位相同
期するための構成を備えたが、本実施形態では光分波器
１８で分波された１波長のスクランブル光からクロック
電気信号を抽出し、このクロック電気信号を各波長対応
の位相同期器２３に分配し、それぞれ送信信号ビットレ
ートと位相同期させる構成である。なお、偏波スクラン
ブラ１４およびノード１０−２でクロック電気信号を抽
出するための構成として、上記の他の実施形態のものを
用いてもよい。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ネット
ワークは、光ファイバを介して伝送されるスクランブル
光を変調する光強度変調器として偏波依存型光強度変調
器を用いたときに、偏波スクランブラを駆動する正弦波
信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電
気信号を抽出し、偏波スクランブラを駆動する正弦波信
号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送信信号ビ
ットレートの位相同期をとることができ、偏波依存型光
強度変調器から出力される変調信号光のジッタを低減す
ることができる。
ワークは、光ファイバを介して伝送されるスクランブル
光を変調する光強度変調器として偏波依存型光強度変調
器を用いたときに、偏波スクランブラを駆動する正弦波
信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電
気信号を抽出し、偏波スクランブラを駆動する正弦波信
号と、偏波依存型光強度変調器に入力される送信信号ビ
ットレートの位相同期をとることができ、偏波依存型光
強度変調器から出力される変調信号光のジッタを低減す
ることができる。
【図１】本発明の光ネットワークの第１の実施形態を示
す図。
す図。
【図２】本発明の光ネットワークの第２の実施形態を示
す図。
す図。
【図３】本発明の光ネットワークの第３の実施形態を示
す図。
す図。
【図４】本発明の光ネットワークの第４の実施形態を示
す図。
す図。
【図５】本発明の光ネットワークの第５の実施形態を示
す図。
す図。
【図６】第５の実施形態における偏波スクランブラ１４
の第１の構成例を示す図。
の第１の構成例を示す図。
【図７】第５の実施形態における偏波スクランブラ１４
の第２の構成例を示す図。
の第２の構成例を示す図。
【図８】光強度変調器３１の透過特性を示す図。
【図９】第５の実施形態における偏波スクランブラ１４
の第３の構成例を示す図。
の第３の構成例を示す図。
【図１０】本発明の光ネットワークの第５の実施形態を
示す図。
示す図。
【図１１】本発明の光ネットワークの第６の実施形態を
示す図。
示す図。
【図１２】光ネットワークの基本構成を示す図。
【図１３】偏波スクランブラの一例を示す図。
【図１４】偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波
数とアイ開口の関係を示す図。
数とアイ開口の関係を示す図。
１ 光ファイバ
１０ ノード
１１ 光源
１２ 光強度変調器
１３ 受信器
１４ 偏波スクランブラ
１５ 発振器
１６ 偏波依存型光強度変調器
１７ ＷＤＭ光源
１８ 光分波器
２１ 光分岐器
２２ クロック抽出器
２３ 位相同期器
２４ 周波数逓倍／分周器
２５ 光電変換器
２６ クロック抽出器
２７ 偏光子
３１ 光強度変調器
３２ 光分岐器
３３ 偏波回転器
３４ 遅延線
３５ 光合波器
３６ 偏波保持光ファイバ
４１ マッハツェンダ型光強度変調器
４２ 直流印加器
４３ 位相調整器
４４ 偏波保持光ファイバ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 岩月 勝美
東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日
本電信電話株式会社内
Ｆターム(参考） 2H079 BA02 CA05 DA03 EA05
5K102 AA63 AD01 AH23 KA20 KA39
MB04 MC26 MD02 PH26 RB01
RD04
Claims (9)
- 【請求項１】 一方のノードに配置される光源から光フ
ァイバを介して伝送された連続光を他方のノードの光強
度変調器に入力し、その連続光を外部から入力される送
信信号により変調し、その変調信号光を次のノードへ送
信する構成であり、前記一方のノードに偏波スクランブ
ラを備え、前記光源から出力される連続光を偏光度ゼロ
のスクランブル光に変換して出力する光ネットワークに
おいて、 前記他方のノードに、 前記光強度変調器として用いる偏波依存型光強度変調器
と、 入力するスクランブル光のパワーの一部を分岐して入力
し、前記偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数
のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号を抽
出するクロック電気信号抽出手段と、 外部から入力される送信信号ビットレートとクロック電
気信号を位相同期させて前記偏波依存型光強度変調器に
入力する位相同期手段とを備えたことを特徴とする光ネ
ットワーク。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光ネットワークにおい
て、 前記クロック電気信号抽出手段から出力される前記クロ
ック電気信号を逓倍または分周して前記位相同期手段に
与える周波数逓倍／分波手段を備えたことを特徴とする
光ネットワーク。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の光ネッ
トワークにおいて、 前記クロック電気信号抽出手段に代えて、前記偏波依存
型光強度変調器から出力される変調信号光のパワーの一
部を分岐して電気信号に変換し、その電気信号から前記
偏波スクランブラを駆動する正弦波信号周波数のｎ倍
（ｎは自然数）に相当するクロック電気信号を抽出する
クロック電気信号抽出手段を備えたことを特徴とする光
ネットワーク。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の光ネッ
トワークにおいて、 前記クロック電気信号抽出手段に代えて、入力するスク
ランブル光のパワーの一部を分岐して入力し、そのスク
ランブル光から単一偏波の光のみを透過して電気信号に
変換し、その電気信号から前記偏波スクランブラを駆動
する正弦波信号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当する
クロック電気信号を抽出するクロック電気信号抽出手段
を備えたことを特徴とする光ネットワーク。 - 【請求項５】 請求項１または請求項２に記載の光ネッ
トワークにおいて、前記偏波スクランブラは、 連続光を正弦波信号により光強度変調して一定周期Ｔの
光パルスを生成する光パルス生成手段と、 前記光パルスを入力して偏波状態が直交する２つの光パ
ルスに分離し、さらにその時間位置を相対的に（２ｎ−
１）Ｔ／２だけずらし（ｎは自然数）、１パルスごとに
偏波の直交した光を生成する手段とを備え、 前記クロック電気信号抽出手段は、入力するスクランブ
ル光のパワーの一部を分岐して電気信号に変換し、その
電気信号から前記偏波スクランブラを駆動する正弦波信
号周波数のｎ倍（ｎは自然数）に相当するクロック電気
信号を抽出する構成であることを特徴とする光ネットワ
ーク。 - 【請求項６】 請求項５に記載の光ネットワークにおい
て、 前記偏波スクランブラの光パルス生成手段は、１パルス
ごとに光電界の反転した一定周期Ｔの光パルスを生成す
る光強度変調器を備えたことを特徴とする光ネットワー
ク。 - 【請求項７】 請求項６に記載の光ネットワークにおい
て、 前記光強度変調器はマッハツェンダ型光強度変調器であ
り、光パワーを２分岐した経路をそれぞれ変調器出力が
オフになる位置を中心に、ピークツーピークで位相差π
を生じさせる逆位相の正弦波信号で位相変調を行う構成
であることを特徴とする光ネットワーク。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の光ネッ
トワークにおいて、前記一方のノードに配置される前記
光源は、複数の波長の連続光を発生するＷＤＭ光源であ
り、前記偏波スクランブラは、前記複数の波長の連続光
を一括して偏光度ゼロのスクランブル光に変換する構成
であり、 前記他方のノードに、前記複数の波長のスクランブル光
を分波する手段を備え、各波長のスクランブル光に対し
て個別にクロック電気信号を抽出する構成であることを
特徴とする光ネットワーク。 - 【請求項９】 請求項８に記載の光ネットワークにおい
て、 前記複数の波長のスクランブル光のうち少なくとも１波
長のスクランブル光からクロック電気信号を抽出し、そ
のクロック電気信号を用いて前記複数の波長のスクラン
ブル光を変調する送信信号の位相同期を行う構成である
ことを特徴とする光ネットワーク。
Priority Applications (7)
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| JP2009284307A (ja) * | 2008-05-23 | 2009-12-03 | Fujitsu Ltd | 偏波スクランブラの監視装置及び方法並びに光伝送装置 |
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2002
- 2002-04-05 JP JP2002104254A patent/JP3764697B2/ja not_active Expired - Fee Related
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