JP2005260370A - 光信号劣化補償器 - Google Patents

Abstract

【課題】 波長分割多重方式を用いる光伝送システムにおいて波長毎に配置される構成部品を共用化し、補償器のサイズや価格を低減させる。
【解決手段】 複数の各波長信号に対して、その合波後に行われる劣化補償に関係する調整を行う手段２と、複数の手段２の出力を合波する手段３と、手段３の出力に対して波形劣化の補償を行う手段４と、手段４の出力の一部から複数の波長のいずれかの成分を選択する手段５と、手段５の出力を用いて信号劣化の程度を検出し、その程度を減少させるように、選択された波長に対応する手段２による調整を制御する手段６とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光信号の劣化補償方式に係り、さらに詳しくは光伝送路における信号波形の劣化を補償する補償装置、特に高速伝送や長距離伝送における偏波モード分散による光信号波形の劣化を補償する偏波モード分散補償器に関する。

近年インターネットの普及などに伴って、光信号を用いたデータの転送容量が増大しており、高速大容量通信を可能とする波長分割多重（ＷＤＭ）技術が導入されている。しかしながら例えば伝送速度が４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の光伝送システムにおいては、偏波モード分散ＰＭＤ（ポラリゼーション・モード・ディスパーション）が伝送距離制限の要因の１つとして重要となってくる。

一般のシングル・モード・ファイバ（ＳＭＦ）のコアは真円ではなく、わずかに楕円となっているため、複屈折が生ずる。複屈折によってファイバに入力された光信号は、直交する２つの偏波モード成分、すなわち速波軸と遅波軸とに分離する。偏波モード成分の間では、伝達速度が異なるため、群遅延時間差ＤＧＤ（ディファレンシャル・グループ・ディレイ）が生ずる。光信号が、ファイバをはじめとする複屈折媒体を通過した後に生ずるモード間の群遅延時間差は、偏波モード分散と呼ばれる。

理想的な真円のコアを持つシングル・モード・ファイバは偏波モード分散を生じないが、実際のファイバのコアは製造過程において、あるいは各種の応力（温度の変化、曲げ、ねじれ、張力など）によってわずかな歪み、すなわち複屈折を生じる。ＰＭＤは、波長の間にほとんど相関関係がなく、また温度やストレスなどの伝送路の環境変化によって経時的に変動する性質を持つ。

敷設されているファイバのＰＭＤの値は距離の平方根に比例する。海外に敷設された古いファイバではＰＭＤの値が単位長さ当たり０．５から２ｐｓ／√ｋｍを超える大きな値を持つといわれており、４０Ｇｂｉｔ／ｓ伝送での伝送距離は３〜５０ｋｍ程度（最悪のＰＭＤの値を平均の３倍と仮定した場合）に制限される。例えば１０Ｇｂｉｔ／ｓの伝送速度のシステムにおいても、数千ｋｍ以上の超長距離伝送ではＰＭＤによる波形の劣化を無視することはできず、４０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の超高速通信や超長距離伝送システムにおいては、伝送路の中継ノードにＰＭＤ補償器を配置した自動ＰＭＤ補償技術が必要となる。

このような伝送路における光信号の劣化補償を行う従来技術として、次のような文献がある。
特開２００１−５３６８０号公報 「分散補償器」 特開２００１−１８６０８４号公報 「光波長多重化のための光送信端局システム」 特開２００２−３０３８０５号公報 「可変分散補償器及び光伝送システム」 特開２００３−２３３０４５号公報 「偏光制御素子およびこれを用いた差分遅延時間補正装置」

特許文献１においては、複数のファイバ・グレイティングを使用して、広範囲の波長帯域に渡るＷＤＭ光信号の波長分散を補償する場合に、入射光を分波した複数の波長を、それぞれ複数の各分散補償ファイバ・グレイティングの反射波長の中心波長とするように設定することによって、補償後の光信号の光学特性を向上させる技術が開示されている。

特許文献２には光波長多重化のための光送信端局において、各チャンネルごとに用意されていた累積波長分散補償用のデバイスを部分的に共用することによって、デバイスの数を減らす光通信端局システムが開示されている。

特許文献３には、波長分散補償対象の信号光の分波の結果としての各周波数成分を、対応する反射ミラーで反射して所定の位相シフトを与えるにあたり、反射ミラーを反射位置が可変な可動ミラーとすることによって、信号光に生じる分散を高い精度で補償することができる可変分散補償器が開示されている。

特許文献４には、偏波モード分散を補償するために偏波状態を制御する偏波コントロール機能と、群遅延時間差を補正できる差分遅延時間補正機能が１つのバルク素子上に実現された偏波分散補正装置が開示されている。

しかしながら特許文献１から特許文献３の技術は、本発明が対象とする偏波モード分散の補償を行うものではなく、単に波長分散の補償を行うものであり、偏波モード分散の補償には適用することはできないという問題点があった。また特許文献４の技術は基本的に単一波長の光信号に対して適用されるものであり、波長分割多重方式において多くの波長の光信号が多重化されて転送される場合には、この波長の数に等しい偏波分散補正装置を必要とするという問題点があった。

ここで偏波モード分散補償器の従来技術について、図１５から図１７を用いてさらに説明する。図１５は、偏波モード分散補償器の従来例の構成を示すブロック図である。同図において、伝送路１００からの光信号は偏波制御器１０１に与えられる。偏波制御器１０１は、入力光信号の偏光状態を調整し、光波形の整形を行うものであり、その出力は、ＤＧＤ補償部１０２に与えられる。ＤＧＤ補償部１０２は、伝送路１００において生じた群遅延時間差とは基本的に逆の時間差を与えることによって群遅延時間差を補償し、光信号波形の劣化の補償を行うものである。

ＤＧＤ補償部１０２の出力は、カプラー１０３によってその一部が分波され、ＰＭＤモニタ１０４に与えられる。ＰＭＤモニタ１０４はＤＧＤ補償部１０２の出力に含まれる偏波モード分散の値を検出するものであり、その偏波モード分散は、例えば偏光度の値として検出され、制御回路１０５に与えられ、制御回路１０５が偏波制御器１０１の偏光状態を制御することによって、ＰＭＤモニタ１０４によって検出される偏波モード分散を減少させる制御が行われる。

図１６は、群遅延時間差（ＤＧＤ）による偏波モード分散の説明図である。同図において光ファイバに入力された光信号は群遅延時間差によって速波軸と遅波軸とに分離されて出力される。左側はＤＧＤがない場合の波形および合成ベクトルを示す。ＤＧＤがない場合には、速波軸の成分と遅波軸の成分とは時間的に同じ速度を持ち、従って合成されたベクトルは、どの時刻においても同一の方向を向いている。この状態が前述の偏光度が１００％の状態に相当する。これに対して右側のＤＧＤがある場合には、速波軸成分と遅波軸成分との速度が異なり、合成されたベクトルは時刻によって様々な方向を向き、その結果偏光度の値は１００％未満となる。

図１７は、波長分割多重方式で伝送される入力光信号に対する偏波モード分散補償器の従来例の構成ブロック図である。同図において、伝送路から入力される光信号は分波器１１０によって多重化された各波長の信号に分波され、それぞれ偏波制御器１１１に入力され、それぞれの波長成分に対して図１５におけると同様に偏波制御器１１１、ＤＧＤ補償部１１２、ＰＭＤモニタ１１４（制御回路を含む）によって偏波モード分散補償が行われ、補償後の各波長の光信号は合波器１１５によって合波されて出力される。

しかしながらこのような従来例や、特許文献４で説明した技術を用いる場合には、波長分割多重伝送システムでは、波長、すなわちチャネルごとにＰＭＤ補償器を配置する必要がある。例えば図１７では波長ごとに偏波制御器、ＤＧＤ補償部、およびＰＭＤモニタの配置が必要であり、例えば伝送路上で偏波モード分散補償器が配置される中継ノードのサイズやコストが大きくなるという問題点があった。

本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、波長分割多重方式を用いる光伝送システムにおいて、波長毎に配置される構成部品を共用化することによって、偏波モード分散補償器のサイズや価格を低減させることである。

図１は、本発明の光信号劣化補償器の原理構成ブロック図である。同図において光信号劣化補償器１は、例えば偏波モード分散補償器であり、複数の波長信号調整手段２、合波手段３、合波信号補償手段４、波長信号選択手段５、および補償制御手段６を備える。

複数の波長信号調整手段２は、複数の波長の光信号のそれぞれに対して、それら複数の波長信号が合波された後に行われる波形劣化の補償に関係する調整を行うものであり、合波手段３は、複数の波長信号調整手段２の出力を合波するものである。波長信号調整手段２は、例えば偏波制御器である。

合波信号補償手段４は、合波手段３の出力する合波信号に対して波形劣化の補償を行うものであり、例えば群遅延時間差補償部である。波長信号選択手段５は、合波信号補償手段４の出力の一部から複数の波長のいずれかの成分を選択するものであり、例えば光カプラーと波長可変フィルタによって構成される。

補償制御手段６は、波長信号選択手段５の出力、すなわち選択された波長の光信号からその波形の劣化の程度を検出し、劣化の程度を減少させるように選択された波長に対応する波長信号調整手段２、例えば偏波制御器による調整を制御するものであり、例えばＰＭＤモニタ（制御回路を含む）によって構成される。ＰＭＤモニタを用いる場合には補償制御手段６は、光信号の波形の劣化の程度として偏波モード分散を検出し、偏波モード分散の値を減少させるように波長信号調整手段２を制御することになる。

発明の実施の形態においては、前述の複数の各波長の光信号が合波、あるいは多重化されている信号から各波長の光信号を分波して、それぞれ複数の波長信号調整手段２に与える分波手段をさらに備えることもできる。

発明の実施の形態においては、合波信号補償手段４、例えば偏波モード成分の間での群遅延時間差を補償するＤＧＤ補償部として偏波保持ファイバを用いることも、または複屈折板を用いることも、あるいは２つの直交する偏波モード成分への分離を行う分波ビームスプリッターと、分離された偏波モード成分間に固定の時間差を与える差分ラインと、ラインの出力部に接続された偏波合波器からなる群遅延時間差補償部を用いることもできる。

さらに発明の実施の形態においては、補償制御手段６を構成する、例えばＰＭＤモニタとして偏光度モニタを用いることも、または特定周波数の光信号成分の強度を用いて波形劣化を検出するモニタを用いることも、あるいはビット・エラー・レートを検出するモニタを用いることも可能である。

本発明によれば、超高速、あるいは超長距離の光伝送システムにおいて、光信号の劣化補償器、例えば偏波モード分散補償器を構成するために必要となるデバイスの数を減らすことができ、小型で安価な偏波モード分散補償器を伝送路上に多数配置することが可能となり、光伝送システムの信頼性の向上に寄与するところが大きい。

図２は、本発明の偏波モード分散（ＰＭＤ）補償器の基本的な構成を示すブロック図である。同図においてＰＭＤ補償器は、例えば伝送路において劣化した光信号、例えば波長多重信号から各波長λ₁、λ₂．．λ_nの光信号を分波する分波器１１、各波長の光信号に対してその偏光状態を制御する偏波制御器１２、各偏波制御器１２の出力を合波する合波器１３、合波器１３の出力に対して群遅延時間差の調整を行うための群遅延時間差（ＤＧＤ補償部）１４、ＤＧＤ補償部１４の出力を分波する分波器、例えばカプラー１５、分波器１５の出力から各偏波制御器１２に対応する複数の波長λ₁、λ₂．．λ_nのいずれかの成分を選択する波長選択部１６、波長選択部１６の出力からそのＰＭＤ、すなわち偏波モード分散の値を求め、ＰＭＤの値が０に近づくように、選択された波長に対応する偏波制御器１２の制御を行うＰＭＤモニタ１７によって構成されている。

図２の偏波制御器１２としては、各種のものを使用することができる。この偏波制御器１２は、入力される単一波長の光信号の偏光状態を任意に変化させることができるものである。その１つとしてＬＮ型偏波制御器がある。これはニオブ酸リチウムＬｉＮｂＯ₃を使ったものである。基板の上に光の導波路を形成するＬｉＮｂＯ₃などが埋め込まれ、その導波路をはさむ形で電極が設置され、電極に電圧を加えることによって生じる電気光学効果を用いて偏波制御が行われる。

偏波制御器の第２の例としては、液晶がある。液晶に電圧をかけることによって分子の配列が変わるが、分子配列に沿って偏光を回転させることによって偏波制御を行うことができる。

第３の例は圧電素子を用いるものである。圧電素子に加える電圧を調整して、ファイバに圧力を加えることによってコアが変形し、偏波制御が行われる。このように偏波制御器としては各種のものが用いられるが、この偏波制御器自体については、本発明と直接の関連がないため、その詳細な説明は省略する。

本実施形態においては、図２におけるＤＧＤ補償部１４として各種の補償部を用いることができる。図３はこの補償部として偏波保存（保持）ファイバＰＭＦを用いる、偏波モード分散補償器の実施例１の構成ブロック図である。合波器１３の出力に対して、その速度が速い偏波モード成分を低速伝搬軸に送り込むような制御を行うことにより、伝送路中で生じた群遅延時間差の補償を行うことができる。

図４は、ＤＧＤ補償部１４として複屈折板２１を用いる偏波モード分散補償器の実施例２の構成ブロック図である。複屈折版２１としては、ＹＶＯ₄、ＬｉＮｂＯ₃、ＴｉＯ₂、およびＣａＣＯ₃などがあげられるが、これ以外の複屈折を有する結晶を用いることもできる。速度の速い偏波モード成分を結晶の低速伝搬軸に送り込むような制御を行うことで、伝送路中で生じた群遅延時間差の補償が行われる。

図５は、ＤＧＤ補償部１４として固定時間差分ライン２２を使用した、偏波モード分散補償器の実施例３の構成ブロック図である。この固定時間差分ライン２２では、その入力側で合波器１３から出力される信号が偏波ビームスプリッターにより２つの偏波モード成分に分離される。分離された偏波成分は、それぞれ距離が異なる光路を通過することにより、伝送路における劣化に相当する、光信号の持つ偏波モード分散による群遅延時間差と逆の値の時間差が与えられて群遅延時間差の補償が行われる。固定時間差分ラインの出力側では、偏波合波器により２つの偏波モード成分の結合が行われる。

次に各実施例に共通して図２の波長選択部１６、およびＰＭＤモニタ１７の構成について説明する。図６は波長選択部１６に相当するＡＯＴＦ（Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｕｎａｂｌｅ Ｆｉｌｅｔ）の説明図である。ＡＯＴＦ２５に対して発振器２６を用いて制御用のラジオ周波数信号を入力することによって、結晶格子内に屈折率の変化が起こり、回折格子のような動作が行われ、バンドパスフィルタの動作が行われる。そこで波長多重信号を入力させることによって、その中の任意の波長の光を取り出すことができる。

図７は、この制御ラジオ周波数信号の周波数に対応して選択される波長の例を示している。波長選択部１６としてはこのＡＯＴＦに限らず、複数の波長の中から任意に単一波長の光を取り出すことができるものであれば、どのようなフィルタを用いても良い。

図８から図１１は、図２のＰＭＤモニタ１７として偏光度ＤＯＰ（ディグリー・オブ・ポラリゼーション）の値を用いるＤＯＰモニタの構成とその動作の説明図である。図８は、ＤＯＰモニタの接続図であり、図２のカプラー１５と図６、図７で説明したＡＯＴＦ２５によって取り出された単一波長λ₃の光がＤＯＰモニタ２８に入力される。

ＤＯＰモニタ２８が検出する偏光度ＤＯＰは、光信号パワーの総平均に占める光偏波されたパワーの割合を示すものであり、偏光された出力と総出力との比をパーセント表示で表わすものである。ＤＯＰの検出には、高速な電気回路が必要ではなく、光信号のビットレートに依存しない値が得られる。なお、このＤＯＰの検出による偏波モード分散の制御については、次の文献がある。
Ｎ．Ｋｉｋｕｃｈｉ：Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｓｉｇｎａｌ Ｄｇｒｅｅ ｏｆ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ Ｕｓｅｄ ａｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｉｇｎａｌ ｆｏｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ， JOURNAL OF LIGHTWAVE TECHNOLOGY， ｖｏｌ．１９， Ｎｏ．４，PP．４８０−４８６ Ａｐｒｉｌ ２００１

図９はこのＤＯＰモニタの構成例の説明図である。同図において伝送路２９から出力された光信号は、カプラー３０によって分波され、ビームスプリッター３１に入力される。ビームスプリッター３１によって４つに分離された光信号は、そのまま、またはλ／４波長板３２、偏光板３３などを介して４つのフォトダイオード３４に入力され、それぞれ電気信号に変換される。それぞれの電気信号の値によって光信号のパワーＳ₀ からＳ₃ までが求められ、そのパワーの値によって偏光度ＤＯＰが次式によって計算される。なお、図９において、Ｓ₁ を求めるためのλ／４波長板３２は光の進行方向に対して垂直に設置されるが、Ｓ₃ を求めるためのものは４５°、または１３５°の角度で設置される。

図１０、および図１１は、ＤＯＰを用いた光信号波形の劣化補償の説明図である。図１０は、ＤＯＰ、およびペナルティと、ＤＧＤ／Ｔとの関係を示す。ＤＧＤ、すなわち群遅延時間差の値と光信号の１タイムスロットＴとの比が横軸の値である。例えば、４０Ｇｂｉｔ／ｓの光信号においては、１タイムスロットの値が２５ｐｓであり、ＤＧＤの値が２５ｐｓの時に横軸の値が１となる。

ＤＯＰの値が大きいほど偏波モード分散、すなわちＰＭＤによる波形劣化が小さくなる。波形劣化はペナルティによって示されるが、このペナルティは、例えばＰＭＤによる波形の劣化が起こっていない状態でのビットエラーの値と同じ値にするために余分に必要な光強度を示す。そこで図１０においては、図２のＤＧＤ補償部１４の出力側におけるＤＧＤの値が０に近づくように、選択された周波数に対応する偏波制御器１２の制御を行うことによって光信号波形の劣化補償が行われる。

図１１は、例えば図２のＤＧＤ補償部１４の出力側におけるＤＧＤの値と、光信号波形の関係の説明図である。ＤＧＤの値が小さくなるにつれて、光信号としてその振幅が大きい、すなわちアイ開口度が大きい信号が得られることが示されている。

図１２、および図１３は、ＰＭＤモニタ１７として光信号の強度成分を検出するＳＢＨ（スペクトラム・バーリング・ホールド）方式を用いる波形劣化補償方式の説明図である。図１２においてフォトダイオード３６によって電気信号に変換された光信号は、２つのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）３７に与えられる。これらのＢＰＦ３７によって元の光信号の周波数ｆｏの１／２の周波数成分と、１／４の周波数成分とが取り出され、例えば元の信号の周波数を４０ＧＨｚとすると２０ＧＨｚと１０ＧＨｚとの成分が取り出される。

図１３は、図１０と同様にＤＧＤ／Ｔの値に対して、ペナルティとＢＰＦ３７によって検出されたパワーを縦軸に示したものである。検出パワーの値は、例えば最大値を１として規格化されて示されている。図１３においてｆｏ／２の成分（実線）は２つのピークを持つが、ｆｏ／４成分（一点鎖線）はピークを１つだけ持ち、両方のピークが一致するＢ点に近づくように図２の偏波制御器１２の制御を行うことによって、ＤＧＤの値を０に近づけることができる。なお、このような信号成分強度の検出による偏波モード分散の補償について次の文献がある。
大井，秋山，石川：４０ Ｇｂｉｔ／ｓ 自動偏波モード分散補償実験、信学技報 ＯＣＳ９９−９９， ＯＰＥ９９−１０３， ＬＱＥ９９−１００（１９９９−１１）

図１４は図２のＰＭＤモニタの代わりに、出力光信号のビット誤り率ＢＥＲ（ビット・エラー・レート）を検出するＢＥＲモニタを備える偏波モード分散補償器の構成ブロック図である。このＢＥＲモニタ４０は、波長選択部１６の出力する単一波長の光信号を電気信号に変換してビット誤り率を検出するものであり、誤り率が最小になるように偏波制御器１２の制御を行うことによって光信号波形の劣化補償が行われる。ここではＰＭＤモニタ１７の代わりにビット・エラー・レートの検出を行うものとしたが、他にもアイ開口度などの偏波モード分散による波形劣化を検出して偏波制御器の制御を行うことも可能である。

以上のように本実施形態においては、図１７の従来例において各周波数成分に対応して備えられるＤＧＤ補償部とＰＭＤモニタとを共用することによって、小型でコストの低いＰＭＤ補償器を伝送路上に配置することが可能となる。

例えばＰＭＤモニタとして用いられるＤＯＰモニタによって単一波長の光信号のＤＯＰの値を測定するための時間は数十μｓである。一方ＰＭＤの補償制御においては、モニタからの情報を基にして演算を行い、各デバイスに制御信号を送るために数百μｓから数ｍｓの時間が必要となる。このようなモニタの測定速度とＰＭＤ補償のための制御速度との差を利用することで、モニタを共有することが可能となる。例えばＰＭＤ補償器の応答速度を２００μｓ以上、ＤＯＰモニタの応答速度を１０μｓ以下とし、波長可変フィルタとして前述のＡＯＴＦを用いて１０μｓのオーダで波長の切換を行うことができるものとすると、１０波長の光多重信号に対するＤＧＤ補償部とＰＭＤモニタの共有が可能となる。

次にコストについては、波長の数によって異なるが、例えば１０波長分のＤＧＤ補償部とＤＯＰモニタの共用化を行った場合には、従来の構成と比べてコストを、例えば約６０％にすることが可能であり、またＰＭＤ補償制御の応答速度を落とすことでより一層のコスト削減が可能である。

（付記１） 複数の波長の光信号のそれぞれに対して、該複数の波長信号が合波された後に行われる波形劣化の補償に関係する調整を行う複数の波長信号調整手段と、
該複数の波長信号調整手段の出力を合波する合波手段と、
該合波手段の出力する信号に対して波形劣化の補償を行う合波信号補償手段と、
該合波信号補償手段の出力の一部から、前記複数の波長のいずれかの成分を選択する波長信号選択手段と、
該波長信号選択手段の出力を用いて光信号の波形劣化の程度を検出し、該劣化の程度を減少させるように該選択された波長に対応する波長信号調整手段による調整を制御する補償制御手段とを備えることを特徴とする光信号劣化補償器。

（付記２） 前記波長信号選択手段が波長可変フィルタを備えることを特徴とする付記１記載の光信号劣化補償器。
（付記３） 前記複数の各波長の光信号が波長分割多重化されている信号から、該各波長の光信号を分波して前記複数の波長信号調整手段に与える分波手段をさらに備えることを特徴とする付記１記載の光信号劣化補償器。

（付記４） 前記合波信号補償手段が、該合波信号の偏波モード成分の間での群遅延時間差を補償する群遅延時間差補償部によって構成されることを特徴とする付記１記載の光信号劣化補償器。

（付記５） 前記群遅延時間差補償部が偏波保持ファイバを備えることを特徴とする付記４記載の光信号劣化補償器。
（付記６） 前記群遅延時間差補償部が複屈折板を備えることを特徴とする付記４記載の光信号劣化補償器。

（付記７） 前記群遅延時間差補償部が、前記合波手段の出力する合波信号を２つの直交する偏波モード成分に分離する偏波ビームスプリッターと、分離された偏波モード成分間に固定時間差を与える時間差分ラインと、該差分ラインの出力部に接続された偏波合波器とを備えることを特徴とする付記４記載の光信号劣化補償器。

（付記８） 前記各波長信号調整手段が、光信号の偏光状態を制御する偏波制御器によって構成されることを特徴とする付記１記載の光信号劣化補償器。
（付記９） 前記補償制御手段が、前記光信号の劣化の程度として偏波モード分散を検出し、該偏波モード分散を減少させるように前記偏波制御器を制御することを特徴とする付記８記載の光信号劣化補償器。

（付記１０） 前記補償制御手段が、偏光度によって前記偏波モード分散を検出する偏光度モニタを備えることを特徴とする付記９記載の光信号劣化補償器。
（付記１１） 前記補償制御手段が、光信号成分の強度によって前記偏波モード分散を検出する信号強度モニタを備えることを特徴とする付記９記載の光信号劣化補償器。

（付記１２） 前記補償制御手段が、前記光信号のビット・エラー・レートによって前記偏波モード分散を検出するビット・エラー検出器を備えることを特徴とする付記９記載の光信号劣化補償器。

本発明の光信号劣化補償器の原理構成を示すブロック図である。 本実施形態における偏波モード分散補償器の構成を示すブロック図である。 偏波モード分散補償器の実施例１の構成を示すブロック図である。 偏波モード分散補償器の実施例２の構成を示すブロック図である。 偏波モード分散補償器の実施例３の構成を示すブロック図である。 波長可変フィルタとしてのＡＯＴＦの構成を示す図である。 図６のＡＯＴＦにおける制御信号周波数と選択波長との関係を示す図である。 ＰＭＤモニタとして用いられるＤＯＰモニタの接続を示す図である。 ＤＯＰモニタによる偏光度検出方式の説明図である。 ＤＯＰモニタを用いる光信号波形補償方式の説明図である。 ＤＧＤの値に対応する光信号波形の変化の説明図である。 ＰＭＤモニタが光信号成分の強度を検出する方式の説明図である。 図１２における光信号波形劣化補償方式の説明図である。 ＰＭＤモニタがビット・エラー・レートを検出する方式の波長モード分散補償器の構成を示すブロック図である。 単一波長光信号に対するＰＭＤ補償器の従来例の構成を示すブロック図である。 群遅延時間差と偏波モード分散の関係の説明図である。 複数波長の光多重信号に対する偏波モード分散補償器の従来例の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 光信号劣化補償器
２ 波長信号調整手段
３ 合波手段
４ 合波信号補償手段
５ 波長信号選択手段
６ 補償制御手段
１１ 分波器
１２ 偏波制御器
１３ 合波器
１４ ＤＧＤ補償部
１５、３０ カプラー
１６ 波長選択部
１７ ＰＭＤモニタ
２０ 偏波保持ファイバ（ＰＭＦ）
２１ 複屈折板
２２ 固定時間差分ライン
２５ ＡＯＴＦ（波長可変フィルタ）
２６ 発振器
２８ ＤＯＰモニタ
２９ 伝送路
３１ ビームスプリッター
３２ λ／４波長板
３３ 偏光板
３４、３６ フォトダイオード
３８ バンドパスフィルタ
４０ ＢＥＲモニタ

Claims (5)

1. 複数の波長の光信号のそれぞれに対して、該複数の波長信号が合波された後に行われる波形劣化の補償に関係する調整を行う複数の波長信号調整手段と、
   該複数の波長信号調整手段の出力を合波する合波手段と、
   該合波手段の出力する信号に対して波形劣化の補償を行う合波信号補償手段と、
   該合波信号補償手段の出力の一部から、前記複数の波長のいずれかの成分を選択する波長信号選択手段と、
   該波長信号選択手段の出力を用いて光信号の波形劣化の程度を検出し、該劣化の程度を減少させるように該選択された波長に対応する波長信号調整手段による調整を制御する補償制御手段とを備えることを特徴とする光信号劣化補償器。
2. 前記複数の各波長の光信号が波長分割多重化されている信号から、該各波長の光信号を分波して前記複数の波長信号調整手段に与える分波手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の光信号劣化補償器。
3. 前記合波信号補償手段が、該合波信号の偏波モード成分の間での群遅延時間差を補償する群遅延時間差補償部によって構成されることを特徴とする請求項１記載の光信号劣化補償器。
4. 前記各波長信号調整手段が、光信号の偏光状態を制御する偏波制御器によって構成されることを特徴とする請求項１記載の光信号劣化補償器。
5. 前記補償制御手段が、前記光信号の劣化の程度として偏波モード分散を検出し、該偏波モード分散を減少させるように前記偏波制御器を制御することを特徴とする請求項４記載の光信号劣化補償器。

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