JP2007300465A - Optical signal quality evaluation apparatus and method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical signal quality evaluation apparatus and a method for evaluating the quality of an NRZ phase modulation optical signal at an optional bit rate within a wavelength dispersion range wider than that of a conventional art. <P>SOLUTION: The optical signal quality evaluation apparatus receives an NRZ optical signal subjected to phase modulation as an optical signal, obtains a parameter F<SB>dis</SB>representing the quality of the optical signal as a quality deterioration coefficient of the NRZ phase modulation optical signal caused by wavelength dispersion so as to inspect the quality of the optical signal, wherein the parameter F<SB>dis</SB>is made F<SB>dis</SB>=μ<SB>h</SB>/μ<SB>m</SB>, μ<SB>m</SB>is a level at which the number of sampling points is a maximum value, and μ<SB>h</SB>is a level when the number of sampling points is equal to the number of sampling points N<SB>high</SB>obtained by N<SB>high</SB>=N<SB>total</SB>×k (0.5<k<1), when N<SB>total</SB>is all the number of sampling points by integrating the number of sampling points from a level minimum value of a histogram. The value k is desirably 0.6<k<1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、位相変調光信号の品質を評価する装置に利用する。特に、ノンリターンツーゼロ(NRZ)位相変調光信号の品質を評価する技術に関する。   The present invention is used in an apparatus for evaluating the quality of a phase-modulated optical signal. In particular, the present invention relates to a technique for evaluating the quality of a non-return to zero (NRZ) phase modulated optical signal.

これまで実用化されている光伝送システムは光の強度を変調する強度変調方式であったが、近年、光伝送システムのさらなる高周波数効率化、大容量化、および長距離化を目指して光の位相を変調する位相変調方式の研究開発が活発に進められている(例えば、非特許文献1参照)。   Optical transmission systems that have been put into practical use have been intensity modulation methods that modulate the intensity of light, but in recent years, optical transmission systems have been aiming for higher frequency efficiency, higher capacity, and longer distances. Research and development of a phase modulation method for modulating the phase is being actively promoted (for example, see Non-Patent Document 1).

従来、この位相変調された光信号の品質を評価する方法として、図5に示すように、位相変調信号を強度変調信号に変換した後に電気信号に変換して評価する方法が主に用いられていた。ここで位相変調/強度変調変換手段としては具体的には1ビット遅延のマッハツェンダ干渉計8が用いられている。   Conventionally, as a method for evaluating the quality of a phase-modulated optical signal, a method of converting a phase-modulated signal into an intensity-modulated signal and then converting it into an electric signal as shown in FIG. 5 is mainly used. It was. Here, a Mach-Zehnder interferometer 8 having a 1-bit delay is specifically used as the phase modulation / intensity modulation conversion means.

これは、マッハツェンダ干渉計8の2つの光路の遅延差を1ビットに設定して、2つの光路を通過して隣接ビットと干渉を起こす際に、ビット間の位相の違いにより干渉後の強度が変化することを利用している。強度変調信号評価手段9としては、具体的には誤り率測定やQ値測定などが用いられている。   This is because, when the delay difference between the two optical paths of the Mach-Zehnder interferometer 8 is set to 1 bit and the interference with the adjacent bits passes through the two optical paths, the intensity after interference is caused by the phase difference between the bits. Take advantage of changing. Specifically, error rate measurement, Q value measurement, and the like are used as the intensity modulation signal evaluation means 9.

位相変調光信号には、CW光を位相変調して生成したノンリターンツーゼロ(NRZ)の位相変調光信号と、正弦波やパルス形状で強度変調された光を位相変調して生成したリターンツーゼロ(RZ)の位相変調信号があり、上記の位相変調/強度変調変換手段を用いる方法は、NRZ、RZどちらの形式の位相変調光信号にも適用できる。   The phase-modulated optical signal includes a non-return-to-zero (NRZ) phase-modulated optical signal generated by phase-modulating CW light and a return-to-zero generated by phase-modulating light that has been intensity-modulated in a sine wave or pulse shape. There is a zero (RZ) phase modulation signal, and the method using the phase modulation / intensity modulation conversion means described above can be applied to both NRZ and RZ type phase modulation optical signals.

しかしながら、上記方法では位相変調/強度変調変換手段が必要であり、受信系の構成が複雑になるという問題があった。また、この1ビット遅延マッハツェンダ干渉計8はビット遅延が固定であるため取り扱うことのできるビットレートが固定であり、任意のビットレートの信号の品質評価が不可能であった。   However, the above method requires a phase modulation / intensity modulation conversion means, and there is a problem that the configuration of the reception system becomes complicated. In addition, since the 1-bit delay Mach-Zehnder interferometer 8 has a fixed bit delay, the bit rate that can be handled is fixed, and it is impossible to evaluate the quality of a signal having an arbitrary bit rate.

そこで、ビットレートに依存しないNRZ位相変調光信号の品質評価の方法として、非同期サンプリングにより光強度のヒストグラムを求め、このヒストグラムから特定のパラメータを抽出することで品質の評価を求める方法が考案された(例えば、非特許文献2参照)。図6に、従来の光信号品質評価装置の構成を示す。   Therefore, as a method for evaluating the quality of an NRZ phase-modulated optical signal that does not depend on the bit rate, a method has been devised in which a light intensity histogram is obtained by asynchronous sampling, and a specific parameter is extracted from the histogram to obtain a quality evaluation. (For example, refer nonpatent literature 2). FIG. 6 shows a configuration of a conventional optical signal quality evaluation apparatus.

図6において、基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)(N=1,2,…)を有する位相変調されたNRZ光信号が入力される。光信号は光電変換手段10で電気信号に変換されて電気サンプリング手段2に入力される。サンプリングクロック発生手段4は、基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1からオフセット周波数Δf(Hz)を加減した周波数f0/n1−Δf
(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のサンプリングクロックを発生する。電気サンプリング手段2は、このサンプリングクロックを用いて電気信号をサンプリングする。電気信号処理手段3は、電気信号サンプリング手段2によりサンプリングして得られたサンプリング電気信号を用いて光強度のヒストグラムを測定する。
In FIG. 6, a phase-modulated NRZ optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) (N = 1, 2,...) That is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is input. The optical signal is converted into an electrical signal by the photoelectric conversion means 10 and input to the electrical sampling means 2. The sampling clock generation means 4 has a frequency f 0 / n 1 −Δf obtained by adding or subtracting an offset frequency Δf (Hz) from an integer of the basic clock frequency f 0 (Hz).
A sampling clock of (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) is generated. The electrical sampling means 2 samples an electrical signal using this sampling clock. The electrical signal processing means 3 measures a histogram of light intensity using the sampling electrical signal obtained by sampling by the electrical signal sampling means 2.

位相変調されたNRZ光信号は、位相領域での変調であり強度は一定であるため光強度ヒストグラムは1つの山を持つ形をしている。しかし、非特許文献2によると、位相変調されたNRZ光信号が伝送路などの波長分散の影響を受けると、そのヒストグラムは図6に示したように3つの山を持つ形となる。   Since the phase-modulated NRZ optical signal is modulated in the phase region and has a constant intensity, the light intensity histogram has a shape having one peak. However, according to Non-Patent Document 2, when a phase-modulated NRZ optical signal is affected by chromatic dispersion such as a transmission path, the histogram has a shape having three peaks as shown in FIG.

中央の山のピークとなるレベルをμ1とし、標準偏差をσ1とする。また、レベル最大値側から最初に極大となるレベルをμ2とし、レベル最小値側から最初に極大となるレベルをμ3としたときに、光信号の品質を示すパラメータAQ、Dを
AQ=μ1/σ1 (1)
D=(μ2−μ3)/μ1 (2)
として求める。上記パラメータのうちAQを前記NRZ位相変調光信号の信号対雑音比係数とし、上記パラメータDを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数とすることで、前記NRZ位相変調光信号の品質を検査する。このように、図6に示した光信号品質評価装置は、非同期サンプリングを用いて得られたヒストグラムにより光信号品質の評価を行うので、ビットレート依存性はないというメリットがある。
The level at the peak of the central mountain is μ 1 and the standard deviation is σ 1 . Further, when the maximum level first from the maximum level side is μ2, and the first maximum level from the minimum level side is μ3, parameters AQ and D indicating the quality of the optical signal are AQ = μ 1 / Σ 1 (1)
D = (μ2−μ3) / μ 1 (2)
Asking. Of the above parameters, AQ is a signal-to-noise ratio coefficient of the NRZ phase modulation optical signal, and the parameter D is a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal, so that the quality of the NRZ phase modulation optical signal is Inspect. As described above, the optical signal quality evaluation apparatus shown in FIG. 6 has an advantage that there is no dependency on the bit rate because the optical signal quality is evaluated based on the histogram obtained by using asynchronous sampling.

Y.Miyamoto,“Advanced modulation formats for high−capacity optical transport network”,ECOC2005,Th1.2,2005Y. Miyamoto, “Advanced modulation formats for high-capacity optical transport network”, ECOC 2005, Th 1.2, 2005 Zhihong Li et al.,“In−Service Signal Quality Monitoring and Multi−Impairment Discrimination Based on Asynchronous Amplitude Histogram Evaluation for NRZ−DPSK Systems”,IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS,VOL.17,NO.9,SEPTEMBER 2005Zhihong Li et al. , “In-Service Signal Quality Monitoring and Multi-Implementation Discrimination Based on Asynchronous Amplified Histogram Evaluation for NRZ-DPSK EON 17, NO. 9, SEPTEMBER 2005 M.J.W.Rodwell,et al.,“Active and Nonlinear Wave Propagation Devices in Ultrafast Electronics and Optoelectronics”,Proceedings of the IEEE,vol.82,no.7,pp.1037−1059,1994M.M. J. et al. W. Rodwell, et al. "Active and Nonlinear Wave Propagation Devices in Ultrafast Electronics and Optical Electronics", Proceedings of the IEEE, vol. 82, no. 7, pp. 1037-1059, 1994

しかしながら、非特許文献2の方法は、評価できる波長分散の範囲が狭いという欠点があった。図7は非特許文献2で報告されているD係数と波長分散との関係を示している。図7は横軸に波長分散をとり、縦軸にD係数をとる。   However, the method of Non-Patent Document 2 has a drawback that the range of chromatic dispersion that can be evaluated is narrow. FIG. 7 shows the relationship between the D coefficient and chromatic dispersion reported in Non-Patent Document 2. In FIG. 7, the horizontal axis represents chromatic dispersion, and the vertical axis represents D coefficient.

通常、ビットレート10Gbit/sの光信号は±1000ps/nmの波長分散を受けると光信号の波形歪みが生じ、1dB程度のパワーペナルティが生じる。従って、少なくとも±1000psの範囲の波長分散の影響を評価する必要がある。   Normally, when an optical signal with a bit rate of 10 Gbit / s is subjected to chromatic dispersion of ± 1000 ps / nm, the waveform of the optical signal is distorted, resulting in a power penalty of about 1 dB. Therefore, it is necessary to evaluate the influence of chromatic dispersion in the range of at least ± 1000 ps.

一方、図7を見て分るように非特許文献2で報告されている波長分散範囲は−180〜+330ps/nmであった。図8はNRZ位相変調信号の光強度ヒストグラムを示す図である。図8は横軸にサンプリング数(頻度)をとり、縦軸に光強度(電圧)をとる。これは、図8に示したように、波長分散が大きくない場合は光強度のヒストグラムは明確に3つの山を持つため、(2)式の計算より前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数Dを求めることができる。しかし、波長分散が大きくなると、図8に記載したように光強度ヒストグラムのハイレベルの方のピークが不明瞭となり、係数Dを求めることができなくなる。   On the other hand, as can be seen from FIG. 7, the chromatic dispersion range reported in Non-Patent Document 2 was −180 to +330 ps / nm. FIG. 8 is a diagram showing a light intensity histogram of the NRZ phase modulation signal. In FIG. 8, the horizontal axis represents the sampling number (frequency), and the vertical axis represents the light intensity (voltage). As shown in FIG. 8, when the chromatic dispersion is not large, the light intensity histogram clearly has three peaks. Therefore, the quality due to the chromatic dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal is calculated from the equation (2). The deterioration coefficient D can be obtained. However, when the chromatic dispersion increases, the peak at the high level of the light intensity histogram becomes unclear as described in FIG. 8, and the coefficient D cannot be obtained.

すなわち、NRZ位相変調光信号について、位相変調/強度変調変換手段を用いず、ビットレートに依存せずに、広い範囲の波長分散において波長分散の影響を評価できる光信号品質評価装置はこれまでなかった。   In other words, there has been no optical signal quality evaluation device that can evaluate the influence of chromatic dispersion over a wide range of chromatic dispersion without using phase modulation / intensity modulation conversion means and without depending on the bit rate for an NRZ phase modulated optical signal. It was.

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、位相変調方式において任意のビットレートのNRZ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる光信号品質評価装置および方法を提供することにある。また、構成の簡易化および製造しやすい光部品の使用による装置の低コスト化も目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an optical signal quality evaluation apparatus capable of evaluating the influence on the quality due to wavelength dispersion of an NRZ phase modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a phase modulation method, and It is to provide a method. Another object is to reduce the cost of the apparatus by simplifying the configuration and using optical components that are easy to manufacture.

本発明は、基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)を有する光信号を電気信号に変換する光電変換器と、前記基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1と異なる繰り返し周波数f0/n1−Δf(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のタイミングクロックを発生するタイミングクロック発生手段と、前記タイミングクロックで前記電気信号のレベルをサンプリングする電気サンプリング手段と、この電気サンプリング手段によるサンプリングで得たサンプリング電気信号を用いてヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記光信号の品質を示す係数を求める電気信号処理手段とを備えた光信号品質評価装置である。 The present invention provides a photoelectric converter that converts an optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) into an electrical signal, and the basic clock frequency f 0 (Hz). ), A timing clock generating means for generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from a fraction of an integer, and the timing signal Electrical signal processing for measuring a level using an electrical sampling means for sampling a level and a sampling electrical signal obtained by sampling by the electrical sampling means, and obtaining a coefficient indicating the quality of the optical signal from the sampling points constituting the histogram And an optical signal quality evaluation apparatus.

ここで、本発明の特徴とするところは、前記光電変換器が、前記光信号として位相変調されたノンリターンツーゼロ(NRZ)光信号を入力し、前記電気信号処理手段が、サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.5<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm
とし、前記パラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査する手段を備えたところにある。
Here, a feature of the present invention is that the photoelectric converter inputs a non-return-to-zero (NRZ) optical signal that is phase-modulated as the optical signal, and the electrical signal processing means has a maximum number of sampling points. the level of the value and mu m, and integrating the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points when the N total,
N high = N total × k (0.5 <k <1)
The level when the number of sampling points N high obtained in step S is equal to μ high is μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is F dis = μ h / μ m
The parameter F dis is obtained as a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal, and a means for inspecting the quality of the optical signal is provided.

あるいは、本発明は、基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1と異なる繰り返し周波数f0/n1−Δf(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のタイミングクロックを発生するタイミングクロック発生手段と、前記基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)を有する光信号のレベルを前記タイミングクロックでサンプリングする光−電気サンプリング手段と、前記サンプリング光信号をサンプリング電気信号に変換する光電変換器と、前記サンプリング電気信号より光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記光信号の品質を示す係数を求める電気信号処理手段とを備えた光信号品質評価装置である。 Alternatively, according to the present invention, timing for generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) that is different from an integer of the basic clock frequency f 0 (Hz). Clock generating means, opto-electrical sampling means for sampling the level of an optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) with the timing clock, A photoelectric converter for converting a sampling optical signal into a sampling electric signal, and an electric signal processing means for measuring a histogram of light intensity from the sampling electric signal and obtaining a coefficient indicating the quality of the optical signal from sampling points constituting the histogram Is an optical signal quality evaluation apparatus.

ここで、本発明の特徴とするところは、前記光電変換器が、前記光信号として位相変調されたノンリターンツーゼロ(NRZ)光信号を入力し、前記電気信号処理手段が、サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.5<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm
とし、このパラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査する手段を備えたところにある。
Here, a feature of the present invention is that the photoelectric converter inputs a non-return-to-zero (NRZ) optical signal that is phase-modulated as the optical signal, and the electrical signal processing means has a maximum number of sampling points. the level of the value and mu m, and integrating the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points when the N total,
N high = N total × k (0.5 <k <1)
The level when the number of sampling points N high obtained in step S is equal to μ high is μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is F dis = μ h / μ m
The parameter F dis is obtained as a quality deterioration coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal, and means for inspecting the quality of the optical signal is provided.

また、上記kは、0.6<k<1であることが望ましい。   The k is preferably 0.6 <k <1.

また、前記光−電気サンプリング手段として、電界吸収型光変調器または電気光学効果を利用した光変調器または半導体光増幅器を用いることができる。   Further, as the optical-electrical sampling means, an electroabsorption optical modulator, an optical modulator utilizing an electro-optic effect, or a semiconductor optical amplifier can be used.

これにより、従来よりも広い波長分散範囲で任意のビットレートのNRZ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる光信号品質評価装置を提供することができる。また、構成の簡易化および製造しやすい光部品の使用による装置の低コスト化も実現できる。   Thereby, it is possible to provide an optical signal quality evaluation apparatus capable of evaluating the influence on the quality due to the wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal having an arbitrary bit rate in a wider wavelength dispersion range than conventional. In addition, the cost of the apparatus can be reduced by simplifying the configuration and using optical components that are easy to manufacture.

また、本発明を光信号品質評価方法の発明の観点からみることができる。すなわち、本発明は、光信号品質評価装置が行う光信号品質評価方法であって、本発明の特徴とするところは、基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)を有する光信号を電気信号に変換し、前記基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1と異なる繰り返し周波数f0/n1−Δf(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のタイミングクロックを発生し、前記タイミングクロックで前記電気信号のレベルをサンプリングしてそのヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記光信号の品質を示す係数を求める際に、前記光信号として位相変調されたノンリターンツーゼロ(NRZ)光信号を入力し、サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.5<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm
とし、前記パラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査するところにある。
Further, the present invention can be viewed from the viewpoint of the invention of the optical signal quality evaluation method. That is, the present invention is an optical signal quality evaluation method performed by an optical signal quality evaluation apparatus, and the present invention is characterized by a bit rate N · f 0 (integer multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz). bit / s) is converted into an electrical signal, and a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz). When generating a timing clock of (Hz), sampling the level of the electric signal with the timing clock and measuring the histogram, and obtaining a coefficient indicating the quality of the optical signal from the sampling points constituting the histogram, the optical signal as inputs the phase-modulated non-return to zero (NRZ) optical signal, the level of sampling points is the maximum value and mu m, histogram Integrates the number of sampling points from the level minimum, all sampling points when the N total,
N high = N total × k (0.5 <k <1)
The level when the number of sampling points N high obtained in step S is equal to μ high is μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is F dis = μ h / μ m
The parameter F dis is obtained as a quality deterioration coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal, and the quality of the optical signal is inspected.

あるいは、本発明の光信号品質評価装置が行う光信号品質評価方法は、基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1と異なる繰り返し周波数f0/n1−Δf(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のタイミングクロックを発生し、前記基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)を有する光信号のレベルを前記タイミングクロックでサンプリングし、前記サンプリング光信号をサンプリング電気信号に変換し、前記サンプリング電気信号より光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記光信号の品質を示す係数を求める際に、前記光信号として位相変調されたノンリターンツーゼロ(NRZ)光信号を入力し、サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.5<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm
とし、このパラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査することを特徴とする。
Alternatively, the optical signal quality evaluation method performed by the optical signal quality evaluation apparatus of the present invention is a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 // different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz). A timing clock of n 1 + Δf (Hz) is generated, and the level of an optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is sampled by the timing clock. Converting the sampling optical signal into a sampling electric signal, measuring a histogram of light intensity from the sampling electric signal, and obtaining a coefficient indicating the quality of the optical signal from the sampling points constituting the histogram. enter the phase modulated non-return to zero (NRZ) optical signal as the level of sampling points is the maximum value mu m And integrates the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points when the N total,
N high = N total × k (0.5 <k <1)
The level when the number of sampling points N high obtained in step S is equal to μ high is μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is F dis = μ h / μ m
The parameter F dis is obtained as a quality deterioration coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal, and the quality of the optical signal is inspected.

上記kは、0.6<k<1であることが望ましい。   The k is preferably 0.6 <k <1.

これにより、従来よりも広い波長分散範囲で任意のビットレートのNRZ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる光信号品質評価方法を提供することができる。   Thereby, it is possible to provide an optical signal quality evaluation method capable of evaluating the influence on the quality due to the chromatic dispersion of the NRZ phase modulation optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than conventional.

本発明は、従来よりも広い波長分散範囲で任意のビットレートのNRZ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる光信号品質評価装置および方法を提供することができる。また、構成の簡易化および製造しやすい光部品の使用による装置の低コスト化も実現できる。   The present invention can provide an optical signal quality evaluation apparatus and method capable of evaluating the influence of chromatic dispersion on the quality of an NRZ phase modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than before. In addition, the cost of the apparatus can be reduced by simplifying the configuration and using optical components that are easy to manufacture.

(第一の実施形態)
本発明の第一の実施形態の光信号品質評価装置を図1を参照して説明する。図1は第一の実施形態の光信号品質評価装置の構成図である。ビットレートN・f0(bit/s)のNRZ位相変調光信号(NRZ−DPSK)が光電変換手段1に入射される。一方、電気サンプリングクロックは、繰り返し周波数f1(Hz)(f1=[f0/n]+a:nは自然数、aはオフセット周波数)でサンプリングクロック発生手段4から発生され、電気サンプリング手段2に至る。この電気サンプリング手段2でサンプリングされて出力されたサンプリング電気信号は電気信号処理手段3に入力される。
(First embodiment)
An optical signal quality evaluation apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a configuration diagram of an optical signal quality evaluation apparatus according to the first embodiment. An NRZ phase modulated optical signal (NRZ-DPSK) having a bit rate of N · f 0 (bit / s) is incident on the photoelectric conversion means 1. On the other hand, the electrical sampling clock is generated from the sampling clock generating means 4 at a repetition frequency f 1 (Hz) (f 1 = [f 0 / n] + a: n is a natural number, and a is an offset frequency). It reaches. The sampling electric signal sampled and output by the electric sampling means 2 is input to the electric signal processing means 3.

サンプリングクロック発生手段4としては、シンセサイズド信号発生器+コムジェネレータまたはシンセサイズド信号発生器+非線形伝送線路による電気短パルス発生などを用いることができる(例えば、非特許文献3参照)。   As the sampling clock generation means 4, it is possible to use a synthesized signal generator + comb generator or a synthesized signal generator + electric short pulse generation by a non-linear transmission line (for example, see Non-Patent Document 3).

この電気信号処理手段3では、当該サンプリング電気信号のアナログ・ディジタル変換(AD変換)およびバッファを用いたデータ取込および記憶保持動作により得られたサンプリングデータから光信号の強度ヒストグラムを構築する。   The electric signal processing means 3 constructs an intensity histogram of an optical signal from sampling data obtained by analog / digital conversion (AD conversion) of the sampling electric signal and data fetching and storing operation using a buffer.

本発明の特徴は、電気信号処理手段3において強度ヒストグラムからNRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数を抽出することである。   A feature of the present invention is that the electrical signal processing means 3 extracts a quality deterioration coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulated optical signal from the intensity histogram.

電気信号処理手段3が、サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.6<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm (3)
として求める。このパラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査することを特徴とする。
When the electrical signal processing means 3, the level of sampling points is the maximum value and mu m, and integrating the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points was N total,
N high = N total × k (0.6 <k <1)
The level when the sampling point number N high obtained in step S is equal to μ h is set to μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is set to F dis = μ h / μ m (3)
Asking. The parameter F dis is obtained as a quality deterioration coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulated optical signal, and the quality of the optical signal is inspected.

従来技術で述べたように、非特許文献2で報告されている(2)式で求めるDを用いる光信号品質評価装置では、図8の枠線で囲った部分で示したように、波長分散が大きくなると(160ps/nmから240ps/nm)、光強度ヒストグラムのハイレベルの方のピークが不明瞭となり、係数Dを求めることができなくなる。これは、分散によりハイレベルの広がりが大きくなるにつれて光の有するエネルギが拡散され、ヒストグラムにおけるハイレベルのピーク値が低くなるため次第にピーク値が不明瞭になるからである。   As described in the prior art, in the optical signal quality evaluation apparatus using D calculated by the equation (2) reported in Non-Patent Document 2, as shown by the portion surrounded by the frame line in FIG. Increases (from 160 ps / nm to 240 ps / nm), the peak at the higher level of the light intensity histogram becomes unclear and the coefficient D cannot be obtained. This is because the energy of light is diffused as the spread of the high level increases due to the dispersion, and the peak value of the histogram gradually becomes unclear because the peak value of the high level in the histogram becomes low.

これに対して本発明は、波長分散によるハイレベルの広がりをピーク値ではなくサンプリング点数の比であるFdisで測定するため、NRZ位相変調光信号が波長分散により受けた波形歪みなどの品質劣化を広い波長分散領域で正確に評価することができる。 On the other hand, the present invention measures the high-level spread due to chromatic dispersion not by the peak value but by F dis which is the ratio of the number of sampling points, so that the NRZ phase-modulated optical signal is deteriorated in quality such as waveform distortion caused by chromatic dispersion. Can be accurately evaluated in a wide wavelength dispersion region.

図2はFdisと波長分散との関係についてビーム伝搬法によって求めた計算結果である。ここで、係数kは0.9である。図2に示したように本方法を用いることで、従来技術よりも4倍以上広い波長分散範囲での評価が可能となる。また、本方法は非同期サンプリングを利用しているため任意のビットレートにおける光強度ヒストグラムを作成することができる。 FIG. 2 shows calculation results obtained by the beam propagation method for the relationship between F dis and chromatic dispersion. Here, the coefficient k is 0.9. By using this method as shown in FIG. 2, it becomes possible to evaluate in a wavelength dispersion range that is four times or more wider than that of the prior art. In addition, since this method uses asynchronous sampling, a light intensity histogram at an arbitrary bit rate can be created.

したがって、本発明を用いることで、従来より広い波長分散範囲で任意のビットレートのNRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化を評価する装置を実現することができる。   Therefore, by using the present invention, it is possible to realize an apparatus that evaluates quality degradation due to wavelength dispersion of an NRZ phase-modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider wavelength dispersion range than before.

レベル最小値からサンプリング点数が最大値となるレベルμmまでのサンプリング点数Nmは、全サンプリング点数の半分である(Nm=Ntotal×0.5)。Fdisはハイレベルの分散による広がりを表す指数であるため、Nhighとなるレベルμhは強度ヒストグラム中のハイレベルになくてはならない。すなわち、Nhighを決める係数kの範囲は0.5よりも大きい値となる必要がある。ただし、0.5付近ではレベルμmのピークが大き過ぎるため分散によるハイレベルの広がりが観測しにくい。従って、係数kとしては
0.6<k<1
が効果的である。
The number of sampling points N m from the level minimum value to the level μ m where the number of sampling points is the maximum value is half of the total number of sampling points (N m = N total × 0.5). F dis is because an index that represents the broadening due to the high level dispersion, level mu h as the N high must be in the high level in the intensity histogram. That is, the range of the coefficient k that determines N high needs to be a value larger than 0.5. However, 0.5 around at hardly observed extent of high level due to the dispersion too large peak levels mu m is. Therefore, the coefficient k is 0.6 <k <1
Is effective.

上記では、非同期サンプリングの光信号波形測定および評価装置について述べたが、もろちん図3(ア)に示したようなクロック抽出手段5を備えた光信号波形測定および評価装置にも本発明を適用することができる。図3(ア)の例は、入力される光信号からクロックを抽出し、抽出したクロックに基づきサンプリングクロック発生手段4がサンプリングクロックを発生する構成である。   In the above description, the asynchronous sampling optical signal waveform measurement and evaluation apparatus has been described. Of course, the present invention is also applied to an optical signal waveform measurement and evaluation apparatus provided with the clock extraction means 5 as shown in FIG. can do. In the example of FIG. 3A, a clock is extracted from an input optical signal, and the sampling clock generating means 4 generates a sampling clock based on the extracted clock.

(第二の実施形態)
本発明の第二の実施形態の光信号品質評価装置を図4を参照して説明する。図4は第二の実施形態の光信号品質評価装置の構成図である。本発明の特徴は、光信号電気サンプリング手段7を用いることにより、さらに高い時間分解能での光信号の品質評価を実現することが特徴である。
(Second embodiment)
An optical signal quality evaluation apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a configuration diagram of the optical signal quality evaluation apparatus of the second embodiment. A feature of the present invention is that the quality of the optical signal can be evaluated with higher time resolution by using the optical signal electrical sampling means 7.

光信号電気サンプリング手段7としては、電界吸収型光変調器または電気光学効果を利用した光変調器または半導体光増幅器を用いることができる。ここでサンプリングクロック発生手段4が発生する電気サンプリングクロックの繰り返し周波数f1はMHz〜GHz程度の高速であることが望ましい。図1の構成と同様に、サンプリングクロック発生手段4としては、シンセサイズド信号発生器+コムジェネレータまたはシンセサイズド信号発生器+非線形伝送線路による電気短パルス発生などを用いることができる(例えば、非特許文献3参照)。 As the optical signal electrical sampling means 7, an electroabsorption optical modulator, an optical modulator utilizing an electro-optic effect, or a semiconductor optical amplifier can be used. Here, it is desirable that the repetition frequency f 1 of the electrical sampling clock generated by the sampling clock generating means 4 is a high speed of about MHz to GHz. Similar to the configuration of FIG. 1, the sampling clock generation means 4 can use a synthesized signal generator + com generator or a synthesized signal generator + electric short pulse generation by a non-linear transmission line (for example, Non-Patent Document 3).

また、装置の時間分解能はサンプリングクロックのパルス幅に大きく依存するため、コムジェネレータまたは非線形伝送線路からの出力クロックのパルス幅が短い方が望ましい。非線形伝送線路は数ps以下のパルス発生が可能であることから、これを用いた場合には、数ps以下の時間分解能(数10GHz以上の帯域に相当)の光信号波形測定および品質評価が実現できる。また、必要に応じて、このコムジェネレータまたは非線形伝送線路の前段または後段に電気増幅器を用いることもできる。また、必要に応じて、このコムジェネレータまたは非線形伝送線路の後段にベースバンドクリッパを用いることもできる。   In addition, since the time resolution of the apparatus greatly depends on the pulse width of the sampling clock, it is desirable that the pulse width of the output clock from the comb generator or the nonlinear transmission line is short. Since the nonlinear transmission line can generate pulses of several ps or less, when it is used, optical signal waveform measurement and quality evaluation with time resolution of several ps or less (corresponding to a band of several tens of GHz or more) are realized. it can. Further, if necessary, an electric amplifier can be used before or after the comb generator or the nonlinear transmission line. Further, if necessary, a baseband clipper can be used in the subsequent stage of the comb generator or the nonlinear transmission line.

したがって、光信号電気サンプリング手段7を用いることにより、さらに高い時間分解能で、従来より広い波長分散範囲で任意のビットレートのNRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化を評価する装置を実現することができる。   Therefore, by using the optical signal electrical sampling means 7, it is possible to realize a device that evaluates quality degradation due to chromatic dispersion of an NRZ phase modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than ever before with higher time resolution. Can do.

上記では、非同期サンプリングの光信号波形測定および評価装置について述べたが、もろちん図3(イ)に示したようなクロック抽出手段5を備えた光信号波形測定および評価装置にも本発明を適用することができる。図3(イ)の例は、入力される光信号からクロックを抽出し、抽出したクロックに基づきサンプリングクロック発生手段4がサンプリングクロックを発生する構成である。   In the above description, the asynchronous sampling optical signal waveform measurement and evaluation apparatus has been described. Of course, the present invention is also applied to an optical signal waveform measurement and evaluation apparatus provided with the clock extraction means 5 as shown in FIG. can do. In the example of FIG. 3A, a clock is extracted from an input optical signal, and the sampling clock generating means 4 generates a sampling clock based on the extracted clock.

本発明によれば、従来よりも広い波長分散範囲で任意のビットレートのNRZ位相変調光信号の波長分散による品質への影響を評価できる。また、構成の簡易化および製造しやすい光部品の使用による装置の低コスト化も実現できる。   According to the present invention, it is possible to evaluate the influence on the quality due to the chromatic dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal having an arbitrary bit rate in a wider chromatic dispersion range than the conventional one. In addition, the cost of the apparatus can be reduced by simplifying the configuration and using optical components that are easy to manufacture.

第一の実施形態の光信号品質評価装置の構成図。The block diagram of the optical signal quality evaluation apparatus of 1st embodiment. disと波長分散との関係についてビーム伝搬法によって求めた計算結果を示す図。The figure which shows the calculation result calculated | required by the beam propagation method about the relationship between Fdis and chromatic dispersion. 第一の実施形態の他の構成例を示す図。The figure which shows the other structural example of 1st embodiment. 第二の実施形態の光信号品質評価装置の構成図。The block diagram of the optical signal quality evaluation apparatus of 2nd embodiment. 位相変調信号を強度変調信号に変換した後に電気信号に変換して評価する方法を説明するための図。The figure for demonstrating the method of converting and evaluating to an electric signal, after converting a phase modulation signal into an intensity modulation signal. 従来の光信号品質評価装置の構成図。The block diagram of the conventional optical signal quality evaluation apparatus. 従来技術の波長分散特性を示す図。The figure which shows the wavelength dispersion characteristic of a prior art. NRZ位相変調信号の光強度ヒストグラムを示す図。The figure which shows the light intensity histogram of a NRZ phase modulation signal.

符号の説明Explanation of symbols

1、10 光電変換手段
2 電気サンプリング手段
3 電気信号処理手段
4 サンプリングクロック発生手段
5 クロック抽出手段
7 光信号電気サンプリング手段
8 1ビット遅延マッハツェンダ干渉計
9 強度変調信号評価手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 10 Photoelectric conversion means 2 Electrical sampling means 3 Electrical signal processing means 4 Sampling clock generation means 5 Clock extraction means 7 Optical signal electrical sampling means 8 1-bit delay Mach-Zehnder interferometer 9 Intensity modulation signal evaluation means

Claims (7)

基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)を有する光信号を電気信号に変換する光電変換器と、
前記基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1と異なる繰り返し周波数f0/n1−Δf(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のタイミングクロックを発生するタイミングクロック発生手段と、
前記タイミングクロックで前記電気信号のレベルをサンプリングする電気サンプリング手段と、
この電気サンプリング手段によるサンプリングで得たサンプリング電気信号を用いてヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記光信号の品質を示す係数を求める電気信号処理手段と
を備えた光信号品質評価装置において、
前記光電変換器が、前記光信号として位相変調されたノンリターンツーゼロ(NRZ)光信号を入力し、
前記電気信号処理手段が、サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.5<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm
とし、前記パラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査する手段を備えた
ことを特徴とする光信号品質評価装置。
A photoelectric converter that converts an optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) into an electrical signal;
Timing clock generation means for generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz);
Electrical sampling means for sampling the level of the electrical signal with the timing clock;
An electrical signal quality evaluation comprising: an electrical signal processing means for measuring a histogram using a sampling electrical signal obtained by sampling by the electrical sampling means, and obtaining a coefficient indicating the quality of the optical signal from a sampling point constituting the histogram In the device
The photoelectric converter inputs a non-return-to-zero (NRZ) optical signal phase-modulated as the optical signal,
When the electrical signal processing means, a level at which the number of sampling points is the maximum value and mu m, and integrating the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points was N total,
N high = N total × k (0.5 <k <1)
The level when the number of sampling points N high obtained in step S is equal to μ high is μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is F dis = μ h / μ m
An optical signal quality evaluation apparatus comprising: means for obtaining the parameter F dis as a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal and inspecting the quality of the optical signal.
基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1と異なる繰り返し周波数f0/n1−Δf(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のタイミングクロックを発生するタイミングクロック発生手段と、
前記基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)を有する光信号のレベルを前記タイミングクロックでサンプリングする光−電気サンプリング手段と、
前記サンプリング光信号をサンプリング電気信号に変換する光電変換器と、
前記サンプリング電気信号より光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記光信号の品質を示す係数を求める電気信号処理手段と
を備えた光信号品質評価装置において、
前記光電変換器が、前記光信号として位相変調されたノンリターンツーゼロ(NRZ)光信号を入力し、
前記電気信号処理手段が、サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.5<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm
とし、このパラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査する手段を備えた
ことを特徴とする光信号品質評価装置。
Timing clock generating means for generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz);
Opto-electrical sampling means for sampling the level of an optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) which is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) with the timing clock;
A photoelectric converter that converts the sampling light signal into a sampling electrical signal;
In an optical signal quality evaluation apparatus comprising: an electrical signal processing means for measuring a histogram of light intensity from the sampling electrical signal and obtaining a coefficient indicating the quality of the optical signal from sampling points constituting the histogram;
The photoelectric converter inputs a non-return-to-zero (NRZ) optical signal phase-modulated as the optical signal,
When the electrical signal processing means, a level at which the number of sampling points is the maximum value and mu m, and integrating the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points was N total,
N high = N total × k (0.5 <k <1)
The level when the number of sampling points N high obtained in step S is equal to μ high is μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is F dis = μ h / μ m
An optical signal quality evaluation apparatus comprising: means for obtaining the parameter F dis as a quality deterioration coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase modulation optical signal and inspecting the quality of the optical signal.
0.6<k<1である請求項1または2記載の光信号品質評価装置。   3. The optical signal quality evaluation apparatus according to claim 1, wherein 0.6 <k <1. 前記光−電気サンプリング手段として、電界吸収型光変調器または電気光学効果を利用した光変調器または半導体光増幅器を用いる請求項2記載の光信号品質評価装置。   3. The optical signal quality evaluation apparatus according to claim 2, wherein an electroabsorption optical modulator, an optical modulator using an electro-optic effect, or a semiconductor optical amplifier is used as the optical-electrical sampling means. 光信号品質評価装置が行う光信号品質評価方法であって、
基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)を有する光信号を電気信号に変換し、
前記基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1と異なる繰り返し周波数f0/n1−Δf(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のタイミングクロックを発生し、
前記タイミングクロックで前記電気信号のレベルをサンプリングしてそのヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記光信号の品質を示す係数を求める際に、
前記光信号として位相変調されたノンリターンツーゼロ(NRZ)光信号を入力し、
サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.5<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm
とし、前記パラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査する
ことを特徴とする光信号品質評価方法。
An optical signal quality evaluation method performed by an optical signal quality evaluation device,
An optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is converted into an electrical signal;
Generating a timing clock having a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz);
When the level of the electrical signal is sampled with the timing clock and the histogram is measured, and when obtaining a coefficient indicating the quality of the optical signal from the sampling points constituting the histogram,
A non-return-to-zero (NRZ) optical signal that is phase modulated as the optical signal is input,
The level at which the number of sampling points is the maximum value and mu m, and integrating the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points when the N total,
N high = N total × k (0.5 <k <1)
The level when the number of sampling points N high obtained in step S is equal to μ high is μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is F dis = μ h / μ m
And determining the parameter F dis as a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal and inspecting the quality of the optical signal.
光信号品質評価装置が行う光信号品質評価方法であって、
基本クロック周波数f0(Hz)の整数分の1と異なる繰り返し周波数f0/n1−Δf(Hz)またはf0/n1+Δf(Hz)のタイミングクロックを発生し、
前記基本クロック周波数f0(Hz)の整数倍のビットレートN・f0(bit/s)を有する光信号のレベルを前記タイミングクロックでサンプリングし、
前記サンプリング光信号をサンプリング電気信号に変換し、
前記サンプリング電気信号より光強度のヒストグラムを測定し、そのヒストグラムを構成するサンプリング点から前記光信号の品質を示す係数を求める際に、
前記光信号として位相変調されたノンリターンツーゼロ(NRZ)光信号を入力し、
サンプリング点数が最大値となるレベルをμmとし、ヒストグラムのレベル最小値からサンプリング点数を積分し、全サンプリング点数をNtotalとしたときに、
high=Ntotal×k(0.5<k<1)
で求まるサンプリング点数Nhighと等しくなったときのレベルをμhとし、光信号の品質を示すパラメータFdis
dis=μh/μm
とし、このパラメータFdisを前記NRZ位相変調光信号の波長分散による品質劣化係数として求め、前記光信号の品質を検査する
ことを特徴とする光信号品質評価方法。
An optical signal quality evaluation method performed by an optical signal quality evaluation device,
Generating a timing clock with a repetition frequency f 0 / n 1 −Δf (Hz) or f 0 / n 1 + Δf (Hz) different from an integral fraction of the basic clock frequency f 0 (Hz);
The level of an optical signal having a bit rate N · f 0 (bit / s) that is an integral multiple of the basic clock frequency f 0 (Hz) is sampled by the timing clock,
Converting the sampling light signal into a sampling electrical signal;
When measuring a histogram of light intensity from the sampling electrical signal and obtaining a coefficient indicating the quality of the optical signal from the sampling points constituting the histogram,
A non-return-to-zero (NRZ) optical signal that is phase modulated as the optical signal is input,
The level at which the number of sampling points is the maximum value and mu m, and integrating the number of sampling points from the level minimum value of the histogram, the total number of sampling points when the N total,
N high = N total × k (0.5 <k <1)
The level when the number of sampling points N high obtained in step S is equal to μ high is μ h, and the parameter F dis indicating the quality of the optical signal is F dis = μ h / μ m
And determining the parameter F dis as a quality degradation coefficient due to wavelength dispersion of the NRZ phase-modulated optical signal, and inspecting the quality of the optical signal.
0.6<k<1である請求項5または6記載の光信号品質評価方法。   7. The optical signal quality evaluation method according to claim 5, wherein 0.6 <k <1.
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