JP2007528175A - 偏波モード分散補償と偏波多重信号の分波のためのシステム、方法及び装置 - Google Patents
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- 同一の波長であるものの偏波面が直交する2つの光信号(z1、z2)を同一のファイバー(15)の中で伝送する偏波多重伝送システム(10)であって、
前記光信号が占めるスペクトル領域において近似的に前記ファイバーの逆伝送行列となるように出力信号に基づいて動的制御された適切な伝送行列にしたがって、受信した前記光信号が含んでいる直交する偏波面を持つ2つの成分をフィルタリングして分離することで、前記ファイバーによって導入された偏波モード分散と偏波面の回転を補償し、前記2つの光信号に対する歪と相互干渉を取り除き、かつ2つの送信信号に対応する復号化された光信号を出力する受信装置を備えることを特徴とする偏波多重伝送システム。 - 前記伝送行列であるH(ω)は、
であり、
C(ω)及びD(ω)は、
かつ、
であり、
τは、時間的な遅延量であり、ckとdkは複素係数であり、それぞれ前記出力信号に応じて動的に制御された値であることを特徴とする請求項1に記載の偏波多重伝送システム。 - 前記受信装置は、
入力端に設けられ、受信信号を偏波面に応じて2つの成分へ分離する偏波分岐素子(16)と、
前記2つの成分をフィルタリングする、前記ファイバーの逆伝送行列を近似した分波デバイス(17)と
を含むことを特徴とする請求項1に記載の偏波多重伝送システム。 - フィルタリングされて得られた2つの成分(y1、y2)は、光検出手段(18)に加えられ、前記光検出手段により得られた2つの信号(s1、s2)をクロック回路とデータ再生回路に加えることを特徴とする請求項3に記載の偏波多重伝送システム。
- 前記分波デバイス(17)のパラメータは、設定された費用関数を最小化するよう動的に制御することを特徴とする請求項3に記載の偏波多重伝送システム。
- 前記費用関数は、2つの前記出力信号について得られた平均自乗誤差の和の関数であることを特徴とする請求項5に記載の偏波多重伝送システム。
- 前記費用関数は、2つの前記出力信号について得られたアイダイアグラムの開口度の和の関数であることを特徴とする請求項5に記載の偏波多重伝送システム。
- 前記分波デバイスは、平面光導波回路であり、
前記平面光導波回路は、N個の要素を従属接続した構成を採用しており、
各要素は、
2つの光導波路間の遅延量がτとなる干渉計構造(21)と、
パラメータφnによって制御される位相変調器(22)と、
パラメータθnによって制御される可変結合器(23)と
を含むことを特徴とする請求項3に記載の偏波多重伝送システム。 - 前記分波デバイスの入力部に、他の可変結合器θnを設けたことを特徴とする請求項8に記載の偏波多重伝送システム。
- 前記分波デバイス(17)が備えるN個の前記要素のうちのいくつか又はすべては、より多くの位相変調器(22)及び可変結合器(23)を備えていることを特徴とする請求項8に記載の偏波多重伝送システム。
- 前記分波デバイスの全体を表す伝送行列は、
であることを特徴とする請求項9に記載の偏波多重伝送システム。 - 前記伝送行列は、周波数に依存したユニタリー伝送行列であり、
と表現でき、
2つの関数C(ω)及びD(ω)は、N+1項までフーリエ級数展開して得られ、
ck及びdkは、前記分波デバイスについての実際の制御パラメータに対してユニタリーな関係を有する複素係数であることを特徴とする請求項11に記載の偏波多重伝送システム。 - 前記分波デバイスは、偏波制御器(PC)と偏波保持ファイバー(PMF)との縦続接続を含むことを特徴とする請求項3に記載の偏波多重伝送システム。
- 2つの偏波多重信号(z1、z2)により形成され、ファイバー(15)を伝送されてきた偏波多重光信号を受信し、偏波モード分散の補償と前記2つの偏波多重信号の分波とを並行して実行する受信装置であって、
前記信号が占めるスペクトル領域において近似的に前記ファイバーの逆伝送行列となるように出力信号に基づいて動的制御された適切な伝送行列にしたがって、受信した前記信号が含んでいる直交する偏波面を持つ2つの成分をフィルタリングして分離することで、前記ファイバーによって導入された偏波モード分散と偏波面の回転を補償し、前記2つの偏波多重信号の歪と相互干渉を取り除き、かつ2つの送信信号に対応する復号化された光信号を出力することを特徴とする受信装置。 - 前記伝送行列であるH(ω)は、
であり、
C(ω)及びD(ω)は、
かつ、
であり、
τは、時間的な遅延量であり、ckとdkは複素係数であり、それぞれ前記出力信号に応じて動的に制御された値であることを特徴とする請求項14に記載の受信装置。 - 前記受信装置は、
入力端に設けられ、受信信号を偏波面に応じて2つの成分へ分離する偏波分岐素子(16)と、
前記2つの成分をフィルタリングする、前記ファイバーの逆伝送行列を近似した分波デバイス(17)と
を含むことを特徴とする請求項14に記載の受信装置。 - フィルタリングされて得られた2つの成分(y1、y2)は、光検出手段(18)に加えられ、前記光検出手段により得られた2つの信号(s1、s2)をクロック回路とデータ再生回路に加えることを特徴とする請求項16に記載の受信装置。
- 前記分波デバイス(17)のパラメータは、設定された費用関数を最小化するよう動的に制御することを特徴とする請求項16に記載の受信装置。
- 前記費用関数は、2つの前記出力信号について得られた平均自乗誤差の和の関数であることを特徴とする請求項18に記載の受信装置。
- 前記費用関数は、2つの前記出力信号について得られたアイダイアグラムの開口度の和の関数であることを特徴とする請求項18に記載の受信装置。
- 前記分波デバイスは、平面光導波回路であり、
前記平面光導波回路は、N個の要素を従属接続した構成を採用しており、
各要素は、
2つの光導波路間の遅延量がτとなる干渉計構造(21)と、
パラメータφnによって制御される位相変調器(22)と、
パラメータθnによって制御される可変結合器(23)と
を含むことを特徴とする請求項16に記載の受信装置。 - 前記分波デバイスの入力部に、他の可変結合器θnを設けたことを特徴とする請求項21に記載の受信装置。
- 前記分波デバイス(17)が備えるN個の前記要素のうちのいくつか又はすべては、より多くの位相変調器(22)及び可変結合器(23)を備えていることを特徴とする請求項21に記載の受信装置。
- 前記分波デバイスの全体を表す伝送行列は、
であることを特徴とする請求項21に記載の受信装置。 - 前記伝送行列は、周波数に依存したユニタリー伝送行列であり、
と表現でき、
2つの関数C(ω)及びD(ω)は、N+1項までフーリエ級数展開して得られ、
ck及びdkは、前記分波デバイスについての実際の制御パラメータに対してユニタリーな関係を有する複素係数であることを特徴とする請求項24に記載の受信装置。 - 前記分波デバイスは、偏波制御器(PC)と偏波保持ファイバー(PMF)との縦続接続を含むことを特徴とする請求項16に記載の受信装置。
- 同一の波長であるものの偏波面が直交する2つの光信号(z1、z2)を同一のファイバー(15)の中で伝送する方法であって、
前記光信号の受信端で、前記光信号が占めるスペクトル領域において近似的に前記ファイバーの逆伝送行列となるように出力信号に基づいて動的制御された適切な伝送行列にしたがって、受信した前記光信号が含んでいる直交する偏波面を持つ2つの成分をフィルタリングして分離することで、前記ファイバーによって導入された偏波モード分散と偏波面の回転を補償し、前記2つの光信号に対する歪と相互干渉を取り除き、かつ2つの送信信号に対応する復号化された光信号を出力することを特徴とする方法。 - 前記伝送行列であるH(ω)は、
前記伝送行列であるH(ω)は、
であり、
C(ω)及びD(ω)は、
かつ、
であり、
τは、時間的な遅延量であり、ckとdkは複素係数であり、それぞれ前記出力信号に応じて動的に制御された値であることを特徴とする請求項27に記載の方法。
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