JP2008219760A - 光送信装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
低速の電気回路で高ビットレートの光信号を生成する。
【解決手段】
レーザダイオード２０の出力レーザ光は、マッハツェンダ干渉計構造の光ＩＱ多重装置２２に入力する。光ＩＱ多重装置２２のアーム２６ａ上に２つの位相変調器３０，３２がシリアルに配置され、アーム２６ｂ上に２つの位相変調器３４，３６とπ／２の位相シフタ３８がシリアルに配置されている。プリコーダ４０は、ビットレートＢ／４のデータ信号Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２をプリコードし、ビットレートＢ／４の変調信号Ｉ_１，Ｉ_２，Ｑ_１，Ｑ_２を生成する。変調信号Ｉ_２，Ｑ_２はそれぞれ、遅延回路４２，４４によりΔＴ（＝２／Ｂ）だけ遅延されて、位相変調器３２，３６に印加される。光合波器２８は、位相変調器３２の出力光と、位相シフタ３８の出力光を合波し、ビットレートＢのＤＱＰＳＫ信号光を出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光送信装置及び方法に関する。

近年のデータ伝送需要の高まりにより、１００Ｇｂ／ｓを越える光ファイバ通信システムが望まれている。このような高速通信を実現する光変調方式として、多値変調技術が注目されている。特に、差動四相位相偏移変調、いわゆるＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift-Keying）変調は、光ファイバの非線形に対して一定の包絡線特性に起因した回復力を有すること、スペクトル効率が高いこと、使用する電子機器が少ないこと、並びに、波長分散及び偏波モード分散に対する許容範囲が大きいこと等といった利点を有する。ＤＱＰＳＫ変調は高密度波長分割多重（Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＤＷＤＭ））システム、及びスペクトル効率の高い高速光ネットワークのための将来有望な変調方式である。

非特許文献１には、光通信システムにおけるＤＱＰＳＫ直接検出方式が記載されている。ＤＱＰＳＫ直接検出は４値位相変調方式であり、１シンボルで２ビットを伝送できる。即ち、シンボルレートはビットレートＢの半分になる。
R. A. Griffin and A. C. Carter, "Optical differential quadrature phase-shift key (oDQPSK) for high capacity optical transmission," in Optical Fiber Communications Conference (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Piscataway, N.J., 2002), Paper WX6, 2002.

ＤＱＰＳＫ変調のような多値光変調技術を導入することで、高い伝送レートを実現できる。しかし、その場合でも、伝送レートは、主として電気回路の応答速度で制限される。

本発明は、相対的に低速の電気回路を使用しつつ、より高いビットレートを実現できる光送信装置及び方法を提示することを目的とする。

本発明に係る光送信装置は、ビットレートＢ／２Ｎ（Ｎは２以上の整数）の２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎをプリコードし、ビットレートＢ／２ＮのＮ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ及びビットレートＢ／２ＮのＮ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成するプリコーダと、当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブする第１の位相インターリーバと、当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブする第２の位相インターリーバと、コヒーレント光を発生するコヒーレント光源と、当該コヒーレント光源の出力光を２分割する光分波器、当該光分波器による分割光をそれぞれ伝搬する第１及び第２のアーム、当該第１及び第２のアームからの光を合波する光合波器、及び当該第２のアーム上の光の位相をπ／２だけシフトする位相シフタを具備する光ＩＱ多重装置と、当該第１のアーム上に配置されるシリアル接続のＮ個の第１の位相変調器であって、当該第１の位相インターリーバにより位相インターリーブされた当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎに従い入力光を位相変調するＮ個の第１の位相変調器と、当該第２のアーム上に配置されるシリアル接続のＮ個の第２の位相変調器であって、当該第２の位相インターリーバにより位相インターリーブされた当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎに従い入力光を位相変調するＮ個の第２の位相変調器とを具備することを特徴とする。

本発明に係る光送信方法は、ビットレートＢ／２Ｎ（Ｎは２以上の整数）の２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎをプリコードして、ビットレートＢ／２ＮのＮ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ及びビットレートＢ／２ＮのＮ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成すること、当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブすること、当該Ｎ個の第１の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブすること、コヒーレント光源からのコヒーレント光の同相（Ｉ）成分を、位相インターリーブされた当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎに従い、順次、位相変調して、Ｉ成分光信号を生成すること、当該コヒーレント光の直交（Ｑ）成分を、位相インターリーブされた当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎに従い、順次、位相変調して、Ｑ成分光信号を生成すること、及び、当該Ｉ成分光信号と当該Ｑ成分光信号を合波することからなることを特徴とする。

本発明に係る光送信装置は、ビットレートＢ／２Ｎ（Ｎは２以上の整数）の２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎをプリコードし、ビットレートＢ／２ＮのＮ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ及びビットレートＢ／２ＮのＮ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成するプリコーダと、当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブする第１の位相インターリーバと、当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブする第２の位相インターリーバと、コヒーレント光を発生するコヒーレント光源と、当該コヒーレント光源の出力光を（０，π）で位相変調するＩ成分処理系と、当該Ｉ成分処理系の出力光を（０，π／２）で位相変調するＱ成分処理系とを具備し、当該Ｉ成分処理系が、当該第１の位相インターリーバにより位相インターリーブされた当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎに従い、それぞれ入力光を（０，π）で位相変調するシリアル接続されたＮ個の第１の位相変調器を具備し、当該Ｑ成分処理系が、当該第２の位相インターリーバ（３３０）により位相インターリーブされた当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎに従い、それぞれ入力光を（０，π／２）で位相変調するシリアル接続されたＮ個の第２の位相変調器を具備することを特徴とする。

本発明に係る光送信方法は、ビットレートＢ／２Ｎの２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎをプリコードし、ビットレートＢ／２ＮのＮ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ及びビットレートＢ／２ＮのＮ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成すること、当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブすること、当該Ｎ個の第１の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブすること、コヒーレント光源からのコヒーレント光を、位相インターリーブされた当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎに従い、順次、（０，π）で位相変調し、更に、位相インターリーブされた当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎに従い、順次、（０，π／２）で位相変調することを特徴とする。

本発明によれば、ビットレートＢの光信号を生成するために、電気段をＢ／２Ｎで動作させれば良くなり、低速の電気回路で高ビットレートの光信号を生成できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。

図１は、ＮＲＺ−ＤＱＰＳＫシステムに適用された本発明の一実施例であるデータ伝送システムの概略構成ブロック図を示す。

光送信装置１０は、ビットレートＢ／４の４つのデータ信号Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２から、ビットレートＢのＤＱＰＳＫ信号Ｓｏを生成し、光伝送路１２に出力する。光受信装置１４は、光伝送路１２から入力する光信号Ｓｏを受信し、データ信号Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２を復元する。本実施例では、各信号のレートが分かりやすいように、各信号の表記の後に、アットマークに続けてその信号のビットレートを表記した。例えば、本実施例では、データ信号Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２のビットレートは、光伝送路１２上のビットレートＢに対して１／４である。

光送信装置１０では、レーザダイオード２０が、データを搬送するキャリア光となるコヒーレントレーザ光を生成する。レーザダイオード２０の出力レーザ光は、マッハツェンダ干渉計構造の光ＩＱ多重装置２２に入力する。

光ＩＱ多重装置２２は、光分波器２４、アーム２６ａ，２６ｂ及び光合波器２８からなる。アーム２６ａ上には、２つの位相変調器３０，３２がシリアルに配置されている。他方のアーム２６ｂ上には、２つの位相変調器３４，３６と、レーザダイオード２０のレーザ波長に対してπ／２だけ光位相をシフトする位相シフタ３８がシリアルに配置されている。位相シフタ３８により、アーム２６ａ上の光キャリアが例えば、同相成分、いわゆるＩ成分であるとすると、アーム２６ｂ上の光キャリアは直交位相成分、いわゆるＱ成分になる。

各位相変調器３０，３２，３４，３６は、印加される変調信号の２進値に従い、（０，π）で入力光の位相を変調する。位相変調器３０，３２，３４，３６は、位相変調特性上、マッハツェンダ干渉計構造のものが好ましい。また、マッハツェンダ干渉計構造の位相変調器を採用することで、光ＩＱ多重装置２２と一体に製造できるという利点がある。ＭＺＩ型位相変調器の場合、各位相変調器３０，３２，３４，３６は、対応するＤＣバイアスを調整してヌルバイアス点でバイアスされ、２×Ｖ_πのピークツーピーク駆動電圧で駆動される。

プリコーダ４０は、ビットレートＢ／４のデータ信号Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２を位相変調器３０，３２，３４，３６でのＤＱＰＳＫのためにプリコードし、位相変調器３０，３２，３４，３６に対するビットレートＢ／４の変調信号（駆動信号）Ｉ_１，Ｉ_２，Ｑ_１，Ｑ_２を生成する。

本実施例では、Ｉ成分に対してシリアル接続された位相変調器３０，３２に、位相をシフトして変調信号又（駆動信号）Ｉ_１，Ｉ_２を印加する。すなわち、位相インターリーブを適用する。同様に、Ｑ成分に対してシリアル接続された位相変調器３４，３６にも、位相をシフトして変調信号（駆動信号）Ｑ_１，Ｑ_２を印加する。位相インターリーブのために、変調信号Ｉ_２は、遅延回路４２によりΔＴだけ遅延されて、位相変調器３２に印加され、変調信号Ｑ_２は遅延回路４４によりΔＴだけ遅延されて、位相変調器３６に印加される。遅延回路４２，４４の遅延時間ΔＴは、２／Ｂ（秒）に等しい。

遅延回路４２は、変調信号Ｉ_１，Ｉ_２を４／Ｂ期間に分散配置する位相インターリーバとして機能する。遅延回路４４は、変調信号Ｑ_１，Ｑ_２を４／Ｂ期間に分散配置する位相インターリーバとして機能する。

光合波器２８は、位相変調器３２の出力光と、位相シフタ３８の出力光を合波する。合波光Ｓｏは、ビットレートＢのＤＱＰＳＫ信号光であり、光伝送路１２に出力される。位相変調器３０，３２，３４，３６は、最終的なビットレートＢに対して１／４のレートで動作するものであれば良く、従って、光送信装置１０のコストを大幅に低減できる。例えば、最終的な伝送レートＢが２０Ｇｂｐｓの場合、各位相変調器３０，３２，３４，３６は、５Ｇｂｐｓで動作可能であればよい。

図２（Ａ）〜（Ｆ）は、位相変調器３０，３２，３４，３６のタイミングチャートを示す。なお、ここでは、理解を容易にするために、各位相変調器３０，３２，３４，４６は、印加される変調信号又は駆動信号が高（２進値の”１”）のときに、入力光の光信号の光位相を相対的にπだけシフトし、低（２進値の”０”）のときに、入力光の光信号の光位相を相対的にそのままで出力するデバイスであるとする。

図２（Ａ）は、変調信号Ｉ_１の波形例を示す。変調信号Ｉ_１は、ここでは、２進値で”０００１０１”であり、１ビット期間は４／Ｂ（秒）である。位相変調器３０における相対的な光位相変化は、０，０，０，π，０，πになる。図２（Ｂ）は、変調信号Ｉ_２の波形例を示す。変調信号Ｉ_２は、ここでは、２進値で”０１０００１”であり、１ビット期間は４／Ｂ（秒）であり、遅延回路４２により駆動信号Ｉ_１に対して２／Ｂだけ遅延する。位相変調器３２における相対的な光位相変化は、０，π，０，０，０，πになる。図２（Ｃ）は、図２（Ａ）に示すように位相変調器３０で位相変調され、且つ、図２（Ｂ）に示すように位相変調器３２で位相変調された光の位相波形例を示す。位相変調器３０，３２の両方でπの位相シフトを受けると、トータルで２πになり、０に戻る。位相変調器３２の出力信号光の１ビット期間は、位相インターリーブにより２／Ｂになり、位相変調器３２の出力信号光のビットレートＢ／２になる。

同様に、図２（Ｄ）は、変調信号Ｑ_１の波形例を示す。変調信号Ｑ_１は、ここでは、２進値で”００１０１１”であり、１ビット期間は４／Ｂ（秒）である。位相変調器３４における相対的な光位相変化は、０，０，π，０，π，πになる。図２（Ｅ）は、変調信号Ｑ_２の波形例を示す。変調信号Ｑ_２は、ここでは、２進値で”１０１０１０”であり、１ビット期間は４／Ｂ（秒）であり、遅延回路４４により駆動信号Ｑ_１に対して２／Ｂだけ遅延する。位相変調器３６における相対的な光位相変化は、π，０，π，０，π，０になる。図２（Ｆ）は、図２（Ｄ）に示すように位相変調器３４で位相変調され、且つ、図２（Ｅ）に示すように位相変調器３６で位相変調された光の位相波形例を示す。位相変調器３４，３６の両方でπの位相シフトを受けると、トータルで２πになり、０に戻る。位相変調器３６の出力信号光の１ビット期間は、位相変調器３２の出力信号光と同様に、位相インターリーブにより２／Ｂになるり、位相変調器３６の出力信号光のビットレートＢ／２になる。

本実施例では、Ｉ成分とＱ成分のそれぞれについて、位相変調器３０，３２；３４，３６をシリアル接続することで、送信すべき信号を位相インターリーブ又はビットインターリーブしていることになる。位相インターリーブ後の短いビット期間の変調信号を電気的に生成するには、高速な電気回路を必要とするが、本実施例では、複数の位相変調器をシリアル接続することで、同様の作用を実現しており、高速な電気回路は不要である。但し、プリコーダ４０は、位相変調器３０による位相変調の影響を考慮して、変調信号Ｉ_２，Ｑ_２を生成する必要がある。一般的には、Ｎ段の位相変調器がシリアル接続されている場合、ｉ段目の位相変調器への変調信号は、これより前段の、１段目から（ｉ−１）段目の位相変調器への変調信号を考慮して、決定される。

位相シフタ３８は位相変調器３６の出力信号光の光位相をπ／２だけシフトする。これにより、位相変調器３２の出力信号光と位相シフタ３８の出力信号光とは互いに直交する。

光合波器２８は、位相変調器３２の出力信号光と位相シフタ３８の出力信号光とを直交位相状態で合波する。光合波器２８の出力光Ｓｏのビットレートは、レートＢになる。

光受信装置１４の構成と動作を説明する。信号光Ｓｏは、Ｉ成分で伝送されるＤＱＰＳＫ信号とＱ成分で伝送されるＤＱＰＳＫ信号を分離し、各ＤＱＰＳＫ信号を時間軸上で分離すればよい。

光分波器５０は、光伝送路１２からの光信号を２つにパワー分割し、一方をＭＺ遅延干渉計（Mach−Zehnder Delay Interferometer：ＭＺＤＩ）５２に供給し、他方をＭＺ遅延干渉計５４に供給する。ＭＺ遅延干渉計５２は、一方のアームに１ビット期間Δτ（＝２／Ｂ）の遅延回路５２ａを具備し、他方のアーム上に＋π／４の位相シフタ５２ｂを具備する。同様に、ＭＺ遅延干渉計５４は、一方のアームに１ビット期間Δτ（＝２／Ｂ）の遅延回路５４ａを具備し、他方のアーム上に−π／４の位相シフタ５４ｂを具備する。ＭＺ遅延干渉計５２は、Ｉ成分のＤＱＰＳＫ光信号をＯＯＫ（On-Off-Keying）光信号に変換する手段として機能し、ＭＺ遅延干渉計５４は、Ｑ成分のＤＱＰＳＫ光信号をＯＯＫ光信号に変換する手段として機能する。

ＭＺ遅延干渉計５２は、出力ポートとしてコンストラクティブポートとデストラクティブポートを具備する。シリアルに接続された２つの受光素子からなるバランスト受信器５６は、ＭＺ遅延干渉計５２のコンストラクティブポート出力光とデストラクティブポートの出力光をバランス受信し、ビットレートＢ／２のデータ信号Ｕを復元する。データ信号Ｕはいわば、図２（Ｃ）に示す２進値を搬送する電気信号である。

同様に、ＭＺ遅延干渉計５４は、出力ポートとしてコンストラクティブポートとデストラクティブポートを具備する。シリアルに接続された２つの受光素子からなるバランスト受信器５８は、ＭＺ遅延干渉計５４のコンストラクティブポート出力光とデストラクティブポートの出力光をバランス受信し、ビットレートＢ／２のデータ信号Ｖを復元する。データ信号Ｖはいわば、図２（Ｆ）に示す２進値を搬送する電気信号である。

電気分離装置６０は、バランスト受信器５６の出力電気信号をビット毎に２つの信号Ｕ１，Ｕ２に分離し、分離した信号Ｕ１，Ｕ２をビットレートＢ／４で出力する。電気分離装置６２は、バランスト受信器５８の出力電気信号をビット毎に２つの信号Ｖ１，Ｖ２に分離し、分離した信号Ｖ１，Ｖ２をビットレートＢ／４で出力する。

このようにして、光受信装置１４は、光送信装置１０のプリコーダ４０に入力する信号Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２を復元できる。光送信装置１０の出力光信号のＩ成分のＤＱＰＳＫ光信号がＵ１，Ｕ２をビットインターリーブで搬送し、Ｑ成分のＤＱＰＳＫ光信号が信号Ｖ１，Ｖ２をビットインターリーブで搬送することになるように、プリコーダ４０を設計することで、光受信装置１４の構成が簡略化される。

光受信装置１４では、ビットインターリーブされた信号Ｕ１，Ｕ２；Ｖ１，Ｖ２を電気段で分離したが、光段で分離しても良い。図３は、光段で信号Ｕ１，Ｕ２；Ｖ１，Ｖ２を分離する光受信装置１４ａの概略構成ブロック図を示す。

光分波器７０は、光伝送路１２からの光信号を２つにパワー分割し、一方をＭＺ遅延干渉計７２に供給し、他方をＭＺ遅延干渉計７４に供給する。ＭＺ遅延干渉計７２は、一方のアームに１ビット期間Δτ（＝２／Ｂ）の遅延回路７２ａを具備し、他方のアーム上に＋π／４の位相シフタ７２ｂを具備する。同様に、ＭＺ遅延干渉計７４は、一方のアームに１ビット期間Δτ（＝２／Ｂ）の遅延回路７４ａを具備し、他方のアーム上に−π／４の位相シフタ７４ｂを具備する。ＭＺ遅延干渉計７２は、遅延回路７２ａの出力光と位相シフタ７２ｂの出力光を干渉させ、これにより、Ｉ成分のＤＱＰＳＫ光信号をＯＯＫ光信号に変換する。ＭＺ遅延干渉計７４は、遅延回路７４ａの出力光と位相シフタ７４ｂの出力光を干渉させ、これにより、Ｑ成分のＤＱＰＳＫ光信号をＯＯＫ光信号に変換する。

光分離装置７６は、時間軸上の２／Ｂ周期で、ＭＺ遅延干渉計７２の出力光信号から、信号Ｕ１を搬送する光信号と信号Ｕ２を搬送する光信号を分離する。同様に、光分離装置７８は、時間軸上の２／Ｂ周期で、ＭＺ遅延干渉計７４の出力光信号から、信号Ｖ１を搬送する光信号と信号Ｖ２を搬送する光信号を分離する。

光分離装置７６では、光分波器８０が、ＭＺ遅延干渉計７２の出力光を２分割し、一方を電気吸収型光変調器８２に、他方を電気吸収型光変調器８４に供給する。クロック発生装置８６は、周波数Ｂ／４、デューティ比５０％のクロックを発生し、駆動信号として電気吸収型光変調器８２に印加する。反転回路８８は、クロック発生装置８６の出力クロックを反転し、駆動信号として電気吸収型光変調器８４に印加する。電気吸収型光変調器８２，８４は、駆動信号としてパルスが印加されている期間で、入力光を透過する。この構成により、ビットインターリーブされた２つの信号を分離できる。

光分離装置７８も、光分離装置７６と同じ構成からなり、ＭＺ遅延干渉計７４の出力光信号から、信号Ｖ１を搬送する光信号と信号Ｖ２を搬送する光信号を分離する。

受光器９０は、光分離装置７６の一方の出力光信号を電気信号に変換する。受光器９２は、光分離装置７６の一方の出力光信号を電気信号に変換する。受光器９０の出力が、ビットレートＢ／４の信号Ｕ１になり、受光器９２の出力がビットレートＢ／４の信号Ｕ２になる。このままではＲＺ波形になっているので、受光器９０，９２の後段に、ＲＺ／ＮＲＺ変換回路又はラッチ回路等を配置すれば良い。受光器９０又は９２の出力信号の振幅又はエラー率等に従いクロック発生装置８６の周波数又は位相を帰還制御することで、光分離装置７６の動作が安定する。

受光器９４は、光分離装置７８の一方の出力光信号を電気信号に変換する。受光器９２は、光分離装置７８の一方の出力光信号を電気信号に変換する。受光器９４の出力が、ビットレートＢ／４の信号Ｖ１になり、受光器９６の出力がビットレートＢ／４の信号Ｖ２になる。このままではＲＺ波形になっているので、受光器９４，９６の後段にＲＺ／ＮＲＺ変換回路又はラッチ回路を配置すれば良い。受光器９４又は９６の出力信号の振幅又はエラー率等に従い、光分離装置７８のクロック発生装置８６の周波数又は位相を帰還制御することで、光分離装置７８の動作が安定する。

受光器９０，９２，９４，９６としてバランス受信器構成を使用しても良いことは明らかである。

図４、図５、図６、図７、図８、図９及び図１０は、実測した波形例を示す。測定器の都合で、ＮＲＺ−ＤＰＳＫ信号で波形を計測した。図４（Ａ），（Ｂ）は、５．０Ｇｂｐｓの変調信号Ｉ_１，Ｉ_２の波形例をそれぞれ示す。図５（Ａ），（Ｂ）は、５．０Ｇｂｐｓの変調信号Ｑ_１，Ｑ_２の波形例をそれぞれ示す。図４及び図５で横軸は時間を示し、縦軸は振幅を示す。

図６は、図４及び図５に示す変調信号Ｉ_１，Ｉ_２，Ｑ_１，Ｑ_２により生成したＤＱＰＳＫ信号光、即ち出力信号光Ｓｏの振幅と位相の一例を示す。図６（Ａ）は光強度変化を示す。図６（Ａ）で、横軸は時間を示し、縦軸は光強度を示す。図６（Ｂ）は光位相の変化を示す。図６（Ｂ）で、横軸は時間を示し、縦軸は光位相（ラジアン）を示す。

図２に示した変調信号Ｉ_１，Ｉ_２，Ｑ_１，Ｑ_２のデータ列の例では、最終的なＩ成分及びＱ成分の位相パターンは、それぞれ、図２（Ｃ），（Ｆ）に示すようにビットレートＢ／２で”００１１０１１００１０”及び”１１０１０１０１００１”となる。Ｉ成分とＱ成分を合波した後では、Ｉ成分とＱ成分の組み合わせとして、（０，１）、（０，１）、（１，０）、（１，１）、（０，０）、（１，１）、（１，０）、（０，１）、（０，０）及び（１，０）が伝送される。図６（Ｂ）には、このＩ成分とＱ成分の搬送データの組み合わせを併記してある。位相の過渡的境界における光強度の落ち込みは、デュアルドライブＭＺ変調器の使用に起因するものである。

図７は、出力信号Ｓｏのアイパターンを示す。横軸は時間を示し、縦軸は光パワー（任意目盛り）を示す。充分にアイが開いていることが分かる。

図８（Ａ）は、バランスト受信器５６の受信信号Ｕの波形例を示し、図８（Ｂ）は、バランスト受信器５８の受信信号Ｖの波形例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は、振幅を示す。図９（Ａ）は受信信号Ｕのアイパターンを示し、図９（Ｂ）は受信信号Ｖのアイパターンを示す。図１０は、光送信装置１０で生成された２０ＧｂｐｓのＤＱＰＳＫ光信号の光スペクトル例を示す。２０ｄＢのスペクトル帯域は、１５ＧＨｚであった。

図１に示す光送信装置１０では、Ｉ成分の処理系とＱ成分を並列に配置したが、シリアルに配置しても良い。図１１は、Ｉ成分の処理系とＱ成分をシリアルに接続した構成の光送信装置１１０の概略構成ブロック図を示す。

光送信装置１１０では、Ｉ成分の処理系１２２には（０，π）の位相変調を使用し、Ｑ成分の処理系１２４には（０，π／２）の位相変調を使用する。

レーザダイオード１２０が、データを搬送するキャリア光となるコヒーレントレーザ光を生成する。Ｉ成分の処理系１２２は、シリアルに接続された（０，π）位相変調の２つの位相変調器１２２_１，１２２_２からなる。また、Ｑ成分の処理系１２４は、シリアルに接続された（０，π／２）位相変調の２つの位相変調器１２４_１，１２４_２からなる。

レーザダイオード１２０の出力レーザ光は、Ｉ成分の処理系１２２の最初の位相変調器１２２_１に入力する。位相変調器１２２_１の出力光は、２つ目の位相変調器１２２_２に入力する。位相変調器１２２_２の出力光が、Ｑ成分の処理系１２４の最初の位相変調器１２４_１に入力する。位相変調器１２４_１の出力光は、２つ目の位相変調器１２４_２に入力する。位相変調器１２４_２の出力光が、最終的な出力光信号Ｓｏとなり、光伝送路に出力される。

位相変調器１２２_１，１２２_２は、印加される変調信号Ｉ_１，Ｉ_２の２進値に従い、（０，π）で入力光の位相を変調する。位相変調器１２４_１，１２４_２は、印加される変調信号Ｑ_１，Ｑ_２の２進値に従い、（０，π／２）で入力光の位相を変調する。位相変調器１２２_１，１２２_２には、マッハツェンダ干渉計構造の位相変調器を使用できる。

プリコーダ１２６は、ビットレートＢ／４のデータ信号Ｕ１，Ｕ２，Ｖ１，Ｖ２を位相変調器１２２_１，１２２_２，１２４_１，１２４_２でのＤＱＰＳＫのためにプリコードし、位相変調器１２２_１，１２２_２，１２４_１，１２４_２に対する変調信号（駆動電流）Ｉ_１，Ｉ_２，Ｑ_１，Ｑ_２を生成する。

図１に示す実施例と同様の位相インターリーブのために、遅延時間ΔＴ（＝２／Ｂ）の遅延回路１２８が、プリコーダ１２６からの変調信号Ｉ_２をΔＴだけ遅延して位相変調器１２２_２に印加する。遅延回路１２８は、変調信号Ｉ_１，Ｉ_２を４／Ｂ期間に分散配置する位相インターリーバとして機能する。また、遅延時間ΔＴ（＝２／Ｂ）の遅延回路１３０が、プリコーダ１２６からの変調信号Ｑ_２をΔＴだけ遅延して、位相変調器１２４_２に印加する。遅延回路１３０は、変調信号Ｑ_１，Ｑ_２を４／Ｂ期間に分散配置する位相インターリーバとして機能する。

光送信装置１１０から出力される光信号Ｓｏは、図１に示す光受信装置１４及び図３に示す光受信装置１４ａの何れの構成でも、受信できる。

Ｉ成分の処理系とＱ成分の処理系を並列に接続する光送信装置で、各処理系において、Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の位相変調器をシリアル接続した一般的な構成の実施例３を説明する。図１２は、その実施例３の概略構成ブロック図を示す。

図１２に示す光送信装置２１０は、ビットレートＢ／２Ｎの２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎを多重して、ビットレートＢのＤＱＰＳＫ信号Ｓｏを生成し、光伝送路に出力する。

光送信装置２１０では、レーザダイオード２２０が、データを搬送するキャリア光となるコヒーレントレーザ光を生成する。レーザダイオード２２０の出力レーザ光は、マッハツェンダ干渉計構造の光ＩＱ多重装置２２２に入力する。

光ＩＱ多重装置２２２は、光分波器２２４、アーム２２６ａ，２２６ｂ及び光合波器２２８からなる。アーム２２６ａ上には、Ｎ個の位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎがシリアルに配置されている。他方のアーム２２６ｂ上には、Ｎ個の位相変調器２３２_１〜２３２_Ｎがシリアルに配置されている。アーム２２６ｂ上には更に、レーザダイオード２２０のレーザ波長に対してπ／２だけ光位相をシフトする位相シフタ２３４が配置されている。位相シフタ２３４により、アーム２２６ａ上の光キャリアが例えば、同相成分、いわゆるＩ成分であるとすると、アーム２２６ｂ上の光キャリアは直交位相成分、いわゆるＱ成分になる。

各位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎ，２３２_１〜２３２_Ｎは、位相変調器３０，３２，３４，３６と同様に、印加される変調信号の２進値に従い、（０，π）で入力光の位相を変調する。位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎ，２３２_１〜２３２_Ｎは、位相変調特性上、マッハツェンダ干渉計構造のものが好ましい。また、マッハツェンダ干渉計構造の位相変調器を採用することで、光ＩＱ多重装置２２２と一体に製造できるという利点がある。ＭＺＩ型位相変調器の場合、各位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎ，２３２_１〜２３２_Ｎは、対応するＤＣバイアスを調整してヌルバイアス点でバイアスされ、２×Ｖ_πのピークツーピーク駆動電圧で駆動される。位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎ，２３２_１〜２３２_Ｎは、ビットレートＢ／２Ｎで動作できれば良い。

プリコーダ２３６は、ビットレートＢ／２Ｎのデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎを位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎ，２３２_１〜２３２_ＮでのＤＱＰＳＫのためにプリコードし、位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎ，２３２_１〜２３２_Ｎに対するビットレートＢ／２Ｎの変調信号（駆動信号）Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ，Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成する。

本実施例では、プリコーダ２３６からの変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎは、遅延回路２３８（２３８_１〜２３８_Ｎ）により位相インターリーブされて、アーム２２６ａ上の各位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎに印加される。同様に、プリコーダ２３６からの変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎは、遅延回路２４０（２４０_１〜２４０_Ｎ）により位相インターリーブされて、アーム２２６ｂ上の各位相変調器２３２_１〜２３２_Ｎに印加される。ｉ＝１〜Ｎとして、変調信号Ｉ_ｉ，Ｑ_ｉを遅延する遅延回路２３８_ｉ，２４０_ｉの遅延時間ΔＴ_ｉは、２（ｉ−１）／Ｂである。遅延回路２３８_１，２４０_１は実際には省略されるが、論理的整合性のために図示してある。位相変調器２３０_１〜２３０_Ｎにより生成されるＤＱＰＳＫ光信号は、変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎが示すＮ個のデータ信号を時分割多重で搬送する。同様に、位相変調器２３２_１〜２３２_Ｎにより生成されるＤＰＱＳＫ光信号は、変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎが示すＮ個のデータ信号を時分割多重で搬送する。

遅延回路２３８（２３８_１〜２３８_Ｎ）は、変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間に２／Ｂ間隔で分散配置する位相インターリーバとして機能する。同様に、遅延回路２４０（２４０_１〜２４０_Ｎ）は、変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間に２／Ｂ間隔で分散配置する位相インターリーバとして機能する。

光合波器２２８は、位相変調器２３０_Ｎの出力光と、位相シフタ２３４の出力光を合波する。合波光Ｓｏは、ビットレートＢのＤＱＰＳＫ信号光であり、光伝送路に出力される。

図１に示す光受信装置１４の電気分離装置６０，６２の分離特性を１：２から１：Ｎに拡張した構成に変更するか、又は、図３に示す光受信装置１４ａの光分離装置７６，７８の分離特性を１：２から１：Ｎに拡張することで、光送信装置２１０から出力される光信号Ｓｏを受信できる。

Ｉ成分の処理系とＱ成分の処理系をシリアルに接続する光送信装置で、各処理系において、Ｎ個（Ｎは３以上の整数）の位相変調器をシリアル接続した一般的な構成の実施例４を説明する。図１３は、その実施例４の概略構成ブロック図を示す。

図１３に示す光送信装置３１０は、ビットレートＢ／２Ｎの２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎを多重して、ビットレートＢのＤＱＰＳＫ信号Ｓｏを生成し、光伝送路に出力する。

レーザダイオード３２０が、データを搬送するキャリア光となるコヒーレントレーザ光を生成する。Ｉ成分の処理系３２２は、シリアルに接続された（０，π）位相変調のＮ個の位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎからなる。また、Ｑ成分の処理系３２４は、シリアルに接続された（０，π／２）位相変調のＮ個の位相変調器３２４_１〜３２４_Ｎからなる。

レーザダイオード３２０の出力レーザ光は、Ｉ成分の処理系３２２の位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎに順次、入力し、各位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎにより位相変調される。位相変調器３２２_Ｎの出力光は、Ｑ成分の処理系３２４の位相変調器３２４_１〜３２４_Ｎに順次、入力し、各位相変調器３２４_１〜３２４_Ｎにより位相変調される。位相変調器３２４_Ｎの出力光が、最終的な出力光信号Ｓｏとなり、光伝送路に出力される。

位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎは、印加される変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎの２進値に従い、（０，π）で入力光の位相を変調する。位相変調器３２４_１〜３２４_Ｎは、印加される変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎの２進値に従い、（０，π／２）で入力光の位相を変調する。位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎには、マッハツェンダ干渉計構造の位相変調器を使用できる。

プリコーダ３２６は、ビットレートＢ／２Ｎのデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎを位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎ，３２４_１〜３２４_ＮでのＤＱＰＳＫのためにプリコードし、位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎ，３２４_１〜３２４_Ｎに対するビットレートＢ／２Ｎの変調信号（駆動信号）Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ，Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成する。

実施例３と同様に、プリコーダ３２６からの変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎはそれぞれ、遅延回路３２８（３２８_１〜３２８_Ｎ）により位相インターリーブされて、Ｉ成分の処理系３２２の位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎに印加される。同様に、プリコーダ３２６からの変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎは、遅延回路３３０（３３０_１〜３３０_Ｎ）により位相インターリーブされて、Ｑ成分の処理系３２４の位相変調器３２４_１〜３２４_Ｎに印加される。ｉ＝１〜Ｎとして、変調信号Ｉ_ｉ，Ｑ_ｉを遅延する遅延回路３２８_ｉ，３３０_ｉの遅延時間ΔＴ_ｉは、遅延回路２３８_ｉ，２４０_ｉと同様に、２（ｉ−１）／Ｂである。遅延回路３２８_１，３３０_１は省略できるが、論理的整合性のために、図示してある。

遅延回路３２８（３２８_１〜３２８_Ｎ）は、変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間に２／Ｂ間隔で分散配置する位相インターリーバとして機能する。同様に、遅延回路３３０（３３０_１〜３３０_Ｎ）は、変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間に２／Ｂ間隔で分散配置する位相インターリーバとして機能する。

本実施例では、位相変調器３２２_１〜３２２_Ｎが、レーザダイオード３２０からの光キャリアのＩ成分に、変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎが示すＮ個のデータ信号を時分割多重で載せ、位相変調器３２４_１〜３２４_Ｎが、同じ光キャリアのＱ成分に、光変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎが示すＮ個のデータ信号を時分割多重で載せる。

図１に示す光受信装置１４の電気分離装置６０，６２の分離特性を１：２から１：Ｎに拡張した構成に変更するか、又は、図３に示す光受信装置１４ａの光分離装置７６，７８の分離特性を１：２から１：Ｎに拡張することで、光送信装置２１０から出力される光信号Ｓｏを受信できる。

ＤＱＰＳＫ変調の実施例を説明したが、ＱＰＳＫ変調を適用することも可能である。

本発明は、ホモダインＱＰＳＫシステムに適用できる。本発明はまた、ＲＺ−ＤＱＰＳＫまたはＲＺ−ＱＰＳＫシステムにも適用でき、更には、差動八相位相偏移変調（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ８-Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ-Ｋｅｙｉｎｇ：Ｄ８ＰＳＫ）のような差動多相位相偏移変調（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ-Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＤＭＰＳＫ）にも適用できる。

特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。

ＮＲＺ−ＤＱＰＳＫシステムに適用された本発明の一実施例であるデータ伝送システムの概略構成ブロック図を示す。 位相変調器３０，３２，３４，３６のタイミングチャートを示す。 光受信装置の別の構成例の概略構成ブロック図である。 ５．０Ｇｂｐｓの変調信号Ｉ_１，Ｉ_２の波形例（Ａ），（Ｂ）をそれぞれ示す。 ５．０Ｇｂｐｓの変調信号Ｑ_１，Ｑ_２の波形例（Ａ），（Ｂ）をそれぞれ示す。 図４及び図５に示す変調信号Ｉ_１，Ｉ_２，Ｑ_１，Ｑ_２により生成したＤＱＰＳＫ信号光、即ち出力信号光Ｓｏの振幅（Ａ）と光位相（Ｂ）の一例を示す。 出力信号Ｓｏのアイパターンの一例を示す。 バランスト受信器５６，５８の受信信号Ｕ，Ｖの波形例を示す。 受信信号Ｕ，Ｖのアイパターンの一例を示す。 生成された２０ＧｂｐｓのＤＱＰＳＫ光信号の光スペクトル例を示す。 本発明の光送信装置の別の構成の概略構成ブロック図である。 本発明の光送信装置の更に別の構成の概略構成ブロック図である。 本発明の光送信装置の更に別の構成の概略構成ブロック図である。

符号の説明

１０：光送信装置
１２：光伝送路
１４，１４ａ：光受信装置
２０：レーザダイオード
２２：光ＩＱ多重装置
２４：光分波器
２６ａ，２６ｂ：アーム
２８：光合波器
３０，３２，３４，３６：位相変調器
３８：位相シフタ
４０：プリコーダ
４２，４４：遅延回路
５０：光分波器
５２，５４：ＭＺ遅延干渉計
５２ａ，５４ａ：遅延回路
５２ｂ，５４ｂ：位相シフタ
５６，５８：バランスト受信器
６０，６２：電気分離装置
７０：光分波器
７２，７４：ＭＺ遅延干渉計
７２ａ，７４ａ：遅延回路
７２ｂ，７４ｂ：位相シフタ
７６，７８：光分離装置
８０：光分波器
８２，８４：電気吸収型光変調器
８６：クロック発生装置
８８：反転回路
９０，９２，９４，９６：受光器
１１０：光送信装置
１２０：レーザダイオード
１２２：Ｉ成分の処理系
１２２_１，１２２_２：位相変調器
１２４：Ｑ成分の処理系
１２４_１，１２４_２：位相変調器
１２６：プリコーダ
１２８，１３０：遅延回路
２１０：光送信装置
２２０：レーザダイオード
２２２：光ＩＱ多重装置
２２４：光分波器
２２６ａ，２２６ｂ：アーム
２２８：光合波器
２３０_１〜２３０_Ｎ：位相変調器
２３２_１〜２３２_Ｎ：位相変調器
２３４：位相シフタ
２３６：プリコーダ
２３８（２３８_１〜２３８_Ｎ）：遅延回路
２４０（２４０_１〜２４０_Ｎ）：遅延回路
３１０：光送信装置
３２０：レーザダイオード
３２２：Ｉ成分の処理系
３２２_１〜３２２_Ｎ：位相変調器
３２４：Ｑ成分の処理系
３２４_１〜３２４_Ｎ：位相変調器
３２６：プリコーダ
３２８（３２８_１〜３２８_Ｎ）：遅延回路
３３０（３３０_１〜３３０_Ｎ）：遅延回路

Claims (5)

1. ビットレートＢ／２Ｎ（Ｎは２以上の整数）の２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎをプリコードし、ビットレートＢ／２ＮのＮ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ及びビットレートＢ／２ＮのＮ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成するプリコーダ（２３６）と、
   当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブする第１の位相インターリーバ（２３８）と、
   当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブする第２の位相インターリーバ（２４０）と、
   コヒーレント光を発生するコヒーレント光源（２２０）と、
   当該コヒーレント光源の出力光を２分割する光分波器（２２４）、当該光分波器による分割光をそれぞれ伝搬する第１及び第２のアーム（２２６ａ，２２６ｂ）、当該第１及び第２のアームからの光を合波する光合波器（２２８）、及び当該第２のアーム（２２６ｂ）上の光の位相をπ／２だけシフトする位相シフタ（２３４）を具備する光ＩＱ多重装置（２２２）と、
   当該第１のアーム上に配置されるシリアル接続のＮ個の第１の位相変調器であって、当該第１の位相インターリーバ（２３８）により位相インターリーブされた当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎに従い入力光を位相変調するＮ個の第１の位相変調器（２３０_１〜２３０_Ｎ）と、
   当該第２のアーム上に配置されるシリアル接続のＮ個の第２の位相変調器であって、当該第２の位相インターリーバ（２４０）により位相インターリーブされた当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎに従い入力光を位相変調するＮ個の第２の位相変調器（２３２_１〜２３２_Ｎ）
   とを具備することを特徴とする光送信装置。
2. 当該第１及び第２の位相変調器が、マッハツェンダ型位相変調器からなることを特徴とする請求項１に記載の光送信装置。
3. ビットレートＢ／２Ｎ（Ｎは２以上の整数）の２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎをプリコードして、ビットレートＢ／２ＮのＮ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ及びビットレートＢ／２ＮのＮ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成し、
   当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブし、
   当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブし、
   コヒーレント光源からのコヒーレント光の同相（Ｉ）成分を、位相インターリーブされた当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎに従い、順次、位相変調して、Ｉ成分光信号を生成し、
   当該コヒーレント光の直交（Ｑ）成分を、位相インターリーブされた当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎに従い、順次、位相変調して、Ｑ成分光信号を生成し、
   当該Ｉ成分光信号と当該Ｑ成分光信号を合波する
   ことを特徴とする光送信方法。
4. ビットレートＢ／２Ｎ（Ｎは２以上の整数）の２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎをプリコードし、ビットレートＢ／２ＮのＮ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ及びビットレートＢ／２ＮのＮ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成するプリコーダ（３２６）と、
   当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブする第１の位相インターリーバ（３２８）と、
   当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブする第２の位相インターリーバ（３３０）と、
   コヒーレント光を発生するコヒーレント光源（３２０）と、
   当該コヒーレント光源の出力光を（０，π）で位相変調するＩ成分処理系（３２２）と、
   当該Ｉ成分処理系の出力光を（０，π／２）で位相変調するＱ成分処理系（３２４）
   とを具備し、
   当該Ｉ成分処理系が、当該第１の位相インターリーバ（３２８）により位相インターリーブされた当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎに従い、それぞれ入力光を（０，π）で位相変調するシリアル接続されたＮ個の第１の位相変調器（３２２_１〜３２２_Ｎ）
   を具備し、
   当該Ｑ成分処理系が、当該第２の位相インターリーバ（３３０）により位相インターリーブされた当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎに従い、それぞれ入力光を（０，π／２）で位相変調するシリアル接続されたＮ個の第２の位相変調器（３２４_１〜３２４_Ｎ）
   を具備する
   ことを特徴とする光送信装置。
5. ビットレートＢ／２Ｎの２Ｎ個のデータ信号Ｕ_１〜Ｕ_Ｎ，Ｖ_１〜Ｖ_Ｎをプリコードし、ビットレートＢ／２ＮのＮ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎ及びビットレートＢ／２ＮのＮ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを生成し、
   当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブし、
   当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎを２Ｎ／Ｂ期間内に位相インターリーブし、
   コヒーレント光源からのコヒーレント光を、位相インターリーブされた当該Ｎ個の第１の変調信号Ｉ_１〜Ｉ_Ｎに従い、順次、（０，π）で位相変調し、更に、位相インターリーブされた当該Ｎ個の第２の変調信号Ｑ_１〜Ｑ_Ｎに従い、順次、（０，π／２）で位相変調する
   ことを特徴とする光送信方法。

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