JP2008263590A - 偏波多重光送信機、偏波多重光受信機、偏波多重光送受信システムおよび偏波多重光送受信システムの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光送信部21は、低周波発生器20から送信された低周波信号Fを用いて伝送波である光の波長、伝送タイミング、強度のいずれかを変調して出力する。偏波多重器22は、変調された二つの出力光を互いに直交する偏波状態で合成して偏波多重信号を生成する。偏波分離器32は、偏波制御部31によって偏波状態が制御された偏波多重信号から直交する二つの偏波成分を抽出して分離する。バンドパスフィルタ34は、光受信部33の出力信号から通過帯域を透過する成分を抽出し、この成分の強度を出力する。制御回路35は、バンドパスフィルタ34からの出力強度に基づいて低周波信号F1の成分の比率を最大にさせるためのフィードバック制御信号を生成し、偏波制御部31はフィードバック制御信号を用いて偏波多重信号の偏波状態を制御する。
【選択図】図1
Description
前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号に基づいて変調した光を出力する第二の光送信手段と、
前記第一の光送信手段によって出力された光と前記第二の光送信手段によって出力された光とを互いに直交する偏波状態で合成して偏波多重信号を生成し、当該偏波多重信号を外部に送信する偏波多重手段と、
所定のパイロット信号を発生させる信号発生手段と、を備え、
前記第一の光送信手段と前記第二の光送信手段のうちの少なくとも一方は、前記信号発生手段によって発生された前記パイロット信号を用いて、搬送波となる光の波長、伝送タイミングおよび強度のうちの少なくともいずれか一つを変調する
ことを特徴とする偏波多重光送信機。
前記光源によって出力された光を分岐する光分岐手段と、をさらに備え、
前記第一の光送信手段および第二の光送信手段は、前記光分岐手段によって分岐された光を搬送波として用いることを特徴とする付記1または2に記載の偏波多重光送信機。
前記偏波制御手段によって偏波状態が制御された前記偏波多重信号から、直交する二つの偏波成分をそれぞれ抽出して分離する偏波分離手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの一方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて第一の入力信号を再生して外部に送信する第一の光受信手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの他方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号を再生して外部に送信する第二の光受信手段と、
前記第一の光受信手段によって受信された偏波成分と前記第二の光受信手段によって受信された偏波成分のうちの少なくとも一方の偏波成分に対応する信号から所定のパイロット信号の成分を抽出し、当該パイロット信号の成分の強度を出力する抽出手段と、
前記抽出手段によって出力された前記強度を最大または最小にさせるための制御信号を生成する制御手段と、を備え、
前記偏波制御手段は、前記制御手段によって生成された前記制御信号に基づいて前記偏波多重信号の偏波状態を制御する
ことを特徴とする偏波多重光受信機。
前記偏波制御手段によって偏波状態が制御された前記偏波多重信号から、直交する二つの偏波成分をそれぞれ抽出して分離する偏波分離手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの一方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて第一の入力信号を再生して外部に送信する第一の光受信手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの他方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号を再生して外部に送信する第二の光受信手段と、
前記第一の光受信手段によって受信された偏波成分に対応する信号と前記第二の光受信手段によって受信された偏波成分に対応する信号との間の相関値を算出する相関算出手段と、
前記相関算出手段によって算出される前記相関値を最小にさせるための制御信号を生成する制御手段と、を備え、
前記偏波制御手段は、前記制御手段によって生成された前記制御信号に基づいて前記偏波多重信号の偏波状態を制御する
ことを特徴とする偏波多重光受信機。
前記偏波多重光送信機は、
第一の入力信号に基づいて変調した光を出力する第一の光送信手段と、
前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号に基づいて変調した光を出力する第二の光送信手段と、
前記第一の光送信手段によって出力された光と前記第二の光送信手段によって出力された光とを互いに直交する偏波状態で合成して偏波多重信号を生成し、当該偏波多重信号を前記偏波多重光受信機に送信する偏波多重手段と、
所定のパイロット信号を発生させる信号発生手段と、を備え、
前記第一の光送信手段と前記第二の光送信手段のうちの少なくとも一方は、前記信号発生手段によって発生された前記パイロット信号を用いて、前記搬送波となる光の波長、伝送タイミングおよび強度のうちの少なくともいずれか一つを変調し、
前記偏波多重光受信機は、
前記偏波多重光送信機から送信された前記偏波多重信号を受信して当該偏波多重信号の偏波状態を制御する偏波制御手段と、
前記偏波制御手段によって偏波状態が制御された前記偏波多重信号から、直交する二つの偏波成分をそれぞれ抽出して分離する偏波分離手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの一方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて第一の入力信号を再生して外部に送信する第一の光受信手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの他方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号を再生して外部に送信する第二の光受信手段と、
前記第一の光受信手段によって受信された偏波成分と前記第二の光受信手段によって受信された偏波成分のうちの少なくとも一方の偏波成分に対応する信号から所定のパイロット信号の成分を抽出し、当該パイロット信号の成分の強度を出力する抽出手段と、
前記抽出手段によって出力された前記強度を最大または最小にさせるための制御信号を生成する制御手段と、を備え、
前記偏波制御手段は、前記制御手段によって生成された前記制御信号に基づいて前記偏波多重信号の偏波状態を制御する
ことを特徴とする偏波多重光送受信システム。
前記搬送波となる光を出力する光源と、
前記光源によって出力された光を分岐する光分岐手段と、をさらに備え、
前記第一の光送信手段および第二の光送信手段は、前記光分岐手段によって分岐された光を搬送波として用いることを特徴とする付記8または9に記載の偏波多重光送受信システム。
前記偏波多重光送信機が、
第一の入力信号に基づいて変調した光を出力する第一の光送信工程と、
前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号に基づいて変調した光を出力する第二の光送信工程と、
前記第一の光送信工程において出力された光と前記第二の光送信工程において出力された光とを互いに直交する偏波状態で合成して偏波多重信号を生成し、当該偏波多重信号を前記偏波多重光受信機に送信する偏波多重工程と、
所定のパイロット信号を発生させる信号発生工程と、を含み、
前記第一の光送信工程と前記第二の光送信工程のうちの少なくとも一方は、前記信号発生工程において発生された前記パイロット信号を用いて、前記搬送波となる光の波長、伝送タイミングおよび強度のうちの少なくともいずれか一つを変調し、
前記偏波多重光受信機が、
前記偏波多重光送信機から送信された前記偏波多重信号を受信して当該偏波多重信号の偏波状態を制御する偏波制御工程と、
前記偏波制御工程において偏波状態が制御された前記偏波多重信号から、直交する二つの偏波成分をそれぞれ抽出して分離する偏波分離工程と、
前記偏波分離工程において分離された二つの偏波成分のうちの一方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて第一の入力信号を再生して外部に送信する第一の光受信工程と、
前記偏波分離工程において分離された二つの偏波成分のうちの他方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号を再生して外部に送信する第二の光受信工程と、
前記第一の光受信工程において受信された偏波成分と前記第二の光受信工程において受信された偏波成分のうちの少なくとも一方の偏波成分に対応する信号から所定のパイロット信号の成分を抽出し、当該パイロット信号の成分の強度を出力する抽出工程と、
前記抽出工程において出力された前記強度を最大または最小にさせるための制御信号を生成する制御工程と、を含み、
前記偏波制御工程は、前記制御工程において生成された前記制御信号に基づいて前記偏波多重信号の偏波状態を制御する
ことを特徴とする偏波多重光送受信システムの制御方法。
前記搬送波となる光を出力する光源によって出力された光を分岐する光分岐工程をさらに含み、
前記第一の光送信工程および第二の光送信工程は、前記光分岐工程において分岐された光を搬送波として用いることを特徴とする付記12または13に記載の偏波多重光送受信システムの制御方法。
2 偏波多重光送信機
3 偏波多重光受信機
20 低周波発生器
21 光送信部
22 偏波多重器
23 光分岐器
24 固定波形発生器
31 偏波制御部
32 偏波分離器
33 光受信部
34 バンドパスフィルタ
35 制御回路
36 乗算器
37 乗算器
38 ローパスフィルタ
211 周波数調整部
212 遅延調整部
213 出力強度調整部
214 レーザ光源
215 光変調器
216 増幅/減衰器
217 可変遅延器
218 駆動増幅器
331 光分岐器
332 光/電変換部
333 バンドパスフィルタ
334,339 低速フォトダイオード
335 位相比較器
336 ローパスフィルタ
337 電圧制御発振器
338 識別回路
33F ローパスフィルタ
Claims (9)
- 第一の入力信号に基づいて変調した光を出力する第一の光送信手段と、
前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号に基づいて変調した光を出力する第二の光送信手段と、
前記第一の光送信手段によって出力された光と前記第二の光送信手段によって出力された光とを互いに直交する偏波状態で合成して偏波多重信号を生成し、当該偏波多重信号を外部に送信する偏波多重手段と、
所定のパイロット信号を発生させる信号発生手段と、を備え、
前記第一の光送信手段と前記第二の光送信手段のうちの少なくとも一方は、前記信号発生手段によって発生された前記パイロット信号を用いて、搬送波となる光の波長、伝送タイミングおよび強度のうちの少なくともいずれか一つを変調する
ことを特徴とする偏波多重光送信機。 - 前記パイロット信号の占有する周波数帯域の上限は、前記第一の入力信号および前記第二の入力信号の変調速度の100分の1以下の値となる周波数であることを特徴とする請求項1に記載の偏波多重光送信機。
- 前記搬送波となる光を出力する光源と、
前記光源によって出力された光を分岐する光分岐手段と、をさらに備え、
前記第一の光送信手段および第二の光送信手段は、前記光分岐手段によって分岐された光を搬送波として用いることを特徴とする請求項1または2に記載の偏波多重光送信機。 - 外部から受信した偏波多重信号の偏波状態を制御する偏波制御手段と、
前記偏波制御手段によって偏波状態が制御された前記偏波多重信号から、直交する二つの偏波成分をそれぞれ抽出して分離する偏波分離手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの一方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて第一の入力信号を再生して外部に送信する第一の光受信手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの他方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号を再生して外部に送信する第二の光受信手段と、
前記第一の光受信手段によって受信された偏波成分と前記第二の光受信手段によって受信された偏波成分のうちの少なくとも一方の偏波成分に対応する信号から所定のパイロット信号の成分を抽出し、当該パイロット信号の成分の強度を出力する抽出手段と、
前記抽出手段によって出力された前記強度を最大または最小にさせるための制御信号を生成する制御手段と、を備え、
前記偏波制御手段は、前記制御手段によって生成された前記制御信号に基づいて前記偏波多重信号の偏波状態を制御する
ことを特徴とする偏波多重光受信機。 - 前記パイロット信号の占有する周波数帯域の上限は、前記第一の入力信号および前記第二の入力信号の変調速度の100分の1以下の値となる周波数であることを特徴とする請求項4に記載の偏波多重光受信機。
- 前記抽出手段は、前記パイロット信号の占有する周波数帯域が通過するように設計された帯域通過フィルタまたは低域通過フィルタであることを特徴とする請求項4または5に記載の偏波多重光受信機。
- 外部から受信した偏波多重信号の偏波状態を制御する偏波制御手段と、
前記偏波制御手段によって偏波状態が制御された前記偏波多重信号から、直交する二つの偏波成分をそれぞれ抽出して分離する偏波分離手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの一方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて第一の入力信号を再生して外部に送信する第一の光受信手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの他方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号を再生して外部に送信する第二の光受信手段と、
前記第一の光受信手段によって受信された偏波成分に対応する信号と前記第二の光受信手段によって受信された偏波成分に対応する信号との間の相関値を算出する相関算出手段と、
前記相関算出手段によって算出される前記相関値を最小にさせるための制御信号を生成する制御手段と、を備え、
前記偏波制御手段は、前記制御手段によって生成された前記制御信号に基づいて前記偏波多重信号の偏波状態を制御する
ことを特徴とする偏波多重光受信機。 - 偏波多重光送信機と偏波多重光受信機とを有する偏波多重光送受信システムであって、
前記偏波多重光送信機は、
第一の入力信号に基づいて変調した光を出力する第一の光送信手段と、
前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号に基づいて変調した光を出力する第二の光送信手段と、
前記第一の光送信手段によって出力された光と前記第二の光送信手段によって出力された光とを互いに直交する偏波状態で合成して偏波多重信号を生成し、当該偏波多重信号を前記偏波多重光受信機に送信する偏波多重手段と、
所定のパイロット信号を発生させる信号発生手段と、を備え、
前記第一の光送信手段と前記第二の光送信手段のうちの少なくとも一方は、前記信号発生手段によって発生された前記パイロット信号を用いて、前記搬送波となる光の波長、伝送タイミングおよび強度のうちの少なくともいずれか一つを変調し、
前記偏波多重光受信機は、
前記偏波多重光送信機から送信された前記偏波多重信号を受信して当該偏波多重信号の偏波状態を制御する偏波制御手段と、
前記偏波制御手段によって偏波状態が制御された前記偏波多重信号から、直交する二つの偏波成分をそれぞれ抽出して分離する偏波分離手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの一方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第一の入力信号を再生して外部に送信する第一の光受信手段と、
前記偏波分離手段によって分離された二つの偏波成分のうちの他方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第二の入力信号を再生して外部に送信する第二の光受信手段と、
前記第一の光受信手段によって受信された偏波成分と前記第二の光受信手段によって受信された偏波成分のうちの少なくとも一方の偏波成分に対応する信号から所定のパイロット信号の成分を抽出し、当該パイロット信号の成分の強度を出力する抽出手段と、
前記抽出手段によって出力された前記強度を最大または最小にさせるための制御信号を生成する制御手段と、を備え、
前記偏波制御手段は、前記制御手段によって生成された前記制御信号に基づいて前記偏波多重信号の偏波状態を制御する
ことを特徴とする偏波多重光送受信システム。 - 偏波多重光送信機と偏波多重光受信機とを有する偏波多重光送受信システムの制御方法であって、
前記偏波多重光送信機が、
第一の入力信号に基づいて変調した光を出力する第一の光送信工程と、
前記第一の入力信号とは異なる第二の入力信号に基づいて変調した光を出力する第二の光送信工程と、
前記第一の光送信工程において出力された光と前記第二の光送信工程において出力された光とを互いに直交する偏波状態で合成して偏波多重信号を生成し、当該偏波多重信号を前記偏波多重光受信機に送信する偏波多重工程と、
所定のパイロット信号を発生させる信号発生工程と、を含み、
前記第一の光送信工程と前記第二の光送信工程のうちの少なくとも一方は、前記信号発生工程において発生された前記パイロット信号を用いて、前記搬送波となる光の波長、伝送タイミングおよび強度のうちの少なくともいずれか一つを変調し、
前記偏波多重光受信機が、
前記偏波多重光送信機から送信された前記偏波多重信号を受信して当該偏波多重信号の偏波状態を制御する偏波制御工程と、
前記偏波制御工程において偏波状態が制御された前記偏波多重信号から、直交する二つの偏波成分をそれぞれ抽出して分離する偏波分離工程と、
前記偏波分離工程において分離された二つの偏波成分のうちの一方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第一の入力信号を再生して外部に送信する第一の光受信工程と、
前記偏波分離工程において分離された二つの偏波成分のうちの他方の偏波成分を受信し、当該偏波成分に基づいて前記第二の入力信号を再生して外部に送信する第二の光受信工程と、
前記第一の光受信工程において受信された偏波成分と前記第二の光受信工程において受信された偏波成分のうちの少なくとも一方の偏波成分に対応する信号から所定のパイロット信号の成分を抽出し、当該パイロット信号の成分の強度を出力する抽出工程と、
前記抽出工程において出力された前記強度を最大または最小にさせるための制御信号を生成する制御工程と、を含み、
前記偏波制御工程は、前記制御工程において生成された前記制御信号に基づいて前記偏波多重信号の偏波状態を制御する
ことを特徴とする偏波多重光送受信システムの制御方法。
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