JP2010080665A - Device and method for receiving light - Google Patents
Device and method for receiving light Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010080665A JP2010080665A JP2008247123A JP2008247123A JP2010080665A JP 2010080665 A JP2010080665 A JP 2010080665A JP 2008247123 A JP2008247123 A JP 2008247123A JP 2008247123 A JP2008247123 A JP 2008247123A JP 2010080665 A JP2010080665 A JP 2010080665A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- electric signal
- output
- optical
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光ファイバ伝送システムに係り、特に、コヒーレント受信方式を用いた光受信装置および光受信方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber transmission system, and more particularly to an optical receiving apparatus and an optical receiving method using a coherent reception method.
デジタルコヒーレント受信方式を用いた光受信装置1の構成および動作を図3および図4を参照して説明する。
図3において、受信した信号光2は偏光ビームスプリッタ3aによって2つの直交する偏光成分に分離される。ローカル光源からのローカル光4も、同様に、偏光ビームスプリッタ3bによって2つの直交する偏光成分に分離される。直交偏光成分に分けられた信号光とローカル光は90度光ハイブリッド6a、6bに入力される。90度光ハイブリッド6a、6bで混合された信号光とローカル光は、光受信器7a〜7dに入力され、そのビート成分が受信信号10a〜10dとして出力される。この受信信号10a〜10dはADコンバータ13a〜13dに入力され、これらのADコンバータ13a〜13dにおいてデジタル信号に変換され、数値化された受信信号15a〜15dとしてデジタル信号処理回路16に入力される。デジタル信号処理回路16は受信信号15a〜15dの信号処理を行い、その結果を出力信号17として出力する。
なお、本発明に係わる先行技術文献として次の文献が知られている。
In FIG. 3, the received
The following documents are known as prior art documents related to the present invention.
図4は上述した光受信装置1における各部の信号波形を示したものである。この図に示すように、デジタルコヒーレント受信方式を用いた光受信装置1においては、光受信器7a、7bから出力された受信信号10a、10b(図4(a)、(c)参照)は、そのままADコンバータ13a、13bに入力され、数値化された受信信号15a、15bに変換される(図4(b)、(d)参照)。この結果、信号10b(図4(c))のように振幅の小さい受信信号を正確に数値化するには、ADコンバータ13bに非常に大きなビット分解が必要になる。
FIG. 4 shows signal waveforms at various parts in the optical receiver 1 described above. As shown in this figure, in the optical receiver 1 using the digital coherent reception method, the received
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は大きなビット分解能を必要とせず、しかも、受信信号光を正確に数値化することができる光受信装置および光受信方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an optical receiving apparatus and an optical receiving method capable of accurately digitizing received signal light without requiring a large bit resolution. There is to do.
本発明は、受信信号光を光受信器によって第1の電気信号に変換し、次いでADコンバータによってデジタル信号に変換する光受信装置において、前記光受信器から出力される第1の電気信号を増幅して一定レベルの第2の電気信号に変換して前記ADコンバータへ出力すると共に、増幅時の増幅係数を出力する自動利得制御アンプと、前記ADコンバータの出力を前記増幅係数によって前記第1の電気信号に比例するレベルに変換するデジタル信号処理回路とを設けたことを特徴とする光受信装置である。 The present invention provides an optical receiver that converts received signal light into a first electrical signal by an optical receiver and then converts it into a digital signal by an AD converter, and amplifies the first electrical signal output from the optical receiver Then, it is converted into a second electric signal of a constant level and output to the AD converter, and an automatic gain control amplifier that outputs an amplification coefficient at the time of amplification, and the output of the AD converter is converted into the first electric signal by the amplification coefficient. An optical receiver comprising a digital signal processing circuit for converting to a level proportional to an electrical signal.
また、本発明は、受信信号光を直交する2つの偏光成分に分離する第1の偏光ビームスプリッタと、ローカル光源からのローカル光を直交する2つの偏光成分に分離する第2の偏光ビームスプリッタと、前記第1、第2の偏光ビームスプリッタからの光を混合する第1、第2の90度光ハイブリッドと、前記第1、第2の90度光ハイブリッドの出力を第1の電気信号に変換する光受信器と、前記光受信器から出力される前記第1の電気信号を増幅して一定レベルの第2の電気信号に変換して出力すると共に、増幅時の増幅係数を出力する自動利得制御アンプと、前記第2の電気信号をデジタル信号に変換するADコンバータと、前記ADコンバータの出力を前記増幅係数によって前記第1の電気信号に比例するレベルに変換するデジタル信号処理回路とを具備することを特徴とする光受信装置である。 The present invention also provides a first polarization beam splitter that separates received signal light into two orthogonal polarization components, and a second polarization beam splitter that separates local light from a local light source into two orthogonal polarization components. The first and second 90 degree optical hybrids that mix the light from the first and second polarization beam splitters, and the outputs of the first and second 90 degree optical hybrids are converted into first electric signals. And an automatic gain for amplifying the first electric signal output from the optical receiver, converting it to a second electric signal at a constant level, and outputting an amplification coefficient at the time of amplification A control amplifier; an AD converter that converts the second electrical signal into a digital signal; and a digital signal that converts the output of the AD converter to a level proportional to the first electrical signal by the amplification coefficient. An optical receiving apparatus characterized by comprising a processing circuit.
また、本発明は、受信信号光を第1の電気信号に変換し、次いでデジタル信号に変換する光受信方法において、前記第1の電気信号を増幅して一定レベルの第2の電気信号に変換し、該第2の電気信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号を前記増幅時の増幅係数によって前記第1の電気信号に比例するレベルに変換することを特徴とする光受信方法である。 According to another aspect of the present invention, there is provided an optical receiving method for converting received signal light into a first electric signal, and then converting the received signal light into a digital signal. The first electric signal is amplified and converted into a second electric signal having a constant level. And converting the second electric signal into a digital signal, and converting the converted digital signal into a level proportional to the first electric signal by an amplification coefficient at the time of amplification. is there.
本発明によれば、ADコンバータに入力する電気信号レベルが一定であり、小レベルの信号も大きく拡大されて入力されるので、ADコンバータが必要とするビット分解能を小さく抑えることができる効果がある。一般的にADコンバータはビット分解能が大きくなるに従って指数級数的に回路規模が大きくなり、その分、高価格になり、また、動作速度に制限が生じる。
また、本発明によれば、信号光レベルに関わりなくADコンバータに入力する電気信号レベルが一定であるので、信号光レベルが変動した場合でも安定した信号受信を行うことができる効果がある。
According to the present invention, the level of the electric signal input to the AD converter is constant, and a small level signal is also input after being greatly enlarged, so that the bit resolution required by the AD converter can be reduced. . In general, an AD converter has a circuit scale that exponentially increases as the bit resolution increases, and the cost increases accordingly, and the operation speed is limited.
Further, according to the present invention, since the electric signal level input to the AD converter is constant regardless of the signal light level, there is an effect that stable signal reception can be performed even when the signal light level fluctuates.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の一実施形態による光受信装置21の構成を示すブロック図であり、この図に示す光受信装置21は、いわゆるデジタルコヒーレント受信方式を用いた光受信装置である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an optical receiver 21 according to an embodiment of the present invention. The optical receiver 21 shown in this figure is an optical receiver using a so-called digital coherent reception scheme.
図1において、符号2は信号光、4はローカル光源からのローカル光であり、信号光2は偏光ビームスプリッタ3aへ加えられ、ローカル光4は偏光ビームスプリッタ3bへ加えられる。偏光ビームスプリッタ3aは信号光2を直交する2つの偏光成分に分離し、90度光ハイブリッド6a、6bへ出力する。偏光ビームスプリッタ3bはローカル光4を直交する2つの偏光成分に分離し、90度光ハイブリッド6a、6bへ出力する。90度光ハイブリッド6aは入力された信号光およびローカル光の偏光成分を混合し、それによって得られるビート成分を光受信器7a、7bへ出力する。同様に、90度光ハイブリッド6bは入力された信号光およびローカル光の偏光成分を混合し、それによって得られるビート成分を光受信器7c、7dへ出力する。光受信器7aは入力された光信号を電気信号10aに変換し、自動利得制御アンプ11aへ出力する。同様に、光受信器7b〜7dはそれぞれ、入力された光信号を電気信号10b〜10dに変換し、自動利得制御アンプ11b〜11dへ出力する。
In FIG. 1,
自動利得制御アンプ11aは、光受信器7aから出力された電気信号を、出力振幅が予め決められた一定値Aになるように増幅し、信号12aとしてADコンバータ13aへ出力し、また、増幅の際の利得制御信号を数値化し、増幅係数14aとしてデジタル信号処理回路16へ出力する。同様に、自動利得制御アンプ11b〜11dは、光受信器7b〜7dから出力された電気信号をそれぞれ、出力振幅が上記一定値Aになるように増幅し、信号12b〜12dとしてADコンバータ13b〜13dへ出力し、また、増幅の際の利得制御信号を数値化し、増幅係数14b〜14dとしてデジタル信号処理回路16へ出力する。ADコンバータ13a〜13dは、入力された信号12a〜12dをデジタル信号に変換し、数値化された受信信号15a〜15dとしてデジタル信号処理回路16へ出力する。デジタル信号処理回路16は受信信号15a〜15dをそれぞれ、増幅係数14a〜14dを用いて信号10a〜10dに比例するレベルに変換し、変換後の信号について所定の処理を行い、その結果を出力信号17として出力する。
The automatic
次に、上述した光受信装置の動作を説明する。
受信信号光2は偏光ビームスプリッタ3aによって2つの直交する偏光成分に分離され、90度光ハイブリッド6a、6bへ入力される。また、ローカル光源からのローカル光4は、偏光ビームスプリッタ3bによって2つの直交する偏光成分に分離され、90度光ハイブリッド6a、6bへ入力される。90度光ハイブリッド6a、6bはそれぞれ入力された信号光およびローカル光を混合し、それによって得られるビート成分を光受信器7a〜7dへ出力する。光受信器7a〜7dはそれぞれ、入力された光信号を電気信号10a〜10dに変換し、自動利得制御アンプ11a〜11dへ出力する。
Next, the operation of the above-described optical receiver will be described.
The received
自動利得制御アンプ11a〜11dは、それぞれの出力振幅が互いに一定値Aになるように増幅し、信号12a〜12dとしてADコンバータ13a〜13dへ出力し、また、増幅の際の利得制御信号を数値化し、増幅係数14a〜14dとしてデジタル信号処理回路16へ出力する。ADコンバータ13a〜13dは、入力された信号12a〜12dをデジタル信号に変換し、数値化された受信信号15a〜15dとしてデジタル信号処理回路16へ出力する。デジタル信号処理回路16は受信信号15a〜15dを、増幅係数14a〜14dを用いて信号10a〜10dに比例するレベルに変換し、変換後の信号について所定の処理を行い、その結果を出力信号17として出力する。
The automatic
図2は、図1に示す光受信装置1の各部における信号波形を示す。但し、図2においては、4つある信号系統のうち2つのみをピックアップして記述している。
図2において、光受信器7a、7bから出力される受信信号10a、10b(図2(a)、(e))の振幅は、信号光2の偏光状態に依存し、様々な値をとる。また、この振幅は時間によって変動する。光受信装置1では、この光受信器7a、7bから出力された受信信号10a、10bの振幅を、図2(b)、(f)に示されるように、自動利得制御アンプ11a、11bによってADコンバータに入力するのに適した一定の値に変換する。ADコンバータ13a、13bでは、この受信信号12a、12bを数値データに変換し、数値化された受信信号15a、15b(図2(c)、(g))として出力する。図2では受信信号15a、15bを模式化して記述しているが、実際の受信信号15a、15bはビット列である。この数値化された受信信号15a、15bは、デジタル信号処理回路16において、自動利得制御アンプ11a、11bから通知される増幅係数14a、14bによって補正され、図2(d)、(h)に示されるように元の振幅に変換される。この元の振幅に変換され数値化された受信信号について所定の信号処理が行われる。
FIG. 2 shows signal waveforms at various parts of the optical receiver 1 shown in FIG. However, in FIG. 2, only two of the four signal systems are picked up and described.
In FIG. 2, the amplitudes of the reception signals 10 a and 10 b (FIG. 2A and FIG. 2E) output from the
本発明は、主としてデジタルコヒーレント受信方式を用いた光受信装置に適用される。 The present invention is mainly applied to an optical receiver using a digital coherent reception method.
3a、3b…偏光ビームスプリッタ
6a、6b…90度光ハイブリッド
7a〜7c…光受信器
11a〜11d…自動利得制御アンプ
13a〜13d…ADコンバータ
16…デジタル信号処理回路
3a, 3b ...
Claims (3)
前記光受信器から出力される第1の電気信号を増幅して一定レベルの第2の電気信号に変換して前記ADコンバータへ出力すると共に、増幅時の増幅係数を出力する自動利得制御アンプと、
前記ADコンバータの出力を前記増幅係数によって前記第1の電気信号に比例するレベルに変換するデジタル信号処理回路と、
を設けたことを特徴とする光受信装置。 In an optical receiver that converts received signal light into a first electrical signal by an optical receiver and then converts it into a digital signal by an AD converter,
An automatic gain control amplifier that amplifies the first electric signal output from the optical receiver, converts the first electric signal into a second electric signal at a constant level, outputs the second electric signal to the AD converter, and outputs an amplification coefficient upon amplification; ,
A digital signal processing circuit for converting the output of the AD converter to a level proportional to the first electric signal by the amplification coefficient;
An optical receiver characterized by comprising:
ローカル光源からのローカル光を直交する2つの偏光成分に分離する第2の偏光ビームスプリッタと、
前記第1、第2の偏光ビームスプリッタからの光を混合する第1、第2の90度光ハイブリッドと、
前記第1、第2の90度光ハイブリッドの出力を第1の電気信号に変換する光受信器と、
前記光受信器から出力される前記第1の電気信号を増幅して一定レベルの第2の電気信号に変換して出力すると共に、増幅時の増幅係数を出力する自動利得制御アンプと、
前記第2の電気信号をデジタル信号に変換するADコンバータと、
前記ADコンバータの出力を前記増幅係数によって前記第1の電気信号に比例するレベルに変換するデジタル信号処理回路と、
を具備することを特徴とする光受信装置。 A first polarization beam splitter that separates received signal light into two orthogonal polarization components;
A second polarizing beam splitter that separates the local light from the local light source into two orthogonal polarization components;
First and second 90-degree optical hybrids for mixing light from the first and second polarization beam splitters;
An optical receiver for converting the output of the first and second 90-degree optical hybrids into a first electrical signal;
An automatic gain control amplifier that amplifies the first electric signal output from the optical receiver, converts it into a second electric signal of a certain level and outputs it, and outputs an amplification coefficient at the time of amplification;
An AD converter for converting the second electric signal into a digital signal;
A digital signal processing circuit for converting the output of the AD converter to a level proportional to the first electric signal by the amplification coefficient;
An optical receiving apparatus comprising:
前記第1の電気信号を増幅して一定レベルの第2の電気信号に変換し、該第2の電気信号をデジタル信号に変換し、変換後のデジタル信号を前記増幅時の増幅係数によって前記第1の電気信号に比例するレベルに変換することを特徴とする光受信方法。
In an optical receiving method for converting a received signal light into a first electrical signal and then into a digital signal,
The first electric signal is amplified and converted into a second electric signal of a certain level, the second electric signal is converted into a digital signal, and the converted digital signal is converted into the first electric signal by an amplification coefficient at the time of amplification. An optical receiving method characterized by converting to a level proportional to one electrical signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008247123A JP2010080665A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Device and method for receiving light |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008247123A JP2010080665A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Device and method for receiving light |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010080665A true JP2010080665A (en) | 2010-04-08 |
Family
ID=42210780
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008247123A Pending JP2010080665A (en) | 2008-09-26 | 2008-09-26 | Device and method for receiving light |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010080665A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011250373A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Nec Corp | Coherent optical receiver adjustment method |
JP2011249389A (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Nec Corp | Wavelength controller and control method |
WO2013125016A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | Light receiver and light receiving method |
US9031420B2 (en) | 2012-03-28 | 2015-05-12 | Fujitsu Limited | Digital optical coherent transmission device |
US9882647B2 (en) | 2015-02-18 | 2018-01-30 | Fujitsu Limited | Optical transmission apparatus, optical transmission system, and polarization dependent loss monitor |
-
2008
- 2008-09-26 JP JP2008247123A patent/JP2010080665A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011249389A (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Nec Corp | Wavelength controller and control method |
JP2011250373A (en) * | 2010-05-31 | 2011-12-08 | Nec Corp | Coherent optical receiver adjustment method |
WO2013125016A1 (en) * | 2012-02-23 | 2013-08-29 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | Light receiver and light receiving method |
JPWO2013125016A1 (en) * | 2012-02-23 | 2015-05-21 | 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 | Optical receiver and optical receiving method |
US9344199B2 (en) | 2012-02-23 | 2016-05-17 | Fujitsu Optical Components Limited | Optical receiver and light receiving method |
US9031420B2 (en) | 2012-03-28 | 2015-05-12 | Fujitsu Limited | Digital optical coherent transmission device |
US9882647B2 (en) | 2015-02-18 | 2018-01-30 | Fujitsu Limited | Optical transmission apparatus, optical transmission system, and polarization dependent loss monitor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010080665A (en) | Device and method for receiving light | |
JP5812110B2 (en) | Optical receiver and control method of optical receiver | |
JP2007288463A (en) | Characteristics acquiring device, method and program | |
JP2010130588A (en) | Optical receiver, optical receiving circuit, and optical receiving method | |
JP5106614B2 (en) | Constant envelope signal generation circuit, power amplification device, and communication device | |
US7656329B2 (en) | Time-interleaved analog-to-digital conversion apparatus | |
US8344781B2 (en) | Power amplification device, and transmission device and communication device using same | |
WO2010013514A1 (en) | Power amplification device, and transmission device and communication device both using thereof | |
US10003408B2 (en) | Receiving method and receiver device for a coherent optical communication system | |
US8989575B2 (en) | Signal detection method and optical signal receiving system | |
JP6182897B2 (en) | Optical receiver and optical receiving method | |
JP2007189294A (en) | System, circuit and method for signal detection, and program | |
JP2007318645A (en) | Subtraction circuit | |
JP2010249714A (en) | Sensor signal processing structure, converter for hall element output signal processing, and processing method of hall element output signal | |
JP2006084277A (en) | Reverse characteristic measuring instrument, distortion compensator, method, program, and recording medium | |
JP2009182900A (en) | Power amplifying device and communication device | |
KR101681575B1 (en) | Method for adjusting amplification ratios | |
JP2002325037A (en) | Light level monitor circuit | |
JP2010252020A (en) | Optical reception circuit, and optical coupling type insulation circuit | |
JP2004201066A (en) | Receiver | |
JP2001320329A (en) | Device and method for detecting pulse distortion, and recording medium with program recorded thereon | |
JP6292951B2 (en) | IQ error compensation circuit and radio transmitter | |
KR20030068736A (en) | Apparatus and method of forward error correction | |
JPH11344345A (en) | Optical fiber gyro | |
JP2010010817A (en) | Pulse communication reception circuit, and electronic apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100709 |