JP2011066802A - 光位相変調方式における光位相同期方法および光位相同期装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一実施形態によれば、光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光を有する搬送光と直交な偏光を有する参照光をチャネルごとに合波する。合波した光をチャネルごとに光位相変調器で光位相変調し、波長多重する。波長多重した光を光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光を有する成分と直交な偏光を有する成分に分離し、平行な偏光を有する成分を波長分割多重信号として伝送するとともに、直交な偏光を有する成分の光を隣接する2チャネルずつ分波する。分波した光を電気信号に光電変換して、波長分割多重伝送のチャネル周波数間隔に等しい周波数を有する基準電気信号との位相差を検出する。検出した位相差がゼロになるように、搬送光と参照光を合波した光の光位相をフィードバック制御する。これにより、チャネル間の光位相を同期することができる。
【選択図】図1
Description
本発明の第一の実施形態は、光通信システムの位相変調信号における光位相同期回路に係る実施形態である。図1に第一の実施形態による光位相同期回路の構成例を示す。この回路100は、光変調器の変調偏光面に対して平行な偏光成分を持った複数波長のWDM搬送波と直交な偏光成分を持った複数波長の参照光を同一光周波数ごとにそれぞれ合波する偏光ビーム合波器(PBC)102−1〜102−nと、合波されたWDM搬送波の光位相を制御する光位相シフタ104−1〜104−nと、位相制御されたWDM搬送波に送信データ信号を印加する光位相変調器106−1〜106−nと、位相変調された複数波長の光を合波する光合波器108と、合波された光をWDM搬送波の偏光成分と参照光の偏光成分とに分離する偏光ビームスプリッタ(PBS)110と、分離された参照光の偏光成分を隣接する2波長ずつに分波する光分波器112と、分波された参照光の偏光成分を光電変換する光電気変換器114−1〜114−n−1と、基準電気信号を発生する基準電気信号発振器116と、光電変換された信号と基準電気信号の位相差を出力する位相比較器118−1〜118−n−1と、位相差の信号を抽出するLPF(Low Pass Filter)120−1〜120−n−1と、抽出された位相差に基づいて光位相シフタを制御する電圧制御発振器(VCO)122−1〜122−n−1とを備えている。
本発明の第二の実施形態は、光通信システムの位相変調信号における光位相同期回路に係る実施形態である。図3に第二の実施形態による光位相同期回路の構成例を示す。この回路200は、第一の実施形態の構成例と同様であるが、さらに、光電変換された電気信号の周波数成分を搬送波の光周波数差に相当する周波数帯域周辺でフィルタリングするBPF(Band Pass Filter)115−1〜115−n−1を備えている。
本発明の第三の実施形態は、光通信システムの位相変調信号における光位相同期回路に係る実施形態である。図4に第三の実施形態による光位相同期回路の構成例を示す。この回路300は、複数波長のWDM搬送波の光位相を制御する光位相シフタ302−1〜302−nと、位相制御されたWDM搬送波の偏光面を制御する偏光制御器304−1〜304−nと、偏光制御されたWDM搬送波に送信データ信号を印加する光位相変調器306−1〜306−nと、位相変調された複数波長の光を合波する光合波器308と、合波された光を光変調器の変調偏光面に対して平行な偏光成分と直交な偏光成分とに分離するPBS310と、分離された直交な偏光成分を隣接する2波ずつに分波する光分波器312と、分波された直交な偏光成分の光を光電変換する光電気変換器314−1〜314−n−1と、基準電気信号を発生する基準電気信号発振器316と、光電変換された信号と基準電気信号の位相差を出力する位相比較器318−1〜318−n−1と、位相差の信号を抽出するLPF(Low Pass Filter)320−1〜320−n−1と、抽出された位相差に基づいて光位相シフタを制御する電圧制御発振器(VCO)322−1〜322−n−1とを備えている。
本発明の第四の実施形態は、光通信システムの位相変調信号における光位相同期回路に係る実施形態である。図5に第四の実施形態による光位相同期回路の構成例を示す。この回路500は、第三の実施形態の構成例と同様であるが、さらに、光電変換された電気信号の周波数成分を搬送波の光周波数差に相当する周波数帯域周辺でフィルタリングするBPF(Band Pass Filter)315−1〜315−n−1を備えている。
102−1〜n 偏光ビーム合波器
108,308 光合波器
110,310 偏光ビームスプリッタ
115−1〜n−1,315−1〜n−1 バンドパスフィルタ
116,316 基準電気信号発振器
Claims (6)
- 光位相変調方式の波長分割多重伝送においてチャネル間の光位相を同期する光位相同期方法であって、
光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光を有する搬送光と直交な偏光を有する参照光をチャネルごとに合波することと、
前記合波した光をチャネルごとに前記光位相変調器で光位相変調することと、
前記光位相変調した各チャネルの光を波長多重することと、
前記波長多重した光を前記光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光を有する成分と直交な偏光を有する成分に分離することと、
前記分離した直交な偏光を有する成分の光を隣接する2チャネルずつ分波することと、
前記分波した光を電気信号に光電変換することと、
前記光電変換した電気信号と前記波長分割多重伝送のチャネル周波数間隔に等しい周波数を有する基準電気信号との位相差を検出することと、
前記検出した位相差がゼロになるように前記合波した光の光位相をフィードバック制御してチャネル間の光位相を同期することと
を含むことを特徴とする光位相同期方法。 - 光位相変調方式の波長分割多重伝送においてチャネル間の光位相を同期する光位相同期方法であって、
光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光と直交な偏光を有する光をチャネルごとに前記光位相変調器で光位相変調することと、
前記光位相変調した各チャネルの光を波長多重することと、
前記波長多重した光を前記光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光を有する成分と直交な偏光を有する成分に分離することと、
前記分離した直交な偏光を有する成分の光を隣接する2チャネルずつ分波することと、
前記分波した光を電気信号に光電変換することと、
前記光電変換した電気信号と前記波長分割多重伝送のチャネル周波数間隔に等しい周波数を有する基準電気信号との位相差を検出することと、
前記検出した位相差がゼロになるように前記平行な偏光と直交な偏光を有する光の光位相をフィードバック制御してチャネル間の光位相を同期することと
を含むことを特徴とする光位相同期方法。 - 請求項1または2に記載の光位相同期方法であって、
前記光電変換した電気信号をバンドパスフィルタで処理して、前記隣接する2チャネルの光周波数差に等しい周波数を透過させること
をさらに含むことを特徴とする光位相同期方法。 - 光位相変調方式の波長分割多重伝送においてチャネル間の光位相を同期する光位相同期装置であって、
光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光を有する搬送光と直交な偏光を有する参照光をチャネルごとに合波する偏光ビーム合波器と、
前記偏光ビーム合波器で合波した光をチャネルごとに光位相変調する前記光位相変調器と、
前記光位相変調器で光位相変調した各チャネルの光を波長多重する光合波器と、
前記光合波器で波長多重した光を前記光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光を有する成分と直交な偏光を有する成分に分離する偏光ビーム分波器と、
前記偏光ビーム分波器で分離した直交な偏光を有する成分の光を隣接する2チャネルずつ分波する光分波器と、
前記光分波器で分波した光を電気信号に光電変換する光電変換器と、
前記光電変換器で光電変換した電気信号と前記波長分割多重伝送のチャネル周波数間隔に等しい周波数を有する基準電気信号との位相差を検出する位相比較器と、
前記位相比較器で検出した信号の低周波数成分を透過するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタで透過した低周波数成分の信号の電圧に応じて発振する電圧制御発振器と、
前記電圧制御発振器で発振した信号に応じて前記偏光ビーム合波器で合波した光の光位相を制御する光位相シフタと
を備えたことを特徴とする光位相同期装置。 - 光位相変調方式の波長分割多重伝送においてチャネル間の光位相を同期する光位相同期装置であって、
波長分波多重伝送の各チャネルの搬送光をそれぞれ光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光と直交な偏光を有する光に変換する偏波制御器と、
前記偏波制御器で変換した光をチャネルごとに光位相変調する前記光位相変調器と、
前記光位相変調器で光位相変調した各チャネルの光を波長多重する光合波器と、
前記光合波器で波長多重した光を前記光位相変調器の変調偏波面に対して平行な偏光を有する成分と直交な偏光を有する成分に分離する偏光ビーム分波器と、
前記偏光ビーム分波器で分離した直交な偏光を有する成分の光を隣接する2チャネルずつ分波する光分波器と、
前記光分波器で分波した光を電気信号に光電変換する光電変換器と、
前記光電変換器で光電変換した電気信号と前記波長分割多重伝送のチャネル周波数間隔に等しい周波数を有する基準電気信号との位相差を検出する位相比較器と、
前記位相比較器で検出した信号の低周波数成分を透過するローパスフィルタと、
前記ローパスフィルタで透過した低周波数成分の信号の電圧に応じて発振する電圧制御発振器と、
前記電圧発振器で発振した信号に応じて前記搬送光の光位相を制御する光位相シフタと
を備えたことを特徴とする光位相同期装置。 - 請求項4または5に記載の光位相同期装置であって、
前記光電変換器で光電変換した電気信号を処理して、前記隣接する2チャネルの光周波数差に等しい周波数を透過させるバンドパスフィルタ
をさらに備えたことを特徴とする光位相同期装置。
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