JP2011182198A - Optical phase noise suppression circuit, phase fluctuation detection circuit, and phase fluctuation detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光位相雑音抑圧回路及び位相揺らぎ検出回路及び位相揺らぎ検出方法に係り、特に、光ファイバ伝送システムにおいて、ファイバ伝送中に生じた位相揺らぎを検出し、抑圧するための光位相雑音抑圧回路及び位相揺らぎ検出回路及び位相揺らぎ検出方法に関する。 The present invention relates to an optical phase noise suppression circuit, a phase fluctuation detection circuit, and a phase fluctuation detection method, and more particularly to optical phase noise suppression for detecting and suppressing phase fluctuations that occur during fiber transmission in an optical fiber transmission system. The present invention relates to a circuit, a phase fluctuation detection circuit, and a phase fluctuation detection method.
光ファイバ通信は、長距離・大容量の通信を実現する技術として広く普及している。光通信にも様々な方式があるが、中でも差動位相シフトキーイング(DPSK)変復調方式は、従来の強度変調/直接検波方式より受信感度が高く、またファイバ伝送路の光非線形効果への耐力がある、などの利点を有しており、研究開発が盛んに進められている。 Optical fiber communication is widely used as a technology for realizing long-distance and large-capacity communication. There are various types of optical communication, but differential phase shift keying (DPSK) modulation / demodulation methods have higher reception sensitivity than conventional intensity modulation / direct detection methods, and are more resistant to optical nonlinear effects in fiber transmission lines. There are advantages such as, and research and development is actively promoted.
光DPSK方式では、隣り合う時間スロット間の光の位相差を用いてビット情報を伝送する。すなわち、送信機からは、ビット「0」の時は隣接スロットの光位相差を0、ビット「1」の時は隣接スロットの光位相差をπ、とした位相変調信号光が送信される。 In the optical DPSK system, bit information is transmitted using a phase difference of light between adjacent time slots. That is, from the transmitter, phase modulated signal light is transmitted with the optical phase difference of the adjacent slot being 0 when the bit is “0” and the optical phase difference of the adjacent slot being π when the bit is “1”.
そして、受信機では、隣接スロットの光を干渉させるように構成された干渉計(これを1ビット遅延干渉計と呼ぶ)により、隣接スロットの位相差を測定してビット値を復調する。 The receiver then demodulates the bit value by measuring the phase difference between the adjacent slots by an interferometer configured to cause the light in the adjacent slot to interfere (referred to as a 1-bit delay interferometer).
従来の技術として、単一チャネルの位相変調信号光自身の光強度の揺らぎによって生じる、伝送特性劣化を抑える手段として、光パラメトリック増幅の利得飽和を利用する方法が研究されている(例えば、非特許文献1参照)。 As a conventional technique, a method using gain saturation of optical parametric amplification has been studied as a means for suppressing transmission characteristic degradation caused by fluctuations in the light intensity of a single-channel phase-modulated signal light itself (for example, non-patented). Reference 1).
光パラメトリック増幅とは、光非線形を高めた光ファイバ(高非線形ファイバという)に高いパワーのポンプ光を入射すると、ある特定の波長関係を満たす信号光が増幅される現象である。入力光パワーを増加させていくと、入力光パワーが小さいうちは、線形的に出力光パワーが増加するが、次第にその傾きが緩くなり、ある入力レベルでピークに達すると、その後は減少に転じる。 Optical parametric amplification is a phenomenon in which signal light that satisfies a specific wavelength relationship is amplified when high-power pump light is incident on an optical fiber with high optical nonlinearity (referred to as a highly nonlinear fiber). When the input optical power is increased, the output optical power increases linearly as long as the input optical power is low, but the slope gradually decreases, and when it reaches a peak at a certain input level, it starts to decrease thereafter. .
この入出力特性を利用すると、信号光の光強度揺らぎを抑えることができる。すなわち、入力信号光パワーを出力がピークとなるレベルに設定する。すると、ピーク付近では出力光パワーの傾きがゼロであるため、入力光強度が揺らいでも、光パワーが一定で出力される。これにより、光強度揺らぎが抑えられた信号光を得ることができる。 By utilizing this input / output characteristic, it is possible to suppress fluctuations in the light intensity of the signal light. That is, the input signal light power is set to a level at which the output reaches a peak. Then, since the slope of the output light power is zero near the peak, even if the input light intensity fluctuates, the light power is output at a constant level. Thereby, it is possible to obtain signal light in which fluctuation of light intensity is suppressed.
このような光強度揺らぎ抑圧装置を伝送路の要所要所に設置すれば、光強度揺らぎが抑えられた信号光が光ファイバを伝播することになる。すると、光カー効果による強度揺らぎから位相揺らぎへの変換が起こらなくなり、前述の伝送特性劣化を抑えることができる。 If such a light intensity fluctuation suppressing device is installed at a required place of the transmission line, the signal light in which the light intensity fluctuation is suppressed propagates through the optical fiber. Then, conversion from intensity fluctuations to phase fluctuations due to the optical Kerr effect does not occur, and the above-described deterioration in transmission characteristics can be suppressed.
上記光パラメトリック増幅による光強度揺らぎ抑圧法には、光の強度揺らぎを抑圧することはできるが、複数チャネルの信号光間で生じた相互位相変調等によって生じた位相揺らぎを抑圧することはできない。 The light intensity fluctuation suppression method by the optical parametric amplification can suppress the light intensity fluctuation, but cannot suppress the phase fluctuation caused by the mutual phase modulation generated between the signal lights of a plurality of channels.
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、ファイバ伝送中に生じた位相揺らぎを補償する光位相雑音抑圧回路及び位相揺らぎ検出回路及び位相揺らぎ検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an optical phase noise suppression circuit, a phase fluctuation detection circuit, and a phase fluctuation detection method that compensate for phase fluctuations generated during fiber transmission.
図1は、本発明の原理構成図である。 FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.
本発明(請求項1)は、光差動位相シフトキーイング(DPSK)信号を光ファイバ伝送路を介して受信装置へ送信する光ファイバ伝送システムに用いられる光位相雑音抑圧回路であって、
伝送されてきたDPSK信号光の一部を分岐する第1の光分岐手段11と、
第1の光分岐手段11により分岐された信号光をさらに2分岐する第2の光分岐手段21と、
第2の光分岐手段21により分岐された一方の信号光を第1及び第2の光経路に2分岐する第3の光分岐手段221と、
第1の光経路と第2の光経路との間にDPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与える時間遅延手段22と、
第1の光経路と第2の光経路の伝播位相差をπ/2とする第1の位相設定手段222と、
2×2の入出力端子を有し、各入力端子に第1及び第2の光経路が接続された第1の光カップラ223と、
第1の光カップラ223の出力端子にそれぞれ接続された第1及び第2の光検出手段41.42と、
第1及び第2の光検出手段41,42からの出力を差動合成する第1の信号差動合成手段43と、
第2の光分岐手段21により分岐された他方の信号光を第3及び第4の光経路に2分岐する第4の光分岐手段321と、
第3の光経路と第4の光経路との間にDPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与える時間遅延手段32と、
第3の光経路と第4の光経路の伝播位相差を0とする第2の位相設定手段322と、
2×2の入出力端子を有し、各入力端子に第3及び第4の光経路が接続された第2の光カップラ323と、
第2の光カップラ323の出力端子にそれぞれ接続された第3及び第4の光検出手段51,52と、
第3及び第4の光検出手段51,52からの出力を差動合成する第2の信号差動合成手段53と、
第1及び第2の信号差動合成手段43,53からの出力の乗算信号を出力する信号ミキシング手段25と、
第1の光分岐手段11からの出力のうち、前記第2の光分岐手段21に入力される信号光とは別の信号光の位相を変調する光位相変調手段13と、
前記信号ミキシング手段25からの出力信号に基づいて、光位相変調手段13を駆動する駆動手段と、
光位相変調器13へ入力される信号光と駆動信号とのタイミングを調整するタイミング調整手段12と、を備える。
The present invention (Claim 1) is an optical phase noise suppression circuit used in an optical fiber transmission system for transmitting an optical differential phase shift keying (DPSK) signal to a receiving device via an optical fiber transmission line,
First optical branching means 11 for branching a part of the transmitted DPSK signal light;
A second
A third
Time delay means 22 for providing a time difference equal to the bit slot time of the DPSK signal between the first optical path and the second optical path;
First phase setting means 222 for setting the propagation phase difference between the first optical path and the second optical path to π / 2,
A first
First and second light detecting means 41.42 connected to output terminals of the first
First signal differential synthesizing means 43 for differentially synthesizing outputs from the first and second light detecting means 41 and 42;
A fourth optical branching means 321 for branching the other signal light branched by the second optical branching means 21 into the third and fourth optical paths;
Time delay means 32 for providing a time difference equal to the bit slot time of the DPSK signal between the third optical path and the fourth optical path;
Second phase setting means 322 that sets the propagation phase difference between the third optical path and the fourth optical path to 0;
A second
Third and fourth light detection means 51 and 52 connected to the output terminals of the second
Second signal differential synthesizing means 53 for differentially synthesizing outputs from the third and fourth light detecting means 51 and 52;
Signal mixing means 25 for outputting a multiplication signal of outputs from the first and second signal differential combining means 43 and 53;
An optical phase modulation means 13 for modulating the phase of the signal light different from the signal light input to the second optical branch means 21 among the outputs from the first optical branch means 11;
A driving means for driving the optical phase modulation means 13 based on an output signal from the signal mixing means 25;
Timing adjusting means 12 for adjusting the timing of the signal light input to the
本発明(請求項2)は、光差動位相シフトキーイング(DPSK)信号を光ファイバ伝送路を介して受信装置へ送信する光ファイバ伝送システムに用いられる位相揺らぎ検出回路であって、
入力された信号光を2分岐する第1の光分岐手段と、
第1の光分岐手段により分岐された一方の信号光を第1及び第2の光経路に2分岐する第2の光分岐手段と、
第1の光経路と第2の光経路との間にDPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与える時間遅延手段と、
第1の光経路と第2の光経路の伝播位相差をπ/2とする位相設定手段と、
2×2の入出力端子を有し、各入力端子に第1及び第2の光経路が接続された第1の光カップラと、
第1の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第1及び第2の光検出手段と、
第1及び第2の光検出手段からの出力を差動合成する第1の信号差動合成手段と、
第2の光分岐手段により分岐された他方の信号光を第3及び第4の光経路に2分岐する第4の光分岐手段と、
第3の光経路と第4の光経路との間にDPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与える時間遅延手段32と、
第3の光経路と第4の光経路の伝播位相差を0とする位相設定手段と、
2×2の入出力端子を有し、各入力端子に第3及び第4の光経路が接続された第2の光カップラと、
第2の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第3及び第4の光検出手段と、
第3及び第4の光検出手段からの出力を差動合成する第2の信号差動合成手段と、
第1及び第2の信号差動合成手段からの出力の乗算信号を出力する信号ミキシング手段と、を備える。
The present invention (Claim 2) is a phase fluctuation detection circuit used in an optical fiber transmission system for transmitting an optical differential phase shift keying (DPSK) signal to a receiving device through an optical fiber transmission line,
First optical branching means for branching the input signal light into two;
A second optical branching unit that splits one of the signal beams branched by the first optical branching unit into two first and second optical paths;
Time delay means for providing a time difference between the first optical path and the second optical path equal to the bit slot time of the DPSK signal;
Phase setting means for setting a propagation phase difference between the first optical path and the second optical path to π / 2;
A first optical coupler having 2 × 2 input / output terminals and having first and second optical paths connected to each input terminal;
First and second light detection means respectively connected to the output terminals of the first optical coupler;
First signal differential combining means for differentially combining outputs from the first and second light detecting means;
A fourth optical branching unit that splits the other signal light branched by the second optical branching unit into the third and fourth optical paths;
Time delay means 32 for providing a time difference equal to the bit slot time of the DPSK signal between the third optical path and the fourth optical path;
Phase setting means for setting the propagation phase difference between the third optical path and the fourth optical path to 0;
A second optical coupler having a 2 × 2 input / output terminal and having a third and a fourth optical path connected to each input terminal;
Third and fourth photodetecting means respectively connected to the output terminals of the second optical coupler;
Second signal differential combining means for differentially combining outputs from the third and fourth light detecting means;
Signal mixing means for outputting a multiplication signal of outputs from the first and second signal differential combining means.
本発明(請求項3)は、光差動位相シフトキーイング(DPSK)信号を光ファイバ伝送路を介して受信装置へ送信する光ファイバ伝送システムに用いられる位相揺らぎ検出方法であって、
第1〜第4の光分岐手段、第2の光分岐手段、時間遅延手段、第1、第2の位相設定手段、2×2の入出力端子を有し、各入力端子に第1及び第2の光経路が接続された第1の光カップラ、該第1の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第1及び第2の光検出手段、第1、第2の信号差動合成手段、2×2の入出力端子を有し、各入力端子に第3及び第4の光経路が接続された第2の光カップラ、該第2の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第3及び第4の光検出手段、信号ミキシング手段とを有する回路において、
第1の光分岐手段において入力された信号光を分岐し、
第2の光分岐手段において、第1の光分岐手段により分岐された一方の信号光を第1及び第2の光経路に2分岐し、
第1の位相設定手段において、第1の光経路と第2の光経路の伝播位相差をπ/2とし、時間遅延手段において、該第1の光経路と該第2の光経路との間にDPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与え、
第1の光カップラにおいて、該第1の光経路と該第2の光経路の信号光を合波し、第1及び第2の光検出手段に出力し、
第1及び第2の光検出手段において、合波された信号光を検出し、第1の信号差動合成回路に出力し、
第1の信号差動合成回路において、第1及び第2の光検出手段からの出力を差動合成し、信号ミキシング手段に出力し、
第4の光分岐手段において、第2の光分岐手段により分岐された他方の信号光を第3及び第4の光経路に2分岐し、
第3の光経路上の位相設定手段において、該第3の光経路と第4の光経路の伝播位相差を0とし、
時間遅延手段において、該第3の光経路と該第4の光系との間にDPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与え、
第2の光カップラに該第3の光経路と該第4の光経路の信号光を入力し、
第2の光カップラで第3の光経路と第4の光経路の信号光を合波し、合波された信号光を、第3及び第4の光検出手段に出力し、
第3及び第4の光検出手段において、入力された信号光を検出して、第2の信号差動合成手段に出力し、
第2の信号差動合成手段において、第3及び第4の光検出手段からの出力を差動合成し、信号ミキシング手段に出力し、
信号ミキシング手段において、第1及び第2の信号差動合成手段からの出力信号を乗算し、乗算信号を出力する。
The present invention (Claim 3) is a phase fluctuation detection method used in an optical fiber transmission system for transmitting an optical differential phase shift keying (DPSK) signal to a receiving device via an optical fiber transmission line,
The first to fourth optical branching means, the second optical branching means, the time delaying means, the first and second phase setting means, and 2 × 2 input / output terminals are provided. A first optical coupler to which two optical paths are connected; first and second photodetecting means connected to output terminals of the first optical coupler; first and second signal differential combining means; A second optical coupler having 2 × 2 input / output terminals, with the third and fourth optical paths connected to each input terminal, and a third and a second optical coupler connected to the output terminals of the second optical coupler, respectively; In the circuit having the fourth light detection means and the signal mixing means,
Branching the signal light input in the first optical branching means;
In the second optical branching means, one signal light branched by the first optical branching means is branched into two into the first and second optical paths,
In the first phase setting means, the propagation phase difference between the first optical path and the second optical path is π / 2, and in the time delay means, the first optical path is between the first optical path and the second optical path. Gives a time difference equal to the bit slot time of the DPSK signal,
In the first optical coupler, the signal light of the first optical path and the second optical path are combined and output to the first and second light detection means,
In the first and second light detection means, the combined signal light is detected and output to the first signal differential synthesis circuit,
In the first signal differential synthesis circuit, the outputs from the first and second light detection means are differentially synthesized and output to the signal mixing means,
In the fourth optical branching means, the other signal light branched by the second optical branching means is branched into two into the third and fourth optical paths,
In the phase setting means on the third optical path, the propagation phase difference between the third optical path and the fourth optical path is set to 0,
In the time delay means, a time difference equal to the bit slot time of the DPSK signal is given between the third optical path and the fourth optical system,
The signal light of the third optical path and the fourth optical path is input to the second optical coupler,
The second optical coupler combines the signal light of the third optical path and the fourth optical path, and outputs the combined signal light to the third and fourth light detection means,
In the third and fourth light detection means, the input signal light is detected and output to the second signal differential combining means,
In the second signal differential combining means, the outputs from the third and fourth light detecting means are differentially combined and output to the signal mixing means,
The signal mixing means multiplies the output signals from the first and second signal differential combining means and outputs a multiplication signal.
上記のように本発明によれば、DPSK光信号を分岐し、位相差がπ/2と0の二つの遅延干渉計で差動受信してモニタ信号を作り、差動受信した二つのモニタ信号をミキシングし、ミキシングされた信号で、主信号を位相変調することにより、ミキシングされた二つのモニタ信号は、主信号の位相揺らぎに比例するため、−1の係数を掛けて位相変調することにより、主信号の位相揺らぎをキャンセルすることができる。 As described above, according to the present invention, a DPSK optical signal is branched, and a differential signal is received by two delay interferometers having a phase difference of π / 2 and 0 to produce a monitor signal. Since the two monitor signals that are mixed are proportional to the phase fluctuation of the main signal by phase-modulating the main signal with the mixed signal, phase modulation is performed by multiplying the coefficient by −1. The phase fluctuation of the main signal can be canceled.
以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2は、本発明の一実施の形態における光位相雑音抑圧回路及び位相揺らぎ検出回路の構成を示す。 FIG. 2 shows a configuration of an optical phase noise suppression circuit and a phase fluctuation detection circuit according to an embodiment of the present invention.
同図に示す構成は、光カップラ21、遅延干渉計22,32、光検出器41,42,51,52、差動合成器43,53、ミキシング回路25からなる位相揺らぎ検出回路1(モニタ信号検出回路)と、これに光カップラ11、遅延調整回路12、位相変調器13を加えた光位相雑音抑圧回路を示している。
The configuration shown in FIG. 1 includes a phase fluctuation detection circuit 1 (monitor signal) including an
同図の左から、位相揺らぎを伴ったDPSK信号光が光カップラ11に入力されるものとする。この信号光電場は、
It is assumed that DPSK signal light with phase fluctuation is input to the
入力信号光は、光カップラ11により一部が分岐され、一方は主信号光として時間遅延調整回路12を介して光位相変調器13に入力される。他方は、モニタ信号光として、以下で説明する位相揺らぎ検出回路1(モニタ信号検出回路)の光カップラ21に入力される。
A part of the input signal light is branched by the
入力信号光から光カップラ11で分岐されたモニタ信号光は、光カップラ21でさらに2分岐され、一方は遅延干渉計A22へ、他方は遅延干渉計B32へ入力される。
The monitor signal light branched from the input signal light by the
遅延干渉計A22では、入力光は光カップラ221により2分岐され、一方にπ/2遅延回路222で時間遅延を与えられた後、2×2の入出力端子を有する光カップラ223により再び合波される。ここで、位相差設定回路222では伝送信号のビットスロット間隔に等しい時間遅延が与えられる。また、2経路の伝播位相差はπ/2に設定されている。これにより、合波カップラ223では隣接するビットスロットの2光波が、位相差π/2が付加された上で干渉する。この合波カップラ223からの出力光電場は、次のように表される。
In the delay interferometer A22, the input light is branched into two by the
遅延干渉計A22からの出力光はそれぞれ光検出器41,42に入力され、その光強度が電気信号へ変換されて出力される。各光検出器41,42からの出力信号は次のように表される。
The output light from the delay interferometer A22 is input to the
光検出器41,42からの出力信号は差動合成器43で差動的に合波される。これにより、次式で表わされる信号が出力され、ミキシング回路25に出力される。
Output signals from the
遅延干渉計B32からの出力光電場は、 The output photoelectric field from the delay interferometer B32 is
式(13)で表されるモニタ信号は、光カップラ11で分岐された主信号光が入力されている位相変調器13へ印加される。ここで、位相変調器13前段の時間遅延調整回路12により、モニタ信号が印加される時刻と該モニタ信号の位相変位の時間変化に対応する主信号光の時間スロットが入力される時刻が一致しているものとする。すると、位相変調器13からは次式で表される信号光が出力される。
The monitor signal represented by Expression (13) is applied to the
ここで、k=−1であるように各種回路パラメーターを設定する。すると、式(14)は Here, various circuit parameters are set so that k = −1. Then, equation (14) becomes
位相変位が一定であれば、それは位相揺らぎの無い信号光ということができる。すなわち、上記の構成により、位相揺らぎが低減された信号光を得ることができる。 If the phase displacement is constant, it can be said that the signal light has no phase fluctuation. That is, with the above configuration, signal light with reduced phase fluctuation can be obtained.
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made within the scope of the claims.
本発明は、DPSK信号を光ファイバ伝送路を介して受信装置へ送信する光ファイバ伝送システムに適用可能である。 The present invention is applicable to an optical fiber transmission system that transmits a DPSK signal to a receiving device via an optical fiber transmission line.
1 位相揺らぎ検出回路
11 第1の光分岐手段、光カップラ
12 タイミング調整手段、時間遅延調整回路
13 光位相変調手段、位相変調器
21 第2の光分岐手段、光カップラ
22 遅延干渉計A
25 信号ミキシング手段、ミキシング回路
32 遅延干渉計B
41 第1の光検出手段、光検出器
42 第2の光検出手段、光検出器
43 第1の信号差動合成手段、差動合成器
51 第3の光検出手段、光検出器
52 第4の光検出手段、光検出器
53 第2の信号差動合成手段、差動合成器
221 第3の光分岐手段、光カップラ
222 第1の位相設定手段、π/2位相設定回路
223 第1の光カップラ、2×2合成光カップラ
321 第4の光分岐手段、光カップラ
322 第2の位相設定手段、0位相設定回路
323 第2の光カップラ、2×2光カップラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Phase
25 Signal mixing means, mixing
41 1st light detection means,
Claims (3)
伝送されてきたDPSK信号光の一部を分岐する第1の光分岐手段と、
前記第1の光分岐手段により分岐された信号光をさらに2分岐する第2の光分岐手段と、
前記第2の光分岐手段により分岐された一方の信号光を第1及び第2の光経路に2分岐する第3の光分岐手段と、
前記第1の光経路と前記第2の光経路との間に前記DPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与える時間遅延手段と、
前記第1の光経路と前記第2の光経路の伝播位相差をπ/2とする位相設定手段と、
2×2の入出力端子を有し、各入力端子に前記第1及び第2の光経路が接続された第1の光カップラと、
前記第1の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第1及び第2の光検出手段と、
前記第1及び第2の光検出手段からの出力を差動合成する第1の信号差動合成手段と、
前記第2の光分岐手段により分岐された他方の信号光を第3及び第4の光経路に2分岐する第4の光分岐手段と、
前記第3の光経路と前記第4の光経路との間に前記DPSK信号のビットスロット時間差を与える時間遅延手段と、
前記第3の光経路と前記第4の光経路の伝播位相差を0とする位相設定手段と、
2×2の入出力端子を有し、各入力端子に前記第3及び第4の光経路が接続された第2の光カップラと、
前記第2の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第3及び第4の光検出手段と、
前記第3及び第4の光検出手段からの出力を差動合成する第2の信号差動合成手段と、
前記第1及び第2の信号差動合成手段からの出力の乗算信号を出力する信号ミキシング手段と、
前記第1の光分岐手段からの出力のうち、前記第2の光分岐手段に入力される信号光とは別の信号光の位相を変調する光位相変調手段と、
前記信号ミキシング手段からの出力信号に基づいて、前記光位相変調手段を駆動する駆動手段と、
前記光位相変調器へ入力される信号光と駆動信号とのタイミングを調整する手段と、
を備えたことを特徴とする光位相雑音抑圧回路。 An optical phase noise suppression circuit used in an optical fiber transmission system for transmitting an optical differential phase shift keying (DPSK) signal to a receiving device via an optical fiber transmission line,
First optical branching means for branching a part of the transmitted DPSK signal light;
Second optical branching means for further branching the signal light branched by the first optical branching means into two;
Third optical branching means for branching one of the signal lights branched by the second optical branching means into first and second optical paths;
Time delay means for providing a time difference between the first optical path and the second optical path equal to the bit slot time of the DPSK signal;
Phase setting means for setting a propagation phase difference between the first optical path and the second optical path to π / 2;
A first optical coupler having a 2 × 2 input / output terminal and having the first and second optical paths connected to each input terminal;
First and second light detection means respectively connected to output terminals of the first optical coupler;
First signal differential synthesizing means for differentially synthesizing outputs from the first and second light detecting means;
A fourth optical branching unit that splits the other signal light branched by the second optical branching unit into a third and a fourth optical path;
Time delay means for providing a bit slot time difference of the DPSK signal between the third optical path and the fourth optical path;
Phase setting means for setting a propagation phase difference between the third optical path and the fourth optical path to 0;
A second optical coupler having a 2 × 2 input / output terminal, wherein the third and fourth optical paths are connected to each input terminal;
Third and fourth light detection means respectively connected to the output terminals of the second optical coupler;
Second signal differential combining means for differentially combining outputs from the third and fourth light detecting means;
Signal mixing means for outputting multiplication signals of outputs from the first and second signal differential combining means;
Optical phase modulation means for modulating the phase of signal light different from the signal light input to the second optical branching means among the outputs from the first optical branching means;
Driving means for driving the optical phase modulation means based on an output signal from the signal mixing means;
Means for adjusting the timing of the signal light and the drive signal input to the optical phase modulator;
An optical phase noise suppression circuit comprising:
入力された信号光を2分岐する第1の光分岐手段と、
前記第1の光分岐手段により分岐された一方の信号光を第1及び第2の光経路に2分岐する第2の光分岐手段と、
前記第1の光経路と前記第2の光経路との間に前記DPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与える時間遅延手段と、
前記第1の光経路と前記第2の光経路の伝播位相差をπ/2とする位相設定手段と、
2×2の入出力端子を有し、各入力端子に前記第1及び第2の光経路が接続された第1の光カップラと、
前記第1の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第1及び第2の光検出手段と、
前記第1及び第2の光検出手段からの出力を差動合成する第1の信号差動合成手段と、
前記第2の光分岐手段により分岐された他方の信号光を第3及び第4の光経路に2分岐する第4の光分岐手段と、
前記第3の光経路と前記第4の光経路との間に前記DPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与える時間遅延手段と、
前記第3の光経路と前記第4の光経路の伝播位相差を0とする位相設定手段と、
2×2の入出力端子を有し、各入力端子に前記第3及び第4の光経路が接続された第2の光カップラと、
前記第2の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第3及び第4の光検出手段と、
前記第3及び第4の光検出手段からの出力を差動合成する第2の信号差動合成手段と、
前記第1及び第2の信号差動合成手段からの出力の乗算信号を出力する信号ミキシング手段と、
を備えたことを特徴とする位相揺らぎ検出回路。 A phase fluctuation detection circuit used in an optical fiber transmission system for transmitting an optical differential phase shift keying (DPSK) signal to a receiving device via an optical fiber transmission line,
First optical branching means for branching the input signal light into two;
Second optical branching means for branching one of the signal lights branched by the first optical branching means into first and second optical paths;
Time delay means for providing a time difference between the first optical path and the second optical path equal to the bit slot time of the DPSK signal;
Phase setting means for setting a propagation phase difference between the first optical path and the second optical path to π / 2;
A first optical coupler having a 2 × 2 input / output terminal and having the first and second optical paths connected to each input terminal;
First and second light detection means respectively connected to output terminals of the first optical coupler;
First signal differential synthesizing means for differentially synthesizing outputs from the first and second light detecting means;
A fourth optical branching unit that splits the other signal light branched by the second optical branching unit into a third and a fourth optical path;
Time delay means for providing a time difference equal to the bit slot time of the DPSK signal between the third optical path and the fourth optical path;
Phase setting means for setting a propagation phase difference between the third optical path and the fourth optical path to 0;
A second optical coupler having a 2 × 2 input / output terminal, wherein the third and fourth optical paths are connected to each input terminal;
Third and fourth light detection means respectively connected to the output terminals of the second optical coupler;
Second signal differential combining means for differentially combining outputs from the third and fourth light detecting means;
Signal mixing means for outputting multiplication signals of outputs from the first and second signal differential combining means;
A phase fluctuation detection circuit comprising:
第1〜第4の光分岐手段、第2の光分岐手段、時間遅延手段、第1、第2の位相設定手段、2×2の入出力端子を有し、各入力端子に前記第1及び第2の光経路が接続された第1の光カップラ、該第1の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第1及び第2の光検出手段、第1、第2の信号差動合成手段、2×2の入出力端子を有し、各入力端子に第3及び第4の光経路が接続された第2の光カップラ、該第2の光カップラの出力端子にそれぞれ接続された第3及び第4の光検出手段、信号ミキシング手段とを有する回路において、
前記第1の光分岐手段において入力された信号光を分岐し、
前記第2の光分岐手段において、前記第1の光分岐手段により分岐された一方の信号光を第1及び第2の光経路に2分岐し、
前記第1の位相設定手段において、前記第1の光経路と前記第2の光経路の伝播位相差をπ/2とし、前記時間遅延手段において、該第1の光経路と該第2の光経路との間に前記DPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与え、
前記第1の光カップラにおいて、該第1の光経路と該第2の光経路の信号光を合波し、前記第1及び前記第2の光検出手段に出力し、
前記第1及び第2の光検出手段において、合波された信号光を検出し、前記第1の信号差動合成回路に出力し、
前記第1の信号差動合成回路において、前記第1及び前記第2の光検出手段からの出力を差動合成し、前記信号ミキシング手段に出力し、
前記第4の光分岐手段において、前記第2の光分岐手段により分岐された他方の信号光を第3及び第4の光経路に2分岐し、
前記第3の光経路上の位相設定手段において、該第3の光経路と前記第4の光経路の伝播位相差を0とし、
前記時間遅延手段において、前記第3の光経路と前記第4の光経路との間に前記DPSK信号のビットスロット時間に等しい時間差を与え、
前記第2の光カップラに前記第3の光経路と前記第4の光経路の信号光を入力し、
前記第2の光カップラで前記第3の光経路と前記第4の光経路の信号光を合波し、合波された信号光を、前記第3及び第4の光検出手段に出力し、
前記第3及び第4の光検出手段において、入力された信号光を検出して、前記第2の信号差動合成手段に出力し、
前記第2の信号差動合成手段において、前記第3及び第4の光検出手段からの出力を差動合成し、前記信号ミキシング手段に出力し、
前記信号ミキシング手段において、前記第1及び第2の信号差動合成手段からの出力信号を乗算し、乗算信号を出力する
ことを特徴とする位相揺らぎ検出方法。 A phase fluctuation detection method used in an optical fiber transmission system for transmitting an optical differential phase shift keying (DPSK) signal to a receiving device via an optical fiber transmission line,
First to fourth optical branching means, second optical branching means, time delay means, first and second phase setting means, 2 × 2 input / output terminals, and the first and A first optical coupler to which a second optical path is connected; first and second photodetecting means connected to an output terminal of the first optical coupler; and first and second signal differential combining means. A second optical coupler having 2 × 2 input / output terminals and having third and fourth optical paths connected to each input terminal; and a third optical coupler connected to the output terminal of the second optical coupler. And a circuit having a fourth light detection means and a signal mixing means,
Branching the signal light input in the first optical branching means;
In the second light branching means, one of the signal lights branched by the first light branching means is branched into two first and second optical paths,
In the first phase setting means, a propagation phase difference between the first optical path and the second optical path is π / 2, and in the time delay means, the first optical path and the second light are set. Giving a time difference to the path equal to the bit slot time of the DPSK signal,
In the first optical coupler, the signal light of the first optical path and the second optical path are combined and output to the first and second light detection means,
In the first and second light detection means, the combined signal light is detected and output to the first signal differential synthesis circuit,
In the first signal differential synthesis circuit, the outputs from the first and second light detection means are differentially synthesized and output to the signal mixing means,
In the fourth light branching means, the other signal light branched by the second light branching means is branched into two into the third and fourth optical paths,
In the phase setting means on the third optical path, the propagation phase difference between the third optical path and the fourth optical path is set to 0,
In the time delay means, a time difference equal to the bit slot time of the DPSK signal is given between the third optical path and the fourth optical path,
The signal light of the third optical path and the fourth optical path is input to the second optical coupler,
The second optical coupler combines the signal light of the third optical path and the fourth optical path, and outputs the combined signal light to the third and fourth light detection means;
In the third and fourth light detection means, the input signal light is detected and output to the second signal differential combining means,
In the second signal differential synthesizing means, the outputs from the third and fourth light detecting means are differentially synthesized and output to the signal mixing means,
A phase fluctuation detection method characterized in that said signal mixing means multiplies output signals from said first and second signal differential synthesizing means and outputs a multiplication signal.
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