JP3251780B2 - 偏光光信号の変調装置及び方法 - Google Patents
偏光光信号の変調装置及び方法Info
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- G02F2202/00—Materials and properties
- G02F2202/20—LiNbO3, LiTaO3
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報の光伝送に関し、
特に、中継器を用いた長距離光伝送路上での伝送能力の
改善に関する。
特に、中継器を用いた長距離光伝送路上での伝送能力の
改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】光増幅中継器を有する海底又は大陸横断
地上光波伝送システムに用いられるような非常に長い光
ファイバ伝送路は、起こり得る種々の障害によって性能
低下が生じやすい。これらの障害は一般に、光ファイバ
伝送の長さの関数として増大する。
地上光波伝送システムに用いられるような非常に長い光
ファイバ伝送路は、起こり得る種々の障害によって性能
低下が生じやすい。これらの障害は一般に、光ファイバ
伝送の長さの関数として増大する。
【０００３】光増幅器を有する長い光伝送路において
は、これらの障害は、時間と共に変動し、光伝送路の信
号対雑音比（ＳＮ比）に無作意の変動を生じさせる。こ
の信号対雑音比（ＳＮ比）の無作意変動は、信号フェー
ディングとして知られる現象の一因となる。ＳＮ比変動
は又、光伝送路上を伝送中のディジタル信号における平
均ビット誤り率の増加をもたらす。
は、これらの障害は、時間と共に変動し、光伝送路の信
号対雑音比（ＳＮ比）に無作意の変動を生じさせる。こ
の信号対雑音比（ＳＮ比）の無作意変動は、信号フェー
ディングとして知られる現象の一因となる。ＳＮ比変動
は又、光伝送路上を伝送中のディジタル信号における平
均ビット誤り率の増加をもたらす。
【０００４】このような光伝送路上を伝送されるディジ
タル信号のＳＮ比が平均ＳＮ比に対して、許容できない
ほどに低い場合（望ましくないほどにビット誤り率が高
い場合に生じる）、信号対雑音フェーディングが生じた
と称する。信号フェーディング及びＳＮ比変動は、伝送
路内の光ファイバ自体及び／又は他の光構成要素（コン
ポーネント）によって誘導された光の偏波（偏光）に左
右される（以下、偏光依存性という）いくつもの種類の
影響によって生じることが、実験で得られた証拠から判
っている。
タル信号のＳＮ比が平均ＳＮ比に対して、許容できない
ほどに低い場合（望ましくないほどにビット誤り率が高
い場合に生じる）、信号対雑音フェーディングが生じた
と称する。信号フェーディング及びＳＮ比変動は、伝送
路内の光ファイバ自体及び／又は他の光構成要素（コン
ポーネント）によって誘導された光の偏波（偏光）に左
右される（以下、偏光依存性という）いくつもの種類の
影響によって生じることが、実験で得られた証拠から判
っている。
【０００５】特に、これらの影響の１つは今、偏光依存
性ホールバーニング（ＰＤＨＢ）として識別されてお
り、これは、光増幅器の反転分布ダイナミックスに関連
がある。ホールバーニングの説明の一例が、ダグラス
（D.W.Douglas）、 ハース（R.A.Haas）、クルプケ（W.
F.Krupke)及びウェーバ（M.J.Weber）の著文「ネオジム
ガラスレーザにおけるスペクトル及び偏光ホールバーニ
ング」（ＩＥＥＥ量子エレクトロニクスジャーナル、Ｑ
Ｅ−１９巻１１号、１９８３年１１月）に記載されてい
る。
性ホールバーニング（ＰＤＨＢ）として識別されてお
り、これは、光増幅器の反転分布ダイナミックスに関連
がある。ホールバーニングの説明の一例が、ダグラス
（D.W.Douglas）、 ハース（R.A.Haas）、クルプケ（W.
F.Krupke)及びウェーバ（M.J.Weber）の著文「ネオジム
ガラスレーザにおけるスペクトル及び偏光ホールバーニ
ング」（ＩＥＥＥ量子エレクトロニクスジャーナル、Ｑ
Ｅ−１９巻１１号、１９８３年１１月）に記載されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】偏光依存性ホールバー
ニングは、伝送路によって伝送される偏光された１次光
信号の偏光状態に平行な偏光状態を有する信号につい
て、長い光伝送路内の光増幅器の利得を低減させる。し
かし、１次光信号の偏光状態に直交の偏光状態を有する
信号については、これらの光増幅器によって得られる利
得は比較的に影響を受けない状態のままである。単純化
して表現すれば、１次光信号は、１次光信号の偏光状態
に従属する、増幅器の異方性飽和をもたらす。
ニングは、伝送路によって伝送される偏光された１次光
信号の偏光状態に平行な偏光状態を有する信号につい
て、長い光伝送路内の光増幅器の利得を低減させる。し
かし、１次光信号の偏光状態に直交の偏光状態を有する
信号については、これらの光増幅器によって得られる利
得は比較的に影響を受けない状態のままである。単純化
して表現すれば、１次光信号は、１次光信号の偏光状態
に従属する、増幅器の異方性飽和をもたらす。
【０００７】偏光された１次光信号（偏光１次光信号）
は、増幅器内で反転分布のレベルを異方的に低減させ、
結果として、その偏光状態における光信号の利得が低下
する。このことが実際に、増幅器をして、１次光信号の
偏光状態に直交の偏光状態を有する雑音を選択的に高め
させることとなる。そして、この高められた雑音が、伝
送される情報のＳＮ比を下げ、ビット誤り率を増大させ
る。
は、増幅器内で反転分布のレベルを異方的に低減させ、
結果として、その偏光状態における光信号の利得が低下
する。このことが実際に、増幅器をして、１次光信号の
偏光状態に直交の偏光状態を有する雑音を選択的に高め
させることとなる。そして、この高められた雑音が、伝
送される情報のＳＮ比を下げ、ビット誤り率を増大させ
る。
【０００８】更に、中継器内の光コンポーネントの２色
性状態によって生じる偏光依存性損失の影響を低減させ
ることも望ましい。これらのコンポーネントは、これら
に入射の偏光状態のうち損失が最高となる偏光状態及び
損失が最低となる偏光状態を定義する直交２色性主軸を
有する。もし楕円偏光においてその主軸が２色性状態の
主軸に一致する場合、２色性状態の損失が、低い確率
で、縦続にほぼ沿って累積する。
性状態によって生じる偏光依存性損失の影響を低減させ
ることも望ましい。これらのコンポーネントは、これら
に入射の偏光状態のうち損失が最高となる偏光状態及び
損失が最低となる偏光状態を定義する直交２色性主軸を
有する。もし楕円偏光においてその主軸が２色性状態の
主軸に一致する場合、２色性状態の損失が、低い確率
で、縦続にほぼ沿って累積する。
【０００９】２色性状態の損失がかなり累積する状態
は、次のように表現できる。すなわち、伝送ネットワー
ク内に投入された光信号の偏光変調サイクル（スクラン
ブルサイクル）のうちの或る有効部分の間に、２色性素
子に入射る楕円偏光状態の長軸が、２色性状態の高損失
軸に一致しがちである（スクランブルサイクル中の他の
部分においては、楕円偏光状態の長軸は２色性状態の低
損失軸に一致することになる）。
は、次のように表現できる。すなわち、伝送ネットワー
ク内に投入された光信号の偏光変調サイクル（スクラン
ブルサイクル）のうちの或る有効部分の間に、２色性素
子に入射る楕円偏光状態の長軸が、２色性状態の高損失
軸に一致しがちである（スクランブルサイクル中の他の
部分においては、楕円偏光状態の長軸は２色性状態の低
損失軸に一致することになる）。
【００１０】この有害なフェーディングは各スクランブ
ルサイクル中の、偏光信号の諸損失を支持する部分で生
じる。フェーディングは、主軸対の偶発的な高損失での
一致がスクランブルサイクルのかなりの部分にわたって
持続する限り、持続する。
ルサイクル中の、偏光信号の諸損失を支持する部分で生
じる。フェーディングは、主軸対の偶発的な高損失での
一致がスクランブルサイクルのかなりの部分にわたって
持続する限り、持続する。
【００１１】信号フェーディングを低減させるための従
来の方法には、光ファイバ伝送路上で２個の直交偏光状
態で情報を伝送するために２波長光源を用いるものがあ
る。この光源は、光ファイバ内のどの２個の直交偏光状
態にも光電力を均等に共用させるので、有害な、偏光依
存性の諸影響は、これら２波長が光ファイバ伝送路に沿
って直交偏光状態に留まる限り低減される。
来の方法には、光ファイバ伝送路上で２個の直交偏光状
態で情報を伝送するために２波長光源を用いるものがあ
る。この光源は、光ファイバ内のどの２個の直交偏光状
態にも光電力を均等に共用させるので、有害な、偏光依
存性の諸影響は、これら２波長が光ファイバ伝送路に沿
って直交偏光状態に留まる限り低減される。
【００１２】
【課題を解決する手段】偏光依存性ホールバーニングの
影響と偏光依存性損失の影響とは、本発明に基づき、伝
送路に投入されている光信号の偏光状態を、少なくとも
１対の直交偏光状態の第１及び第２の偏光状態の間で周
期的に変調することによって低減される。加えて、偏光
依存性損失の影響は、変調された一連の偏光状態（偏光
状態列）を或る選ばれた状態列に制御可能に変換するこ
とによって更に低減される。好ましくは、偏光状態は、
１／ｔs よりもかなり高いレートで変調される。ここ
に、ｔs は光増幅器の異方性飽和時間である。
影響と偏光依存性損失の影響とは、本発明に基づき、伝
送路に投入されている光信号の偏光状態を、少なくとも
１対の直交偏光状態の第１及び第２の偏光状態の間で周
期的に変調することによって低減される。加えて、偏光
依存性損失の影響は、変調された一連の偏光状態（偏光
状態列）を或る選ばれた状態列に制御可能に変換するこ
とによって更に低減される。好ましくは、偏光状態は、
１／ｔs よりもかなり高いレートで変調される。ここ
に、ｔs は光増幅器の異方性飽和時間である。
【００１３】理想的には、上記投入された光信号の偏光
状態は、その偏光状態がポアンカレー球面上の或る完全
大円を周期的にたどるように変調するのがよい。一例に
おいては、このなぞられる特定の大円が、光伝送ネット
ワークの遠隔端部において受信されている光情報信号の
所定のパラメータ、例えばＳＮ比、が規定値例えば最大
値に維持されるように、制御可能に選択される。
状態は、その偏光状態がポアンカレー球面上の或る完全
大円を周期的にたどるように変調するのがよい。一例に
おいては、このなぞられる特定の大円が、光伝送ネット
ワークの遠隔端部において受信されている光情報信号の
所定のパラメータ、例えばＳＮ比、が規定値例えば最大
値に維持されるように、制御可能に選択される。
【００１４】本発明の選ばれた実施例においては、この
大円は、ポアンカレー球面上の選ばれた大円上で、投入
された光信号がどの直交偏光状態対についてもその対を
なす両方の偏光状態に同等の時間長さを使用するような
均一速度で、なぞられる。
大円は、ポアンカレー球面上の選ばれた大円上で、投入
された光信号がどの直交偏光状態対についてもその対を
なす両方の偏光状態に同等の時間長さを使用するような
均一速度で、なぞられる。
【００１５】すなわち、偏光フィードバック制御器の機
能は、主軸対の高損失での一致（軸合わせ）を最小にす
るようにポアンカレー球面上のスクランブル軌跡を変更
することにある。
能は、主軸対の高損失での一致（軸合わせ）を最小にす
るようにポアンカレー球面上のスクランブル軌跡を変更
することにある。
【００１６】
【実施例】図１は、本発明を実現する配置例についての
概略ブロック図を示す。図示のように、本実施例は、光
信号源１００からの光情報信号（以下単に、光信号とも
いう）の偏光状態を変調する手段として用いられる偏光
変調器１０１を有する。変調された光信号１０３は偏光
制御器１０４を介してその出力の光信号１０６として光
伝送ネットワーク１０７に供給され、そこから、信号対
雑音比（ＳＮ比）検出器１０８を有する遠隔端部の受信
装置に供給される。
概略ブロック図を示す。図示のように、本実施例は、光
信号源１００からの光情報信号（以下単に、光信号とも
いう）の偏光状態を変調する手段として用いられる偏光
変調器１０１を有する。変調された光信号１０３は偏光
制御器１０４を介してその出力の光信号１０６として光
伝送ネットワーク１０７に供給され、そこから、信号対
雑音比（ＳＮ比）検出器１０８を有する遠隔端部の受信
装置に供給される。
【００１７】ＳＮ比検出器１０８は、受信された光信号
１０９のＳＮ比の表示子を生成し、この表示子は、回路
内伝送路１１０を介して制御ユニット１０５に供給され
る。本実施例においては、偏光制御用の所定のパラメー
タとしてＳＮ比が用いられているが、制御ユニット１０
５を介しての偏光の制御に、受信された光信号１０９
の、他の所定のパラメータも同等に用い得ることは当業
者には明らかである。後述するように、制御ユニット１
０５は、偏光制御器１０４の制御動作用の電圧を生成す
る。
１０９のＳＮ比の表示子を生成し、この表示子は、回路
内伝送路１１０を介して制御ユニット１０５に供給され
る。本実施例においては、偏光制御用の所定のパラメー
タとしてＳＮ比が用いられているが、制御ユニット１０
５を介しての偏光の制御に、受信された光信号１０９
の、他の所定のパラメータも同等に用い得ることは当業
者には明らかである。後述するように、制御ユニット１
０５は、偏光制御器１０４の制御動作用の電圧を生成す
る。
【００１８】以上の構成による本配置例の動作を説明す
ると、光信号１０２が偏光変調器１０１に投入され、結
果として得られる変調された光信号１０３が偏光制御器
１０４に供給される。光信号１０２は、光信号源１００
内のレーザ発信器（図示しない）によって周知の手法で
生成される。具体的には、偏光変調器１０１に供給され
る光信号１０２の偏光状態は、直交偏光状態の複数の対
について十分な変調が行えるような偏光状態である。
ると、光信号１０２が偏光変調器１０１に投入され、結
果として得られる変調された光信号１０３が偏光制御器
１０４に供給される。光信号１０２は、光信号源１００
内のレーザ発信器（図示しない）によって周知の手法で
生成される。具体的には、偏光変調器１０１に供給され
る光信号１０２の偏光状態は、直交偏光状態の複数の対
について十分な変調が行えるような偏光状態である。
【００１９】偏光変調器１０１は、１個以上の直交偏光
状態対の偏光状態の間で、例えば完全大円がポアンカレ
ー球面上でなぞられるように、光信号１０２の偏光状態
を周期的に変調する動作を行う。更に後述するように、
偏光制御器１０４が制御ユニット１０５から制御され
て、ＳＮ比の値に応答し、ＳＮ比の値が最大値になるよ
うにポアンカレー球面上でなぞられる特定の大円を選択
する動作を行う。
状態対の偏光状態の間で、例えば完全大円がポアンカレ
ー球面上でなぞられるように、光信号１０２の偏光状態
を周期的に変調する動作を行う。更に後述するように、
偏光制御器１０４が制御ユニット１０５から制御され
て、ＳＮ比の値に応答し、ＳＮ比の値が最大値になるよ
うにポアンカレー球面上でなぞられる特定の大円を選択
する動作を行う。
【００２０】すなわち、偏光制御器１０４は制御ユニッ
ト１０５から制御されて、変調された光信号１０３の偏
光状態列を、選ばれた偏光状態列に変換する。
ト１０５から制御されて、変調された光信号１０３の偏
光状態列を、選ばれた偏光状態列に変換する。
【００２１】図２は、本発明を実現する際に用いて利点
のある、偏光変調器１０１の一実施例を示す。偏光変調
器１０１を光集積デバイスの形で実現した本例は、低複
屈折、ＸカットでＺ伝播のＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リチ
ウム）基盤２０１上に形成され、標準のチタン非拡散、
単一モード導波管２０２と共に作動する。これには、基
盤２０１上で導波管２０２の両側に配置された２個の電
極２０３及び２０４が含まれる。
のある、偏光変調器１０１の一実施例を示す。偏光変調
器１０１を光集積デバイスの形で実現した本例は、低複
屈折、ＸカットでＺ伝播のＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リチ
ウム）基盤２０１上に形成され、標準のチタン非拡散、
単一モード導波管２０２と共に作動する。これには、基
盤２０１上で導波管２０２の両側に配置された２個の電
極２０３及び２０４が含まれる。
【００２２】図２に示す偏光変調器１０１の実施例は、
入来する光信号１０２の、Ｘ軸に平行な偏光成分（ＴＭ
モード）を、同じく入来する光信号１０２の、Ｙ軸に平
行な偏光成分（ＴＥモード）に対して遅延させる動作を
行う。ＴＥ−ＴＭモード移相（位相シフト）は、平衡駆
動電圧成分（又は単に、駆動電圧）Ｖ（ｔ）及び−Ｖ
（ｔ）を電極２０３及び２０４にかけ、それにより導波
管２０２に電界Ｅy を誘導することにより、電気光学係
数ｒ22及びｒ12（ｒ22＝−ｒ12＝３.４ｘ１０-12ｍ／
Ｖ）を介して誘導される。
入来する光信号１０２の、Ｘ軸に平行な偏光成分（ＴＭ
モード）を、同じく入来する光信号１０２の、Ｙ軸に平
行な偏光成分（ＴＥモード）に対して遅延させる動作を
行う。ＴＥ−ＴＭモード移相（位相シフト）は、平衡駆
動電圧成分（又は単に、駆動電圧）Ｖ（ｔ）及び−Ｖ
（ｔ）を電極２０３及び２０４にかけ、それにより導波
管２０２に電界Ｅy を誘導することにより、電気光学係
数ｒ22及びｒ12（ｒ22＝−ｒ12＝３.４ｘ１０-12ｍ／
Ｖ）を介して誘導される。
【００２３】Ｘ偏光成分とＹ偏光成分との間の総誘導移
相（フェーズシフト）φ（ｔ）は次式で表される。 φ(ｔ) ＝ Γ(ｒ12−ｒ22)(２π／λ)・(Ｖ(ｔ)／Ｇ)・Ｌｎ0 3 （１） ここに、ｔは時間、λは、自由空間波長、Ｇは電極２０
３及び２０４の間の間隙、Ｌは電極２０３及び２０４の
長さ、ｎ0 は普通の屈折率、そしてΓは光界と電界との
間の正規化オーバラップパラメータである。
相（フェーズシフト）φ（ｔ）は次式で表される。 φ(ｔ) ＝ Γ(ｒ12−ｒ22)(２π／λ)・(Ｖ(ｔ)／Ｇ)・Ｌｎ0 3 （１） ここに、ｔは時間、λは、自由空間波長、Ｇは電極２０
３及び２０４の間の間隙、Ｌは電極２０３及び２０４の
長さ、ｎ0 は普通の屈折率、そしてΓは光界と電界との
間の正規化オーバラップパラメータである。
【００２４】光信号１０２は、Ｘ軸及びＹ軸に沿って等
しい偏光成分を有する偏光変調器１０１の導波管２０２
内へ投入される。２個の電極２０３及び２０４にかけら
れた駆動電圧の変調によって、結果として得られる変調
光信号１０３の偏光状態出力が、ポアンカレー球面上の
極を含む大円（極大円）に沿って移動する。
しい偏光成分を有する偏光変調器１０１の導波管２０２
内へ投入される。２個の電極２０３及び２０４にかけら
れた駆動電圧の変調によって、結果として得られる変調
光信号１０３の偏光状態出力が、ポアンカレー球面上の
極を含む大円（極大円）に沿って移動する。
【００２５】もし電極２０３及び２０４にかけられた駆
動電圧Ｖ（ｔ）及び−Ｖ（ｔ）が、ピークピーク電圧振
幅値が総移相Δφ（ｔ）＝πを誘導するように、周期的
に変調される場合、出力の光信号１０３の偏光状態は、
２個の直交偏光状態の間で周期的に変調される。もし電
極２０３及び２０４にかけられたピークピーク電圧振幅
値が総移相Δφ（ｔ）＝２πを誘導するように調整され
た場合、変調光信号１０３の偏光状態は、ポアンカレー
球面上の完全大円をたどることとなる。
動電圧Ｖ（ｔ）及び−Ｖ（ｔ）が、ピークピーク電圧振
幅値が総移相Δφ（ｔ）＝πを誘導するように、周期的
に変調される場合、出力の光信号１０３の偏光状態は、
２個の直交偏光状態の間で周期的に変調される。もし電
極２０３及び２０４にかけられたピークピーク電圧振幅
値が総移相Δφ（ｔ）＝２πを誘導するように調整され
た場合、変調光信号１０３の偏光状態は、ポアンカレー
球面上の完全大円をたどることとなる。
【００２６】本発明の選ばれた一実施例において、偏光
変調器１０１の電極２０３及び２０４にかけられる駆動
電圧は、次式で表される波形の対称鋸歯電圧である。 Ｖ（ｔ）＝Ｖπ（−１）n（４ｆｔ−２ｎ） （２） 但し、２ｎ−１≦４ｆｔ≦２ｎ＋１ ここに、ｔは時間、ｎは任意の整数、１／ｆは鋸歯周
期、そしてＶπは移相Δφ（ｔ）＝πを誘導するための
電圧である。
変調器１０１の電極２０３及び２０４にかけられる駆動
電圧は、次式で表される波形の対称鋸歯電圧である。 Ｖ（ｔ）＝Ｖπ（−１）n（４ｆｔ−２ｎ） （２） 但し、２ｎ−１≦４ｆｔ≦２ｎ＋１ ここに、ｔは時間、ｎは任意の整数、１／ｆは鋸歯周
期、そしてＶπは移相Δφ（ｔ）＝πを誘導するための
電圧である。
【００２７】好ましくは、偏光状態の変調は、１／ｔs
よりもかなり高いレートにおいて行う。ここに、ｔs は
光増幅器の異方性飽和時間（一般に１ｍｓ）である。現
在のエルビウムをドーピングした光ファイバ増幅器の適
切な変調レートは２０ｋＨｚにほぼ等しいか又はこれよ
り大きい。
よりもかなり高いレートにおいて行う。ここに、ｔs は
光増幅器の異方性飽和時間（一般に１ｍｓ）である。現
在のエルビウムをドーピングした光ファイバ増幅器の適
切な変調レートは２０ｋＨｚにほぼ等しいか又はこれよ
り大きい。
【００２８】図２に示す例において、偏光変調器１０１
は、Ｘ軸及びＹ軸に対して４５度を成す線形偏光状態を
有する入来光信号１０２を変調する動作を行う。変調器
の電極２０３及び２０４にそれぞれかけられた上記
（２）の式に示す対称鋸歯駆動電圧Ｖ（ｔ）及び−Ｖ
（ｔ）に応答して、偏光変調器１０１からの出力として
現れる光信号１０３の偏光状態は、図２に示すように、
ポアンカレー球面上の完全極大円をたどり、それから始
点へ逆方向に戻る。
は、Ｘ軸及びＹ軸に対して４５度を成す線形偏光状態を
有する入来光信号１０２を変調する動作を行う。変調器
の電極２０３及び２０４にそれぞれかけられた上記
（２）の式に示す対称鋸歯駆動電圧Ｖ（ｔ）及び−Ｖ
（ｔ）に応答して、偏光変調器１０１からの出力として
現れる光信号１０３の偏光状態は、図２に示すように、
ポアンカレー球面上の完全極大円をたどり、それから始
点へ逆方向に戻る。
【００２９】このように、定常的な状態条件下で、光信
号１０３の偏光状態は図に示すような偏光状態列、すな
わち４５度の線形、左まわりの円形、−４５度の線形、
右まわりの円形、４５度の線形、右まわりの円形、−４
５度の線形、左まわりの円形、等の偏光状態列を経て進
む。なお、光信号１０２の偏光状態は、円形、又は主軸
を±４５度とした楕円形でもよい。
号１０３の偏光状態は図に示すような偏光状態列、すな
わち４５度の線形、左まわりの円形、−４５度の線形、
右まわりの円形、４５度の線形、右まわりの円形、−４
５度の線形、左まわりの円形、等の偏光状態列を経て進
む。なお、光信号１０２の偏光状態は、円形、又は主軸
を±４５度とした楕円形でもよい。
【００３０】それから、出力の光信号１０３の偏光状態
の変調が、偏光状態列の別の箇所で始まり、ポアンカレ
ー球面上の大円の周りに移動し、その後この大円に沿っ
て始点に戻る。
の変調が、偏光状態列の別の箇所で始まり、ポアンカレ
ー球面上の大円の周りに移動し、その後この大円に沿っ
て始点に戻る。
【００３１】次式で示すような平衡正弦曲線の駆動電圧
を変調用に用いてもよい。 Ｖ（ｔ） ＝ Ｖm ｓｉｎ（２πｆｔ） （３） しかし、正弦曲線の駆動電圧を用いることによって、ポ
アンカレー球面上の大円に沿って偏光状態をたどる場合
の速度が不均一となる。
を変調用に用いてもよい。 Ｖ（ｔ） ＝ Ｖm ｓｉｎ（２πｆｔ） （３） しかし、正弦曲線の駆動電圧を用いることによって、ポ
アンカレー球面上の大円に沿って偏光状態をたどる場合
の速度が不均一となる。
【００３２】Ｖm ＝ Ｖπ の場合、変調光信号１０３
は、ポアンカレー球面上の完全大円をたどるが、各直交
偏光状態における時間消費が均等でなくなる。それにも
拘らず、互いに異なる値のＶm も、正弦曲線の駆動電圧
下でポアンカレー球面上でたどられる大円が不完全又は
過完全にはなるが、偏光状態に対して適切な不均一重み
付けを行うことによって偏光依存性ホールバーニングの
影響を等価化できる。
は、ポアンカレー球面上の完全大円をたどるが、各直交
偏光状態における時間消費が均等でなくなる。それにも
拘らず、互いに異なる値のＶm も、正弦曲線の駆動電圧
下でポアンカレー球面上でたどられる大円が不完全又は
過完全にはなるが、偏光状態に対して適切な不均一重み
付けを行うことによって偏光依存性ホールバーニングの
影響を等価化できる。
【００３３】その場合の概略的な必要事項は、平均偏光
度が１回の変調サイクルの間にゼロになるようにＶm を
選択しなければならないことである。例えばＶm ＝ ０.
７６５５・Ｖπ の場合、 変調光信号１０３は、ポアン
カレ球面上で完全大円の７６％だけをたどるに過ぎない
が、変調光信号１０３は、平均すれば、完全に偏光状態
が解消される。
度が１回の変調サイクルの間にゼロになるようにＶm を
選択しなければならないことである。例えばＶm ＝ ０.
７６５５・Ｖπ の場合、 変調光信号１０３は、ポアン
カレ球面上で完全大円の７６％だけをたどるに過ぎない
が、変調光信号１０３は、平均すれば、完全に偏光状態
が解消される。
【００３４】図３は、本発明を実現する際に用いられ
る、偏光変調器１０１の別の実施例を示す。本例の場合
も、光集積デバイスの形で実現され、低複屈折、Ｘカッ
トでＺ伝播のＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リチウム）基盤２
０１上に形成され、標準のチタン非拡散、単一モード導
波管２０２と共に作動する。これには、３個の電極が設
けられて、そのうちの２個、すなわち符号２０３及び２
０４は、導波管２０２の両側に配置され、残りの１個は
共通の接地電極で、導波管２０２の上に配置される。
る、偏光変調器１０１の別の実施例を示す。本例の場合
も、光集積デバイスの形で実現され、低複屈折、Ｘカッ
トでＺ伝播のＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リチウム）基盤２
０１上に形成され、標準のチタン非拡散、単一モード導
波管２０２と共に作動する。これには、３個の電極が設
けられて、そのうちの２個、すなわち符号２０３及び２
０４は、導波管２０２の両側に配置され、残りの１個は
共通の接地電極で、導波管２０２の上に配置される。
【００３５】本例の偏光変調器１０１は、継続的に回転
する半波長板に似た仕方で作動する。すなわち、変動す
る向きで一定の位相遅れ（値π）を生成する。これは、
ＴＥ−ＴＭ位相シフトとＴＥ←→ＴＭモード変換との可
変結合を誘導することによって達成される。
する半波長板に似た仕方で作動する。すなわち、変動す
る向きで一定の位相遅れ（値π）を生成する。これは、
ＴＥ−ＴＭ位相シフトとＴＥ←→ＴＭモード変換との可
変結合を誘導することによって達成される。
【００３６】ＴＥ←→ＴＭモード変換は、平衡駆動電圧
Ｖ（ｔ）＝Ｖ’（ｔ）を電極２０３及び２０４にかけ、
それにより導波管２０２に電界Ｅx を誘導することによ
り、電気光学係数ｒ61（ｒ61＝−ｒ22）を介して達成さ
れる。長さＬの電極部分に誘導されるモード変換につい
ての位相遅れは、次式で表される。 η（ｔ） ＝ Γｒ61(２π／λ)・(Ｖ(ｔ)／Ｇ)・Ｌｎ0 3 （４）
Ｖ（ｔ）＝Ｖ’（ｔ）を電極２０３及び２０４にかけ、
それにより導波管２０２に電界Ｅx を誘導することによ
り、電気光学係数ｒ61（ｒ61＝−ｒ22）を介して達成さ
れる。長さＬの電極部分に誘導されるモード変換につい
ての位相遅れは、次式で表される。 η（ｔ） ＝ Γｒ61(２π／λ)・(Ｖ(ｔ)／Ｇ)・Ｌｎ0 3 （４）
【００３７】ここに、ｔは時間、λは、自由空間波長、
Ｇは接地電極２０５と側部の電極２０３及び２０４との
間の間隙、Ｌは電極２０３、２０４、及び２０５の長
さ、ｎ0 は普通の屈折率、そしてΓは加えられる電界Ｅ
x と光界との間の空間オーバラップである（０≦Γ≦
１）。
Ｇは接地電極２０５と側部の電極２０３及び２０４との
間の間隙、Ｌは電極２０３、２０４、及び２０５の長
さ、ｎ0 は普通の屈折率、そしてΓは加えられる電界Ｅ
x と光界との間の空間オーバラップである（０≦Γ≦
１）。
【００３８】ＴＥ−ＴＭモード移相は、図２に示す偏光
変調器１０１実施例の場合と同様な仕方で、逆駆動電圧
Ｖ（ｔ）＝−Ｖ’（ｔ）を側部の電極２０３及び２０４
にかけることにより誘導される。
変調器１０１実施例の場合と同様な仕方で、逆駆動電圧
Ｖ（ｔ）＝−Ｖ’（ｔ）を側部の電極２０３及び２０４
にかけることにより誘導される。
【００３９】電極２０３及び２０４にそれぞれかけられ
る駆動電圧Ｖ（ｔ）及びＶ’（ｔ）は次式に表される。 Ｖ(ｔ) ＝ Ｖ0 ｓｉｎ(２πｆｔ)＋ Ｖπ ｃｏｓ(２πｆｔ)＋ＶT （５） Ｖ’(ｔ) ＝ Ｖ0 ｓｉｎ(２πｆｔ)− Ｖπ ｃｏｓ(２πｆｔ)−ＶT （６） ここに、Ｖ0 は完全ＴＥ←→ＴＭモード変換（η＝π）
を誘導する電圧、ＶπはＴＥ−ＴＭモード移相π（Δφ
＝π）、そしてＶT は導波管２０２内の残留静的複屈折
をほぼゼロ（０）に低減させる電圧である。
る駆動電圧Ｖ（ｔ）及びＶ’（ｔ）は次式に表される。 Ｖ(ｔ) ＝ Ｖ0 ｓｉｎ(２πｆｔ)＋ Ｖπ ｃｏｓ(２πｆｔ)＋ＶT （５） Ｖ’(ｔ) ＝ Ｖ0 ｓｉｎ(２πｆｔ)− Ｖπ ｃｏｓ(２πｆｔ)−ＶT （６） ここに、Ｖ0 は完全ＴＥ←→ＴＭモード変換（η＝π）
を誘導する電圧、ＶπはＴＥ−ＴＭモード移相π（Δφ
＝π）、そしてＶT は導波管２０２内の残留静的複屈折
をほぼゼロ（０）に低減させる電圧である。
【００４０】式（５）及び（６）の駆動電圧Ｖ（ｔ）及
びＶ’によって駆動された場合に、偏光変調器１０１
は、一定の角速度πｆで回転する回転半波長板のように
作用する。
びＶ’によって駆動された場合に、偏光変調器１０１
は、一定の角速度πｆで回転する回転半波長板のように
作用する。
【００４１】図３に示す例において、Ｘ軸及びＹ軸に対
して任意の向きの線形偏光状態で投入される入来する光
情報信号１０２を変調する動作を行う。上に述べた駆動
電圧に応答して、偏光変調器１０１からの出力の光信号
１０３の偏光状態が、ポアンカレー球面上で全赤道円を
一定の角速度２πｆで連続してたどる。偏光変調器１０
１からの出力の光信号１０３の周期的偏光状態列を図３
に示す。
して任意の向きの線形偏光状態で投入される入来する光
情報信号１０２を変調する動作を行う。上に述べた駆動
電圧に応答して、偏光変調器１０１からの出力の光信号
１０３の偏光状態が、ポアンカレー球面上で全赤道円を
一定の角速度２πｆで連続してたどる。偏光変調器１０
１からの出力の光信号１０３の周期的偏光状態列を図３
に示す。
【００４２】出力光信号１０３は常に、線形の偏光状態
を有し、図に示すような偏光状態列、すなわち４５度の
線形、０度の線形、−４５度の線形、９０度の線形、４
５度の線形、の順にこの状態列を繰り返す。なお、光信
号１０２の偏光状態は、任意の線形とすることができ
る。出力光信号１０３の偏光状態列は、異なる状態から
始まる。
を有し、図に示すような偏光状態列、すなわち４５度の
線形、０度の線形、−４５度の線形、９０度の線形、４
５度の線形、の順にこの状態列を繰り返す。なお、光信
号１０２の偏光状態は、任意の線形とすることができ
る。出力光信号１０３の偏光状態列は、異なる状態から
始まる。
【００４３】加えて、出力光信号１０３の偏光状態列
は、上に述べた状態列を逆方向に経過させることもでき
る。正弦曲線駆動電圧を用いることにより、一定速度で
赤道円をたどる状態が実現でき、これによって、図２の
実施例において必要とされた鋸歯電圧よりもかなり高い
周波数を用いることが可能となる。
は、上に述べた状態列を逆方向に経過させることもでき
る。正弦曲線駆動電圧を用いることにより、一定速度で
赤道円をたどる状態が実現でき、これによって、図２の
実施例において必要とされた鋸歯電圧よりもかなり高い
周波数を用いることが可能となる。
【００４４】次に、光集積デバイスの形で実現された偏
光制御器１０４を図４に示す。偏光制御器１０４は、低
複屈折、ＸカットでＺ伝播のＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リ
チウム）基盤２０上に形成され、標準のチタン非拡散、
単一モード導波管２１と共に作動する。これには、縦続
配置した３個の電極部分（セクション）が用いられ、各
電極セクションは、継続的に回転可能な分数波長素子と
して作用する。
光制御器１０４を図４に示す。偏光制御器１０４は、低
複屈折、ＸカットでＺ伝播のＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リ
チウム）基盤２０上に形成され、標準のチタン非拡散、
単一モード導波管２１と共に作動する。これには、縦続
配置した３個の電極部分（セクション）が用いられ、各
電極セクションは、継続的に回転可能な分数波長素子と
して作用する。
【００４５】各電極セクションは、ＴＥ←→ＴＭモード
変換と相対的ＴＥ−ＴＭ移相、すなわち向きが可調整で
位相遅れが一定の複屈折、との可調整結合を誘導する。
変換と相対的ＴＥ−ＴＭ移相、すなわち向きが可調整で
位相遅れが一定の複屈折、との可調整結合を誘導する。
【００４６】ＴＥ←→ＴＭモード変換は、共通の駆動電
圧成分ＶCi（ｉ＝１、２、又は３）を、導波管２１の上
に位置する電極２５のいずれかの側に位置する電極セク
ション対、すなわち電極２２−２２’、２３−２３’、
及び２４−２４’にかけることにより、電気光学係数ｒ
61（ｒ61＝−ｒ22）を介して達成される。
圧成分ＶCi（ｉ＝１、２、又は３）を、導波管２１の上
に位置する電極２５のいずれかの側に位置する電極セク
ション対、すなわち電極２２−２２’、２３−２３’、
及び２４−２４’にかけることにより、電気光学係数ｒ
61（ｒ61＝−ｒ22）を介して達成される。
【００４７】又、ＴＥ−ＴＭ移相は、平衡駆動電圧成分
ＶSi／２及び−ＶSi／２を電極２５のいずれかの側に位
置する電極セクション対にかけることにより、電気光学
係数ｒ22及びｒ12を介して達成される。導波管２１の上
に位置する中央電極２５は、図示のように接地電位に接
続される。なお、駆動電圧成分及び接地電位は、別の組
み合せで特定のユニットの３個の電極（例えば電極２
２、２２’、及び２５）にかけるようにしてもよい。
ＶSi／２及び−ＶSi／２を電極２５のいずれかの側に位
置する電極セクション対にかけることにより、電気光学
係数ｒ22及びｒ12を介して達成される。導波管２１の上
に位置する中央電極２５は、図示のように接地電位に接
続される。なお、駆動電圧成分及び接地電位は、別の組
み合せで特定のユニットの３個の電極（例えば電極２
２、２２’、及び２５）にかけるようにしてもよい。
【００４８】電極２２及び２２’並びに接地電極２５か
らなる第１の電極セクションは、次式の電圧によって駆
動される。 ＶC1 ＝ （Ｖ0／２） ｓｉｎ α （７） ＶS1 ＝ ＶT ＋ （Ｖπ／２） ｃｏｓ α （８） 式（７）及び（８）の電圧で駆動されると、この光集積
デバイスの第１セクションは、可変角α／２の向きの１
／４波長板のように作用する。
らなる第１の電極セクションは、次式の電圧によって駆
動される。 ＶC1 ＝ （Ｖ0／２） ｓｉｎ α （７） ＶS1 ＝ ＶT ＋ （Ｖπ／２） ｃｏｓ α （８） 式（７）及び（８）の電圧で駆動されると、この光集積
デバイスの第１セクションは、可変角α／２の向きの１
／４波長板のように作用する。
【００４９】電極２３及び２３’並びに接地電極２５か
らなる第２の電極セクションは、次式の電圧によって駆
動される。 ＶC2 ＝ Ｖ0 ｓｉｎ γ （９） ＶS2 ＝ ＶT ＋ Ｖπ ｃｏｓ γ （１０） 式（９）及び（１０）の電圧で駆動されると、この光集
積デバイスの第２セクションは、可変角γ／２の向きの
半波長板のように作用する。
らなる第２の電極セクションは、次式の電圧によって駆
動される。 ＶC2 ＝ Ｖ0 ｓｉｎ γ （９） ＶS2 ＝ ＶT ＋ Ｖπ ｃｏｓ γ （１０） 式（９）及び（１０）の電圧で駆動されると、この光集
積デバイスの第２セクションは、可変角γ／２の向きの
半波長板のように作用する。
【００５０】電極２４及び２４’並びに接地電極２５か
らなる第３の電極セクションは、次式の電圧によって駆
動される。 ＶC3 ＝ （Ｖ0／２） ｓｉｎ δ （１１） ＶS3 ＝ ＶT ＋ （Ｖπ／２） ｃｏｓ δ （１２） 式（１１）及び（１２）の電圧で駆動されると、この光
集積デバイスの第３セクションは、可変角δ／２の向き
の１／４波長板のように作用する。
らなる第３の電極セクションは、次式の電圧によって駆
動される。 ＶC3 ＝ （Ｖ0／２） ｓｉｎ δ （１１） ＶS3 ＝ ＶT ＋ （Ｖπ／２） ｃｏｓ δ （１２） 式（１１）及び（１２）の電圧で駆動されると、この光
集積デバイスの第３セクションは、可変角δ／２の向き
の１／４波長板のように作用する。
【００５１】上に述べた３個の電極セクション全てにか
けられる駆動電圧を定義する式において、Ｖ0 は、完全
なＴＥ←→ＴＭモード変換に要するバイアス電圧を意味
し、Ｖπは、ＴＥ−ＴＭ移相（値π）を誘導するための
バイアス電圧を意味する。付加的バイアス電圧ＶT が、
導波管内の静的複屈折を補償するために加えられる。波
長λ＝１.５μｍで作動する偏光制御器１０４の一例に
おいて、バイアス電圧は、Ｖ0 ＝約１９Ｖ、Ｖπ ＝約
２６Ｖ、そしてＶT ＝約５４Ｖ、となった。この場合、
偏光制御器１０４の長さは約５.２ｃｍだった。
けられる駆動電圧を定義する式において、Ｖ0 は、完全
なＴＥ←→ＴＭモード変換に要するバイアス電圧を意味
し、Ｖπは、ＴＥ−ＴＭ移相（値π）を誘導するための
バイアス電圧を意味する。付加的バイアス電圧ＶT が、
導波管内の静的複屈折を補償するために加えられる。波
長λ＝１.５μｍで作動する偏光制御器１０４の一例に
おいて、バイアス電圧は、Ｖ0 ＝約１９Ｖ、Ｖπ ＝約
２６Ｖ、そしてＶT ＝約５４Ｖ、となった。この場合、
偏光制御器１０４の長さは約５.２ｃｍだった。
【００５２】図４に示す偏光制御器１０４の全縦続素子
の全体トランスファ・マトリックスは、次式（１３）で
与えられる。
の全体トランスファ・マトリックスは、次式（１３）で
与えられる。
【数１】
【００５３】マトリックスＴは、全般的楕円複屈折を記
述するものである。ここにおいて、（２ａｒｃｓｉｎ
Ｂ） は、０度における誘導された線形位相遅れの総量
（ＴＥ−ＴＭ移相）、（２ａｒｃｓｉｎ Ｄ） は、４５
度おける誘導された線形位相遅れの量（ＴＥ←→ＴＭモ
ード変換）、そして又（２ａｒｃｓｉｎ Ｃ） は、円形
位相遅れの量である。誘導された楕円位相遅れの総量Ψ
は、 ｃｏｓΨ＝２Ａ2−１で与えられる。
述するものである。ここにおいて、（２ａｒｃｓｉｎ
Ｂ） は、０度における誘導された線形位相遅れの総量
（ＴＥ−ＴＭ移相）、（２ａｒｃｓｉｎ Ｄ） は、４５
度おける誘導された線形位相遅れの量（ＴＥ←→ＴＭモ
ード変換）、そして又（２ａｒｃｓｉｎ Ｃ） は、円形
位相遅れの量である。誘導された楕円位相遅れの総量Ψ
は、 ｃｏｓΨ＝２Ａ2−１で与えられる。
【００５４】図４の偏光制御器１０４においては、任意
の入力偏光状態から任意の出力偏光状態への全般的な偏
光の変換が許される。偏光制御器１０４の変換範囲は、
もし駆動電圧における３個の位相パラメータα、γ、及
びδがほぼ無限に調整可能な場合には、本質的に無制限
である。更に、自動偏光制御は、複雑高度な偏光解析装
置や制御回路を必要としない。
の入力偏光状態から任意の出力偏光状態への全般的な偏
光の変換が許される。偏光制御器１０４の変換範囲は、
もし駆動電圧における３個の位相パラメータα、γ、及
びδがほぼ無限に調整可能な場合には、本質的に無制限
である。更に、自動偏光制御は、複雑高度な偏光解析装
置や制御回路を必要としない。
【００５５】図１から明らかなように、所望の偏光変換
に対するパラメータα、γ、及びδは、光伝送ネットワ
ークの遠隔端部における受信装置内のＳＮ比をモニタす
ることによって見出される。駆動電圧は、全部アナログ
又はディジタルの電子フィードバック回路によって生成
できる。この回路は、遠隔端部の受信装置における最高
ＳＮ比を得るために電圧における３個のパラメータの自
動調整を行う。
に対するパラメータα、γ、及びδは、光伝送ネットワ
ークの遠隔端部における受信装置内のＳＮ比をモニタす
ることによって見出される。駆動電圧は、全部アナログ
又はディジタルの電子フィードバック回路によって生成
できる。この回路は、遠隔端部の受信装置における最高
ＳＮ比を得るために電圧における３個のパラメータの自
動調整を行う。
【００５６】これは、相互に排他的な時間内に独立的に
α、γ、及びδの値を小刻みに変化させ（ディザー）、
極めて僅かな値の変化に対して結果として得られるＳＮ
比の少量変化を、位相に感応する検出器を介して検出す
ることによって行われる。このことから、測定されたＳ
Ｎ比の値の勾配を最小にすることによって、ＳＮ比を最
高にすることが可能である。この場合に、ディザー周波
数は、測定されたＳＮ比の値を少なくとも偏光変調器１
０１の１変調サイクルの間で平均するような、偏光変調
器１０１の変調周波数よりもかなり低い値である。
α、γ、及びδの値を小刻みに変化させ（ディザー）、
極めて僅かな値の変化に対して結果として得られるＳＮ
比の少量変化を、位相に感応する検出器を介して検出す
ることによって行われる。このことから、測定されたＳ
Ｎ比の値の勾配を最小にすることによって、ＳＮ比を最
高にすることが可能である。この場合に、ディザー周波
数は、測定されたＳＮ比の値を少なくとも偏光変調器１
０１の１変調サイクルの間で平均するような、偏光変調
器１０１の変調周波数よりもかなり低い値である。
【００５７】ポアンカレー球面上で大円をたどる偏光変
調器１０１の変調出力としての偏光状態は、光伝送ネッ
トワーク１０７の遠隔端部において受信される光信号１
０９の平均ＳＮ比の値が最高値になるような手法で、ポ
アンカレー球面上の別の大円をたどる別の変調偏光状態
に、偏光制御器１０４によって変換される。
調器１０１の変調出力としての偏光状態は、光伝送ネッ
トワーク１０７の遠隔端部において受信される光信号１
０９の平均ＳＮ比の値が最高値になるような手法で、ポ
アンカレー球面上の別の大円をたどる別の変調偏光状態
に、偏光制御器１０４によって変換される。
【００５８】偏光制御器１０４の一例において、遠隔端
部において受信される光信号１０９のＳＮ比をモニタす
るために、且つＳＮ比の値を最高にするためにたどるべ
き大円を選択するための適切な駆動電圧を生成するため
に、制御ユニット１０５として、図５に示すようなディ
ジタル制御回路が用いられる。
部において受信される光信号１０９のＳＮ比をモニタす
るために、且つＳＮ比の値を最高にするためにたどるべ
き大円を選択するための適切な駆動電圧を生成するため
に、制御ユニット１０５として、図５に示すようなディ
ジタル制御回路が用いられる。
【００５９】その上、電極２２、２２’及び２４、２
４’に供給された２個の最遠分数波長エレメントについ
ての駆動電圧が、独立的に、又は両エレメントの同じ主
軸に関してこれら２個の分数波長エレメントの向きの間
に任意ではあるが一定のオフセット角を維持するような
仕方で、調整される。すなわち、２個の分数波長エレメ
ントには、これら２個のエレメントの間にオフセット角
ε／２＝（δ−α）／２が一定に維持されるように同期
回転を行わせる制御がなされる。
４’に供給された２個の最遠分数波長エレメントについ
ての駆動電圧が、独立的に、又は両エレメントの同じ主
軸に関してこれら２個の分数波長エレメントの向きの間
に任意ではあるが一定のオフセット角を維持するような
仕方で、調整される。すなわち、２個の分数波長エレメ
ントには、これら２個のエレメントの間にオフセット角
ε／２＝（δ−α）／２が一定に維持されるように同期
回転を行わせる制御がなされる。
【００６０】図５は、制御ユニット１０５を略図で示
す。制御ユニット１０５は、制御電圧ＶC1、ＶS1、
ＶC2、ＶS2、ＶC3、及びＶS3を生成するための、位相に
感応する検出器部、クロックゲート部、３個のディジタ
ル正弦波生成器、及び複数の増幅器からなる。位相に感
応する検出器部は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変
換器５０１及び５０２からなり、これらの変換器は、タ
イミング回路５０３からのタイミング信号の制御を受け
て２個の極限ディザー微小変化におけるＳＮ比の値を得
るのに用いられる。
す。制御ユニット１０５は、制御電圧ＶC1、ＶS1、
ＶC2、ＶS2、ＶC3、及びＶS3を生成するための、位相に
感応する検出器部、クロックゲート部、３個のディジタ
ル正弦波生成器、及び複数の増幅器からなる。位相に感
応する検出器部は、アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変
換器５０１及び５０２からなり、これらの変換器は、タ
イミング回路５０３からのタイミング信号の制御を受け
て２個の極限ディザー微小変化におけるＳＮ比の値を得
るのに用いられる。
【００６１】Ａ／Ｄ変換器５０１は、第１の極限ディザ
ー微小変化におけるＳＮ比の値（Ａ）を取得し、Ａ／Ｄ
変換器５０２は、第２の極限ディザー微小変化における
ＳＮ比の値（Ｂ）を取得する。比較器５０４は、ＳＮ比
の値Ａと値Ｂとを比較し、ＮＡＮＤゲ−ト５０６及び５
０７について制御信号を生成する。
ー微小変化におけるＳＮ比の値（Ａ）を取得し、Ａ／Ｄ
変換器５０２は、第２の極限ディザー微小変化における
ＳＮ比の値（Ｂ）を取得する。比較器５０４は、ＳＮ比
の値Ａと値Ｂとを比較し、ＮＡＮＤゲ−ト５０６及び５
０７について制御信号を生成する。
【００６２】具体的には、Ａ＞Ｂの場合に、比較器５０
４の第１の出力が、ＮＡＮＤゲ−ト５０６をして、タイ
ミング回路５０３の制御を受けてアップ／ダウン（Ｕ／
Ｄ）カウンタ５１２−５１２”のカウンタ調整サイクル
の第１の所定の部分の間ＡＮＤゲ−ト５０８を使用不能
化させる出力を生成させる。
４の第１の出力が、ＮＡＮＤゲ−ト５０６をして、タイ
ミング回路５０３の制御を受けてアップ／ダウン（Ｕ／
Ｄ）カウンタ５１２−５１２”のカウンタ調整サイクル
の第１の所定の部分の間ＡＮＤゲ−ト５０８を使用不能
化させる出力を生成させる。
【００６３】これが今度は、Ｕ／Ｄカウンタ５１２−５
１２”の個々の調整時間中にカウントアップサイクルの
間これらのカウンタのそれぞれに供給されるクロックパ
ルスの数を減少させる。上に示したように、本例におい
て、α、γ、及びδは、タイミング回路５０３及びＡＮ
Ｄゲ−ト５０９、５１０、５１１それぞれの制御を受け
て、相互に独立した時間内にディザー処理される。
１２”の個々の調整時間中にカウントアップサイクルの
間これらのカウンタのそれぞれに供給されるクロックパ
ルスの数を減少させる。上に示したように、本例におい
て、α、γ、及びδは、タイミング回路５０３及びＡＮ
Ｄゲ−ト５０９、５１０、５１１それぞれの制御を受け
て、相互に独立した時間内にディザー処理される。
【００６４】同様に、Ｂ＞Ａの場合に、比較器５０４の
第２の出力が、ＮＡＮＤゲ−ト５０７をして、タイミン
グ回路５０３の制御を受けてアップ／ダウン（Ｕ／Ｄ）
カウンタ５１２−５１２”のカウンタ調整サイクルの第
２の所定の部分の間ＡＮＤゲ−ト５０８を使用不能化さ
せる出力を生成させる。
第２の出力が、ＮＡＮＤゲ−ト５０７をして、タイミン
グ回路５０３の制御を受けてアップ／ダウン（Ｕ／Ｄ）
カウンタ５１２−５１２”のカウンタ調整サイクルの第
２の所定の部分の間ＡＮＤゲ−ト５０８を使用不能化さ
せる出力を生成させる。
【００６５】これが今度は、Ｕ／Ｄカウンタ５１２−５
１２”の個々の調整時間中にカウントアップサイクルの
間これらのカウンタのそれぞれに供給されるクロックパ
ルスの数を減少させる。
１２”の個々の調整時間中にカウントアップサイクルの
間これらのカウンタのそれぞれに供給されるクロックパ
ルスの数を減少させる。
【００６６】正弦波生成器はどれも皆同じなので、αに
応答する生成器についてだけ詳しく説明する。すなわ
ち、αに応答する生成器は、Ｕ／Ｄカウンタ５１２のほ
かに、Ｕ／Ｄカウンタ５１２内のディザー処理された値
αに対応する正弦値を記憶するためのＲＯＭ５１３を有
する。ＲＯＭ５１３からの出力正弦値は、ディジタル／
アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５１４を介してアナログ形式
に変換され、増幅器５１５に供給され、ここで式（７）
に定義される駆動電圧ＶC1が生成される。
応答する生成器についてだけ詳しく説明する。すなわ
ち、αに応答する生成器は、Ｕ／Ｄカウンタ５１２のほ
かに、Ｕ／Ｄカウンタ５１２内のディザー処理された値
αに対応する正弦値を記憶するためのＲＯＭ５１３を有
する。ＲＯＭ５１３からの出力正弦値は、ディジタル／
アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５１４を介してアナログ形式
に変換され、増幅器５１５に供給され、ここで式（７）
に定義される駆動電圧ＶC1が生成される。
【００６７】同様に、ＲＯＭ５１６は、Ｕ／Ｄカウンタ
５１２内のディザー処理された値αに対応する余弦（ｃ
ｏｓ）値を記憶する。ＲＯＭ５１６からの出力余弦値
は、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５１７を介
してアナログ形式に変換され、増幅器５１８に供給され
る。電位ＶT も増幅器５１８に供給され、ここで式
（８）に定義される駆動電圧ＶS1が生成される。
５１２内のディザー処理された値αに対応する余弦（ｃ
ｏｓ）値を記憶する。ＲＯＭ５１６からの出力余弦値
は、ディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）変換器５１７を介
してアナログ形式に変換され、増幅器５１８に供給され
る。電位ＶT も増幅器５１８に供給され、ここで式
（８）に定義される駆動電圧ＶS1が生成される。
【００６８】図１の偏光変調器１０１及び偏光制御器１
０４は、別個のデバイスとして製造してもよく、その場
合、両者は光ファイバのような光伝送回線で接続され
る。代わりに、特に図２、図３、及び図４にそれぞれ示
す光集積形の変調器及び制御器の場合、両者を単一、一
体形のデバイスとして統合してもよい。更に、別個の変
調部分を追加することなく、偏光変調器の機能を図４の
偏光制御器基板上で偏光制御器に統合させることも可能
である。
０４は、別個のデバイスとして製造してもよく、その場
合、両者は光ファイバのような光伝送回線で接続され
る。代わりに、特に図２、図３、及び図４にそれぞれ示
す光集積形の変調器及び制御器の場合、両者を単一、一
体形のデバイスとして統合してもよい。更に、別個の変
調部分を追加することなく、偏光変調器の機能を図４の
偏光制御器基板上で偏光制御器に統合させることも可能
である。
【００６９】これは、図３を参照して上に説明した形式
の偏光変調器１０１について容易に説明でき、この場
合、角速度ω／２で回転する回転半波長板のように作用
する。このような動作は、次式のジョーンズマトリック
スによって記述できる。
の偏光変調器１０１について容易に説明でき、この場
合、角速度ω／２で回転する回転半波長板のように作用
する。このような動作は、次式のジョーンズマトリック
スによって記述できる。
【数２】
【００７０】同様に、偏光制御器１０４のトランスファ
・マトリックスは、上記のように式（１３）及び（１
４）で与えられる。
・マトリックスは、上記のように式（１３）及び（１
４）で与えられる。
【００７１】偏光変調器１０１に偏光制御器１０４が続
く場合の全体トランスファ・マトリックスは、次式のマ
トリックスで与えられる。
く場合の全体トランスファ・マトリックスは、次式のマ
トリックスで与えられる。
【数３】
【００７２】Ｍ（ωｔ）は、トランスファ・マトリック
スＴに類似の形式を有するので、単に図１の偏光制御器
１０４（すなわち図６の一体形偏光変調器・偏光制御器
１１２）だけを使用してこの制御器を制御ユニット１１
１からの、次式で示す電圧で駆動することによって得ら
れる。
スＴに類似の形式を有するので、単に図１の偏光制御器
１０４（すなわち図６の一体形偏光変調器・偏光制御器
１１２）だけを使用してこの制御器を制御ユニット１１
１からの、次式で示す電圧で駆動することによって得ら
れる。
【００７３】 Ｖ’C1 ＝ （Ｖ0／２） ｓｉｎ α （１８） Ｖ’S1 ＝ ＶT ＋ （Ｖπ／２） ｃｏｓ α （１９） Ｖ’C2 ＝ Ｖ0 ｓｉｎ （γ＋ωｔ） （２０） Ｖ’S2 ＝ ＶT ＋ Ｖπ ｃｏｓ （γ＋ωｔ） （２１） Ｖ’C3 ＝ （Ｖ0／２） ｓｉｎ （δ＋２ωｔ） （２２） Ｖ’S3 ＝ ＶT ＋ （Ｖπ／２） ｃｏｓ （δ＋２ωｔ） （２３）
【００７４】図から判るように、図６は本発明の実施例
を用いた別の配置の概略ブロック図である。図６の配置
は、図１の配置と本質的に同じである。唯一の相異点
は、偏光変調器と偏光制御器とが一体形偏光変調器・偏
光制御器１１２となり、制御ユニット１１１が上記の
（１８）から（２３）までの式に記された電圧を生成す
ることである。一体形偏光変調器・偏光制御器１１２の
物理的な実施構成は、上記図４で説明したデバイスと同
一である。
を用いた別の配置の概略ブロック図である。図６の配置
は、図１の配置と本質的に同じである。唯一の相異点
は、偏光変調器と偏光制御器とが一体形偏光変調器・偏
光制御器１１２となり、制御ユニット１１１が上記の
（１８）から（２３）までの式に記された電圧を生成す
ることである。一体形偏光変調器・偏光制御器１１２の
物理的な実施構成は、上記図４で説明したデバイスと同
一である。
【００７５】上記のように、制御ユニット１１１は、
（１８）から（２３）までの式に定義される電圧を生成
し、図７の概略ブロック図に示す構成を有する。図５の
制御ユニット１０５の要素と同一の要素には同じ符号を
付け、説明は省略する。
（１８）から（２３）までの式に定義される電圧を生成
し、図７の概略ブロック図に示す構成を有する。図５の
制御ユニット１０５の要素と同一の要素には同じ符号を
付け、説明は省略する。
【００７６】制御ユニット１１１では制御ユニット１０
５に対して、式（２０）及び（２１）のωｔ項並びに式
（２２）及び（２３）の２ωｔ項を生成し加算するため
に、クロック生成器７０１、カウンタ７０２、加算器７
０３、２分割器７０４、及び加算器７０５が追加されて
いる。それ以外、制御ユニット１１１の構造及び動作
は、制御ユニット１０５と同一である。
５に対して、式（２０）及び（２１）のωｔ項並びに式
（２２）及び（２３）の２ωｔ項を生成し加算するため
に、クロック生成器７０１、カウンタ７０２、加算器７
０３、２分割器７０４、及び加算器７０５が追加されて
いる。それ以外、制御ユニット１１１の構造及び動作
は、制御ユニット１０５と同一である。
【００７７】本発明の上記説明においては、好ましい設
計として、チタン非拡散導波管とニオブ酸リチウム偏光
変調器及び／又は偏光制御器とを組み合わせた構造を挙
げているが、別の導波管形式の使用も考えられているこ
と、又、例えば半導体材料及びタンタル酸リチウムを含
むがこれに限らない他の基盤も利用可能であること、は
当業者の理解し得るところである。
計として、チタン非拡散導波管とニオブ酸リチウム偏光
変調器及び／又は偏光制御器とを組み合わせた構造を挙
げているが、別の導波管形式の使用も考えられているこ
と、又、例えば半導体材料及びタンタル酸リチウムを含
むがこれに限らない他の基盤も利用可能であること、は
当業者の理解し得るところである。
【００７８】なお、特に、偏光制御器１０４をＳＮ比検
出器１０８及び制御ユニット１０５と組み合わせて用い
ると、光伝送ネットワーク１０７において光伝送システ
ムのＳＮ比を減少させる他の偏光依存性影響を効果的に
低減できることを注記したい。これら他の偏光依存性影
響には、偏光モード分散を含むがこれに限らない。更
に、光伝送システムにおいて偏光依存性影響を低減させ
るために、偏光制御器用のフィードバック制御ループ
に、受信された光信号の他のパラメータも同等に用いる
ことができるのは明らかである。
出器１０８及び制御ユニット１０５と組み合わせて用い
ると、光伝送ネットワーク１０７において光伝送システ
ムのＳＮ比を減少させる他の偏光依存性影響を効果的に
低減できることを注記したい。これら他の偏光依存性影
響には、偏光モード分散を含むがこれに限らない。更
に、光伝送システムにおいて偏光依存性影響を低減させ
るために、偏光制御器用のフィードバック制御ループ
に、受信された光信号の他のパラメータも同等に用いる
ことができるのは明らかである。
【００７９】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【００８０】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、伝
送路に投入されている光信号の偏光状態を、少なくとも
１対の直交偏光状態の第１及び第２の偏光状態の間で周
期的に変調するようにしたので、偏光依存性ホールバー
ニングの影響と偏光依存性損失の影響とを効果的に低減
させることができる。その上、変調された偏光状態列を
或る選ばれた状態列に制御可能に変換するようにしたの
で、偏光依存性損失の影響が、更に低減される。これに
より、これらの影響から生じる信号フェーディング及び
ＳＮ比の変動が減少し、光伝送の能力及び効率が改善さ
れる。
送路に投入されている光信号の偏光状態を、少なくとも
１対の直交偏光状態の第１及び第２の偏光状態の間で周
期的に変調するようにしたので、偏光依存性ホールバー
ニングの影響と偏光依存性損失の影響とを効果的に低減
させることができる。その上、変調された偏光状態列を
或る選ばれた状態列に制御可能に変換するようにしたの
で、偏光依存性損失の影響が、更に低減される。これに
より、これらの影響から生じる信号フェーディング及び
ＳＮ比の変動が減少し、光伝送の能力及び効率が改善さ
れる。
【図１】本発明を実現する偏光変調器及び偏光制御器を
含む配置についての概略ブロック図である。
含む配置についての概略ブロック図である。
【図２】図１の偏光変調器に用いられる配置についての
導波管及び電極の構造を示す説明図である。
導波管及び電極の構造を示す説明図である。
【図３】図１の偏光変調器に用いられる、別の導波管及
び電極の構造を示す説明図である。
び電極の構造を示す説明図である。
【図４】図１の偏光制御器並びに図７の単一形偏光変調
器・偏光制御器に用いられる導波及び電極構造を示す説
明図である。
器・偏光制御器に用いられる導波及び電極構造を示す説
明図である。
【図５】図１の実施例における図４の偏光制御器と共に
用いられるディジタル制御回路を示す概略ブロック図で
ある。
用いられるディジタル制御回路を示す概略ブロック図で
ある。
【図６】本発明を実現する単一形偏光変調器・偏光制御
器を有する配置の概略ブロック図である。
器を有する配置の概略ブロック図である。
【図７】図６における単一形偏光変調器・偏光制御器と
共に用いられるディジタル制御回路を示す概略ブロック
図である。
共に用いられるディジタル制御回路を示す概略ブロック
図である。
２０、２０１ ＬｉＮｂＯ3 （ニオブ酸リチウム）基盤 ２１、２０２ 導波管 ２２、２２’、２３、２３’、２４、２４’、２０３、
２０４ 電極 ２５、２０５ 接地電極 １００ 光信号源 １０１ 偏光変調器 １０２、１０３、１０６、１０９ 光情報信号 １０４ 偏光制御器 １０５、１１１ 制御ユニット １０７ 光伝送ネットワーク １０８ 信号対雑音比（ＳＮ比）検出器 １１０ 回路内伝送路 １１２ 一体形偏光変調器・偏光制御器 ５０１、５０２ アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換
器 ５０３ タイミング回路 ５０４ 比較器 ５０６、５０７ ＮＡＮＤゲ−ト ５０８、５０９、５１０、５１１ ＡＮＤゲ−ト ５１２、５１２’、５１２” アップ／ダウン（Ｕ／
Ｄ）カウンタ ５１３〜５１３”、５１６〜５１６” ＲＯＭ ５１４〜５１４”、５１７〜５１７” ディジタル／ア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換器 ５１５〜５１５”、５１８〜５１８” 増幅器 ７０１ クロック生成器 ７０２ カウンタ ７０３、７０５ 加算器 ７０４ ２分割器
２０４ 電極 ２５、２０５ 接地電極 １００ 光信号源 １０１ 偏光変調器 １０２、１０３、１０６、１０９ 光情報信号 １０４ 偏光制御器 １０５、１１１ 制御ユニット １０７ 光伝送ネットワーク １０８ 信号対雑音比（ＳＮ比）検出器 １１０ 回路内伝送路 １１２ 一体形偏光変調器・偏光制御器 ５０１、５０２ アナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換
器 ５０３ タイミング回路 ５０４ 比較器 ５０６、５０７ ＮＡＮＤゲ−ト ５０８、５０９、５１０、５１１ ＡＮＤゲ−ト ５１２、５１２’、５１２” アップ／ダウン（Ｕ／
Ｄ）カウンタ ５１３〜５１３”、５１６〜５１６” ＲＯＭ ５１４〜５１４”、５１７〜５１７” ディジタル／ア
ナログ（Ｄ／Ａ）変換器 ５１５〜５１５”、５１８〜５１８” 増幅器 ７０１ クロック生成器 ７０２ カウンタ ７０３、７０５ 加算器 ７０４ ２分割器
フロントページの続き (72)発明者 ロバート エル．ローゼンバーグ アメリカ合衆国、ニュージャージー、フ ェアー ヘブン、ラスティック テラス 90 (56)参考文献 特開 昭63−174435（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−275898（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−36621（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−273833（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−300219（ＪＰ，Ａ) 特表 平１−503008（ＪＰ，Ａ) ＯＦＣ／ＩＯＯＬ’93，Ｐｏｓｔｄｅ ａｄｌｉｎｅ Ｐａｐｅｒｓ ＰＤ５− １ ｐｐ．25−28
Claims (29)
- 【請求項１】 光ファイバ増幅器を用いる光伝送システ
ムにおける偏光依存性ホールバーニングの影響および偏
光依存性損失の影響を低減させるために使用される偏光
光信号の変調装置において、該装置は、 所望の波長において偏光光信号を生成する手段と、 １変調サイクルにわたる平均の偏光度がほぼ０に等しく
なるように、ある偏光状態の範囲にわたり前記偏光光信
号の偏光状態を周期的に変調し、前記偏光光信号の偏光
をほぼ完全に解消することにより、偏光依存性ホールバ
ーニングの影響を低減する変調手段と、 変調された光信号の変調された偏光状態を制御可能に変
換することにより、偏光依存性損失の影響を低減する変
換手段とからなることを特徴とする偏光光信号の変調装
置。 - 【請求項２】 前記変換手段は、 前記光伝送システムの遠隔端部において受信される光信
号の所定のパラメータの表示子に応答して、該所定のパ
ラメータが規定値に維持されるように前記変調された偏
光状態の変換を選択する手段を有することを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記変調手段は、所定の偏光状態列を生
成することを特徴とする請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】 前記変調手段は、 所望の動作波長において、電気光学的に誘導された複屈
折を有する導波手段と、 前記導波手段の線形複屈折の向きを変化させるととも
に、前記光信号の第１および第２の直交偏光状態の間に
所定の位相遅れを導入する手段とを有し、 前記偏光状態のうちの少なくとも一方の偏光状態が前記
線形複屈折の主軸のうちの少なくとも一方の主軸にほぼ
平行であるときに、前記所定の位相遅れがほぼπラジア
ンであることを特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項５】 前記変換手段は、前記パラメータを前記
規定値に維持するために、前記変調された光信号の前記
偏光状態列を、ある選ばれた偏光状態列に変換すること
を特徴とする請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 前記変調手段は、前記所定の偏光状態列
がポアンカレ球面上の完全大円を周期的にたどるよう
に、前記光信号の偏光状態を変調し、 前記変換手段は、ポアンカレ球面上でたどられる前記完
全大円を選択することを特徴とする請求項５に記載の装
置。 - 【請求項７】 前記光伝送システムの遠隔端部に配置さ
れる、前記所定のパラメータの表示子を生成する手段
と、 前記表示子を前記変換手段に供給する手段とをさらに有
することを特徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項８】 前記変換手段は、偏光制御器からなるこ
とを特徴とする請求項７に記載の装置。 - 【請求項９】 前記所定のパラメータは、前記光伝送シ
ステムの前記遠隔端部において受信された光信号の信号
対雑音比を表し、 前記規定値は、最大値であることを特徴とする請求項７
に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記変調手段は、 所望の動作波長において、電気光学的に誘導された複屈
折を有する導波手段と、 前記光信号の第１および第２の直交偏光状態の間の位相
遅れを制御可能に変化させる手段とを有し、 前記導波手段の誘導された複屈折は所定の向きにあるこ
とを特徴とする請求項３に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記変換手段は、前記パラメータを前
記規定値に維持するために、前記変調された光信号の前
記偏光状態列を、ある選ばれた偏光状態列に変換するこ
とを特徴とする請求項１０に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記変調手段は、前記所定の偏光状態
列がポアンカレ球面上の大円を周期的にたどるように、
前記光信号の偏光状態を変調し、 前記変換手段は、ポアンカレ球面上でたどられる前記大
円を選択することを特徴とする請求項１１に記載の装
置。 - 【請求項１３】 前記変調手段は、前記所定の偏光状態
列がポアンカレ球面上の完全大円を周期的にたどるよう
に、前記光信号の偏光状態を変調し、 前記変換手段は、ポアンカレ球面上でたどられる前記完
全大円を選択することを特徴とする請求項１２に記載の
装置。 - 【請求項１４】 前記光伝送システムの遠隔端部に配置
される、前記所定のパラメータの表示子を生成する手段
と、 前記表示子を、前記変換手段に供給する手段とをさらに
有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記変換手段は、偏光制御器からなる
ことを特徴とする請求項１４に記載の装置。 - 【請求項１６】 前記所定のパラメータは、前記光伝送
システムの前記遠隔端部において受信された光信号の信
号対雑音比を表し、 前記規定値は、最大値であることを特徴とする請求項１
４に記載の装置。 - 【請求項１７】 光ファイバ増幅器を用いる光伝送シス
テムにおける偏光依存性ホールバーニングの影響および
偏光依存性損失の影響を低減させるために使用される偏
光光信号の変調方法において、該方法は、所望の波長に
おいて偏光光信号を生成するステップと、 １変調サイクルにわたる平均の偏光度がほぼ０に等しく
なるように、ある偏光状態の範囲にわたり前記偏光光信
号の偏光状態を周期的に変調し、前記偏光光信号の偏光
をほぼ完全に解消することにより、偏光依存性ホールバ
ーニングの影響を低減する変調ステップと、 変調された光信号の変調された偏光状態を制御可能に変
換することにより、偏光依存性損失の影響を低減する変
換ステップとからなることを特徴とする偏光光信号の変
調方法。 - 【請求項１８】 前記変換ステップは、 前記光伝送システムの遠隔端部において受信される光信
号の所定のパラメータの表示子に応答して、前記所定の
パラメータが規定値に維持されるように前記変調された
偏光状態の変換を選択するステップを有することを特徴
とする請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記変調ステップは、所定の偏光状態
列を生成することを特徴とする請求項１８に記載の方
法。 - 【請求項２０】 前記変調ステップは、 所望の動作波長において、電気光学的に誘導された複屈
折を有する導波手段を用い、該導波手段の線形複屈折の
向きを変化させるステップと、 前記光信号の第１および第２の直交偏光状態の間に所定
の位相遅れを導入するステップとを有し、 前記偏光状態のうちの少なくとも一方の偏光状態が前記
線形複屈折の主軸のうちの少なくとも一方の主軸にほぼ
平行であるときに、前記所定の位相遅れがほぼπラジア
ンであることを特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 前記変換ステップは、前記パラメータ
を前記規定値に維持するために、前記変調された光信号
の前記偏光状態列を、ある選ばれた偏光状態列に変換す
ることを特徴とする請求項２０に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記変調ステップは、前記所定の偏光
状態列がポアンカレ球面上の完全大円を周期的にたどる
ように、前記光信号の偏光状態を変調し、 前記変換ステップは、ポアンカレ球面上でたどられる前
記完全大円を選択することを特徴とする請求項２１に記
載の方法。 - 【請求項２３】 前記光伝送システムの遠隔端部におい
て、前記所定のパラメータの表示子を生成するステップ
と、 前記偏光状態の変換を制御するために、前記表示子を供
給するステップとをさらに有することを特徴とする請求
項２１に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記変調ステップは、 所望の動作波長において、電気光学的に誘導された複屈
折を有する導波手段を用い、前記光信号の第１および第
２の直交偏光状態の間の位相遅れを制御可能に変化させ
るステップを有し、 前記導波手段の誘導された複屈折は所定の向きにあるこ
とを特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２５】 前記変換ステップは、前記パラメータ
を前記規定値に維持するために、前記変調された光信号
の前記偏光状態列を、ある選ばれた偏光状態列に変換す
ることを特徴とする請求項２４に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記光伝送システムの遠隔端部におい
て、前記所定のパラメータの表示子を生成するステップ
と、 前記偏光状態の変換を制御するために、前記表示子を供
給するステップとをさらに有することを特徴とする請求
項２５に記載の方法。 - 【請求項２７】 前記所定のパラメータは、前記光伝送
システムの前記遠隔端部において受信された前記光信号
の信号対雑音比を表し、 前記規定値は、最大値であることを特徴とする請求項２
６に記載の方法。 - 【請求項２８】 前記変調ステップは、前記所定の偏光
状態列がポアンカレ球面上の大円を周期的にたどるよう
に、前記光信号の偏光状態を変調し、 前記変換ステップは、ポアンカレ球面上でたどられる前
記大円を選択することを特徴とする請求項２５に記載の
方法。 - 【請求項２９】 前記変調するステップは、前記所定の
偏光状態列がポアンカレ球面上の完全大円を周期的にた
どるように、前記光信号の偏光状態を変調し、 前記変換ステップは、ポアンカレ球面上でたどられる前
記完全大円を選択することを特徴とする請求項２８に記
載の方法。
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