JP3510531B2 - 波長分割多重信号におけるチャネルの偏波分散を補償する装置 - Google Patents

波長分割多重信号におけるチャネルの偏波分散を補償する装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長分割多重信号
におけるチャネルの偏波分散を補償する装置に関する。
【０００２】本発明は、波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎ
ｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎ
ｇ：ＷＤＭ）伝送システムに適用される。
【０００３】
【従来の技術】あらゆる形式のファイバは偏波分散とい
う現象を示す。すなわち送信端末から送信されるパルス
は変形した形で受信される。パルスはその元の持続時間
よりも長い持続時間を示す。この変形は、伝送中に光信
号の偏りの度合いが減ることによるものである。接続フ
ァイバの端部において受信される信号は、一方は伝播速
度が最高となる偏光状態（最高速度主偏光状態）に対応
し、他方は伝搬速度が最低となる偏光状態（最低速度主
偏光状態）に対応するという、２つの直交する成分から
なるものと考えることができる。
【０００４】換言すれば、接続ファイバの端部において
受信されるパルス信号は、先行する偏光状態にしたがっ
て偏光されて最初に到達する第１パルス信号と、遅れた
伝搬状態にしたがって伝搬して、特に接続ファイバの長
さに依存する瞬間遅延差と呼ばれる遅延で到達する第２
パルス信号とによって構成されると考えることができ
る。
【０００５】送信端末が極めて短いパルスからなる光信
号を発信する場合、受信端末によって受信される光信号
は、直交偏光されて瞬間遅延差に等しい時間差を有する
連続した２つのパルスで構成されている。この遅延は、
数年前に製造されたような種類の単一モードファイバか
らなる長さ１００ｋｍのリンクについては、２０ｐｓに
なり得る。
【０００６】受信端末によって受信されるパルスの変形
は、伝送されたデータの復号において誤りを引き起こす
可能性があり、したがって偏波分散は、アナログでもデ
ィジタルでも光リンクの性能を制限する要素となる。
【０００７】現在、偏波分散が低い（約０．０５ｐｓ／
ｋｍ１／２）単一モードファイバの製造方法が知られて
いる。しかしながら、この１０年間に設置された単一モ
ードファイバの大部分が非常に高い偏波分散を有する。
その高い偏波分散は、伝送ビットレートを伝播するにあ
たっての主たる技術的障害物となる。さらに、ビットレ
ートの走行が続く場合には、現在製造方法が知られてい
る偏波分散が低いファイバについて、この問題を防ぐ手
段はない。
【０００８】短いセグメントを使用して固定遅延差の達
成を可能にする、偏波面保存光ファイバとも呼ばれる高
い偏波分散のファイバの製造法が知られている。この種
類の構成部分（または２つの直交偏光モード間の遅延差
を発生させる何らかの配置）を高い偏波分散を有する伝
送リンクと直列に適切に置くことによって、偏波分散を
補償することができる。これは、リンクと同じ遅延差を
有する偏波面保存光ファイバを使用するが、遅い主偏光
状態と速い主偏光状態とを交替させて、またはリンクと
偏波面保存光ファイバとの組合せの主偏光状態を送信源
の偏光状態に一致させて、実現することができる。これ
を実施するために、リンクと偏波面保存光ファイバとの
間に置かれた偏光制御装置を使用する。
【０００９】遅延差の数値とリンクの主偏光状態は、振
動や温度などの多くの要素にしたがって時間的に変化す
る。したがって、必然的に補償装置が適合可能でなけれ
ばならず、選ばれた偏波面保存光ファイバの遅延差を、
補償しようとするすべての遅延差の値と少なくとも同じ
にしなければならない。
【００１０】偏波分散は、１０ギガビット／秒またはそ
れ以上のビットレートを有するチャネルを持つ既存の光
ファイバネットワークをアップグレードするという状況
において、解決すべき困難な問題の１つである。
【００１１】偏波分散については１ビットの持続時間の
１０％が許容可能な最大値であり、例えば１０ギガビッ
ト／秒では１０ｐｓであり、４０ギガビット／秒ではわ
ずかに２．５ｐｓである。
【００１２】今日まで、偏波分散を補償できるようにす
る装置が着想されてきた。しかし、同じ単一チャネル補
償装置を多重化解除の後に並列させることによる以外に
は、どの装置によっても波長分割多重ネットワークの枠
内における偏波分散の問題を解決することはできない。
特に、本出願人によって１９９６年１２月３０日に出願
されたフランス特許出願第９６１６１９４号の対象であ
り、この種の単一チャネル伝送システムに関する装置を
参照されたい。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の問題を解決し、特にコストの面で最適のアーキテクチ
ャを有する解決策を提案することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、波長分割多重
システムのための偏波分散補償装置を対象とする。本発
明によって提案された解決策は、多重されたすべてのチ
ャネルの偏波分散を補償するためにマルチプレクサおよ
びデマルチプレクサをカスケード式に使用することに基
づいている。
【００１５】この装置のアーキテクチャは、伝送線の終
端または伝送線の中央で実現するようになっている。
【００１６】さらに詳しくは本発明は、波長分割多重信
号においてチャネルの偏波分散を補償する装置であっ
て、これらのチャネルにそれぞれ接続された複数の偏光
制御モジュールと、補償された多重信号を送り出す１つ
の遅延差発生器とをカスケード式に含み、各モジュール
は、多重入力信号を受信するための第１入力部と、前記
多重入力信号から関連するチャネル信号を抽出するため
の第１出力部と、修正されたチャネル信号を挿入するた
めの第２入力部と、変更された多重出力信号を送り出す
ための第２出力部とを有する挿入抽出マルチプレクサ、
および前記の抽出されたチャネル信号を受信し、前記の
修正されたチャネル信号を送り出すようにした偏光制御
装置を含み、さらにこの装置が、前記の補償された多重
信号のチャネル信号光学的特性にそれぞれ応答して偏光
制御装置を制御するための制御ループを含む波長分割多
重信号においてチャネルの偏波分散を補償する装置を対
象とする。
【００１７】一般にこれらの光学的特性は、チャネル信
号の偏光度を直接または間接に測定するように、補償さ
れた多重信号の量を代表するものとして選ばれることは
明らかである。したがって制御ループは偏光制御装置を
作動させて、補償された多重信号の品質の最適化を可能
にする。
【００１８】特定の一事例によれば、制御ループは、補
償された多重信号を受信する多重化解除手段と、前記チ
ャネル信号を抽出するための抽出出力部と、前記抽出出
力部から信号の少なくとも一部分を受信するようにした
制御手段とを含み、偏光度を測定し、偏光制御装置を制
御して前記の実測偏光度を最大にする。
【００１９】もう１つの特徴によれば、多重化解除手段
は複数のデマルチプレクサをカスケード式に含み、この
実施形態は、ブラッグ格子付ファイバセグメントを使用
する構造を有するマルチプレクサの使用に適している。
【００２０】別の１つの特徴によれば、制御手段は各チ
ャネルについて、フィードバックループ偏光制御装置、
前記第１抽出出力部の１つから出された信号部分の全強
度を測定するための手段、この部分の固定偏光方向に沿
った成分の強度を測定して、この強度を最大にするよう
にループ偏光制御装置を制御するための手段、前記実測
全強度と固定偏光方向における実測強度とから偏光度を
計算するための手段、および偏光度が最大になるよう
に、こうして計算された偏光度にしたがって、対応する
チャネルの偏光制御装置を制御するためのフィードバッ
ク手段を含む。
【００２１】本発明の他の特徴によれば、使用されるマ
ルチプレクサとデマルチプレクサは、ファイバ内ブラッ
グ格子（ｉｎ−ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ ｇｒａｔｉｎ
ｇ：ＩＦＢＧ）を含むファイバセグメントを使用する構
造を有する。
【００２２】本発明のその他の特徴と利点は、非限定的
な例示として挙げた添付の図面を参照して行う下記の説
明を読めば明らかになろう。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１Ａに示す波長分割多重光伝送
システムは、例えば１つまたは複数の光搬送波の強度を
２進変調してデータを伝送し、各搬送波はレーザによっ
て供給される完全に偏光された波である、従来の送信機
端末Ｔｘ、マルチプレクサに接続された光ファイバ伝送
線ＬＦによって伝送される多重信号ＭＵＸを得るために
端末Ｔｘによって送信された信号を多重化するチャネル
マルチプレクサＭであって、場合によっては光損失を補
償するためにこのファイバＬＦに光増幅器ＡＯを組み込
むことができる、チャネルマルチプレクサＭ、および入
力部がファイバＬＦの別の端部に接続され、出力部がそ
れぞれ受信器端末Ｒｘに接続されている偏波分散補償装
置ＣＤＰＦ を含む。
【００２４】図１Ｂに示す伝送システムは、偏波分散補
償装置ＣＤＰＩが伝送線ＬＦ上に設けられ、この装置の
入力部Ｅが伝送線によって伝送される多重入力を受信
し、出力部Ｓがこの同じ伝送線上に補償された多重出力
を送出する点を除けば、図１Ａに示す装置と同じであ
る。
【００２５】次に図２の概略図を見ると、本発明による
装置の一実施形態が示され、この場合、装置は伝送線の
終端すなわち受信器の直前に設けるようになっている。
実際に装置は、多重信号を多重化解除して、様々な信号
を各受信器端末Ｒｘに該当する波長で供給することを可
能にする。
【００２６】この装置は、それぞれＯＡＤＭ１〜ＯＡＤ
ＭＮで示すドロップ／インサートマルチプレクサと偏光
制御装置ＰＣ１〜ＰＣＮとを備えたカスケード式偏光制
御モジュールを含む。
【００２７】各ドロップ／インサートマルチプレクサは
２つの入力部Ｅ１、Ｅ２と２つの出力部Ｓ１、Ｓ２とを
含む。１つのドロップ／インサートマルチプレクサの入
力部Ｅ１は、多重入力信号を受信し、１つのマルチプレ
クサの入力部Ｅ２は、このドロップ／インサートマルチ
プレクサの出力部Ｓ２において送出される多重信号にに
挿入されるべきチャネルの修正された信号を受信する。
【００２８】したがって、ドロップ／インサートマルチ
プレクサＯＡＤＭ１は、その入力部Ｅ１において多重信
号Ｍｕｘを受信する。この装置は、波長λ１でチャネル
から信号を抽出する。この信号はこの回路の出力部Ｓ１
において利用可能であり、これは後で詳述するように偏
光制御装置ＰＣ１によって抽出され、それから処理した
後に、チャネルから抽出された波長λ１の信号は回路Ｏ
ＡＤＭ１の入力部Ｅ２によって再び注入され、回路ＯＡ
ＤＭ１はその出力部Ｓ２においてこの信号を多重信号中
に挿入する。ドロップ／インサートマルチプレクサ回路
ＯＡＤＭ２は、その入力部Ｅ１で回路ＯＡＤＭ１の出力
部Ｓ２から出される修正された多重信号を受信し、波長
λ２のチャネルからの信号を抽出し、この信号をその出
力部Ｓ１に送出する。抽出された信号は偏光制御装置Ｐ
Ｃ２によって処理され、偏光制御装置ＰＣ２はその出力
部にチャネルλ２の信号を供給して、これを回路ＯＡＤ
Ｍ ２の入力部Ｅ２に注入し、回路ＯＡＤＭ２はこのチャ
ネルλ２の信号を、出力部Ｓ２に送出される出力多重信
号中に挿入し、このように続いて他のすべてのドロップ
／インサートマルチプレクサについても行われる。
【００２９】このカスケードの最後のドロップ／インサ
ートマルチプレクサの出力部ＳＮに送出される多重信号
は、遅延差発生器ＤＤＧ中に注入される。
【００３０】この遅延差発生器ＤＤＧは、例えば偏波面
保存光ファイバを用いた従来の方法で実現することがで
きる。この回路ＤＤＧの出力信号は補償された多重信号
を構成する。補償された多重信号は制御ループ中に入
り、この制御ループによって、各偏光制御装置が各チャ
ネルの補償された信号の光学的特性に応答して制御信号
を受信することができる。
【００３１】本発明の好ましい実施形態によれば、制御
ループは、遅延差発生器ＤＤＧから出される各チャネル
の補償された信号の偏光度を測定するため、および実測
偏光度を最大にするように偏光制御装置の各々を制御す
るための手段を含む。
【００３２】本発明の好ましい実施形態によれば、この
制御ループは複数のデマルチプレクサＯＤＭ１〜ＯＤＭ
Ｎをカスケード式に包含する。各デマルチプレクサＯＤ
Ｍ１〜ＯＤＭＮは、遅延差発生器ＤＤＧによって復元さ
れる補償された多重信号を受信するようになっている入
力部Ｅ’１と、関連するチャネルから信号を抽出するた
めの第１出力部Ｓ’１とを有し、この信号の一部はそれ
ぞれの制御回路ＣＴ１〜ＣＴＮの入力部に加えられる。
各回路ＣＴ１〜ＣＴＮは、問題とするチャネルからの前
記光信号の偏光度を測定し、実測偏光度を最大にするよ
うに該当する偏光制御装置ＰＣ１〜ＰＣＮを制御するよ
うになっている。
【００３３】実際には、デマルチプレクサＯＤＭ１の出
力部Ｓ’１はカップラＣ１の入力部に接続され、カップ
ラＣ１は、波長λ１で搬送されるチャネルからの信号の
一部（この信号の約５％）を抽出して、これを制御電気
信号Ｐ１を偏光制御装置ＰＣ １に供給する回路ＣＴ１の
入力部に加えることを可能にする。このカップラＣ１の
第２出力部は装置ＣＤＰＦの出力部ｓ１に対応し、波長
λ１の信号を供給する。
【００３４】同様にして、デマルチプレクサＯＤＭ２〜
ＯＤＭＮは、これらの出力部Ｓ’１においてそれぞれ波
長λ２〜λＮのチャネルから抽出された光信号を送出す
る。抽出されたこの光信号の一部分は回路ＣＴ２〜ＣＴ
Ｎにそれぞれ供給され、これらの回路は、偏光制御装置
ＰＣ２〜ＰＣＮの制御電気信号を送出する。
【００３５】各チャネルから抽出される波長λ２〜λＮ
の信号は装置ＣＤＰＦの出力部ｓ２〜ｓＮに戻り、これ
らの信号はそれぞれカップラＣ２〜ＣＮによって供給さ
れる。
【００３６】次に、抽出される各チャネルの偏光制御装
置ＰＣ１〜ＰＣＮを制御できるようにする回路の一実施
形態を、この実施形態を示す図３の線図を参照して詳細
に説明する。
【００３７】この図に示される回路ＣＴＮの実施形態
は、図２に示すような偏光補償装置に適用できるが、後
で説明する図４に示すような偏光補償装置にも適用でき
る。確かに、この制御装置は、補償装置が伝送線の端部
に置かれるか途中に置かれるかによって同じものにな
る。
【００３８】チャネル信号は偏光制御装置ＣＰの入力部
で受信され、この偏光制御装置の出力は偏光器Ａの入力
部に加えられ、この偏光器Ａの出力信号は第１光電検出
器Ｄ１の入力部に加えられ、第１光電検出器Ｄ１の出力
は計算器ＣＵの入力部に加えられる。偏光制御装置ＣＰ
の出力信号の一部は、第２光電検出器Ｄ２の入力部に加
えることができるようにカップラＣＰＬによってサンプ
リングされ、第２光電検出器Ｄ２の出力もまた計算器Ｃ
Ｕの第２入力部に加えられる。
【００３９】計算器は、遅延差発生器ＤＤＧの出力部に
おける光信号の偏光度を示す信号ＰＬを供給する出力部
を有する。
【００４０】回路ＣＴＮはさらにフィードバック装置Ｆ
Ｂ１を含み、このフィードバック装置ＦＢ１は、計算器
ＣＵの出力部に接続された入力部と、対応する偏光制御
装置（この事例では偏光制御装置ＰＣＮ）の電気制御信
号ＰＮを供給する出力部とを有する。
【００４１】回路ＣＴＮはさらに第２フィードバック装
置ＦＢ２を含み、この第２フィードバック装置ＦＢ２
は、計算器ＣＵの出力部に接続された入力部と、偏光制
御装置ＣＰの電気制御入力部に接続された電気制御信号
ＰＥを供給する出力部とを有する。
【００４２】光電検出器Ｄ１、Ｄ２は、減衰率Ｋ１を除
いた信号全体の出力Ｐｉｎと、減衰率Ｋ２を除いた偏光
器Ａの偏光にしたがって偏光された信号の出力Ｐｐとの
測定を可能にする。検出器Ｄ１、Ｄ２はそれぞれ、下記
の値の信号を供給する。
【００４３】Ｐ１＝Ｋ１・Ｐｉｎ Ｐ２＝Ｋ２・Ｐｐ 減衰率Ｋ１、Ｋ２は一定であり知られている。計算器Ｃ
Ｕは、Ｐｐ／Ｐｉｎ比を計算し、フィードバック装置Ｆ
Ｂ１〜ＦＢ２を交互に活動化させる。フィードバック装
置ＦＢ２は、偏光器Ａの偏光にしたがって信号の先行偏
光方向を指すように、偏光制御装置ＣＰの電気制御信号
を変更する。
【００４４】この場合、Ｐｐ／Ｐｉｎ比の値は最大とな
り、値が０〜１の間にある信号の偏光度を示す。
【００４５】フィードバック装置ＦＢ１は、実測偏光度
の値ＰＬが最大になる方向に偏光制御装置ＰＣＮの電気
制御信号を変更する。したがって偏波分散は最小とな
る。
【００４６】次に、図１Ｂの概略図に示す伝送システム
における伝送線に設けるようにした偏光補償装置を説明
する。
【００４７】この装置の実施形態についてさらに詳しく
は、図４の概略図を参照されたい。
【００４８】実際には、この偏光補償装置は、図２につ
いて説明した装置に非常に類似しており、異なる点は前
述のように、この場合における偏光補償装置ＣＤＰ
Ｉは、出力部ｓ１〜ｓＮにおいて多重化解除された信号
を供給する代りに、その出力部において補償された多重
信号を供給し、伝送線を通じて伝送を行う。
【００４９】第１実施形態によれば、多重信号は装置Ｄ
ＤＧの出力部に、さらに正確にはカップラＣＳの出力部
に供給される。
【００５０】遅延差発生器ＤＤＧの出力部はカップラＣ
Ｓに接続され、カップラＣＳは出力部で補償された多重
信号を供給し、他の出力部で制御ループのためにこの信
号のサンプリングされた部分を供給する。こうして多重
光信号の部分は第１デマルチプレクサＯＤＭ１の入力部
Ｅ’１に加えられ、このデマルチプレクサＯＤＭ１は波
長λ１のチャネルの信号を抽出して、これをその出力部
Ｓ’１に供給し、この出力部は偏光制御装置Ｐ１の制御
回路ＣＴ１の入力部に接続されている。
【００５１】デマルチプレクサＯＤＭ１の出力部Ｓ’２
は、波長λ２〜λＮのチャネルの多重信号を供給する。
デマルチプレクサＯＤＭ２は、その出力部Ｓ’１におい
て波長λ２のチャネルの多重信号を選択し抽出すること
を可能にし、この出力部によって供給されたチャネルλ
２の信号は制御回路ＣＴ２の入力部に加えられ、制御回
路ＣＴ２の出力部は制御信号Ｐ２を偏光制御装置Ｐ２に
供給する。他のデマルチプレクサについてもデマルチプ
レクサＯＤＭＮに至るまで同様である。
【００５２】図４において点線に該当する第２実施形態
によれば、偏光補償装置ＣＤＰＩの出力部は、最後のデ
マルチプレクサの出力部から取ることができ、すなわち
この場合は、遅延差発生器ＤＤＧの出力部ではなくデマ
ルチプレクサＯＤＭＮの出力部から取ることができる。
この時、すべての多重信号は制御ループにおいて処理さ
れることになるので、このために遅延差発生器ＤＤＧの
出力部にカップラＣＳを置く必要はもうない。他方、各
デマルチプレクサはその出力部Ｓ’１に抽出されたチャ
ネル信号の一部分のみを送出して、出力部Ｓ’２にすべ
てのチャネルの多重光信号を供給する。
【００５３】それから、伝送線を通って伝送される補償
された多重信号は、最後のデマルチプレクサＯＤＭＮの
出力部Ｓ’２において利用可能である。
【００５４】次に、伝送線の途中または端部に置かれた
補償装置が問題とされる本発明による装置の実現におい
て計画可能な、さまざまな光デマルチプレクサＯＤＭＮ
の実施形態を詳しく説明する。
【００５５】図５Ａの概略図に対応する第１実施形態で
は、デマルチプレクサは、１つのブラッグ格子付ファイ
バセグメントＩＦＰＧとファイバセグメントの入力側に
１つのサーキュレータＣ１とを含む形式の構造を有す
る。
【００５６】第２実施形態を図５Ｂの概略図によって示
す。この実施形態は、干渉計構造の各ブランチにブラッ
グ格子付ファイバセグメントＩＦＢＧを有するマッハツ
ェンダー型の干渉計構造ＭＺに該当する。実際にはブラ
ンチのファイバは、干渉計の２つのアームの間の位相差
を合わせるために紫外線処理される。
【００５７】第３実施形態を図５Ｃの概略図によって示
す。これは、カップラとブラッグ格子付ファイバセグメ
ントＩＦＢＧとを有する形のカップラ構造である。図に
おいてカップラはそれぞれＣＰＬ１およびＣＰＬ２で示
されている。
【００５８】ブラッグ格子付ファイバセグメントを、ブ
ラッグ格子が例えばエッチングまたは写真銘刻によって
作られたファイバセグメントにすることもできる。
【００５９】次に例示として、挿入抽出式光マルチプレ
クサ装置ＯＡＤＭＮの３つの実施形態を挙げる。
【００６０】第１実施形態を図６Ａの概略図によって示
す。これは、ブラッグ格子付ファイバセグメントを有
し、ファイバセグメントの各端部にはサーキュレータＣ
１〜Ｃ２とを有する形式の構造である。
【００６１】第２実施形態を図６Ｂの概略図によって示
す。これは、マッハツェンダー型干渉計ＭＺを有し、各
ブランチにはブラッグ格子付ファイバセグメントを有す
る形式の構造である。
【００６２】最後に、第３実施形態を図６Ｃの概略図に
よって示す。この実施形態によれば、挿入抽出式マルチ
プレクサはブラッグ格子付ファイバセグメントＩＦＢＧ
を有するカップラ構造で、カップラはＣＰＬ１、ＣＰＬ
２で示す。
【００６３】同様に図５Ａ〜図５Ｃに関して説明したよ
うに、ブラッグ格子付ファイバセグメントは、ファイバ
上でのエッチングまたは写真銘刻によって作られた格子
を有することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明による装置が伝送線の端部に設置し
た、波長分割多重伝送システムの概略図である。
【図１Ｂ】伝送線中に挿入するようにした本発明による
装置を有する伝送システムの概略図である。
【図２】伝送線の端部に設置するようにした本発明によ
る装置を示す図である。
【図３】図２における制御回路ＣＴＮＮの一実施形態を
示す図である。
【図４】伝送線に設置するようにした本発明による装置
を示す図である。
【図５Ａ】デマルチプレクサ（ＯＤＭ）の３つの実施形
態を示す図である。
【図５Ｂ】デマルチプレクサ（ＯＤＭ）の３つの実施形
態を示す図である。
【図５Ｃ】デマルチプレクサ（ＯＤＭ）の３つの実施形
態を示す図である。
【図６Ａ】挿入抽出マルチプレクサ（ＯＡＤＭ）の３つ
の実施形態を示す図である。
【図６Ｂ】挿入抽出マルチプレクサ（ＯＡＤＭ）の３つ
の実施形態を示す図である。
【図６Ｃ】挿入抽出マルチプレクサ（ＯＡＤＭ）の３つ
の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
Ａ 偏光器 ＡＯ 光増幅器 Ｃ カップラ ＣＤＰ 偏波分散補償装置 ＣＰ 偏光制御装置 ＣＴ 回路 ＣＵ 計算器 Ｄ 光電検出器 ＤＤＧ 遅延差発生器 Ｅ 入力部 ＬＦ ファイバ伝送線 Ｍ チャネルマルチプレクサ ＭＵＸ 多重信号 ＯＡＤＭ ドロップ／インサートマルチプレクサ ＯＤＭ デマルチプレクサ ＰＣ 偏光制御装置 Ｒｘ 受信端末 Ｓ 出力部 Ｔｘ 送信端末
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−212306（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−131418（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−72827（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−61948（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−317770（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−275827（ＪＰ，Ａ) 欧州特許出願公開412717（ＥＰ，Ａ １) 仏国特許出願公開2758029（ＦＲ，Ａ １) 米国特許5508839（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 G02F 2/00 G01M 11/02 ＥＵＲＯＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 波長分割多重信号においてチャネルの偏
    波分散を補償する装置であって、前記チャネルにそれぞ
    れ接続された複数の偏光制御モジュールと、補償された
    多重信号を送り出す１つの遅延差発生器（ＤＤＧ）とを
    カスケード式に含み、前記各モジュールは、 多重入力信号を受信するための第１入力部（Ｅ１）と、
    前記多重入力信号から関連するチャネル信号を抽出する
    ための第１出力部（Ｓ１）と、修正されたチャネル信号
    を挿入するための第２入力部（Ｅ２）と、修正された多
    重出力信号を送り出すための第２出力部（Ｓ２）とを有
    するドロップ／インサートマルチプレクサ（ＯＡＤ
    ＭＮ）、および前記の抽出されたチャネル信号を受信
    し、前記の修正されたチャネル信号を送り出すようにし
    た偏光制御装置（ＰＣ１〜ＰＣＮ）を含み、 さらにこの装置は、前記の補償された多重信号のチャネ
    ル信号の光学的特性にそれぞれ応答して偏光制御装置
    （ＰＣ１〜ＰＣＮ）を制御するための制御ループ（ＯＤ
    Ｍ１〜ＯＤＭＮ、ＣＴ１〜ＣＴＮ）を含むことを特徴と
    する波長分割多重信号におけるチャネルの偏波分散を補
    償する装置。
  2. 【請求項２】 制御ループが、補償された多重信号を受
    信する多重化解除手段（ＯＤＭ１〜ＯＤＭＮ）と、前記
    チャネル信号を抽出するための抽出出力部（Ｓ’１）
    と、前記抽出出力部（Ｓ’１）から信号の少なくとも一
    部分を受信するようにした制御手段（ＣＴ１〜ＣＴＮ）
    とを含み、偏光度を測定し、偏光制御装置（ＰＣ１〜Ｐ
    ＣＮ）を制御して前記の実測偏光度を最大にすることを
    特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 多重化解除手段が複数のデマルチプレク
    サ（ＯＤＭ１〜ＯＤＭＮ）を含み、これらのデマルチプ
    レクサはそれぞれ前記抽出出力部を構成する第１出力部
    （Ｓ’１）を備え、前記デマルチプレクサはそれぞれ入
    力部（Ｅ’１）と第２出力部（Ｓ’２）とを備え、前記
    デマルチプレクサはこれらの第２出力部（Ｓ’２）とこ
    れらの入力部（Ｅ’１）とによってカスケード式に接続
    されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 制御手段（ＣＴ１〜ＣＴＮ）が各チャネ
    ルごとに、 フィードバックループ偏光制御装置（ＣＰ）と、 前記抽出出力部（Ｓ’１）の１つから出された信号部分
    の全強度を測定するための手段（Ｄ２）と、 この部分の固定偏光方向に沿った成分の強度を測定し
    て、この強度を最大にするようにループ偏光制御装置
    （ＣＰ）を制御する（ＣＵ、ＦＢ２）ための手段（Ｄ
    １）と、 前記実測全強度と固定偏光方向における実測強度とから
    偏光度を計算するための手段（ＣＵ）と、 偏光度が最大になるように、こうして計算された偏光度
    にしたがって、対応するチャネルの偏光制御装置（ＰＣ
    Ｎ）を制御するためのフィードバック手段（ＦＢ１）と
    を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 伝送線端部における偏光補償（ＣＤ
    ＰＦ）を実施するためにカスケードの第１ドロップ／イ
    ンサートマルチプレクサ（ＯＡＤＭ１）の第１入力部
    （Ｅ１）に対応する入力部（Ｅ）と、Ｎ個の出力部（Ｓ
    １〜ＳＮ）を含み、Ｎは入力多重化チャネルの個数に対
    応し、前記出力部はカップラ（Ｃ１〜ＣＮ）を通じて、
    制御ループの多重化解除手段の前記抽出出力部（Ｓ’
    １）からそれぞれ抽出された信号を供給することを特徴
    とする請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。
  6. 【請求項６】 伝送線における偏光補償（ＣＤＰＩ）を
    実施するために、カスケードの第１ドロップ／インサー
    トマルチプレクサ（ＯＡＤＭ１）の第１入力部（Ｅ１）
    に対応する入力部（Ｅ）と、前記の補償された多重信号
    をカップラ（ＣＳ）を通じて供給する出力部（Ｓ）とを
    含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に
    記載の装置。
  7. 【請求項７】 伝送線における偏光補償を実施するため
    に、カスケードの第１ドロップ／インサートマルチプレ
    クサ（ＯＡＤＭ１）の第１入力部（Ｅ１）に対応する入
    力部（Ｅ）と、制御ループにおけるカスケードの最終デ
    マルチプレクサ（ＯＤＭＮ）の第２出力部（Ｓ’２）に
    対応する出力部（Ｓ）とを含むことを特徴とする請求項
    ３に記載の装置。
  8. 【請求項８】 ドロップ／インサートマルチプレクサ
    （ＯＡＤＭ１〜ＯＡＤＭＮ）が、ブラッグ格子付ファイ
    バセグメント（ＩＦＢＧ）を含み、ファイバセグメント
    の各端部にサーキュレータ（Ｃ１〜Ｃ２）を持つ形式の
    構造を有することを特徴とする請求項１から７のいずれ
    か一項に記載の装置。
  9. 【請求項９】 デマルチプレクサ（ＯＤＭ１〜ＯＤ
    ＭＮ）が、ブラッグ格子付ファイバセグメント（ＩＦＢ
    Ｇ）を含み、ファイバの入力部にサーキュレータ
    （Ｃ１）を持つ形式の構造を有することを特徴とする請
    求項３に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 ドロップ／インサートマルチプレクサ
    （ＯＡＤＭ１〜ＯＡＤＭＮ）が、マッハツェンダー（Ｍ
    Ｚ）型の干渉計構造を有し、各ブランチにブラッグ格子
    付ファイバセグメント（ＩＦＢＧ）を有することを特徴
    とする請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 デマルチプレクサ（ＯＤＭ１〜ＯＤＭ
    Ｎ）が、マッハツェンダー（ＭＺ）型の干渉計構造を有
    し、各ブランチにブラッグ格子付ファイバセグメント
    （ＩＦＢＧ）を有することを特徴とする請求項３に記載
    の装置。
  12. 【請求項１２】 ドロップ／インサートマルチプレクサ
    （ＯＡＤＭ１〜ＯＡＤＭＮ）が、ブラッグ格子付ファイ
    バセグメント（ＩＦＢＧ）を持つカップラ（ＣＰＬ１、
    ＣＰＬ２）形式の構造を有することを特徴とする請求項
    １から７のいずれか一項に記載の装置。
  13. 【請求項１３】 デマルチプレクサ（ＯＤＭ１〜ＯＤＭ
    Ｎ）が、ブラッグ格子付ファイバセグメント（ＩＦＢ
    Ｇ）を持つカップラ（ＣＰＬ１、ＣＰＬ２）形式の構造
    を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
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