JP4443559B2 - Optical phase modulation evaluation device - Google Patents
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Description
本発明は、コヒーレント光通信方式における光搬送波がデータ信号によって位相変調(例えばDPSK、DQPSK等)されてなる光位相変調信号を評価する光位相変調評価装置に関し、特に異なるシンボルレートの光位相変調信号の評価が正確に行える光位相変調評価装置に関する。 The present invention relates to an optical phase modulation evaluation apparatus that evaluates an optical phase modulation signal in which an optical carrier wave in a coherent optical communication system is phase modulated (for example, DPSK, DQPSK, etc.) by a data signal. It is related with the optical phase modulation evaluation apparatus which can perform evaluation of correctly.
従来、光搬送波がデータ信号によって所定のシンボルレートで位相変調されてなる光位相変調信号を評価する光位相変調評価装置として、ビット遅延干渉計で光位相変調信号の光位相検波を行って当該光位相変調信号の位相変調特性を評価するものがあった(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as an optical phase modulation evaluation apparatus for evaluating an optical phase modulation signal in which an optical carrier wave is phase-modulated by a data signal at a predetermined symbol rate, optical phase detection of the optical phase modulation signal is performed by a bit delay interferometer. Some have evaluated the phase modulation characteristics of the phase modulation signal (see, for example, Patent Document 1).
この種の光位相変調評価装置の概略構成を図12に示す。光位相変調評価装置の被測定光である光位相変調信号は、光搬送波がデータ信号によって所定のシンボルレートで位相変調されることによって発生されており、光位相検波器としてのビット遅延干渉計20に入力される。ビット遅延干渉計20は、光導波路を用いたマッハツェンダ型の干渉計で構成されており、ポート20aから入力された光位相変調信号を分波部20bでアーム20cを通る光とアーム20d(ビット遅延器20fを含んで構成される)を通る光に分波するとともに、アーム20cを通った光とアーム20dを通った光とを合波部20eで合波し干渉させる。それによって、光位相変調信号の位相の変化を光強度の変化に変換し、互いの位相が180°(π)異なる2つの光強度変換信号を2つのポート20g、20hからそれぞれ出力する。なお、上記ビット遅延器20fは、2つのアーム間の遅延量(遅延時間差)が上記シンボルレートの1ビット分に相当する遅延量(時間)になるように、その遅延量分アーム20dの光路長をアーム20cの光路長より長くしている。
FIG. 12 shows a schematic configuration of this type of optical phase modulation evaluation apparatus. An optical phase modulation signal, which is light to be measured by the optical phase modulation evaluation apparatus, is generated by phase-modulating an optical carrier wave with a data signal at a predetermined symbol rate, and a
受光器(PD)21は、ビット遅延干渉計20のポート20gから出力される光強度変換信号を光電変換して電気信号を出力する。信号処理部22は、受光器21から出力される電気信号から上記データ信号を復調し、それによって得られた復調波形を用いて誤り率測定や波形観測を行って光位相変調信号の評価を行う。
昨今、通信トラフィックの大容量化に伴うファイバの非線形や分散の問題から周波数効率の良いDPSKやDQPSKといった位相変調方式が注目されている。そして、その方式によっては、異なったシンボルレートが用いられている。例えば、40Gbps−DPSKでは、シンボルレートが40Gbpsであり、また40Gbps−DQPSKでは、シンボルレートが20Gbpsである。このように、方式によって異なったシンボルレートが用いられている状況において、光位相変調信号の評価を行う光位相変調評価装置として、1台の光位相変調評価装置で複数のシンボルレートに対応できることが望まれている。 Recently, phase modulation schemes such as DPSK and DQPSK, which have high frequency efficiency, are attracting attention because of problems of fiber nonlinearity and dispersion accompanying an increase in communication traffic capacity. Depending on the method, different symbol rates are used. For example, in 40 Gbps-DPSK, the symbol rate is 40 Gbps, and in 40 Gbps-DQPSK, the symbol rate is 20 Gbps. As described above, in a situation where different symbol rates are used depending on the system, a single optical phase modulation evaluation apparatus can support a plurality of symbol rates as an optical phase modulation evaluation apparatus for evaluating an optical phase modulation signal. It is desired.
しかしながら、上記の従来の光位相変調評価装置では、ビット遅延器20fで設定されるシンボルレートの1ビット分に相当する遅延量が、特定のシンボルレートに対して固定されているために、光位相変調信号のシンボルレートが上記のように20Gbps、40Gbpsと異なる場合、いずれか一方のシンボルレートの光位相変調信号しか評価できないという問題があった。 However, in the above conventional optical phase modulation evaluation apparatus, since the delay amount corresponding to one bit of the symbol rate set by the bit delay unit 20f is fixed with respect to the specific symbol rate, the optical phase When the symbol rate of the modulation signal is different from 20 Gbps or 40 Gbps as described above, there is a problem that only the optical phase modulation signal of one of the symbol rates can be evaluated.
本発明は、ビット遅延干渉計のビット遅延器が光位相変調信号の複数のシンボルレートのそれぞれに対応して、それらのシンボルレートの1ビットに相当する遅延量を設定できるようにすることによって、これらの課題を解決し、異なるシンボルレートの光位相変調信号の評価が正確に行える光位相変調評価装置を提供することを目的としている。 The present invention enables a bit delay unit of a bit delay interferometer to set a delay amount corresponding to each of a plurality of symbol rates of an optical phase modulation signal and corresponding to one bit of those symbol rates, An object of the present invention is to solve these problems and provide an optical phase modulation evaluation apparatus capable of accurately evaluating optical phase modulation signals having different symbol rates.
上記課題を解決するために、本発明の請求項1の光位相変調評価装置では、光搬送波がデータ信号によって所定のシンボルレートで位相変調されてなる光位相変調信号(b)を受けて、第1のコーナーミラー(2a)を含んで構成される第1の光路を通る第1の光と第2のコーナーミラー(3)を含んで構成される第2の光路を通る第2の光に分波するとともに、前記第1のコーナーミラーで反射されて戻ってきた第1の光と前記第2のコーナーミラーで反射されて戻ってきた第2の光とを合波して干渉させ、当該光位相変調信号が変換されてなる光強度変換信号(c1、c2)を出力するビームスプリッタ(1)と前記シンボルレートの1ビットに相当する遅延量を設定するためのビット遅延器(2)とを有するマイケルソン型のビット遅延干渉計(10)と、該ビット遅延干渉計から出力される前記光強度変換信号(c1、c2)を電気信号に変換し前記光位相変調信号の波形を観測する光波形測定部(11)とを備えた光位相変調評価装置において、前記光位相変調信号の前記シンボルレートを指定するシンボルレート指定信号を受け、該シンボルレート指定信号に基づいて、前記ビット遅延器の遅延量を設定する遅延量設定手段(12)を備えた。
In order to solve the above-described problem, in the optical phase modulation evaluation apparatus according to
また、本発明の請求項2の光位相変調評価装置では、上述した請求項1の光位相変調評価装置において、前記ビット遅延器が、前記第1のコーナーミラーで構成されており、該第1のコーナーミラーを前記第1の光路と平行する方向へ移動させて、複数の前記シンボルレートのそれぞれに対応した前記遅延量を設定できるようにした。
Also, in the optical phase modulation evaluation apparatus according to
また、本発明の請求項3の光位相変調評価装置では、上述した請求項1の光位相変調評価装置において、前記ビット遅延器が、複数の前記シンボルレートの1ビットに相当する遅延量を与えるための厚さをもつ複数の透過性材質の平行板(2b、2c)で構成されており、複数の前記平行板は複数の前記シンボルレートに対応して前記第1の光路に切り替えて1ビットに相当する遅延量を設定できるようにした。
Also, in the optical phase modulation evaluation apparatus according to
また、本発明の請求項4の光位相変調評価装置では、上述した請求項1の光位相変調評価装置において、前記ビット遅延器が、複数の前記シンボルレートから特定のシンボルレートを除いたシンボルレートに対応した所定の遅延量を与えるための厚さをもつ透過性材質の平行板(2e)とで構成されており、該第1のコーナーミラーは前記特定のシンボルレートに対応した遅延量となるように前記第1の光路と平行する方向の位置が固定され、かつ、前記平行板は前記特定のシンボルレート以外のシンボルレートのときに前記第1の光路に1ビットに相当する遅延量を設定できるようにした。
In the optical phase modulation evaluation apparatus according to
また、本発明の請求項5の光位相変調評価装置では、上述した請求項1の光位相変調評価装置において、前記ビット遅延器が、複数の前記シンボルレートのそれぞれに対応した所定の遅延量を与えるための厚さをもつ透過性材質の2枚の平行板(2f1、2f2、2g1、2g2)の複数個のペアとで構成されており、さらに、前記シンボルレートのそれぞれの1ビットに相当する遅延量を与えるようにハの字型に配置されているとともに、複数の前記シンボルレートに対応して前記第1の光路に切り替えて1ビットに相当する遅延量を設定できるようにした。
In the optical phase modulation evaluation apparatus according to
また、本発明の請求項6の光位相変調評価装置では、上述した請求項1の光位相変調評価装置において、前記ビット遅延器が、複数の前記シンボルレートから特定のシンボルレートを除いたシンボルレートに対応した所定の遅延量を与えるための厚さをもつ透過性材質の2枚の平行板(2h1、2h2)のペアとで構成されており、該第1のコーナーミラーは前記特定のシンボルレートに対応した遅延量となるように前記第1の光路と平行する方向の位置が固定され、さらに、前記平行板のペアは前記シンボルレートに対応した所定の遅延量を与えるようにハの字型に配置されているとともに、前記特定のシンボルレート以外のシンボルレートのときに前記第1の光路に設定できるようにした。
The optical phase modulation evaluation apparatus according to claim 6 of the present invention is the optical phase modulation evaluation apparatus according to
また、本発明の請求項7の光位相変調評価装置では、上述した請求項1〜6のいずれかの光位相変調評価装置において、前記ビット遅延干渉計の前記第1及び第2の光路のいずれか一方に設けられ、2つの該光路の光位相差の1周期分変化させられるような遅延量を任意に設定できる光位相遅延器(4)と、該光位相遅延器の遅延量を設定する位相制御手段(13)とを備えた。
In the optical phase modulation evaluation apparatus according to claim 7 of the present invention, any one of the first and second optical paths of the bit delay interferometer in the optical phase modulation evaluation apparatus according to any one of
また、本発明の請求項8の光位相変調評価装置では、上述した請求項7の光位相変調評価装置において、前記光位相遅延器が、前記第2のコーナーミラーで構成されており、該第2のコーナーミラーを前記第2の光路と平行する方向へ移動させることによって任意の遅延量に設定できるようにした。 Further, in the optical phase modulation evaluation apparatus according to claim 8 of the present invention, in the optical phase modulation evaluation apparatus according to claim 7, the optical phase delay device is configured by the second corner mirror, An arbitrary delay amount can be set by moving the two corner mirrors in a direction parallel to the second optical path.
また、本発明の請求項9の光位相変調評価装置では、上述した請求項7の光位相変調評価装置において、前記光位相遅延器が、所定の遅延量を与えるための厚さをもつ透過性材質の平行板(4a)であって、該平行板を回転して当該平行板への光の入射角を変えることによって任意の遅延量に設定できるようにした。 The optical phase modulation evaluation apparatus according to claim 9 of the present invention is the optical phase modulation evaluation apparatus according to claim 7 described above, wherein the optical phase delay has a thickness having a thickness for giving a predetermined delay amount. A parallel plate (4a) made of a material, which can be set to an arbitrary delay amount by rotating the parallel plate and changing the incident angle of light to the parallel plate.
また、本発明の請求項10の光位相変調評価装置では、上述した請求項7の光位相変調評価装置において、前記光位相遅延器が、所定の遅延量を与えるための厚さをもつ透過性材質の2枚の平行板(4b1、4b2)のペアであって、該平行板のペアは光の入射角と出射角がほぼ等しくなるようにハの字型に配置されており、2枚の該平行板の少なくともいずれか一方を回転して当該平行板への光の入射角を変えることによって任意の遅延量に設定できるようにした。 The optical phase modulation evaluation apparatus according to claim 10 of the present invention is the optical phase modulation evaluation apparatus according to claim 7 described above, wherein the optical phase delay has a thickness having a thickness for giving a predetermined delay amount. A pair of two parallel plates (4b 1 , 4b 2 ) made of material, the pair of parallel plates being arranged in a square shape so that the incident angle and the outgoing angle of light are substantially equal. An arbitrary delay amount can be set by rotating at least one of the parallel plates to change the incident angle of the light to the parallel plate.
また、本発明の請求項11の光位相変調評価装置では、上述した請求項1〜10のいずれかの光位相変調評価装置において、前記ビット遅延干渉計が、前記ビームスプリッタから出力された2つの前記光強度変換信号に対して相対的な遅延時間を与えるために、2つの該光強度変換信号の通る光路のいずれか一方の光路長を変化させる光出力信号遅延器(5)を備えた。
Further, in the optical phase modulation evaluation apparatus according to
本発明の請求項1〜6の光位相変調評価装置では、ビット遅延干渉計のビット遅延器が光位相変調信号の複数のシンボルレートのそれぞれに対応して、それらのシンボルレートの1ビットに相当する遅延量を設定できるようにしたので、異なるシンボルレートの光位相変調信号の波形を正確に観測することができる。したがって、シンボルレートの異なるDPSKやDQPSKや多値変調における光位相変調信号の位相変調状態を1台の光位相変調評価装置で正確に評価できる。 In the optical phase modulation evaluation apparatus according to the first to sixth aspects of the present invention, the bit delay unit of the bit delay interferometer corresponds to each of a plurality of symbol rates of the optical phase modulation signal and corresponds to one bit of those symbol rates. Since the delay amount to be set can be set, the waveforms of the optical phase modulation signals having different symbol rates can be accurately observed. Accordingly, it is possible to accurately evaluate the phase modulation state of the optical phase modulation signal in DPSK, DQPSK, or multilevel modulation with different symbol rates with one optical phase modulation evaluation apparatus.
本発明の請求項7〜10の光位相変調評価装置では、ビット遅延干渉計の第1及び第2の光路のいずれか一方に、この2つの光路の光位相差の1周期分変化させられるような遅延量を任意に設定できる光位相遅延器を設けたので、温度等の環境条件が変化した場合にも2つの光路の光位相差をπ/2ラジアンや0に合わせることができる。それによって任意の相対的なビット間位相差の設定が可能となる。 In the optical phase modulation evaluation apparatus according to claims 7 to 10 of the present invention, one of the first and second optical paths of the bit delay interferometer can be changed by one period of the optical phase difference between the two optical paths. Since an optical phase retarder that can arbitrarily set a delay amount is provided, the optical phase difference between the two optical paths can be adjusted to π / 2 radians or 0 even when environmental conditions such as temperature change. Thereby, it is possible to set an arbitrary relative phase difference between bits.
本発明の請求項11の光位相変調評価装置では、ビット遅延干渉計が、ビームスプリッタから出力された2つの光強度変換信号に対して相対的な遅延時間を与えるために、この2つの光強度変換信号の通る光路のいずれか一方に当該光路の遅延時間を変化させる光出力信号遅延器を備えるようにしたので、例えば、ビット遅延干渉計の2つの光出力信号をバランスド受信する場合に2つの光強度変換信号の変調信号の位相差を正確に合わせることができる。
In the optical phase modulation evaluation apparatus according to
以下に本発明の実施形態を記載する。 Embodiments of the present invention will be described below.
[第1実施形態]
本発明の第1実施形態の光位相変調評価装置の構成を図1に示す。光位相変調評価装置の被測定光である光位相変調信号は、光搬送波がデータ信号によって所定のシンボルレートで位相変調されることによって発生されており、ビット遅延干渉計10に入力される。ビット遅延干渉計10は、空間伝搬路を用いたマイケルソン型の干渉計で構成されており、入力された光位相変調信号をビームスプリッタ(BS)1で、ビット遅延器2としてのコーナーミラー2aを含んで構成される第1の光路を通る第1の光とコーナーミラー3を含んで構成される第2の光路を通る第2の光に分波するとともに、上記コーナーミラー2aで反射されて戻ってきた第1の光と上記コーナーミラー3で反射されて戻ってきた第2の光とを合波して干渉させる。それによって、光位相変調信号の位相の変化を光強度の変化に変換し、互いの位相が180°(π)異なる2つの光強度変換信号をビームスプリッタ1から出力する。
[First Embodiment]
The configuration of the optical phase modulation evaluation apparatus according to the first embodiment of the present invention is shown in FIG. An optical phase modulation signal, which is light to be measured by the optical phase modulation evaluation apparatus, is generated by phase-modulating an optical carrier wave with a data signal at a predetermined symbol rate, and is input to the bit delay interferometer 10. The bit delay interferometer 10 is composed of a Michelson interferometer using a spatial propagation path, and an input optical phase modulation signal is converted by a beam splitter (BS) 1 into a corner mirror 2a as a
上述のビット遅延器2は、上記コーナーミラー2aで構成されており、2つの上記第1及び第2の光路間の遅延量(遅延時間差)が上記シンボルレートの1ビット分に相当する遅延量(時間)になるように、その遅延量分第1の光路の光路長を第2の光路の光路長より長くするもので、シンボルレートに対応するように、コーナーミラー2aを第1の光路と平行する方向へ移動できるようになっている。コーナーミラー2aの移動は、遅延量設定手段12からの指令に基づいて行われる。
The
シンボルレートに対するコーナーミラー2aの移動量L(2光路間の光路長差のない状態からの移動量)は、次のように求められる。すなわち、シンボルレートをSR[bps]とすると、1ビットに相当する遅延時間t[sec]は、t=1/SRとなる。そして、移動量Lは、L=(c×t)/2となる。ここで、cは光速である。具体例を示すと、SR=40Gbpsの場合には、t=25psでありL1=3.25mmとなる。また、SR=20Gbpsの場合には、t=50psでありL2=7.5mmとなる。 The amount of movement L of the corner mirror 2a with respect to the symbol rate (the amount of movement from a state where there is no optical path length difference between the two optical paths) is obtained as follows. That is, when the symbol rate is SR [bps], the delay time t [sec] corresponding to 1 bit is t = 1 / SR. The movement amount L is L = (c × t) / 2. Here, c is the speed of light. As a specific example, when SR = 40 Gbps, t = 25 ps and L 1 = 3.25 mm. When SR = 20 Gbps, t = 50 ps and L 2 = 7.5 mm.
上述のコーナーミラー2aは、上記のようにビット遅延器2を構成するとともに、ビームスプリッタ1から入力される第1の光を反射してビームスプリッタ1に戻す。また、上述のコーナーミラー3は、ビームスプリッタ1から入力される第2の光を反射してビームスプリッタ1に戻す。
The above-described corner mirror 2 a constitutes the
次に、光波形測定部11は、ビット遅延干渉計10から出力される、互いの位相が180°(π)異なる2つの光強度変換信号の一方を電気信号に変換(O/E変換)し、得られた電気信号波形のデータ処理を行って光位相変調信号の波形の観測、位相変調特性の測定等を行う。光波形測定部11として、光サンプリングオシロスコープを用いることができる。なお、図1では、2つの光強度変換信号の一方を光波形測定部11に入力する場合、すなわちシングル受信の場合を示しているが、2つの光強度変換信号の双方を入力するようにしてもよい。その場合には、光波形測定部11においてバランスド受信ができ、測定の受光感度をシングル受信の場合より良くすることができる。
Next, the optical
遅延量設定手段12は、操作部等(図示しない)から入力されるシンボルレート指定信号(光位相変調信号のシンボルレートを指定する)を受け、このシンボルレート指定信号に基づいて、ビット遅延器2の遅延量を設定する。具体的には、シンボルレート指定信号がシンボルレート40Gbpsを指定している場合には、ビット遅延器2としてのコーナーミラー2aをL1=3.25mm移動させ、またシンボルレート20Gbpsを指定している場合には、コーナーミラー2aをL2=7.5mm移動させるように制御する。
The delay amount setting means 12 receives a symbol rate designation signal (designates the symbol rate of the optical phase modulation signal) input from an operation unit or the like (not shown), and based on this symbol rate designation signal, the
なお、この第1実施形態のビット遅延器2としては、図1に示したものの他に図2〜図 6に示すものでもよい。
The
すなわち、図2に示すビット遅延器2においては、2種類のシンボルレートに対応するように、一方のシンボルレートの1ビットに相当する遅延量を与えるための厚さd1をもつ透過性材質(例えばガラス、シリコン等)の平行板2bと、他方のシンボルレートの1ビットに相当する遅延量を与えるための厚さd2をもつ透過性材質の平行板2cとが、遅延量設定手段12からの指令に基づいて、光路に対して直交する方向に移動して切り替えられるようになっている。この場合において、コーナーミラー2aは、上記の2つの平行板2b、2cのいずれもが光路に設定されていない状態で2つの光路の光路長が等しくなるようにその位置が固定されている。
That is, in the
シンボルレートに対する平行板の厚さdは、上述した1ビットに相当する遅延時間t=1/SR[sec](SR:シンボルレート[bps])を用いて、d=(c×t)/2(n−1)で求められる。ここで、nは平行板(透過性材質)の屈折率、cは光速である。平行板にガラス(n=1.5)を用いたときの具体例を示すと、SR=40Gbpsの場合には、t=25psでありd=7.5mmとなる。また、SR=20Gbpsの場合には、t=50psでありd=15mmとなる。したがって、シンボルレート40Gbpsの場合には、d1=7.5mmのガラスの平行板2bを、またシンボルレート20Gbpsの場合には、d2=15mmのガラスの平行板2cを光路に挿入すればよい。なお、ここでは、2種類のシンボルレートに対応する場合について説明したが、シンボルレートの数が増えても同様である。また、図2では、第1の光が平行板2b、2cを2回透過するようにしたが、1回のみ透過するように平行板2b、2cを光路に挿入するようにしてもよい。その場合、平行板2b、2cのそれぞれの厚さは、上記の2倍(d1=15mm、d2=30mm)となる。
The thickness d of the parallel plate with respect to the symbol rate is determined by using the delay time t = 1 / SR [sec] (SR: symbol rate [bps]) corresponding to 1 bit described above, and d = (c × t) / 2. It is calculated | required by (n-1). Here, n is the refractive index of the parallel plate (transparent material), and c is the speed of light. A specific example when glass (n = 1.5) is used for the parallel plate will be t = 25 ps and d = 7.5 mm when SR = 40 Gbps. When SR = 20 Gbps, t = 50 ps and d = 15 mm. Therefore, when the symbol rate is 40 Gbps, the glass
また、図3に示すビット遅延器2においては、2種類のシンボルレートに対して、コーナーミラー2aと、第1の光路に挿入される、所定の遅延量を与えるための厚さd3をもつ透過性材質(例えばガラス、シリコン等)の平行板2eとで、それぞれのシンボルレートの1ビットに相当する遅延量が設定されるようになっている。つまり、一方のシンボルレートに対応するようにコーナーミラー2aの位置が固定され、そして、他方のシンボルレートに対応するように、平行板2eが、遅延量設定手段12からの指令に基づいて、光路に対して直交する方向に移動して挿入される。
Further, the
SR=40Gbps及びSR=20Gbpsの場合についてのコーナーミラー2aの固定位置、平行板2eの厚さd3は次のようになる。すなわち、コーナーミラー2aの固定位置は、SR=40Gbpsに対応させて、上述した移動量L(2光路間の光路長差のない状態からの移動量)のL1=3.25mmとなる。そして、平行板2eの厚さd3は、SR=20Gbpsに対応させて、上述したSR=40Gbpsに対するSR=20Gbpsのコーナーミラー2aの移動量Lの差分(ΔL=L2−L1=3.25mm)だけ光路長を長くするように決められる。したがって、平行板2eの厚さd3は、上述したd=(c×t)/2(n−1)で求められる。ここで、(c×t)/2は上記の差分ΔL=3.25mmであるので、平行板2eにガラス(n=1.5)を用いた場合は、d3=7.5mmとなる。なお、ここでは、2種類のシンボルレートに対応する場合について説明したが、シンボルレートの数が増えても同様である。また、図3では、第1の光が平行板2eを2回透過するようにしたが、1回のみ透過するように平行板2eを光路に挿入するようにしてもよい。その場合、平行板2eの厚さは、上記の2倍(d3=15mm)となる。 Fixing the position of the corner mirror 2a for the case of SR = 40 Gbps and SR = 20 Gbps, the thickness d 3 of the parallel plate 2e is as follows. That is, the fixed position of the corner mirror 2a is L 1 = 3.25 mm corresponding to SR = 40 Gbps and the above-described movement amount L (movement amount from a state where there is no optical path length difference between the two optical paths). Then, the thickness d 3 of the parallel plate 2e is set to correspond to SR = 20 Gbps, and the difference (ΔL = L 2 −L 1 = 3. 25 mm), the optical path length is determined to be increased. Therefore, the thickness d 3 of the parallel plate 2e is obtained in d described above = (c × t) / 2 (n-1). Here, since (c × t) / 2 is the difference ΔL = 3.25 mm, when glass (n = 1.5) is used for the parallel plate 2e, d 3 = 7.5 mm. Here, a case where two types of symbol rates are supported has been described, but the same applies even if the number of symbol rates increases. In FIG. 3, the first light is transmitted through the parallel plate 2e twice. However, the parallel plate 2e may be inserted into the optical path so as to transmit only once. In this case, the thickness of the parallel plate 2e is twice the above (d 3 = 15 mm).
また、図4に示すビット遅延器2においては、2種類のシンボルレートに対応するように、シンボルレートに対応して所定の遅延量を与えるための厚さd4をもつ透過性材質(例えばガラス、シリコン等)の2枚の平行板2f1、2f2をペアにし、また同様に厚さd5をもつ透過性材質の2枚の平行板2g1、2g2をペアにして、これら2個のペアの平行板2f1、2f2及び平行板2g1、2g2はそれぞれ光の入射角と出射角が等しくなるようにかつシンボルレートの1ビットに相当する遅延量を与えるようにハの字型に配置されている。そして、2種類のシンボルレートに対応した上記2個のペアは、遅延量設定手段12からの指令に基づいて、光路に対して直交する方向に移動して切り替えられるようになっている。この場合において、コーナーミラー2aは、上記2個のペアのいずれもが光路に設定されていない状態で2つの光路の光路長が等しくなるようにその位置が固定されている。
Further, in the
上記のように、それぞれのペアにおいて2枚の平行板2f1、2f2及び平行板2g1、2g2がハの字型に配置されることによって、ビット遅延器2からビームスプリッタ1への反射を防止でき、かつ遅延量の切り替え時の光線の移動(ビームシフト)を抑えることができる。ビームシフトが大きい場合には干渉強度への影響を生じる。なお、ここでは、2種類のシンボルレートに対応する場合について説明したが、シンボルレートの数が増えても同様である。また、上記2個のペアをそれぞれ第1の光路に挿入する場合、平行板2f1、2f2及び平行板2g1、2g2を図5に示すようなハの字型に配置してもよい。
As described above, the two
また、図6に示すビット遅延器2においては、2種類のシンボルレートに対して、コーナーミラー2aと、第1の光路に挿入される、所定の遅延量を与えるための厚さd6をもつ透過性材質(例えばガラス、シリコン等)の2枚の平行板2h1、2h2(この2枚の平行板2h1、2h2は光の入射角と出射角が等しくなるようにかつシンボルレートに対応した所定の遅延量を与えるようにハの字型に配置されている)のペアとで、それぞれのシンボルレートの1ビットに相当する遅延量が設定されるようになっている。つまり、一方のシンボルレートに対応するようにコーナーミラー2aの位置が固定され、そして、他方のシンボルレートに対応するように、上記ペアが、遅延量設定手段12からの指令に基づいて、光路に対して直交する方向に移動して挿入される。
Further, the
SR=40Gbps及びSR=20Gbpsの場合についてのコーナーミラー2aの固定位置、2枚の平行板2h1、2h2の厚さd6は次のようになる。すなわち、コーナーミラー2aの固定位置は、SR=40Gbpsに対応させて、上述した移動量L(2光路間の光路長差のない状態からの移動量)のL1=3.25mmとなる。そして、2枚の平行板2h1、2h2の厚さd6は、SR=20Gbpsに対応させて、上述したSR=40Gbpsに対するSR=20Gbpsのコーナーミラー2aの移動量Lの差分(ΔL=L2−L1=3.25mm)だけ光路長を長くするように決められる。 The fixed position of the corner mirror 2a in the case of SR = 40 Gbps and SR = 20 Gbps, the thickness d 6 of the two parallel plates 2h 1 and 2h 2 are as follows. That is, the fixed position of the corner mirror 2a is L 1 = 3.25 mm corresponding to SR = 40 Gbps and the above-described movement amount L (movement amount from a state where there is no optical path length difference between the two optical paths). The thickness d 6 of the two parallel plates 2h 1 and 2h 2 corresponds to SR = 20 Gbps, and the difference (ΔL = L) of the movement amount L of the corner mirror 2a of SR = 20 Gbps with respect to SR = 40 Gbps described above. 2− L 1 = 3.25 mm) so that the optical path length is increased.
上記のように、2枚の平行板2h1、2h2がハの字型に配置されることによって、ビット遅延器2からビームスプリッタ1への反射を防止でき、かつ遅延量の切り替え時のビームシフトを抑えることができる。なお、ここでは、2種類のシンボルレートに対応する場合について説明したが、シンボルレートの数が増えても同様である。また、図6では、第1の光が上記ペアを2回透過するようにしたが、1回のみ透過するように上記ペアを光路に挿入するようにしてもよい。
As described above, by arranging the two parallel plates 2h 1 and 2h 2 in a C shape, reflection from the
[第2実施形態]
本発明の第2実施形態の光位相変調評価装置の構成を図7に示す。図1に示した第1実施形態とは、上述したビット遅延干渉計10の第2の光路に、第1の光路と第2の光路の光位相差の1周期分変化させられるような遅延量を任意に設定できる光位相遅延器4を設け、その光位相遅延器4をコーナーミラー3で構成するとともに、このコーナーミラー3を位相制御手段13からの制御に基づいて第2の光路と平行する方向へ移動させて、光位相遅延器4の遅延量を任意に設定できるようにした点のみが異なる。したがって、説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 7 shows the configuration of an optical phase modulation evaluation apparatus according to the second embodiment of the present invention. The first embodiment shown in FIG. 1 is such that the second optical path of the bit delay interferometer 10 described above is changed by one cycle of the optical phase difference between the first optical path and the second optical path. Is provided with an
なお、この第2実施形態の光位相遅延器4としては、図7に示したものの他に図8、図9に示すものでもよい。
The
すなわち、図8に示す光位相遅延器4においては、光位相遅延器4が第1の光路に図8のように配置された、所定の遅延量を与えるための厚さd7をもつ透過性材質(例えばガラス、シリコン等)の平行板4aで構成されている。位相制御手段13からの指令に基づいて、平行板4aを回転してこの平行板4aへの光の入射角を変えることによって任意の遅延量に設定できるようになっている。この構成の場合、平行板4aの回転によってビームシフトを発生するが、その量は波長オーダーで小さく、干渉強度にはほとんど影響しない。なお、図8では、光位相遅延器4を第1の光路に設けるようにしたが、第2の光路に設けるようにしてもよい。また、図8では、第1の光が平行板4aを2回透過するようにしたが、1回のみ透過するように平行板4aを光路に挿入するようにしてもよい。
That is, in the optical
また、図9に示す光位相遅延器4においては、所定の遅延量を与えるための厚さd8をもつ透過性材質(例えばガラス、シリコン等)の2枚の平行板4b1、4b2をペアにして、このペアの平行板4b1、4b2は光の入射角と出射角がほぼ等しくなるようにハの字型に配置されている。そして、位相制御手段13からの指令に基づいて、2枚の平行板4b1、4b2の少なくともいずれか一方を回転してこの平行板4b1、4b2への光の入射角を変えることによって任意の遅延量に設定できるようになっている。なお、ペアの平行板4b1、4b2を光の入射角と出射角が等しくなるようにハの字型に配置し、かつ、これら平行板4b1、4b2を連動させて互いに逆方向に回転させるようにした場合には、反射を抑えるとともに遅延量の設定時のビームシフトを抑えることができる。また、図9では、光位相遅延器4を第1の光路に設けるようにしたが、第2の光路に設けるようにしてもよい。
Further, in the
[第3実施形態]
本発明の第3実施形態の光位相変調評価装置の構成を図10に示す。図7に示した第2実施形態とは、上述したビット遅延干渉計10のビームスプリッタ1から出力された2つの光強度変換信号の通る光路のいずれか一方の光路に、これら2つの光強度変換信号に対して相対的な遅延時間を与えるための、上記一方の光路の光路長を変化させる光出力信号遅延器5を設けるようにした点のみが異なる。
[Third Embodiment]
The configuration of the optical phase modulation evaluation apparatus according to the third embodiment of the present invention is shown in FIG. The second embodiment shown in FIG. 7 is different from the above two light intensity conversions in one of the optical paths through which the two light intensity conversion signals output from the
光出力信号遅延器5は、図10に示すように、4つのミラー5a、5b、5c、5dと図示しない可動部から構成され、そのうち、2つのミラー5a、5bがコーナーミラーを形成し、可動部はコーナーミラーを矢印方向に移動させる。そして、コーナーミラーを移動して、ミラー5bとミラー5cの間及びミラー5aとミラー5dの間の光路長を可変して、2つの光強度変換信号の位相差を調整する。
As shown in FIG. 10, the optical output
1・・・ビームスプリッタ(BS)、2,20f・・・ビット遅延器、2a,3,5a,5b・・・コーナーミラー、2b,2c,2e,2f1、2f2,2g1、2g2,2h1、2h2,4a,4b1,4b2・・・平行板、4・・・光位相遅延器、5・・・光出力信号遅延器、10,20・・・ビット遅延干渉計、11・・・光波形測定部、12・・・遅延量設定手段、13・・・位相制御手段、20a,20g,20h・・・ポート、20b・・・分波部、20c,20d・・・アーム、20e・・・合波部、21・・・受光器(PD)、22・・・信号処理部。
1 ... beam splitter (BS), 2,20f ··· bit delay unit, 2a, 3,5a, 5b ···
Claims (11)
前記光位相変調信号の前記シンボルレートを指定するシンボルレート指定信号を受け、該シンボルレート指定信号に基づいて、前記ビット遅延器の遅延量を設定する遅延量設定手段(12)を備えたことを特徴とする光位相変調評価装置。 The optical carrier receives an optical phase modulation signal (b) obtained by phase modulation with a data signal at a predetermined symbol rate, and passes through a first optical path configured to include a first corner mirror (2a). The first light that is demultiplexed into the second light passing through the second optical path including the light and the second corner mirror (3), and returned by being reflected by the first corner mirror; A beam splitter that multiplexes and interferes with the second light reflected and returned by the second corner mirror and outputs a light intensity conversion signal (c1, c2) obtained by converting the optical phase modulation signal. Michelson type bit delay interferometer (10) having (1) and a bit delay unit (2) for setting a delay amount corresponding to one bit of the symbol rate, and output from the bit delay interferometer The light intensity conversion signal (C1, c2) in the optical phase modulation evaluating device and an optical waveform measuring unit (11) for converting into an electrical signal observing a waveform of the optical phase modulation signal,
A delay amount setting means (12) for receiving a symbol rate specifying signal for specifying the symbol rate of the optical phase modulation signal and setting a delay amount of the bit delay unit based on the symbol rate specifying signal; A characteristic optical phase modulation evaluation apparatus.
該光位相遅延器の遅延量を設定する位相制御手段(13)とを備えたことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光位相変調評価装置。 An optical phase delay device that is provided on any one of the first and second optical paths of the bit delay interferometer and can arbitrarily set a delay amount that can be changed by one period of the optical phase difference between the two optical paths. (4) and
The optical phase modulation evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 6, further comprising phase control means (13) for setting a delay amount of the optical phase delay device.
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