JP4656208B2 - 偏波モード分散補償方法及び光伝送システム - Google Patents
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Description
図3を参照して、この発明の実施の形態の光伝送システムの構成について説明する。図3は、この発明の実施の形態の光伝送システムの概略的ブロック構成図である。光信号の通路を太線で示し、電気信号の通路を細線で示してある。
DOP={S1 2+S2 2+S3 2}1/2/S0 (1)
従って、ストークスパラメータが算出されれば、DOPは式(1)を用いて算出される。
上述したこの発明の光伝送システムによれば、以下に説明するこの発明の実施の形態のPMD補償方法を実施することが可能である。以下の説明においては、上述の1次偏波モード分散補償ステップ及び高次偏波モード分散抑圧ステップを全て手動操作することを前提として説明し、汎用コンピュータ等を利用してこれらのステップを適宜自動化する具体的手法については言及しない。
Q(dB)=10log{|μ1-μ0|/(σ1+σ0)} (2)
ここで、μ1は受信後の「1」の信号レベルの平均値、μ0は受信後の「0」の信号レベルの平均値、σ1は受信後の「1」の信号レベルの標準偏差、σ0は受信後の「0」の信号レベルの標準偏差である。
104:DGD補償器
106:制御信号生成器
108:光カプラ
110:偏波解析器
120:受信信号処理部
150:光伝送路
200:送信装置
202:第1偏波面コントローラ
210:送信信号生成部
212:第2偏波面コントローラ
300:受信装置
Claims (2)
- 受信光パルス信号の偏光状態を調整することによって第1偏波面制御光パルス信号を生成し、かつ該第1偏波面制御光パルス信号の固有偏光モードの一方の偏光モード成分に対して群遅延を付与することによって、前記受信光パルス信号を構成する光パルスの偏光度が第1の極大となるように該受信光パルス信号の偏光状態を調整して、偏波モード分散補償光パルス信号を生成する偏波モード分散補償部を具える受信側装置と、
前記偏波モード分散補償光パルス信号の前記第1の極大より大きな第2の極大となる第2偏波面制御光パルス信号を生成する第2偏波面コントローラを具える送信側装置と
を具え、
前記偏波モード分散補償部は、第1偏波面コントローラ、群遅延補償器、制御信号生成器、及び偏波解析器を具え、
前記第1偏波面コントローラは、前記受信光パルス信号に応じて、該受信光パルス信号の偏光状態を調整して第1偏波面制御光パルス信号を生成し、
前記群遅延補償器は、前記第1偏波面コントローラから供給される第1偏波面制御光パルス信号に応じて、該第1偏波面制御光パルス信号固有偏光モードの一方の偏光モード成分に対して群遅延を付与して偏波モード分散補償光パルス信号を生成し、
前記偏波解析器は、前記偏波モード分散補償光パルス信号のストークスパラメータを算出し、該ストークスパラメータを電気信号であるストークスパラメータ信号に変換して出力し、
前記制御信号生成器は、前記ストークスパラメータ信号から、前記受信光パルス信号の偏波面の回転量を指示する第1偏波面回転パラメータ信号、前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を指示する群遅延パラメータ信号、及び送信光パルス信号の偏波面の回転量を指示する第2偏波面回転パラメータ信号を生成して、前記第1偏波面コントローラ、前記群遅延補償器、及び前記第2偏波面コントローラにそれぞれ出力する
ことを特徴とする光伝送システムを用いる偏波モード分散補償方法であって、
前記受信側装置において、前記受信光パルス信号を構成する光パルスの偏光度を第1の極大となるように該受信光パルス信号の偏光状態を調整することにより、前記偏波モード分散補償光パルス信号を生成して出力する1次偏波モード分散補償ステップと、
前記受信側装置において、前記第1の極大を与える偏光状態に固定しておいて、前記送信側装置において、前記送信光パルス信号を構成する光パルスの偏光度を前記第1の極大より大きな第2の極大となる前記第2偏波面制御光パルス信号を生成する高次偏波モード分散抑圧ステップと
を含み、
前記1次偏波モード分散補償ステップは、
前記偏波モード分散補償光パルス信号をタップして、前記受信光パルス信号の偏光状態を調整して第1偏波面制御光パルス信号を生成するために必要な前記受信光パルス信号の偏波面の回転量を与える第1偏波面回転パラメータ信号、及び前記第1偏波面制御光パルス信号の固有偏光モードの一方の偏光モード成分に対して群遅延を付与して前記偏波モード分散補償光パルス信号を生成するために必要な前記群遅延量を与える群遅延パラメータ信号を生成する1次補償信号生成ステップと、
前記第1偏波面回転パラメータ信号に基づいて、前記第1偏波面コントローラによって前記受信光パルス信号の偏波面を回転制御して、前記第1偏波面制御光パルス信号を生成して出力する受信光パルス信号偏波面制御ステップと、
前記群遅延パラメータ信号に基づいて、前記群遅延補償器によって、前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を減少させて、前記偏波モード分散補償光パルス信号を生成して出力する群遅延差補償ステップと
を含み、
前記高次偏波モード分散抑圧ステップは、
前記偏波モード分散補償光パルス信号をタップして、前記受信光パルス信号に応じて、前記送信光パルス信号の偏光状態を調整して前記第2偏波面制御光パルス信号を生成するために必要な前記送信光パルス信号の偏波面の回転量を与える第2偏波面回転パラメータ信号を生成する第2偏波面回転パラメータ信号生成ステップと、
前記送信側において、前記送信光パルス信号を構成する光パルスの偏光状態を調整する第2偏波面コントローラに前記第2偏波面回転パラメータ信号を供給して、該第2偏波面コントローラによって前記送信光パルス信号の偏波面を回転して、第2偏波面制御光パル信号を生成して出力する第2偏波面制御光パルス信号生成ステップと
を含み、
前記1次補償信号生成ステップは、
前記第1偏波面コントローラによって、前記第1偏波面コントローラの光軸の向きを回転させつつ、前記偏波解析器によって前記偏波モード分散補償光パルス信号の偏光度を測定し、前記制御信号生成器によって当該偏光度が極大となる前記偏波モード分散補償光パルス信号の偏波面の回転角度を算出する第1偏波面回転角度算出ステップと、
前記偏波モード分散補償光パルス信号の偏波面の回転角度を、第1偏波面回転角度算出ステップで算出された偏波面の回転角度に固定して、前記群遅延補償器によって前記偏波面制御モニター光信号の群遅延差を変化させつつ、前記偏波解析器によって前記偏波モード分散補償モニター光信号の偏光度を測定し、前記制御信号生成器によって当該偏光度が前記第1の極大となる前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を算出する第1群遅延差算出ステップと、
算出された該群遅延差を前記群遅延補償器に設定して、前記偏波解析器によって前記第1偏波面制御光パルス信号の偏光度を測定し、当該偏光度が予め設定しておいた偏光度の最小基準値である、基準偏光度の値を超えているか否かを判定する第1偏光度比較ステップと、
前記第1偏光度比較ステップで測定された偏光度が、前記基準偏光度を超えている場合における、前記受信光パルス信号の偏波面の回転角度を、前記制御信号生成器から前記第1偏波面コントローラに対して前記受信光パルス信号の偏波面の回転角度として指示する、前記第1偏波面回転パラメータ信号を生成して出力すると共に、前記第1偏光度比較ステップで測定された偏光度が、前記基準偏光度を超えている場合における、前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を、前記制御信号生成器から前記群遅延補償器に対して、前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差として指示する前記群遅延パラメータ信号を生成して出力する1次補償パラメータ信号供給ステップと、
前記第1偏波面回転パラメータ信号によって、前記受信光パルス信号の偏波面の回転角度を前記第1偏波面コントローラに設定し、かつ前記群遅延パラメータ信号によって前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を前記群遅延補償器に設定する1次偏波モード分散補償値設定ステップと
を含み、
前記高次偏波モード分散抑圧ステップは、
前記第2偏波面回転パラメータ信号生成ステップが、
前記第2偏波面コントローラによって、前記第2偏波面コントローラの光軸の向きを回転させつつ、前記偏波解析器によって前記偏波モード分散補償光パルス信号の偏光度を測定し、前記制御信号生成器によって当該偏光度が極大となる前記偏波モード分散補償光パルス信号の偏波面の回転角度を算出する第2偏波面回転角度算出ステップと、
前記偏波モード分散補償光パルス信号の偏波面の回転角度を、第2偏波面回転角度算出ステップで算出された偏波面の回転角度に固定して、前記群遅延補償器によって前記偏波面制御モニター光信号の群遅延差を変化させつつ、前記偏波解析器によって前記偏波モード分散補償モニター光信号の偏光度を測定し、前記制御信号生成器によって当該偏光度が前記第2の極大となる前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を算出する第2群遅延差算出ステップと、
算出された該群遅延差を前記群遅延補償器に設定して、前記偏波解析器によって前記第1偏波面制御光パルス信号の偏光度を測定し、当該偏光度が予め設定しておいた偏光度の最小基準値である、基準偏光度の値を超えているか否かを判定する第2偏光度比較ステップと
を含み、
前記第2偏波面制御光パルス信号生成ステップが、
前記第2偏光度比較ステップで測定された偏光度が、前記基準偏光度を超えている場合における、前記受信光パルス信号の偏波面の回転角度を、前記制御信号生成器から前記第1偏波面コントローラに対して前記受信光パルス信号の偏波面の回転角度として指示する、前記第1偏波面回転パラメータ信号を生成して出力すると共に、前記第2偏光度比較ステップで測定された偏光度が、前記基準偏光度を超えている場合における、前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を、前記制御信号生成器から前記群遅延補償器に対して、前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差として指示する前記群遅延パラメータ信号を生成して出力する高次補償パラメータ信号供給ステップと、
前記第1偏波面回転パラメータ信号によって、前記受信光パルス信号の偏波面の回転角度を前記第1偏波面コントローラに設定し、かつ前記群遅延パラメータ信号によって前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を前記群遅延補償器に設定する高次偏波モード分散抑圧値設定ステップと
を含む
ことを特徴とする偏波モード分散補償方法。 - 光ファイバ伝送路の偏波モード分散によって発生する光パルスの時間波形を整形する偏波モード分散補償を行う構成の光伝送システムであって、
受信側装置は、受信光パルス信号の偏光状態を調整することによって第1偏波面制御光パルス信号を生成し、かつ該第1偏波面制御光パルス信号の固有偏光モードの一方の偏光モード成分に対して群遅延を付与することによって、前記受信光パルス信号を構成する光パルスの偏光度が第1の極大となるように前記第1偏波面制御光パルス信号の偏光状態を調整して、偏波モード分散補償光パルス信号を生成する偏波モード分散補償部を具え、
送信側装置は、受信側において前記第1の極大を与える偏光状態に固定しておいて、送信光パルス信号を構成する光パルスの偏波面を回転制御して、受信側において観測される前記偏波モード分散補償光パルス信号の前記第1の極大より大きな第2の極大となる第2偏波面制御光パルス信号を生成する第2偏波面コントローラを具え、
前記偏波モード分散補償部は、第1偏波面コントローラ、群遅延補償器、偏波解析器及び制御信号生成器、を具え、
前記第1偏波面コントローラは、前記受信光パルス号に応じて、該受信光パルス信号の偏光状態を調整して第1偏波面制御光パルス信号を生成し、
前記群遅延補償器は、前記第1偏波面コントローラから供給される第1偏波面制御光パルス信号に応じて、該第1偏波面制御光パルス信号の固有偏光モードの一方の偏光モード成分に対して群遅延を付与して偏波モード分散補償光パルス信号を生成し、
前記偏波解析器は、前記偏波モード分散補償光パルス信号のストークスパラメータを算出し、該ストークスパラメータを、電気信号であるストークスパラメータ信号に変換して出力し、
前記制御信号生成器は、前記ストークスパラメータ信号から、前記受信光パルス号の偏波面の回転量を指示する第1偏波面回転パラメータ信号、前記第1偏波面制御光パルス信号の群遅延差を指示する群遅延パラメータ信号、及び前記送信光パルス信号の偏波面の回転量を指示する第2偏波面回転パラメータ信号を生成して、前記第1偏波面コントローラ、前記群遅延補償器、及び前記第2偏波面コントローラにそれぞれ出力する
ことを特徴とする光伝送システム。
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