JP4809270B2 - Optical transmission apparatus and method - Google Patents

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本発明は、光送信装置及び方法に関する。   The present invention relates to an optical transmission apparatus and method.

近年のデータ伝送需要の高まりにより、100Gb/sを越える光ファイバ通信システムが望まれている。このような高速通信を実現する光変調方式として、多値変調技術が注目されている。特に、差動四相位相偏移変調、いわゆるDQPSK(Differential Quadrature Phase Shift-Keying)変調は、光ファイバの非線形に対して一定の包絡線特性に起因した回復力を有すること、スペクトル効率が高いこと、使用する電子機器が少ないこと、並びに、波長分散及び偏波モード分散に対する許容範囲が大きいこと等といった利点を有する。DQPSK変調は高密度波長分割多重(Dense Wavelength Division Multiplexing(DWDM))システム、及びスペクトル効率の高い高速光ネットワークのための将来有望な変調方式である。   With the recent increase in demand for data transmission, an optical fiber communication system exceeding 100 Gb / s is desired. As an optical modulation system that realizes such high-speed communication, a multi-level modulation technique has attracted attention. In particular, differential quadrature phase shift modulation, so-called DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift-Keying) modulation, has high resilience due to a certain envelope characteristic with respect to nonlinearity of the optical fiber and high spectral efficiency. There are advantages such as few electronic devices to be used and a large tolerance for chromatic dispersion and polarization mode dispersion. DQPSK modulation is a promising modulation scheme for Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) systems and high-speed optical networks with high spectral efficiency.

非特許文献1には、光通信システムにおけるDQPSK直接検出方式が記載されている。DQPSK直接検出は4値位相変調方式であり、1シンボルで2ビットを伝送できる。即ち、シンボルレートはビットレートBの半分になる。
R. A. Griffin and A. C. Carter, "Optical differential quadrature phase-shift key (oDQPSK) for high capacity optical transmission," in Optical Fiber Communications Conference (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Piscataway, N.J., 2002), Paper WX6, 2002.
Non-Patent Document 1 describes a DQPSK direct detection method in an optical communication system. DQPSK direct detection is a quaternary phase modulation method, and 2 bits can be transmitted in one symbol. That is, the symbol rate is half the bit rate B.
RA Griffin and AC Carter, "Optical differential quadrature phase-shift key (oDQPSK) for high capacity optical transmission," in Optical Fiber Communications Conference (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Piscataway, NJ, 2002), Paper WX6, 2002.

DQPSK変調のような多値光変調技術を導入することで、高い伝送レートを実現できる。しかし、その場合でも、伝送レートは、主として電気回路の応答速度で制限される。   A high transmission rate can be realized by introducing a multilevel optical modulation technique such as DQPSK modulation. However, even in that case, the transmission rate is mainly limited by the response speed of the electric circuit.

本発明は、相対的に低速の電気回路を使用しつつ、より高いビットレートを実現できる光送信装置及び方法を提示することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an optical transmission apparatus and method capable of realizing a higher bit rate while using a relatively low-speed electric circuit.

本発明に係る光送信装置は、ビットレートB/2N(Nは2以上の整数)の2N個のデータ信号U〜U,V〜Vをプリコードし、ビットレートB/2NのN個の第1の変調信号I〜I及びビットレートB/2NのN個の第2の変調信号Q〜Qを生成するプリコーダと、当該N個の第1の変調信号I〜Iを2N/B期間内に位相インターリーブする第1の位相インターリーバと、当該N個の第2の変調信号Q〜Qを2N/B期間内に位相インターリーブする第2の位相インターリーバと、コヒーレント光を発生するコヒーレント光源と、当該コヒーレント光源の出力光を2分割する光分波器、当該光分波器による分割光をそれぞれ伝搬する第1及び第2のアーム、当該第1及び第2のアームからの光を合波する光合波器、及び当該第2のアーム上の光の位相をπ/2だけシフトする位相シフタを具備する光IQ多重装置と、当該第1のアーム上に配置されるシリアル接続のN個の第1の位相変調器であって、当該第1の位相インターリーバにより位相インターリーブされた当該N個の第1の変調信号I〜Iに従い入力光を位相変調するN個の第1の位相変調器と、当該第2のアーム上に配置されるシリアル接続のN個の第2の位相変調器であって、当該第2の位相インターリーバにより位相インターリーブされた当該N個の第2の変調信号Q〜Qに従い入力光を位相変調するN個の第2の位相変調器とを具備することを特徴とする。 The optical transmission apparatus according to the present invention precodes 2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate of B / 2N (N is an integer equal to or greater than 2). Precoders for generating N first modulation signals I 1 to I N and N second modulation signals Q 1 to Q N having a bit rate B / 2N, and the N first modulation signals I 1 the first phase interleaver phase interleaving ~I N in 2N / B period, a second phase inter phase interleaving the N second modulation signal Q 1 to Q N in 2N / B period A reverber, a coherent light source that generates coherent light, an optical demultiplexer that divides the output light of the coherent light source into two, first and second arms that respectively propagate divided light by the optical demultiplexer, and the first And the light from the second arm An optical IQ multiplexer including a wave-separating optical multiplexer and a phase shifter that shifts the phase of the light on the second arm by π / 2, and N serially connected units arranged on the first arm N first phase modulators that phase-modulate input light according to the N first modulation signals I 1 to I N phase-interleaved by the first phase interleaver. A phase modulator and serially connected N second phase modulators disposed on the second arm, the N second phase modulators interleaved by the second phase interleaver And N second phase modulators that phase-modulate the input light in accordance with the modulation signals Q 1 to Q N.

本発明に係る光送信方法は、ビットレートB/2N(Nは2以上の整数)の2N個のデータ信号U〜U,V〜Vをプリコードして、ビットレートB/2NのN個の第1の変調信号I〜I及びビットレートB/2NのN個の第2の変調信号Q〜Qを生成すること、当該N個の第1の変調信号I〜Iを2N/B期間内に位相インターリーブすること、当該N個の第1の変調信号Q〜Qを2N/B期間内に位相インターリーブすること、コヒーレント光源からのコヒーレント光の同相(I)成分を、位相インターリーブされた当該N個の第1の変調信号I〜Iに従い、順次、位相変調して、I成分光信号を生成すること、当該コヒーレント光の直交(Q)成分を、位相インターリーブされた当該N個の第2の変調信号Q〜Qに従い、順次、位相変調して、Q成分光信号を生成すること、及び、当該I成分光信号と当該Q成分光信号を合波することからなることを特徴とする。 The optical transmission method according to the present invention pre-codes 2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate B / 2N (N is an integer equal to or greater than 2) to generate a bit rate B / 2N. N first modulated signals I 1 to I N and N second modulated signals Q 1 to Q N having a bit rate B / 2N are generated, and the N first modulated signals I 1 are generated. to phase interleaving ~I N in 2N / B period, the N first modulation signal Q 1 to Q N to phase interleaved into 2N / B period, the coherent light from the coherent light source in-phase ( I) The components are sequentially phase-modulated according to the N first modulated signals I 1 to I N that have been phase-interleaved to generate an I-component optical signal, and the orthogonal (Q) component of the coherent light For the N phase interleaved In accordance with the second modulation signals Q 1 to Q N , sequentially phase-modulating to generate a Q component optical signal, and combining the I component optical signal and the Q component optical signal Features.

本発明に係る光送信装置は、ビットレートB/2N(Nは2以上の整数)の2N個のデータ信号U〜U,V〜Vをプリコードし、ビットレートB/2NのN個の第1の変調信号I〜I及びビットレートB/2NのN個の第2の変調信号Q〜Qを生成するプリコーダと、当該N個の第1の変調信号I〜Iを2N/B期間内に位相インターリーブする第1の位相インターリーバと、当該N個の第2の変調信号Q〜Qを2N/B期間内に位相インターリーブする第2の位相インターリーバと、コヒーレント光を発生するコヒーレント光源と、当該コヒーレント光源の出力光を(0,π)で位相変調するI成分処理系と、当該I成分処理系の出力光を(0,π/2)で位相変調するQ成分処理系とを具備し、当該I成分処理系が、当該第1の位相インターリーバにより位相インターリーブされた当該N個の第1の変調信号I〜Iに従い、それぞれ入力光を(0,π)で位相変調するシリアル接続されたN個の第1の位相変調器を具備し、当該Q成分処理系が、当該第2の位相インターリーバ(330)により位相インターリーブされた当該N個の第2の変調信号Q〜Qに従い、それぞれ入力光を(0,π/2)で位相変調するシリアル接続されたN個の第2の位相変調器を具備することを特徴とする。 The optical transmission apparatus according to the present invention precodes 2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate of B / 2N (N is an integer equal to or greater than 2). Precoders for generating N first modulation signals I 1 to I N and N second modulation signals Q 1 to Q N having a bit rate B / 2N, and the N first modulation signals I 1 the first phase interleaver phase interleaving ~I N in 2N / B period, a second phase inter phase interleaving the N second modulation signal Q 1 to Q N in 2N / B period A Lever, a coherent light source that generates coherent light, an I component processing system that phase-modulates the output light of the coherent light source by (0, π), and an output light of the I component processing system (0, π / 2) And a Q component processing system for phase modulation at I component processing system, in accordance with the first of the first of the N number of phase has been interleaved by the phase interleaver modulation signal I 1 ~I N, are serially connected to the phase modulation at each input light (0, [pi) N first phase modulators, and the Q component processing system is phase-interleaved by the second phase interleaver (330). The N second modulated signals Q 1 to Q N are interleaved by the second phase interleaver (330). And N serially connected second phase modulators each phase-modulating input light by (0, π / 2).

本発明に係る光送信方法は、ビットレートB/2Nの2N個のデータ信号U〜U,V〜Vをプリコードし、ビットレートB/2NのN個の第1の変調信号I〜I及びビットレートB/2NのN個の第2の変調信号Q〜Qを生成すること、当該N個の第1の変調信号I〜Iを2N/B期間内に位相インターリーブすること、当該N個の第1の変調信号Q〜Qを2N/B期間内に位相インターリーブすること、コヒーレント光源からのコヒーレント光を、位相インターリーブされた当該N個の第1の変調信号I〜Iに従い、順次、(0,π)で位相変調し、更に、位相インターリーブされた当該N個の第2の変調信号Q〜Qに従い、順次、(0,π/2)で位相変調することを特徴とする。 The optical transmission method according to the present invention precodes 2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate B / 2N, and generates N first modulated signals having a bit rate B / 2N. Generating N second modulation signals Q 1 to Q N having I 1 to I N and a bit rate B / 2N, and the N first modulation signals I 1 to I N within a 2N / B period Phase interleaving, phase interleaving the N first modulated signals Q 1 to Q N within a period of 2N / B, and the N first phase-interleaved coherent light from the coherent light source. Are sequentially phase-modulated by (0, π) in accordance with the modulation signals I 1 to I N of the N , and are further sequentially (0, π) in accordance with the N second modulated signals Q 1 to Q N that are phase-interleaved. / 2) phase modulation.

本発明によれば、ビットレートBの光信号を生成するために、電気段をB/2Nで動作させれば良くなり、低速の電気回路で高ビットレートの光信号を生成できる。   According to the present invention, in order to generate an optical signal with a bit rate B, it is only necessary to operate the electrical stage at B / 2N, and an optical signal with a high bit rate can be generated with a low-speed electric circuit.

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、NRZ−DQPSKシステムに適用された本発明の一実施例であるデータ伝送システムの概略構成ブロック図を示す。   FIG. 1 shows a schematic block diagram of a data transmission system according to an embodiment of the present invention applied to an NRZ-DQPSK system.

光送信装置10は、ビットレートB/4の4つのデータ信号U1,U2,V1,V2から、ビットレートBのDQPSK信号Soを生成し、光伝送路12に出力する。光受信装置14は、光伝送路12から入力する光信号Soを受信し、データ信号U1,U2,V1,V2を復元する。本実施例では、各信号のレートが分かりやすいように、各信号の表記の後に、アットマークに続けてその信号のビットレートを表記した。例えば、本実施例では、データ信号U1,U2,V1,V2のビットレートは、光伝送路12上のビットレートBに対して1/4である。   The optical transmission device 10 generates a DQPSK signal So having a bit rate B from four data signals U1, U2, V1, and V2 having a bit rate B / 4, and outputs the DQPSK signal So to the optical transmission line 12. The optical receiver 14 receives the optical signal So input from the optical transmission line 12, and restores the data signals U1, U2, V1, and V2. In this embodiment, the bit rate of each signal is indicated after the notation so that the rate of each signal can be easily understood. For example, in this embodiment, the bit rate of the data signals U 1, U 2, V 1, V 2 is ¼ with respect to the bit rate B on the optical transmission line 12.

光送信装置10では、レーザダイオード20が、データを搬送するキャリア光となるコヒーレントレーザ光を生成する。レーザダイオード20の出力レーザ光は、マッハツェンダ干渉計構造の光IQ多重装置22に入力する。   In the optical transmitter 10, the laser diode 20 generates coherent laser light that is carrier light for carrying data. The output laser light from the laser diode 20 is input to the optical IQ multiplexer 22 having a Mach-Zehnder interferometer structure.

光IQ多重装置22は、光分波器24、アーム26a,26b及び光合波器28からなる。アーム26a上には、2つの位相変調器30,32がシリアルに配置されている。他方のアーム26b上には、2つの位相変調器34,36と、レーザダイオード20のレーザ波長に対してπ/2だけ光位相をシフトする位相シフタ38がシリアルに配置されている。位相シフタ38により、アーム26a上の光キャリアが例えば、同相成分、いわゆるI成分であるとすると、アーム26b上の光キャリアは直交位相成分、いわゆるQ成分になる。   The optical IQ multiplexer 22 includes an optical demultiplexer 24, arms 26 a and 26 b, and an optical multiplexer 28. Two phase modulators 30 and 32 are serially arranged on the arm 26a. On the other arm 26 b, two phase modulators 34 and 36 and a phase shifter 38 that shifts the optical phase by π / 2 with respect to the laser wavelength of the laser diode 20 are serially arranged. If the optical carrier on the arm 26a is, for example, an in-phase component, so-called I component, by the phase shifter 38, the optical carrier on the arm 26b becomes a quadrature component, so-called Q component.

各位相変調器30,32,34,36は、印加される変調信号の2進値に従い、(0,π)で入力光の位相を変調する。位相変調器30,32,34,36は、位相変調特性上、マッハツェンダ干渉計構造のものが好ましい。また、マッハツェンダ干渉計構造の位相変調器を採用することで、光IQ多重装置22と一体に製造できるという利点がある。MZI型位相変調器の場合、各位相変調器30,32,34,36は、対応するDCバイアスを調整してヌルバイアス点でバイアスされ、2×Vπのピークツーピーク駆動電圧で駆動される。 Each phase modulator 30, 32, 34, 36 modulates the phase of the input light by (0, π) according to the binary value of the applied modulation signal. The phase modulators 30, 32, 34, and 36 preferably have a Mach-Zehnder interferometer structure in terms of phase modulation characteristics. Further, by employing a phase modulator having a Mach-Zehnder interferometer structure, there is an advantage that the optical IQ multiplexer 22 can be manufactured integrally. For the MZI phase modulator, the phase modulators 30, 32, 34, 36 are biased at null bias point by adjusting the corresponding DC bias, is driven by the peak-to-peak driving voltage of 2 × V [pi.

プリコーダ40は、ビットレートB/4のデータ信号U1,U2,V1,V2を位相変調器30,32,34,36でのDQPSKのためにプリコードし、位相変調器30,32,34,36に対するビットレートB/4の変調信号(駆動信号)I,I,Q,Qを生成する。 The precoder 40 precodes the data signals U1, U2, V1, and V2 having the bit rate B / 4 for DQPSK in the phase modulators 30, 32, 34, and 36, and outputs the phase modulators 30, 32, 34, and 36. Modulation signals (driving signals) I 1 , I 2 , Q 1 , and Q 2 with a bit rate B / 4 are generated.

本実施例では、I成分に対してシリアル接続された位相変調器30,32に、位相をシフトして変調信号又(駆動信号)I,Iを印加する。すなわち、位相インターリーブを適用する。同様に、Q成分に対してシリアル接続された位相変調器34,36にも、位相をシフトして変調信号(駆動信号)Q,Qを印加する。位相インターリーブのために、変調信号Iは、遅延回路42によりΔTだけ遅延されて、位相変調器32に印加され、変調信号Qは遅延回路44によりΔTだけ遅延されて、位相変調器36に印加される。遅延回路42,44の遅延時間ΔTは、2/B(秒)に等しい。 In this embodiment, modulated signals or drive signals I 1 and I 2 are applied to the phase modulators 30 and 32 that are serially connected to the I component, with the phase shifted. That is, phase interleaving is applied. Similarly, the modulation signals (drive signals) Q 1 and Q 2 are also applied to the phase modulators 34 and 36 that are serially connected to the Q component, with the phase shifted. For phase interleaving, the modulation signal I 2 is delayed by ΔT by the delay circuit 42 and applied to the phase modulator 32, and the modulation signal Q 2 is delayed by ΔT by the delay circuit 44 to the phase modulator 36. Applied. The delay time ΔT of the delay circuits 42 and 44 is equal to 2 / B (seconds).

遅延回路42は、変調信号I,Iを4/B期間に分散配置する位相インターリーバとして機能する。遅延回路44は、変調信号Q,Qを4/B期間に分散配置する位相インターリーバとして機能する。 The delay circuit 42 functions as a phase interleaver that distributes the modulation signals I 1 and I 2 in a 4 / B period. The delay circuit 44 functions as a phase interleaver that distributes the modulation signals Q 1 and Q 2 in a 4 / B period.

光合波器28は、位相変調器32の出力光と、位相シフタ38の出力光を合波する。合波光Soは、ビットレートBのDQPSK信号光であり、光伝送路12に出力される。位相変調器30,32,34,36は、最終的なビットレートBに対して1/4のレートで動作するものであれば良く、従って、光送信装置10のコストを大幅に低減できる。例えば、最終的な伝送レートBが20Gbpsの場合、各位相変調器30,32,34,36は、5Gbpsで動作可能であればよい。   The optical multiplexer 28 combines the output light from the phase modulator 32 and the output light from the phase shifter 38. The multiplexed light So is DQPSK signal light having a bit rate B, and is output to the optical transmission line 12. The phase modulators 30, 32, 34, and 36 need only operate at a rate that is ¼ of the final bit rate B, and thus the cost of the optical transmission device 10 can be greatly reduced. For example, when the final transmission rate B is 20 Gbps, each phase modulator 30, 32, 34, 36 only needs to be operable at 5 Gbps.

図2(A)〜(F)は、位相変調器30,32,34,36のタイミングチャートを示す。なお、ここでは、理解を容易にするために、各位相変調器30,32,34,46は、印加される変調信号又は駆動信号が高(2進値の”1”)のときに、入力光の光信号の光位相を相対的にπだけシフトし、低(2進値の”0”)のときに、入力光の光信号の光位相を相対的にそのままで出力するデバイスであるとする。   2A to 2F show timing charts of the phase modulators 30, 32, 34, and 36. FIG. Here, for easy understanding, each phase modulator 30, 32, 34, 46 is input when the applied modulation signal or drive signal is high (binary value “1”). A device that relatively shifts the optical phase of the optical signal of light by π, and outputs the optical phase of the optical signal of the input light as it is when it is low (binary value “0”). To do.

図2(A)は、変調信号Iの波形例を示す。変調信号Iは、ここでは、2進値で”000101”であり、1ビット期間は4/B(秒)である。位相変調器30における相対的な光位相変化は、0,0,0,π,0,πになる。図2(B)は、変調信号Iの波形例を示す。変調信号Iは、ここでは、2進値で”010001”であり、1ビット期間は4/B(秒)であり、遅延回路42により駆動信号Iに対して2/Bだけ遅延する。位相変調器32における相対的な光位相変化は、0,π,0,0,0,πになる。図2(C)は、図2(A)に示すように位相変調器30で位相変調され、且つ、図2(B)に示すように位相変調器32で位相変調された光の位相波形例を示す。位相変調器30,32の両方でπの位相シフトを受けると、トータルで2πになり、0に戻る。位相変調器32の出力信号光の1ビット期間は、位相インターリーブにより2/Bになり、位相変調器32の出力信号光のビットレートB/2になる。 2 (A) shows an example of the waveform of the modulation signal I 1. Here, the modulation signal I 1 is “000101” as a binary value, and one bit period is 4 / B (seconds). The relative optical phase change in the phase modulator 30 is 0, 0, 0, π, 0, π. Figure 2 (B) shows an example of the waveform of the modulation signal I 2. Here, the modulation signal I 2 is “010001” as a binary value, and the 1-bit period is 4 / B (seconds), and is delayed by 2 / B with respect to the drive signal I 1 by the delay circuit 42. The relative optical phase change in the phase modulator 32 is 0, π, 0, 0, 0, π. 2C shows an example of a phase waveform of light that is phase-modulated by the phase modulator 30 as shown in FIG. 2A and phase-modulated by the phase modulator 32 as shown in FIG. Indicates. When both phase modulators 30 and 32 receive a phase shift of π, the total becomes 2π and returns to 0. The 1-bit period of the output signal light of the phase modulator 32 becomes 2 / B due to phase interleaving, and becomes the bit rate B / 2 of the output signal light of the phase modulator 32.

同様に、図2(D)は、変調信号Qの波形例を示す。変調信号Qは、ここでは、2進値で”001011”であり、1ビット期間は4/B(秒)である。位相変調器34における相対的な光位相変化は、0,0,π,0,π,πになる。図2(E)は、変調信号Qの波形例を示す。変調信号Qは、ここでは、2進値で”101010”であり、1ビット期間は4/B(秒)であり、遅延回路44により駆動信号Qに対して2/Bだけ遅延する。位相変調器36における相対的な光位相変化は、π,0,π,0,π,0になる。図2(F)は、図2(D)に示すように位相変調器34で位相変調され、且つ、図2(E)に示すように位相変調器36で位相変調された光の位相波形例を示す。位相変調器34,36の両方でπの位相シフトを受けると、トータルで2πになり、0に戻る。位相変調器36の出力信号光の1ビット期間は、位相変調器32の出力信号光と同様に、位相インターリーブにより2/Bになるり、位相変調器36の出力信号光のビットレートB/2になる。 Similarly, FIG. 2 (D) shows a waveform example of the modulation signal Q 1. Here, the modulation signal Q 1 is “001011” as a binary value, and one bit period is 4 / B (seconds). The relative optical phase change in the phase modulator 34 is 0, 0, π, 0, π, π. Figure 2 (E) shows a waveform example of the modulation signal Q 2. Here, the modulation signal Q 2 is “101010” as a binary value, and a 1-bit period is 4 / B (seconds), and is delayed by 2 / B with respect to the drive signal Q 1 by the delay circuit 44. The relative optical phase change in the phase modulator 36 is π, 0, π, 0, π, 0. FIG. 2F shows an example of a phase waveform of light that is phase-modulated by the phase modulator 34 as shown in FIG. 2D and phase-modulated by the phase modulator 36 as shown in FIG. Indicates. When both of the phase modulators 34 and 36 receive a phase shift of π, the total becomes 2π and returns to 0. The 1-bit period of the output signal light from the phase modulator 36 becomes 2 / B due to phase interleaving, similarly to the output signal light from the phase modulator 32, or the bit rate B / 2 of the output signal light from the phase modulator 36. become.

本実施例では、I成分とQ成分のそれぞれについて、位相変調器30,32;34,36をシリアル接続することで、送信すべき信号を位相インターリーブ又はビットインターリーブしていることになる。位相インターリーブ後の短いビット期間の変調信号を電気的に生成するには、高速な電気回路を必要とするが、本実施例では、複数の位相変調器をシリアル接続することで、同様の作用を実現しており、高速な電気回路は不要である。但し、プリコーダ40は、位相変調器30による位相変調の影響を考慮して、変調信号I,Qを生成する必要がある。一般的には、N段の位相変調器がシリアル接続されている場合、i段目の位相変調器への変調信号は、これより前段の、1段目から(i−1)段目の位相変調器への変調信号を考慮して、決定される。 In this embodiment, for each of the I component and Q component, the phase modulators 30, 32; 34, 36 are serially connected, so that the signal to be transmitted is phase-interleaved or bit-interleaved. In order to electrically generate a modulation signal of a short bit period after phase interleaving, a high-speed electric circuit is required. In this embodiment, a plurality of phase modulators are connected in series to achieve the same effect. Realized and does not require a high-speed electrical circuit. However, the precoder 40 needs to generate the modulation signals I 2 and Q 2 in consideration of the influence of the phase modulation by the phase modulator 30. In general, when N-stage phase modulators are serially connected, the modulation signal to the i-th phase modulator is the phase from the first stage to the (i-1) -th stage. It is determined in consideration of the modulation signal to the modulator.

位相シフタ38は位相変調器36の出力信号光の光位相をπ/2だけシフトする。これにより、位相変調器32の出力信号光と位相シフタ38の出力信号光とは互いに直交する。   The phase shifter 38 shifts the optical phase of the output signal light from the phase modulator 36 by π / 2. Thereby, the output signal light of the phase modulator 32 and the output signal light of the phase shifter 38 are orthogonal to each other.

光合波器28は、位相変調器32の出力信号光と位相シフタ38の出力信号光とを直交位相状態で合波する。光合波器28の出力光Soのビットレートは、レートBになる。   The optical multiplexer 28 combines the output signal light of the phase modulator 32 and the output signal light of the phase shifter 38 in a quadrature phase state. The bit rate of the output light So from the optical multiplexer 28 is rate B.

光受信装置14の構成と動作を説明する。信号光Soは、I成分で伝送されるDQPSK信号とQ成分で伝送されるDQPSK信号を分離し、各DQPSK信号を時間軸上で分離すればよい。   The configuration and operation of the optical receiver 14 will be described. The signal light So may be obtained by separating the DQPSK signal transmitted by the I component and the DQPSK signal transmitted by the Q component, and separating each DQPSK signal on the time axis.

光分波器50は、光伝送路12からの光信号を2つにパワー分割し、一方をMZ遅延干渉計(Mach−Zehnder Delay Interferometer:MZDI)52に供給し、他方をMZ遅延干渉計54に供給する。MZ遅延干渉計52は、一方のアームに1ビット期間Δτ(=2/B)の遅延回路52aを具備し、他方のアーム上に+π/4の位相シフタ52bを具備する。同様に、MZ遅延干渉計54は、一方のアームに1ビット期間Δτ(=2/B)の遅延回路54aを具備し、他方のアーム上に−π/4の位相シフタ54bを具備する。MZ遅延干渉計52は、I成分のDQPSK光信号をOOK(On-Off-Keying)光信号に変換する手段として機能し、MZ遅延干渉計54は、Q成分のDQPSK光信号をOOK光信号に変換する手段として機能する。   The optical demultiplexer 50 divides the optical signal from the optical transmission path 12 into two powers, supplies one to an MZ-Zehnder Delay Interferometer (MZDI) 52, and supplies the other to an MZ delay interferometer 54. To supply. The MZ delay interferometer 52 includes a delay circuit 52a of one bit period Δτ (= 2 / B) on one arm and a + π / 4 phase shifter 52b on the other arm. Similarly, the MZ delay interferometer 54 includes a delay circuit 54a of one bit period Δτ (= 2 / B) on one arm and a −π / 4 phase shifter 54b on the other arm. The MZ delay interferometer 52 functions as means for converting an I-component DQPSK optical signal into an OOK (On-Off-Keying) optical signal, and the MZ delay interferometer 54 converts a Q-component DQPSK optical signal into an OOK optical signal. It functions as a means for conversion.

MZ遅延干渉計52は、出力ポートとしてコンストラクティブポートとデストラクティブポートを具備する。シリアルに接続された2つの受光素子からなるバランスト受信器56は、MZ遅延干渉計52のコンストラクティブポート出力光とデストラクティブポートの出力光をバランス受信し、ビットレートB/2のデータ信号Uを復元する。データ信号Uはいわば、図2(C)に示す2進値を搬送する電気信号である。   The MZ delay interferometer 52 includes a constructive port and a destructive port as output ports. A balanced receiver 56 comprising two light receiving elements connected in series receives the balanced output light from the constructive port of the MZ delay interferometer 52 and the output light from the destructive port, and receives a data signal U of bit rate B / 2. To restore. The data signal U is an electrical signal that carries the binary value shown in FIG.

同様に、MZ遅延干渉計54は、出力ポートとしてコンストラクティブポートとデストラクティブポートを具備する。シリアルに接続された2つの受光素子からなるバランスト受信器58は、MZ遅延干渉計54のコンストラクティブポート出力光とデストラクティブポートの出力光をバランス受信し、ビットレートB/2のデータ信号Vを復元する。データ信号Vはいわば、図2(F)に示す2進値を搬送する電気信号である。   Similarly, the MZ delay interferometer 54 includes a constructive port and a destructive port as output ports. A balanced receiver 58 composed of two light receiving elements connected in series receives the balanced output light from the constructive port and the output light from the destructive port of the MZ delay interferometer 54, and receives the data signal V of bit rate B / 2. To restore. The data signal V is an electric signal that carries the binary value shown in FIG.

電気分離装置60は、バランスト受信器56の出力電気信号をビット毎に2つの信号U1,U2に分離し、分離した信号U1,U2をビットレートB/4で出力する。電気分離装置62は、バランスト受信器58の出力電気信号をビット毎に2つの信号V1,V2に分離し、分離した信号V1,V2をビットレートB/4で出力する。   The electric separation device 60 separates the output electric signal of the balanced receiver 56 into two signals U1 and U2 for each bit, and outputs the separated signals U1 and U2 at the bit rate B / 4. The electrical separator 62 separates the output electrical signal of the balanced receiver 58 into two signals V1 and V2 for each bit, and outputs the separated signals V1 and V2 at the bit rate B / 4.

このようにして、光受信装置14は、光送信装置10のプリコーダ40に入力する信号U1,U2,V1,V2を復元できる。光送信装置10の出力光信号のI成分のDQPSK光信号がU1,U2をビットインターリーブで搬送し、Q成分のDQPSK光信号が信号V1,V2をビットインターリーブで搬送することになるように、プリコーダ40を設計することで、光受信装置14の構成が簡略化される。   In this way, the optical receiver 14 can restore the signals U1, U2, V1, and V2 that are input to the precoder 40 of the optical transmitter 10. The precoder so that the I component DQPSK optical signal of the output optical signal of the optical transmitter 10 carries U1 and U2 by bit interleaving and the Q component DQPSK optical signal carries signals V1 and V2 by bit interleaving. By designing 40, the configuration of the optical receiver 14 is simplified.

光受信装置14では、ビットインターリーブされた信号U1,U2;V1,V2を電気段で分離したが、光段で分離しても良い。図3は、光段で信号U1,U2;V1,V2を分離する光受信装置14aの概略構成ブロック図を示す。   In the optical receiver 14, the bit interleaved signals U1, U2; V1, V2 are separated by the electrical stage, but may be separated by the optical stage. FIG. 3 shows a schematic block diagram of an optical receiver 14a that separates the signals U1, U2; V1, V2 at the optical stage.

光分波器70は、光伝送路12からの光信号を2つにパワー分割し、一方をMZ遅延干渉計72に供給し、他方をMZ遅延干渉計74に供給する。MZ遅延干渉計72は、一方のアームに1ビット期間Δτ(=2/B)の遅延回路72aを具備し、他方のアーム上に+π/4の位相シフタ72bを具備する。同様に、MZ遅延干渉計74は、一方のアームに1ビット期間Δτ(=2/B)の遅延回路74aを具備し、他方のアーム上に−π/4の位相シフタ74bを具備する。MZ遅延干渉計72は、遅延回路72aの出力光と位相シフタ72bの出力光を干渉させ、これにより、I成分のDQPSK光信号をOOK光信号に変換する。MZ遅延干渉計74は、遅延回路74aの出力光と位相シフタ74bの出力光を干渉させ、これにより、Q成分のDQPSK光信号をOOK光信号に変換する。   The optical demultiplexer 70 power-divides the optical signal from the optical transmission line 12 into two, supplies one to the MZ delay interferometer 72, and supplies the other to the MZ delay interferometer 74. The MZ delay interferometer 72 includes a delay circuit 72a of one bit period Δτ (= 2 / B) on one arm, and a + π / 4 phase shifter 72b on the other arm. Similarly, the MZ delay interferometer 74 includes a delay circuit 74a of one bit period Δτ (= 2 / B) on one arm and a −π / 4 phase shifter 74b on the other arm. The MZ delay interferometer 72 causes the output light of the delay circuit 72a and the output light of the phase shifter 72b to interfere with each other, thereby converting the I component DQPSK optical signal into an OOK optical signal. The MZ delay interferometer 74 causes the output light of the delay circuit 74a and the output light of the phase shifter 74b to interfere with each other, thereby converting the Q component DQPSK optical signal into an OOK optical signal.

光分離装置76は、時間軸上の2/B周期で、MZ遅延干渉計72の出力光信号から、信号U1を搬送する光信号と信号U2を搬送する光信号を分離する。同様に、光分離装置78は、時間軸上の2/B周期で、MZ遅延干渉計74の出力光信号から、信号V1を搬送する光信号と信号V2を搬送する光信号を分離する。   The optical separation device 76 separates the optical signal carrying the signal U1 and the optical signal carrying the signal U2 from the output optical signal of the MZ delay interferometer 72 in a 2 / B cycle on the time axis. Similarly, the optical separation device 78 separates the optical signal carrying the signal V1 and the optical signal carrying the signal V2 from the output optical signal of the MZ delay interferometer 74 in a 2 / B cycle on the time axis.

光分離装置76では、光分波器80が、MZ遅延干渉計72の出力光を2分割し、一方を電気吸収型光変調器82に、他方を電気吸収型光変調器84に供給する。クロック発生装置86は、周波数B/4、デューティ比50%のクロックを発生し、駆動信号として電気吸収型光変調器82に印加する。反転回路88は、クロック発生装置86の出力クロックを反転し、駆動信号として電気吸収型光変調器84に印加する。電気吸収型光変調器82,84は、駆動信号としてパルスが印加されている期間で、入力光を透過する。この構成により、ビットインターリーブされた2つの信号を分離できる。   In the optical separation device 76, the optical demultiplexer 80 divides the output light of the MZ delay interferometer 72 into two, and supplies one to the electroabsorption optical modulator 82 and the other to the electroabsorption optical modulator 84. The clock generator 86 generates a clock having a frequency B / 4 and a duty ratio of 50%, and applies it to the electroabsorption optical modulator 82 as a drive signal. The inverting circuit 88 inverts the output clock of the clock generator 86 and applies it to the electroabsorption optical modulator 84 as a drive signal. The electroabsorption optical modulators 82 and 84 transmit the input light during a period in which a pulse is applied as a drive signal. With this configuration, two bit-interleaved signals can be separated.

光分離装置78も、光分離装置76と同じ構成からなり、MZ遅延干渉計74の出力光信号から、信号V1を搬送する光信号と信号V2を搬送する光信号を分離する。   The light separation device 78 has the same configuration as the light separation device 76, and separates the optical signal carrying the signal V1 and the optical signal carrying the signal V2 from the output optical signal of the MZ delay interferometer 74.

受光器90は、光分離装置76の一方の出力光信号を電気信号に変換する。受光器92は、光分離装置76の一方の出力光信号を電気信号に変換する。受光器90の出力が、ビットレートB/4の信号U1になり、受光器92の出力がビットレートB/4の信号U2になる。このままではRZ波形になっているので、受光器90,92の後段に、RZ/NRZ変換回路又はラッチ回路等を配置すれば良い。受光器90又は92の出力信号の振幅又はエラー率等に従いクロック発生装置86の周波数又は位相を帰還制御することで、光分離装置76の動作が安定する。   The light receiver 90 converts one output optical signal of the light separating device 76 into an electrical signal. The light receiver 92 converts one output optical signal of the light separating device 76 into an electrical signal. The output of the light receiver 90 becomes the signal U1 of the bit rate B / 4, and the output of the light receiver 92 becomes the signal U2 of the bit rate B / 4. Since the RZ waveform is maintained as it is, an RZ / NRZ conversion circuit, a latch circuit, or the like may be disposed after the light receivers 90 and 92. By performing feedback control of the frequency or phase of the clock generator 86 according to the amplitude or error rate of the output signal of the light receiver 90 or 92, the operation of the light separating device 76 is stabilized.

受光器94は、光分離装置78の一方の出力光信号を電気信号に変換する。受光器92は、光分離装置78の一方の出力光信号を電気信号に変換する。受光器94の出力が、ビットレートB/4の信号V1になり、受光器96の出力がビットレートB/4の信号V2になる。このままではRZ波形になっているので、受光器94,96の後段にRZ/NRZ変換回路又はラッチ回路を配置すれば良い。受光器94又は96の出力信号の振幅又はエラー率等に従い、光分離装置78のクロック発生装置86の周波数又は位相を帰還制御することで、光分離装置78の動作が安定する。   The light receiver 94 converts one output optical signal of the light separating device 78 into an electric signal. The light receiver 92 converts one output optical signal of the light separating device 78 into an electric signal. The output of the light receiver 94 becomes the signal V1 of the bit rate B / 4, and the output of the light receiver 96 becomes the signal V2 of the bit rate B / 4. Since the RZ waveform is maintained as it is, an RZ / NRZ conversion circuit or a latch circuit may be disposed after the light receivers 94 and 96. The operation of the light separating device 78 is stabilized by feedback controlling the frequency or phase of the clock generator 86 of the light separating device 78 in accordance with the amplitude or error rate of the output signal of the light receiver 94 or 96.

受光器90,92,94,96としてバランス受信器構成を使用しても良いことは明らかである。   Obviously, a balanced receiver configuration may be used as the light receivers 90, 92, 94, 96.

図4、図5、図6、図7、図8、図9及び図10は、実測した波形例を示す。測定器の都合で、NRZ−DPSK信号で波形を計測した。図4(A),(B)は、5.0Gbpsの変調信号I,Iの波形例をそれぞれ示す。図5(A),(B)は、5.0Gbpsの変調信号Q,Qの波形例をそれぞれ示す。図4及び図5で横軸は時間を示し、縦軸は振幅を示す。 4, FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, FIG. 9 and FIG. The waveform was measured with the NRZ-DPSK signal for the convenience of the measuring instrument. FIGS. 4A and 4B show examples of waveforms of modulated signals I 1 and I 2 of 5.0 Gbps, respectively. FIGS. 5A and 5B show examples of waveforms of modulated signals Q 1 and Q 2 of 5.0 Gbps, respectively. 4 and 5, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates amplitude.

図6は、図4及び図5に示す変調信号I,I,Q,Qにより生成したDQPSK信号光、即ち出力信号光Soの振幅と位相の一例を示す。図6(A)は光強度変化を示す。図6(A)で、横軸は時間を示し、縦軸は光強度を示す。図6(B)は光位相の変化を示す。図6(B)で、横軸は時間を示し、縦軸は光位相(ラジアン)を示す。 FIG. 6 shows an example of the amplitude and phase of the DQPSK signal light generated by the modulation signals I 1 , I 2 , Q 1 , and Q 2 shown in FIGS. 4 and 5, that is, the output signal light So. FIG. 6A shows changes in light intensity. In FIG. 6A, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates light intensity. FIG. 6B shows a change in the optical phase. In FIG. 6B, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the optical phase (radian).

図2に示した変調信号I,I,Q,Qのデータ列の例では、最終的なI成分及びQ成分の位相パターンは、それぞれ、図2(C),(F)に示すようにビットレートB/2で”00110110010”及び”11010101001”となる。I成分とQ成分を合波した後では、I成分とQ成分の組み合わせとして、(0,1)、(0,1)、(1,0)、(1,1)、(0,0)、(1,1)、(1,0)、(0,1)、(0,0)及び(1,0)が伝送される。図6(B)には、このI成分とQ成分の搬送データの組み合わせを併記してある。位相の過渡的境界における光強度の落ち込みは、デュアルドライブMZ変調器の使用に起因するものである。 In the example of the data string of the modulation signals I 1 , I 2 , Q 1 , and Q 2 shown in FIG. 2, the final I component and Q component phase patterns are shown in FIGS. 2 (C) and (F), respectively. As shown, the bit rates B / 2 are “00110110010” and “11010101001”. After combining the I component and the Q component, the combinations of the I component and the Q component are (0, 1), (0, 1), (1, 0), (1, 1), (0, 0). , (1,1), (1,0), (0,1), (0,0) and (1,0) are transmitted. FIG. 6B shows the combination of the I component and Q component transport data. The drop in light intensity at the phase transition boundary is due to the use of a dual drive MZ modulator.

図7は、出力信号Soのアイパターンを示す。横軸は時間を示し、縦軸は光パワー(任意目盛り)を示す。充分にアイが開いていることが分かる。   FIG. 7 shows an eye pattern of the output signal So. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates optical power (arbitrary scale). You can see that the eyes are open enough.

図8(A)は、バランスト受信器56の受信信号Uの波形例を示し、図8(B)は、バランスト受信器58の受信信号Vの波形例を示す。横軸は時間を示し、縦軸は、振幅を示す。図9(A)は受信信号Uのアイパターンを示し、図9(B)は受信信号Vのアイパターンを示す。図10は、光送信装置10で生成された20GbpsのDQPSK光信号の光スペクトル例を示す。20dBのスペクトル帯域は、15GHzであった。   8A shows an example of the waveform of the reception signal U of the balanced receiver 56, and FIG. 8B shows an example of the waveform of the reception signal V of the balanced receiver 58. The horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates amplitude. FIG. 9A shows the eye pattern of the received signal U, and FIG. 9B shows the eye pattern of the received signal V. FIG. 10 shows an example of an optical spectrum of a 20 Gbps DQPSK optical signal generated by the optical transmitter 10. The spectral band of 20 dB was 15 GHz.

図1に示す光送信装置10では、I成分の処理系とQ成分を並列に配置したが、シリアルに配置しても良い。図11は、I成分の処理系とQ成分をシリアルに接続した構成の光送信装置110の概略構成ブロック図を示す。   In the optical transmission device 10 shown in FIG. 1, the I component processing system and the Q component are arranged in parallel, but they may be arranged serially. FIG. 11 shows a schematic block diagram of an optical transmission apparatus 110 having a configuration in which an I component processing system and a Q component are serially connected.

光送信装置110では、I成分の処理系122には(0,π)の位相変調を使用し、Q成分の処理系124には(0,π/2)の位相変調を使用する。   In the optical transmission device 110, (0, π) phase modulation is used for the I component processing system 122, and (0, π / 2) phase modulation is used for the Q component processing system 124.

レーザダイオード120が、データを搬送するキャリア光となるコヒーレントレーザ光を生成する。I成分の処理系122は、シリアルに接続された(0,π)位相変調の2つの位相変調器122,122からなる。また、Q成分の処理系124は、シリアルに接続された(0,π/2)位相変調の2つの位相変調器124,124からなる。 The laser diode 120 generates coherent laser light serving as carrier light for carrying data. The I component processing system 122 is composed of two phase modulators 122 1 and 122 2 of (0, π) phase modulation connected in series. The Q component processing system 124 is composed of two phase modulators 124 1 and 124 2 of (0, π / 2) phase modulation connected in series.

レーザダイオード120の出力レーザ光は、I成分の処理系122の最初の位相変調器122に入力する。位相変調器122の出力光は、2つ目の位相変調器122に入力する。位相変調器122の出力光が、Q成分の処理系124の最初の位相変調器124に入力する。位相変調器124の出力光は、2つ目の位相変調器124に入力する。位相変調器124の出力光が、最終的な出力光信号Soとなり、光伝送路に出力される。 The output laser beam of the laser diode 120 is inputted to the first phase modulator 122 the first processing system 122 of the I component. The output light of the phase modulator 122 1 inputs the second phase modulator 122 2. The output light of the phase modulator 122 2, and inputs to the first phase modulator 124 the first Q component of treatment system 124. The output light of the phase modulator 124 1 inputs the second phase modulator 124 2. Of the output light phase modulator 124 2, the final output optical signal So, and the output to the optical transmission line.

位相変調器122,122は、印加される変調信号I,Iの2進値に従い、(0,π)で入力光の位相を変調する。位相変調器124,124は、印加される変調信号Q,Qの2進値に従い、(0,π/2)で入力光の位相を変調する。位相変調器122,122には、マッハツェンダ干渉計構造の位相変調器を使用できる。 The phase modulators 122 1 and 122 2 modulate the phase of the input light by (0, π) according to the binary values of the applied modulation signals I 1 and I 2 . The phase modulators 124 1 and 124 2 modulate the phase of the input light by (0, π / 2) according to the binary values of the applied modulation signals Q 1 and Q 2 . As the phase modulators 122 1 and 122 2 , a phase modulator having a Mach-Zehnder interferometer structure can be used.

プリコーダ126は、ビットレートB/4のデータ信号U1,U2,V1,V2を位相変調器122,122,124,124でのDQPSKのためにプリコードし、位相変調器122,122,124,124に対する変調信号(駆動電流)I,I,Q,Qを生成する。 The precoder 126 precodes the data signals U1, U2, V1, and V2 of the bit rate B / 4 for DQPSK in the phase modulators 122 1 , 122 2 , 124 1 , and 124 2 , and the phase modulators 122 1 , 122 2, 124 1, 124 modulated signals for two (drive current) to generate a I 1, I 2, Q 1, Q 2.

図1に示す実施例と同様の位相インターリーブのために、遅延時間ΔT(=2/B)の遅延回路128が、プリコーダ126からの変調信号IをΔTだけ遅延して位相変調器122に印加する。遅延回路128は、変調信号I,Iを4/B期間に分散配置する位相インターリーバとして機能する。また、遅延時間ΔT(=2/B)の遅延回路130が、プリコーダ126からの変調信号QをΔTだけ遅延して、位相変調器124に印加する。遅延回路130は、変調信号Q,Qを4/B期間に分散配置する位相インターリーバとして機能する。 For the same phase interleaving as in the embodiment shown in FIG. 1, the delay circuit 128 having a delay time ΔT (= 2 / B) delays the modulation signal I 2 from the precoder 126 by ΔT to the phase modulator 122 2 . Apply. The delay circuit 128 functions as a phase interleaver that distributes the modulation signals I 1 and I 2 in a 4 / B period. Further, the delay circuit 130 having the delay time ΔT (= 2 / B) delays the modulation signal Q 2 from the precoder 126 by ΔT and applies it to the phase modulator 124 2 . The delay circuit 130 functions as a phase interleaver that distributes the modulation signals Q 1 and Q 2 in a 4 / B period.

光送信装置110から出力される光信号Soは、図1に示す光受信装置14及び図3に示す光受信装置14aの何れの構成でも、受信できる。   The optical signal So output from the optical transmitter 110 can be received by any of the configurations of the optical receiver 14 shown in FIG. 1 and the optical receiver 14a shown in FIG.

I成分の処理系とQ成分の処理系を並列に接続する光送信装置で、各処理系において、N個(Nは3以上の整数)の位相変調器をシリアル接続した一般的な構成の実施例3を説明する。図12は、その実施例3の概略構成ブロック図を示す。   Implementation of a general configuration in which an I-component processing system and a Q-component processing system are connected in parallel, and N (N is an integer of 3 or more) phase modulators are serially connected in each processing system. Example 3 will be described. FIG. 12 shows a schematic block diagram of the third embodiment.

図12に示す光送信装置210は、ビットレートB/2Nの2N個のデータ信号U〜U,V〜Vを多重して、ビットレートBのDQPSK信号Soを生成し、光伝送路に出力する。 12 multiplexes 2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate B / 2N to generate a DQPSK signal So having a bit rate B, and performs optical transmission. Output to the road.

光送信装置210では、レーザダイオード220が、データを搬送するキャリア光となるコヒーレントレーザ光を生成する。レーザダイオード220の出力レーザ光は、マッハツェンダ干渉計構造の光IQ多重装置222に入力する。   In the optical transmitter 210, the laser diode 220 generates coherent laser light serving as carrier light for carrying data. The laser beam output from the laser diode 220 is input to the optical IQ multiplexer 222 having a Mach-Zehnder interferometer structure.

光IQ多重装置222は、光分波器224、アーム226a,226b及び光合波器228からなる。アーム226a上には、N個の位相変調器230〜230がシリアルに配置されている。他方のアーム226b上には、N個の位相変調器232〜232がシリアルに配置されている。アーム226b上には更に、レーザダイオード220のレーザ波長に対してπ/2だけ光位相をシフトする位相シフタ234が配置されている。位相シフタ234により、アーム226a上の光キャリアが例えば、同相成分、いわゆるI成分であるとすると、アーム226b上の光キャリアは直交位相成分、いわゆるQ成分になる。 The optical IQ multiplexer 222 includes an optical demultiplexer 224, arms 226a and 226b, and an optical multiplexer 228. N phase modulators 230 1 to 230 N are serially arranged on the arm 226a. N phase modulators 232 1 to 232 N are serially arranged on the other arm 226b. A phase shifter 234 that shifts the optical phase by π / 2 with respect to the laser wavelength of the laser diode 220 is further disposed on the arm 226b. If the optical carrier on the arm 226a is, for example, an in-phase component, so-called I component, by the phase shifter 234, the optical carrier on the arm 226b becomes a quadrature component, so-called Q component.

各位相変調器230〜230,232〜232は、位相変調器30,32,34,36と同様に、印加される変調信号の2進値に従い、(0,π)で入力光の位相を変調する。位相変調器230〜230,232〜232は、位相変調特性上、マッハツェンダ干渉計構造のものが好ましい。また、マッハツェンダ干渉計構造の位相変調器を採用することで、光IQ多重装置222と一体に製造できるという利点がある。MZI型位相変調器の場合、各位相変調器230〜230,232〜232は、対応するDCバイアスを調整してヌルバイアス点でバイアスされ、2×Vπのピークツーピーク駆動電圧で駆動される。位相変調器230〜230,232〜232は、ビットレートB/2Nで動作できれば良い。 Each of the phase modulators 230 1 to 230 N and 232 1 to 232 N is input light at (0, π) according to the binary value of the applied modulation signal, similarly to the phase modulators 30, 32, 34, and 36. Modulate the phase of. The phase modulators 230 1 to 230 N and 232 1 to 232 N preferably have a Mach-Zehnder interferometer structure in view of phase modulation characteristics. Further, by employing a phase modulator having a Mach-Zehnder interferometer structure, there is an advantage that the optical IQ multiplexer 222 can be manufactured integrally. For the MZI phase modulator, the phase modulators 230 1 ~230 N, 232 1 ~232 N is biased at null bias point by adjusting the corresponding DC bias, a peak-to-peak driving voltage of 2 × V [pi Driven. The phase modulators 230 1 to 230 N and 232 1 to 232 N may be operated at the bit rate B / 2N.

プリコーダ236は、ビットレートB/2Nのデータ信号U〜U,V〜Vを位相変調器230〜230,232〜232でのDQPSKのためにプリコードし、位相変調器230〜230,232〜232に対するビットレートB/2Nの変調信号(駆動信号)I〜I,Q〜Qを生成する。 Precoder 236, precoded for DQPSK at bit rate B / 2N of the data signal U 1 ~U N, the phase modulator 230 to V 1 ~V N 1 ~230 N, 232 1 ~232 N, phase modulation vessel 230 1 ~230 N, 232 1 ~232 N bit rate B / 2N modulated signals for (drive signal) I 1 ~I N, to generate the Q 1 to Q N.

本実施例では、プリコーダ236からの変調信号I〜Iは、遅延回路238(238〜238)により位相インターリーブされて、アーム226a上の各位相変調器230〜230に印加される。同様に、プリコーダ236からの変調信号Q〜Qは、遅延回路240(240〜240)により位相インターリーブされて、アーム226b上の各位相変調器232〜232に印加される。i=1〜Nとして、変調信号I,Qを遅延する遅延回路238,240の遅延時間ΔTは、2(i−1)/Bである。遅延回路238,240は実際には省略されるが、論理的整合性のために図示してある。位相変調器230〜230により生成されるDQPSK光信号は、変調信号I〜Iが示すN個のデータ信号を時分割多重で搬送する。同様に、位相変調器232〜232により生成されるDPQSK光信号は、変調信号Q〜Qが示すN個のデータ信号を時分割多重で搬送する。 In this embodiment, the modulation signals I 1 to I N from the precoder 236 are phase-interleaved by the delay circuit 238 (238 1 to 238 N ) and applied to the phase modulators 230 1 to 230 N on the arm 226a. The Similarly, the modulation signals Q 1 to Q N from the precoder 236 are phase-interleaved by the delay circuit 240 (240 1 to 240 N ) and applied to the phase modulators 232 1 to 232 N on the arm 226b. The delay time ΔT i of the delay circuits 238 i , 240 i for delaying the modulation signals I i , Q i , where i = 1 to N, is 2 (i−1) / B. Although the delay circuits 238 1 and 240 1 are actually omitted, they are shown for logical consistency. The DQPSK optical signals generated by the phase modulators 230 1 to 230 N carry N data signals indicated by the modulation signals I 1 to I N by time division multiplexing. Similarly, DPQSK optical signals generated by the phase modulators 232 1 to 232 N carry N data signals indicated by the modulation signals Q 1 to Q N by time division multiplexing.

遅延回路238(238〜238)は、変調信号I〜Iを2N/B期間に2/B間隔で分散配置する位相インターリーバとして機能する。同様に、遅延回路240(240〜240)は、変調信号Q〜Qを2N/B期間に2/B間隔で分散配置する位相インターリーバとして機能する。 The delay circuit 238 (238 1 to 238 N ) functions as a phase interleaver that distributes the modulation signals I 1 to I N at 2 / B intervals in a 2N / B period. Similarly, the delay circuit 240 (240 1 to 240 N ) functions as a phase interleaver that disperses and arranges the modulation signals Q 1 to Q N at 2 / B intervals in 2N / B periods.

光合波器228は、位相変調器230の出力光と、位相シフタ234の出力光を合波する。合波光Soは、ビットレートBのDQPSK信号光であり、光伝送路に出力される。 The optical multiplexer 228 and an output light of the phase modulator 230 N, the output light of the phase shifter 234 multiplexing. The multiplexed light So is DQPSK signal light having a bit rate B, and is output to the optical transmission line.

図1に示す光受信装置14の電気分離装置60,62の分離特性を1:2から1:Nに拡張した構成に変更するか、又は、図3に示す光受信装置14aの光分離装置76,78の分離特性を1:2から1:Nに拡張することで、光送信装置210から出力される光信号Soを受信できる。   The separation characteristics of the electrical separation devices 60 and 62 of the optical receiver 14 shown in FIG. 1 are changed to a configuration expanded from 1: 2 to 1: N, or the optical separation device 76 of the optical receiver 14a shown in FIG. , 78 is expanded from 1: 2 to 1: N, the optical signal So output from the optical transmitter 210 can be received.

I成分の処理系とQ成分の処理系をシリアルに接続する光送信装置で、各処理系において、N個(Nは3以上の整数)の位相変調器をシリアル接続した一般的な構成の実施例4を説明する。図13は、その実施例4の概略構成ブロック図を示す。   An optical transmission apparatus that serially connects an I-component processing system and a Q-component processing system, and a general configuration in which N (N is an integer of 3 or more) phase modulators are serially connected in each processing system. Example 4 will be described. FIG. 13 shows a schematic block diagram of the fourth embodiment.

図13に示す光送信装置310は、ビットレートB/2Nの2N個のデータ信号U〜U,V〜Vを多重して、ビットレートBのDQPSK信号Soを生成し、光伝送路に出力する。 13 multiplexes 2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate B / 2N, generates a DQPSK signal So having a bit rate B, and performs optical transmission. Output to the road.

レーザダイオード320が、データを搬送するキャリア光となるコヒーレントレーザ光を生成する。I成分の処理系322は、シリアルに接続された(0,π)位相変調のN個の位相変調器322〜322からなる。また、Q成分の処理系324は、シリアルに接続された(0,π/2)位相変調のN個の位相変調器324〜324からなる。 The laser diode 320 generates coherent laser light that is carrier light for carrying data. Processing system 322 of the I component consists connected to the serial (0, [pi) phase modulation of the N phase modulators 322 1 ~322 N. The processing system 324 of the Q component consists connected to the serial (0, π / 2) phase modulation of the N phase modulators 324 1 ~324 N.

レーザダイオード320の出力レーザ光は、I成分の処理系322の位相変調器322〜322に順次、入力し、各位相変調器322〜322により位相変調される。位相変調器322の出力光は、Q成分の処理系324の位相変調器324〜324に順次、入力し、各位相変調器324〜324により位相変調される。位相変調器324の出力光が、最終的な出力光信号Soとなり、光伝送路に出力される。 The output laser beam of the laser diode 320 sequentially to the phase modulator 322 1 ~322 N processing system 322 of the I component, type, is phase modulated by the phase modulators 322 1 ~322 N. The output light of the phase modulator 322 N sequentially to the phase modulator 324 1 ~324 N of Q component of the processing system 324, and the input is phase modulated by the phase modulators 324 1 ~324 N. The output light of the phase modulator 324 N is, the final output optical signal So, and the output to the optical transmission line.

位相変調器322〜322は、印加される変調信号I〜Iの2進値に従い、(0,π)で入力光の位相を変調する。位相変調器324〜324は、印加される変調信号Q〜Qの2進値に従い、(0,π/2)で入力光の位相を変調する。位相変調器322〜322には、マッハツェンダ干渉計構造の位相変調器を使用できる。 The phase modulators 322 1 to 322 N modulate the phase of the input light by (0, π) according to the binary values of the applied modulation signals I 1 to I N. The phase modulators 324 1 to 324 N modulate the phase of the input light by (0, π / 2) according to the binary values of the applied modulation signals Q 1 to Q N. As the phase modulators 322 1 to 322 N , a phase modulator having a Mach-Zehnder interferometer structure can be used.

プリコーダ326は、ビットレートB/2Nのデータ信号U〜U,V〜Vを位相変調器322〜322,324〜324でのDQPSKのためにプリコードし、位相変調器322〜322,324〜324に対するビットレートB/2Nの変調信号(駆動信号)I〜I,Q〜Qを生成する。 Precoder 326, precoded for DQPSK at bit rate B / 2N of the data signal U 1 ~U N, V 1 ~V N phase modulators 322 1 ~322 N, 324 1 ~324 N, phase modulation vessel 322 1 ~322 N, 324 1 ~324 modulation signal (drive signal) of the bit rate B / 2N for N I 1 ~I N, to generate the Q 1 to Q N.

実施例3と同様に、プリコーダ326からの変調信号I〜Iはそれぞれ、遅延回路328(328〜328)により位相インターリーブされて、I成分の処理系322の位相変調器322〜322に印加される。同様に、プリコーダ326からの変調信号Q〜Qは、遅延回路330(330〜330)により位相インターリーブされて、Q成分の処理系324の位相変調器324〜324に印加される。i=1〜Nとして、変調信号I,Qを遅延する遅延回路328,330の遅延時間ΔTは、遅延回路238,240と同様に、2(i−1)/Bである。遅延回路328,330は省略できるが、論理的整合性のために、図示してある。 Similarly to the third embodiment, the modulated signals I 1 to I N from the precoder 326 are phase-interleaved by the delay circuits 328 (328 1 to 328 N ), respectively, and the phase modulators 322 1 to 322 1 to I of the I component processing system 322 are processed. It applied to 322 N. Similarly, the modulation signals Q 1 to Q N from the precoder 326 are phase interleaved by the delay circuit 330 (330 1 to 330 N ) and applied to the phase modulators 324 1 to 324 N of the Q component processing system 324. The Assuming i = 1 to N, the delay time ΔT i of the delay circuits 328 i and 330 i for delaying the modulation signals I i and Q i is 2 (i−1) / B, similarly to the delay circuits 238 i and 240 i. It is. The delay circuits 328 1 and 330 1 can be omitted, but are illustrated for logical consistency.

遅延回路328(328〜328)は、変調信号I〜Iを2N/B期間に2/B間隔で分散配置する位相インターリーバとして機能する。同様に、遅延回路330(330〜330)は、変調信号Q〜Qを2N/B期間に2/B間隔で分散配置する位相インターリーバとして機能する。 The delay circuit 328 (328 1 to 328 N ) functions as a phase interleaver that disperses and arranges the modulation signals I 1 to I N at 2 / B intervals in a 2N / B period. Similarly, the delay circuits 330 (330 1 to 330 N ) function as phase interleavers that disperse and arrange the modulation signals Q 1 to Q N at 2 / B intervals in 2N / B periods.

本実施例では、位相変調器322〜322が、レーザダイオード320からの光キャリアのI成分に、変調信号I〜Iが示すN個のデータ信号を時分割多重で載せ、位相変調器324〜324が、同じ光キャリアのQ成分に、光変調信号Q〜Qが示すN個のデータ信号を時分割多重で載せる。 In the present embodiment, the phase modulators 322 1 to 322 N mount N data signals indicated by the modulation signals I 1 to I N on the I component of the optical carrier from the laser diode 320 by time division multiplexing, and perform phase modulation. The units 324 1 to 324 N load N data signals indicated by the optical modulation signals Q 1 to Q N on the Q component of the same optical carrier by time division multiplexing.

図1に示す光受信装置14の電気分離装置60,62の分離特性を1:2から1:Nに拡張した構成に変更するか、又は、図3に示す光受信装置14aの光分離装置76,78の分離特性を1:2から1:Nに拡張することで、光送信装置210から出力される光信号Soを受信できる。   The separation characteristics of the electrical separation devices 60 and 62 of the optical receiver 14 shown in FIG. 1 are changed to a configuration expanded from 1: 2 to 1: N, or the optical separation device 76 of the optical receiver 14a shown in FIG. , 78 is expanded from 1: 2 to 1: N, the optical signal So output from the optical transmitter 210 can be received.

DQPSK変調の実施例を説明したが、QPSK変調を適用することも可能である。   Although an example of DQPSK modulation has been described, QPSK modulation can also be applied.

本発明は、ホモダインQPSKシステムに適用できる。本発明はまた、RZ−DQPSKまたはRZ−QPSKシステムにも適用でき、更には、差動八相位相偏移変調(Differential 8-Phase Shift-Keying:D8PSK)のような差動多相位相偏移変調(Differential Multiple-Phase Shift Keying:DMPSK)にも適用できる。   The present invention is applicable to homodyne QPSK systems. The present invention is also applicable to RZ-DQPSK or RZ-QPSK systems, and moreover, differential multi-phase phase shift such as Differential 8-Phase Shift-Keying (D8PSK). The present invention is also applicable to modulation (Differential Multiple-Phase Shift Keying: DMPSK).

特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。   Although the invention has been described with reference to specific illustrative embodiments, various modifications and alterations may be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the invention as defined in the claims. This is obvious to an engineer in the field to which the present invention belongs, and such changes and modifications are also included in the technical scope of the present invention.

NRZ−DQPSKシステムに適用された本発明の一実施例であるデータ伝送システムの概略構成ブロック図を示す。1 shows a schematic block diagram of a data transmission system according to an embodiment of the present invention applied to an NRZ-DQPSK system. FIG. 位相変調器30,32,34,36のタイミングチャートを示す。The timing chart of the phase modulators 30, 32, 34, and 36 is shown. 光受信装置の別の構成例の概略構成ブロック図である。It is a schematic block diagram of another structural example of an optical receiver. 5.0Gbpsの変調信号I,Iの波形例(A),(B)をそれぞれ示す。Waveform examples (A) and (B) of modulated signals I 1 and I 2 of 5.0 Gbps are shown, respectively. 5.0Gbpsの変調信号Q,Qの波形例(A),(B)をそれぞれ示す。Waveform examples (A) and (B) of modulated signals Q 1 and Q 2 of 5.0 Gbps are shown, respectively. 図4及び図5に示す変調信号I,I,Q,Qにより生成したDQPSK信号光、即ち出力信号光Soの振幅(A)と光位相(B)の一例を示す。An example of the DQPSK signal light generated by the modulation signals I 1 , I 2 , Q 1 , and Q 2 shown in FIGS. 4 and 5, that is, the amplitude (A) and optical phase (B) of the output signal light So is shown. 出力信号Soのアイパターンの一例を示す。An example of the eye pattern of the output signal So is shown. バランスト受信器56,58の受信信号U,Vの波形例を示す。An example of waveforms of the reception signals U and V of the balanced receivers 56 and 58 is shown. 受信信号U,Vのアイパターンの一例を示す。An example of the eye pattern of the received signals U and V is shown. 生成された20GbpsのDQPSK光信号の光スペクトル例を示す。The optical spectrum example of the produced | generated 20 Gbps DQPSK optical signal is shown. 本発明の光送信装置の別の構成の概略構成ブロック図である。It is a schematic block diagram of another structure of the optical transmitter of this invention. 本発明の光送信装置の更に別の構成の概略構成ブロック図である。It is a schematic block diagram of still another configuration of the optical transmission apparatus of the present invention. 本発明の光送信装置の更に別の構成の概略構成ブロック図である。It is a schematic block diagram of still another configuration of the optical transmission apparatus of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10:光送信装置
12:光伝送路
14,14a:光受信装置
20:レーザダイオード
22:光IQ多重装置
24:光分波器
26a,26b:アーム
28:光合波器
30,32,34,36:位相変調器
38:位相シフタ
40:プリコーダ
42,44:遅延回路
50:光分波器
52,54:MZ遅延干渉計
52a,54a:遅延回路
52b,54b:位相シフタ
56,58:バランスト受信器
60,62:電気分離装置
70:光分波器
72,74:MZ遅延干渉計
72a,74a:遅延回路
72b,74b:位相シフタ
76,78:光分離装置
80:光分波器
82,84:電気吸収型光変調器
86:クロック発生装置
88:反転回路
90,92,94,96:受光器
110:光送信装置
120:レーザダイオード
122:I成分の処理系
122,122:位相変調器
124:Q成分の処理系
124,124:位相変調器
126:プリコーダ
128,130:遅延回路
210:光送信装置
220:レーザダイオード
222:光IQ多重装置
224:光分波器
226a,226b:アーム
228:光合波器
230〜230:位相変調器
232〜232:位相変調器
234:位相シフタ
236:プリコーダ
238(238〜238):遅延回路
240(240〜240):遅延回路
310:光送信装置
320:レーザダイオード
322:I成分の処理系
322〜322:位相変調器
324:Q成分の処理系
324〜324:位相変調器
326:プリコーダ
328(328〜328):遅延回路
330(330〜330):遅延回路
10: Optical transmitter 12: Optical transmission line 14, 14a: Optical receiver 20: Laser diode 22: Optical IQ multiplexer 24: Optical demultiplexer 26a, 26b: Arm 28: Optical multiplexer 30, 32, 34, 36 : Phase modulator 38: phase shifter 40: precoder 42, 44: delay circuit 50: optical demultiplexer 52, 54: MZ delay interferometer 52a, 54a: delay circuit 52b, 54b: phase shifter 56, 58: balanced reception Units 60 and 62: Electric separators 70: Optical demultiplexers 72 and 74: MZ delay interferometers 72a and 74a: Delay circuits 72b and 74b: Phase shifters 76 and 78: Optical separators 80: Optical demultiplexers 82 and 84 : Electroabsorption optical modulator 86: clock generator 88: inversion circuits 90, 92, 94, 96: light receiver 110: optical transmitter 120: laser diode 122: I component processing system 122 1 , 122 2 : Phase modulator 124: Q component processing system 124 1 , 124 2 : Phase modulator 126: Precoder 128 and 130: Delay circuit 210: Optical transmitter 220: Laser diode 222: Optical IQ multiplexer 224: Optical demultiplexers 226a and 226b: Arm 228: Optical multiplexers 230 1 to 230 N : Phase modulators 232 1 to 232 N : Phase modulator 234: Phase shifter 236: Precoder 238 (238 1 to 238 N ): Delay circuit 240 (240 1 to 240 N ): delay circuit 310: optical transmitter 320: laser diode 322: I component processing system 322 1 to 322 N : phase modulator 324: Q component processing system 324 1 to 324 N : phase modulator 326: precoder 328 (328 1 ~328 N): the delay circuit 330 (330 1 ~330 N : Delay circuit

Claims (5)

ビットレートB/2N(Nは2以上の整数)の2N個のデータ信号U〜U,V〜Vをプリコードし、ビットレートB/2NのN個の第1の変調信号I〜I及びビットレートB/2NのN個の第2の変調信号Q〜Qを生成するプリコーダ(236)と、
当該N個の第1の変調信号I〜Iを2N/B期間内に位相インターリーブする第1の位相インターリーバ(238)と、
当該N個の第2の変調信号Q〜Qを2N/B期間内に位相インターリーブする第2の位相インターリーバ(240)と、
コヒーレント光を発生するコヒーレント光源(220)と、
当該コヒーレント光源の出力光を2分割する光分波器(224)、当該光分波器による分割光をそれぞれ伝搬する第1及び第2のアーム(226a,226b)、当該第1及び第2のアームからの光を合波する光合波器(228)、及び当該第2のアーム(226b)上の光の位相をπ/2だけシフトする位相シフタ(234)を具備する光IQ多重装置(222)と、
当該第1のアーム上に配置されるシリアル接続のN個の第1の位相変調器であって、当該第1の位相インターリーバ(238)により位相インターリーブされた当該N個の第1の変調信号I〜Iに従い入力光を位相変調するN個の第1の位相変調器(230〜230)と、
当該第2のアーム上に配置されるシリアル接続のN個の第2の位相変調器であって、当該第2の位相インターリーバ(240)により位相インターリーブされた当該N個の第2の変調信号Q〜Qに従い入力光を位相変調するN個の第2の位相変調器(232〜232
とを具備することを特徴とする光送信装置。
2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate B / 2N (N is an integer equal to or greater than 2) are precoded, and N first modulated signals I having a bit rate B / 2N are encoded. A precoder (236) for generating N second modulated signals Q 1 -Q N of 1 -I N and a bit rate B / 2N;
A first phase interleaver (238) for phase interleaving the N first modulated signals I 1 to I N within a 2N / B period;
A second phase interleaver (240) for phase interleaving the N second modulated signals Q 1 to Q N within a 2N / B period;
A coherent light source (220) for generating coherent light;
The optical demultiplexer (224) that divides the output light of the coherent light source into two, the first and second arms (226a, 226b) that propagate the divided light by the optical demultiplexer, respectively, the first and second An optical IQ multiplexer (222) comprising an optical multiplexer (228) for multiplexing light from the arm and a phase shifter (234) for shifting the phase of the light on the second arm (226b) by π / 2. )When,
N serially connected N first phase modulators disposed on the first arm, the N first modulation signals phase-interleaved by the first phase interleaver (238) N first phase modulators (230 1 to 230 N ) that phase-modulate input light according to I 1 to I N ;
Serially connected N second phase modulators arranged on the second arm, the N second modulated signals phase-interleaved by the second phase interleaver (240) N second phase modulators (232 1 to 232 N ) that phase-modulate the input light according to Q 1 to Q N
An optical transmitter characterized by comprising:
当該第1及び第2の位相変調器が、マッハツェンダ型位相変調器からなることを特徴とする請求項1に記載の光送信装置。   2. The optical transmission device according to claim 1, wherein the first and second phase modulators are Mach-Zehnder type phase modulators. ビットレートB/2N(Nは2以上の整数)の2N個のデータ信号U〜U,V〜Vをプリコードして、ビットレートB/2NのN個の第1の変調信号I〜I及びビットレートB/2NのN個の第2の変調信号Q〜Qを生成し、
当該N個の第1の変調信号I〜Iを2N/B期間内に位相インターリーブし、
当該N個の第2の変調信号Q〜Qを2N/B期間内に位相インターリーブし、
コヒーレント光源からのコヒーレント光の同相(I)成分を、位相インターリーブされた当該N個の第1の変調信号I〜Iに従い、順次、位相変調して、I成分光信号を生成し、
当該コヒーレント光の直交(Q)成分を、位相インターリーブされた当該N個の第2の変調信号Q〜Qに従い、順次、位相変調して、Q成分光信号を生成し、
当該I成分光信号と当該Q成分光信号を合波する
ことを特徴とする光送信方法。
2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate of B / 2N (N is an integer equal to or greater than 2) are precoded to generate N first modulated signals having a bit rate of B / 2N. Generating N second modulated signals Q 1 to Q N with I 1 to I N and bit rate B / 2N;
Phase interleaving the N first modulated signals I 1 to I N within a 2N / B period,
Phase interleaving the N second modulated signals Q 1 to Q N within a 2N / B period,
The in-phase (I) component of the coherent light from the coherent light source is sequentially phase-modulated according to the N first modulation signals I 1 to I N that are phase-interleaved to generate an I-component optical signal,
The quadrature (Q) component of the coherent light is sequentially phase-modulated according to the N second modulated signals Q 1 to Q N that are phase-interleaved to generate a Q-component optical signal,
An optical transmission method comprising combining the I component optical signal and the Q component optical signal.
ビットレートB/2N(Nは2以上の整数)の2N個のデータ信号U〜U,V〜Vをプリコードし、ビットレートB/2NのN個の第1の変調信号I〜I及びビットレートB/2NのN個の第2の変調信号Q〜Qを生成するプリコーダ(326)と、
当該N個の第1の変調信号I〜Iを2N/B期間内に位相インターリーブする第1の位相インターリーバ(328)と、
当該N個の第2の変調信号Q〜Qを2N/B期間内に位相インターリーブする第2の位相インターリーバ(330)と、
コヒーレント光を発生するコヒーレント光源(320)と、
当該コヒーレント光源の出力光を(0,π)で位相変調するI成分処理系(322)と、
当該I成分処理系の出力光を(0,π/2)で位相変調するQ成分処理系(324)
とを具備し、
当該I成分処理系が、当該第1の位相インターリーバ(328)により位相インターリーブされた当該N個の第1の変調信号I〜Iに従い、それぞれ入力光を(0,π)で位相変調するシリアル接続されたN個の第1の位相変調器(322〜322
を具備し、
当該Q成分処理系が、当該第2の位相インターリーバ(330)により位相インターリーブされた当該N個の第2の変調信号Q〜Qに従い、それぞれ入力光を(0,π/2)で位相変調するシリアル接続されたN個の第2の位相変調器(324〜324
を具備する
ことを特徴とする光送信装置。
2N data signals U 1 to U N and V 1 to V N having a bit rate B / 2N (N is an integer equal to or greater than 2) are precoded, and N first modulated signals I having a bit rate B / 2N are encoded. a precoder (326) for generating a 1 ~I N and the bit rate B / 2N of N second modulation signal Q 1 to Q N,
A first phase interleaver (328) for phase interleaving the N first modulated signals I 1 to I N within a 2N / B period;
A second phase interleaver (330) for phase interleaving the N second modulated signals Q 1 to Q N within a 2N / B period;
A coherent light source (320) for generating coherent light;
An I component processing system (322) for phase-modulating the output light of the coherent light source by (0, π);
Q component processing system (324) for phase-modulating the output light of the I component processing system by (0, π / 2)
And
The I component processing system phase-modulates the input light by (0, π) according to the N first modulation signals I 1 to I N phase-interleaved by the first phase interleaver (328), respectively. Serially connected N first phase modulators (322 1 to 322 N )
Comprising
In accordance with the N second modulated signals Q 1 to Q N phase-interleaved by the second phase interleaver (330), the Q component processing system converts the input light to (0, π / 2), respectively. N serially connected second phase modulators (324 1 to 324 N ) for phase modulation
An optical transmission device comprising:
ビットレートB/2Nの2N個のデータ信号U〜U,V〜Vをプリコードし、ビットレートB/2NのN個の第1の変調信号I〜I及びビットレートB/2NのN個の第2の変調信号Q〜Qを生成し、
当該N個の第1の変調信号I〜Iを2N/B期間内に位相インターリーブし、
当該N個の第2の変調信号Q〜Qを2N/B期間内に位相インターリーブし、
コヒーレント光源からのコヒーレント光を、位相インターリーブされた当該N個の第1の変調信号I〜Iに従い、順次、(0,π)で位相変調し、更に、位相インターリーブされた当該N個の第2の変調信号Q〜Qに従い、順次、(0,π/2)で位相変調する
ことを特徴とする光送信方法。
2N data signals U 1 to U N , V 1 to V N having a bit rate B / 2N are precoded, and N first modulation signals I 1 to I N and a bit rate B having a bit rate B / 2N are pre-coded. N second modulated signals Q 1 to Q N of / 2N are generated,
Phase interleaving the N first modulated signals I 1 to I N within a 2N / B period,
Phase interleaving the N second modulated signals Q 1 to Q N within a 2N / B period,
The coherent light from the coherent light source is sequentially phase-modulated with (0, π) in accordance with the N first modulation signals I 1 to I N that have been phase interleaved, and further, the N number of phase interleaved N An optical transmission method characterized in that phase modulation is sequentially performed at (0, π / 2) in accordance with the second modulation signals Q 1 to Q N.
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