JP4934604B2 - 可変偏波分散補償装置および可変偏波分散補償方法 - Google Patents
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Description
(第1の実施形態)
図3に、本実施形態に係る可変偏波分散補償装置の構成を示す。
図3に示す本実施形態に係る可変偏波分散補償装置は、偏波コントローラ113および偏波保持ファイバ114を備える、固定のDGDを付与する偏波分散補償装置に、被補償信号光(本明細書では、単に、「信号光」とも呼ぶ)の周波数fsとの周波数差の絶対値が偏波保持ファイバ114のブリルアンシフト周波数fbの絶対値と等しい周波数fpを出力する光源111、偏波コントローラ115、および偏波保持合波器116を加えた構成である。
誘導ブリルアン散乱とは、入射光と音響フォノンとの相互作用によって生じる散乱現象で、スペクトル線幅の狭い光を光ファイバに入射すると、入射光と反対の伝搬方向に、ブリルアンシフト周波数と呼ばれる周波数だけ低い周波数を持つストークス光を発生する。このとき、ストークス光を発生させる入射光をポンプ光(上述のように、本実施形態では、光源111から出力される光となる)と呼ぶことにする。つまり、ポンプ光の周波数をfp、ブリルアンシフト周波数をfbとすると、ストークス光の周波数はfp−fbとなる。
送信機110から出力された周波数fsの信号光が入力されると、偏波コントローラ113は、第1の偏波状態にして上記信号光を偏波保持ファイバ114に出力する。本実施形態では、このようにして出力された第1の偏波状態の信号光に対して偏波分散補償を行う。
第1の実施形態では、ポンプ光を発振するための光源111の出力強度を変化させることによって、群屈折率の変化量を制御可能であり、信号光に可変のDGDを与えることが可能であることを説明した。しかしながら、本発明では、群屈折率の変化を制御するためにポンプ光の光源の出力強度を変化させることが本質ではなく、用いるポンプ光の光強度を変化させることが本質である。
111 光源
112 受信機
113、115 偏波コントローラ
114 偏波保持ファイバ
116 偏波保持合波器
117 光アンプ
Claims (7)
- 偏波保持ファイバと、
一方端が前記偏波保持ファイバの一方端に光学的に接続され、他方端から入力された信号光を第1の偏波状態で前記偏波保持ファイバに出力する第1の偏波出力手段と
を有する、所定のDifferential Group Delay(DGD)を前記第1の偏波状態の前記信号光に対して付与する偏波分散補償器と、
前記信号光の周波数よりも前記偏波保持ファイバのブリルアンシフト周波数だけ大きいまたは小さい周波数の光を発振する光源と、
一方端が前記光源に光学的に接続され、前記光源から入力された光を第2の偏波状態で他方端に出力する第2の偏波出力手段と、
少なくとも第1、第2、および第3のポートを有し、前記第1のポートが前記偏波保持ファイバの他方端に光学的に接続され、前記第2のポートが前記第2の偏波出力手段の他方端に光学的に接続され、前記第1のポートから入力された光を偏波状態を保持したまま前記第3のポートから出力し、前記第2のポートから入力された光を偏波状態を保持したまま前記第1のポートから出力する偏波保持出力手段とを備え、
偏波分散補償を行う際は、
前記光源から出力された光の偏波状態を、前記第2の偏波出力手段によって、前記偏波保持ファイバのSlow軸及びFast軸からなる2つの主軸の一方に一致させるように調節して前記第2の偏波状態にし、該第2の偏波状態の光を前記偏波保持出力手段を介して前記偏波保持ファイバに入力し、前記第2の偏波状態の光を前記第1の偏波状態の前記信号光とは反対の伝搬方向で前記偏波保持ファイバ内を伝搬させて、前記偏波保持ファイバ中で前記第2の偏波状態の光による誘導ブリルアン散乱を発生させ、該誘導ブリルアン散乱の偏波依存性により、前記第2の偏波状態の偏波方向に関して前記偏波保持ファイバ中で群屈折率変化を与えることにより前記偏波分散補償器で前記第1の偏波状態の前記信号光に対して付与される前記所定のDGDを変化させ、
前記第2の偏波状態を前記Slow軸又は前記Fast軸のいずれに一致させるかを制御することにより前記所定のDGDを増加又は減少させるかを制御し、
前記光源から前記第2の偏波出力手段に入力される光の光強度を制御することにより前記所定のDGDの変化量を制御することを特徴とする可変偏波分散補償装置。 - 前記光源と前記偏波保持出力手段との間に配置された光アンプを備え、
前記光アンプの増幅率を制御することで、前記光源から出力された光の光強度を変更することを特徴とする請求項1に記載の可変偏波分散補償装置。 - 前記第1の偏波出力手段は、偏波コントローラまたは偏光子であることを特徴とする請求項1又は2に記載の可変偏波分散補償装置。
- 前記第2の偏波出力手段は、偏波コントローラまたは偏光子であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の可変偏波分散補償装置。
- 前記偏波保持出力手段は、偏波保持合波器または偏波保持サーキュレータであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の可変偏波分散補償装置。
- 偏波保持ファイバに入力された第1の偏波状態の信号光に対して、可変のDifferential Group Delay(DGD)を付与することにより偏波分散補償を行う可変偏波分散補償方法であって、
前記信号光の周波数よりも前記偏波保持ファイバのブリルアンシフト周波数だけ大きいまたは小さい周波数の光を発振させ、該光の偏波状態を前記偏波保持ファイバのSlow軸及びFast軸からなる2つの主軸の一方に一致させるように調節して第2の偏波状態にする工程と、
前記第2の偏波状態となった光を、前記信号光とは反対の伝搬方向となるように、前記第2の偏波状態を保持したまま前記偏波保持ファイバに入力する工程と、
前記入力された第2の偏波状態の光を前記反対の伝搬方向で前記偏波保持ファイバ内を伝搬させて、前記偏波保持ファイバ中で誘導ブリルアン散乱を発生させ、該誘導ブリルアン散乱の偏波依存性により、前記第2の偏波状態の偏波方向に関して前記偏波保持ファイバ中で群屈折率変化を与えることにより前記第1の偏波状態の前記信号光に対して付与される前記DGDを変化させる工程と
を有し、
前記第2の偏波状態を前記Slow軸又は前記Fast軸のいずれに一致させるかを制御することにより前記DGDを増加又は減少させるかを制御し、
前記光の光強度を制御することにより前記DGDの変化量を制御することを特徴とする可変偏波分散補償方法。 - 前記第2の偏波状態にする工程の前に、光アンプにより、前記光の光強度を調節する工程をさらに有することを特徴とする請求項6に記載の可変偏波分散補償方法。
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