JP4996587B2 - Optical transceiver and optical transmission system using the same - Google Patents

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Description

本発明は、光送受信器及びそれを用いた光伝送システムに係り、特に、トランスペアレントな光ネットワークにおいて、トーン変調信号を用いた光ネットワーク上のノードまたはファイバ断による故障を監視するための光送受信器及びそれを用いた光伝送システムに関する。 The present invention relates to an optical transmitter / receiver and an optical transmission system using the same, and more particularly to an optical transmitter / receiver for monitoring a failure due to a node or fiber breakage on an optical network using a tone modulation signal in a transparent optical network. And an optical transmission system using the same.

従来、トーン変調信号を主信号に重畳することによる光ネットワーク監視方法が提案されている。従来のトーン信号を重畳する方法として、強度変調（位相変調）がある（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, an optical network monitoring method by superimposing a tone modulation signal on a main signal has been proposed. As a conventional method of superimposing a tone signal, there is intensity modulation (phase modulation) (see, for example, Patent Document 1).

図１５は、従来の強度変調を用いて監視するシステムを示す。   FIG. 15 shows a monitoring system using conventional intensity modulation.

同図に示すシステムは、送信ノード１が中継ノード２に接続され、受信ノード４が中継ノード３に接続されている。   In the system shown in the figure, the transmission node 1 is connected to the relay node 2, and the reception node 4 is connected to the relay node 3.

送信ノード１は、光送信器１０を有し、受信ノード４は光受信器４０を有する。   The transmission node 1 has an optical transmitter 10, and the reception node 4 has an optical receiver 40.

光受信器１０は、主信号を送信する主信号送信器１１、トーン変調信号を発生させるトーン変調信号発生器１３、トーン変調信号発生器１３から入力されたトーン変調信号の強度を変調して主信号送信器１１から入力された主信号に重畳させて光ファイバ上に出力する強度変調器１２から構成される。   The optical receiver 10 modulates the intensity of the tone modulation signal input from the main signal transmitter 11 that transmits the main signal, the tone modulation signal generator 13 that generates the tone modulation signal, and the tone modulation signal generator 13. It comprises an intensity modulator 12 that is superimposed on the main signal input from the signal transmitter 11 and output onto the optical fiber.

また、光受信器４０は、光送信器１０から受信した光信号を分波する分波器４１、分波器４１で分波された光信号を受信する主信号受信器４３、分波器４１で分波された光信号を電気信号に変換する光−電気変換器４２、変換された電気信号からトーン変調信号を抽出するトーン変調信号抽出器４４から構成される。
特開平１０−１０７７７２号公報 The optical receiver 40 includes a demultiplexer 41 that demultiplexes the optical signal received from the optical transmitter 10, a main signal receiver 43 that receives the optical signal demultiplexed by the demultiplexer 41, and a demultiplexer 41. The optical-electrical converter 42 that converts the optical signal demultiplexed in step 1 into an electrical signal, and the tone modulation signal extractor 44 that extracts the tone modulation signal from the converted electrical signal.
Japanese Patent Laid-Open No. 10-107772

しかしながら、上記従来の図１４に示すシステムの光送信器内の強度変調器において、トーン変調信号の変調度を高くすると主信号への影響が大きくなるという問題がある。   However, in the intensity modulator in the optical transmitter of the conventional system shown in FIG. 14, there is a problem that if the modulation degree of the tone modulation signal is increased, the influence on the main signal is increased.

一方、主信号への影響を低減するために、変調度を数％以下とした場合、光信号対雑音比制限が厳しいため、監視可能なノード数が減少し、光受信器側に高ダイナミックレンジ、低雑音の光−電気変換器が必要となる。   On the other hand, in order to reduce the influence on the main signal, if the modulation degree is set to several percent or less, the optical signal-to-noise ratio is severely limited, so the number of nodes that can be monitored is reduced, and a high dynamic range is provided on the optical receiver side. A low noise opto-electric converter is required.

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、トランスペアレントな光ネットワークにおいて、偏波変調を用いたトーン変調信号を用いて故障判定を行う際に、監視することができるノード数を増大させ、かつ、低コスト化が可能なトーン変調を用いた故障監視可能な光送受信器及びそれを用いた光伝送システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in a transparent optical network, when performing failure determination using a tone modulation signal using polarization modulation, the number of nodes that can be monitored is increased, It is another object of the present invention to provide an optical transceiver capable of fault monitoring using tone modulation capable of reducing the cost and an optical transmission system using the same.

図１は、本発明の原理構成図である。   FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.

本発明（請求項１）は、光源と該光源の光を２つに分岐するための分岐手段と、
２分岐された光をそれぞれ独立に変調して信号光とする２つの信号変調手段と、
第１の信号変調手段から出力された信号光をトーン変調信号発生器からのトーン変調信号を用いて位相変調する位相変調手段と、該位相変調手段により位相変調された信号光と、第２の信号変調手段から出力され、位相変調されていない信号光を偏波合波する偏波合波手段を含む偏波変調手段と、を備えた光送信器である。 The present invention (Claim 1 ) includes a light source and branching means for branching light of the light source into two parts,
Two signal modulation means for independently modulating the bifurcated light into signal light;
Phase modulation means for phase-modulating the signal light output from the first signal modulation means using the tone modulation signal from the tone modulation signal generator; signal light phase-modulated by the phase modulation means ; And a polarization modulation unit including a polarization multiplexing unit that polarizes and combines the signal light output from the signal modulation unit and not phase-modulated .

本発明（請求項２）は、それぞれ異なる波長の主信号を送信する複数の主信号送信手段と、
主信号送信手段のそれぞれにひとつずつ接続される複数の偏波変調手段と、
偏波変調手段のそれぞれに、波長毎に異なる周波数のトーン変調信号を出力するトーン変調信号発生手段と、
偏波変調手段のそれぞれからの出力を波長多重して送信する波長多重手段と、
を有し、
主信号送信手段のそれぞれは、
光源と該光源の光を２つに分岐するための分岐手段と、
２分岐された光をそれぞれ独立に変調して信号光とする２つの信号変調手段と、
を備え、
偏波変調手段のそれぞれは、
接続される主信号送信手段の第１の信号変調手段から出力された信号光を、トーン変調信号発生手段からのトーン変調信号を用いて位相変調する位相変調手段と、
該位相変調手段により位相変調された信号光と、接続される主信号送信手段の第２の信号変調手段から出力され、位相変調されていない信号光を偏波合波する偏波合波手段と、
を備えた波長多重偏波変調光送信器である。

The present invention (claim 2) includes a plurality of main signal transmitting means for transmitting a main signal of different wavelengths,
A plurality of polarization modulation means connected to each of the main signal transmission means , and
Each polarization modulation hands stage, the tone modulation signal generating means for outputting a tone modulation signal of a frequency different for each wavelength,
Wavelength multiplexing means for wavelength multiplexing and transmitting the output from each of the polarization modulation means;
Have
Each of the main signal transmission means
A light source and branching means for branching light from the light source into two;
Two signal modulation means for independently modulating the bifurcated light into signal light;
With
Each of the polarization modulation means
Phase modulation means for phase-modulating the signal light output from the first signal modulation means of the connected main signal transmission means using the tone modulation signal from the tone modulation signal generation means;
Polarization multiplexing means for polarization-multiplexing signal light phase-modulated by the phase modulation means and signal light that is output from the second signal modulation means of the connected main signal transmission means and is not phase-modulated; ,
Is a wavelength division multiplexing polarization modulation optical transmitter.

本発明（請求項３）は、２つ以上の複数の波長の光信号を波長多重化する波長多重化手段と、
トーン変調信号を出力するトーン変調信号発生手段と、
波長多重化手段から出力された波長多重光のチャネルごとに異なるトーン変調信号を偏波変調で割り当てる多波長偏波変調手段と、
を有し、
多波長偏波変調手段は、
偏波分離・合成器、光サーキュレータ、波長分波・多重器、位相変調器アレイ、反射部と、を含み、
偏波分離・合成器は、波長多重化手段から入力された光信号が光サーキュレータの共通ポートを介して入力されると、Ｐ偏光及びＳ偏光に偏波分離し、
波長分波・多重器は、Ｐ偏光とＳ偏光を波長毎に分離し、
位相変調器アレイは、Ｐ偏光（またはＳ偏光）の位相をトーン変調信号発生手段によるトーン変調信号により変調して反射し、
反射部は、Ｓ偏光（またはＰ偏光）を反射し、
波長分波・多重器は、位相変調器アレイで反射したＰ偏光（またはＳ偏光）と反射部で反射したＳ偏光（またはＰ偏光）を波長多重し、
偏波分離・合成器は、波長多重された信号を偏波多重し、光サーキュレータの共通ポートに出力し、
光サーキュレータは、共通ポートから入力した光信号を出力ポートに出力する波長多重偏波変調光送信器である。 The present invention (Claim 3 ) comprises wavelength multiplexing means for wavelength multiplexing optical signals having two or more wavelengths,
Tone modulation signal generating means for outputting a tone modulation signal;
Multi-wavelength polarization modulation means for assigning different tone modulation signals for each channel of wavelength multiplexed light output from the wavelength multiplexing means by polarization modulation;
Have
Multi-wavelength polarization modulation means
Including polarization splitter / combiner, optical circulator, wavelength demultiplexer / multiplexer, phase modulator array, reflector,
When the optical signal input from the wavelength multiplexing means is input through the common port of the optical circulator, the polarization separator / combiner separates the polarized light into P-polarized light and S-polarized light,
The wavelength demultiplexer / multiplexer separates P-polarized light and S-polarized light for each wavelength,
The phase modulator array modulates and reflects the phase of the P-polarized light (or S-polarized light) by the tone modulation signal generated by the tone modulation signal generating means,
The reflection part reflects S-polarized light (or P-polarized light),
The wavelength demultiplexer / multiplexer wavelength multiplexes the P-polarized light (or S-polarized light) reflected by the phase modulator array and the S-polarized light (or P-polarized light) reflected by the reflector,
The polarization separator / synthesizer polarization-multiplexes the wavelength-multiplexed signal and outputs it to the common port of the optical circulator.
The optical circulator is a wavelength multiplexing polarization modulation optical transmitter that outputs an optical signal input from a common port to an output port .

本発明（請求項４）は、請求項２または３に記載の波長多重偏波変調光送信器により送信された波長多重偏波変調光を２つに分岐する分岐手段と、
分岐手段により分岐された一方の波長多重偏波変調光からトーン変調周波数成分を抽出するために、偏光子、光−電気変換器、及びトーン変調周波数成分を抽出するための周波数抽出手段と、を備え、
分岐手段により分岐された他方の光を波長分波手段により波長分離し、分離された波長毎の光信号を受信する光受信手段を備えた波長多重偏波変調光受信器である。 The present invention (Claim 4 ) includes branching means for branching the wavelength multiplexed polarization modulated light transmitted by the wavelength multiplexed polarization modulated optical transmitter according to claim 2 or 3 ,
In order to extract a tone modulation frequency component from one of the wavelength multiplexed polarization modulated light branched by the branching means, a polarizer, an optical-electric converter, and a frequency extraction means for extracting the tone modulation frequency component; Prepared,
This is a wavelength multiplexing polarization-modulated optical receiver including an optical receiving unit that wavelength-separates the other light branched by the branching unit by the wavelength demultiplexing unit and receives an optical signal for each separated wavelength.

本発明（請求項５）は、請求項２，３のいずれかに記載の波長多重偏波変調光送信器と、請求項４に記載の波長多重偏波変調光受信器とを備えた光伝送システムである。 The present invention (Claim 5 ) provides an optical transmission comprising the wavelength division multiplexing polarization optical transmitter according to any one of claims 2 and 3 and the wavelength division multiplexing polarization optical receiver according to claim 4. System.

上記のように、本発明によれば、トーン変調信号を変調する際に、強度変調を用いずに、偏波変調を用いることにより、変調度を増大することができるため、ノード数を増大させることが可能である。これにより、受信器側において、光−電気変換器の性能条件が緩和させることになり、低コスト化を図ることができる。   As described above, according to the present invention, when the tone modulation signal is modulated, the modulation degree can be increased by using the polarization modulation without using the intensity modulation, so that the number of nodes is increased. It is possible. As a result, the performance condition of the optical-electrical converter is relaxed on the receiver side, and the cost can be reduced.

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

＜第１の実施の形態＞
図２は、本発明の第１の実施の形態におけるトーン変調を用いた監視システムの構成図である。 <First Embodiment>
FIG. 2 is a configuration diagram of a monitoring system using tone modulation according to the first embodiment of the present invention.

同図に示すシステムは、送信側ノード１、複数の中継ノード２，３、受信ノード４から構成される。   The system shown in FIG. 1 includes a transmission side node 1, a plurality of relay nodes 2 and 3, and a reception node 4.

中継ノード２に接続される送信ノード１は、光送信器１００を有し、当該光送信器１００は、主信号送信器１１０、偏波変調器１２０、トーン変調信号発生器１３０から構成される。主信号送信器１１０は、主信号を偏波変調器１２０に出力し、トーン変調信号発生器１３０は、トーン変調信号を偏波変調器１２０に出力する。これにより、偏波変調器１２０は、主信号をトーン変調信号発生器１３０からのトーン変調信号に基づいて変調して出力する。   The transmission node 1 connected to the relay node 2 includes an optical transmitter 100, and the optical transmitter 100 includes a main signal transmitter 110, a polarization modulator 120, and a tone modulation signal generator 130. The main signal transmitter 110 outputs the main signal to the polarization modulator 120, and the tone modulation signal generator 130 outputs the tone modulation signal to the polarization modulator 120. As a result, the polarization modulator 120 modulates the main signal based on the tone modulation signal from the tone modulation signal generator 130 and outputs the result.

中継ノード３に接続される受信ノード４の光受信器２００は、中継ノード３を介して入力された光信号を分波する分岐器２１０、分波された一方の光信号から偏光を取り出す偏光子２２０、取り出された偏光を電気信号に変換する光−電気変換器２３０、電気信号からトーン変調信号を抽出するトーン変調信号抽出器２５０、分岐器２１０で分波されたもう一方の光信号を受信する主信号受信器２６０、から構成される。   The optical receiver 200 of the receiving node 4 connected to the relay node 3 includes a branching unit 210 that demultiplexes an optical signal input via the relay node 3, and a polarizer that extracts polarized light from one of the demultiplexed optical signals. 220, an optical-electrical converter 230 for converting the extracted polarized light into an electric signal, a tone modulation signal extractor 250 for extracting a tone modulation signal from the electric signal, and the other optical signal demultiplexed by the branching unit 210 Main signal receiver 260.

図３は、本発明の第１の実施の形態における２つの主信号を偏波多重する伝送方式における光送信器１００の詳細な構成例を示す。   FIG. 3 shows a detailed configuration example of the optical transmitter 100 in the transmission method in which two main signals are polarization multiplexed in the first embodiment of the present invention.

主信号送信部１０８は、連続発光する光源であるＣＷ(Continuous Wave)光源１１１、ＣＷ光源１１１からの光信号を２つに分波する分岐器１１２、分波された一方の信号を変調してＰ偏光を偏波変調部１０９に出力する偏光器１１３、分波された一方の信号を変調してＳ偏光を偏波変調部１０９に出力する偏光器１１４から構成される。   The main signal transmission unit 108 modulates one of the demultiplexed signals, a CW (Continuous Wave) light source 111 that is a light source that emits light continuously, a branching device 112 that demultiplexes the optical signal from the CW light source 111 into two. It comprises a polarizer 113 that outputs P-polarized light to the polarization modulator 109 and a polarizer 114 that modulates one of the demultiplexed signals and outputs S-polarized light to the polarization modulator 109.

偏波変調部１０９は、偏光器１１４からのＳ偏光とトーン変調信号発生器１３０からトーン変調信号が入力されると、Ｓ偏光をトーン変調信号を重畳して出力する位相変調器１２１と、偏光器１１３から入力されたＰ偏光と位相変調器１２１から入力された位相変調された光信号を合波して、出力する偏波合波器１２２から構成される。上記の偏波変調部１０９は、ＰＬＣ(Planar Lightwave Circuit)やLiNbO3等で実現可能である。また、ＰＬＣの場合、位相変調器１２１において、熱光学効果を利用することができる。また、LiNbO3の場合、電気光学効果を利用することができる。 When the S-polarized light from the polarizer 114 and the tone modulation signal from the tone modulation signal generator 130 are input to the polarization modulator 109, the polarization modulator 109 superimposes the tone modulation signal on the S-polarized light and outputs the phase modulator 121. It comprises a polarization multiplexer 122 that combines the P-polarized light input from the modulator 113 and the phase-modulated optical signal input from the phase modulator 121 and outputs the resultant signal. The polarization modulator 109 can be realized by a PLC (Planar Lightwave Circuit), LiNbO 3 or the like. In the case of PLC, the thermo-optic effect can be used in the phase modulator 121. In the case of LiNbO 3 , the electro-optic effect can be used.

図４は、従来のトーン変調と本発明の偏波トーン変調における主信号への影響（パワーペナルティ）を示した図である。強度、位相変調の場合は、変調度を上げる主信号が急激に劣化する。これに対して、偏波トーン変調を用いることにより、任意の変調周波数で変調度を高く設定することができる。そのため、ノード数を増大させることが可能となる。   FIG. 4 is a diagram showing the influence (power penalty) on the main signal in the conventional tone modulation and the polarization tone modulation of the present invention. In the case of intensity and phase modulation, the main signal that increases the modulation degree deteriorates rapidly. On the other hand, by using polarization tone modulation, the modulation degree can be set high at an arbitrary modulation frequency. Therefore, the number of nodes can be increased.

図５は、本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)光送信器の構成（その１）を示す。同図に示すＷＤＭ光送信器１００Ａは、光送信器で波長多重（ＷＤＭ）を行う場合の例である。   FIG. 5 shows a configuration (part 1) of a WDM (Wavelength Division Multiplexing) optical transmitter according to the first embodiment of the present invention. A WDM optical transmitter 100A shown in the figure is an example when wavelength multiplexing (WDM) is performed by an optical transmitter.

ＷＤＭ光送信器１００Ａは、Ｎ個（Ｎは自然数）の主信号送信器１１０、Ｎ個の偏波変調器１２０、トーン変調信号発生器１３０、及び波長多重部１４０から構成される。   The WDM optical transmitter 100A includes N (N is a natural number) main signal transmitters 110, N polarization modulators 120, a tone modulation signal generator 130, and a wavelength multiplexing unit 140.

Ｎ個の主信号発生器１１０は、それぞれ異なる波長の主信号を各偏波変調器１２０へ出力し、トーン変調信号発生器１３０は異なるトーン変調信号をそれぞれ各偏波変調器１２０に出力する。各偏波変調器１２０において波長の異なる主信号を異なるトーン変調信号で偏波変調を行うことで、主信号に異なるトーン周波数を割り当てることができる。個別にトーン変調信号を重畳させたＮ個の主信号を、波長多重部１４０により波長領域で多重して出力する。   The N main signal generators 110 output main signals having different wavelengths to the respective polarization modulators 120, and the tone modulation signal generator 130 outputs different tone modulation signals to the respective polarization modulators 120. In each polarization modulator 120, a main signal having a different wavelength is subjected to polarization modulation with a different tone modulation signal, whereby different tone frequencies can be assigned to the main signal. N main signals on which tone modulation signals are individually superimposed are multiplexed in the wavelength region by the wavelength multiplexing unit 140 and output.

上記のＷＤＭ光送信器１００Ａから波長多重信号を受信するＷＤＭ光受信器について説明する。   A WDM optical receiver that receives a wavelength multiplexed signal from the WDM optical transmitter 100A will be described.

上記の図５のシステムにおいて、光送信器１００Ａにおいて、Ｎ個の異なる波長の主信号それぞれに異なる周波数のトーン変調信号を偏波変調で割り当てた後に波長多重して送信し、光受信器２００において、Ｎ個の周波数のトーン変調信号を一括して抽出することが特徴である。これにより、複数のチャネルの主信号を波長多重して転送する光ネットワークにおいても、トーン周波数成分を評価することにより故障したチャネルの主信号を識別することができる。   In the system of FIG. 5 described above, in the optical transmitter 100A, tone modulation signals having different frequencies are assigned to each of N main signals having different wavelengths by polarization modulation, and then wavelength-multiplexed and transmitted. , N tone frequency modulated signals are extracted at once. As a result, even in an optical network in which the main signals of a plurality of channels are wavelength-multiplexed and transferred, the main signal of the failed channel can be identified by evaluating the tone frequency component.

図６は、本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光受信器の構成を示す。   FIG. 6 shows a configuration of a WDM optical receiver according to the first embodiment of the present invention.

同図に示すＷＤＭ光受信器２００は、光信号を分岐する分岐器２１０、分岐された一方の光信号から特定の偏光成分を取り出す偏光子２２０、取り出された偏光を電気信号に変換する光−電気変換器２３０、電気信号からＮ個のトーン変調信号を抽出するトーン変調信号抽出器２５０、分岐器２１０で分波されたもう一方の光信号を波長領域で分波する波長分波器２４０、波長分波した光信号をそれぞれ受信するＮ個の主信号受信器２６０から構成される。   The WDM optical receiver 200 shown in FIG. 1 includes a branching unit 210 that branches an optical signal, a polarizer 220 that extracts a specific polarization component from one of the branched optical signals, and a light that converts the extracted polarized light into an electrical signal. An electrical converter 230; a tone modulation signal extractor 250 that extracts N tone modulation signals from the electrical signal; a wavelength demultiplexer 240 that demultiplexes the other optical signal demultiplexed by the branching unit 210 in a wavelength region; The main signal receiver 260 includes N main signal receivers 260 that respectively receive the wavelength-demultiplexed optical signals.

図７は、本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成（その２）を示す。   FIG. 7 shows the configuration (part 2) of the WDM optical transmitter according to the first embodiment of the present invention.

同図に示すＷＤＭ光送信器１００Ｂは、Ｎ個の光源１１５、波長多重部１４０、トーン変調信号発生器１３０、及び、多波長偏波変調器１５０から構成される。   The WDM optical transmitter 100B shown in the figure includes N light sources 115, a wavelength multiplexing unit 140, a tone modulation signal generator 130, and a multi-wavelength polarization modulator 150.

Ｎ個の光源１１５から出力した異なる波長のＮ個の主信号を波長多重部１４０により波長領域で多重して多波長偏波変調器１５０に出力する。トーン変調信号発生器１３０は、異なる周波数のＮ個のトーン変調信号を多波長偏波変調器１５０に出力する。多波長偏波変調器１５０において、Ｎ個の波長の異なる主信号それぞれに異なるトーン変調信号で偏波変調を行い、各主信号に異なるトーン周波数を割り当てる。チャネル毎に異なる周波数のトーン変調信号を重畳された波長多重主信号を多波長偏波変調器１５０より出力する。   N main signals of different wavelengths output from the N light sources 115 are multiplexed in the wavelength region by the wavelength multiplexing unit 140 and output to the multi-wavelength polarization modulator 150. The tone modulation signal generator 130 outputs N tone modulation signals having different frequencies to the multi-wavelength polarization modulator 150. Multi-wavelength polarization modulator 150 performs polarization modulation with different tone modulation signals on N different main signals having different wavelengths, and assigns different tone frequencies to the respective main signals. The multi-wavelength polarization modulator 150 outputs a wavelength multiplexed main signal on which tone modulation signals of different frequencies are superimposed for each channel.

図７のＷＤＭ光送信器１００Ｂの構成では、多波長偏波変調器１５０において、波長多重信号のチャネル毎に異なる周波数のトーン変調信号を偏波変調で割り当てることが特徴である。   The configuration of the WDM optical transmitter 100B in FIG. 7 is characterized in that, in the multi-wavelength polarization modulator 150, tone modulation signals having different frequencies are assigned by polarization modulation for each channel of the wavelength multiplexed signal.

以下に、多波長偏波変調器１５０について説明する。   Hereinafter, the multi-wavelength polarization modulator 150 will be described.

図８は、本発明の第１の実施の形態における多波長偏波変調器の構成を示す。同図（Ａ）は、横から見た構成を示し、同図（Ｂ）は上から見た構成を示す。   FIG. 8 shows the configuration of the multi-wavelength polarization modulator according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a configuration viewed from the side, and FIG. 4B shows a configuration viewed from above.

多波長偏波変調器１５０は、光サーキュレータ１５１、偏波分離・合成器１５２、波長分波・多重器１５３、位相変調器アレイ１５４、反射部１５５、及び、トーン変調信号発生器１５６から構成される。波長多重部１４０から波長多重信号を光サーキュレータ１５１の入力ポートから入力し、光サーキュレータ１５１の共通ポートから偏波分離・多重器１５２へ出力する。偏波分離・多重器１５２において、２つの直交する直線偏光（Ｐ偏光、Ｓ偏光）に分離した後に、波長分波・多重器１５３により波長領域で分離する。波長分離したＰ偏光（またはＳ偏光）を位相変調器アレイ１５４へ出力し、波長分離したＳ偏光（またはＰ偏光）を反射部１５５へ出力する。位相変調器アレイ１５４は各チャネルの波長（λ１，λ２，…，λＮ）用の位相変調器をアレイ状に配置したものであり、各位相変調器において、各チャネルのＰ偏光（またはＳ偏光）の位相を、トーン変調信号発生器１５６からのトーン変調信号により変調して反射する。位相変調器アレイ１５４で位相変調して反射したＰ偏光（またはＳ偏光）及び反射部１５５で反射したＳ偏光（またはＰ偏光）を波長分波・多重器１５３で波長多重し、偏波分離・合成部１５２により偏波多重した後に、光サーキュレータ１５１の共通ポートへ導く。光サーキュレータ１５１の共通ポートから入力した光信号を出力ポートから出力する。全ての位相変調器において、トーン変調周波数で位相を変調することにより、Ｐ偏光とＳ偏光間で位相差が生じ、偏波合成した全てのチャネルの信号光の偏光をトーン変調周波数で変調することができる。 The multi-wavelength polarization modulator 150 includes an optical circulator 151, a polarization demultiplexer / synthesizer 152, a wavelength demultiplexer / multiplexer 153, a phase modulator array 154, a reflection unit 155, and a tone modulation signal generator 156. The A wavelength multiplexed signal is input from the wavelength multiplexing unit 140 from the input port of the optical circulator 151 and output from the common port of the optical circulator 151 to the polarization beam splitter / multiplexer 152. After being separated into two orthogonal linearly polarized lights (P-polarized light and S-polarized light) in the polarization separation / multiplexer 152, they are separated in the wavelength region by the wavelength demultiplexing / multiplexer 153. The wavelength-separated P-polarized light (or S-polarized light) is output to the phase modulator array 154, and the wavelength-separated S-polarized light (or P-polarized light) is output to the reflecting unit 155. The phase modulator array 154 is an array of phase modulators for the wavelengths (λ1, λ2,..., ΛN) of each channel. In each phase modulator, the P-polarized light (or S-polarized light) of each channel. Are modulated by the tone modulation signal from the tone modulation signal generator 156 and reflected. The P-polarized light (or S-polarized light) reflected by the phase modulation by the phase modulator array 154 and the S-polarized light (or P-polarized light) reflected by the reflection unit 155 are wavelength-multiplexed by the wavelength demultiplexer / multiplexer 153 to separate the polarized light After the polarization multiplexing is performed by the combining unit 152, the light is guided to the common port of the optical circulator 151. The optical signal input from the common port of the optical circulator 151 is output from the output port. In all phase modulators, by modulating the phase at the tone modulation frequency, a phase difference occurs between the P-polarized light and the S-polarized light, and the polarization of the signal light of all the polarization-combined channels is modulated at the tone modulation frequency. Can do.

図９は、本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成（その３）を示す。   FIG. 9 shows the configuration (part 3) of the WDM optical transmitter according to the first embodiment of the present invention.

同図に示すＷＤＭ光送信器１００Ｃは、Ｎ個の光源１１５、トーン変調信号発生器１３０、及び波長多重・偏波変調器１６０から構成される。Ｎ個の光源１１５から出力した異なる波長のＮ個の光信号（主信号）を、波長多重・偏波変調器１６０に出力する。トーン変調信号発生器１３０は、異なる周波数のＮ個のトーン変調を波長多重・偏波変調器１６０に出力する。波長多重・偏波変調器１６０において、Ｎ個の波長の異なる主信号それぞれに異なるトーン変調信号で偏波変調を行い、各主信号に異なるトーン周波数を割り当てる。トーン変調信号を重畳された各主信号を波長多重して出力する。   The WDM optical transmitter 100 </ b> C shown in FIG. 1 includes N light sources 115, a tone modulation signal generator 130, and a wavelength multiplexing / polarization modulator 160. N optical signals (main signals) of different wavelengths output from the N light sources 115 are output to the wavelength multiplexing / polarization modulator 160. The tone modulation signal generator 130 outputs N tone modulations having different frequencies to the wavelength division multiplexing / polarization modulator 160. In the wavelength division multiplexing / polarization modulator 160, polarization modulation is performed on each of N main signals having different wavelengths by using a different tone modulation signal, and a different tone frequency is assigned to each main signal. Each main signal on which the tone modulation signal is superimposed is wavelength-multiplexed and output.

図９のＷＤＭ光送信器１００Ｃは、波長多重・偏波変調器１６０において、チャネル毎に異なる周波数のトーン変調を偏波変調で割り当てた後に波長多重して出力することが特徴である。   The WDM optical transmitter 100C of FIG. 9 is characterized in that, in the wavelength multiplexing / polarization modulator 160, tone modulation having different frequencies for each channel is allocated by polarization modulation and then wavelength-multiplexed and output.

波長多重・偏波変調器１６０について説明する。   The wavelength multiplexing / polarization modulator 160 will be described.

図１０は、本発明の第１の実施の形態における多波長偏波変調器の構成例（その２）である。   FIG. 10 is a configuration example (No. 2) of the multi-wavelength polarization modulator according to the first embodiment of the present invention.

同図（Ａ）は、横から見た構成であり、同図（Ｂ）は、上から見た構成を示す。同図に示す多波長偏波変調１６０は、波長多重・分波器１６１、偏波分離・多重器１６２、波長分波・多重器１６３、位相変調器アレイ１６４、反射部１６５、及び、トーン変調信号発生器１６６から構成される。   FIG. 2A shows the configuration viewed from the side, and FIG. 2B shows the configuration viewed from above. The multi-wavelength polarization modulation 160 shown in the figure includes a wavelength multiplexing / demultiplexing device 161, a polarization demultiplexing / multiplexing device 162, a wavelength demultiplexing / multiplexing device 163, a phase modulator array 164, a reflection unit 165, and tone modulation. It consists of a signal generator 166.

Ｎ個の主信号発生器１１０からの波長多重信号を波長多重・分波器１６１で合波し、偏波分離・多重器１６２へ出力する。偏波分離・多重器１６２において、２つの直交する直線偏光（Ｐ偏光、Ｓ偏光）に分離した後に、波長分波・多重器１６３において波長領域で分離する。波長分離したＰ偏光（または、Ｓ偏光）を位相変調器アレイ１６４へ出力し、波長分離したＳ偏光（またはＰ偏光）を反射部１６５へ出力する。位相変調器アレイ１６４は、各チャネルの波長（λ１，λ２，、…，λＮ）用の位相変調器をアレイ状に配置したものであり、各位相変調器において、各チャネルのＰ偏光（またはＳ偏光）の位相を、トーン変調信号発生器１６６からのトーン変調信号により変調して反射する。位相変調器アレイ１６４で位相変調して反射したＰ偏光（またはＳ偏光）及び反射部１６５で反射したＳ偏光）（またはＰ偏光）を波長分離・多重器１６３で波長多重し、偏波分離・多重器１６２で偏波多重する。位相変調器アレイ１６４及び反射部１６５での反射角度を調節することにより、偏波多重からの信号光を出力ポートへ導く。上記の多波長偏波変調器１５０と同様に、全ての位相変調において、トーン変調周波数で位相を変調することにより、Ｐ偏光とＳ偏光間で位相差が生じ、偏波合波した全てのチャネルの信号光の偏光をトーン変調周波数で変調することができる。   Wavelength multiplexed signals from the N main signal generators 110 are multiplexed by the wavelength multiplexing / demultiplexing unit 161 and output to the polarization separation / multiplexing unit 162. After being separated into two orthogonal linearly polarized light (P-polarized light and S-polarized light) in the polarization separation / multiplexer 162, the light is separated in the wavelength region by the wavelength demultiplexing / multiplexer 163. The wavelength-separated P-polarized light (or S-polarized light) is output to the phase modulator array 164, and the wavelength-separated S-polarized light (or P-polarized light) is output to the reflecting unit 165. The phase modulator array 164 is an array of phase modulators for the wavelengths (λ1, λ2,..., ΛN) of each channel. In each phase modulator, the P-polarized light (or S) of each channel is arranged. The phase of the polarized light is modulated by the tone modulation signal from the tone modulation signal generator 166 and reflected. The P-polarized light (or S-polarized light) phase-modulated and reflected by the phase modulator array 164 and the S-polarized light (or P-polarized light) reflected by the reflector 165 are wavelength-multiplexed by the wavelength demultiplexer / multiplexer 163 to be polarized and separated. Polarization multiplexing is performed by the multiplexer 162. By adjusting the reflection angle at the phase modulator array 164 and the reflection unit 165, the signal light from the polarization multiplexing is guided to the output port. As with the multi-wavelength polarization modulator 150 described above, in all phase modulations, the phase is modulated at the tone modulation frequency, so that a phase difference occurs between the P-polarized light and the S-polarized light, and all the channels that are polarized and combined The polarization of the signal light can be modulated with the tone modulation frequency.

多波長偏波変調器１５０の位相変調器アレイ１５４及び波長多重・偏波変調器１６０の位相変調器アレイ１６４として具体的には、液晶を用いた変調器アレイが使用できる。   Specifically, a modulator array using liquid crystal can be used as the phase modulator array 154 of the multi-wavelength polarization modulator 150 and the phase modulator array 164 of the wavelength multiplexing / polarization modulator 160.

受信器は、前述の図６の構成と同様である。   The receiver has the same configuration as that shown in FIG.

＜第２の実施の形態＞
図１１は、本発明の第２の実施の形態におけるトーン変調を適用したノード構成図である。 <Second Embodiment>
FIG. 11 is a node configuration diagram to which tone modulation is applied according to the second embodiment of the present invention.

同図に示すノード５００は、送信側及び受信側のノード共に同様の構成を有するものとする。   The node 500 shown in the figure is assumed to have the same configuration on both the transmission side and reception side nodes.

ノード５００は、入力側に設けられ方路からの光信号を分波する光カプラ５１０、光送信器１００に波長合波手段５０１を介して接続される分配用光カプラ５３０、出力側に設けられ、入力側からの光カプラ５１０、分配用光カプラ５３０からの光信号を波長選択して出力するＷＳＳ５２０から構成される。   The node 500 is provided on the input side, and is provided on the output side, an optical coupler 510 that demultiplexes the optical signal from the path, a distribution optical coupler 530 that is connected to the optical transmitter 100 via the wavelength multiplexing means 501, and the output side. The optical coupler 510 from the input side and the WSS 520 that selects and outputs the optical signal from the distribution optical coupler 530 are configured.

アドポートに接続される偏波変調器１２０は、各方路の出力先が全て同じであれば、ａの位置に設けられ、各方路の出力先が異なるときはｂの位置に具備される。また、ドロップポートに接続される分岐器２１０、偏光子２２０、光−電気変換器２３０、トーン偏重信号抽出器２５０は、ｃの位置、または、ｄの位置に具備される。   The polarization modulator 120 connected to the add port is provided at the position a if the output destinations of the respective paths are the same, and is provided at the position b when the output destinations of the respective paths are different. Further, the branching device 210, the polarizer 220, the optical-electrical converter 230, and the tone bias signal extractor 250 connected to the drop port are provided at the position c or the position d.

アドポートに接続される光カプラ５３０には、図３の構成を有する光送信器１００が波長合波手段５０１を介して接続され、偏波変調器１２０から入力されたトーン変調信号が重畳された光信号をＷＳＳ５２０ａ、５２０ｂに出力する。   The optical coupler 530 connected to the add port is connected to the optical transmitter 100 having the configuration shown in FIG. 3 via the wavelength multiplexing unit 501, and the light on which the tone modulation signal input from the polarization modulator 120 is superimposed. The signal is output to WSS 520a and 520b.

また、ドロップポートに接続されるＷＳＳ５２０ｃには、図２の構成を有する光受信器２００が波長分波手段５０２を介して接続され、入力側の光カプラ５１０ａ、５１０ｂから入力された光信号を波長選択して、光受信器２００に出力する。   The optical receiver 200 having the configuration shown in FIG. 2 is connected to the WSS 520c connected to the drop port via the wavelength demultiplexing means 502, and the optical signals input from the input-side optical couplers 510a and 510b are converted into wavelengths. Select and output to the optical receiver 200.

当該ノード５００が送信側のノードとして機能するとき、偏波変調器１２０がａの位置に接続されている場合について説明する。   A description will be given of a case where the polarization modulator 120 is connected to the position a when the node 500 functions as a transmission-side node.

光送信器１００から送信された光信号は、波長合波手段５０１で波長合波され、ａの位置に配置された偏波変調器１２０によりトーン変調信号が重畳され、光カプラ５３０に入力される。光カプラ５３０は、当該光信号を分波し、出力側のＷＳＳ５２０ａ,ＷＳＳ５２０ｂに出力する。これにより、ＷＳＳ５２０ａ，ＷＳＳ５２０ｂは、管理制御機能部（図示せず）からの制御に基づいて波長を選択してそれぞれ方路１、方路２に出力する。
次に、偏波変調器１２０がbの位置（アドポートに接続される波長合波手段５０１）に接続されている場合について説明する。 The optical signal transmitted from the optical transmitter 100 is wavelength-multiplexed by the wavelength multiplexing unit 501, and the tone modulation signal is superimposed by the polarization modulator 120 arranged at the position a and input to the optical coupler 530. . The optical coupler 530 demultiplexes the optical signal and outputs it to the WSS 520a and WSS 520b on the output side. Thereby, WSS520a and WSS520b select a wavelength based on control from a management control function part (not shown), and output it to route 1 and route 2, respectively.
Next, a case where the polarization modulator 120 is connected to the position b (wavelength multiplexing unit 501 connected to the add port) will be described.

アドポートに接続されている光送信器１００の偏波変調器１２０からトーン変調信号が重畳された光信号が波長合波手段５０１に入力され、波長合波されて光カプラ５３０に入力される。光カプラ５３０は、当該光信号を分波し、出力側のＷＳＳ５２０ａ、及び、ＷＳＳ５２０ｂに出力する。これにより、ＷＳＳ５２０ａ，ＷＳＳ５２０ｂは、管理制御機能部（図示せず）からの制御に基づいて波長を選択してそれぞれ方路１、方路２に出力する。   The optical signal on which the tone modulation signal is superimposed is input to the wavelength multiplexing unit 501 from the polarization modulator 120 of the optical transmitter 100 connected to the add port, and the wavelength is combined and input to the optical coupler 530. The optical coupler 530 demultiplexes the optical signal and outputs it to the WSS 520a and WSS 520b on the output side. Thereby, WSS520a and WSS520b select a wavelength based on control from a management control function part (not shown), and output it to route 1 and route 2, respectively.

当該ノード５００が受信側のノードとして機能するとき、光受信器２００がｃの位置に接続されている場合について説明する。   A case where the optical receiver 200 is connected to a position c when the node 500 functions as a receiving node will be described.

光カプラ５１０ａ，５１０ｂは、それぞれ各方路１，２から入力された、ノード変調信号が重畳された光信号を入力し、出力側のＷＳＳ５２０ａ，ＷＳＳ５２０ｂ、及び、ドロップポートに接続されるＷＳＳ５２０ｃに分波して出力する。ＷＳＳ５２０ｃは、管理制御機能部（図示せず）からの制御に基づいて波長を選択して、ドロップポートに出力する。これにより、光信号がドロップポートに接続されている光受信器２００に入力される。光受信器２００のトーン変調信号抽出器２５０において、光信号に重畳されているトーン変調信号を抽出し、故障の有無を判定する。   Each of the optical couplers 510a and 510b receives the optical signal on which the node modulation signal is superimposed, which is input from each of the paths 1 and 2, respectively, and splits it into the WSS 520a and WSS 520b on the output side and the WSS 520c connected to the drop port. Wave and output. The WSS 520c selects a wavelength based on control from a management control function unit (not shown) and outputs it to the drop port. As a result, the optical signal is input to the optical receiver 200 connected to the drop port. The tone modulation signal extractor 250 of the optical receiver 200 extracts the tone modulation signal superimposed on the optical signal, and determines whether there is a failure.

また、光受信器２００がｄの位置に接続されている場合について説明する。   A case where the optical receiver 200 is connected to the position d will be described.

光カプラ５１０ａ，５１０ｂは、それぞれ各方路１，２から入力された、ノード変調信号が重畳された光信号を受信し、出力側のＷＳＳ５２０ａ，ＷＳＳ５２０ｂ、及び、ドロップポートに接続されるＷＳＳ５２０ｃに分波して出力する。ＷＳＳ５２０は、管理制御機能部（図示せず）からの制御に基づいて波長を選択して、ドロップポートに出力する。これにより、ドロップポートに接続されている波長分波手段５０２で波長分波された光信号が光受信器２００に入力される。光受信器２００のトーン変調信号抽出器２５０において、光信号に重畳されているトーン変調信号を抽出し、故障の有無を判定する。   Each of the optical couplers 510a and 510b receives the optical signal on which the node modulation signal is superimposed and is input from each of the paths 1 and 2, and splits it into the WSS 520a and WSS 520b on the output side and the WSS 520c connected to the drop port. Wave and output. The WSS 520 selects a wavelength based on control from a management control function unit (not shown) and outputs it to the drop port. As a result, the optical signal demultiplexed by the wavelength demultiplexing means 502 connected to the drop port is input to the optical receiver 200. The tone modulation signal extractor 250 of the optical receiver 200 extracts the tone modulation signal superimposed on the optical signal, and determines whether there is a failure.

＜第３の実施の形態＞
本実施の形態では、光送信器に偏波スクランブル用変調器を用い、光受信器に電気分散補償器（ＥＤＣ：Electrical Dispersion Compensator）を用いた例を示す。 <Third Embodiment>
In this embodiment, an example is shown in which a polarization scrambling modulator is used as an optical transmitter and an electrical dispersion compensator (EDC) is used as an optical receiver.

偏波分散を補償する伝送方法として、偏波スクランブルと電気分散補償器（ＥＤＣ：Electrical Dispersion Compensator）を組み合わせた方法が報告されている（例えば、E. Yoshida, ECOE2007, 3.1.3, 20007参照）。この例を図１２に示す。   As a transmission method for compensating polarization dispersion, a method in which polarization scramble and an electrical dispersion compensator (EDC) are combined has been reported (for example, see E. Yoshida, ECOE2007, 3.1.3, 20007). . An example of this is shown in FIG.

同図に示すシステムは、送信側ノード２０に接続された光送信器５０と、受信側ノード３０に接続された光受信器６０から構成される。   The system shown in FIG. 1 includes an optical transmitter 50 connected to the transmission side node 20 and an optical receiver 60 connected to the reception side node 30.

光送信器５０は、主信号を送出する主信号送信器５１と、主信号送信器５１から入力された信号を偏波スクランブルし、光ファイバ上に出力する偏波スクランブル用変調器５２から構成される。当該構成は、LiNbO3（ニオブ酸リチウム単結晶）や波長板を用いて実現されている。 The optical transmitter 50 includes a main signal transmitter 51 that transmits a main signal, and a polarization scrambling modulator 52 that polarization scrambles the signal input from the main signal transmitter 51 and outputs the signal onto an optical fiber. The This configuration is realized using LiNbO 3 (lithium niobate single crystal) or a wave plate.

また、受信側ノード３０に接続された光受信器６０は、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器６１、電気段で伝送路の分散を補償するＥＤＣ６２、ＥＤＣ６２から入力された電気信号を処理する信号処理部６３から構成される。   The optical receiver 60 connected to the receiving side node 30 includes an optical-electrical converter 61 that converts an optical signal into an electrical signal, an EDC 62 that compensates for dispersion of a transmission line at an electrical stage, and an electrical signal input from the EDC 62. It is comprised from the signal processing part 63 which processes.

図１３は、本発明の第３の実施の形態におけるシステム構成を示す。   FIG. 13 shows a system configuration in the third embodiment of the present invention.

同図に示すシステムは、送信側ノード２０、受信側ノード３０、送信側ノード２０に接続される光送信器６００、受信側ノード３０に接続される光受信器７００から構成される。   The system shown in the figure includes a transmission side node 20, a reception side node 30, an optical transmitter 600 connected to the transmission side node 20, and an optical receiver 700 connected to the reception side node 30.

光送信器６００は、主信号送信器６１０、偏波スクランブル用変調器６２０、トーン変調信号発生器６３０から構成される。主信号送信器６１０は、主信号を偏波スクランブル用変調器６２０に出力し、トーン変調信号発生器６３０は、トーン変調信号を偏波変調器６２０に出力する。これにより、偏波スクランブル用変調器６２０は、主信号にトーン変調信号を重畳してスクランブルする。   The optical transmitter 600 includes a main signal transmitter 610, a polarization scrambling modulator 620, and a tone modulation signal generator 630. Main signal transmitter 610 outputs the main signal to polarization scrambling modulator 620, and tone modulation signal generator 630 outputs the tone modulation signal to polarization modulator 620. Thereby, the polarization scrambling modulator 620 scrambles the main signal with the tone modulation signal superimposed thereon.

光受信器７００は、光分波器７０５、光−電気変換器７１０、ＥＤＣ７２０、信号処理部７３０、偏光子７４０、光−電気変換器７５０、トーン変調信号抽出器７６０から構成される。   The optical receiver 700 includes an optical demultiplexer 705, an optical-electrical converter 710, an EDC 720, a signal processing unit 730, a polarizer 740, an optical-electrical converter 750, and a tone modulation signal extractor 760.

受信側ノード３０に光信号が入力されると、当該光信号を光分波器７０５により２つに分岐し、一方を光−電気変換器７１０において電気信号に変換しＥＤＣ７２０に出力する。光分波器７０５で分波されたもう一方を偏光子７４０に出力する。ＥＤＣ７２０は、入力された電気信号の波形整形を行った後に信号処理部７３０に出力する。   When an optical signal is input to the receiving side node 30, the optical signal is branched into two by the optical demultiplexer 705, and one is converted into an electric signal by the optical-electrical converter 710 and output to the EDC 720. The other side of the light demultiplexed by the optical demultiplexer 705 is output to the polarizer 740. The EDC 720 performs waveform shaping of the input electric signal and then outputs the signal to the signal processing unit 730.

光分波器７０５の出力のもう一方が入力された偏光子７４０において、特定の偏光成分を抽出し、光−電気変換器７５０に出力する。   In the polarizer 740 to which the other output of the optical demultiplexer 705 is input, a specific polarization component is extracted and output to the opto-electric converter 750.

光−電気変換器７５０で電気信号に変換し、トーン変調信号抽出器７６０において、トーン変調信号を抽出する。   The light-electric converter 750 converts the signal into an electric signal, and the tone modulation signal extractor 760 extracts the tone modulation signal.

本実施の形態においても、光送信器６００を図１１のアドポート、または、当該アドポートに接続される波長合波手段５０１に接続し、光受信器７００をドロップポート、または、当該ドロップポートに接続される波長分波手段５０２に接続することが可能である。   Also in this embodiment, the optical transmitter 600 is connected to the add port of FIG. 11 or the wavelength multiplexing means 501 connected to the add port, and the optical receiver 700 is connected to the drop port or the drop port. It is possible to connect to the wavelength demultiplexing means 502.

なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々変更・応用が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications can be made within the scope of the claims.

本発明は、トランスペアレントな光ネットワークにおける故障監視システムに適用可能である。   The present invention is applicable to a failure monitoring system in a transparent optical network.

本発明の原理構成図である。It is a principle block diagram of this invention. 本発明の第１の実施の形態におけるトーン変調を用いた監視システムの構成図である。It is a block diagram of the monitoring system using the tone modulation in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における２つの主信号を偏波多重する伝送方式における光送信器の詳細構成図である。It is a detailed block diagram of the optical transmitter in the transmission system which carries out the polarization multiplexing of the two main signals in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における偏波トーン変調における主信号への影響（パワーペナルティ）を示す図である。It is a figure which shows the influence (power penalty) to the main signal in the polarization tone modulation in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成図（その１）である。It is a block diagram (the 1) of the WDM optical transmitter in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光受信器の構成図である。It is a block diagram of the WDM optical receiver in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成図（その２）である。It is a block diagram (the 2) of the WDM optical transmitter in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における多波長偏波変調器の構成例（その１）である。It is a structural example (the 1) of the multiwavelength polarization modulator in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態におけるＷＤＭ光送信器の構成図（その３）である。It is a block diagram (the 3) of the WDM optical transmitter in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施の形態における波長多重・偏波変調器の構成例（その２）である。It is a structural example (the 2) of the wavelength division multiplexing and polarization modulator in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施の形態におけるトーン変調を適用したノード構成図である。It is a node block diagram which applied the tone modulation in the 2nd Embodiment of this invention. 偏波スクランブルとＥＤＣを組み合わせたシステムの例である。It is an example of the system which combined polarization scrambling and EDC. 本発明の第３の実施の形態におけるシステム構成図である。It is a system block diagram in the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施の形態における偏波スクランブラを用いた波長多重偏波変調送信器の例である。It is an example of the wavelength division multiplexing polarization modulation transmitter using the polarization scrambler in the 3rd Embodiment of this invention. 従来の強度変調を用いて監視するシステム構成図である。It is a system block diagram which monitors using the conventional intensity | strength modulation | alteration.

符号の説明Explanation of symbols

１ 送信ノード
２，３ 中継ノード
４ 受信ノード
１０ 光送信器
１１ 主信号送信器
１２ 強度変調器
１３ トーン変調信号発生器
２０ 送信側ノード
３０ 受信側ノード
４０ 光受信器
４１ 分波器
４２ 光−電気変換器
４３ 主信号受信器
４４ トーン変調信号抽出器
５０ 光送信器
５１ 主信号送信器
５２ 偏波スクランブル用変調器
６０ 光受信器
６１ 光−電気変換器
６２ ＥＤＣ
６３ 信号処理部
１００ 光送信器
１０８ 主信号送信部
１０９ 偏波変調部
１１０ 主信号送信器
１１１ ＣＷ光源
１１２ 分岐器
１１３，１１４ 偏光器
１１５ 光源
１２０ 偏波変調器
１２１ 位相変調器
１２２ 偏波合波器
１２５ 偏波スクランブラ
１３０ トーン変調信号発生器
１４０ 波長多重部
１５０ 多波長偏波変調器
１５１ 光サーキュレータ
１５２ 偏波分離・合成器
１５３ 波長分波・多重器
１５４ 位相変調器アレイ
１５５ 反射部
１５６ トーン変調信号発生器
１６０ 波長多重・偏波変調器
１６１ 波長多重・分波器
１６２ 偏波分離・多重器
１６３ 波長分波・多重器
１６４ 位相変調器アレイ
１６５ 反射部
１６６ トーン変調信号発生器
２００ 光受信器
２１０ 分離器
２２０ 偏光子
２３０ 光−電気変換器
２４０ 波長分波器
２５０ トーン変調信号抽出器
２６０ 主信号受信器
５００ ノード
５０１ 波長合波手段
５０２ 波長分波手段
５１０ 光カプラ
５２０ ＷＳＳ（波長選択スイッチ）
５３０ 分配用光カプラ
６００ 光送信器
６１０ 主信号送信器
６２０ 偏波スクランブル用変調器
６３０ トーン変調信号発生器
７００ 光受信器
７０５ 光分波器
７１０ 光−電気変換器
７２０ ＥＤＣ
７３０ 信号処理部
７４０ 偏光子
７５０ 光−電気変換器
７６０ トーン変調信号抽出器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission node 2 and 3 Relay node 4 Reception node 10 Optical transmitter 11 Main signal transmitter 12 Intensity modulator 13 Tone modulation signal generator 20 Transmission side node 30 Reception side node 40 Optical receiver 41 Demultiplexer 42 Optical-electricity Converter 43 Main signal receiver 44 Tone modulation signal extractor 50 Optical transmitter 51 Main signal transmitter 52 Polarization scrambling modulator 60 Optical receiver 61 Optical-electric converter 62 EDC
63 Signal processing unit 100 Optical transmitter 108 Main signal transmission unit 109 Polarization modulation unit 110 Main signal transmitter 111 CW light source 112 Branch units 113 and 114 Polarizer 115 Light source 120 Polarization modulator 121 Phase modulator 122 Polarization multiplexing 125 Polarization scrambler 130 Tone modulation signal generator 140 Wavelength multiplexer 150 Multi-wavelength polarization modulator 151 Optical circulator 152 Polarization separator / synthesizer 153 Wavelength demultiplexer / multiplexer 154 Phase modulator array 155 Reflector 156 Tone Modulation signal generator 160 Wavelength multiplexing / polarization modulator 161 Wavelength multiplexing / demultiplexer 162 Polarization demultiplexing / multiplexer 163 Wavelength demultiplexing / multiplexer 164 Phase modulator array 165 Reflector 166 Tone modulation signal generator 200 Optical reception 210 210 Separator 220 Polarizer 230 Opto-electric converter 240 Wavelength demultiplexer 250 Tone modulation signal Can 260 main signal receiver 500 node 501 wavelength multiplexing means 502 wavelength demultiplexing means 510 optical coupler 520 WSS (wavelength selective switch)
530 Optical coupler for distribution 600 Optical transmitter 610 Main signal transmitter 620 Polarization scrambling modulator 630 Tone modulation signal generator 700 Optical receiver 705 Optical demultiplexer 710 Optical-electric converter 720 EDC
730 Signal processor 740 Polarizer 750 Opto-electric converter 760 Tone modulation signal extractor

Claims (5)

光源と該光源の光を２つに分岐するための分岐手段と、
２分岐された光をそれぞれ独立に変調して信号光とする２つの信号変調手段と、
第１の信号変調手段から出力された信号光をトーン変調信号発生器からのトーン変調信号を用いて位相変調する位相変調手段と、該位相変調手段により位相変調された信号光と、第２の信号変調手段から出力され、位相変調されていない信号光を偏波合波する偏波合波手段を含む偏波変調手段と、
を備えたことを特徴とする光送信器。 A light source and branching means for branching light from the light source into two;
Two signal modulation means for independently modulating the bifurcated light into signal light;
Phase modulation means for phase-modulating the signal light output from the first signal modulation means using the tone modulation signal from the tone modulation signal generator; signal light phase-modulated by the phase modulation means; Polarization modulation means including polarization multiplexing means for polarization multiplexing signal light output from the signal modulation means and not phase-modulated,
An optical transmitter comprising: それぞれ異なる波長の主信号を送信する複数の主信号送信手段と、
前記主信号送信手段のそれぞれにひとつずつ接続される複数の偏波変調手段と、
前記偏波変調手段のそれぞれに、波長毎に異なる周波数のトーン変調信号を出力するトーン変調信号発生手段と、
前記偏波変調手段のそれぞれからの出力を波長多重して送信する波長多重手段と、
を有し、
前記主信号送信手段のそれぞれは、
光源と該光源の光を２つに分岐するための分岐手段と、
２分岐された光をそれぞれ独立に変調して信号光とする２つの信号変調手段と、
を備え、
前記偏波変調手段のそれぞれは、
接続される前記主信号送信手段の第１の信号変調手段から出力された信号光を、前記トーン変調信号発生手段からのトーン変調信号を用いて位相変調する位相変調手段と、
該位相変調手段により位相変調された信号光と、接続される前記主信号送信手段の第２の信号変調手段から出力され、位相変調されていない信号光を偏波合波する偏波合波手段と、
を備えたことを特徴とする波長多重偏波変調光送信器。 A plurality of main signal transmitting means for transmitting a main signal of different wavelengths,
A plurality of polarization modulation means connected to each of the main signal transmission means;
Each of said polarization modulation hands stage, the tone modulation signal generating means for outputting a tone modulation signal of a frequency different for each wavelength,
Wavelength multiplexing means for wavelength multiplexing and transmitting the output from each of the polarization modulation means;
Have
Each of the main signal transmission means includes:
A light source and branching means for branching light from the light source into two;
Two signal modulation means for independently modulating the bifurcated light into signal light;
With
Each of the polarization modulation means,
Phase modulation means for phase-modulating the signal light output from the first signal modulation means of the connected main signal transmission means using the tone modulation signal from the tone modulation signal generation means;
Polarization multiplexing means for polarization-multiplexing the signal light phase-modulated by the phase modulation means and the signal light that is output from the second signal modulation means of the main signal transmission means connected and not phase-modulated When,
Wavelength multiplexing polarized modulated light transmitter, characterized in that it comprises a. ２つ以上の複数の波長の光信号を波長多重化する波長多重化手段と、
トーン変調信号を出力するトーン変調信号発生手段と、
前記波長多重化手段から出力された波長多重光のチャネルごとに異なる前記トーン変調信号を偏波変調で割り当てる多波長偏波変調手段と、
を有し、
前記多波長偏波変調手段は、
偏波分離・合成器、光サーキュレータ、波長分波・多重器、位相変調器アレイ、反射部と、を含み、
前記偏波分離・合成器は、前記波長多重化手段から入力された光信号が前記光サーキュレータの共通ポートを介して入力されると、Ｐ偏光及びＳ偏光に偏波分離し、
波長分波・多重器は、前記Ｐ偏光と前記Ｓ偏光を波長毎に分離し、
前記位相変調器アレイは、前記Ｐ偏光（または前記Ｓ偏光）の位相を前記トーン変調信号発生手段による前記トーン変調信号により変調して反射し、
前記反射部は、前記Ｓ偏光（または前記Ｐ偏光）を反射し、
前記波長分波・多重器は、前記位相変調器アレイで反射したＰ偏光（またはＳ偏光）と前記反射部で反射したＳ偏光（またはＰ偏光）を波長多重し、
前記偏波分離・合成器は、波長多重された信号を偏波多重し、前記光サーキュレータの共通ポートに出力し、
前記光サーキュレータは、前記共通ポートから入力した光信号を出力ポートに出力する
ことを特徴とする波長多重偏波変調光送信器。 Wavelength multiplexing means for wavelength multiplexing two or more optical signals having a plurality of wavelengths;
Tone modulation signal generating means for outputting a tone modulation signal;
Multi-wavelength polarization modulation means for allocating the tone modulation signal different for each channel of wavelength multiplexed light output from the wavelength multiplexing means by polarization modulation;
Have
The multi-wavelength polarization modulation means includes
Including polarization splitter / combiner, optical circulator, wavelength demultiplexer / multiplexer, phase modulator array, reflector,
When the optical signal input from the wavelength multiplexing means is input through the common port of the optical circulator, the polarization beam splitter / synthesizer performs polarization separation into P-polarized light and S-polarized light,
The wavelength demultiplexer / multiplexer separates the P-polarized light and the S-polarized light for each wavelength,
The phase modulator array modulates and reflects the phase of the P-polarized light (or the S-polarized light) by the tone modulation signal generated by the tone modulation signal generation means,
The reflection unit reflects the S-polarized light (or the P-polarized light),
The wavelength demultiplexer / multiplexer wavelength multiplexes the P-polarized light (or S-polarized light) reflected by the phase modulator array and the S-polarized light (or P-polarized light) reflected by the reflection unit,
The polarization separator / synthesizer polarization-multiplexes the wavelength-multiplexed signal and outputs it to the common port of the optical circulator,
The wavelength multiplex polarization modulation optical transmitter, wherein the optical circulator outputs an optical signal input from the common port to an output port. 請求項２または３に記載の波長多重偏波変調光送信器により送信された波長多重偏波変調光を２つに分岐する分岐手段と、
前記分岐手段により分岐された一方の波長多重偏波変調光からトーン変調周波数成分を抽出するために、偏光子、光−電気変換器、及びトーン変調周波数成分を抽出するための周波数抽出手段と、を備え、
前記分岐手段により分岐された他方の光を波長分波手段により波長分離し、分離された波長毎の光信号を受信する光受信手段を備えたことを特徴とする波長多重偏波変調光受信器。 Branch means for branching the wavelength multiplexed polarization modulated light transmitted by the wavelength multiplexed polarization modulated light transmitter according to claim 2 or 3,
In order to extract a tone modulation frequency component from one wavelength-division-multiplexed polarization modulated light branched by the branching means, a polarizer, an optical-electric converter, and a frequency extraction means for extracting the tone modulation frequency component; With
A wavelength-division-multiplexed polarization-modulated optical receiver comprising optical receiving means for wavelength-separating the other light branched by the branching means by wavelength demultiplexing means and receiving an optical signal for each separated wavelength . 請求項２，３のいずれかに記載の波長多重偏波変調光送信器と、請求項４に記載の波長多重偏波変調光受信器とを備えたことを特徴とする光伝送システム。   An optical transmission system comprising: the wavelength multiplexing polarization modulation optical transmitter according to claim 2; and the wavelength multiplexing polarization modulation optical receiver according to claim 4.
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