JP5068390B2 - 交互偏光ｄｐｓｋシステムのためのｐｍｄｃフィードバック信号 - Google Patents

Description

本発明は、概して光通信の分野に関し、特に、交互偏光差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ）伝送フォーマットのための偏光モード分散（ＰＭＤ）補償フィードバック信号および付随する方法に関する。

現代の光通信システムの開発と同時に、いくつかの有用な伝送フォーマットが開発され、配備されている。かかるフォーマットの１つは、交互偏光−ゼロ復帰−差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ）フォーマットである。

本発明の一態様によれば、ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫフォーマット信号にＰＭＤ補償を提供するときに使用されるために、フィードバック信号が生成される。偏光スクランブラまたは偏光コントローラが、無作為のまたは所定の方法で光信号の伝送（発射）偏光状態を変更するために光通信システムの送信機側で使用される。１ビット遅延干渉計が、本発明の一態様によれば−平衡検波器またはシングルエンド検波器からの平均ＲＦパワーであるフィードバック信号を形成するために、平衡検波器またはシングルエンド検波器とともに光通信システムの受信側で使用される。

以下のような添付の図面を参照することによって、本発明のより完全な理解が得られることができる。

代表的なＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号の概略図である。 本発明の一態様による、光ＰＭＤ補償器をもつ光伝送システムの概略図である。 本発明の一態様による、フィードバック信号ジェネレータの概略図である。 本発明の一態様による、代替フィードバック信号ジェネレータの概略図である。

以下は単に、本発明の原理を説明する。したがって、本明細書に明示的に記載または示されていなくても、本発明の原理を実施する、またその趣旨および範囲内に含まれる、さまざまな構成を当業者は考案することができるであろうことが理解されよう。

さらに、本明細書で挙げられるすべての例および条件言語は、基本的に、本技術を推進するために本発明の原理およびその１人または複数の発明者によって寄与される概念を読者が理解するのを助けるための教育的な目的のみを明示的に意図されており、かかる具体的に挙げられた例および条件に限定されるものとして解釈されるべきではない。

さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびに、その具体的な例を挙げる本明細書のすべての記述は、それらの構造的と機能的の両方の相当物を含むものとする。加えて、かかる相当物は、現在知られている相当物、ならびに、将来開発される相当物、即ち構造に関わらず、同じ機能を実行する開発された任意の構成要素、を含むものとする。

したがって、たとえば、本明細書の図面が本発明の原理を実施する例示的な構造の概念上の視点を表すことが当業者には理解されよう。

いくらかの追加の背景説明のために、図１を最初に参照すると、代表的なＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号１００が示されている。この図１から、信号１００が、隣接するビットが直交偏光をもつ、一連のビット１１０［１］、１１０［２］、１１０［３］・・・１１０［Ｎ］を備えることが観測されることができる。当技術分野で知られているように、かかるフォーマットを示す信号は、非線形性に対する高い耐性を示し、したがって、たとえば４０Ｇ潜水艦システムなどの、特定用途での使用が推奨される。さらに、かかるＡＰｏｌ−ＤＰＳＫフォーマットは通常は、２ビット遅延線干渉計および２ビットＤＰＳＫプリコーダを必要とする。最後に、偏光モード分散（ＰＭＤ）性能は、一般に、単一の偏光のみを示す他の信号フォーマットよりもかかるＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号に対して悪い。ＰＭＤへの１００などの信号の耐性を上げるために、偏光モード分散補償（ＰＭＤＣ）が使用されなければならない。

ここで図２に移ると、本発明の一態様による光ＰＭＤ補償器２００をもつ光伝送システムの概略図が示されている。概して言えば、光信号（具体的に図示せず）が、送信機２１０の効果を介して伝送システムの発信側で生成され、続いて、伝送システムの宛先側の受信機２２０によって受信される。

生成したとき、光信号は、偏光スクランブラまたは偏光コントローラ２３０の効果を介してスクランブルされたまたは他の方法で制御された１つまたは複数のその偏光をもち、次に１つまたは複数の増幅器２３５の効果を介して増幅され、次に１つまたは複数のファイバスパン２４０をもつ伝送システムに発射される。偏光スクランブラまたは偏光コントローラ２３０は、無作為のまたは所定の方式で光信号の発射偏光状態を変更する。

伝送システムの宛先側で、偏光モード分散補償器２５０（ＰＭＤＣ）が、次に受信機２２０によって受信される−光信号の伝送中に形成されるＰＭＤ効果に関して受信光信号を補償する。本発明の一態様による代表的な一実施形態では、ＰＭＤＣ２５０は、１つまたは複数の偏光コントローラ２６０、および、図中の偏光保持ファイバ（ＰＭＦ）である１つまたは複数の微分群遅延差（ＤＧＤ）デバイス２６１をもつ。

受信したとき、光信号が光分波器２５４の効果を介して分割され、それによって、分割された信号はフィードバック信号ジェネレータ２５６へと向けられて、その出力が偏光コントローラ２６０およびＰＭＦ２６１によって導入される補償の量を順に制御可能に調節する補償器制御電子回路２５８に提供される。本発明の一態様によれば、フィードバック信号ジェネレータ２５６によって生成されるフィードバック信号は、その受信光信号の平均ＲＦパワーである。

図３ａは、本発明の一態様による代表的なフィードバック信号ジェネレータの概略図である。さらに具体的には、フィードバック信号ジェネレータ３５６（ａ）は、既に述べたように受信光信号の平均ＲＦパワーであるフィードバック信号出力３８６（ａ）を順に作る平衡検波器３７６（ａ）にその出力が向けられる、１ビット遅延線干渉計３６６（ａ）を備える。

図３ｂは、本発明の一態様による代替の代表的なフィードバック信号ジェネレータの概略図である。さらに具体的には、フィードバック信号ジェネレータ３５６（ｂ）は、受信光信号の平均ＲＦパワーであるフィードバック信号出力３８６（ｂ）を順に形成するシングルエンド検波器３７６（ｂ）にその出力が向けられる、１ビット遅延線干渉計３６６（ｂ）を備える。

ここでは、いくつかの具体的な例を使用して本発明を論じ、説明したが、その教示はそのように限定されないことが、当業者には認識されよう。具体的には、１ビット遅延干渉計を記載したが、かかる干渉計の２つの経路の間の実際の遅延差は、有利には、ビット周期の２０％から１８０％になり得る。したがって、本発明は、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。

Claims (10)

1. 交互偏光−ゼロ復帰−差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ）光信号のための偏光モード分散（ＰＭＤ）補償の方法であって、
   ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号を受信するステップと、
   受信されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示すＰＭＤ補償フィードバック信号を生成するステップと、
   生成されたＰＭＤ補償フィードバック信号に応答して偏光モード分散補償器（ＰＭＤＣ）が補償の量を調節する、ＰＭＤＣの効果を介して、受信されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号のＰＭＤを補償するステップと
   を含み、そのＰＭＤ補償フィードバック信号が、ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の一部がそこに導入される遅延線干渉計（ＤＬＩ）の出力に基づく、方法。
2. 前記生成するステップが、
   そのＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の一部を遅延線干渉計（ＤＬＩ）に導入するステップと、
   ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示す補償フィードバック信号を生成する検波器の効果を介してＤＬＩの出力を検波するステップと
   を含む、請求項１に記載の方法。
3. そのＤＬＩが２つの経路をもち、その２つの経路の間の遅延がシンボル期間の２０％から１８０％である、請求項２に記載の方法。
4. ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号を生成するステップと、
   その生成されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号の発射偏光状態を変化させるステップと、
   その変化されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号を伝送するステップと
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
5. そのＤＬＩが１シンボルＤＬＩである、請求項２に記載の方法。
6. フィードバック信号に基づくＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の偏光モード分散補償を調節するための少なくとも１つの補償デバイスと、
   補償されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の第１の部分に基づくフィードバック信号を生成するためのフィードバックジェネレータと
   を備え、そのフィードバックジェネレータが、
   その第１の部分が導入される遅延線干渉計（ＤＬＩ）を含み、フィードバック信号がそのＤＬＩの出力に基づき、補償されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示す、装置。
7. 補償されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号を第１の部分および第２の部分に分割するための光分波器
   をさらに備える、請求項６に記載の装置。
8. その補償デバイスが偏光コントローラである、請求項６に記載の装置。
9. そのＤＬＩが、ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号のシンボル期間の２０％から１８０％である、ＤＬＩ内の２つの経路の間の遅延をもつ、請求項６に記載の装置。
10. 補償されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号からデータを復元する受信機
    をさらに備える、請求項６に記載の装置。

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