JP5104963B2 - Method and system for setting and controlling a demodulator in an optical communication system - Google Patents

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Description

本発明は、概して、光通信技術に関し、特に、二相(バイナリ)DPSK、差動四相位相偏移変調(DQPSK;differential quadrature phase shift keying)などのような差動位相偏移変調(DPSK;differential phase shift keying)技術によって変調された受信信号の復調に関する。   The present invention relates generally to optical communication technologies, and more particularly to differential phase shift keying (DPSK), such as binary DPSK, differential quadrature phase shift keying (DQPSK), and the like. (Differential phase shift keying) The present invention relates to demodulation of a received signal modulated by a technique.

光サブモジュール(optical sub-module)は、光通信システム内に設けられ、伝送媒体からの光信号を受信することに用いられる。このような光サブモジュールは、一般に、受信器部と制御部とを備える。   An optical sub-module is provided in the optical communication system and is used to receive an optical signal from a transmission medium. Such an optical submodule generally includes a receiver unit and a control unit.

光サブモジュールの受信器部は、光信号を受信し、情報が印加されている光信号の光搬送波を光学的に復調する。受信器部は、復調器と、復調された光信号を電気信号に変換する受信器とを備えている。制御部は、光サブモジュールの動作に必要な電子回路を含んでいる。制御部は、遠隔からの監視または遠隔からの作動を可能にするマイクロプロセッサ、及び/または、光サブユニットの動作パラメータを格納する不揮発性メモリユニットを備えることができるが、これらは必須のものではない。受信器部から供給される電気信号における歪みを補償する電気分散補償部が、受信器部の出力側に設けられていてもよい。電気分散補償部は、分散補償装置として、光サブモジュールの外部に設けられていてもよい。   The receiver section of the optical submodule receives the optical signal and optically demodulates the optical carrier wave of the optical signal to which information is applied. The receiver unit includes a demodulator and a receiver that converts the demodulated optical signal into an electrical signal. The control unit includes electronic circuits necessary for the operation of the optical submodule. The control unit may comprise a microprocessor that enables remote monitoring or remote operation and / or a non-volatile memory unit that stores the operating parameters of the optical subunit, but these are not essential. Absent. An electrical dispersion compensation unit that compensates for distortion in the electrical signal supplied from the receiver unit may be provided on the output side of the receiver unit. The electric dispersion compensation unit may be provided outside the optical submodule as a dispersion compensation device.

ある場合には、光サブモジュールは、その光サブモジュールが伝送媒体に対して光信号を送信できる機能を備えるように、放射部を備えていてもよいが、それは必須なものではない。放射部は、光サブモジュールに送られてきた情報に応じて変調された光信号を放射し、光サブモジュールは、伝送媒体に対して送信されるべき光搬送波上にその情報を刻み込む。放射部は、光波源と変調器とを含んでいる。   In some cases, the optical submodule may include a radiating unit so that the optical submodule has a function of transmitting an optical signal to the transmission medium, but this is not essential. The radiating unit emits an optical signal modulated according to the information sent to the optical submodule, and the optical submodule engraves the information on an optical carrier to be transmitted to the transmission medium. The radiating unit includes a light wave source and a modulator.

放射部を有する光サブモジュールであって、対向する光サブモジュールに対して信号光を送信し当該対向する光サブモジュールから信号光を受信する光サブモジュールのことをトラスポンダと呼ぶことができる。対向する光サブモジュールからの信号光を受信する機能のみを有する光サブモジュールのことを受信器モジュールと呼ぶことができる。   An optical submodule having a radiating portion, which transmits signal light to the opposing optical submodule and receives signal light from the opposing optical submodule, can be called a transponder. An optical submodule having only a function of receiving signal light from an opposing optical submodule can be referred to as a receiver module.

光通信では、情報を搬送する光の波長は、ある波長範囲の中で指定される。波長分割多重(WDM;wavelength division multiplexing)の場合、光ファイバのような同一の伝送媒体上で、いくつかの光搬送波が情報を搬送する。したがって、複数の波長の仕様はより制限的である。すなわち、ITU(国際電気通信連合;International Telecommuication Union)は、ITU規格G694シリーズの文献の中で、いくつかのWDM構成に対し、利用可能な複数の波長を規定している。したがって、統合された光源を有する光サブモジュールの場合、指定された複数の波長が放射部と受信器部とに対して同じであるとして、放射される信号の波長と受信される信号の波長とが名目上同一となる可能性がある。   In optical communications, the wavelength of light carrying information is specified within a certain wavelength range. In wavelength division multiplexing (WDM), several optical carriers carry information on the same transmission medium, such as an optical fiber. Therefore, the specifications for multiple wavelengths are more restrictive. In other words, the ITU (International Telecommunications Union) defines a plurality of wavelengths that can be used for some WDM configurations in the ITU standard G694 series of documents. Thus, in the case of an optical sub-module having an integrated light source, the wavelength of the emitted signal and the wavelength of the received signal are assumed to be the same for the radiating portion and the receiver portion as the specified wavelengths. May be nominally the same.

光遠隔通信システム及び光通信ネットワークの分野において、DPSK変調方式は、変調及び復調の原理として、広く用いられている。DPSK変調の一形態として、二相DPSKがある。この形態では、相互にπラジアン(すなわち180°)隔てられた2つの位相上に情報が符号化される。一般的に用いられるDPSKの他の形態は、最も近い他の位相とは相互にπ/2ラジアン(すなわち90°)隔てられている4つの異なる位相上に、2進法で2ビットの情報が符号化されるDQPSKである。   In the field of optical telecommunications systems and optical communication networks, the DPSK modulation method is widely used as the principle of modulation and demodulation. One form of DPSK modulation is two-phase DPSK. In this form, information is encoded on two phases that are separated by π radians (ie, 180 °) from each other. Another form of DPSK that is commonly used is that two bits of information are stored in binary on four different phases that are π / 2 radians (ie, 90 °) from each other. DQPSK to be encoded.

DPSK復調及びDQPSK復調は、1ビット遅延干渉計(あるいは1シンボル遅延干渉計)によって光学的に実行することができる。したがって、光サブモジュールの受信器部は、一般に、1ビット遅延干渉計を備えている。1ビット遅延干渉計では、受信光信号(受信された光信号)が2つの経路(分枝)に分割され、2つの経路のうちの一方は1ビットディレイ(1ビット遅延素子)を備えており、1つの経路を伝搬してきた信号は、その後、重ね合わされ相互に干渉させられる。この場合、干渉計での遅延の精度は、復調品質に対して直接的な影響を与え、したがって、復調された信号のビット誤り率(BER;bit error rate)にも直接的な影響を与える。その結果、干渉計の遅延値を精度よく設定して精密に制御することは、復調された信号のBERを向上させる。干渉計の遅延値を適応的に設定するために、遅延値を調節する調整(tuning)部を有する制御可能な遅延干渉計が提案されている。   DPSK demodulation and DQPSK demodulation can be performed optically by a 1-bit delay interferometer (or 1-symbol delay interferometer). Therefore, the receiver section of the optical submodule generally includes a 1-bit delay interferometer. In a 1-bit delay interferometer, a received optical signal (received optical signal) is divided into two paths (branches), and one of the two paths includes a 1-bit delay (1-bit delay element). The signals that have propagated along one path are then superimposed and interfered with each other. In this case, the accuracy of the delay in the interferometer has a direct influence on the demodulation quality, and therefore also has a direct influence on the bit error rate (BER) of the demodulated signal. As a result, accurately setting and accurately controlling the delay value of the interferometer improves the BER of the demodulated signal. In order to adaptively set the delay value of the interferometer, a controllable delay interferometer having a tuning unit for adjusting the delay value has been proposed.

光通信でのより高いビット転送速度での用途のために、遅延値は小さくなっており、遅延設定における許容誤差が厳しいものとなってきている。さらに、周囲温度のような外部パラメータにおける変化や、干渉計の調整部における経年などの内部的な劣化は、遅延の精度に対して、すなわち信号のBERに対して、影響を有する。   For applications with higher bit transfer rates in optical communications, the delay value has become smaller and tolerances in delay settings have become severe. Furthermore, changes in external parameters such as ambient temperature and internal degradation such as aging in the interferometer adjuster have an effect on the accuracy of the delay, ie on the BER of the signal.

いくつかの用途では、BER性能の観点では、固定された遅延設定でも十分である。しかしながら、高いビット転送速度や耐用期間にわたる動作のためには、受信信号のBERの劣化は、固定された遅延設定では解決することができない問題となる。   For some applications, a fixed delay setting is sufficient in terms of BER performance. However, for operation over a high bit rate and lifetime, degradation of the BER of the received signal becomes a problem that cannot be solved with a fixed delay setting.

光サブモジュール内の光遅延干渉計を用いる復調器を設定し制御する方法は、特開2005−080304(特許文献1)に開示されており、この文献は、米国特許公開2005/0047780号明細書(特許文献2)に対応する。特許文献1または特許文献2に記載された方法では、BERなどの、復調された信号の品質評価基準に関する情報が、光遅延干渉計にフィードバックされ、光遅延干渉計での相対的な遅延が調節される。しかしながら、DQPSKあるいはそれより高次の位相偏移符号化では、復調器内には2以上の調整部が存在することがありうる。各調整部ごとの独立したフィードバックループを有することは、干渉計の各腕ごとに、すなわちDQPSKの場合であれば同相(in-phase)腕及び直交位相(quadrature phase)腕の各腕ごとに、BERを監視することを必要とするが、これは常に可能というわけではない。さらに、BERの監視は、電気分散補償部や補償装置などの、光サブモジュールにおける他の部分のフィードバックのために用いられることがある。そのような場合、復調器と補償装置の両方が、受信信号のBERに対して影響を有し、そのため、フィードバックの実装が難しいものとなりかねない。   A method of setting and controlling a demodulator using an optical delay interferometer in an optical submodule is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-080304 (Patent Document 1), which is disclosed in US Patent Publication 2005/0047780. This corresponds to (Patent Document 2). In the method described in Patent Document 1 or Patent Document 2, information on the quality evaluation standard of the demodulated signal such as BER is fed back to the optical delay interferometer, and the relative delay in the optical delay interferometer is adjusted. Is done. However, in DQPSK or higher-order phase shift encoding, there may be two or more adjustment units in the demodulator. Having an independent feedback loop for each adjuster means that for each arm of the interferometer, i.e. for each arm of the in-phase and quadrature phase arms in the case of DQPSK, Although it is necessary to monitor the BER, this is not always possible. Furthermore, BER monitoring may be used for feedback of other parts in the optical sub-module, such as an electrical dispersion compensator or a compensation device. In such a case, both the demodulator and the compensator have an effect on the BER of the received signal, which can make it difficult to implement feedback.

一般に光通信システムは、1ビット遅延干渉計の他に、多数の部分や装置を備えている。これらの部分及び装置の各々はBERにおける劣化の原因となり得るので、BERの監視結果に基づいて干渉計内の遅延量を独立に調節し設定してBERを回復することは難しい。受信信号のBER監視のフィードバック結果を用いて遅延量を調節した場合、システム全体としては、BERが最小値状態ではなく、BERの極小値状態に陥る可能性がある。   In general, an optical communication system includes a number of parts and devices in addition to a 1-bit delay interferometer. Each of these parts and devices can cause degradation in the BER, so it is difficult to recover the BER by independently adjusting and setting the amount of delay in the interferometer based on the BER monitoring results. When the delay amount is adjusted using the feedback result of the BER monitoring of the received signal, the BER may fall into the BER minimum value state instead of the minimum value state as a whole system.

DPSK−DD(DPSK−直接検波(direct-detection))が用いられる光伝送システムの光受信器が国際公開WO2005/088876(特許文献3)に開示されている。特許文献3の受信器では、マッハ−ツェンダ(Mach-Zehnder)干渉計が、受信光信号を復調するために用いられ、干渉計の出力の1つからの光信号が、バランスド光検出器によって検波される。   An optical receiver of an optical transmission system using DPSK-DD (DPSK-direct detection) is disclosed in International Publication WO 2005/088876 (Patent Document 3). In the receiver of Patent Document 3, a Mach-Zehnder interferometer is used to demodulate a received optical signal, and an optical signal from one of the outputs of the interferometer is received by a balanced photodetector. It is detected.

マッハ−ツェンダ干渉計の動作を安定される方法の例が、国際公開WO2005/067189(特許文献4)に開示されている。特許文献4のシステムでは、信号光と同じ波長を有する制御(control)光が送信側で生成されて受信側に送られ、信号光を復調する干渉計に供給される。次に、制御光は、干渉計の出力から抽出され、その後、電気制御信号に変換され、干渉計の一方の分枝経路に対して設定される移相量が、この制御信号に基づいて制御され、干渉計の動作を最適化する。制御光及び信号光は、時分割形態で、受信側に送られる。   An example of a method for stabilizing the operation of the Mach-Zehnder interferometer is disclosed in International Publication WO 2005/067189 (Patent Document 4). In the system of Patent Document 4, control light having the same wavelength as signal light is generated on the transmission side, sent to the reception side, and supplied to an interferometer that demodulates the signal light. Next, the control light is extracted from the output of the interferometer and then converted into an electrical control signal, and the amount of phase shift set for one branch path of the interferometer is controlled based on this control signal. To optimize the operation of the interferometer. The control light and the signal light are sent to the receiving side in a time division form.

特開2005−080304JP 2005-080304 A 米国特許公開2005/0047780号明細書US Patent Publication No. 2005/0047780 国際公開WO2005/088876International Publication WO2005 / 088886 国際公開WO2005/067189International Publication WO2005 / 067189

Y. Han et al., "Simplified receiver implementation for optical differential 8-level phase-shift keying," Electronics Letters, Vol. 14, No. 21, PP. 1372-1373 (October 2004)Y. Han et al., "Simplified receiver implementation for optical differential 8-level phase-shift keying," Electronics Letters, Vol. 14, No. 21, PP. 1372-1373 (October 2004) R. Sambaraju et al., "16-level differential phase shift keying (D16PSK) in direct detection optical communication systems," Optics Express, Vol. 14, No. 22, pp. 10239-10244 (October 2006)R. Sambaraju et al., "16-level differential phase shift keying (D16PSK) in direct detection optical communication systems," Optics Express, Vol. 14, No. 22, pp. 10239-10244 (October 2006) Shibuya et al., "10-GHz-order optical frequency shifter using Bragg-diffraction-type electrooptic traveling phase grating," IEEE Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2004, vol. 2, pp. 2 (May 2004)Shibuya et al., "10-GHz-order optical frequency shifter using Bragg-diffraction-type electrooptic traveling phase grating," IEEE Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2004, vol. 2, pp. 2 (May 2004)

したがって、光サブモジュール上の復調器に対する、簡素な設定及び制御の方法並びに装置への必要性がある。さらに、こららの方法及びシステムは、受信信号におけるBERの監視結果に依存しない、ということに対し、利点が存在する。   Accordingly, there is a need for a simple setup and control method and apparatus for a demodulator on an optical submodule. Furthermore, there is an advantage that these methods and systems do not depend on the monitoring result of the BER in the received signal.

本発明の目的は、光サブモジュール上の復調器に対する、受信信号におけるBER監視の結果を用いることのない設定方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a setting method that does not use a result of BER monitoring in a received signal for a demodulator on an optical submodule.

本発明の別の目的は、光サブモジュール上の復調器に対する、受信信号におけるBER監視の結果を用いることのない設定及び制御方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a setting and control method for a demodulator on an optical submodule without using the result of BER monitoring in a received signal.

本発明の第1の例示実施態様によれば、位相偏移変調によって変調された第1の周波数の光信号に対して用いられる復調器を設定する方法は、第1の周波数とは等しくない第2の周波数を有するプローブ光を復調器内を通過させることと、復調器からのプローブ光の出力強度を観測することと、第1の周波数に復調器が適応するように、観測された出力強度に基づいて復調器を制御することと、を有する。   According to the first exemplary embodiment of the present invention, the method of setting the demodulator used for the optical signal of the first frequency modulated by the phase shift keying is not equal to the first frequency. Passing the probe light having a frequency of 2 through the demodulator, observing the output intensity of the probe light from the demodulator, and the observed output intensity so that the demodulator adapts to the first frequency. Controlling the demodulator based on

本発明の第2の例示実施態様によれば、位相偏移変調によって変調された光信号に対して用いられる復調器を設定する方法は、光信号が復調器内を伝搬する方向とは逆の方向で、光信号の周波数と同じ周波数を有するプローブ光を復調器内を通過させることと、復調器からのプローブ光の出力強度を観測することと、光信号の周波数に変調器が適応するように、観測された出力強度に基づいて復調器を制御することと、を有する。   According to the second exemplary embodiment of the present invention, the method of setting the demodulator used for the optical signal modulated by phase shift keying is opposite to the direction in which the optical signal propagates in the demodulator. The probe light having the same frequency as the optical signal in the direction is passed through the demodulator, the output intensity of the probe light from the demodulator is observed, and the modulator is adapted to the optical signal frequency. And controlling the demodulator based on the observed output intensity.

本発明の第3の例示実施態様によれば、第1の信号ポートと第2の信号ポートとを有し第1の周波数の光信号に対して用いられる光復調器を制御する、復調器制御システムは、第1の周波数とは等しくない第2の周波数を有するプローブ光を生成する手段と、第1の信号ポートにプローブ光を印加する手段と、第2の信号ポートからプローブ光を抽出する手段と、抽出されたプローブ光の強度を観測する手段と、復調器の伝送特性が第1の周波数に適応するように、観測された強度に基づいて、復調器の伝送特性を制御する手段と、を備える。   According to a third exemplary embodiment of the present invention, a demodulator control for controlling an optical demodulator having a first signal port and a second signal port and used for an optical signal of a first frequency. The system extracts means for generating probe light having a second frequency not equal to the first frequency, means for applying probe light to the first signal port, and probe light from the second signal port. Means, means for observing the intensity of the extracted probe light, means for controlling the transmission characteristic of the demodulator based on the observed intensity so that the transmission characteristic of the demodulator is adapted to the first frequency, and .

本発明の第4の例示実施態様によれば、第1の信号ポートと第2の信号ポートとを有して光信号に対して用いられる光復調器を制御する、復調器制御システムは、光信号と同じ周波数を有するプローブ光を生成する手段と、第1の信号ポートにプローブ光を印加する手段と、第2の信号ポートからプローブ光を抽出する手段と、抽出されたプローブ光の強度を観測する手段と、復調器の伝送特性が光信号の周波数に適応するように、観測された強度に基づいて、復調器の伝送特性を制御する手段と、を備え、光信号は、第2のポートに印加され、復調器内部を第2の信号ポートから第1の信号ポートまで伝搬する。   According to a fourth exemplary embodiment of the present invention, a demodulator control system for controlling an optical demodulator having a first signal port and a second signal port and used for an optical signal comprises: Means for generating probe light having the same frequency as the signal, means for applying probe light to the first signal port, means for extracting probe light from the second signal port, and intensity of the extracted probe light Means for observing and means for controlling the transmission characteristics of the demodulator based on the observed intensity so that the transmission characteristics of the demodulator are adapted to the frequency of the optical signal, the optical signal comprising: Applied to the port and propagates within the demodulator from the second signal port to the first signal port.

本発明の第5の例示実施態様によれば、光受信器モジュールは、復調器と上述した復調器制御システムとを有する。   According to a fifth exemplary embodiment of the present invention, the optical receiver module comprises a demodulator and the demodulator control system described above.

本発明の第6の例示実施態様によれば、光トランスポンダは、放射信号光を生成する光源と、放射信号光を変調し、変調された信号光を外部に送信する光変調器と、上述した復調器変調システムとを有し、光復調器は、外部から受信した光信号を復調し、生成する手段は、放射信号光からプローブ光を生成する。   According to a sixth exemplary embodiment of the present invention, an optical transponder includes a light source that generates radiated signal light, an optical modulator that modulates the radiated signal light, and transmits the modulated signal light to the outside. The optical demodulator demodulates and generates an optical signal received from the outside, and the means for generating generates probe light from the radiated signal light.

本発明の例示実施態様において、受信信号光(受信された信号光)のBER監視の結果を使用することなく、復調器を設定し調節することができる。また、受信信号光とプローブ光とが同時に復調器に導入されるので、受信信号光を復調器が復調している、復調器の通常動作の最中に、復調器を調節することができる。   In an exemplary embodiment of the invention, the demodulator can be set and adjusted without using the result of BER monitoring of the received signal light (received signal light). Further, since the received signal light and the probe light are simultaneously introduced into the demodulator, the demodulator can be adjusted during the normal operation of the demodulator where the demodulator is demodulating the received signal light.

本発明の他の原理的特徴及び利点は、以下の図面、詳細な説明、及び添付の特許請求の範囲を参照することによって、当業者にとって明らかなものとなるであろう。   Other principal features and advantages of the present invention will become apparent to those skilled in the art by reference to the following drawings, detailed description, and appended claims.

例示的なDPSK復調器を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an exemplary DPSK demodulator. 図1に示されるDPSK復調器の分光透過特性のグラフ表現である。2 is a graphical representation of spectral transmission characteristics of the DPSK demodulator shown in FIG. 例示的なDQPSK復調器を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an exemplary DQPSK demodulator. 図3に示されるDQPSK復調器の分光透過特性のグラフ表現である。4 is a graphical representation of spectral transmission characteristics of the DQPSK demodulator shown in FIG. 本発明の第1の例示実施形態に基づく光サブモジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical submodule based on the 1st exemplary embodiment of this invention. 本発明の種々の例示実施形態において使用可能な、光周波数を分離するための周波数分離器の構成の一例を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a frequency separator for separating optical frequencies that can be used in various exemplary embodiments of the present invention. 本発明の第2の例示実施形態に基づく光サブモジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical submodule based on the 2nd example embodiment of this invention. 第2の例示実施形態の変形例の光サブモジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical submodule of the modification of 2nd exemplary embodiment. 本発明の第3の例示実施形態に基づく光サブモジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical submodule based on the 3rd illustrative embodiment of this invention. 第3の例示実施形態の例示的な光サブモジュールでの復調器及びファイバブラッグ格子(FBG;fiber Bragg grating)の分光透過特性のグラフ表現である。7 is a graphical representation of spectral transmission characteristics of a demodulator and a fiber Bragg grating (FBG) in an exemplary optical sub-module of a third exemplary embodiment. 本発明の第4の例示実施形態に基づく光サブモジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical submodule based on the 4th exemplary embodiment of this invention. 第4の例示実施形態の変形例の光サブモジュールの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the optical submodule of the modification of 4th exemplary embodiment. トランスポンダの例示的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example structure of a transponder. トランスポンダの別の例示的な構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating another exemplary configuration of a transponder. トランスポンダのさらに別の例示的な構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows another example structure of a transponder. トランスポンダのまたさらに別の例示的な構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating yet another exemplary configuration of a transponder.

本発明の一例示実施形態では、光通信システムにおいて光サブモジュール内の差動位相偏移変調(DPSK)用の復調器が設定され制御される。外部光源、あるいは復調器と同じ光サブモジュール内に組み込まれた光源からの光波は、復調器の設定を監視し、復調器を制御し設定するためのフィードバックループを監視するために、タップ(tap)される(一部が取り出される)。タップされた光の波長は、光周波数シフタによってシフトされ、タップされた光は、次に、復調器を制御し設定するためのプローブ光として用いられる。あるいは、受信信号光からシフトした周波数を有するプローブ光を生成する独立した光源を配置し、受信信号光の経路にプローブ光が結合(カップリング)される。受信信号光とプローブ光との間の波長の差については、後で説明する。プローブ光用に別の光源を設けることを必要とせず、周波数差を容易に調節することができる点で、光周波数シフタを使用することには利点がある。   In an exemplary embodiment of the invention, a demodulator for differential phase shift keying (DPSK) in an optical sub-module is set and controlled in an optical communication system. Light waves from an external light source, or a light source built into the same optical submodule as the demodulator, can be used to monitor the demodulator settings and monitor the feedback loop for controlling and setting the demodulator. ) (Part is taken out). The wavelength of the tapped light is shifted by the optical frequency shifter, and the tapped light is then used as probe light to control and set the demodulator. Alternatively, an independent light source that generates probe light having a frequency shifted from the received signal light is disposed, and the probe light is coupled (coupled) to the path of the received signal light. The difference in wavelength between the received signal light and the probe light will be described later. There is an advantage in using the optical frequency shifter in that it is not necessary to provide a separate light source for the probe light and the frequency difference can be easily adjusted.

プローブ光、すなわちタップされた光は復調器内を通過し、復調器の設定が、復調器の伝送特性のために、復調器通過後のプローブ光の光パワーに影響を与える。次に、プローブ光は、受信信号光から分離され、その強度が光電検出器(photoelectric detector)によって電気信号に変換される。フィードバックループは、その電気信号を、復調器の理想的な設定に対応したプローブ光と比較し、その理想的な設定に向けて復調器を調整する。   The probe light, that is, the tapped light passes through the demodulator, and the setting of the demodulator affects the optical power of the probe light after passing through the demodulator because of the transmission characteristics of the demodulator. Next, the probe light is separated from the received signal light, and its intensity is converted into an electric signal by a photoelectric detector. The feedback loop compares the electrical signal with the probe light corresponding to the ideal setting of the demodulator and adjusts the demodulator towards that ideal setting.

一例示実施形態において、変調方式は二相DPSKであり、プローブ光と受信信号光とは、復調器内を同一方向に伝搬する。受信信号光へのプローブ光の結合は、結合器(カプラ)によって行われ、プローブ光と信号光との分離は、光学フィルタによって、あるいは分散素子を用いた空間分離によって実行される。   In one exemplary embodiment, the modulation scheme is two-phase DPSK, and the probe light and the received signal light propagate in the demodulator in the same direction. The probe light is coupled to the received signal light by a coupler (coupler), and the probe light and the signal light are separated by an optical filter or by spatial separation using a dispersive element.

別の例示実施形態において、変調方式は二相DPSKであり、プローブ光と受信信号光とは、復調器内を相互に逆方向に伝搬する。受信信号光へのプローブ光の結合は、光結合器によって行われ、プローブ光と信号光との分離は、光サーキュレータによって、あるいは光学フィルタによって、あるいは分散素子を用いた空間分離によって実行される。   In another exemplary embodiment, the modulation scheme is two-phase DPSK, and the probe light and the received signal light propagate in opposite directions in the demodulator. The probe light is coupled to the received signal light by an optical coupler, and the probe light and the signal light are separated by an optical circulator, an optical filter, or by spatial separation using a dispersive element.

さらに別の例示実施形態において、変調方式は差動四相位相偏移変調(DQPSK)またはそれより高次のDPSKであり、プローブ光と受信信号光とは、復調器内を同一方向に伝搬する。受信信号光へのプローブ光の結合は、結合器(カプラ)によって行われ、プローブ光と信号光との分離は、各腕すなわち同相(I;in-phase)腕と直交(Q;quadrature)位相腕の各々において、光学フィルタによって、あるいは分散素子を用いた空間分離によって実行される。したがって、1つずつ各腕に対応して2つの独立した監視光信号があり、光電検出器及びフィードバックループは、各監視光信号ごとに実装される。   In yet another exemplary embodiment, the modulation scheme is differential quadrature phase shift keying (DQPSK) or higher order DPSK, and the probe light and the received signal light propagate in the demodulator in the same direction. . The probe light is coupled to the received signal light by a coupler, and the probe light and the signal light are separated from each arm, that is, an in-phase (I) arm and a quadrature (Q) phase. In each of the arms, it is performed by an optical filter or by spatial separation using a dispersive element. Thus, there are two independent monitoring light signals, one for each arm, and a photoelectric detector and feedback loop are implemented for each monitoring light signal.

ここで高次のDPSKとは、Nは4を超える整数であるとして、差動8値位相偏移変調(D8PSK)や差動16値位相偏移変調(D16PSK)などのN元DPSKあるいはN値DPSKを意味する。光D8PSK復調器の一例が、Y. Han et al., "Simplified receiver implementation for optical differential 8-level phase-shift keying," Electronics Letters, Vol. 14, No. 21, PP. 1372-1373 (October 2004)(非特許文献1)に開示されており、D16PSKの一例がR. Sambaraju et al., "16-level differential phase shift keying (D16PSK) in direct detection optical communication systems," Optics Express, Vol. 14, No. 22, pp. 10239-10244 (October 2006)(非特許文献2)に開示されている。   Here, higher order DPSK means that N is an integer greater than 4, and N-ary DPSK or N value such as differential 8-level phase shift keying (D8PSK) or differential 16-level phase shift keying (D16PSK). It means DPSK. An example of an optical D8PSK demodulator is described by Y. Han et al., "Simplified receiver implementation for optical differential 8-level phase-shift keying," Electronics Letters, Vol. 14, No. 21, PP. 1372-1373 (October 2004 (Non-Patent Document 1), an example of D16PSK is described in R. Sambaraju et al., “16-level differential phase shift keying (D16PSK) in direct detection optical communication systems,” Optics Express, Vol. No. 22, pp. 10239-10244 (October 2006) (non-patent document 2).

さらに別の例示実施形態において、変調方式はDQPSKまたはそれより高次のDPSKであり、プローブ光と受信信号光とは、復調器内を相互に逆方向に伝搬する。プローブ光と受信信号光との結合は、同時には1つの腕であるように復調器の各腕(すなわちI及びQ腕)上で交互に結合が行われるように、スイッチ素子と各腕上の結合器とによって実行される。プローブ光と信号光との分離は、光サーキュレータによって、あるいは光学フィルタによって、あるいは分散素子を用いた空間分離によって実行される。したがって、単一の分離した監視光信号のみが存在し、1個の光電検出器とフィードバックループとが実装される。両方の腕上でのフィードバックは、復調器の各腕上でのプローブ光の交替に対応して、同時には1つの腕となるように、交互に行われる。フィードバック用に用いられる基準電気信号は、フィードバックが可能になっている腕に関し、交互に与えられる。   In yet another exemplary embodiment, the modulation scheme is DQPSK or higher order DPSK, and the probe light and the received signal light propagate in opposite directions in the demodulator. The coupling between the probe light and the received signal light is performed on the switch element and each arm so that the coupling is performed alternately on each arm of the demodulator (that is, the I and Q arms) so as to be one arm at the same time. Implemented by a combiner. The separation of the probe light and the signal light is performed by an optical circulator, an optical filter, or a spatial separation using a dispersive element. Therefore, there is only a single separated monitoring light signal, and one photoelectric detector and feedback loop are implemented. The feedback on both arms is alternately performed so as to be one arm at the same time, corresponding to the replacement of the probe light on each arm of the demodulator. The reference electrical signal used for feedback is given alternately for the arm that is capable of feedback.

さらに別の例示実施形態として、連続光波源は、同調可能であって動作中に波長調整されてもよい。光周波数シフタは、受信信号光が有する可能性があるいかなる光周波数からもシフト後の周波数が十分に分離可能であるように、光波がタップされたのちにその光波の光周波数をシフトさせる。一例として、受信信号と光源とに対して使用可能な複数の周波数が、ITUによって規定されたグリッド(格子)などの正規(regular)グリッドに配置されているとして、光周波数のシフト量は、光源から放射されるいかなるの波長に対しても一定のものとすることができる。この側面において、分離手段が光学フィルタあるいは分散素子であって、シフトされた光周波数を有するタップされた光を分離するように調整されているならば、その分離手段は同調可能なものである。同調(調整)可能な光波源の波長に依存して、結果として生じる各フィードバックループに対し、電気信号基準値が与えられる。   As yet another exemplary embodiment, the continuous light source may be tunable and tuned during operation. The optical frequency shifter shifts the optical frequency of the optical wave after the optical wave is tapped so that the shifted frequency can be sufficiently separated from any optical frequency that the received signal light may have. As an example, assuming that a plurality of frequencies that can be used for the received signal and the light source are arranged in a regular grid such as a grid defined by the ITU, the shift amount of the optical frequency is the light source. It can be constant for any wavelength emitted from. In this aspect, if the separating means is an optical filter or dispersive element and is tuned to separate tapped light having a shifted optical frequency, the separating means is tunable. Depending on the wavelength of the tunable light source, an electrical signal reference value is provided for each resulting feedback loop.

本発明のいくつかの例示実施形態に基づいて、プローブ光の波長、あるいはプローブ光が結合される復調器腕に依存して、フィードバックループへの電気信号基準値が異なる値を持ちやすくなる場合には、基準値は処理ユニットによって与えられる。処理ユニットとして1つが既に実装されているのであれば、基準値を与える処理ユニットは光サブユニットに既に実装されていてもよい。あるいは処理ユニットは異なるユニットであってもよい。一態様として、処理ユニットは、プローブ光の波長、光波源のパワー、復調器の光分光伝送特性、光サブユニットの物理素子の分光透過特性、及び、特定の波長とその特性の波長に対する電気信号基準値の特定の値とからなる較正データの基準対から、基準値を計算する。他の態様として、光学素子の精密さに関連して、処理ユニットは、プローブ光の波長と光波源の放射パワーとに依存して、記憶された値から、基準値を与える。記憶された値のリストは、光サブモジュールの校正時に組み込まれる。   In accordance with some exemplary embodiments of the present invention, when the electrical signal reference value to the feedback loop tends to have different values depending on the wavelength of the probe light or the demodulator arm to which the probe light is coupled. The reference value is given by the processing unit. If one processing unit is already mounted, the processing unit that gives the reference value may be already mounted in the optical subunit. Alternatively, the processing unit may be a different unit. As one aspect, the processing unit includes: a wavelength of the probe light; a power of the light wave source; a light spectral transmission characteristic of the demodulator; a spectral transmission characteristic of the physical element of the optical subunit; A reference value is calculated from a reference pair of calibration data consisting of a specific value of the reference value. As another aspect, in connection with the precision of the optical element, the processing unit provides a reference value from the stored value depending on the wavelength of the probe light and the radiation power of the light source. The list of stored values is incorporated when the optical submodule is calibrated.

本発明のさらに別の例示実施形態において、フィードバック用の基準値は、復調器の分光伝送特性における選択されたピーク値に対して正規化されてもよい。その態様において、光サブモジュールの起動時に選択されたピークの周辺で復調器を調整することにより、復調器の分光伝送特性をスキャンすることは、ピークにおける電圧値を記録し、これによりフィードバックが動作する時の基準値を計算することを可能にする。   In yet another exemplary embodiment of the present invention, the feedback reference value may be normalized to a selected peak value in the spectral transmission characteristics of the demodulator. In that aspect, scanning the demodulator's spectral transmission characteristics by adjusting the demodulator around the selected peak at the start of the optical sub-module records the voltage value at the peak, thereby operating the feedback It is possible to calculate the reference value when doing.

復調器の設定における変化またはドリフトの際には、例示実施形態はその変化またはドリフトを検出する。さらに、この例示実施形態は、復調器が調整されてその変化またはドリフトによる効果を相殺できるようにする。発生したであろうBERにおける劣化は、この例示実施形態により抑制される。   Upon a change or drift in the demodulator settings, the exemplary embodiment detects the change or drift. Furthermore, this exemplary embodiment allows the demodulator to be adjusted to offset the effect of that change or drift. Deterioration in BER that may have occurred is suppressed by this exemplary embodiment.

この例示実施形態に基づく復調器の設定の調整とこの設定に対するフィードバックは、受信信号光を復調する処理を復調器が行っているときにも可能であり、このフィードバックはプロセスには影響を与えない。   Adjustment of the demodulator setting and feedback to this setting according to this exemplary embodiment is possible even when the demodulator is performing a process of demodulating the received signal light, and this feedback does not affect the process. .

受信信号がBER監視機能を含んでいない場合、あるいは、この機能が復調器の全ての腕に対しては実装されていない場合でも、本発明の例示実施態様は、復調器の各腕の設定を監視し、各腕を独立に調整することを可能にする。   Even if the received signal does not include a BER monitoring function, or even if this function is not implemented for all arms of the demodulator, the exemplary embodiment of the present invention allows the setting of each arm of the demodulator. Allows to monitor and adjust each arm independently.

本例示実施形態に基づく復調器の設定の調整とこの設定に対するフィードバックは、光サブモジュールからは独立したいかなる原因に基づく任意のBERスプリアス変動にも関わらず、安定している。   Adjustment of the demodulator setting and feedback to this setting according to this exemplary embodiment is stable despite any BER spurious variation due to any cause independent of the optical sub-module.

本例示実施形態に基づく復調器の設定の調整とこの設定に対するフィードバックは、送信された信号のBERに影響を及ぼす他の因子には依存しない。したがって、本発明を実装したとしても、BER監視を使用する例えば電気分散補償装置のような能動的な(アクティブ)補償装置へのフィードバックの実装は自明なもののままである。   Adjustment of the demodulator setting and feedback to this setting according to this exemplary embodiment does not depend on other factors affecting the BER of the transmitted signal. Therefore, even if the present invention is implemented, the implementation of feedback to an active compensator using BER monitoring, such as an electrical dispersion compensator, remains trivial.

上記の例示実施形態によれば、復調器は、受信信号光の波長とは無関係に、精度よく調整され制御される。受信信号光とプローブ光とが同じ波長を有する場合においても、同時に進行している復調プロセスを妨害することなく、復調器は調整され制御される。   According to the above exemplary embodiment, the demodulator is adjusted and controlled with high accuracy regardless of the wavelength of the received signal light. Even when the received signal light and the probe light have the same wavelength, the demodulator is adjusted and controlled without interfering with the ongoing demodulation process.

本発明は、受信信号光の波長となりやすいいかなる波長においても、ノイズを発生させたり、妨害信号を発生させたりしない。   The present invention does not generate noise or generate interference signals at any wavelength that is likely to be the wavelength of received signal light.

本発明の特定の例示実施形態を説明する前に、DPSK復調器及びDQPSK復調器について説明する。   Before describing specific exemplary embodiments of the present invention, a DPSK demodulator and a DQPSK demodulator will be described.

図1は、1ビット遅延干渉計に基づいた例示DPSK復調器を概略的に表現するものである。このような装置は広く用いられている。DPSK復調器100は、導波路型マッハ−ツェンダ干渉計として構成されており、干渉計の一方の光路103に挿入された調整部101と、干渉計の他方の光路104に挿入された1ビット遅延部102とを有している。光路103,104の各々は、導波路として構成されている。受信信号光110は、ビームスプリッタ120により、2つの光路103,104に分岐して導入される。3dB結合器(3dBカプラ)がビームスプリッタ120の代わりに用いられていもよい。   FIG. 1 schematically represents an exemplary DPSK demodulator based on a 1-bit delay interferometer. Such devices are widely used. The DPSK demodulator 100 is configured as a waveguide type Mach-Zehnder interferometer, and an adjustment unit 101 inserted in one optical path 103 of the interferometer and a 1-bit delay inserted in the other optical path 104 of the interferometer. Part 102. Each of the optical paths 103 and 104 is configured as a waveguide. The received signal light 110 is branched and introduced into the two optical paths 103 and 104 by the beam splitter 120. A 3 dB coupler (3 dB coupler) may be used instead of the beam splitter 120.

調整部101は、一般に、光路103の一部分を加熱する電気ヒータを含んでおり、受信信号光110の波長に応じて復調器100を設定するために設けられている。調整部のヒータに印加される電力が変化すると、その部分の近くでの光路103の屈折率も変化し、その結果、光路103を伝搬する光波の位相も、信号の搬送波として使用される光波での波の数周期または数十周期分の範囲内で変化する。したがって、光路103上での光信号の遅延は、調整部101に印加される電力を変化させることによって、制御することができる。   The adjustment unit 101 generally includes an electric heater that heats a part of the optical path 103, and is provided to set the demodulator 100 in accordance with the wavelength of the received signal light 110. When the power applied to the heater of the adjustment unit changes, the refractive index of the optical path 103 near that part also changes, and as a result, the phase of the light wave propagating through the optical path 103 is also a light wave used as a signal carrier wave. Changes within the range of several cycles or tens of cycles. Therefore, the delay of the optical signal on the optical path 103 can be controlled by changing the power applied to the adjustment unit 101.

1ビット遅延部102は、信号の1ビットの継続時間に対応するある長さの導波路を含んでいる。光路104を伝搬する光信号は、1ビットの時間分だけ遅延し、ちょうど1ビット前の信号状態を示す。   The 1-bit delay unit 102 includes a length of waveguide corresponding to the 1-bit duration of the signal. The optical signal propagating in the optical path 104 is delayed by one bit time, and indicates the signal state just one bit before.

光路103,104は、方向性結合器105において再び1つのものとなり、構成的(constructive)出力111と非構成的(deconstructive)出力112とが方向性結合器105から引き出されている。光路103を伝搬する光信号と比べて、光路104を伝搬する光信号は、1ビットの時間分、遅れているいるから、方向性結合器105からの出力信号光は、DPSKによって変調されている受信信号光の復調結果を与える。構成的及び非構成的出力111,112は、復調器101で復調された受信信号光110を検波するために、バランスド光検出器に接続されることができる。   The optical paths 103 and 104 become one again in the directional coupler 105, and a constructive output 111 and a deconstructive output 112 are drawn from the directional coupler 105. Since the optical signal propagating in the optical path 104 is delayed by one bit time compared to the optical signal propagating in the optical path 103, the output signal light from the directional coupler 105 is modulated by DPSK. The demodulation result of the received signal light is given. The constitutive and non-structural outputs 111 and 112 can be connected to a balanced photodetector to detect the received signal light 110 demodulated by the demodulator 101.

受信信号光を精密に復調し、BERを改善するためには、両方の光路103,104を方向性検出器105まで伝搬する搬送波光波の位相を揃える必要がある。これが、一方の光路103に調整部101を挿入する理由である。   In order to accurately demodulate the received signal light and improve the BER, it is necessary to align the phase of the carrier wave propagating through both optical paths 103 and 104 to the directionality detector 105. This is the reason why the adjustment unit 101 is inserted into one optical path 103.

図2は、構成的出力111に対するDPSK復調器100の典型的な分光伝送特性を示ししている。復調器100は、受信光信号110の光周波数に応じて設定され、その光周波数値はfrで表される。図2は、受信光信号100の光学周波数の変化に応じて構成的出力における光強度が周期的に変化することを示している。この例示実施形態の目標は、frの周波数ポイントに透過率のピークをもっていくことである。図2において、fsはプローブ光の光周波数を表し、ftは光サブユニットの放射部から放射される光の光周波数を表している。これらの光周波数fs及びftについては後で説明する。 FIG. 2 shows typical spectral transmission characteristics of the DPSK demodulator 100 with respect to the constitutive output 111. Demodulator 100 is set according to the optical frequency of the received optical signal 110, the optical frequency value is represented by f r. FIG. 2 shows that the light intensity at the constitutive output changes periodically as the optical frequency of the received optical signal 100 changes. The goal of this exemplary embodiment is that to bring the peak of the transmittance to the frequency point f r. In FIG. 2, f s represents the optical frequency of the probe light, f t represents the optical frequency of the light emitted from the emitting portion of the optical subunits. It will be described later these light frequencies f s and f t.

図3は、1シンボル遅延干渉計に基づいた例示DQPSK復調器を概略的に表現するものである。このような復調器は広く用いられている。   FIG. 3 schematically represents an exemplary DQPSK demodulator based on a one symbol delay interferometer. Such a demodulator is widely used.

図3に示されるように、DQPSK復調器300は、一般に、2つの腕、すなわち同相(I)腕と直交位相(Q)腕を有している。各腕は、1シンボル遅延部を備える単一の干渉計からなり、図1に示された二相DPSK復調器100と同様の構成を有している。受信信号光310は、ビームスプリッタ320によってI及びQ腕に分配される。   As shown in FIG. 3, the DQPSK demodulator 300 generally has two arms: an in-phase (I) arm and a quadrature (Q) arm. Each arm is composed of a single interferometer having a one-symbol delay unit, and has the same configuration as that of the two-phase DPSK demodulator 100 shown in FIG. The received signal light 310 is distributed to the I and Q arms by the beam splitter 320.

I腕は、ビームスプリッタ321、調整部301、位相調節部302、1シンボル遅延部305及び方向性結合器322を備えている。調整部301及び位相調節部302は、ビームスプリッタ321と方向性結合器322との間の一方の光路上に設けられており、その一方で、1シンボル遅延部305は他方の光路上に設けられている。同様に、Q腕は、ビームスプリッタ323、調整部303、位相調節部304、1シンボル遅延部306及び方向性結合器324を備えている。1シンボル遅延部305,306の各々は、信号の1シンボル分の継続時間に対応するある長さの導波路を含んでいる。調整部301,303は、それぞれ、I及びQ腕を受信信号光310の波長に同調させるために設けられている。位相調節部302,304は、I及びQ腕を通過した光の間にある位相差を与えるために設けられている。この場合、I腕の位相調節部302によって設定される遅延量はπ/4ラジアンとし、Q腕の位相調節部304によって設定される遅延量を−π/4ラジアンとすることができる。   The I arm includes a beam splitter 321, an adjustment unit 301, a phase adjustment unit 302, a symbol delay unit 305, and a directional coupler 322. The adjustment unit 301 and the phase adjustment unit 302 are provided on one optical path between the beam splitter 321 and the directional coupler 322, while the one symbol delay unit 305 is provided on the other optical path. ing. Similarly, the Q arm includes a beam splitter 323, an adjustment unit 303, a phase adjustment unit 304, a 1 symbol delay unit 306, and a directional coupler 324. Each of the 1-symbol delay units 305 and 306 includes a certain length of waveguide corresponding to the duration of one symbol of the signal. Adjustment units 301 and 303 are provided to tune the I and Q arms to the wavelength of received signal light 310, respectively. The phase adjustment units 302 and 304 are provided to give a phase difference between the light beams that have passed through the I and Q arms. In this case, the delay amount set by the I-arm phase adjustment unit 302 may be π / 4 radians, and the delay amount set by the Q-arm phase adjustment unit 304 may be −π / 4 radians.

I腕は、構成的出力311及び非構成的出力312を有し、これらの出力は方向性結合器322の出力であって、復調器300によって復調された信号310のI分枝を受信するためにバランスド光検出器に接続することができる。同様にQ腕は、方向性結合器324の出力である構成的出力313及び非構成的出力314を有している。復調器300で復調された信号310のQ分枝もまた、出力313,314に接続されたバランスド光検出器によって受信することができる。図3に示す構成は、各腕の適切な位相構成を有する高次のDPSK復調器にも使用することができる。   The I arm has a constitutive output 311 and a non-constitutive output 312, which are the outputs of the directional coupler 322 for receiving the I branch of the signal 310 demodulated by the demodulator 300. Can be connected to a balanced photodetector. Similarly, the Q arm has a constitutive output 313 that is the output of the directional coupler 324 and a non-constitutive output 314. The Q branch of the signal 310 demodulated by the demodulator 300 can also be received by a balanced photodetector connected to the outputs 313 and 314. The configuration shown in FIG. 3 can also be used for higher order DPSK demodulators with appropriate phase configurations for each arm.

図4は、DQPSK復調器300の典型的な分光透過特性である。曲線401は、I腕の構成的出力311に対する分光透過特性を示し、曲線402は、Q腕の構成的出力313に対する分光透過特性を示している。両方の曲線401,402のピークが原理的に一致するわけではないから、復調器300は、I及びQ腕の透過率が相対的に高く、かつ両方の透過率の値が相互に等しいような周波数である、受信信号光310の光周波数frに応じて設定される。 FIG. 4 shows typical spectral transmission characteristics of the DQPSK demodulator 300. A curve 401 indicates a spectral transmission characteristic with respect to the I-arm constituent output 311, and a curve 402 indicates a spectral transmission characteristic with respect to the Q-arm constituent output 313. Since the peaks of both curves 401, 402 do not coincide in principle, the demodulator 300 is such that the transmission of the I and Q arms is relatively high and both transmission values are equal to each other. the frequency is set according to the optical frequency f r of the received signal light 310.

図5は、本発明の第1の例示実施形態に基づく光サブモジュールを示している。光サブモジュールは、連続光波源501、DPSK復調器504、バランスド光検出器(PD)505、分配器(ディバイダ)511、光周波数シフタ512、結合器(カプラ)513、ノッチフィルタ514、周波数分離器515、フォトダイオード516、フィードバック回路517、及び処理ユニット518を含んでいる。この例示実施形態において、DPSK復調器504は、図1に示した復調器100と同一の構成であって、設定及び制御される。バランスド光検出器505は、典型的なバランスドフォトダイオード(PD)を備え、frの光周波数を有する受信光信号503を、その光信号が復調器504によって復調されたのちに、電気信号に変換するために使用される。連続光波源501は、光周波数ftにおいて信号光502を放射する。光源501は、復調器504を同じ光サブモジュール上にあってもよいし、離れて設けられていてもよい。ある場合には、光周波数ftは光周波数frと同じであってもよい。この周波数配置は、同じ光周波数を使用して、この光サブモジュールと別の光サブモジュールとの間での双方向通信を行うのに有用である。あるいは、光周波数ftは光周波数frから異なっていてもよい。信号光502は、他の光サブモジュール(不図示)に対して信号を伝送するために使用することができる。 FIG. 5 shows an optical sub-module according to the first exemplary embodiment of the present invention. The optical sub-module includes a continuous light source 501, a DPSK demodulator 504, a balanced photodetector (PD) 505, a distributor (divider) 511, an optical frequency shifter 512, a coupler (coupler) 513, a notch filter 514, and frequency separation. Device 515, photodiode 516, feedback circuit 517, and processing unit 518. In this exemplary embodiment, the DPSK demodulator 504 has the same configuration as the demodulator 100 shown in FIG. 1 and is set and controlled. Balanced optical detector 505 is provided with a typical balanced photodiode (PD), the received optical signal 503 having the optical frequency of f r, the after the optical signal is demodulated by a demodulator 504, an electric signal Used to convert to The continuous light source 501 emits signal light 502 at the optical frequency f t . The light source 501 may have the demodulator 504 on the same optical submodule, or may be provided separately. In some cases, the optical frequency f t can be the same as the optical frequency f r. This frequency arrangement is useful for bidirectional communication between this optical sub-module and another optical sub-module using the same optical frequency. Alternatively, the optical frequency f t may be different from the optical frequency f r. The signal light 502 can be used to transmit signals to other optical submodules (not shown).

この構成において、光源501からの光の一部は、典型的には方向性結合器である分配器511において、タップされあるいは分岐される。光周波数シフタ512として、そのような装置のいくつかの構造が既に報告されている。例えば、Shibuya et al., "10-GHz-order optical frequency shifter using Bragg-diffraction-type electrooptic traveling phase grating," IEEE Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2004, vol. 2, pp. 2 (May 2004)(非特許文献3)に開示された装置を光周波数シフタ512に使用することができる。Shibuyaらの装置は、LiTaO3結晶を称した電気光学進行位相格子(electrooptic traveling phase grating)に基づいている。しかしながら、音響光学デバイス、非線形光学現象または光パラメトリック発振に依存した他の既知のデバイスを光周波数シフタ512として用いることができる。光周波数シフタ512は、タップされた光の周波数をftからfsにシフトさせる。周波数fsのタップされた光は、プローブ光として用いられ、結合器513により、frの周波数を有する受信信号光503に結合される。両方の光波は復調器504内を同じ方向に伝搬する。 In this configuration, a part of the light from the light source 501 is tapped or branched in a distributor 511 which is typically a directional coupler. Several structures of such devices have already been reported as optical frequency shifters 512. For example, Shibuya et al., "10-GHz-order optical frequency shifter using Bragg-diffraction-type electrooptic traveling phase grating," IEEE Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2004, vol. 2, pp. 2 (May 2004) (Non-Patent Document 3) can be used for the optical frequency shifter 512. Shibuya et al.'S device is based on an electrooptic traveling phase grating called LiTaO 3 crystal. However, other known devices that rely on acousto-optic devices, nonlinear optical phenomena, or optical parametric oscillation can be used as the optical frequency shifter 512. The optical frequency shifter 512 shifts the frequency of the tapped light from f t to f s . Tapped optical frequency f s is used as the probe light, the coupler 513, is coupled to receive the signal light 503 having a frequency of f r. Both light waves propagate in demodulator 504 in the same direction.

ノッチフィルタ514は、復調器504の2つの出力のうちの一方、すなわち図1に示される構成的及び非構成的出力ポート111,112のうちの一方に接続されており、周波数分離器515は、これらの出力ポートのうちの他方に接続されている。周波数分離器515は、周波数fsの光を抽出するために設けられている。周波数分離器515の例示的な構成が、図6において、参照符号900により示されている。 The notch filter 514 is connected to one of the two outputs of the demodulator 504, ie, one of the constituent and non-constitutive output ports 111, 112 shown in FIG. It is connected to the other of these output ports. The frequency separator 515 is provided for extracting light having the frequency f s . An exemplary configuration of frequency separator 515 is indicated in FIG.

図6に示される周波数分離器900は、第1乃至第3のポートA〜Cを備えており、周波数fsの波を反射するファイバブラッグ格子(FBG)に基づくよく知られた構造を有する。分離器900は、さらに、第3のポート上でfsを分離するように向きが選択された光サーキュレータ911を含んでいる。周波数分離器515は、その第1のポートAを介して、復調器504の1つの出力ポートすなわち構成的または非構成的ポート上に配置され、周波数fsのタップされた信号を分離し、そのタップされた信号が第3のポートCを介してフォトダイオード516に送られるように、向きが設定されている。周波数frの受信信号はfsから分離され、FBG912を通過したfrの成分が、第2のポートBを介してバランスド光検出器505に送られる。ノッチフィルタ514は、周波数fsの成分を取り除くために設けられており、周波数frに関して周波数分離器515と同じ損失を有するように較正される。 A frequency separator 900 shown in FIG. 6 includes first to third ports A to C, and has a well-known structure based on a fiber Bragg grating (FBG) that reflects a wave of frequency f s . Separator 900 further includes an optical circulator 911 whose orientation is selected to separate f s on the third port. The frequency separator 515 is placed on one output port of the demodulator 504 via its first port A, ie, a configurable or non-configurable port, and separates the tapped signal of frequency f s , The direction is set so that the tapped signal is sent to the photodiode 516 via the third port C. Received signal in the frequency f r is separated from f s, component of f r passing through the FBG912 is sent to the balanced optical detector 505 through the second port B. Notch filter 514 is provided to remove the component of the frequency f s, it is calibrated to have the same losses as the frequency separator 515 with respect to the frequency f r.

FBG912の温度を変化させるヒータが設けられている場合には、周波数分離器900を同調可能なものとすることできる。同調可能周波数分離器は、光源501が同調可能であって、光源501に加えられる外部コマンドに基づいて周波数ftが制御される場合に、有用である。 If a heater that changes the temperature of the FBG 912 is provided, the frequency separator 900 can be tuned. The tunable frequency separator is useful when the light source 501 is tunable and the frequency ft is controlled based on an external command applied to the light source 501.

フォトダイオード516によって出力される光電流は、周波数fsに対する復調器504の透過率に比例する。復調器504の設定が変化した場合、図2に示される透過率曲線がシフトし、光電流が変化する。その光電流は、コンパレータ(比較器)などのフィードバック回路517に供給され、このフィードバック回路517には、周波数frに対して理想的に設定された復調器504の透過率に対応し処理ユニット518から出力される基準光電流も供給される。図2において、周波数frでの理想的な透過率に対応する、周波数fsでの透過率がToで表されている。したがって調節の目標は、周波数fsに対して観測される透過率をToに設定することである。なお、透過率Toは、周波数fsに対するピークでの透過率と必ずしも一致する必要はない。受信信号光の周波数frに対して復調器504の透過率のピークを精度よく設定するために、透過率曲線が大きな勾配を有する周波数領域内にプローブ光の周波数fsが位置するように、この周波数fsを選択することが好ましい。多くの場合、透過率曲線は正弦曲線状であり、周波数fsは、好ましくは、透過率曲線での最高値と最低値との間の中間の値に対応する周波数に設定される。 The photocurrent output by the photodiode 516 is proportional to the transmittance of the demodulator 504 with respect to the frequency f s . When the setting of the demodulator 504 changes, the transmittance curve shown in FIG. 2 shifts and the photocurrent changes. The light current is fed to the feedback circuit 517, such as a comparator, to the feedback circuit 517, corresponding to the ideal set transmission of the demodulator 504 with respect to the frequency f r processing unit 518 The reference photocurrent output from is also supplied. 2, corresponding to the ideal transmission at a frequency f r, the transmittance at the frequency f s is represented by T o. Therefore regulatory goal is to set the transmittance to be observed for the frequency f s to T o. The transmittance T o is not necessarily consistent with the transmittance at the peak with respect to the frequency f s. To precisely set the peak of the transmittance of the demodulator 504 with respect to the frequency f r of the received signal light, as the transmission curve is located, the frequency f s of the probe light in the frequency region having a large gradient, This frequency f s is preferably selected. In many cases, the transmission curve is sinusoidal and the frequency f s is preferably set to a frequency corresponding to an intermediate value between the highest and lowest values in the transmission curve.

フィードバック回路517は、光電流と基準値との比較によって生成された誤差信号の機能によって、復調器504を調整する。復調器504では、調整部101(図1参照)が、フィードバック回路517の出力によって制御される。   The feedback circuit 517 adjusts the demodulator 504 according to the function of the error signal generated by the comparison between the photocurrent and the reference value. In the demodulator 504, the adjustment unit 101 (see FIG. 1) is controlled by the output of the feedback circuit 517.

この構成において、受信信号光とタップされた光(すなわちプローブ光)とは、同時に復調器504内に導入される。したがって、復調器504は、受信信号光を復調器504が復調している復調器504の通常動作の期間中にも調節することができる。   In this configuration, the received signal light and the tapped light (that is, the probe light) are simultaneously introduced into the demodulator 504. Therefore, the demodulator 504 can adjust the received signal light even during the normal operation of the demodulator 504 in which the demodulator 504 is demodulating.

この例示実施形態において、光波源501は波長調整が可能である。光源501によって放射されやすい任意の周波数に対し、受信信号503が有しやすい全ての周波数からfsが異なるように、周波数シフタ512によってもたらされる周波数シフト(fs−ft)は選択される。ITUがG694シリーズの文献において利用可能な波長を規定している波長分割多重のようにfrとftとが光周波数の同じグリッドに配置されている場合には、固定した値の周波数シフト(fs−ft)がこの条件を満たすことができる。さらに、周波数シフトは、周波数分離器515がfsとftとを分離できるように選択されなければならない。 In this exemplary embodiment, the wavelength of the light source 501 can be adjusted. For any frequency which is easily emitted by the light source 501, from all frequencies received signal 503 is likely to have so f s are different, frequency shifts caused by frequency shifter 512 (f s -f t) is selected. If the ITU is arranged in the same grid of f r and f t Hikari Toga frequency as wavelength division multiplexing which defines the wavelength available in G694 series documents, frequency shift of a fixed value ( f s −f t ) can satisfy this condition. Further, the frequency shift must be selected so that the frequency separator 515 can separate f s and f t .

この例示実施形態において、処理ユニット518は、マイクロプロセッサと、フィードバック回路517に送信されるべき基準信号を生成するデジタル/アナログ変換器と、不揮発性メモリ記憶装置とからなる。これらの構成要素は、集積されていても、そうでなくてもよい。もしそれらが埋め込まれているのであれば、光サブモジュール上に復調器504として実装されている構成要素上に、前述の構成要素は用いられていてもよい。処理ユニット518は、光源501によって放射される周波数及び光パワーの情報を利用可能であり、処理ユニット518は、これらの情報に基づいて、フィードバック回路517に送信されるべき、対応する基準信号値を選択する。絶対値よりもむしろ、fsに最も近いローカル(局所)ピークでの光電流値によって正規化することによって得られる相対値が、処理ユニット518のメモリ部に格納される。復調器504を備える光サブモジュールの始動時に、復調器504を調整し対応する光電流値を測定することによって、fsに最も近いローカルピークのまわりでのスキャンが実行される。ピークでの光電流値は、基準信号の絶対値を復元することを可能にする。 In this exemplary embodiment, processing unit 518 comprises a microprocessor, a digital / analog converter that generates a reference signal to be transmitted to feedback circuit 517, and a non-volatile memory storage device. These components may or may not be integrated. If they are embedded, the aforementioned components may be used on components implemented as demodulator 504 on the optical submodule. The processing unit 518 can use the frequency and optical power information emitted by the light source 501, and based on this information, the processing unit 518 determines the corresponding reference signal value to be transmitted to the feedback circuit 517. select. Relative values obtained by normalizing with photocurrent values at the local (local) peak closest to f s , rather than absolute values, are stored in the memory portion of processing unit 518. At start-up of the optical sub-module comprising the demodulator 504, a scan around the local peak closest to f s is performed by adjusting the demodulator 504 and measuring the corresponding photocurrent value. The photocurrent value at the peak makes it possible to restore the absolute value of the reference signal.

メモリ部は、表形式で、すなわち2次元配列形態あるいはルックアップテーブル形態で、正規化された基準値を格納する。配列の1番目の列は、正規化された基準値を保持し、2番目の列は、対応するftの値を保持する。 The memory unit stores the normalized reference values in a table format, that is, in a two-dimensional array format or a lookup table format. The first column of the array holds the normalized reference value and the second column holds the corresponding ft value.

周波数分離器515及びノッチフィルタ514は、処理ユニット518によって制御される周波数fsに対して調整されている必要がある。処理ユニット518は、周波数ftとメモリに格納された周波数との情報を知っている。 The frequency separator 515 and notch filter 514 need to be tuned for the frequency f s controlled by the processing unit 518. Processing unit 518 knows the information of the frequencies stored in the frequency f t and memory.

図7は、第2の例示実施形態に基づく光サブモジュールを示している。図7に示される光サブモジュールは、図5に示したものと同様の構成を有するが、プローブ光がDPSKを通過する方向の点で、図5に示したサブモジュールと異なっている。図7の光サブモジュールは、連続光波源601、DPSK復調器604、バランスド光検出器(PD)605、分配器(ディバイダ)611、光周波数シフタ612、光サーキュレータ613,615、フィルタ614、フォトダイオード616、フィードバック回路617、及び、処理ユニット618を備えている。この実施形態では、DPSK復調器604は、図1に示した復調器100と同じ構成を備えており、設定され制御される。連続光波源601は、光周波数ftで信号光602を放射する。光源601は、復調器604と同じ光サブモジュール上にあってもよいし、離れて設けられていてもよい。 FIG. 7 shows an optical sub-module according to the second exemplary embodiment. The optical submodule shown in FIG. 7 has the same configuration as that shown in FIG. 5, but is different from the submodule shown in FIG. 5 in that probe light passes through DPSK. 7 includes a continuous light source 601, a DPSK demodulator 604, a balanced photodetector (PD) 605, a divider 611, an optical frequency shifter 612, optical circulators 613 and 615, a filter 614, a photo A diode 616, a feedback circuit 617, and a processing unit 618 are provided. In this embodiment, the DPSK demodulator 604 has the same configuration as the demodulator 100 shown in FIG. 1, and is set and controlled. The continuous light source 601 emits signal light 602 at the optical frequency f t . The light source 601 may be on the same optical submodule as the demodulator 604 or may be provided separately.

この構成では、光源601からの光の一部分が、典型的には方向性結合器として構成された分配器611において、タップされる(すなわち分岐される)。周波数fsでのタップされた光は、構成的出力において、DPSK復調器604の出力の1つと光検出器605との間に配置されたサーキュレータ613によって、周波数frの受信信号光603の光路に結合される。DPSK復調器604の他方の出力と光検出器605との間に配置されたフィルタ614は、周波数frに関してサーキュレータ613と同じ損失を有するように較正される。この配置では周波数fsの信号成分はフィルタ614を通過しないので、フィルタ614として、急峻な周波数特性を有するノッチフィルタを設ける必要はない。フィルタ614として単純フィルタ(simple filter)を用いることができる。周波数frの信号光と周波数fsのタップされた光とは、復調器604の内部を相互に逆方向に伝搬する。周波数fsのタップされた信号を分離し、それをフォトダイオード616に送るために、DPSK復調器604の入力には光サーキュレータ615が設けられている。光サーキュレータ613,615の各々のスペクトル範囲は、fs及びftに許容される周波数の範囲よりも広い。 In this configuration, a portion of the light from the light source 601 is tapped (ie, branched) in a distributor 611, typically configured as a directional coupler. Touch light at the frequency f s is the constitutive output, by the circulator 613, which is disposed between one photodetector 605 of the output of the DPSK demodulator 604, the optical path of the reception signal light 603 of frequency f r Combined with Filter 614 disposed between the other output and the photodetector 605 of the DPSK demodulator 604 is calibrated to have the same losses as circulator 613 with respect to the frequency f r. In this arrangement, since the signal component of the frequency f s does not pass through the filter 614, it is not necessary to provide a notch filter having a steep frequency characteristic as the filter 614. A simple filter can be used as the filter 614. A tapped optical frequency f r signal light and the frequency f s of the propagate in opposite directions inside the demodulator 604. An optical circulator 615 is provided at the input of the DPSK demodulator 604 to separate the tapped signal of frequency f s and send it to the photodiode 616. Each spectral range of the optical circulator 613, 615 is wider than the range of frequencies that are allowed to f s and f t.

この構成においては、タップされた光すなわちプローブ光と信号光とがDPSK復調器604の内部を逆方向に伝搬するので、タップされた光の周波数fsが信号光の周波数frと同じであるようにすることができる。したがって、1つの変形例として、光源601は周波数frの光信号602を放射することができ、次にこの光信号は、光周波数シフタを通過することなく、サーキュレータ613に導入される。図8は、光周波数シフタを備えてないそのような光サブモジュールを示している。この変形例では、フィードバック回路617は、フォトダイオード616での検出値が最大のものとなるように、復調器604を制御する。この変形例は、同じ光周波数を用いてこの光サブモジュールともう1つの光サブのジュールとの間で双方向通信を実現するために、有用である。 In this configuration, since the tapped light, that is, the probe light and the signal light propagate in the DPSK demodulator 604 in the reverse direction, the frequency f s of the tapped light is the same as the frequency f r of the signal light. Can be. Thus, as one variation, the light source 601 can emit a light signal 602 of frequency f r, then the optical signal, without passing through the optical frequency shifter, it is introduced into the circulator 613. FIG. 8 shows such an optical submodule without an optical frequency shifter. In this modification, the feedback circuit 617 controls the demodulator 604 so that the detection value at the photodiode 616 becomes the maximum value. This variation is useful for realizing bi-directional communication between this optical sub-module and another optical sub-module using the same optical frequency.

図9は、DPSK復調器の代わりにDQPSK復調器704を使用する、第3の例示実施形態に基づく光サブモジュールを示している。この実施形態において、DQPSK復調器704は、図3に示された復調器300と同じ構造を有し、設定され制御される。   FIG. 9 shows an optical sub-module according to a third exemplary embodiment that uses a DQPSK demodulator 704 instead of a DPSK demodulator. In this embodiment, the DQPSK demodulator 704 has the same structure as the demodulator 300 shown in FIG. 3, and is set and controlled.

図9に示される光サブモジュールは、バランスド光検出器(PD)505とノッチフィルタ514と周波数分離器515とフォトダイオード516とフィードバック回路517とからなる図5に示された組み合わせが、I及びQ腕の各々に対して設けられている構成を有する。より具体的には、図9に示される光サブモジュールは、連続光波源701、DQPSK復調器704、バランスド光検出器705,706、分配器711、光周波数シフタ712、結合器713、ノッチフィルタ714,715、周波数分離器716,717、フォトダイオード718,719、フィードバック回路720,721、及び、処理ユニット722を含んでいる。連続光波源701は、光周波数ftで信号光702を放射する。光源701は、復調器704と同じ光サブモジュール上にあってもよいし、離れて設けられていてもよい。バランスド光検出器705,706は、復調器704で復調された信号のI及びQ分枝をそれぞれ受信する。 The optical submodule shown in FIG. 9 has the combination shown in FIG. 5 consisting of a balanced photodetector (PD) 505, a notch filter 514, a frequency separator 515, a photodiode 516, and a feedback circuit 517 as I and It has the structure provided with respect to each of Q arm. More specifically, the optical submodule shown in FIG. 9 includes a continuous light source 701, a DQPSK demodulator 704, balanced photodetectors 705 and 706, a distributor 711, an optical frequency shifter 712, a combiner 713, and a notch filter. 714, 715, frequency separators 716, 717, photodiodes 718, 719, feedback circuits 720, 721, and a processing unit 722 are included. The continuous light source 701 emits signal light 702 at an optical frequency f t . The light source 701 may be on the same optical submodule as the demodulator 704 or may be provided separately. Balanced photodetectors 705 and 706 receive the I and Q branches of the signal demodulated by demodulator 704, respectively.

フィードバック回路720,721は、図5の復調器504を伴うフィードバック回路517と同じやり方で、それぞれ、復調器704のI及びQ腕を調整する。各フィードバック回路に対する基準信号は同一の処理ユニット722によって与えられ、この処理ユニット722は、処理ユニット518と同じであるが二重形態で動作するものである。格納された正規化基準値の単一のリストの代わりに、上述と同じ構成の2つの配列があり、それぞれは復調器704の各腕に対応する。   Feedback circuits 720 and 721 adjust the I and Q arms of demodulator 704, respectively, in the same manner as feedback circuit 517 with demodulator 504 of FIG. The reference signal for each feedback circuit is provided by the same processing unit 722, which is the same as the processing unit 518 but operates in a duplex manner. Instead of a single list of stored normalization reference values, there are two arrays of the same configuration as described above, each corresponding to each arm of the demodulator 704.

周波数分離器716,717及びフィルタ714,715は、処理ユニット722によって制御される周波数fsに対して調整(同調)されていなければならない。処理ユニット722は、周波数ftとメモリに格納されている周波数との情報を有する。 The frequency separators 716, 717 and filters 714, 715 must be tuned (tuned) to the frequency f s controlled by the processing unit 722. The processing unit 722 has information of the frequency stored in the frequency f t and memory.

次に、この例示実施形態の光サブモジュールの動作の一例について説明する。信号光の周波数frは100GHz周波数グリッドに準拠し、100GHz DQPSK変調方式が用いられているものとする。 Next, an example of the operation of the optical submodule of this exemplary embodiment will be described. Frequency f r of the signal light conforming to 100GHz frequency grid, it is assumed that 100GHz DQPSK modulation system is used.

DPQSK復調器のFSR(自由スペクトル領域;free spectral range)は50MHzであり、周波数frは、変調器の透過率のピークから12.5GHz(すなわちπ/4)の周波数シフトに調節されなければならない。ここでこの周波数シフトは、DQPSK
復調器の線形表示での透過率曲線での最大勾配の点に対応する。線形表示の透過率曲線は、図10において実線で示されている。図10の横軸は、復調器の透過率ピークの1つからの周波数差Δfを表している。
DPQSK demodulator FSR (free spectral range; free spectral range) is 50 MHz, the frequency f r must be adjusted from the peak of the transmittance of the modulator to frequency shift of 12.5 GHz (i.e. [pi / 4) . Where this frequency shift is DQPSK
Corresponds to the point of maximum slope in the transmission curve in the linear representation of the demodulator. The linear transmission curve is shown by the solid line in FIG. The horizontal axis of FIG. 10 represents the frequency difference Δf from one of the transmittance peaks of the demodulator.

最悪のケースは、光源701からの周波数ftが受信信号光の周波数frに等しい場合、すなわち、ft=frの場合である。したがって、プローブ光の周波数fsは、透過率曲線での急峻な勾配上にあってfrとは異なっており、かつ、100GHzグリッド上での他のいかなる可能な値の外側にあるように、選択される必要がある。最適な値は、fs=ft+25GHzであり、これは、25GHzの周波数シフトに対応する。また、この周波数fsは、周波数frの1つが位置している場所に近い傾斜上の最大勾配点にある。 The worst case is when the frequency f t of the light source 701 is equal to the frequency f r of the received signal light, i.e., the case of f t = f r. Therefore, the frequency f s of the probe light is on a steep slope in the transmission curve, different from f r , and outside any other possible value on the 100 GHz grid, Need to be selected. The optimal value is f s = f t +25 GHz, which corresponds to a frequency shift of 25 GHz. Also, the frequency f s, one of the frequencies f r is the maximum slope point on the inclined closer to where located.

周波数分離は、ファイバブラッグ格子(FBG)912(図6参照)とサーキュレータ911からなるノッチフィルタ716によって実行される。FBGは、25GHzの通過帯域のものであって、周波数fsと次の透過率ピークとの中間となる周波数にその帯域の中心が位置しているものであることができる。fsと次の透過率ピークの周波数は、それぞれ、ft+37.5GHzとft+25GHzであるので、FBGの中心周波数はft+31.25GHzに設定される。その結果、fsはFBGの反射帯域内にあり、frとfr+100GHzは透過帯域内にある。frとftとともに線形表示の透過特性が図10に示されており、そこでは、frに最も近い透過率曲線上に基準がとられている。 Frequency separation is performed by a notch filter 716 consisting of a fiber Bragg grating (FBG) 912 (see FIG. 6) and a circulator 911. The FBG has a 25 GHz pass band, and the center of the band can be located at a frequency intermediate between the frequency f s and the next transmittance peak. Since the frequencies of f s and the next transmittance peak are f t +37.5 GHz and f t +25 GHz, respectively, the center frequency of the FBG is set to f t +31.25 GHz. As a result, f s is in the FBG reflection band and f r and f r +100 GHz are in the transmission band. The linear transmission characteristics along with f r and f t are shown in FIG. 10 where the reference is taken on the transmittance curve closest to f r .

50%の効率と1dBの損失とを有する光周波数シフタ712の場合、光源からのタップされた光のレベルが4dBmであるとすると、周波数シフタからのfsの出力光は、復調器704の入口で、−3dBmのパワーを有する。6dBの損失を有する典型的なDQPSK復調器とノッチフィルタ(サーキュレータにおいて1dBの損失)とを通過したあとで、fsに対する監視用フォトダイオードでのパワーは−10dBmである。復調器704に入口における周波数frの受信信号の12dBmのパワーを考慮すると、監視フォトダイオード718において周波数frのパワーは、FBGに関する典型的な反射率の−25dBに対し、−20dBmとなろう。周波数frの信号の信号受信器705におけるパワーはこの場合6dBmであり、光検出器705でのfsでの制御(control)信号のパワーは、周波数分離器716内のFBG912での−30dBmの透過に対して、−39dBmとなる。 In the case of an optical frequency shifter 712 having 50% efficiency and 1 dB loss, if the tapped light level from the light source is 4 dBm, the output light of f s from the frequency shifter is input to the demodulator 704. And has a power of -3 dBm. After passing through a typical DQPSK demodulator with 6 dB loss and a notch filter (1 dB loss in the circulator), the power at the monitoring photodiode for f s is -10 dBm. Considering the power of 12dBm of the reception signal of the frequency f r at the inlet to the demodulator 704, the power of the frequency f r in the monitoring photodiode 718 to -25dB typical reflectance associated FBG, will become -20dBm . Power in the signal receiver 705 of the signal at frequency f r is in this case 6 dBm, control in the f s of the optical detector 705 (Control) signal power of -30dBm in FBG912 in the frequency separator 716 For transmission, it is -39 dBm.

図11は、第4の例示実施形態の光サブモジュールを示している。図11に示される光サブモジュールは、図9に示したものと同様の構造を有するが、DQPSK復調器内を通過するプローブ光の方向の点で、図9に示されるサブモジュールとは異なっている。図11の光サブモジュールは、連続光波源801、DQPSK復調器804、バランスド光検出器805,806、分配器811、光周波数シフタ812、光スイッチ813、フィルタ814,815、光サーキュレータ816〜818、フォトダイオード819、フィードバック回路820、及び、処理ユニット821を含んでいる。周波数fsの信号成分がフィルタ814,815を通過しないので、フィルタ814,815の各々には単純フィルタを用いることができる。この実施形態では、DQPSK復調器804は、図3に示される復調器300と同じ構成を有し、設定され制御される。連続波光源801は、光周波数ftで信号光802を放射する。光源801は、復調器804と同じ光サブモジュール上に設けられていてもよいし、離れて設けられていてもよい。 FIG. 11 shows an optical submodule of the fourth exemplary embodiment. The optical submodule shown in FIG. 11 has the same structure as that shown in FIG. 9, but differs from the submodule shown in FIG. 9 in the direction of the probe light passing through the DQPSK demodulator. Yes. 11 includes a continuous light source 801, a DQPSK demodulator 804, balanced photodetectors 805 and 806, a splitter 811, an optical frequency shifter 812, an optical switch 813, filters 814 and 815, and optical circulators 816 to 818. , A photodiode 819, a feedback circuit 820, and a processing unit 821. Since the signal component of the frequency f s does not pass through the filters 814 and 815, a simple filter can be used for each of the filters 814 and 815. In this embodiment, the DQPSK demodulator 804 has the same configuration as the demodulator 300 shown in FIG. 3, and is set and controlled. The continuous wave light source 801 emits signal light 802 at an optical frequency f t . The light source 801 may be provided on the same optical submodule as the demodulator 804 or may be provided separately.

光スイッチ813は、処理ユニット821によって制御され、周波数fsを有するタップされた光を、それぞれI及びQ腕の構成的出力に設けられているサーキュレータ816,817に対して交互に送る。単純フィルタであってよくそれぞれI及びQ腕の非構成的出力に設けられているフィルタ814,815は、周波数frにおいて、サーキュレータ816,817と同じ損失を有するように較正される。周波数fsを有するタップされた光と周波数frを有する受信信号光とは、復調器804の内部を相互に逆方向に伝搬する。周波数fsのタップされた光を分離してそれをフォトダイオード819に送るために、DQPSK復調器804の入力には、光サーキュレータ815が設けられている。フォトダイオード819から出力される光電流は、スイッチ813の位置に応じ、復調器804のI腕を通過してきたか、あるいはQ腕を通過してきた、周波数fsを有する光に対応する。フィードバック回路820は、図9に示したフィードバック回路720,721と同様に動作する。フィードバック回路820は、復調器のそれぞれの腕を独立かつ交互に調整することができる。調整されるべき腕及び基準値は処理ユニット821によって決められ、この処理ユニット821は、処理ユニット722と同様のものであって、二重形態で動作する。さらに、処理ユニット821は、スイッチ813を制御して、サーキュレータ818とフィードバック回路820に協調させる。 The optical switch 813 is controlled by the processing unit 821 and alternately sends tapped light having the frequency f s to the circulators 816 and 817 provided at the constituent outputs of the I and Q arms, respectively. And a simple filter is provided to the non-constitutive output well, respectively I and Q arms filters 814 and 815 in the frequency f r, is calibrated to have the same losses as a circulator 816, 817. And the received signal light having an optical frequency f r which is tapped with a frequency f s is propagated in opposite directions to each other inside the demodulator 804. An optical circulator 815 is provided at the input of the DQPSK demodulator 804 to separate the tapped light of frequency f s and send it to the photodiode 819. The photocurrent output from the photodiode 819 corresponds to light having the frequency f s that has passed through the I arm or the Q arm of the demodulator 804 depending on the position of the switch 813. The feedback circuit 820 operates in the same manner as the feedback circuits 720 and 721 shown in FIG. The feedback circuit 820 can adjust each arm of the demodulator independently and alternately. The arm to be adjusted and the reference value are determined by the processing unit 821, which is similar to the processing unit 722 and operates in a dual manner. Further, the processing unit 821 controls the switch 813 to cause the circulator 818 and the feedback circuit 820 to cooperate.

この構成では、タップされた光すなわちプローブ光と信号光とが、DQPSK復調器704内を逆方向に伝搬するので、タップされた光の周波数fsが信号光の周波数frと同じであるようにすることができる。したがって、一変形例において、光源801は、周波数frの光信号802を放射することができ、この光信号は、次に、光周波数シフタを通過することなく、サーキュレータ816,817に交互に導入される。図12は、光周波数シフタを備えないこのような光サブモジュールを示している。この変形例では、フォトダイオード819で検出される値が最大のものとなるように、フィードバック回路820は復調器804を制御する。この変形例は、同じ光周波数を用いてこの光サブモジュールともう1つの光サブのジュールとの間で双方向通信を実現するために、有用である。 In this configuration, the tapped light, that is, the probe light and the signal light propagate in the reverse direction in the DQPSK demodulator 704, so that the frequency f s of the tapped light is the same as the frequency f r of the signal light. Can be. Thus, in one variant, the light source 801 can emit light signals 802 of the frequency f r, the optical signal is then without passing through the optical frequency shifter, introduced alternately to the circulator 816 and 817 Is done. FIG. 12 shows such an optical submodule without an optical frequency shifter. In this modification, the feedback circuit 820 controls the demodulator 804 so that the value detected by the photodiode 819 becomes the maximum value. This variation is useful for realizing bi-directional communication between this optical sub-module and another optical sub-module using the same optical frequency.

第3及び第4の例示実施形態の光サブモジュールは、DQPSK復調器の代わりにD8PSKやD16PSKなどの高次のDPSK復調器が用いられる場合にも適用することができる。   The optical submodules of the third and fourth exemplary embodiments can also be applied when a high-order DPSK demodulator such as D8PSK or D16PSK is used instead of the DQPSK demodulator.

Hanらは2通りのD8PSK受信器構造を示している(非特許文献1)。これらの構造の1つは、4個の遅延干渉計を有し、他のものは、2個の遅延干渉計を有している。各遅延干渉計は、異なる付加的位相値を有するものの、図3に示した遅延干渉計と同様のものである。Hanらの文献に示されるようなこれらの干渉計に同調可能位相構造を含めることは、正しい数の検出装置を用いることによって、本発明に基づく方法を利用することを可能にする。   Han et al. Show two D8PSK receiver structures (Non-Patent Document 1). One of these structures has four delay interferometers and the other has two delay interferometers. Each delay interferometer is similar to the delay interferometer shown in FIG. 3, although it has a different additional phase value. The inclusion of a tunable phase structure in these interferometers as shown in Han et al. Makes it possible to utilize the method according to the invention by using the correct number of detectors.

同様に、Sambarajuらは、6個の遅延干渉計に基づくD16PSK(16元DPSK)検出器を示しており(非特許文献2)、各遅延干渉計は、異なる付加的位相値を有するものの、図3に示した遅延干渉計と同様のものである。したがってまた、同調可能位相構造を有するこのような構造は、本発明に基づく方法と正しい数の検出装置との組み合わせにおいて用いることができる。   Similarly, Sambaraju et al. Show a D16PSK (16-element DPSK) detector based on six delay interferometers (Non-Patent Document 2), although each delay interferometer has a different additional phase value. This is the same as the delay interferometer shown in FIG. Therefore, such a structure with a tunable phase structure can also be used in combination with the method according to the invention and the correct number of detection devices.

上記の例示実施形態における光サブモジュールの各々は、対向するサブモジュールに対して信号光を送信し当該対向するサブモジュールから信号光を受信する機能を有するトランスポンダとして、修正を加えることができる。図13は、周波数ftを有する放射された信号光(放射信号光)502を変調するDPSK変調器519が、図5に示される光サブモジュールに追加されているトランスポンダを示している。図14は、周波数ft(=fr)を有する放射信号光602を変調するDPSK変調器619が、図8に示される光サブモジュールに追加されているトランスポンダを示している。図15は、周波数ftを有する放射信号光702を変調するDQPSK変調器723が、図9に示される光サブモジュールに追加されているトランスポンダを示している。図16は、周波数ft(=fr)を有する放射信号光802を変調するDPSK変調器622が、図12に示される光サブモジュールに追加されているトランスポンダを示している。 Each of the optical submodules in the above exemplary embodiment can be modified as a transponder having a function of transmitting signal light to the opposing submodule and receiving signal light from the opposing submodule. FIG. 13 shows a transponder in which a DPSK modulator 519 that modulates emitted signal light (radiated signal light) 502 having a frequency f t is added to the optical submodule shown in FIG. FIG. 14 shows a transponder in which a DPSK modulator 619 that modulates a radiation signal light 602 having a frequency f t (= f r ) is added to the optical submodule shown in FIG. FIG. 15 shows a transponder in which a DQPSK modulator 723 that modulates the radiation signal light 702 having the frequency f t is added to the optical submodule shown in FIG. FIG. 16 shows a transponder in which a DPSK modulator 622 for modulating the radiation signal light 802 having the frequency f t (= f r ) is added to the optical submodule shown in FIG.

全ての例示実施形態は、許容されるft及びfrの全ての値に対して使用可能である。ftに関する情報が、それらのそれぞれの処理ユニットに知られ、送信される。frに関する情報は必要ではない。 All exemplified embodiments can be used for all values of acceptable f t and f r. Information about f t is known to their respective processing units, and transmitted. Information about fr is not necessary.

特定の用語を用いて本発明の好ましい実施形態を説明したが、このような説明は例示の目的のためのみのものであり、添付の請求の範囲の精神や範囲から逸脱することなく変更や変形を行えることが理解されるべきである。   While certain terminology has been used to describe the preferred embodiment of the invention, such description is for illustrative purposes only, and modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the appended claims. It should be understood that

Claims (23)

位相偏移変調によって変調された第1の周波数の光信号に対して用いられる復調器を設定する方法であって、
前記第1の周波数とは等しくない第2の周波数を有するプローブ光が前記復調器内を通過するようにすることと、
前記復調器からの前記プローブ光の出力強度を観測することと、
前記第1の周波数に前記復調器が適応するように、前記観測された出力強度に基づいて前記復調器を制御することと、
を有する方法。
A method of setting a demodulator used for an optical signal of a first frequency modulated by phase shift keying, comprising:
Allowing probe light having a second frequency not equal to the first frequency to pass through the demodulator;
Observing the output intensity of the probe light from the demodulator;
Controlling the demodulator based on the observed output intensity so that the demodulator adapts to the first frequency ;
Having a method.
前記光信号を前記復調器通過させつつ、前記プローブ光を前記復調器に導入する、請求項1に記載の方法。While passing said optical signal to said demodulator, for introducing the probe light to the demodulator, the method according to claim 1. 前記復調器内で、前記光信号と前記プローブ光が同方向に進行する、請求項1または2に記載の方法。  The method according to claim 1 or 2, wherein the optical signal and the probe light travel in the same direction in the demodulator. 前記復調器内で、前記光信号と前記プローブ光とが逆方向に進行する、請求項1または2に記載の方法。  The method according to claim 1 or 2, wherein the optical signal and the probe light travel in opposite directions in the demodulator. 前記復調器は、差動四相位相偏移変調、または、四相よりも高次の差動位相偏移変調で変調された光を復調するように構成されている、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。The demodulator differential quadrature phase shift keying, or, are configured to demodulate the light modulated by the difference Doi phase shift keying by four-phase remote order, to claim 1 5. The method according to any one of 4 above. 外部光源を用いて信号光を発生することと、
記信号光の一部分をタップすることと、
記信号光の前記タップされた部分の周波数をシフトして前記プローブ光を発生することと、
をさらに有する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の方法。
Generating signal light using an external light source ;
And to tap a portion of the pre-relaxin issue light,
And to generate the probe beam by shifting the frequency of the tapped portion of the front relaxin No. light,
The method according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
記信号光の周波数は前記第1の周波数と等しい、請求項6に記載の方法。Frequency before venlafaxine No. light is equal to the first frequency, the method according to claim 6. 位相偏移変調によって変調された光信号に対して用いられる復調器を設定する方法であって、
前記光信号が前記復調器内を伝搬する方向とは逆の方向で、前記光信号の周波数と同じ周波数を有するプローブ光を前記復調器内を通過させることと、
前記復調器からの前記プローブ光の出力強度を観測することと、
前記光信号の周波数に前記変調器が適応するように、前記観測された出力強度に基づいて前記復調器を制御することと、
を有する方法。
A method of setting a demodulator used for an optical signal modulated by phase shift keying, comprising:
Passing probe light having the same frequency as the optical signal in the direction opposite to the direction in which the optical signal propagates in the demodulator;
Observing the output intensity of the probe light from the demodulator;
Controlling the demodulator based on the observed output intensity so that the modulator adapts to the frequency of the optical signal;
Having a method.
前記復調器は、差動四相位相偏移変調、または、四相よりも高次の差動位相偏移変調で変調された光を復調するように構成されている、請求項8に記載の方法。The demodulator differential quadrature phase shift keying, or, are configured to demodulate the light modulated by the difference Doi phase shift keying by four-phase remote order, to claim 8 The method described. 第1の信号ポートと第2の信号ポートとを有し第1の周波数の光信号に対して用いられる光復調器を制御する、復調器制御システムであって、
前記第1の周波数とは等しくない第2の周波数を有するプローブ光を生成する手段と、
前記第1の信号ポートに前記プローブ光を印加する手段と、
前記第2の信号ポートから前記プローブ光を抽出する手段と、
前記抽出されたプローブ光の強度を観測する手段と、
前記復調器の伝送特性が前記第1の周波数に適応するように、前記観測された強度に基づいて、前記復調器の伝送特性を制御する手段と、
を備えるシステム。
A demodulator control system for controlling an optical demodulator having a first signal port and a second signal port and used for an optical signal of a first frequency,
Means for generating probe light having a second frequency not equal to the first frequency;
Means for applying the probe light to the first signal port;
Means for extracting the probe light from the second signal port;
Means for observing the intensity of the extracted probe light;
Means for controlling the transmission characteristics of the demodulator based on the observed intensity so that the transmission characteristics of the demodulator are adapted to the first frequency;
A system comprising:
前記光信号は、前記第1の信号ポートに印加され、前記復調器内部を前記第1の信号ポートから前記第2の信号ポートまで伝搬する、請求項10に記載のシステム。  The system of claim 10, wherein the optical signal is applied to the first signal port and propagates within the demodulator from the first signal port to the second signal port. 前記光信号は、前記第2の信号ポートに印加され、前記復調器内部を前記第2の信号ポートから前記第1の信号ポートまで伝搬する、請求項10に記載のシステム。  The system of claim 10, wherein the optical signal is applied to the second signal port and propagates within the demodulator from the second signal port to the first signal port. 前記復調器は、差動四相位相偏移変調、または、四相よりも高次の差動位相偏移変調で変調された光を復調するように構成されている、請求項10乃至12のいずれか1項に記載のシステム。The demodulator differential quadrature phase shift keying, or, are configured to demodulate the light modulated by the difference Doi phase shift keying by four-phase remote higher, 10 to claim 13. The system according to any one of items 12. 前記復調器は、差動四相位相偏移復調器であり、前記システムは、前記復調器の同相腕用の前記第1の信号ポートと前記復調器の直交腕用の前記第1の信号ポートとに交互に前記プローブ光を供給するスイッチをさらに備える、請求項12に記載のシステム。  The demodulator is a differential quadrature phase shift demodulator, and the system includes the first signal port for the in-phase arm of the demodulator and the first signal port for the quadrature arm of the demodulator. The system according to claim 12, further comprising a switch that alternately supplies the probe light to each other. 前記生成する手段は、信号を送信するために用いられる放射信号光を生成する光源である、請求項10乃至14のいずれか1項に記載のシステム。The means for generating is a light source for generating a radiation signal beam used to send signals, according to any one of claims 10 to 14 systems. 前記放射信号光の周波数をシフトさせて前記プローブ光を生成する手段をさらに有する、請求項15に記載のシステム。  The system according to claim 15, further comprising means for generating the probe light by shifting a frequency of the radiation signal light. 前記放射信号光の周波数は前記第1の周波数に等しい、請求項16に記載のシステム。  The system of claim 16, wherein the frequency of the emitted signal light is equal to the first frequency. 第1の信号ポートと第2の信号ポートとを有して光信号に対して用いられる光復調器を制御する、復調器制御システムであって、
前記光信号と同じ周波数を有するプローブ光を生成する手段と、
前記第1の信号ポートに前記プローブ光を印加する手段と、
前記第2の信号ポートから前記プローブ光を抽出する手段と、
前記抽出されたプローブ光の強度を観測する手段と、
前記復調器の伝送特性が前記光信号の前記周波数に適応するように、前記観測された強度に基づいて、前記復調器の伝送特性を制御する手段と、
を備え、
前記光信号は、前記第2のポートに印加され、前記復調器内部を前記第2の信号ポートから前記第1の信号ポートまで伝搬する、システム。
A demodulator control system that has a first signal port and a second signal port to control an optical demodulator used for an optical signal,
Means for generating probe light having the same frequency as the optical signal;
Means for applying the probe light to the first signal port;
Means for extracting the probe light from the second signal port;
Means for observing the intensity of the extracted probe light;
Means for controlling the transmission characteristics of the demodulator based on the observed intensity so that the transmission characteristics of the demodulator are adapted to the frequency of the optical signal;
With
The optical signal is applied to the second port and propagates through the demodulator from the second signal port to the first signal port.
前記復調器は、差動四相位相偏移復調器であり、前記システムは、前記復調器の同相腕用の前記第1の信号ポートと前記復調器の直交腕用の前記第1の信号ポートとに交互に前記プローブ光を供給するスイッチをさらに備える、請求項18に記載のシステム。  The demodulator is a differential quadrature phase shift demodulator, and the system includes the first signal port for the in-phase arm of the demodulator and the first signal port for the quadrature arm of the demodulator. The system according to claim 18, further comprising a switch that alternately supplies the probe light to each other. 第1の信号ポートと第2の信号ポートとを有し第1の周波数の光信号を復調する光復調器と、
前記第1の周波数とは等しくない第2の周波数を有するプローブ光を生成する手段と、
前記第1の信号ポートに前記プローブ光を印加する手段と、
前記第2の信号ポートから前記プローブ光を抽出する手段と、
前記抽出されたプローブ光の強度を観測する手段と、
前記復調器の伝送特性が前記第1の周波数に適応するように、前記観測された強度に基づいて、前記復調器の伝送特性を制御する手段と、
を備える光受信器モジュール。
An optical demodulator having a first signal port and a second signal port for demodulating an optical signal of a first frequency;
Means for generating probe light having a second frequency not equal to the first frequency;
Means for applying the probe light to the first signal port;
Means for extracting the probe light from the second signal port;
Means for observing the intensity of the extracted probe light;
Means for controlling the transmission characteristics of the demodulator based on the observed intensity so that the transmission characteristics of the demodulator are adapted to the first frequency;
An optical receiver module comprising:
第1の信号ポートと第2の信号ポートとを有し光信号を復調する光復調器と、
前記光信号の周波数と等しい周波数を有するプローブ光を生成する手段と、
前記第1の信号ポートに前記プローブ光を印加する手段と、
前記第2の信号ポートから前記プローブ光を抽出する手段と、
前記抽出されたプローブ光の強度を観測する手段と、
前記復調器の伝送特性が前記光信号の前記周波数に適応するように、前記観測された強度に基づいて、前記復調器の伝送特性を制御する手段と、
を備え、
前記光信号は、前記第2のポートに印加され、前記復調器内部を前記第2の信号ポートから前記第1の信号ポートまで伝搬する、光受信器モジュール。
An optical demodulator having a first signal port and a second signal port for demodulating an optical signal;
Means for generating probe light having a frequency equal to the frequency of the optical signal;
Means for applying the probe light to the first signal port;
Means for extracting the probe light from the second signal port;
Means for observing the intensity of the extracted probe light;
Means for controlling the transmission characteristics of the demodulator based on the observed intensity so that the transmission characteristics of the demodulator are adapted to the frequency of the optical signal;
With
The optical receiver module, wherein the optical signal is applied to the second port and propagates in the demodulator from the second signal port to the first signal port.
放射信号光を生成する光源と、
前記放射信号光を変調し、変調された信号光を送信する光変調器と、
第1の信号ポートと第2の信号ポートとを有し、第1の周波数の光信号を受信して該受信した光信号を復調する光復調器と、
前記放射信号光から、前記第1の周波数とは等しくない第2の周波数を有するプローブ光を生成する手段と、
前記第1の信号ポートに前記プローブ光を印加する手段と、
前記第2の信号ポートから前記プローブ光を抽出する手段と、
前記抽出されたプローブ光の強度を観測する手段と、
前記復調器の伝送特性が前記第1の周波数に適応するように、前記観測された強度に基づいて、前記復調器の伝送特性を制御する手段と、
を備える光トランスポンダ。
A light source that generates radiation signal light;
An optical modulator for modulating the radiation signal light, to send a modulated signal light,
An optical demodulator having a first signal port and a second signal port, receiving an optical signal of a first frequency and demodulating the received optical signal ;
Means for generating, from the radiated signal light, probe light having a second frequency not equal to the first frequency;
Means for applying the probe light to the first signal port;
Means for extracting the probe light from the second signal port;
Means for observing the intensity of the extracted probe light;
Means for controlling the transmission characteristics of the demodulator based on the observed intensity so that the transmission characteristics of the demodulator are adapted to the first frequency;
An optical transponder comprising.
放射信号光を生成する光源と、
前記放射信号光を変調し、変調された信号光を送信する光変調器と、
第1の信号ポートと第2の信号ポートとを有し、光信号を受信して該受信した復調する光復調器と、
前記放射信号光から、前記光信号と同じ周波数を有するプローブ光を生成する手段と、
前記第1の信号ポートに前記プローブ光を印加する手段と、
前記第2の信号ポートから前記プローブ光を抽出する手段と、
前記抽出されたプローブ光の強度を観測する手段と、
前記復調器の伝送特性が前記光信号の前記周波数に適応するように、前記観測された強度に基づいて、前記復調器の伝送特性を制御する手段と、
を備え、
前記光信号は、前記第2のポートに印加され、前記復調器内部を前記第2の信号ポートから前記第1の信号ポートまで伝搬する、光トランスポンダ。
A light source that generates radiation signal light;
An optical modulator for modulating the radiation signal light, to send a modulated signal light,
An optical demodulator having a first signal port and a second signal port for receiving and demodulating an optical signal;
Means for generating probe light having the same frequency as the optical signal from the radiation signal light;
Means for applying the probe light to the first signal port;
Means for extracting the probe light from the second signal port;
Means for observing the intensity of the extracted probe light;
Means for controlling the transmission characteristics of the demodulator based on the observed intensity so that the transmission characteristics of the demodulator are adapted to the frequency of the optical signal;
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The optical signal is applied to the second port, and propagates in the demodulator from the second signal port to the first signal port.
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