JP5387576B2 - 光信号伝送システム、送信器、受信器、光信号伝送方法 - Google Patents

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Description

本発明は、偏波多重方式を使用する光信号伝送技術に関する。
基幹系の光ファイバ通信伝送システムでは、波長多重光伝送技術が使用されている。この技術は、一本の伝送路ファイバにおいて複数の異なる波長に独立に信号を割り当てることにより、大容量化を実現するものである。
この波長多重伝送技術において、大容量化を目的として波長間隔をどれだけ狭く出来るのかは、それぞれの波長に割り当てられる信号光の伝送速度に依存する。従って波長間隔は、システム運用開始時に主流である信号速度により決定される。例えば現状の主流である50GHz間隔や100GHz間隔は、10Gb/s(bit/second)信号光のスペクトル幅を基準に定められている。
このようにして波長間隔が決定されているシステムに、システム導入後に開発された更なる高速の信号光、例えば40Gb/sや100Gb/s信号を導入しようとすると、様々な問題が発生する。例えば、高速化により拡大された信号光スペクトルが波長間隔内に収まらず、隣接のチャネルへのクロストークが発生する。
そこで、システム運用開始時に想定した速度より高速(例えば、40Gb/s以上)の信号光を導入する際には、既存の波長多重伝送システムの波長間隔に収まるようにスペクトル幅を圧縮する変調方式やデータ重畳方式を、システムに適用することが必要となる。
変調方式のうち、特に偏波多重分離方式は、スペクトル幅圧縮のための有望な技術である。偏波多重分離方式では、送信端において、同一の波長を有する2つの独立な信号光を光ファイバの2つの偏波軸に配置して偏波多重を行い、伝送後の受信端において2つの偏波成分へ再度分離(偏波分離)し、個別に受信を行う。
この偏波多重分離方式は歴史が古く、非特許文献1に示すように、世界初の1テラビット/ファイバ伝送実験として1996年に報告された実験においても使用されている。
この非特許文献1に記載の実験において、偏波多重の目的は、2つの信号光で1つの波長を共有すること、つまり周波数利用効率の向上であった。これに対し、現在の編波多重に対する関心は、もともと1つデータであるものを2分割し(例えば100Gb/sのデータ列を2つの50Gb/sのデータ列へと分割)、それを各偏波成分へ割り当てることによりスペクトル幅を圧縮する、ということにある。
もともと1つデータであるものを2分割する場合、2つの偏波成分に割り当てられる信号光はデータ速度が完全に同じであるなど独立ではなく、これらのデータ速度が同じであることを積極的に利用することが多い。
例えば、非特許文献2に記載のように、2つの偏波成分をそれぞれRZ(Return to Zero)化し、RZパルスのピーク位置を両偏波成分間で半ビットずらして配置するパルスインターリーブ偏波多重では、両偏波成分のデータ速度が同じであることを利用して、両偏波成分間の線形/非線形なクロストークの低減を可能としている。
こうした事情があって、これまで偏波多重信号光の生成の際には、両偏波成分は、データ速度のみならず変復調方式も全く同じものを使用してきた。つまり、両偏波成分は対称であった。
また、偏波多重分離方式でもっとも高度な技術を必要とする受信側偏波分離における偏波制御においても、この対称性は積極的に利用されている。
例えば、特許文献1では、偏波分離の制御規則を、偏波分離後の一方の出力成分に含まれるシンボル速度成分の最大化としている。これも両偏波成分は対称であってはじめて使用可能な技術である。
特開2002−344426号公報
ただし、非特許文献1、非特許文献2、または特許文献1に記載の偏波多重分離方式では、伝送路中の偏波分散により容易に大きな信号品質劣化が生じてしまい、伝送可能距離が制限されてしまうという問題があった。
偏波多重分離方式において、送信端において多重された2つの偏波成分が、受信端において完全に分離可能であるためには、伝送路中で両者の直交性が保たれていなければならない。伝送路中には、ある程度の偏波分散が存在するが、この偏波分散は、偏波成分の直交性を崩してしまう。直交性が崩れると、受信端での偏波分離で完全な分離が不可能となり、一方の成分の一部が他方の成分の中へクロストークとして漏れ込んでしまう。この結果、信号品質が劣化してしまうという問題があった。
例えば、図1は、110Gb/s(2x55Gb/s)偏波多重RZ−DQPSK信号光に対して一次の偏波分散(Differntial Group Delay)を付加した場合にどの程度の信号品質劣化を生じるのかを測定した結果である。各偏波成分はパルス幅:50%のRZ化がされており、パルスインターリーブ偏波多重が行われている。
図1において、黒丸(●)が、偏波多重偏波多重RZ−DQPSK信号光の測定結果である。なお、予め信号光には光SNRが21dB/0.1nmとなるように雑音光を混入している。Q値劣化:3dBを目安とすると、偏波分散耐力は6ps程度と見積もられる。
図1において白丸(○)は、偏波多重を行っていない単一偏波55Gb/s RZ−DQPSK信号光における測定結果である。ビットあたりの信号対雑音比を一致させるため、光SNRは18dB/0.1nmとしている。この場合、DGD耐力は24ps程度と見積もられる。この結果から、単一偏波の110Gb/s RZ−DQPSK信号光のDGD耐力は12ps程度(24psの半分)であることが分かる。
本発明は、偏波多重分離方式を使用する光信号の伝送において、信号品質を改善する技術を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の光信号伝送システムは、周波数が同一の2つの光信号に非対称なチャープを付加することにより、該2つの光信号を位相変調し、位相変調した該2つの光信号を偏波多重化における偏波成分として合成し、合成により得られた光信号を送信する送信器、及び前記送信器から前記光信号を受信し、該光信号の少なくとも一方の偏波成分に対するパルス圧縮と、該光信号からの2つの偏波成分の分離とを行う受信器、を有する。
本発明の送信器は、周波数が同一の2つの光信号に非対称なチャープを付加することにより、該光信号を位相変調する位相変調手段と、前記位相変調手段により位相変調された前記2つの光信号を偏波多重化における偏波成分として合成し、合成により得られた光信号を送信する送信手段と、を有する。
本発明の受信器は、偏波多重化された光信号を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記光信号の少なくとも一方の偏波成分に対してパルス圧縮を行うパルス圧縮手段と、前記受信手段により受信された前記光信号を2つの偏波成分に分離する偏波分離手段と、を有する。
本発明の光信号伝送方法は、周波数が同一の2つの光信号に非対称なチャープを付加することにより、該2つの光信号を位相変調し、位相変調した該2つの光信号を偏波多重化における偏波成分として合成し、合成により得られた光信号を送信し、受信器が、前記送信器から前記光信号を受信し、該光信号の少なくとも一方の偏波成分に対するパルス圧縮と、該光信号からの2つの偏波成分の分離とを行う、光信号伝送方法である。
本発明によれば、送信器が、2つの光信号(偏波成分)を非対称なチャープの付加により位相変調して送信し、受信器が、一方の偏波成分にパルス圧縮を生じさせ、2つの偏波成分への分離を行うので、波長分散が生じている場合であっても、パルス圧縮の生じた偏波成分を取り出せる結果、信号品質の劣化を抑えることができる。
偏波多重RZ−DQPSK信号の偏波分散耐力を示す図である。 第1の実施形態の光信号伝送システムの構成を示す全体図である。 第1の実施形態の送信器の構成を示すブロック図である。 第1の実施形態の受信器の構成を示すブロック図である。 第1の実施形態の偏波分離器の構成を示すブロック図である。 第1の実施形態の送信器の動作を示すフローチャートである。 第1の実施形態の受信器の動作を示すフローチャートである。 第1の実施形態の非対称チャープを付加した信号の信号強度と位相変移の変化を示す図である。 第1の実施形態のRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態のRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態のRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態のアップチャープを付加したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態のアップチャープを付加したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態のアップチャープを付加したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態のダウンチャープを付加したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態のダウンチャープを付加したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態のダウンチャープを付加したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態の偏波多重化したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態の偏波多重化したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態の偏波多重化したRZ−DQSK信号の波形を示す図である。 第1の実施形態の非対称チャープを付加したRZ−DQSK信号の残留波長分散値依存特性を示す図である。 第1の実施形態の非対称チャープを付加したRZ−DQSK信号の残留波長分散値依存特性を示す図である。 第1の実施形態の非対称チャープを付加したRZ−DQSK信号の残留波長分散値依存特性を示す図である。 第2の実施形態の送信器の構成を示すブロック図である。 第3の実施形態の送信器の構成を示すブロック図である。 第3の実施形態の送信機における、入力信号と出力信号の波形を示す図である。 第4の実施形態の偏波分離器の構成を示すブロック図である。 第5の実施形態の受信器の構成を示すブロック図である。 第6の実施形態の受信器の構成を示すブロック図である。 第7の実施形態の受信器の構成を示すブロック図である。 第8の実施形態の受信器の構成を示すブロック図である。 第9の実施形態の受信器の構成を示すブロック図である。 第10の実施形態の受信器の構成を示すブロック図である。 第11の実施形態の偏波分離器の構成を示すブロック図である。 第1の実施形態の偏波分離器の動作を説明するための図である。 第11の実施形態の時間ゲーティング前後の光信号の波形を示す図である。 第11の実施形態の時間ゲーティング前後の光信号の波形を示す図である。 変形例の偏波分離器の構成を示すブロック図である。
(第1の実施形態)
本発明を実施するための第1の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
図2は、本実施形態の光信号伝送システム1の構成を示す全体図である。光信号伝送システム1は、偏波多重分離方式により光信号を伝送するシステムである。同図を参照すると、光信号伝送システム1は、送信器10および受信器20からなり、両者は伝送路光ファイバで接続される。
図3は、送信器10の構成を示すブロック図である。同図を参照すると、送信器10は、変調部11および偏波合成器15を有する。
変調部11は、光源111および113と、シンボル周波数発信器115と、強度変調器117および119と、データ変調器121および123と、位相変調器125および127と、可変光遅延調整器129とを有する。
光源111は、レーザダイオードなどを使用して、CW(Continuous Wave)光を生成し、生成したCW光を強度変調器117に出力する。光源113は、光源111の出力するCW光と同一波長のCW光を強度変調器119に出力する。
シンボル周波数発信器115は、所定のシンボル周波数のクロック信号(駆動信号)を生成し、生成したクロック信号を強度変調器117および119に出力する。また、シンボル周波数発信器115は、位相差が180度の2つのクロック信号を、それぞれ位相変調器125および127に出力する。シンボル周波数発信器115がシンボル周波数発信器115が位相変調器125および127へのクロック信号の位相を180度ずらすのは、非対称チャープの付加を実現するためである。
ここで、非対称チャープの付加とは、同じチャープ深さ(信号強度)において、互いに逆方向(非対称)のチャープを付加することである。言い換えれば、非対称チャープの付加とは、同一周波数の2つの光信号のうち、一方の光信号に対し、シンボルの前半においてアップチャープを後半においてダウンチャープを付加し、他方の光信号に対し、シンボルの前半においてダウンチャープを後半においてアップチャープを付加することである。
強度変調器117は、光源111から出力されたCW光を、シンボル周波数発信器115からのクロック信号の入力に応じて、RZ化する。強度変調器117は、RZかした信号(以下、「RZ信号」という)を、データ変調器121に出力する。強度変調器119は、光源113からのCW光を、RZ化し、データ変調器123に出力する。強度変調器117および119は、同一のクロック信号に同期してRZ化するので、これらの強度変調器から出力されるRZ信号は同期した信号となる。
データ変調器121は、例えば、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)方式を使用して、強度変調器117からのRZ信号をデータ変調し、変調した信号(以下、「RZ−DQPSK信号」という)を位相変調器125に出力する。データ変調器123は、強度変調器119からのRZ信号をデータ変調し、位相変調器127に出力する。
位相変調器125は、シンボル周波数発信器115からのクロック信号の入力に応じて、データ変調器121からのRZ−DQPSK信号に対し、シンボル同期速度の正弦波位相変調を行う。例えば、信号光が55Gb/s(Giga bit/second)であるとき、位相変調器125は、27.5GHzの位相変調を行う。そして、位相変調器125は、位相変調したRZ−DQPSK信号を可変光遅延調整器129に出力する。位相変調器127は、クロック信号の入力に応じて、データ変調器123からのRZ−DQPSK信号に対し、位相変調を行い、偏波合成器15に出力する。
ここで、位相変調器125および127に入力される、それぞれのクロック信号の位相差は180度に調整されている。このため、位相変調器125および127の、信号強度の変化量に対する位相変位量の相対関係は、反転したものとなる。
この結果、位相変調器125および127のうち、いずれかが、シンボルの前半においてアップチャープを、後半においてダウンチャープを付加する場合、他方は、シンボルの前半においてダウンチャープを、後半においてアップチャープを付加する。
可変光遅延調整器129は、偏波多重を行うために、位相変調器125および127からのRZ−DQPSK信号の時間的相対位置の調整を行う。具体的には、可変光遅延調整器129は、位相変調器125からのRZ−DQPSK信号の信号光強度変化を、位相変調器127からのRZ−DQPSK信号に対し、シンボルスロットの50%分ずらして、偏波合成器15に出力する。
偏波多重合成器15は、可変光遅延調整器129からのRZ−DQPSK信号と、位相変調器127からのRZ−DQPSK信号とを偏波成分として合成(偏波多重)する。
送信器10は、偏波多重化したRZ−DQPSK信号を、光ファイバを通じて受信器20に送信する。
図4は、受信器20の構成を示すブロック図である。同図を参照すると、受信器20は、可変波長分散補償器21と、偏波分離器23と、DQPSK受信器25および27とを有する。
可変波長分散補償器21は、送信器10から受信したRZ−DQPSK信号の波長分散を、残留波長分散が0(ps/nm)となるように補償(調整)し、偏波分離器23へ出力する。
図5は、本実施形態の偏波分離器23の構成を示す全体図である。偏波分離器23は、可変波長分散補償器21からのRZ−DQPSK信号を2つの偏波成分に分離する。同図を参照すると、偏波分離器23は、偏波制御器231、偏波ビームスプリッタ233、光カプラ235、および偏波制御信号抽出器237を有する。
偏波制御器231は、可変波長分散補償器21からの信号光(RZ−DQPSK信号)を、偏波ビームスプリッタ233に出力する。
偏波ビームスプリッタ233は、偏波制御器231からの光信号を、2つの偏波成分に分離し、一方を光カプラ235へ、他方をDQPSK受信器(25または27)へ出力する。
光カプラ235は、偏波ビームスプリッタ233からの信号光の一部を分岐して偏波制御信号抽出器237へ出力し、残りをDQPSK受信器(25または27)へ出力する。
偏波制御信号抽出器237は、光電変換器2371、バンドパスフィルタ2373、およびRF強度モニタ2375を有する。
光電変換器2371は、光カプラ235からの光信号を電気信号に変換し、バンドパスフィルタ2373へ出力する。バンドパスフィルタ2373は、その電気信号から所定の周波数帯の信号(クロック周波数正弦波)を抽出し、RF強度モニタ2375へ出力する。RF強度モニタ2375は、バンドパスフィルタ2373からの入力信号の強度を検出し、検出した強度に応じた電気信号を偏波制御器231に出力する。
偏波制御器231は、RF強度モニタ2375が検出した入力信号の強度が最大化または最小化するように、偏波状態を制御する。
図4に戻り、DQPSK受信器25および27は、偏波分離器23からの偏波成分に対応するRZ−DQPSK信号を、DQPSK方式で復調する。
次に、光信号伝送システム1の動作について図6および7を参照して説明する。図6は、送信器10の動作を示すフローチャートである。この動作は、送信器10の電源が投入されたとき、または所定のアプリケーションが実行されたときに開始する。同図を参照すると、強度変調器117および119は、光源111および113から出力されたCW光を、同一のクロック信号の入力に応じて、RZ化する(ステップS1)。データ変調器121および123は、強度変調器117および119からのRZ信号をデータ変調する(ステップS3)。位相変調器125および127は、位相が180度異なるクロック信号に同期して、データ変調器121および123からのRZ−DQPSK信号に対し、非対称チャープを付加して位相変調する(ステップS5)。
偏波多重部15は、偏波多重合成器15は、可変光遅延調整器129および位相変調器127からの偏波成分を合成する(ステップS7)。
図7は、送信器10の動作を示すフローチャートである。この動作は、受信器10からのRZ−DQPSK信号が入力されたときに開始する。可変波長分散補償器21は、送信器10から受信したRZ−DQPSK信号の波長分散を、残留波長分散が0(ps/nm)となるように補償する(ステップT1)。偏波分離器23は、可変波長分散補償器21からのRZ−DQPSK信号を、2つの偏波成分に分離する(ステップT3)。DQPSK受信器25および27は、偏波分離器23からの偏波成分に対応するRZ−DQPSK信号を、DQPSK方式で復調する(ステップT5)。
次に、図8を参照して、光信号伝送システム1の動作結果について説明する。
図8は、非対称チャープが付加された、それぞれの偏波成分の位相変位の様子を示した図である。同図において、縦軸は信号強度または位相変位量、横軸は時間である。同図を参照すると、位相変調器125および127が、互いに逆相のクロック信号に同期して位相変調を行うことにより、同じチャープ深さ(信号強度)において、互いに逆方向(非対称)のチャープが付加されて位相変調が行われている。
続いて、図9〜図20を参照して、非対称チャープ付加の効果について説明する。
図9〜図11は、チャープ付加前の55Gb/sのRZ−DQPSK信号において、波長分散が発生したときの信号波形を示した図である。図9、図10、および図11における信号の波長分散値は、それぞれ±0(ps/nm)、−25(ps/nm)、および+25(ps/nm)である。図9〜図11において、縦軸は強度、横軸は時間である。
図9に示すように、波長分散値が0(ps/nm)のときは、信号劣化は発生しないが、図10および図11に示すように、分散値が0(ps/nm)でないときは、その分散値の絶対値の大きさに応じて、信号が劣化する。
図12〜図14は、0.75π(rad)のシンボル同期チャープを加えた、55Gb/sのRZ−DQPSK信号の信号波形を示した図である。
ここで、チャープの深さとは、チャープの付加において、信号強度が最大となる時点の位相変位量と、信号強度が最小となる時点の位相変位量との差である。
図12、図13、および図14における信号の波長分散値は、それぞれ±0(ps/nm)、−25(ps/nm)、および+25(ps/nm)である。図12〜図13において、縦軸は強度、横軸は時間である。
一方、図15〜図17は、同じ深さ(0.75π)で、図12〜図14の場合とは逆相のシンボル同期チャープを加えた、55Gb/sのRZ−DQPSK信号の信号波形を示した図である。図15、図16、および図17における信号の波長分散値は、それぞれ±0(ps/nm)、−25(ps/nm)、および+25(ps/nm)である。図15〜図17において、縦軸は強度、横軸は時間である。
図12および図15に示すように、分散値が0(ps/nm)のときは、信号劣化は生じない。しかし、図13、図14、図16、および図17を参照すると、分散値の正負の違いに依存して、パルスの圧縮またはパルスの広がりが発生する。このため、信号光強度の包絡線に含まれるシンボル同期周波数成分が2つの偏波成分間で異なる結果となる。
例えば、分散値が負の値、―25(ps/nm)であるとき、図13に示すように、一方の偏波成分においてパルス圧縮が発生し、図16に示すように、他方の偏波成分においてパルス広がりが発生する。そして分散値が正の値、+25(ps/nm)であるとき、図14に示すように、一方の偏波成分においてパルス広がりが発生し、図17に示すように、他方の偏波成分においてパルス圧縮が発生する。
つまり、波長分散が発生したとき、非対称チャープを付加した偏波成分の一方にはパルス広がりが、他方にはパルス圧縮が生じる。
図18〜20は、深さ0.75π(rad)の非対称シンボル同期チャープを付加した偏波成分を多重化した、110Gb/sのRZ―DQPSK信号の信号波形を示した図である。図18、図19、および図20における波長分散値は、それぞれ±0(ps/nm)、−25(ps/nm)、および+25(ps/nm)である。図18〜図20において、縦軸は強度、横軸は時間である。
図18に示すように、波長分散値が0(ps/nm)のときは、両偏波成分の位相差が180度であるため、合成後の信号強度は、時間によらず、一定の値となる。分散値の絶対値が同じときは、図13、図14、図16、および図17で示したように両偏波成分は異なる波形となるものの、合成の結果、図19および図20に示すように、同じ波形となる。
この偏波多重化されたRZ−DQPSK信号のうち、一方の偏波成分は図13または図17で示したようにパルス圧縮が発生(クロック周波数成分が強調される)、他方の偏波成分が図14または図16で示したようにパルス広がりが発生(クロック周波数成分が抑圧される)している。このため、偏波分散が存在して多少信号光に歪みが生じている状態であっても、受信器20は安定して一方の成分を抽出することが出来る。結果として光信号伝送システム1は、偏波分散に対する耐力を高めることができる。
図21〜図23を参照して、非対称チャープを加えた偏波多重RZ−DQPSK信号について、信号光強度包絡線に含まれるクロック成分強度の残留波長分散値依存特性について説明する。
図21は、深さ0.75π(rad)の非対称シンボル同期チャープを付加した、110Gb/s(2×55Gb/s)の偏波多重RZ−DQPSK信号について、残留波長分散値を変化させて、各偏波成分中のクロック成分強度を測定した結果を示す図である。同図において、縦軸はクロック成分強度(dB)であり、横軸は残留波長分散値(ps/nm)である。白丸は、シンボル前半でアップチャープが加えられた偏波成分の測定値、黒丸は、シンボル前半でダウンチャープが加えられた偏波成分の測定値である。
図21を参照すると、ある残留波長分散値において、一方の偏波成分がパルス圧縮を起こしてクロック成分強度が増大しているとき、他方の偏波成分は、パルス広がりを起こしてクロック成分強度が減少している。パルス圧縮が最も進み、クロック成分強度が最大となるのは、点線に示すように、残留波長分散値が±20(ps/nm)のときである。この値のときに波長分離を行うと、それぞれの偏波成分のクロック強度の比率(以下、「抑圧比」という)は、13.6dBとなる。
この抑圧比が大きいほど、一方の偏波成分においてパルス圧縮がすすむため、受信側での受信特性が良好となる。
図22は、深さ0.50π(rad)の非対称シンボル同期チャープを付加した、偏波多重RZ−DQPSK信号について、各偏波成分のクロック成分強度を測定した結果を示す図である。同図を参照すると、残留波長分散値が±25(ps/nm)のとき、抑圧比が9.6dBとなる。
図23は、深さ1.0π(rad)の非対称シンボル同期チャープを付加した、偏波多重RZ−DQPSK信号について、各偏波成分のクロック成分強度を測定した結果を示す図である。同図を参照すると、残留波長分散値が±18(ps/nm)のとき、抑圧比が19.4dBとなる。
図21〜図23に示したように、チャープ深さが大きいほど、両偏波成分間の抑圧比が大きくなり、抑圧比を与える残留波長分散値が小さくなるという傾向が明らかである。
特に、図22を参照すると、チャープ深さを0.50π(rad)以下にすると、抑圧比が比較的小さくなり、わざわざ多数のデバイスを用意して非対称チャープを付加するというメリットがなくなることが明らかである。一方、深いチャープは、それだけ信号光のスペクトル幅の増大を生じさせ、波長合分波器フィルタによる影響を受けやすくなるため、闇雲にチャープを深くすればよいわけではない。
チャープの深さ、および与える残留波長分散値の設定方法について説明する。この方法では、まず、フィルタリングの効果の影響が軽微に収まる範囲内で最大のチャープ量が設定され、続いて残留波長分散値としてパルス圧縮の最も進む値が選択される。スペクトル幅による制限で、あまり深いチャープを与えることができなくて規定の残留付加分散値を与えた場合、抑圧比を十分に得られないことがある。しかし、この場合であっても残留波長分散値の絶対値を多少大きくすることで抑圧比を高めることができる。
現実的には、最適なチャープの深さは、図21〜図23に示した測定結果から、0.50π〜1.0π(rad)の範囲内と見積もられる。
なお、本実施形態では、送信器10および受信器20は、DQPSK方式でデータ変復調を行っているが、各偏波成分においてシンボルの時間的中心で常に等しい強度となる位相変調方式であれば、他の変調方式を使用してもよい。
以上説明したように、本実施形態によれば、送信器10が、2つの光信号(偏波成分)を非対称なチャープの付加により位相変調して送信し、受信器20が、一方の偏波成分にパルス圧縮を生じさせ、2つの偏波成分への分離を行う。このため、光信号伝送システム1は、偏波分散が生じている場合であっても、パルス圧縮の生じた偏波成分を、より安定して取り出せる結果、信号品質の劣化を抑えることができる。
また、送信器10は、位相が180度異なる2つのクロック信号に同期してRZ信号を位相変調するので、非対称なチャープを生成することができる。
送信器10は、0.5π乃至1.0πの同じ深さのチャープを付加することで、最良の抑圧比を得ることができ、受信品質が向上する。
(第2の実施形態)
本発明を実施するための第2の実施形態について図24を参照して説明する。同図は、本実施形態の送信器10aの構成を示す全体図である。同図を参照すると、送信器10aは、2台設けていた光源(111および113)と強度変調器(117および119)とをそれぞれ1台(113、119)のみとし、RZ信号を分波する光カプラ120を更に有する以外は、第1の実施形態の送信器10と同様の構成である。
光カプラ120は、強度変調器119からのRZ信号を、分波してデータ変調器121および129に出力する。
以上説明したように、本実施形態によれば、第1の実施形態と比較して、2台の光源および強度変調器をそれぞれ1台に集約できる。このため、光信号伝送システムは、部品点数が少なくなる結果、受信品質を向上しつつ、コストを低減できる。
(第3の実施形態)
本発明を実施するための第3の実施形態について図25および図26を参照して説明する。図25は、本実施形態の送信器10bの構成を示す全体図である。同図を参照すると、送信器10bは、2台設けていた光源(111および113)を1台のみ(113)設け、強度変調器117および119と、位相変調器125および127との代わりに、振幅調整器131および133と、非対称チャープ付加RZ強度変調器135と、を有する他は、第1の実施形態の送信器10と同様の構成である。本実施形態は、非対称チャープを実現する方式において、第1の実施形態と異なる。
光源113は、CW光を非対称チャープ付加RZ強度変調器135へ出力する。
振幅調整器131および133は、シンボル周波数発信器115が生成するクロック信号の電圧振幅を、各調整器からのクロック信号の振幅差がVπとなるように調整し、非対称チャープ付加RZ強度変調器135に出力する。Vπとは、非対称チャープ付加RZ強度変調器135が、入力光に対してπ(rad)の位相変化を起こさせるのに要する電圧である。
また、振幅の絶対量は、付加すべきチャープの深さに応じて決定される。非対称チャープ付加による位相変位量をπ(rad)とする場合は、振幅調整器131および133は、それぞれ1.5×Vπおよび0.5×Vπの振幅の信号を出力する。位相変位量を0.75π(rad)とする場合、振幅調整器131および133は、それぞれ1.25×Vπおよび0.25×Vπの振幅の信号を出力する。位相変位量を0.5π(rad)とする場合、振幅調整器131および133は、それぞれπおよび0の振幅の信号を出力する。
位相変位量を0.5π(rad)以下とする場合は、振幅調整器131および133の一方はマイナスの振幅の信号を出力する必要がある。この場合、振幅調整器131等が一方の信号の位相を反転させることにより、マイナスの振幅の信号の出力が実現される。
非対称チャープ付加RZ強度変調器135は、両アームに独立な位相変調部1351および1352を配置したMZ(Mach Zehnder)干渉計であり、3dBカプラ等(不図示)により位相変調した光信号を合成してデータ変調器121および123に出力する。
また、非対称チャープ付加RZ強度変調器135は、データ変調器121および123への出力を、同じ光強度を持つRZパルス列とするため、MZ干渉計としてのバイアス制御を行う。
位相変調部1351および1352は、振幅調整器131および133により振幅調整されたクロック信号に同期して、光源113からのRZ信号を、非対称チャープの付加により位相変調する。
図26は、非対称チャープ付加RZ強度変調器135について、2つの入力信号(クロック信号)と、2つの出力信号との強度および位相変移の様子を示した図である。
図26を参照すると、2つの入力信号は、同相で振幅の異なるシンボル周波数正弦波である。この振幅差が所定の規則(振幅差がVπであること)を満たし、かつ非対称チャープ付加RZ強度変調器135がバイアス制御を行うことで、2つの出力信号は、パルス幅50%、同形状、かつ逆相のパルス列となる。また、位相変移の発生は、両出力間で等しいため、結果として両出力は、非対称シンボル同期チャープが付加されたRZパルス列となる。
なお、本実施形態では、振幅調整器131および133が、電圧振幅の調整を行う構成としているが、送信器10bに振幅調整器131および133を設けず、位相変調部1351と1352との間で電極長に差を設けるなどの方法でVzの振幅差を生じさせることもできる。
以上説明したように、本実施形態によれば、送信器10bは、電圧振幅の差がVπだけ異なるクロック信号に同期して位相変調することにより、非対称チャープを付加することができる。
(第4の実施形態)
本発明を実施するための第4の実施形態について図27を参照して説明する。同図は、本実施形態の偏波分離器23cの構成を示す全体図である。同図を参照すると、偏波分離器23cは、固定波長分散付加器236を更に有する点で、第1の実施形態の偏波分離器23と異なる。
光カプラ235は、偏波ビームスプリッタ233からの信号光の一部を分岐して固定波長分散付加器236へ出力し、残りをDQPSK受信器(25または27)へ出力する。
固定波長分散付加器236は、例えば、分散補償光ファイバであり、光カプラ235からの信号光(偏波成分)の所定の波長分散値だけ波長分散を付加(調整)し、偏波制御信号抽出器237へ出力する。
以上説明したように本実施形態によれば、固定波長分散付加器236は、2つの偏波成分のうち、いずれか一方の偏波成分の波長分散を補償する。このため、可変波長分散補償器から出力されたときの残留波長分散値が0で、両偏波成分ともパルス圧縮を起こしていない場合であっても、いずれか一方の偏波成分はパルス圧縮を起こしている状態となる。この結果、受信信号の品質が改善される。
(第5の実施形態)
本発明を実施するための第5の実施形態について図28を参照して説明する。同図は、本実施形態の受信器20dの構成を示す全体図である。同図を参照すると、受信器20dは、固定波長分散付加器29および31を更に有する点で、受信器20と異なる。
偏波分離器23は、偏波分離した光信号を固定波長分散付加器29および31へ出力する。
固定波長分散付加器29および31は、偏波分離器23からの偏波成分について、互いに逆極性の波長分散を補償する。固定波長分散付加器29および31は、補償した光信号をDQPSK受信器25および27へ出力する。
パルス圧縮が発生している方の偏波成分に対しても波長分散を補償するのは、分散補償器(29または31)の通過遅延により、両偏波成分の受信器(25および27)への到着時間の違いを低減するためである。
例えば、固定波長分散付加器29は、正の極性の波長分散を補償し、固定波長分散付加器31は、負の極性の波長分散を補償する。
以上説明したように、本実施形態によれば、固定波長分散付加器29および31は、両偏波成分について、互いに逆極性の波長分散を補償するので、分散補償器(29または31)の通過遅延による、両偏波成分の受信器(25および27)への到着時間の相違を低減でき、更に受信品質が向上する。
(第6の実施形態)
本発明を実施するための第6の実施形態について図29を参照して説明する。同図は、本実施形態の受信器20eの構成を示す全体図である。同図を参照すると、受信器20eは、光カプラ33を更に有し、1台設けていた可変波長分散付加器(21)および偏波分離器(23)をそれぞれ2台(21、22、23、および24)とした点で、第1の実施形態の受信器20と異なる。
光カプラ33は、送信器10からの光信号(RZ−DQPSK信号)を2つに分岐し、可変波長分散付加器21および22に出力する。
可変波長分散補償器21および22は、光カプラ33からの光信号の波長分散を、残留波長分散値が互いに逆極性となるように補償し、偏波分離器23および24に出力する。
例えば、可変波長分散補償器21は、残留波長分散値が負の値「―D」となるように、波長分散を補償し、可変波長分散補償器22は、残留波長分散値が正の値「+D」となるように、波長分散を補償する。
偏波分離器23および24は、それぞれ互いに直交する偏波成分を分離する。
「+D」、「―D」の各残留波長分散値においては、パルス圧縮されている側の偏波成分は、信号光強度の包絡線内に強くクロック成分を持つ一方で、もう一方の偏波成分の信号光強度については、それが抑圧されている。従って、偏波分散が存在して両偏波分散の直行性が崩れてしまった場合においても、パルス広がりを発生している偏波成分の、偏波制御用の制御用信号の抽出に対する影響は軽微であり、安定した制御信号の抽出が達成される。
以上説明したように本実施形態によれば、分岐した光信号に対し、互いに逆極性の波長分散を補償してから偏波分離するので、受信器20は、パルス圧縮されている偏波成分が優先して抽出され、パルス広がりを生じている偏波成分は抑圧される結果、安定して制御信号を分離することができ、受信特性が改善する。
(第7の実施形態)
本発明を実施するための第7の実施形態について図30を参照して説明する。図30は、本実施形態の受信器20fの構成を示す全体図である。同図を参照すると、受信器20fは、光カプラ33、固定波長分散付加器29および31を更に有し、偏波分離前に残留波長分散値を0とする点で第6の実施形態の受信器20eと異なる。
可変波長分離器21および22は、波長分散値が0となるように、波長分散を補償する。
偏波分離器23および24は、両偏波成分をそれぞれ固定波長分散付加器29および31に出力する。固定波長分散付加器29および31は互いに極性が逆となる、所定の波長分散値の分だけ、波長分散を補償し、DQPSK受信器25および27へ出力する。
例えば、固定波長分散付加器29は、正の波長分散値「+D」の分だけ、波長分散を付加し、固定波長分散付加器31は、負の波長分散値「―D」の分だけ、波長分散を付加する。
以上説明したように本実施形態によれば、受信器20fは、固定波長分散付加器で調整しきれない波長分散が生じた場合であっても、可変波長分散補償器21および22により波長分散を補償できる。
(第8の実施形態)
本発明を実施するための第8の実施形態について図31を参照して説明する。図31は、本実施形態の受信器20gの構成を示す全体図である。同図を参照すると、受信器20gは、可変波長分散補償器(21)を1台のみとする点で、第7の実施形態の受信器20fと異なる。
可変波長分散補償器21は、送信器10から受信した光信号に対し、残留波長分散値が0となるように、波長分散を補償し、光カプラ33へ出力する。
光カプラ33は、可変波長分散補償器21からの光信号を2つの光信号に分岐し、固定波長分散付加器23および24に出力する。
固定波長分散付加器29および31は互いに極性が逆となる、所定の波長分散値の分だけ、波長分散を補償し、偏波分離器23および24へ出力する。
以上説明したように本実施形態によれば、互いに逆極性の固定波長分散付加器(29および31)を通過することで、可変波長分散補償器(21)が1台で済むので、受信特性が改善しつつ、コストは低減する。
(第9の実施形態)
本発明を実施するための第9の実施形態について図32を参照して説明する。図32は、本実施形態の受信器20hの構成を示す全体図である。同図を参照すると、受信器20hは、固定波長分散付加器35および37を更に有する点で、第8の実施形態の受信器20gと異なる。
偏波分離器23および24は、固定波長分散付加器35および37へ各偏波成分を出力する。
固定波長分散付加器35および37は、それぞれ固定波長分散付加器29および31が付加した波長分散と逆極性の波長分散を付加する。
例えば、固定波長分散付加器29が正の波長分散値だけ波長分散を付加したとき、固定波長分散付加器35は負の波長分散値だけ波長分散を付加する。一方、固定波長分散付加器31が負の波長分散値だけ波長分散を付加したとき、固定波長分散付加器37は正の波長分散値だけ波長分散を付加する。
以上説明したように本実施形態によれば、DQPSK受信器25および27へ入力される光信号の残留波長分散値が低減するので、受信特性が更に改善する。
(第10の実施形態)
本発明を実施するための第10の実施形態について図33を参照して説明する。図33は、本実施形態の受信器20iの構成を示す全体図である。同図を参照すると、受信器20iは、ポートサーキュレータ41、43、45、および47を更に有する点で、第8の実施形態の受信器20gと異なる。
光カプラ33は、ポートサーキュレータ41および47へ分岐した光信号を出力する。
光カプラ33からポートサーキュレータ41へ出力された光信号は、固定波長分散付加器29、ポートサーキュレータ43、偏波分離器24、ポートサーキュレータ45、固定波長分散付加器31、ポートサーキュレータ47の順で、各部を通過し、DQPSK受信器27へ入力される。
一方、光カプラ33からポートサーキュレータ47へ出力された光信号は、固定波長分散付加器31、ポートサーキュレータ45、偏波分離器23、ポートサーキュレータ43、固定波長分散付加器29、ポートサーキュレータ41の順で、各部を通過し、DQPSK受信器25へ入力される。
以上説明したように本実施形態によれば、固定波長分散付加器を第9の実施形態の受信器に比べて少なくしたにも関わらず、互いに逆極性の固定波長分散付加器(29および31)を通過することで、コストが低減しつつ、受信特性は向上する。
(第11の実施形態)
本発明を実施するための第11の実施形態について図34〜36を参照して説明する。図34は、本実施形態の偏波分離器23jの構成を示す全体図である。同図を参照すると、偏波分離器23jは、偏波ビームスプリッタ233の代わりにポラライザ241および強度変調器245を有し、時間ゲーティングを行う点で、第1の実施形態の偏波分離器23と異なる。
時間ゲーティングとは、シンボル速度の正弦波で信号光に対して強度変調を施し、シンボルの切れ目付近のエネルギーのみ選択的に抑圧することにより、クロストーク成分を抑える手法である。本実施形態では、送信器10での非対称チャープ付加により、各シンボルのエネルギーの中心が両偏波成分間で半シンボル周期分ずれている。このため、仮に偏波分散によるクロストークが生じても、漏れこんでくるクロストーク成分のエネルギーはシンボルの切れ目付近に集中する。この部分を除去する時間ゲーティングを行うことで、偏波分離器23jは、クロストーク成分を効率的に抑圧することができる。
本実施形態では、非対称チャープを付加により、送信器10から、シンボルスロットの切れ目において、パルス圧縮が生じている偏波成分、またはパルス広がりを生じている偏波成分が出力される。このため、時間ゲーティングは、パルス圧縮された偏波成分のみを抑圧し、パルス広がりを生じている偏波成分を抽出するか、あるいは、逆にパルス広がりが生じた偏波成分のみを抑圧し、パルス圧縮を生じている偏波成分を抽出するために利用することができる。
パルス圧縮された偏波成分のみを抑圧する方式では、抑圧に限度があるものの、挿入損失が小さくなる。一方、パルス広がりが生じた偏波成分のみを抑圧する方式では、挿入損失が大きくなるが高い抑圧比を実現できる。
偏波制御機231は、光信号をポラライザ241に出力する。ポラライザ241は、所定の直線偏波成分だけを選択的に通過させ、光カプラ235へ出力する。
光カプラ235は、ポラライザ241からの光信号を2つの光信号に分岐し、一方を制御信号抽出器237へ出力し、他方を強度変調器245へ出力する。
制御信号抽出器237は、バンドパスフィルタ2373の出力の一部を電気位相調整器243に入力する。
電気位相調整器243は、パルス圧縮された信号またはパルス広がり生じた信号が強度変調器245を通過する際の損失が最小となるタイミングで強度変調器245が駆動するように、制御信号抽出器231からのクロック信号(駆動信号)の位相を調整する。具体的には、電気位相調整器243は、強度変調器245の通過損失が最小となるタイミングでパルスが通過し、シンボルの切れ目で通過損失が最大となるように、位相を調整する。
強度変調器245は、電気位相調整器243により調整されたクロック信号に同期して、光カプラ235からの光信号を強度変調し、DQPSK受信器(25または27)へ出力する。
図35は、偏波分離器23jの動作を説明するための図である。同図に示すように、時間ゲーティングを行うことにより、クロストーク成分(斜線部)は、効率的に抑圧される。
図36は、時間ゲーティングによりパルス広がりを起こしている偏波成分を選択的に抑圧した場合の波形を示す図である。同図において、実線は時間ゲーティング前の信号光波形で、点線は時間ゲーティングを行うための強度変調器駆動信号の波形である。同図において、縦軸は信号強度、横軸は時間軸である。同図に示すように、矢印で示したシンボルスロットの切れ目において、パルス広がりを生じた成分が選択的に抑圧されている。
図37は、時間ゲーティングによりパルス圧縮を起こしている偏波成分を選択的に抑圧した場合の波形を示す図である。同図において、実線は時間ゲーティング前の信号光波形で、点線は時間ゲーティングを行うための強度変調器駆動信号の波形である。同図において、縦軸は信号強度、横軸は時間軸である。同図に示すように、矢印で示したシンボルスロットの切れ目において、パルス圧縮が生じた成分が選択的に抑圧されている。
なお、図38に示すように、ポラライザ241および光カプラ235の代わりに偏波ビームスプリッタ233を設けて、偏波ビームスプリッタ233が、偏波制御信号抽出器237および強度変調器245に光信号を出力する構成とすることもできる。
以上説明したように、本実施形態によれば、偏波分離器23jは、時間ゲーティングによりパルス広がりを生じている偏波成分を抑圧することにより、パルス圧縮を生じている偏波成分を抽出することができる。このため、偏波分離器23jは、クロストークを効率よく除去し、高い抑圧比を実現できる。
また、偏波分離器23jは、時間ゲーティングによりパルス圧縮を生じている偏波成分を抑圧することにより、パルス広がりを生じている偏波成分を抽出することができる。このため、偏波分離器23jは、クロストークを効率よく除去し、偏波分離器の通過損失を低減できる。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではない。クレームに定義された本発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2008年9月3日に出願された日本出願特願2008−226008を基礎として優先権の利益を主張するものであり、その開示の全てを引用によってここに取り込む。
1 光信号伝送システム
10 送信器
20 受信器
11 変調部
15 偏波合成器
21、22 可変波長分散補償器
23、24 偏波分離器
25、27 DQPSK受信器
29、31、35、37 固定波長分散付加器
41、43、45、47 ポートサーキュレータ
111、113 光源
115 シンボル周波数発信器
117、119 強度変調器
120 光カプラ
121、123 データ変調器
125、127、1351、1353 位相変調器
129 可変光遅延調整器
131、133 振幅変調器
135 非対称チャープ付加RZ変調器
231 偏波制御器
233 偏波ビームスプリッタ
235 光カプラ
236 固定波長分散付加器
237 偏波制御信号抽出器
2371 光電変換器
2373 バンドパスフィルタ
2375 RF強度モニタ
241 ポラライザ
243 電気位相変調器
245 強度変調器
S1〜S7、T1〜T5 ステップ

Claims (36)

  1. 周波数が同一の2つの光信号に非対称なチャープを付加することにより、該2つの光信号を位相変調し、位相変調した該2つの光信号を偏波多重化における偏波成分として合成し、合成により得られた偏波多重信号を送信する送信器、及び
    前記送信器から前記偏波多重信号を受信し、該偏波多重信号の一方の偏波成分に対するパルス圧縮と、他方の偏波成分に対するパルス広がりと、偏波多重信号からの2つの偏波成分の分離とを行う受信器、
    を有する光信号伝送システム。
  2. 前記送信器は、位相が180度異なる2つのクロック信号を生成し、それぞれの該クロック信号に同期して前記2つの光信号にチャープを付加する、請求項1に記載の光信号伝送システム。
  3. 前記送信器は、前記2つの光信号に180度の位相差が生じるように、電圧振幅が異なる2つのクロック信号を生成し、それぞれの該クロック信号に同期して前記2つの光信号にチャープを付加する、請求項1に記載の光信号伝送システム。
  4. 前記送信器は、前記2つの光信号に0.5π乃至1.0πの同じ深さのチャープを付加する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光信号伝送システム。
  5. 前記送信器は、前記光信号をデータ変調する、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の光信号伝送システム。
  6. 前記受信器は、前記光信号を2つの偏波成分に分離し、分離した該2つの偏波成分のうち一方の偏波成分に対し、パルス圧縮が生じるように第1の極性の波長分散を付加する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光信号伝送システム。
  7. 前記受信器は、前記2つの偏波成分のうち、他方の偏波成分に対し、前記第1の極性と逆極性の波長分散を更に付加する、請求項6に記載の光信号伝送システム。
  8. 前記受信器は、波長分散値が実質的に0となるように前記偏波多重信号の波長を可変波長分散補償器により付加し、波長分散を付加した該偏波多重信号を前記2つの偏波成分に分離する、請求項6又は7に記載の光信号伝送システム。
  9. 前記受信器は、所定の波長分散値の波長分散を付加する固定波長分散付加器により前記偏波成分を付加する、請求項8に記載の光信号伝送システム。
  10. 前記受信器は、前記送信器から受信した前記偏波多重信号を2つの光信号に分岐し、分岐した該2つの光信号のうち、一方の光信号に対してパルス圧縮が生じるように第1の極性の波長分散を付加し、該第1の極性の波長分散を付加した該一方の光信号から、パルス圧縮の生じた一方の偏波成分を抽出する、請求項1乃至5のいずれか1項に記載の光信号伝送システム。
  11. 前記受信器は、抽出した前記一方の偏波成分に対し、前記第1の極性と逆極性の波長分散を付加する、請求項10に記載の光信号伝送システム。
  12. 前記受信器は、前記2つの光信号のうち、他方の光信号に対して前記第1の極性と逆極性の波長分散を付加し、該逆極性の波長分散を付加した該他方の光信号から、他方の偏波成分を抽出する、請求項10又は11に記載の光信号伝送システム。
  13. 前記受信器は、抽出した前記他方の偏波成分に対し、前記第1の極性の偏波分散を付加する、請求項12に記載の光信号伝送システム。
  14. 前記受信器は、所定の波長分散値の波長分散を付加する固定波長分散器により前記偏波成分の波長分散を付加する、請求項11又は13に記載の光信号伝送システム。
  15. 前記受信器は、波長分散値が0となるように可変波長分散補償器により、前記送信器から受信した前記偏波多重信号の波長分散を付加し、波長分散を付加した該偏波多重信号を前記2つの光信号に分岐する、請求項10乃至14のいずれか1項に記載の光信号伝送システム。
  16. 前記受信器は、所定の波長分散値の波長分散を付加する固定波長分散器により前記偏波多重信号の波長分散を付加する、請求項15に記載の光信号伝送システム。
  17. 前記受信器は、分離した2つの偏波成分のうち、ストロークが生じた偏波成分を、時間ゲーティングを行うことにより抑圧する、請求項1乃至16のいずれか1項に記載の光信号伝送システム。
  18. 周波数が同一の2つの光信号に非対称なチャープを付加することにより、該光信号を位相変調する位相変調手段と、
    前記位相変調手段により位相変調された前記2つの光信号を偏波多重化における偏波成分として合成し、合成により得られた偏波多重信号を送信する送信手段と、
    を有する送信器。
  19. 前記位相変調手段は、
    位相が180度異なる2つのクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、
    前記クロック信号生成手段により生成された、それぞれの前記クロック信号に同期して前記2つの光信号にチャープを付加するチャープ付加手段と、
    を有する請求項18に記載の送信器。
  20. 前記位相変調手段は、
    前記2つの光信号に180度の位相差が生じるように、電圧振幅が異なる2つのクロック信号を生成するクロック信号生成手段と、
    前記クロック信号生成手段により生成された、それぞれの前記クロック信号に同期して前記2つの光信号にチャープを付加するチャープ付加手段と、
    を有する請求項18に記載の送信器。
  21. 前記チャープ付加手段は、前記2つの光信号に0.5π乃至1.0πの同じ深さのチャープを付加する、請求項18乃至20のいずれか1項に記載の送信器。
  22. 前記光信号をデータ変調するデータ変調手段を更に有する、請求項18乃至21のいずれか1項に記載の送信器。
  23. 周波数が同一の2つの光信号に非対称なチャープを付加して合成した偏波多重信号を受信する受信手段と、
    前記受信手段により受信された前記偏波多重信号の一方の偏波成分に対してパルス圧縮を行うパルス圧縮手段と、
    前記受信手段により受信された前記偏波多重信号の他方の偏波成分に対してパルス広がりを行うパルス広がり手段と、
    前記受信手段により受信された前記偏波多重信号を2つの偏波成分に分離する偏波分離手段と、
    を有する受信器。
  24. 前記パルス圧縮手段は、前記偏波分離手段により分離された前記2つの偏波成分のうち一方にパルス圧縮が生じるように第1の極性の波長分散を付加する、請求項23に記載の受信器。
  25. 前記パルス圧縮手段は、前記2つの偏波成分のうち、他方の偏波成分に対し、前記第1の極性と逆極性の波長分散を更に付加する、請求項24に記載の受信器。
  26. 前記パルス圧縮手段は、波長分散値が実質的に0となるように前記受信手段により受信された前記偏波多重信号波長分散を可変波長分散補償器により更に付加し、
    前記偏波分離手段は、前記パルス圧縮手段により波長分散が付加された前記偏波多重信号を前記2つの偏波成分に分離する、請求項24又は25に記載の受信器。
  27. 前記パルス圧縮手段は、所定の波長分散値の波長分散を付加する固定波長分散付加器により前記偏波成分に波長分散を付加する、請求項26に記載の受信器。
  28. 前記受信手段により受信された前記偏波多重信号を2つの光信号に分岐する分岐手段を更に有し、
    前記パルス圧縮手段は、前記分岐手段により分岐された前記2つの光信号のうち、一方の光信号に対してパルス圧縮が生じるように第1の極性の波長分散を付加し、
    前記偏波分離手段は、前記パルス圧縮手段により前記第1の極性の波長分散が付加された前記一方の光信号から、パルス圧縮の生じた一方の偏波成分を抽出する、請求項23に記載の受信器。
  29. 前記パルス圧縮手段は、前記偏波分離手段により抽出された前記一方の偏波成分に対し、前記第1の極性と逆極性の波長分散を付加する、請求項28に記載受信器。
  30. 前記パルス圧縮手段は、前記2つの光信号のうち、他方の光信号に対して前記第1の極性と逆極性の波長分散を付加し、
    前記偏波分離手段は、前記パルス圧縮手段により前記逆極性の波長分散が付加された該他方の光信号から、他方の偏波成分を抽出する、請求項28又は29に記載の受信器。
  31. 前記パルス圧縮手段は、前記偏波分離手段により抽出された前記他方の偏波成分に対し、前記第1の極性の偏波分散を付加する、請求項30に記載の受信器。
  32. 前記パルス圧縮手段は、所定の波長分散値の波長分散を付加する固定波長分散器により前記偏波成分の波長分散を付加する、請求項29又は31に記載の受信器。
  33. 前記パルス圧縮手段は、波長分散値が0となるように可変波長分散補償器により、前記受信手段により受信された前記偏波多重信号の波長分散を付加し、
    前記分岐手段は、前記パルス圧縮手段により波長分散が付加された前記偏波多重信号を前記2つの光信号に分岐する、請求項28乃至32のいずれか1項に記載の受信器。
  34. 前記パルス圧縮手段は、所定の波長分散値の波長分散を付加する固定波長分散器により前記偏波多重信号の波長分散を付加する、請求項33に記載の受信器。
  35. 前記偏波分離手段は、分離した2つの偏波成分のうち、ストロークが生じた偏波成分を時間ゲーティングを行うことにより抑圧する、請求項23請求項34のいずれか1項に記載の受信器。
  36. 周波数が同一の2つの光信号に非対称なチャープを付加することにより、該2つの光信号を位相変調し、
    位相変調した該2つの光信号を偏波多重化における偏波成分として合成し、合成により得られた偏波多重信号を送信し、
    受信器が、前記送信器から前記偏波多重信号を受信し、
    偏波多重信号の一方の偏波成分に対するパルス圧縮と、他方の偏波成分に対するパルス広がりと、該光信号からの2つの偏波成分の分離とを行う、光信号伝送方法。
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