JP6075057B2 - Coherent optical receiver - Google Patents

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Description

この発明は、デジタルコヒーレント技術を用いる光通信の受信装置に関するものであり、特に受信光の復調に用いるローカル光のパワー制御に関するものである。   The present invention relates to an optical communication receiver using digital coherent technology, and more particularly to power control of local light used for demodulation of received light.

インターネット、携帯電話、スマートフォンの普及と扱うサービスの多様化・大容量化に伴い、メトロエリアからバックボーンエリアにおける光通信ネットワークに求められる伝送容量が増加の一途を辿っている。これらのネットワークでは、波長多重伝送技術(WDM:Wavelength Division Multiplexing)が適用されており、1本の光ファイバに複数波長を合分波して伝送することによって大容量を実現している。1波長あたりの伝送容量は、2.5Gbpsから10Gbps、40Gbps、100Gbpsと年々高速化が進んでおり、適用される光トランシーバ方式も多様化している。なかでも40Gbps以上の高速光トランシーバでは、コヒーレント技術が採用されることが多くなっている。   With the spread of the Internet, mobile phones and smartphones and the diversification and increase in capacity of services handled, the transmission capacity required for optical communication networks from the metro area to the backbone area is steadily increasing. In these networks, wavelength division multiplexing (WDM) is applied, and a large capacity is realized by multiplexing and demultiplexing a plurality of wavelengths in one optical fiber. The transmission capacity per wavelength is increasing from 2.5 Gbps to 10 Gbps, 40 Gbps, and 100 Gbps year by year, and the applied optical transceiver system is diversifying. In particular, high-speed optical transceivers of 40 Gbps or more are increasingly using coherent technology.

コヒーレント技術とは、送信側で光の周波数、位相などを信号で変調して伝送し、受信側で基準となるローカル光と比較することで、周波数、位相などに重畳された信号を復調する技術である。この技術は、無線通信では古くから商用化されているが、搬送波、変調速度の周波数が高い光通信では、デバイスの速度、性能の制約により実現に多くの困難があったため、近年になってようやく実現された。しかし、依然として理論値どおりの特性を簡単に得られる状況にはなく、光受信性能を最適化するための技術が求められている。   Coherent technology is a technology that demodulates the signal superimposed on the frequency, phase, etc. by modulating the frequency, phase, etc. of the light with the signal on the transmission side and transmitting it to the local light, which is the reference on the reception side. It is. This technology has been commercialized for a long time in wireless communication, but optical communication with high carrier frequency and modulation speed has had many difficulties in implementation due to device speed and performance constraints. Realized. However, there is still a situation where characteristics as theoretical values cannot be easily obtained, and a technique for optimizing optical reception performance is required.

コヒーレント光レシーバ(光受信装置)では、信号受信端子で受信された受信信号と、可変波長光源から出力されるローカル光が、コヒーレントレシーバで合波され光電変換された後に、ADコンバータでデジタルに変換され、デジタル信号処理回路で比較されることにより、信号が復調される。   In the coherent optical receiver (optical receiver), the received signal received at the signal receiving terminal and the local light output from the variable wavelength light source are combined and photoelectrically converted by the coherent receiver, and then converted to digital by the AD converter. Then, the signal is demodulated by being compared by the digital signal processing circuit.

コヒーレント伝送においては、コヒーレントレシーバに入力する受信信号とローカル光のパワーが重要であり、両者の積が大きいほどよいとされているが、コヒーレントレシーバに搭載のTIA(Trans impedance Amplifier、トランスインピーダンスアンプ)に入る差動電流が大きくなると、高周波歪みが発生し、品質の劣化につながる。つまり、受信信号に対するローカル光パワーの最適値が存在する。   In coherent transmission, the received signal input to the coherent receiver and the power of the local light are important. The larger the product of both, the better, but the TIA (Trans impedance Amplifier) installed in the coherent receiver. When the differential current entering becomes large, high-frequency distortion occurs, leading to quality degradation. That is, there is an optimum value of local optical power for the received signal.

伝送品質を向上させるための従来のローカル光の制御としては、伝送エラーが発生した際に、予め記憶していたパワーにローカル光のパワーを変更する構成が開示されている(例えば、特許文献1)。また、ローカル光の周波数を制御する構成が開示されている(例えば、特許文献2乃至4)。   As conventional local light control for improving transmission quality, a configuration is disclosed in which when a transmission error occurs, the power of the local light is changed to the power stored in advance (for example, Patent Document 1). ). Moreover, the structure which controls the frequency of local light is disclosed (for example, patent documents 2 thru | or 4).

特開2011−160146JP2011-160146 特開平5−199186Japanese Patent Laid-Open No. 5-199186 特開平6−29926JP-A-6-29926 特開平7−218943JP-A-7-218943

伝送路の状態の変化、経路の変更にともない、受信光強度が変化することが多いため、受信信号の強度変化に対する耐力を確保することは重要である。しかし、従来のコヒーレント光レシーバは上記のように構成されているため、受信する信号光強度が変化した場合にローカル光の強度を最適化することができず、受信信号の伝送品質(例えば、BER(Bit Error Ratio、符号誤り率))が劣化するという問題があった。   Since the received light intensity often changes with a change in the state of the transmission path or a change in the path, it is important to secure a resistance against a change in the intensity of the received signal. However, since the conventional coherent optical receiver is configured as described above, the intensity of the local light cannot be optimized when the received signal light intensity changes, and the transmission quality of the received signal (for example, BER) There was a problem that (Bit Error Ratio) was deteriorated.

この発明は上記の問題を解消するコヒーレント光受信装置を得ることを目的とする。   It is an object of the present invention to obtain a coherent optical receiver that solves the above problems.

この発明は、コヒーレント光受信装置であって、受信信号を入力する信号受信端子、ローカル光を出力する可変波長光源、前記受信信号と前記ローカル光とを入力して、合波し光電変換した信号を出力するコヒーレントレシーバ、このコヒーレントレシーバに入力する前記ローカル光のパワーを調整するローカル光用光レベル調整器、このローカル光用光レベル調整器を制御する制御回路、および前記コヒーレントレシーバの出力する信号に基づき、誤り率を算出する誤り率検出回路を備え、この制御回路は、予め記憶された前記受信信号のパワーと前記ローカル光パワーの最適な関係を示すテーブルを参照して、それぞれ前記コヒーレントレシーバに入力する受信信号のパワーに対してローカル光のパワーが最適値になるように、前記ローカル光用光レベル調整器を制御する粗調整を行い前記粗調整を行った後に、前記誤り率検出回路の算出する誤り率が最小化するように、前記ローカル光用光レベル調整器を制御する微調整を行うようにしたものである。 The present invention is a coherent light receiving device, a signal receiving terminal for receiving a received signal, a variable wavelength light source for outputting local light, a signal obtained by combining the received signal and the local light, and performing photoelectric conversion A coherent receiver for outputting the local light, a local light optical level adjuster for adjusting the power of the local light input to the coherent receiver, a control circuit for controlling the local light optical level adjuster, and a signal output from the coherent receiver. And an error rate detection circuit for calculating an error rate based on the reference signal, and the control circuit refers to a table indicating an optimum relationship between the power of the received signal and the local optical power stored in advance, and each of the coherent receivers is referred to So that the local light power is optimal with respect to the received signal power input to the It performs coarse adjustment to control the Le Hikari Mitsumochi level adjuster, the after the coarse adjustment, as the error rate to calculate the error rate detection circuit is minimized, controlling the local Hikari Mitsumochi level adjuster it is obtained to carry out the fine-tuning to be.

以上のように、この発明によれば、予め記憶された受信信号とローカル光の最適パワー比率テーブルを参照して、それぞれコヒーレントレシーバに入力する受信信号のパワーに対してローカル光のパワーが最適パワー比率になるように、ローカル光用光レベル調整器を制御する粗調整と、誤り率が最小化するように、ローカル光用光レベル調整器を制御する微調整とを行うようにしたので、受信する信号光強度が変化した場合にローカル光の強度を最適化して、受信信号の伝送品質の劣化を防止することができる。   As described above, according to the present invention, the optimum power ratio of the local light with respect to the power of the received signal input to the coherent receiver with reference to the pre-stored optimum power ratio table of the received signal and the local light. Rough adjustment to control the local light optical level adjuster to achieve the ratio, and fine adjustment to control the local light optical level adjuster to minimize the error rate. When the signal light intensity to be changed changes, the intensity of the local light can be optimized to prevent the transmission quality of the received signal from deteriorating.

この発明の実施の形態1によるコヒーレント光受信装置の構成図である。It is a block diagram of the coherent optical receiver by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1によるコヒーレント光受信装置の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the coherent optical receiver by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2によるコヒーレント光受信装置の構成図である。It is a block diagram of the coherent optical receiver by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3によるコヒーレント光受信装置の構成図である。It is a block diagram of the coherent optical receiver by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4によるコヒーレント光受信装置の構成図である。It is a block diagram of the coherent optical receiver by Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5によるコヒーレント光受信装置の構成図である。It is a block diagram of the coherent optical receiver by Embodiment 5 of this invention.

実施の形態1.
以下に、この発明の実施の形態1を、図を用いて説明する。図1は、デジタルコヒーレント伝送における光レシーバ(コヒーレント光受信装置)の構成図である。図において、光レシーバは、制御回路1、ローカル光用モニタ2、受信信号用モニタ3、誤り率検出回路4、ローカル光用光減衰器5(ローカル光用光レベル調整器)、受信信号用光減衰器6(受信信号用光レベル調整器)、可変波長光源7、信号受信端子8、コヒーレントレシーバ9、ADコンバータ10を含み構成される。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an optical receiver (coherent optical receiver) in digital coherent transmission. In the figure, an optical receiver includes a control circuit 1, a local light monitor 2, a reception signal monitor 3, an error rate detection circuit 4, a local light optical attenuator 5 (local light optical level adjuster), and a reception signal light. It includes an attenuator 6 (received signal light level adjuster), a variable wavelength light source 7, a signal receiving terminal 8, a coherent receiver 9, and an AD converter 10.

信号受信端子8は、伝送路から受信信号を入力する。ローカル光用可変波長光源7は、受信信号に応じた波長のローカル光を出力する。コヒーレントレシーバ9は、前記受信信号と前記ローカル光を合波し、フォトダイオード等で光電気変換する。光電気変換された電気信号をADコンバータ10がデジタル変換し、誤り検出回路4がBERを算出する。ローカル光用可変波長光源7、コヒーレントレシーバ9、ADコンバータ10は、デジタルコヒーレント伝送システムにおいて使用される一般的なデバイスである。   The signal reception terminal 8 inputs a reception signal from the transmission path. The local light variable wavelength light source 7 outputs local light having a wavelength corresponding to the received signal. The coherent receiver 9 multiplexes the received signal and the local light, and performs photoelectric conversion by a photodiode or the like. The AD converter 10 digitally converts the electrical signal that has been photoelectrically converted, and the error detection circuit 4 calculates the BER. The local wavelength variable wavelength light source 7, the coherent receiver 9, and the AD converter 10 are general devices used in a digital coherent transmission system.

受信信号用光減衰器6は、信号受信端子8とコヒーレントレシーバ9の間に設置され、受信信号のパワーを調整する。ローカル光用光減衰器5は、ローカル光用可変波長光源7とコヒーレントレシーバ9の間に設置され、ローカル光のパワーを調整する。受信信号モニタ3は、信号受信端子8から入力されコヒーレントレシーバ9に入力する受信信号光のパワーを検出する。ローカル光モニタ2は、可変波長光源7から出力されコヒーレントレシーバ9に入力するローカル光のパワーを検出する。各モニタには、一般的に光パワー検出にしようされるPDなどの素子を用いる。   The reception signal optical attenuator 6 is installed between the signal reception terminal 8 and the coherent receiver 9, and adjusts the power of the reception signal. The local light attenuator 5 is installed between the local light variable wavelength light source 7 and the coherent receiver 9, and adjusts the power of the local light. The reception signal monitor 3 detects the power of the reception signal light input from the signal reception terminal 8 and input to the coherent receiver 9. The local light monitor 2 detects the power of the local light output from the variable wavelength light source 7 and input to the coherent receiver 9. Each monitor uses an element such as a PD that is generally used for optical power detection.

制御回路1は、予め記憶した受信信号とローカル光のパワーの最適比率のテーブルを参照して、受信信号に対するローカル光のパワーの最適値を算出する。ローカル光モニタ2と受信信号モニタ3の検出するパワー、および誤り率検出回路4の算出するBERの値を読み込み、ローカル光用光減衰器5と受信信号用光減衰器6を制御し、受信信号とローカル光のパワーを最適値に調整する。各減衰器には、VOAなどの市販の素子を用いる。   The control circuit 1 refers to a table of optimal ratios of received signal and local light power stored in advance, and calculates an optimum value of local light power for the received signal. The power detected by the local optical monitor 2 and the received signal monitor 3 and the BER value calculated by the error rate detection circuit 4 are read, the local light optical attenuator 5 and the received signal optical attenuator 6 are controlled, and the received signal And adjust the local light power to the optimum value. Commercially available elements such as VOA are used for each attenuator.

次に動作を説明する。図2は、この発明の光レシーバの制御フローチャートである。まず、光トランシーバの立ち上がり時のアルゴリズムである初期シーケンス(粗調整シーケンス)を説明する。信号受信端子8から受信信号が入力されると(ステップS11)、受信信号モニタ3が受信信号光のパワーを検出する(ステップS12)。制御回路1は、受信信号モニタ3が検出した値を読み込み、受信信号のパワーが予め定められた値になるように、受信信号用光減衰器6を調整する(ステップS13、ステップS14)。この値は、コヒーレントレシーバ9から決定する。次に、制御回路1は、予め記憶した受信信号とローカル光のパワーの最適比率のテーブルを参照して(ステップS15)、調整された受信信号パワーに対し、ローカル光が最適なパワー比率になるように、または、ローカル光が受信信号パワーと最適なパワー比率に基づき算出される最適なパワー値になるように、ローカル光用モニタ2の検出値に基づきローカル光用光減衰器5を調整する(ステップS16、ステップS17)。   Next, the operation will be described. FIG. 2 is a control flowchart of the optical receiver of the present invention. First, an initial sequence (coarse adjustment sequence), which is an algorithm when the optical transceiver starts up, will be described. When a reception signal is input from the signal reception terminal 8 (step S11), the reception signal monitor 3 detects the power of the reception signal light (step S12). The control circuit 1 reads the value detected by the reception signal monitor 3, and adjusts the reception signal optical attenuator 6 so that the power of the reception signal becomes a predetermined value (steps S13 and S14). This value is determined from the coherent receiver 9. Next, the control circuit 1 refers to a table of optimum ratios of received signal and local light power stored in advance (step S15), and the local light has an optimum power ratio with respect to the adjusted received signal power. Or the local light optical attenuator 5 is adjusted based on the detection value of the local light monitor 2 so that the local light has an optimal power value calculated based on the received signal power and the optimal power ratio. (Step S16, Step S17).

上記初期シーケンスが完了すると、微調シーケンス(微調整シーケンス)を実行する。微調シーケンスでは、制御回路1は、誤り率検出回路4の値を読み(ステップS201)、受信信号用光減衰器6とローカル光用光減衰器5の制御によりローカル光のパワーを微妙に変化させ(ステップS206、ステップS211)、BERの値が最も小さくなるポイントを探索する(ステップS207、ステップS212、ステップS213)。ローカル光を変化させる際のパワー変化量、実行回数はレシーバを構成する各デバイスの性能、システムの要求、運用方法等によって決定する。また、微調シーケンスを初期シーケンスと共に周期的に行うか、初回のみ実施とするかは、システム要求や運用方法から決定する。   When the initial sequence is completed, a fine adjustment sequence (fine adjustment sequence) is executed. In the fine adjustment sequence, the control circuit 1 reads the value of the error rate detection circuit 4 (step S201), and slightly changes the power of the local light by the control of the reception signal optical attenuator 6 and the local light optical attenuator 5. (Step S206, Step S211), the point with the smallest BER value is searched (Step S207, Step S212, Step S213). The amount of power change and the number of executions when changing local light are determined by the performance of each device constituting the receiver, system requirements, operation method, and the like. Whether the fine adjustment sequence is performed periodically with the initial sequence or only the first time is determined is determined from the system requirements and the operation method.

以下に動作を詳述する。制御回路1は、誤り率検出回路4の算出するBERの値を読み込み(ステップS201)、初期シーケンス完了時のローカル光のパワー(ローカル光モニタ2の検出値)をP00として保存する(ステップS202)とともに、BERの値をB00として保存する(ステップS203)。以降、本微調シーケンスにおいて、誤り率検出回路4が算出し、制御回路1が読み込んだBERの値を、単に「BERの値」と記す。   The operation will be described in detail below. The control circuit 1 reads the BER value calculated by the error rate detection circuit 4 (step S201), and stores the local light power (detected value of the local light monitor 2) at the completion of the initial sequence as P00 (step S202). At the same time, the value of BER is stored as B00 (step S203). Hereinafter, in this fine adjustment sequence, the BER value calculated by the error rate detection circuit 4 and read by the control circuit 1 is simply referred to as “BER value”.

次に、ローカル光のパワーをP01として保存する(ステップS204)とともに、BERの値をB01として保存する(ステップS205)。微調シーケンス開始時は、P01=P00、B01=B00である。ステップS206で、ローカル光のパワーをローカル光用光減衰器5の調整により下げ、BERの値が保存したB01より劣化するか否かを判断する(ステップS207)。BERの値が劣化しない場合(S207のNo)、S204へ戻り、S206調整後のローカル光のパワーをP01として上書き保存(ステップS204)、BERの値をB01として上書き保存し(ステップS205)、ステップS206、S207を繰り返す。   Next, the local light power is stored as P01 (step S204), and the BER value is stored as B01 (step S205). At the start of the fine adjustment sequence, P01 = P00 and B01 = B00. In step S206, the power of the local light is lowered by adjustment of the local light attenuator 5, and it is determined whether or not the BER value is deteriorated from the stored B01 (step S207). If the BER value does not deteriorate (No in S207), the process returns to S204, where the local light power after S206 adjustment is overwritten and saved as P01 (step S204), and the BER value is overwritten and saved as B01 (step S205). S206 and S207 are repeated.

ステップS207において、BERの値が劣化する場合(S207のYes)、又はBERの値が劣化しない場合でも、ステップS204乃至ステップS207の繰返し回数が所定の設定回数を超える場合、ステップS208へ進み、ローカル光のパワーを、保存したP00に戻す。   In step S207, if the BER value deteriorates (Yes in S207), or even if the BER value does not deteriorate, if the number of repetitions of step S204 to step S207 exceeds the predetermined set number, the process proceeds to step S208. The light power is returned to the stored P00.

さらに、ローカル光のパワーをP02として保存する(ステップS209)とともに、BERの値をB02として保存する(ステップS210)。微調シーケンス開始時は、P02=P00、B02=B00である。ステップS211で、ローカル光のパワーをローカル光用光減衰器5の調整により上げ、BERの値が保存したB01より劣化するか否かを判断する(ステップS212)。BERの値が劣化しない場合(S212のNo)、S209へ戻り、S211調整後のローカル光のパワーをP02として上書き保存(ステップS209)、BERの値をB02として上書き保存し(ステップS210)、ステップS211、S212を繰り返す。   Further, the local light power is stored as P02 (step S209), and the BER value is stored as B02 (step S210). At the start of the fine adjustment sequence, P02 = P00 and B02 = B00. In step S211, the local light power is increased by adjustment of the local light attenuator 5, and it is determined whether or not the BER value is deteriorated from the stored B01 (step S212). If the BER value does not deteriorate (No in S212), the process returns to S209, and the local light power after S211 adjustment is overwritten and saved as P02 (step S209), and the BER value is overwritten and saved as B02 (step S210). S211 and S212 are repeated.

ステップS212において、BERの値が劣化する場合(S212のYes)、又はBERの値が劣化しない場合でも、ステップS209乃至ステップS212の繰返し回数が所定の設定回数を超える場合、ステップS213へ進む。ステップS213において、保存したBERの値であるB00、B01、B02を比較し、最小となるBERの値に対応するローカル光のパワー(保存したP00、P01、P02のいずれか)になるように、ローカル光のパワーをローカル光用光減衰器5により設定する(ステップS213)。S213で設定したローカル光のパワーをL00として保存して(ステップS214)、微調シーケンスを終了する。   In step S212, if the BER value deteriorates (Yes in S212), or even if the BER value does not deteriorate, the process proceeds to step S213 if the number of repetitions of steps S209 to S212 exceeds the predetermined set number. In step S213, the stored BER values B00, B01, and B02 are compared, and the local light power corresponding to the minimum BER value (any one of the stored P00, P01, and P02) is obtained. The power of the local light is set by the local light attenuator 5 (step S213). The local light power set in S213 is stored as L00 (step S214), and the fine adjustment sequence is terminated.

このように、初期シーケンス、微調シーケンスを実行することで、コヒーレントレシーバ9のTIAや、ローカル光用可変波長光源7のレーザー、受信信号モニタ2とローカル光モニタ3のPDの特性ばらつきを吸収した上で、BERが最も良くなる比率に受信信号とローカル光のパワーを制御することができる。   In this way, by executing the initial sequence and the fine adjustment sequence, the characteristic variation of the TIA of the coherent receiver 9, the laser of the variable wavelength light source 7 for local light, and the PD of the received signal monitor 2 and the local light monitor 3 is absorbed. Thus, it is possible to control the power of the received signal and the local light at a ratio that provides the best BER.

以上のように、実施の形態1の光レシーバは動作するので、ネットワークの経年変化、伝送経路の変化等にともなって、受信信号光のパワーが変化した場合でも、受信信号とローカル光のパワーの双方を最適化して、受信信号のBERを最小化することが可能となる。   As described above, since the optical receiver according to the first embodiment operates, even when the power of the received signal light changes due to the aging of the network, the change of the transmission path, etc., the power of the received signal and the local light By optimizing both, it is possible to minimize the BER of the received signal.

尚、ローカル光用光減衰器5と受信信号用光減衰器6のいずれか一方、もしくは両方を光増幅器とした構成も可能である。そのような光レシーバは、光の減衰ではなく増幅による調整が必要なシステムに適応することができる。   A configuration in which one or both of the local light optical attenuator 5 and the received signal optical attenuator 6 is an optical amplifier is also possible. Such an optical receiver can be adapted to systems that require adjustment by amplification rather than attenuation of light.

また、ローカル光のパワーの調整には、ローカル光用光減衰器を用いる代わりに、可変波長光源7の駆動電流を制御する構成も可能である。そのような光レシーバは、制御精度を同等に保ったまま、光減衰器を一つ省略することができる。   Further, in order to adjust the power of the local light, it is possible to control the driving current of the variable wavelength light source 7 instead of using the local light attenuator. Such an optical receiver can omit one optical attenuator while maintaining the same control accuracy.

また、誤り率検出回路4の代替として、他の受信性能もニタを用いることも可能である。   Further, as an alternative to the error rate detection circuit 4, other reception performance can be used.

実施の形態2.
図3に本発明の実施の形態2にかかる光レシーバの構成図を示す。基本的な構成は図1に示す光レシーバと同様であり、相違点は、ローカル光用モニタ2を省略したことである。ローカル光用モニタ2の省略により、初期シーケンスにおいて、制御回路1は、調整された受信信号パワーに対し、ローカル光が最適なパワー比率になるように調整する際に、実際に検出されたローカル光のパワーではなく、予め記憶したローカル光用可変波長光源7の出力値(初期値)に基づきローカル光用光減衰器5を調整する。微調シーケンスの動作は、実施の形態1とほぼ同様であるが、ローカル光用モニタ2がないため、ローカルのパワーを保存する代わりに、ローカル光用光減衰器5の調整値をP00、P01、P02として保存し、最小となるBERの値に対応する上記調整値を用いて、ローカル光のパワーを設定する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 shows a configuration diagram of an optical receiver according to the second embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the optical receiver shown in FIG. 1, and the difference is that the local light monitor 2 is omitted. By omitting the local light monitor 2, in the initial sequence, the control circuit 1 adjusts the local light so that the local light has an optimum power ratio with respect to the adjusted received signal power. The local light optical attenuator 5 is adjusted based on the output value (initial value) of the local light variable wavelength light source 7 stored in advance instead of the power of the local light. The operation of the fine adjustment sequence is almost the same as that of the first embodiment, but since there is no local light monitor 2, instead of storing the local power, the adjustment value of the local light optical attenuator 5 is set to P00, P01, The local light power is set using the adjustment value corresponding to the minimum BER value stored as P02.

以上のように、実施の形態2の光レシーバは動作するので、実施の形態1に比べ制御精度が多少低下するが、適用する光通信システムの条件によっては、受信信号光のパワーが変化した場合でも、受信信号とローカル光のパワーを最適化して、受信信号のBERを最小化するという発明の目的を達することができる。また、実施の形態1に比べ、ローカル光用モニタによるローカル光のパワーの検出が省略されるため、制御が簡単化される。   As described above, since the optical receiver of the second embodiment operates, the control accuracy is somewhat lower than that of the first embodiment. However, depending on the conditions of the applied optical communication system, the power of the received signal light changes. However, the object of the invention of minimizing the BER of the received signal by optimizing the power of the received signal and the local light can be achieved. Further, compared with the first embodiment, the detection of the power of the local light by the local light monitor is omitted, so that the control is simplified.

実施の形態3.
図4に本発明の実施の形態3にかかる光レシーバの構成図を示す。基本的な構成は図1に示す光レシーバと同様であり、相違点は、受信信号用光減衰器6を省略したことである。受信信号用光減衰器6の省略により、初期シーケンスにおいて、受信信号のパワーを予め定められた値に調整しない。制御回路1は、予め記憶した受信信号とローカル光のパワーの最適比率のテーブルを参照して、受信信号モニタ3が検出した値に対し、ローカル光が最適なパワー比率になるように、ローカル光用モニタ2の検出値に基づきローカル光用光減衰器5を調整する。微調シーケンスの動作は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 shows a configuration diagram of an optical receiver according to the third embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the optical receiver shown in FIG. 1, and the difference is that the received signal optical attenuator 6 is omitted. By omitting the reception signal optical attenuator 6, the power of the reception signal is not adjusted to a predetermined value in the initial sequence. The control circuit 1 refers to a table of optimum ratios of received signal and local light power stored in advance so that the local light has an optimum power ratio with respect to the value detected by the received signal monitor 3. The local light attenuator 5 is adjusted based on the detection value of the monitor 2 for the light source. The operation of the fine adjustment sequence is the same as that in the first embodiment.

以上のように、実施の形態3の光レシーバは動作するので、実施の形態1に比べ制御精度が多少低下するが、適用する光通信システムの条件によっては、受信信号光のパワーが変化した場合に、ローカル光のパワーを最適化して、受信信号のBERの劣化を防ぐという発明の目的を達することができる。また、実施の形態1に比べ、受信信号用光減衰器による受信信号パワーの制御が省略されるため、制御が簡単化される。   As described above, since the optical receiver of the third embodiment operates, the control accuracy is somewhat lower than that of the first embodiment. However, depending on the conditions of the applied optical communication system, the power of the received signal light changes. In addition, the object of the present invention can be achieved by optimizing the power of the local light to prevent the deterioration of the BER of the received signal. Further, compared to the first embodiment, control of the received signal power by the received signal optical attenuator is omitted, so that control is simplified.

実施の形態4.
図5に本発明の実施の形態4にかかる光レシーバの構成図を示す。基本的な構成は図1に示す光レシーバと同様であり、相違点は、ローカル光用モニタ2と受信信号用光減衰器6を省略したことである。ローカル光用モニタ2と受信信号用光減衰器6の省略により、初期シーケンスにおいて、受信信号のパワーを予め定められた値に調整しない。制御回路1は、予め記憶した受信信号とローカル光のパワーの最適比率のテーブルを参照して、受信信号モニタ3が検出した値に対し、ローカル光が最適なパワー比率になるように、ローカル光用光減衰器5を調整する。この際、ローカル光のパワー調整は、実際に検出されたローカル光のパワーではなく、予め記憶したローカル光用可変波長光源7の出力値(初期値)に基づき行う。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 5 shows a configuration diagram of an optical receiver according to the fourth embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the optical receiver shown in FIG. 1, and the difference is that the local light monitor 2 and the received signal optical attenuator 6 are omitted. By omitting the local light monitor 2 and the reception signal optical attenuator 6, the power of the reception signal is not adjusted to a predetermined value in the initial sequence. The control circuit 1 refers to a table of optimum ratios of received signal and local light power stored in advance so that the local light has an optimum power ratio with respect to the value detected by the received signal monitor 3. The optical attenuator 5 is adjusted. At this time, the power adjustment of the local light is performed based on the output value (initial value) of the variable wavelength light source 7 for local light stored in advance, not the power of the actually detected local light.

微調シーケンスの動作は、実施の形態1とほぼ同様であるが、ローカル光用モニタ2がないため、ローカルのパワーを保存する代わりに、ローカル光用光減衰器5の調整値をP00、P01、P02として保存し、最小となるBERの値に対応する上記調整値を用いて、ローカル光のパワーを設定する。   The operation of the fine adjustment sequence is almost the same as that of the first embodiment, but since there is no local light monitor 2, instead of storing the local power, the adjustment value of the local light optical attenuator 5 is set to P00, P01, The local light power is set using the adjustment value corresponding to the minimum BER value stored as P02.

以上のように、実施の形態4の光レシーバは動作するので、実施の形態1に比べ制御精度が多少低下するが、適用する光通信システムの条件によっては、受信信号光のパワーが変化した場合に、ローカル光のパワーを最適化して、受信信号のBERの劣化を防ぐという発明の目的を達することができる。また、実施の形態1に比べ、ローカル光用モニタによるローカル光のパワーの検出、受信信号用光減衰器による受信信号パワーの制御が省略されるため、制御が簡単化される。   As described above, since the optical receiver of the fourth embodiment operates, the control accuracy is somewhat lower than that of the first embodiment, but the power of the received signal light changes depending on the conditions of the applied optical communication system. In addition, the object of the present invention can be achieved by optimizing the power of the local light to prevent the deterioration of the BER of the received signal. Further, compared with the first embodiment, the detection of the local light power by the local light monitor and the control of the received signal power by the received signal optical attenuator are omitted, so that the control is simplified.

実施の形態5.
図6に本発明の実施の形態5にかかる光レシーバの構成図を示す。基本的な構成は図1に示す光レシーバと同様であり、相違点は、ローカル光用モニタ2と受信信号用モニタ3を省略したことである。ローカル光用モニタ2と受信信号用モニタ3の省略により、初期シーケンスにおいて、制御回路1は、予め記憶した受信信号とローカル光のパワーの最適比率のテーブルを参照して、それぞれコヒーレントレシーバ9に入力する受信信号のパワーに対してローカル光のパワーが最適なパワー比率になるように、ローカル光用光減衰器5を調整する。この際、受信信号のパワーは、図示しない制御監視装置からの通知に基づく数値とする。また、ローカル光のパワー調整は、実際に検出されたローカル光のパワーではなく、予め記憶したローカル光用可変波長光源7の出力値(初期値)に基づき行う。
Embodiment 5. FIG.
FIG. 6 shows a configuration diagram of an optical receiver according to the fifth embodiment of the present invention. The basic configuration is the same as that of the optical receiver shown in FIG. 1, and the difference is that the local light monitor 2 and the received signal monitor 3 are omitted. By omitting the local light monitor 2 and the reception signal monitor 3, in the initial sequence, the control circuit 1 refers to the table of the optimum ratio of the reception signal and local light power stored in advance and inputs them to the coherent receiver 9. The local light optical attenuator 5 is adjusted so that the local light power has an optimum power ratio with respect to the power of the received signal. At this time, the power of the received signal is a numerical value based on a notification from a control monitoring device (not shown). Further, the power adjustment of the local light is performed based on the output value (initial value) of the local light variable wavelength light source 7 stored in advance, instead of the actually detected local light power.

微調シーケンスの動作は、実施の形態1とほぼ同様であるが、ローカル光用モニタ2がないため、ローカルのパワーを保存する代わりに、ローカル光用光減衰器5の調整値をP00、P01、P02として保存し、最小となるBERの値に対応する上記調整値を用いて、ローカル光のパワーを設定する。   The operation of the fine adjustment sequence is almost the same as that of the first embodiment, but since there is no local light monitor 2, instead of storing the local power, the adjustment value of the local light optical attenuator 5 is set to P00, P01, The local light power is set using the adjustment value corresponding to the minimum BER value stored as P02.

以上のように、実施の形態5の光レシーバは動作するので、実施の形態1に比べ制御精度が多少低下するが、適用する光通信システムの条件によっては、受信信号光のパワーが変化した場合に、受信信号とローカル光のパワーを最適化して、受信信号のBERの劣化を防ぐという発明の目的を達することができる。また、実施の形態1に比べ、ローカル光用モニタによるローカル光のパワーの検出、および受信信号用モニタによる受信信号のパワーの検出が省略されるため、制御が簡単化される。   As described above, since the optical receiver of the fifth embodiment operates, the control accuracy is somewhat lower than that of the first embodiment, but the power of the received signal light changes depending on the conditions of the applied optical communication system. In addition, the object of the present invention can be achieved by optimizing the power of the received signal and the local light to prevent the deterioration of the BER of the received signal. Further, compared to the first embodiment, the detection of the local light power by the local light monitor and the detection of the received signal power by the reception signal monitor are omitted, so that the control is simplified.

1 制御回路、 2 ローカル光用モニタ、 3 受信信号用モニタ、
4 誤り率検出回路、 5 ローカル光用光レベル減衰器(調整器)、
6 受信信号用光レベル減衰器(調整器)、 7 可変波長光源、
8 信号受信端子、 9 コヒーレントレシーバ
1 control circuit, 2 local light monitor, 3 received signal monitor,
4 error rate detection circuit, 5 optical level attenuator (regulator) for local light,
6 Optical level attenuator (regulator) for received signal, 7 Variable wavelength light source,
8 signal receiving terminals, 9 coherent receivers

Claims (5)

受信信号を入力する信号受信端子、
ローカル光を出力する可変波長光源、
前記受信信号と前記ローカル光とを入力して、合波し光電変換した信号を出力するコヒーレントレシーバ、
このコヒーレントレシーバに入力する前記ローカル光のパワーを調整するローカル光用光レベル調整器、
このローカル光用光レベル調整器を制御する制御回路、および
前記コヒーレントレシーバの出力する信号に基づき、誤り率を算出する誤り率検出回路を備え、
この制御回路は、予め記憶された前記受信信号のパワーと前記ローカル光パワーの最適な関係を示すテーブルを参照して、それぞれ前記コヒーレントレシーバに入力する受信信号のパワーに対してローカル光のパワーが最適値になるように、前記ローカル光用光レベル調整器を制御する粗調整を行い前記粗調整を行った後に、前記誤り率検出回路の算出する誤り率が最小化するように、前記ローカル光用光レベル調整器を制御する微調整を行うことを特徴とするコヒーレント光受信装置。
A signal receiving terminal for inputting the received signal,
Variable wavelength light source that outputs local light,
A coherent receiver that inputs the received signal and the local light, combines and outputs a photoelectrically converted signal;
An optical level adjuster for local light that adjusts the power of the local light input to the coherent receiver;
A control circuit that controls the optical level adjuster for local light, and an error rate detection circuit that calculates an error rate based on a signal output from the coherent receiver;
The control circuit refers to a table indicating the optimum relationship between the power of the received signal and the local optical power stored in advance, and the power of the local light with respect to the power of the received signal input to the coherent receiver, respectively. so that the optimum value, the make coarse adjustment to control the local Hikari Mitsumochi level adjuster, after performing the coarse adjustment, as the error rate to calculate the error rate detection circuit is minimized, the local coherent optical receiver and performs fine adjustment for controlling the Hikari Mitsumochi level adjuster.
前記微調整は、前記粗調整完了時の誤り率の値と、前記粗調整後にさらに前記ローカル光用光レベル調整器を制御して算出した誤り率の値とを比較し、最小の誤り率の値に対応したローカル光のパワーになるように前記ローカル光用光レベル調整器を制御する、The fine adjustment is performed by comparing the error rate value at the completion of the coarse adjustment with the error rate value calculated by controlling the optical level adjuster for local light after the coarse adjustment. Controlling the optical level adjuster for local light so as to be the power of local light corresponding to the value;
ことを特徴とする請求項1に記載のコヒーレント光受信装置。  The coherent optical receiver according to claim 1.
前記コヒーレントレシーバに入力する前記受信信号のパワーを検出する受信信号用モニタをさらに備え、
前記制御回路は、前記受信信号用モニタの検出値に対してローカル光のパワーが最適値になるように、前記ローカル光用光レベル調整器を制御する粗調整を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のコヒーレント光受信装置。
A reception signal monitor for detecting the power of the reception signal input to the coherent receiver;
The control circuit performs rough adjustment for controlling the light level adjuster for local light so that the power of local light becomes an optimum value with respect to a detection value of the monitor for received signal. The coherent optical receiver according to 1 or 2.
前記コヒーレントレシーバに入力する前記ローカル光のパワーを検出するローカル光用モニタをさらに備え、
前記制御回路は、前記ローカル光用モニタの検出値が前記最適値になるように、前記ローカル光用光レベル調整器を制御する粗調整を行うことを特徴とする請求項3に記載のコヒーレント光受信装置。
A monitor for local light that detects the power of the local light input to the coherent receiver;
4. The coherent light according to claim 3, wherein the control circuit performs coarse adjustment to control the local light light level adjuster so that a detection value of the local light monitor becomes the optimum value. 5. Receiver device.
前記コヒーレントレシーバに入力する前記受信信号のパワーを調整する受信信号用光レベル調整器をさらに備え、
前記制御回路は、前記コヒーレントレシーバに入力する受信信号のパワーが当該コヒーレントレシーバによって定められる既定値になるように、前記受信信号用光レベル調整器を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のコヒーレント光受信装置。
A reception signal optical level adjuster for adjusting the power of the reception signal input to the coherent receiver;
The control circuit controls the optical level adjuster for the received signal so that the power of the received signal input to the coherent receiver becomes a predetermined value determined by the coherent receiver. The coherent optical receiver according to any one of the above.
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