JP6212933B2 - デジタルコヒーレント受信器、光受信装置、光伝送システムおよび光受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタルコヒーレント受信器、光受信装置、光伝送システムおよび光受信方法に関する。

従来、インターネットトラフィックの増大により、幹線系の光通信システムにおける大容量化が求められており、１波長あたり１００［Ｇｂｉｔ／ｓ］を超える信号を伝送可能な光送受信器の研究開発が行われている。１波長あたりのビットレートを大きくすると、光信号対雑音比（ＯＳＮＲ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）耐力の低下や、伝送路の波長分散、偏波モード分散もしくは非線形効果などによる波形歪による信号品質の劣化が大きくなる。そのため、近年では、ＯＳＮＲ耐力および伝送路の波形歪耐力があるデジタルコヒーレント受信方式が注目されている。

たとえば、デジタルコヒーレント受信方式において、分散補償を適切に行うために、受信光信号の周波数とサンプリング信号との位相ずれ検出の感度に基づいて、分散補償回路における補償量を制御する技術が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。

特開２０１１−０１５０１３号公報

しかしながら、受信光信号の周波数とサンプリング信号との位相ずれ検出の感度は光信号強度にも左右されるため、上述した従来技術では、光信号強度の状態によっては分散補償の精度が低くなるという問題がある。

１つの側面では、本発明は、分散補償の精度を向上させることを目的とする。

本発明の一側面によれば、受信した光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を光電変換して得られた複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換した複数のデジタル電気信号を取得する取得部と、前記取得部によって取得された前記デジタル電気信号を用いて、前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を出力する位相ずれ検出部と、前記検出された検出値の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定する判定部と、前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定された場合に、前記検出値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する補償部と、を有する、デジタルコヒーレント受信器、光受信装置、光伝送システムおよび光受信方法が提案される。

本発明の一態様によれば、分散補償の精度を向上させることができるという効果を奏する。

図１−１は、実施の形態にかかる光受信装置の構成例を示す説明図である。 図１−２は、実施の形態にかかる光伝送システムの構成例を示す説明図である。 図２は、Ｇａｒｄｎｅｒ方式による位相検出の実現例を示す説明図である。 図３は、Ｇａｒｄｎｅｒ方式によるサンプリング位相ずれ検出回路の構成例を示すブロック図である。 図４は、感度モニタ回路（片側モニタ）の構成例を示すブロック図である。 図５は、感度モニタ回路（両側モニタ）の構成例を示すブロック図である。 図６は、波長分散補償のずれとサンプリング位相ずれ検出の感度との関係の一例を示す説明図である。 図７は、信号光入力強度とサンプリング位相ずれ検出の感度との関係の一例を示す説明図である。 図８−１は、デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の一例を示すフローチャート（その１）である。 図８−２は、デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の一例を示すフローチャート（その２）である。 図９は、デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の変形例１を示すフローチャートである。 図１０は、デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の変形例２を示すフローチャートである。

以下に図面を参照して、本発明にかかる、デジタルコヒーレント受信器、光受信装置、光伝送システムおよび光受信方法の実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
（デジタルコヒーレント受信装置の構成例）
図１−１は、実施の形態にかかる光受信装置の構成例を示す説明図である。図１−１に示すように、光受信装置１００は、局発光源１１０と、９０度ハイブリッド回路１２０と、光電変換回路１３１〜１３４と、サンプリングクロック源１４０と、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）１５１〜１５４と、デジタル信号処理回路１６０と、を備えている。

光受信装置１００は、９０度ハイブリッド回路１２０を用いたコヒーレント方式の光受信装置である。局発光源１１０は、局発光を生成し、生成した局発光を９０度ハイブリッド回路１２０へ出力する。９０度ハイブリッド回路１２０には、受信光信号と、局発光源１１０から出力された局発光と、が入力される。９０度ハイブリッド回路１２０は、入力された局発光を用いて、入力された受信光信号の２つの直交偏波の実部信号および虚部信号を抽出する。

具体的には、９０度ハイブリッド回路１２０は、不図示の２つの偏光ビームスプリッタおよび２つの９０度ハイブリッドを有する。９０度ハイブリッド回路１２０は、偏光ビームスプリッタにより受信光信号および局発光を２つの偏波方向（Ｈ軸およびＶ軸）の光信号に分割するとともに、９０度ハイブリッドによりそれぞれの偏波方向の局発光を用いて光信号から実部成分（Ｉ成分）と虚部成分（Ｑ成分）を抽出する。

９０度ハイブリッド回路１２０は、Ｈ軸（水平偏波）の信号光のＩ成分の振幅および位相に対応した光信号を光電変換回路１３１へ出力する。また、９０度ハイブリッド回路１２０は、Ｈ軸の信号光のＱ成分の振幅および位相に対応した光信号を光電変換回路１３２へ出力する。

また、９０度ハイブリッド回路１２０は、Ｖ軸（垂直偏波）の信号光のＩ成分の振幅および位相に対応した光信号を光電変換回路１３３へ出力する。また、９０度ハイブリッド回路１２０は、Ｖ軸の信号光のＱ成分の振幅および位相に対応した光信号を光電変換回路１３４へ出力する。

光電変換回路１３１は、９０度ハイブリッド回路１２０から出力された光を光電変換し、受光した光の強度に応じた電気信号をＡＤＣ１５１へ出力する。光電変換回路１３２は、９０度ハイブリッド回路１２０から出力された光を光電変換し、受光した光の強度に応じた電気信号をＡＤＣ１５２へ出力する。光電変換回路１３３は、９０度ハイブリッド回路１２０から出力された光を光電変換し、受光した光の強度に応じた電気信号をＡＤＣ１５３へ出力する。光電変換回路１３４は、９０度ハイブリッド回路１２０から出力された光を光電変換し、受光した光の強度に応じた電気信号をＡＤＣ１５４へ出力する。光電変換回路１３１〜１３４のそれぞれは、たとえばフォトダイオード（ＰＤ：Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）である。

サンプリングクロック源１４０は、サンプリングのタイミングを決めるクロック信号を発振して、発振したクロック信号をＡＤＣ１５１〜１５４のそれぞれへ出力する。

ＡＤＣ１５１は、光電変換回路１３１から出力された信号を、サンプリングクロック源１４０から出力されたクロック信号のクロックに同期してデジタルサンプリングし、サンプリングした信号を量子化することによってデジタル変換を行う。ＡＤＣ１５２は、光電変換回路１３２から出力された信号を、サンプリングクロック源１４０から出力されたクロック信号のクロックに同期してデジタルサンプリングし、サンプリングした信号を量子化することによってデジタル変換を行う。

ＡＤＣ１５３は、光電変換回路１３３から出力された信号を、サンプリングクロック源１４０から出力されたクロック信号のクロックに同期してデジタルサンプリングし、サンプリングした信号を量子化することによってデジタル変換を行う。ＡＤＣ１５４は、光電変換回路１３４から出力された信号を、サンプリングクロック源１４０から出力されたクロック信号のクロックに同期してデジタルサンプリングし、サンプリングした信号を量子化することによってデジタル変換を行う。ＡＤＣ１５１〜１５４のそれぞれは、デジタル変換した信号をデジタル信号処理回路１６０へ出力する。

デジタル信号処理回路１６０は、波長分散補償回路１６１と、サンプリング位相ずれ検出回路１６２と、搬送波周波数・位相同期回路１６３と、適応等化型波形歪み補償回路１６４と、識別・復調回路１６５と、感度モニタ回路１６６と、波長分散補償量設定部１６７と、感度時間変動メモリ１６８と、感度時間変動監視回路１６９と、を有する。デジタル信号処理回路１６０は、デジタルコヒーレント受信器を実現する。デジタル信号処理回路１６０は、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）などのデジタル回路であり、１つのＤＳＰによって実現されてもよいし、それぞれ異なるＤＳＰによって実現されてもよい。

波長分散補償回路１６１は、ＡＤＣ１５１〜１５４から出力された信号の波長分散を補償する。具体的には、波長分散補償回路１６１は、ＡＤＣ１５１〜１５４から出力された信号を用いてデジタル信号処理により受信光信号の波長分散を補償する。波長分散補償回路１６１は、波長分散補償量設定部１６７によって設定された補償量によって波長分散の補償を行う。波長分散補償回路１６１は、波長分散を補償した信号を、サンプリング位相ずれ検出回路１６２、および感度モニタ回路１６６のそれぞれへ出力する。

サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、波長分散補償回路１６１から出力された各信号の位相のずれを検出する。具体的には、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、ＡＤ変換時のサンプリング信号と、ＡＤＣ１５１〜１５４に入力されるアナログ電気信号、つまり受信光信号の変調周波数と、の位相ずれに応じた検出値を出力する。また、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、位相ずれ検出の検出値を用いて、サンプリングクロック源１４０を制御し、サンプリング信号の位相または周波数を制御する。これにより、サンプリング信号と受信光信号の変調周波数とを同期させることができる。

サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、サンプリング信号の位相同期ループを閉ループまたは開ループに制御する。具体的には、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、サンプリングクロック源１４０へのサンプリング位相ずれのフィードバックを行うことにより、サンプリング信号の位相同期ループを開ループにして波長分散補償動作を行う。

一方、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、サンプリングクロック源１４０へのサンプリング位相ずれのフィードバックを停止することにより、サンプリング信号の位相同期ループを閉ループにし、この場合には波長分散補償動作を行わない。なお、サンプリング信号の位相同期ループが開ループの場合、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、位相ずれ検出の検出値を用いて、常時、サンプリングクロック源１４０を制御してサンプリング信号の位相または周波数を制御する。

搬送波周波数・位相同期回路１６３は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２から出力された信号を用いて、受信光信号の周波数と局発光の周波数または位相ずれによる位相回転を修正し、受信光信号の周波数と局発光の周波数との同期をとる。搬送波周波数・位相同期回路１６３は、周波数を同期させた信号を適応等化型波形歪み補償回路１６４へ出力する。

適応等化型波形歪み補償回路１６４は、搬送波周波数・位相同期回路１６３から出力される各信号に対して、適応等化型の波形歪み補償を行う。具体的には、適応等化型波形歪み補償回路１６４は、伝送路で発生する高速に変動する波形歪み成分を補償する。適応等化型波形歪み補償回路１６４は、波形歪み成分を補償した信号を識別・復調回路１６５へ出力する。識別・復調回路１６５は、適応等化型波形歪み補償回路１６４から出力される各信号の復調を行う。識別・復調回路１６５は、復調したデータを外部へ出力する。

感度モニタ回路１６６は、サンプリング位相ずれ検出の感度をモニタする。具体的には、感度モニタ回路１６６は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２によって出力される検出値の位相ずれに対する感度を検出する。感度モニタ回路１６６は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２によってサンプリング信号の位相同期ループが開ループになったときに、サンプリング位相ずれ検出の感度をモニタする。感度モニタ回路１６６は、モニタしたサンプリング位相ずれ検出の感度（モニタ値）を波長分散補償量設定部１６７および感度時間変動メモリ１６８へ出力する。

感度時間変動メモリ１６８は、感度モニタ回路１６６から出力されたサンプリング位相ずれ検出の感度を格納する。感度時間変動監視回路１６９は、感度時間変動メモリ１６８に格納された値を参照して、感度モニタ回路１６６によって所定期間内に検出された複数の感度の相違が閾値以下となった場合に、感度の変動量が所定の変動量以下になったと判定する。

たとえば、感度時間変動監視回路１６９は、感度モニタ回路１６６によって所定期間内に検出された複数の感度の相違が閾値以下となった場合に、感度の変動量が所定の変動量以下になったと判定する。相違とは、差分や比率である。また、たとえば、感度時間変動監視回路１６９は、感度モニタ回路１６６によって連続して検出された各感度の相違が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、感度の変動量が所定の変動量になったと判定する。

なお、感度時間変動監視回路１６９は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２によって出力される検出値の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定してもよい。この場合、感度時間変動監視回路１６９は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２によって所定期間内に出力された複数の検出値の相違が閾値以下となった場合に、検出値の変動量が所定の変動量以下になったと判定してもよい。また、感度時間変動監視回路１６９は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２によって所定期間内に出力された複数の検出値の相違が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、感度の変動量が所定の変動量になったと判定してもよい。

波長分散補償量設定部１６７は、波長分散補償回路１６１における補償量を設定する。波長分散補償量設定部１６７は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２によって出力される検出値に基づいてデジタル電気信号に対する波長分散を補償する。具体的には、波長分散補償量設定部１６７は、感度時間変動監視回路１６９によって感度の変動量が所定の変動量以下になったと判定されるまでは、波長分散補償回路１６１によって波長分散が補償されないように波長分散補償回路１６１の補償量を設定する。たとえば、波長分散補償量設定部１６７は、波長に対して一定な補償量を波長分散補償回路１６１に設定する。

また、波長分散補償量設定部１６７は、感度時間変動監視回路１６９によって感度の変動量が前記所定の変動量以下になったと判定されると、波長分散補償回路１６１によって波長分散を補償させる。具体的には、波長分散補償量設定部１６７は、波長分散補償回路１６１の補償量を、感度モニタ回路１６６から出力されたサンプリング位相ずれ検出の感度に基づいて設定することにより、波長分散補償回路１６１によって波長分散を補償させる。波長分散補償量設定部１６７は、感度モニタ回路１６６から出力されたサンプリング位相ずれ検出の感度が極大になるように補償量を設定する。

なお、波長分散補償量設定部１６７は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２によって出力される検出値の変動量が所定の変動量以下になったと判定された場合に、検出値に基づいてデジタル電気信号に対する波長分散を補償してもよい。

局発光源１１０、９０度ハイブリッド回路１２０、光電変換回路１３１〜１３４、サンプリングクロック源１４０およびＡＤＣ１５１〜１５４は、受信した光信号からデジタル電気信号を取得する取得部を実現する。この取得部は、受信した光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を光電変換して得られた複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換した複数のデジタル電気信号を取得する。

また、９０度ハイブリッド回路１２０は、受信した光信号と局発光とを混合することによって光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を得る混合部を実現する。また、光電変換回路１３１〜１３４は、９０度ハイブリッド回路１２０によって得られた複数の光信号を光電変換する光電変換部を実現する。また、ＡＤＣ１５１〜１５４は、光電変換回路１３１〜１３４によって変換された複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換するデジタル変換部を実現する。

また、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、ＡＤＣ１５１〜１５４から取得したデジタル電気信号を用いて、サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を出力する位相ずれ検出部を実現する。また、感度モニタ回路１６６は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２によって出力される検出値の位相ずれに対する感度を検出する感度検出部を実現する。感度時間変動監視回路１６９は、感度モニタ回路１６６によって検出された感度の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定する判定部を実現する。

波長分散補償回路１６１および波長分散補償量設定部１６７は、デジタル電気信号に対する波長分散補償を開始する補償部を実現する。この補償部は、感度時間変動監視回路１６９によって感度の変動量が所定の変動量以下になったと判定された場合に、感度モニタ回路１６６によって検出された感度を用いてデジタル電気信号に対する波長分散補償を開始する。

（光伝送システムの構成例）
図１−２は、実施の形態にかかる光伝送システムの構成例を示す説明図である。図１−２に示すように、光伝送システム１０１は、光受信装置１００と、光送信装置１０２と、光伝送路１０３と、増幅器１０４，１０５と、を有する。光送信装置１０２は、光伝送路１０３を介して、光信号を光受信装置１００へ送信する。光伝送路１０３上には、増幅器１０４，１０５が設けられており、光信号を増幅する。たとえば、増幅器１０４，１０５は、光信号の立ち上がり時などにおいて、光サージが発生しないように立ち上がり傾斜を緩やかに制御する。そのため、光伝送システム１０１では、光信号強度が安定するまでに時間を要する構成となっている。

（Ｇａｒｄｎｅｒ方式による位相検出の実現例）
図２は、Ｇａｒｄｎｅｒ方式による位相検出の実現例を示す説明図である。サンプリング位相ずれ検出回路１６２として、コヒーレント伝送で使用されるＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）変調方式に対応する位相検出器が知られている。その一例として、Ｇａｒｄｎｅｒ方式（Ｆ．Ｍ．Ｇａｒｄｎｅｒ，“Ａ ＢＰＳＫ／ＱＰＳＫ ｔｉｍｉｎｇ−ｅｒｒｏｒ ｄｅｔｅｃｔｏｒ ｆｏｒ ｓａｍｐｌｅｄ ｒｅｃｅｉｖｅｒｓ，”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．，ｖｏｌ．ＣＯＭ−３４，ｐｐ．４２３−４２９，Ｍａｙ １９８６）が知られている。

サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、２倍オーバーサンプリングされたＨ軸またはＶ軸のＩ成分およびＱ成分を入力として、１ｓｙｍｂｏｌずれの信号間の差分と１／２ｓｙｍｂｏｌずれ位相の信号との積を、Ｉ成分およびＱ成分についてそれぞれ算出する。そして、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、算出した積を加算する処理をｓｙｍｂｏｌ ｒａｔｅ（＝１／２ ｄｏｗｎ ｓａｍｐｌｉｎｇ）で行うことにより、１／２ｓｙｍｂｏｌずれ位相の信号が０クロス点となる位相信号を検出する。

たとえば、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、｛（ｙ（ｋ）−ｙ（ｋ−１））×ｙ（ｋ−０．５）｝＜０の場合にタイミングが早いと判定する。また、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、｛（ｙ（ｋ）−ｙ（ｋ−１））×ｙ（ｋ−０．５）｝＞０の場合にタイミングが遅いと判定する。サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、｛（ｙ（ｋ）−ｙ（ｋ−１））×ｙ（ｋ−０．５）｝の値が０に近くなるように制御する。

（Ｇａｒｄｎｅｒ方式によるサンプリング位相ずれ検出回路の構成例）
図３は、Ｇａｒｄｎｅｒ方式によるサンプリング位相ずれ検出回路の構成例を示すブロック図である。図３に示すサンプリング位相ずれ検出回路１６２は、Ｇａｒｄｎｅｒ方式の位相検出器である。図３に示すように、サンプリング位相ずれ検出回路１６２は、遅延素子３１１と、遅延素子３１２と、加算部３１３と、乗算部３１４と、遅延素子３２１と、遅延素子３２２と、加算部３２３と、乗算部３２４と、加算部３３０と、を有する。サンプリング位相ずれ検出回路１６２には、たとえば２倍のオーバーサンプリングがなされた信号が入力される。

サンプリング位相ずれ検出回路１６２へ入力される信号光のＩチャネル成分（Ｈ＿ｉ ｏｒ Ｖ＿ｉ）は、遅延素子３１１および加算部３１３へ入力される。遅延素子３１１は、入力された信号を１／２シンボル分遅延させ、遅延させた信号を遅延素子３１２および乗算部３１４へ出力する。遅延素子３１２は、遅延素子３１１から出力された信号を１／２シンボル分遅延させて加算部３１３へ出力する。

加算部３１３は、遅延素子３１２から出力された信号と、サンプリング位相ずれ検出回路１６２へ入力された信号の負の値の信号と、を加算して乗算部３１４へ出力する。具体的には、加算部３１３は、遅延素子３１２から出力された信号から、サンプリング位相ずれ検出回路１６２へ入力された信号を減算して乗算部３１４へ出力する。加算部３１３から出力される信号は、１シンボルずれの信号間の差分である。乗算部３１４は、遅延素子３１１から出力された１／２シンボルずれの信号と、加算部３１３から出力された１シンボルずれの信号間の差分と、を乗算して加算部３３０へ出力する。

サンプリング位相ずれ検出回路１６２へ入力される信号光のＱチャネル成分（Ｈ＿ｑ ｏｒ Ｖ＿ｑ）は、遅延素子３２１および加算部３２３へ入力される。遅延素子３２１は、入力された信号を１／２シンボル分遅延させ、遅延させた信号を遅延素子３２２および乗算部３２４へ出力する。遅延素子３２２は、遅延素子３２１から出力された信号を１／２シンボル分遅延させて加算部３２３へ出力する。

加算部３２３は、遅延素子３２２から出力された信号と、サンプリング位相ずれ検出回路１６２へ入力された信号の負の値の信号と、を加算して乗算部３２４へ出力する。具体的には、加算部３２３は、遅延素子３２２から出力された信号から、サンプリング位相ずれ検出回路１６２へ入力された信号を減算して乗算部３２４へ出力する。加算部３２３から出力される信号は、１シンボルずれの信号間の差分である。乗算部３２４は、遅延素子３２１から出力された１／２シンボルずれの信号と、加算部３２３から出力された１シンボルずれの信号間の差分と、を乗算して加算部３３０へ出力する。

加算部３３０は、乗算部３１４から出力された信号と、乗算部３２４から出力された信号と、を加算して後段へ出力する。加算部３３０における処理は、シンボルレート（＝１／２ダウンサンプリング）によって行われる。これにより、加算部３３０から出力される信号は、１／２シンボルずれ位相の信号が０クロス点となる位相信号になる。

（感度モニタ回路（片側モニタ）の構成例）
図４は、感度モニタ回路（片側モニタ）の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、感度モニタ回路１６６は、ｘ位相シフト部４１１と、位相検出器４１２と、を有する。ｘ位相シフト部４１１は、波長分散補償回路１６１から入力された信号の位相をシフト量ｘだけシフトさせる。たとえば、ｘ位相シフト部４１１は、サンプル間補間などによって位相をシフト量ｘだけシフトさせた信号を生成する。ｘ位相シフト部４１１は、位相をシフトさせた信号を位相検出器４１２へ出力する。

位相検出器４１２は、ｘ位相シフト部４１１から出力された信号の位相を検出する。位相検出器４１２は、感度劣化特性を有する位相検出器である。位相検出器４１２は、検出した位相を示す位相信号を、感度モニタ値（α）として波長分散補償量設定部１６７および感度時間変動メモリ１６８へ出力する。

また、感度モニタ回路１６６へ並列信号が入力される場合は、たとえばｘ位相シフト部４１１の前段にダウンサンプリング部４１３を設け、感度変動速度に応じてダウンサンプリングを行う構成としてもよい。感度モニタ回路１６６は、光伝送路の状態変動のうちの、位相検出感度に影響するもの（偏波特性状態変動など）に追従可能な速度で動作すればよいため、ダウンサンプリングを行う構成が可能である。

また、感度モニタ回路１６６へ並列信号が入力される場合は、位相検出器４１２の後段に平均化部４１４（Σ）を設け、位相検出器４１２から出力される信号毎の位相信号を平均化部４１４によって平均化する構成としてもよい。また、感度モニタ回路１６６に対してＨ軸とＶ軸の各信号が入力される場合は、平均化部４１４において偏波ダイバーシチ加算を行ってもよい。また、感度モニタ回路１６６の出力段にローパスフィルタ４１５を設け、感度モニタ値の広域雑音を抑圧する構成としてもよい。

（感度モニタ回路（両側モニタ）の構成例）
図５は、感度モニタ回路（両側モニタ）の構成例を示すブロック図である。図５において、図４に示した構成と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図５に示すように、感度モニタ回路１６６は、図４に示した構成に加えて、−ｘ位相シフト部５１１、位相検出器５１２および加算部５１３を有している。

位相検出器４１２は、位相信号を加算部５１３へ出力する。−ｘ位相シフト部５１１は、入力された信号の位相をシフト量−ｘ（シフト量ｘの逆方向）だけシフトさせる。たとえば、−ｘ位相シフト部５１１は、サンプル間補間などによって位相をシフト量−ｘだけシフトさせた信号を生成する。−ｘ位相シフト部５１１は、位相をシフトさせた信号を位相検出器５１２へ出力する。

位相検出器５１２は、−ｘ位相シフト部５１１から出力された信号の位相を検出する。位相検出器５１２は、位相検出器４１２と同様の感度劣化特性を有する位相検出器である。位相検出器５１２は、検出した位相を示す位相信号を加算部５１３へ出力する。加算部５１３は、位相検出器４１２から出力された位相信号と、位相検出器５１２から出力された位相信号の負の値の信号と、を加算する。具体的には、加算部５１３は、位相検出器４１２から出力された位相信号から、位相検出器５１２から出力された位相信号を減算する。加算部５１３は、減算結果を示す位相信号を、感度モニタ値（α−β）として波長分散補償量設定部１６７および感度時間変動メモリ１６８へ出力する。

（波長分散補償のずれとサンプリング位相ずれ検出の感度との関係の一例）
図６は、波長分散補償のずれとサンプリング位相ずれ検出の感度との関係の一例を示す説明図である。図６において、横軸の波長分散補償のずれ［ａ．ｕ．］は、波長分散補償回路１６１の補償量の受信光信号の波長分散量からのずれを示している。波長分散補償ずれが０の場合、波長分散補償回路１６１は、波長分散をほぼ補償できていることを示している。波長分散補償ずれが０からずれると、波長分散補償回路１６１が補償できなかった残留波長分散が大きいことを示している。

縦軸のサンプリング位相ずれ検出の感度［ａ．ｕ．］は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２の感度を示している。関係６００は、波長分散補償回路１６１の補償量の受信光信号の波長分散量からのずれと、サンプリング位相ずれ検出回路１６２の感度と、の関係を示している。

関係６００に示すように、波長分散補償ずれが０のとき、サンプリング位相ずれ検出の感度は最も大きくなる。また、波長分散補償ずれが０からずれると、サンプリング位相ずれ検出の感度は小さくなる。波長分散による波形歪みが最小（分散補償量が最適）となるとき、波長分散によるサンプリング波形への影響は同じく最小（波長分散補償ずれが０）となるため、位相ずれ検出の感度は最大となる。

（信号光入力強度とサンプリング位相ずれ検出の感度との関係の一例）
図７は、信号光入力強度とサンプリング位相ずれ検出の感度との関係の一例を示す説明図である。図７において、横軸の信号光入力強度［ａ．ｕ．］は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２に入力する信号光の強度を示している。また、縦軸のサンプリング位相ずれ検出の感度［ａ．ｕ．］は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２の感度を示している。関係７００は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２に入力する信号光の強度と、サンプリング位相ずれ検出回路１６２の感度と、の関係を示している。

関係７００に示すように、サンプリング位相ずれ検出の感度は、信号光入力強度の増加に伴って減少する。このように、サンプリング位相ずれ検出の感度は、図６に示した波長分散補償のずれのみならず、信号光入力強度にも依存する。なお、関係７００において、サンプリング位相ずれ検出の感度は、信号光入力強度の増加に伴って減少するが、これは一例に過ぎず、たとえば、光受信装置１００や光伝送システム１０１の構成によっては、信号光入力強度の増加に伴って増加する場合も生じ得る。

たとえば、光信号の立ち上がり時などにおいて、光サージを発生させないように光増幅器１０５（図１−２参照）にて立ち上がり傾斜を緩やかに制御するような場合、光信号強度が安定するまでに時間がかかる。光信号強度が変動している環境下において、分散補償を行うと、分散補償量を正確に推定することができず、結果として誤判定を引き起こし、適切な分散補償を行うことが困難となる。

信号光入力強度が安定するまでの時間は、たとえば、光受信装置１００や光伝送システム１０１の構成毎に異なる。なお、信号光入力強度が確実に安定することが見込める一定時間を予め一律に定めたとすると、信号光入力強度が安定している場合であっても一定時間が経過するまでは、分散補償を行えず、つまり、迅速に分散補償を行うことができない。

また、光信号強度の変動有無を監視する方法として、ＴＡＰ−ＰＤ等のデバイスを用いて直接、光強度をモニタする方法が挙げられるが、この方式においては入射光の平均強度が監視される。そのため、伝送装置の動作として、送信側からの信号光出力が断となっている場合にも、伝送路上の光増幅器出力を切断しない制御を行っている場合には、光増幅器から放出される自然放出光雑音が受信側に入力され続ける。これにより、入射光の平均強度から入力光に信号成分が含まれているかどうかを判別することは困難になる。

そこで、本実施の形態では、受信光信号の強度が安定してから分散補償を行うことによって分散補償の精度を向上させるために、サンプリング位相ずれ検出の感度の時間的変動を監視することにより受信光信号の強度の安定を高精度に判定する。

（デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の一例）
図８−１は、デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の一例を示すフローチャート（その１）である。図８−２は、デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の一例を示すフローチャート（その２）である。図８−１および図８−２においては、感度モニタ回路１６６によって所定期間内に検出された複数の感度の最大値および最小値の差分が閾値以下となった場合に、感度の変動量が所定の変動量以下になったと判定する場合について説明する。

まず、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｍを０に設定するとともに、繰返し取得する回数ｎの設定、および時間変動有無を判定するための閾値Ｔｈｍｏｎの設定を行う（ステップＳ８０１）。

次に、デジタル信号処理回路１６０は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２により、サンプリング同期のＰＬＬループを、波長分散補償動作に影響を及ぼさないように開ループとする（ステップＳ８０２）。次に、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、波長分散補償量を初期値に設定する（ステップＳ８０３）。

次に、デジタル信号処理回路１６０は、感度モニタ回路１６６によりサンプリング位相ずれ検出の感度をモニタする（ステップＳ８０４）。そして、デジタル信号処理回路１６０は、位相ずれ検出感度のモニタ値を感度時間変動メモリ１６８のカウント値ｍに対応するメモリ番地に格納する（ステップＳ８０５）。そして、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９によりカウント値ｍをインクリメントするとともに（ステップＳ８０６）、カウント値ｍが繰返し回数ｎ以下であるか否かを判断する（ステップＳ８０７）。

カウント値ｍが繰返し回数ｎ以下である場合（ステップＳ８０７：Ｙｅｓ）、デジタル信号処理回路１６０は、ステップＳ８０４の処理に戻る。カウント値ｍが繰返し回数ｎを超えた場合（ステップＳ８０７：Ｎｏ）、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、感度時間変動メモリ１６８に格納した各メモリ番地のモニタ値のｍｉｎ−ｍａｘ差が閾値Ｔｈｍｏｎ以内であるか否かを判断する（ステップＳ８０８）。各メモリ番地のモニタ値とは、メモリ番地０〜ｍにおけるモニタ値である。また、モニタ値のｍｉｎ−ｍａｘ差とは、最小値と最大値の差分である。

各メモリ番地のモニタ値のｍｉｎ−ｍａｘ差が閾値Ｔｈｍｏｎ以内ではない場合（ステップＳ８０８：Ｎｏ）、感度時間変動監視回路１６９によりカウント値ｍを０に再設定し（ステップＳ８０９）、ステップＳ８０４の処理に戻る。なお、各メモリ番地のモニタ値のｍｉｎ−ｍａｘ差が閾値Ｔｈｍｏｎ以内ではない場合とは、光信号の入力後から信号強度が安定していない環境下にあることである。

各メモリ番地のモニタ値のｍｉｎ−ｍａｘ差が閾値Ｔｈｍｏｎ以内である場合（ステップＳ８０８：Ｙｅｓ）、感度モニタ回路１６６によりサンプリング位相ずれ検出の感度をモニタする（ステップＳ８１０）。そして、波長分散補償量設定部１６７により、図６に示した関係に示したように、サンプリング位相ずれ検出の感度が極大であるか否かを判断する（ステップＳ８１１）。

サンプリング位相ずれ検出の感度が極大ではない場合（ステップＳ８１１：Ｎｏ）、デジタル信号処理回路１６０は、波長分散補償量設定部１６７により、波長分散補償回路１６１の補償量を設定し（ステップＳ８１２）、ステップＳ８１０の処理に戻る。ステップＳ８１２の処理は、サンプリング位相ずれ検出の感度が極大になるまで繰返し行われる。サンプリング位相ずれ検出の感度が極大になると（ステップＳ８１１：Ｙｅｓ）、サンプリング位相ずれ検出回路１６２により、サンプリング同期のＰＬＬループを閉ループにし（ステップＳ８１３）、波長分散補償動作を終了する。なお、ステップＳ８１３の処理の後は、たとえば、適応等化型波形歪み補償回路１６４による適応等化型の波形歪み補償などが行われる。

上述したフローチャートでは、繰返し回数ｎに達した後の位相ずれ検出感度のモニタ値（ｍｉｎ−ｍａｘ差）が閾値Ｔｈｍｏｎ以下となる場合に、波長分散補償回路１６１の補償量を設定することができる。つまり、立ち上がり後の所定期間経過後（繰返し回数ｎに達した後）に、位相ずれ検出感度のモニタ値が安定してから、波長分散補償回路１６１の補償量を設定することができる。したがって、光信号強度が安定した環境下であることを精度よく判定することができ、この光信号強度が安定した環境下において分散補償を行うことにより、分散補償の精度を向上させることができる。

図８−１および図８−２においては、感度モニタ回路１６６によって所定期間内に検出された複数の感度の最大値および最小値が閾値以下となったか否かの判定対象として、差分を用いたが、これに限らず、比率を用いてもよい。

上述した各処理は、光信号の立ち上がり時に行われるため、切断があった場合には再度の立ち上がり時にも上述した各処理が行われる。そのため、たとえば最初の立ち上がり時に設定した補償量をメモリに記憶しておき、次の立ち上がり時にメモリに記憶している補償量を用いるようにしてもよい。この場合、ステップＳ８１０〜Ｓ８１２の処理に変えて、メモリの記憶値を設定するという処理を行えばよく、これにより、次回の立ち上がり時における処理を簡素化することができる。

（デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の変形例１）
図９は、デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の変形例１を示すフローチャートである。図９に示す波長分散補償動作の変形例は、図８−１および図８−２に示した波長分散補償動作と比較して、光信号強度が安定したか否かの判定手法が異なる。図９においては、感度モニタ回路１６６によって連続して検出された各感度の差分が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、感度の変動量が所定の変動量になったと判定する場合について説明する。なお、図９において、ステップＳ９１０：Ｎｏよりも後の処理は、図８−２のステップＳ８１０以降の処理と同じであるため、説明を省略する。

図９において、デジタル信号処理回路１６０は、まず、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｍを１に、さらにカウント値ｎを０に設定するとともに、繰返し取得する回数ｎ_maxの設定、および閾値Ｔｈｍｏｎの設定を行う（ステップＳ９０１）。

次に、デジタル信号処理回路１６０は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２により、サンプリング同期のＰＬＬループを、波長分散補償動作に影響を及ぼさないように開ループとする（ステップＳ９０２）。次に、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、波長分散補償量を初期値に設定する（ステップＳ９０３）。

次に、デジタル信号処理回路１６０は、感度モニタ回路１６６によりサンプリング位相ずれ検出の感度をモニタする（ステップＳ９０４）。そして、デジタル信号処理回路１６０は、位相ずれ検出感度のモニタ値を感度時間変動メモリ１６８のカウント値ｍに対応するメモリ番地に格納する（ステップＳ９０５）。次に、デジタル信号処理回路１６０は、メモリ番地ｍ−１の値に対するメモリ番地ｍの値の差分値を算出する（ステップＳ９０６）。そして、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、算出したメモリ番地ｍ−１の値に対するメモリ番地ｍの値の差分値が閾値Ｔｈｍｏｎ以内であるか否かを判断する（ステップＳ９０７）。

算出したメモリ番地ｍ−１の値に対するメモリ番地ｍの値の差分値が閾値Ｔｈｍｏｎ以内ではない場合（ステップＳ９０７：Ｎｏ）、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｎを０に設定する（ステップＳ９０８）。なお、算出したメモリ番地ｍ−１の値に対するメモリ番地ｍの値の差分値が閾値Ｔｈｍｏｎ以内ではない場合とは、光信号強度が安定した環境下にない、ということである。次に、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、感度時間変動メモリ１６８のメモリ番地ｍ−１の値をメモリ番地ｍの値に更新し（ステップＳ９０９）、ステップＳ９０４の処理に戻る。

ステップＳ９０７において、差分値が閾値Ｔｈｍｏｎ以内である場合（ステップＳ９０７：Ｙｅｓ）、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｎの値がｎ_max以下であるか否かを判断する（ステップＳ９１０）。カウント値ｎの値がｎ_max以下である場合（ステップＳ９１０：Ｙｅｓ）、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｎをインクリメントし（ステップＳ９１１）、ステップＳ９０９の処理に移行する。

カウント値ｎの値がｎ_max以下である場合とは、所定期間経過していない場合、ということである。ステップＳ９１０において、カウント値ｎの値がｎ_maxを超えた場合（ステップＳ９１０：Ｎｏ）、図８−２のステップＳ８１０の処理に移行する。

上述したフローチャートでは、前回の位相ずれ検出感度のモニタ値と今回の位相ずれ検出感度のモニタ値との差分値が閾値Ｔｈｍｏｎ以内となることが、ｎ_max回連続した場合に、波長分散補償回路１６１の補償量を設定することができる。したがって、光信号強度が安定した環境下であることを精度よく判定することができ、この光信号強度が安定した環境下において分散補償を行うことにより、分散補償の精度を向上させることができる。

（デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の変形例２）
図１０は、デジタル信号処理回路が行う波長分散補償動作の変形例２を示すフローチャートである。図１０に示す波長分散補償動作の変形例２は、図８−１および図８−２に示した波長分散補償動作と比較して、光信号強度が安定したか否かの判定手法が異なる。図１０においては、感度モニタ回路１６６によって連続して検出された各感度の変化率（比率）が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、感度の変動量が所定の変動量になったと判定する場合について説明する。なお、図１０において、ステップＳ１０１０：Ｎｏよりも後の処理は、図８−２のステップＳ８１０以降の処理と同じであるため、説明を省略する。

図１０において、デジタル信号処理回路１６０は、まず、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｍを１に、さらにカウント値ｎを０に設定するとともに、繰返し取得する回数ｎ_maxの設定、および閾値Ｔｈ＿ｒａｔｉｏの設定を行う（ステップＳ１００１）。

次に、デジタル信号処理回路１６０は、サンプリング位相ずれ検出回路１６２により、サンプリング同期のＰＬＬループを、波長分散補償動作に影響を及ぼさないように開ループとする（ステップＳ１００２）。次に、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、波長分散補償量を初期値に設定する（ステップＳ１００３）。

次に、デジタル信号処理回路１６０は、感度モニタ回路１６６によりサンプリング位相ずれ検出の感度をモニタする（ステップＳ１００４）。そして、デジタル信号処理回路１６０は、位相ずれ検出感度のモニタ値を感度時間変動メモリ１６８のカウント値ｍに対応するメモリ番地に格納する（ステップＳ１００５）。次に、デジタル信号処理回路１６０は、メモリ番地ｍ−１の値に対するメモリ番地ｍの値の変化率を算出する（ステップＳ１００６）。そして、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、算出したメモリ番地ｍ−１の値に対するメモリ番地ｍの値の変化率が閾値Ｔｈ＿ｒａｔｉｏの範囲内であるか否かを判断する（ステップＳ１００７）。

メモリ番地ｍ−１の値に対するメモリ番地ｍの値の変化率が閾値Ｔｈ＿ｒａｔｉｏの範囲内ではない場合（ステップＳ１００７：Ｎｏ）、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｎを０に設定する（ステップＳ１００８）。なお、算出したメモリ番地ｍ−１の値に対するメモリ番地ｍの値の変化率が閾値Ｔｈ＿ｒａｔｉｏの範囲内ではない場合とは、光信号強度が安定した環境下にない、ということである。次に、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、感度時間変動メモリ１６８のメモリ番地ｍ−１の値をメモリ番地ｍの値に更新し（ステップＳ１００９）、ステップＳ１００４の処理に戻る。

ステップＳ１００７において、変化率が閾値Ｔｈ＿ｒａｔｉｏの範囲内である場合（ステップＳ１００７：Ｙｅｓ）、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｎがｎ_max以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０１０）。カウント値ｎの値がｎ_max以下である場合（ステップＳ１０１０：Ｙｅｓ）、デジタル信号処理回路１６０は、感度時間変動監視回路１６９により、カウント値ｎをインクリメントし（ステップＳ１０１１）、ステップＳ１００９の処理に移行する。

カウント値ｎの値がｎ_max以下である場合とは、所定期間経過していない場合、ということである。ステップＳ１０１０において、カウント値ｎの値がｎ_maxを超えた場合（ステップＳ１０１０：Ｎｏ）、デジタル信号処理回路１６０は、図８−２のステップＳ８１０の処理に移行する。

上述したフローチャートでは、前回の位相ずれ検出感度のモニタ値と今回の位相ずれ検出感度のモニタ値との変化率が閾値Ｔｈ＿ｒａｔｉｏの範囲内となることが、ｎ_max回連続した場合に、波長分散補償回路１６１の補償量を設定することができる。したがって、光信号強度が安定した環境下であることを精度よく判定することができ、この光信号強度が安定した環境下において分散補償を行うことにより、分散補償の精度を向上させることができる。

以上、説明したように、本実施の形態では、サンプリング位相ずれ検出の感度の時間的変動を監視することにより、受信光信号の強度の安定を高精度に判定するようにしたので、受信光信号の強度が安定してから分散補償を行うことができる。これにより、分散補償の精度を向上させることができ、信号品質の劣化を抑えることができる。

また、本実施の形態では、所定期間内に検出された複数の感度の相違（図８−１のｍｉｎ−ｍａｘ差）が閾値（Ｔｈｍｏｎ）以下となった場合に、感度の変動量が所定の変動量以下になったと判定するようにした。したがって、光信号強度が安定した環境下であることを精度よく判定することができるとともに、位相ずれ検出感度のモニタ値が安定してから、波長分散補償回路１６１の補償量を設定することができる。このように、光信号強度が安定した環境下において分散補償を行うことにより、分散補償の精度を向上させることができ、信号品質の劣化を抑えることができる。

また、本実施の形態では、連続して検出された各感度の相違（図９の差分または図１０の変化率）が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、感度の変動量が所定の変動量になったと判定するようにした。このような構成とした場合も、光信号強度が安定した環境下であることを精度よく判定することができるとともに、位相ずれ検出感度のモニタ値が安定してから、波長分散補償回路１６１の補償量を設定することができる。したがって、光信号強度が安定した環境下において分散補償を行うことにより、分散補償の精度を向上させることができ、信号品質の劣化を抑えることができる。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）受信した光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を光電変換して得られた複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換した複数のデジタル電気信号を取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記デジタル電気信号を用いて、前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を出力する位相ずれ検出部と、
前記検出された検出値の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定する判定部と、
前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定された場合に、前記検出値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する補償部と、
を有することを特徴とするデジタルコヒーレント受信器。

（付記２）前記判定部は、前記位相ずれ検出部によって所定期間内に検出された複数の前記検出値の相違が閾値以下となった場合に、前記検出値の変動量が所定の変動量以下になったと判定することを特徴とする付記１に記載のデジタルコヒーレント受信器。

（付記３）前記判定部は、前記位相ずれ検出部によって所定期間内に検出された複数の前記検出値の最大値および最小値の差分が閾値以下となった場合に、前記検出値の変動量が所定の変動量以下になったと判定することを特徴とする付記２に記載のデジタルコヒーレント受信器。

（付記４）前記判定部は、前記位相ずれ検出部によって所定期間内に検出された複数の前記検出値の最小値に対する最大値の比率が閾値以下となった場合に、前記検出値の変動量が所定の変動量以下になったと判定することを特徴とする付記２に記載のデジタルコヒーレント受信器。

（付記５）前記判定部は、前記位相ずれ検出部によって連続して検出された各前記検出値の相違が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、前記検出値の変動量が所定の変動量になったと判定することを特徴とする付記１に記載のデジタルコヒーレント受信器。

（付記６）前記判定部は、前記位相ずれ検出部によって連続して検出された各前記検出値の差分が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、前記検出値の変動量が所定の変動量になったと判定することを特徴とする付記５に記載のデジタルコヒーレント受信器。

（付記７）前記判定部は、前記位相ずれ検出部によって連続して検出された各前記検出値の比率が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、前記検出値の変動量が所定の変動量になったと判定することを特徴とする付記５に記載のデジタルコヒーレント受信器。

（付記８）前記光信号は、偏波多重された信号光であることを特徴とする付記１〜７のいずれか一つに記載のデジタルコヒーレント受信器。

（付記９）受信した光信号と局発光とを混合することによって前記光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を得る混合部と、
前記混合部によって得られた前記複数の光信号を光電変換する光電変換部と、
前記光電変換部によって変換された複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換するデジタル変換部と、
前記デジタル変換部によってデジタル変換されたデジタル電気信号を用いて、前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を出力する位相ずれ検出部と、
前記検出された検出値の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定する判定部と、
前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定された場合に、前記検出値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する補償部と、
を有することを特徴とする光受信装置。

（付記１０）光伝送路を介して光信号を送信する光送信装置と、
前記光送信装置によって送信された光信号を受信する光受信装置と、
を含む光伝送システムであって、
前記光受信装置は、
受信した光信号と局発光とを混合することによって前記光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を得る混合部と、
前記混合部によって得られた前記複数の光信号を光電変換する光電変換部と、
前記光電変換部によって変換された複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換するデジタル変換部と、
前記デジタル変換部によってデジタル変換されたデジタル電気信号を用いて、前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を出力する位相ずれ検出部と、
前記検出された検出値の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定する判定部と、
前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定された場合に、前記検出値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する補償部と、
を有することを特徴とする光伝送システム。

（付記１１）受信した光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を光電変換して得られた複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換した複数のデジタル電気信号を取得し、
前記デジタル電気信号を用いて、前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を検出し、
検出した前記検出値の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定し、
前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定した場合に、前記検出値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する、
ことを特徴とする光受信方法。

１００ 光受信装置
１０１ 光伝送システム
１０２ 光送信装置
１０３ 光伝送路
１０４，１０５ 増幅器
１１０ 局発光源
１２０ ９０度ハイブリッド回路
１３１〜１３４ 光電変換回路
１４０ サンプリングクロック源
１５１〜１５４ ＡＤＣ
１６０ デジタル信号処理回路
１６１ 波長分散補償回路
１６２ サンプリング位相ずれ検出回路
１６３ 搬送波周波数・位相同期回路
１６４ 適応等化型波形歪み補償回路
１６５ 識別・復調回路
１６６ 感度モニタ回路
１６７ 波長分散補償量設定部
１６８ 感度時間変動メモリ
１６９ 感度時間変動監視回路

Claims (7)

1. 受信した光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を光電変換して得られた複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換した複数のデジタル電気信号を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記デジタル電気信号を用いて、前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を出力する位相ずれ検出部と、
   前記位相ずれの変化量に対する前記検出値の変化量を示す値の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定する判定部と、
   前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定された場合に、前記値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する補償部と、
   を有することを特徴とするデジタルコヒーレント受信器。
2. 前記判定部は、前記位相ずれ検出部によって所定期間内に検出された複数の前記検出値の相違が閾値以下となった場合に、前記検出値の変動量が所定の変動量以下になったと判定することを特徴とする請求項１に記載のデジタルコヒーレント受信器。
3. 前記判定部は、前記位相ずれ検出部によって連続して検出された各前記検出値の相違が閾値以下である状態が所定期間以上継続した場合に、前記検出値の変動量が所定の変動量になったと判定することを特徴とする請求項１に記載のデジタルコヒーレント受信器。
4. 前記光信号は、偏波多重された信号光であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のデジタルコヒーレント受信器。
5. 受信した光信号と局発光とを混合することによって前記光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を得る混合部と、
   前記混合部によって得られた前記複数の光信号を光電変換する光電変換部と、
   前記光電変換部によって変換された複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換するデジタル変換部と、
   前記デジタル変換部によってデジタル変換されたデジタル電気信号を用いて、前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を出力する位相ずれ検出部と、
   前記位相ずれの変化量に対する前記検出値の変化量を示す値の変動量が所定の変動量以下になったか否かを判定する判定部と、
   前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定された場合に、前記値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する補償部と、
   を有することを特徴とする光受信装置。
6. 光伝送路を介して光信号を送信する光送信装置と、
   前記光送信装置によって送信された光信号を受信する光受信装置と、
   を含む光伝送システムであって、
   前記光受信装置は、
   受信した光信号と局発光とを混合することによって前記光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を得る混合部と、
   前記混合部によって得られた前記複数の光信号を光電変換する光電変換部と、
   前記光電変換部によって変換された複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換するデジタル変換部と、
   前記デジタル変換部によってデジタル変換されたデジタル電気信号を用いて、前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を出力する位相ずれ検出部と、
   前記位相ずれの変化量に対する前記検出値の変化量を示す値が所定の変動量以下になったか否かを判定する判定部と、
   前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定された場合に、前記値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する補償部と、
   を有することを特徴とする光伝送システム。
7. 受信した光信号の強度情報と位相情報とを示す複数の光信号を光電変換して得られた複数のアナログ電気信号を、サンプリング信号を用いてサンプリングすることによってデジタル変換した複数のデジタル電気信号を取得し、
   前記デジタル電気信号を用いて前記サンプリング信号と前記光信号との位相ずれに応じた検出値を検出し、
   前記位相ずれの変化量に対する前記検出値の変化量を示す値が所定の変動量以下になったか否かを判定し、
   前記変動量が前記所定の変動量以下になったと判定した場合に、前記値に基づいて前記デジタル電気信号に対する波長分散を補償する、
   ことを特徴とする光受信方法。

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