JP6251983B2 - 光通信システム、光信号受信装置、光通信方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は光通信システム、光信号受信装置、光通信方法およびプログラムに関し、特にＰＤＬ（偏波依存性損失）による影響を低減して伝送品質を向上させることを可能とする光通信システム等に関する。

高速・大容量伝送が可能な光ファイバを用いた光通信システムが主流となり、その利用範囲は飛躍的に広がっている。従来の光通信システムでは単一偏波による光信号の通信方式が主流であったが、近年、通信速度の高度化や帯域利用効率の改善を図るべく、異なる偏光方向の偏波を多重化する偏波多重通信方式が提案されている。

偏波多重通信方式は、ある波長の光は２つの直交する偏波から構成されていることに着目し、それぞれの偏波に独立な信号を割り当てて伝送するというものである。これによって、１波長あたりの伝送容量を増大させることができる。

ところで、実際の光伝送路においては偏波の状態によって損失が変化する偏波依存性損失（Polarization Dependent Loss、以後ＰＤＬという）が存在することが知られている。一般に、光信号送信装置から送信された直後の光信号は偏波の向きが常に決まった方向を向いているが、光伝送路の形状や光伝送路に加わる温度などの外乱により偏波の状態が時間の経過と共に変化するため、ＰＤＬに応じて各偏波の強度が時間の経過と共に変化してしまい、結果として信号品質の劣化を引き起こす。

図２２は、ＰＤＬが偏波多重光信号に与える影響について示す説明図である。この図２２は、光伝送路９００に入射される光信号９０１のＸ偏波９０１ｘおよびＹ偏波９０１ｙと、光伝送路９００から出射された光信号９０２のＸ偏波９０２ｘおよびＹ偏波９０２ｙとを示している。

この図に示した例では、入射される光信号９０１のＹ偏波９０１ｙと、出射された光信号９０２のＹ偏波９０２ｙでは、強度にほとんど変化はない。しかしながら、出射された光信号９０２のＸ偏波９０２ｘは、入射される光信号９０１のＸ偏波９０１ｘと比べて大きく減衰している。これがＰＤＬの影響である。

図２３は、既存技術に係る光通信システム９１０の構成について示す説明図である。光通信システム９１０は、光信号送信装置９１１と光信号受信装置９１２とが、光伝送路９１３によって接続されて構成される。光信号送信装置９１１は、ポート９１１ａを介して上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号をＥＯ変換機能９１１ｂによって光信号に変換し、光伝送路９１３に送り込む。

光信号受信装置９１２は、光伝送路９１３を介して光信号送信装置９１１から受けた光信号をＯＥ変換機能９１２ｂによってデータ通信に係る電気信号に変換し、ポート９１２ａを介して上位装置に送信する。ただし、光伝送路９１３では前述のＰＤＬの影響により受信端で各偏波の強度が変わるため、良好な伝送特性が得られない恐れがある。

これに関連して、次に示す各技術文献がある。その中でも特許文献１には、偏波制御された光信号を弁別する閾値を、受信信号の誤り率に応じて決定して弁別を行い、さらにその誤り率から送信側の偏波回転量を制御するという光伝送システムが記載されている。特許文献２には、１／λ波長板を駆動する回転速度の制御によって、信号光の偏光状態を均一として偏波スクランブルを行うという技術が記載されている。特許文献３および４には、いずれにも２つの直交する偏波を合成して伝送するという光伝送システムが記載されている。

特開２００２−００９６９９号公報 特開２００８−１６７２３５号公報 特開２０１１−２３４３２５号公報 特開２０１１−２５００３７号公報

図２３に示した既存技術に係る光通信システム９１０では、前述のようにＰＤＬの影響を低減することは困難である。その理由は、偏波変動のある伝送路では光の偏波状態が一定ではないため、ＰＤＬの影響も一定とはならず、これによって信号品質が時間の経過と共に大きく変動するからである。

光信号送信装置の側で、光信号の偏波状態をランダムに変化させることで無偏光化と同等の効果が得るという技術は既にあり、一般的に行われる手法となっているが、この手法によっても、ＰＤＬによる影響が必ずしも低減されるとは限らない。前述の特許文献１〜４は、いずれもＰＤＬの影響を低減することを主目的とした技術ではなく、この問題を解決することを可能とする技術は記載されていない。

本発明の目的は、ＰＤＬによる影響を低減して伝送品質を向上させることを可能とする光通信システム、光信号受信装置、光通信方法およびプログラムを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る光通信システムは、上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込むＥＯ変換機能を備えた光信号送信装置と、光伝送路を介して光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力するＯＥ変換機能を備えた光信号受信装置とからなる光通信システムであって、光信号受信装置が、光信号をモニタしてフィードバック信号を生成するフィードバック機能を有し、光信号送信装置が、フィードバック信号に基づいて光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制する偏波調整機能を有すること、を特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る光信号受信装置は、上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込むＥＯ変換機能を備えた光信号送信装置と、光伝送路を介して接続されて光通信システムを構成する光信号受信装置であって、光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力するＯＥ変換機能と、光信号をモニタして、光信号送信装置が光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制するためのフィードバック信号を生成して光信号送信装置に出力するフィードバック機能とを有すること、を特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る光通信方法は、光信号送信装置と光信号受信装置とが光伝送路を介して接続されて構成される光通信システムにあって、光信号送信装置のＥＯ変換機能が、上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込み、光信号受信装置のＯＥ変換機能が、光伝送路を介して光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力し、光信号受信装置のフィードバック機能が、光信号をモニタしてフィードバック信号を生成し、光信号送信装置の偏波調整機能が、フィードバック信号に基づいて光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制すること、を特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る光通信プログラムは、光信号送信装置と光信号受信装置とが光伝送路を介して接続されて構成される光通信システムにあって、光信号受信装置が備えるプロセッサに、光伝送路を介して光信号送信装置から受けた光信号から変換された電気信号からモニタ値を算出する手順、モニタ値を定期的に監視して監視した情報を備えられた記憶手段に保持する手順、および保持されたモニタ値に基づいて光信号送信装置が光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制するためのフィードバック信号を生成して出力する手順を実行させること、を特徴とする。

本発明は、上記したように光信号受信装置が光信号をモニタしてフィードバック信号を生成し、光信号送信装置がこのフィードバック信号に基づいて光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制するように構成したので、発生する偏波変動を光信号受信装置の側で検出して、これに応じて光信号送信装置の側で偏波変動を抑制する偏波状態の調整を行うことができる。これによって、ＰＤＬによる影響を低減して伝送品質を向上させることが可能であるという、すぐれた特徴を持つ光通信システム、光信号受信装置、光通信方法およびプログラムを提供することができる。

本発明の基本形態に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 図２に示した偏波調整手段のより詳細な構成について示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 本発明の第２の実施形態の変形に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 図６に示した受信データ処理手段およびモニタ値監視手段がフィードバック信号を生成する処理について示すフローチャートである。 図７のステップＳ１０２〜１０６で、モニタ値監視手段が算出するモニタ値の変化の例について示す説明図である。 図９は、図７のステップＳ１０７で、モニタ値監視手段が算出する各々のΔｔｏｎの期間におけるモニタ値の平均値について示す説明図である。 図７のステップＳ１０９で、偏波調整機能の設定が正しく網羅されている場合に得られる、偏波調整機能の各設定に対応するモニタ値の平均値の表について示す説明図である。 本発明の第３の実施形態の第１の変形に係る光通信システムの構成について示す説明図である 図１１に示した受信データ処理手段およびモニタ値監視手段がフィードバック信号を生成する処理について示すフローチャートである。 図１２のステップＳ１０２〜１０５および２０６で、モニタ値監視手段が算出するモニタ値の変化の例について示す説明図である。 図１２のステップＳ２０７で、モニタ値監視手段が算出する各々のΔｔｏｎの期間におけるモニタ値（Ｘ偏波およびＹ偏波）の平均値について示す説明図である。 本発明の第３の実施形態の第２の変形に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 図１５に示した受信データ処理手段およびモニタ値監視手段がフィードバック信号を生成する処理について示すフローチャートである。 本発明の第４の実施形態に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 図１７に示した受信データ処理手段およびモニタ値監視手段がフィードバック信号を生成する処理について示すフローチャートである。 本発明の第４の実施形態の第１の変形に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 本発明の第４の実施形態の第２の変形に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る光通信システムの構成について示す説明図である。 ＰＤＬが偏波多重光信号に与える影響について示す説明図である。 既存技術に係る光通信システムの構成について示す説明図である。

（基本形態）
以下、本発明の基本形態の構成について添付図１に基づいて説明する。
基本形態に係る光通信システム１は、上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路４に送り込むＥＯ変換機能２ｂを備えた光信号送信装置２と、光伝送路を介して光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力するＯＥ変換機能３ｂを備えた光信号受信装置３とからなる光通信システムであって、光信号受信装置３が、光信号をモニタしてフィードバック信号を生成するフィードバック機能３ｃを有し、光信号送信装置２が、フィードバック信号に基づいて光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制する偏波調整機能２ｃを有する。

これによって、この光通信システム１は、ＰＤＬによる影響を低減することが可能なものとなる。
以下、これをより詳細に説明する。

図１は、本発明の基本形態に係る光通信システム１の構成について示す説明図である。光通信システム１は、光信号送信装置２と光信号受信装置３とが、光伝送路４によって接続されて構成される。光信号送信装置２は、ポート２ａを介して上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換し、光伝送路４に送り込むＥＯ変換機能２ｂを備える。

光信号受信装置３は、光伝送路４を介して光信号送信装置２から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換し、ポート３ａを介して上位装置に送信するＯＥ変換機能３ｂと同時に、この光信号をモニタしてフィードバック信号を生成するフィードバック機能３ｃを有する。

フィードバック機能３ｃから出力されるフィードバック信号は、フィードバック信号線５を介して光信号送信装置２に返される。光信号送信装置２は、フィードバック信号線５から返されるフィードバック信号に基づいて、光信号の偏波状態を調整する偏波調整機能２ｃを有する。

ここで、フィードバック信号の信号種類およびプロトコルなどは特に問わない。たとえば光信号、電気信号、無線信号など、任意のものを利用することができる。また、フィードバック信号が電気信号である場合には、たとえばイーサネット（登録商標）でもよいし、ＲＳ−２３２Ｃ（シリアルポート）などを介したアナログ通信信号などでもよい。

この動作によって、光伝送路４で発生する偏波変動を光信号受信装置３の側で検出して、これに応じて光信号送信装置２の側で偏波状態の調整を行うことができる。即ち、これによって偏波状態の最適化・安定化が可能となり、伝送品質の向上が可能となる。

（第１の実施形態）
続いて、本発明の第１の実施形態の構成について添付図２に基づいて説明する。
最初に、本実施形態の基本的な内容について説明し、その後でより具体的な内容について説明する。
本実施形態に係る光通信システム１００は、上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込むＥＯ変換機能を備えた光信号送信装置１０と、光伝送路３０を介して光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力するＯＥ変換機能を備えた光信号受信装置２０とからなる光通信システムである。ここで、光信号受信装置２０が、光信号をモニタしてフィードバック信号を生成するフィードバック機能を有し、光信号送信装置１０が、フィードバック信号に基づいて光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制する偏波調整機能を有する。光信号送信装置１０は、ＥＯ変換機能を実行するＥＯ変換手段１３と、偏波調整機能を実行する偏波調整手段１４とを備える。

これによって、この光通信システム１００は、ＰＤＬによる影響を低減して伝送品質を向上させることが可能なものとなる。
以下、これをより詳細に説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る光通信システム１００の構成について示す説明図である。光通信システム１００は、光信号送信装置１０と光信号受信装置２０とが、光伝送路３０によって接続されて構成される。

光信号送信装置１０は、ポート１１を介して上位装置から受けた送信データ信号に対して送信前処理を行う送信データ処理手段１２と、送信前処理の完了した送信データ信号を光信号に変換するＥＯ変換手段１３と、変換された光信号の偏波状態を調整して光伝送路３０に送り込む偏波調整手段１４とを備える。即ち、ＥＯ変換手段１３は前述の基本形態でいうＥＯ変換機能を実行する手段であり、また偏波調整手段１４は基本形態でいう偏波調整機能を実行する手段である。

ここで、送信データ処理手段１２が送信データ信号に対して行う送信前処理とは、たとえば送信データのマッピング処理、光伝送路の予等化処理、マッピングされた送信データに誤り訂正符号を付加して暗号化するエンコード処理などである。送信データのマッピング処理では、ＩＴＵ−Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector）で規格化されている高速信号用フレームであるＯＴＮ（Optical. Transport Network）形式に、送信データをマッピングする。また、エンコード処理で付加される誤り訂正符号としては、ＦＥＣ（Forward Error Correction）などを利用することができる。

また、ＥＯ変換手段１３が送信データ信号を光信号に変換する際に利用できる変調方式としては、たとえばＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）、ＢＳＰＫ（Binary Phase Shift Keying）、ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）がある。また、各偏波に対してＲＺ（Return to Zero）強度変調を重畳することも可能である。

光信号受信装置２０は、光伝送路３０を介して光信号送信装置１０から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換し、ポート２１を介して上位装置に送信するＯＥ変換手段２２と、この光信号をモニタしてフィードバック信号を生成するフィードバック手段２３を有する。即ち、ＯＥ変換手段２２は前述の基本形態でいうＯＥ変換機能を実行する手段であり、またフィードバック手段２３は基本形態でいうフィードバック機能を実行する手段である。

フィードバック手段２３から出力されるフィードバック信号は、フィードバック信号線４０を介して光信号送信装置１０の偏波調整手段１４に返される。偏波調整手段１４は、このフィードバック信号に基づいて、光信号の偏波状態の調整を行って光伝送路３０に出力する。

図３は、図２に示した偏波調整手段１４のより詳細な構成について示す説明図である。偏波調整手段１４は、光信号を通過させる２枚の複屈折素子であるλ／２波長板１４ａおよびλ／４波長板１４ｂを備えている。そして、光信号受信装置２０のフィードバック手段２３から入力されるフィードバック信号に応じてλ／２波長板１４ａおよびλ／４波長板１４ｂを制御する偏光制御部１４ｃを備える。

ここで、偏光制御部１４ｃはλ／２波長板１４ａおよびλ／４波長板１４ｂの間の間隔を制御する構成であってもよいし、λ／２波長板１４ａおよびλ／４波長板１４ｂの角度を制御してもよい。あるいは、λ／２波長板１４ａおよびλ／４波長板１４ｂの内部の結晶状態を電気的に制御してもよい。要は、この制御によって直交する偏光成分の間に位相差を与え、ＥＯ変換手段１３から入力された光信号の偏波状態を変化させて光伝送路３０に出力する構成であれば、具体的な構成は特に問わない。

（第１の実施形態の全体的な動作）
次に、上記の実施形態の全体的な動作について説明する。
本実施形態に係る光通信方法は、光信号送信装置と光信号受信装置とが光伝送路を介して接続されて構成される光通信システムにあって、光信号送信装置のＥＯ変換機能が、上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込み、光信号受信装置のＯＥ変換機能が、光伝送路を介して光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力し、光信号受信装置のフィードバック機能が、光信号をモニタしてフィードバック信号を生成し、光信号送信装置の偏波調整機能が、フィードバック信号に基づいて光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制する。
この動作により、本実施形態は以下のような効果を奏する。

本実施形態によれば、光伝送路３０で発生する偏波変動を光信号受信装置２０の側で検出して、これに応じて光信号送信装置１０の側で偏波状態の調整を行うことができる。即ち、これによって偏波状態の最適化・安定化が可能となり、伝送品質の向上が可能となる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る光通信システム１５０は、光信号送信装置１１０が、ＥＯ変換機能および偏波調整機能を実行するＥＯ変換偏波調整手段１１３を備える構成とした。

この構成によっても、前述した第１の実施形態と同一の効果が得られる。以下、これをより詳細に説明する。

図４は、本発明の第２の実施形態に係る光通信システム１５０の構成について示す説明図である。本実施形態は、前述した第１の実施形態の光信号送信装置１０を、別の光信号送信装置１１０に置換した以外は、第１の実施形態と全く同じ構成である。従って、第１の実施形態と同一の要素については、同一の呼称と参照番号を付し、説明を割愛する。

光信号送信装置１１０は、ポート１１を介して上位装置から受けた送信データ信号に対して送信前処理を行う送信データ処理手段１２と、送信前処理の完了した送信データ信号を光信号に変換し、かつ変換された光信号の偏波状態を調整して光伝送路３０に送り込むＥＯ変換偏波調整手段１１３とを備える。即ち、ＥＯ変換偏波調整手段１１３は前述の基本形態でいうＥＯ変換機能および偏波調整機能を実行する手段である。

より具体的には、たとえばＥＯ変換偏波調整手段１１３はＥＯ変換機能を実行するためのＬＮ（LiNbO3、ニオブ酸リチウム）変調器を備え、このＬＮ変調器のバイアス電流を調整することによって光伝送路３０に出力される光信号の偏波状態を調整することが可能である。

（第２の実施形態の変形）
図５は、本発明の第２の実施形態の変形に係る光通信システム１６０の構成について示す説明図である。本実施形態は、前述した第２の実施形態の光信号送信装置１１０を、別の光信号送信装置１２０に置換した以外は、第２の実施形態と全く同じ構成である。従って、第２の実施形態と同一の要素については、同一の呼称と参照番号を付し、説明を割愛する。

光信号送信装置１２０は、ポート１１を介して上位装置から受けた送信データ信号に対して送信前処理を行う送信データ処理手段１２２と、送信前処理の完了した送信データ信号を光信号に変換し、かつ変換された光信号の偏波状態を調整して光伝送路３０に送り込むＥＯ変換偏波調整手段１１３とを備える。即ち、ＥＯ変換偏波調整手段１１３は前述の基本形態でいうＥＯ変換機能および偏波調整機能を実行する手段である。

かつ、送信データ処理手段１２２は、光信号受信装置２０のフィードバック手段２３から入力されるフィードバック信号に応じて、ＥＯ変換偏波調整手段１１３の偏波状態調整を制御するための制御信号を送信する。即ち、送信データ処理手段１２２がＥＯ変換偏波調整手段１１３の偏波調整機能を制御している点が、第２の実施形態の光信号送信装置１１０との間の唯一の相違点であるということができる。

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る光通信システム２００は、光信号受信装置２２０が、ＯＥ変換機能を実行するＯＥ変換手段２２と、ＯＥ変換手段によって出力された電気信号からモニタ値を算出する受信データ処理手段２２３と、モニタ値を定期的に監視し、監視した情報を保持するモニタ値監視手段２２４とを備え、受信データ処理手段２２３が、モニタ値監視手段２２４に保持されたモニタ値に基づいてフィードバック信号を生成してフィードバック機能を実行する機能を備えるという構成とした。

ここで、受信データ処理手段２２３は、フィードバック信号が取りうる全ての値についてモニタ値の平均値を算出し、それによってフィードバック信号の最適値を設定する機能をさらに備えている。

この構成によっても、前述した第１〜２の実施形態と同一の効果が得られるのに加えて、偏波状態が変動した場合においても容易に伝送品質の最適化を行うことが可能となる。
以下、これをより詳細に説明する。

図６は、本発明の第３の実施形態に係る光通信システム２００の構成について示す説明図である。光通信システム２００は、光信号送信装置１０と光信号受信装置２２０とが、光伝送路３０によって接続されて構成される。即ち、本実施形態は、前述した第１の実施形態の光信号受信装置２０を、別の光信号受信装置２２０に置換した以外は、第１の実施形態と全く同じ構成である。

従って、第１の実施形態と同一の要素については、同一の呼称と参照番号を付し、説明を割愛する。もちろん、光信号送信装置１０を第２の実施形態に係る光信号送信装置１１０、あるいはその第１の変形に係る光信号送信装置１２０に置換することもできる。

光信号受信装置２２０は、光伝送路３０を介して光信号送信装置１０から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換し、ポート２１を介して上位装置に送信するＯＥ変換手段２２と、変換された電気信号に対して受信後処理を行う受信データ処理手段２２３とを備える。受信データ処理手段２２３は、この受信後処理と同時に、モニタ値の算出を行う機能も備えている。そして、光信号受信装置２２０は、このモニタ値を定期的に監視し、監視した情報を保持するモニタ値監視手段２２４を備えている。

即ち、ＯＥ変換手段２２は前述の基本形態でいうＯＥ変換機能を実行する手段である。また、受信データ処理手段２２３は、モニタ値監視手段２２４に保持されたモニタ値に基づいてフィードバック信号を生成して光信号送信装置１０に出力する機能を有するので、基本形態でいうフィードバック機能を実行する手段である。

ここで、受信データ処理手段２２３が実行する受信後処理とは、送信データ処理手段１２が行ったマッピング処理の逆処理であるデマッピング処理、あるいはエンコード処理で付加された誤り訂正符号を利用した誤り訂正処理などである。

図７は、図６に示した受信データ処理手段２２３およびモニタ値監視手段２２４がフィードバック信号を生成する処理について示すフローチャートである。まず、受信データ処理手段２２３は、フィードバック信号の初期値を適宜設定する（ステップＳ１０１）。この初期値は、固定値でもよいし、時間の経過と共に変化する設定値でもよい。

続いて、受信データ処理手段２２３が経過時間ｔと計測時間ｔｐとを比較する（ステップＳ１０２）。ここで、計測時間ｔｐは、あらかじめ与えられた設定値である。このｔｐは、モニタ値の周期性が確認できる程度の長い時間に設定することが望ましい。

ステップＳ１０２でｔ＜ｔｐであれば、受信データ処理手段２２３が光信号送信装置１０の偏波調整機能を無効にして偏波状態を変化させ、その時点からあらかじめ与えられた設定値であるΔｔｏｆｆ経過した後に再び偏波制御手段の設定を有効にする（ステップＳ１０３）。

そして、受信データ処理手段２２３がそこからの経過時間とあらかじめ与えられた設定値であるΔｔｏｎとを比較し（ステップＳ１０４）、経過していなければステップＳ１０２に戻る。経過していれば、サンプリング時間Δｔｓが経過してから（ステップＳ１０５）、モニタ値監視手段２２４がモニタ値の算出および保存を行って（ステップＳ１０６）ステップＳ１０４に戻る。

ここで、Δｔｏｆｆ、Δｔｏｎ、Δｔｓ、ｔｐは任意の値に設定することが可能な設定値であるが、サンプル数を多くするため、ΔｔｏｆｆおよびΔｔｓは小さく、Δｔｏｎおよびｔｐは大きい値とすることが望ましい。また、ここでいうモニタ値とは、たとえば符号誤り率、Ｑ値などを利用することができる。

図８は、図７のステップＳ１０２〜１０６で、モニタ値監視手段２２４が算出するモニタ値の変化の例について示す説明図である。Δｔｏｎの期間において、モニタ値が変動しない場合、光伝送路３０で発生する偏波変動は光信号送信装置１０の偏波調整機能により実質的にキャンセルされていることを意味する。

ステップＳ１０２でｔ≧ｔｐであれば、モニタ値監視手段２２４が各々のΔｔｏｎの期間におけるモニタ値の平均を算出する（ステップＳ１０７）。図９は、図７のステップＳ１０７で、モニタ値監視手段２２４が算出する各々のΔｔｏｎの期間におけるモニタ値の平均値について示す説明図である。なお、本実施形態ではΔｔｏｎ期間のモニタ値の平均値を算出するが、これに限定されず、たとえば最大値でもよいし、あるいはすべてのモニタ値を保持してもよい。

そして、算出された各々のΔｔｏｎの期間におけるモニタ値の平均値に対して、受信データ処理手段２２３は、偏波調整機能の設定が正しく網羅されている（※どういう意味？）か否かを判定する（ステップＳ１０８）。正しく網羅されていなければ、偏波調整機能の設定を他の値に変更して（ステップＳ１０９）、ステップＳ１０２に処理が戻る。ちなみに、偏波調整機能によって信号光の偏光状態をポアンカレ球上全体をバランスよく覆いながら変化させる方法としては、前述の特許文献２などに記載されている。

図１０は、図７のステップＳ１０９で、偏波調整機能の設定が正しく網羅されている場合に得られる、偏波調整機能の各設定に対応するモニタ値の平均値の表について示す説明図である。受信データ処理手段２２３は、この表に基づいて、モニタ値の最適値とこれに対応する設定値を決定して（ステップＳ１１０）、これに基づくフィードバック信号を生成して光信号送信装置１０に出力する（ステップＳ１１１）。そして、実際に観測されたモニタ値が最適値と等しくなれば処理を終了する（ステップＳ１１２）。

前述のように符号誤り率あるいはＱ値をモニタ値とした場合、ステップＳ１１０ではそのモニタ値である符号誤り率あるいはＱ値の、ステップＳ１０７で算出された各々のΔｔｏｎの期間における平均値の最大値を「モニタ値の最適値」とし、その「モニタ値の最適値」に対応する設定値を「最適な設定値」として算出する。

（第３の実施形態の全体的な動作）
次に、上記の実施形態の全体的な動作について説明する。
本実施形態に係る光通信方法は、光信号受信装置の受信データ処理手段が、ＯＥ変換機能によって出力された電気信号からモニタ値を算出し、光信号受信装置のモニタ値監視手段が、モニタ値を定期的に監視して監視した情報を保持し（図７・ステップＳ１０２〜１０６）、光信号受信装置の受信データ処理手段が、モニタ値監視手段に保持されたモニタ値に基づいてフィードバック信号を生成してフィードバック機能を実行する（図７・ステップＳ１１０〜１１０）。

ここで、上記各動作ステップについては、これをコンピュータで実行可能にプログラム化し、これらを前記各ステップを直接実行する光信号受信装置２２０の備えるプロセッサに実行させるようにしてもよい。本プログラムは、非一時的な記録媒体、例えば、ＤＶＤ、ＣＤ、フラッシュメモリ等に記録されてもよい。その場合、本プログラムは、記録媒体からコンピュータによって読み出され、実行される。
この動作により、本実施形態は以下のような効果を奏する。

本実施形態によれば、光伝送路３０で発生する偏波変動およびＰＤＬを考慮した状態での伝送品質の最適化を行うことができる。また、モニタ値とモニタ最適値との値に差異が生じた場合に、これを検出することによって偏波状態の変化を検出することができる。この場合には、再びステップ１０１から処理を実施して、変化した偏波状態においても伝送品質の最適化を行うことができる。

（第３の実施形態の第１の変形）
図１１は、本発明の第３の実施形態の第１の変形に係る光通信システム２６０の構成について示す説明図である。光通信システム２６０は、光信号送信装置１０と光信号受信装置２３０とが、光伝送路３０によって接続されて構成される。即ち、本実施形態は、前述した第３の実施形態の光信号受信装置２２０を、別の光信号受信装置２３０に置換した以外は、第３の実施形態と全く同じ構成である。従って、第３の実施形態と同一の要素については、同一の呼称と参照番号を付し、説明を割愛する。

光信号受信装置２３０は、光伝送路３０を介して光信号送信装置１０から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換するＯＥ変換手段２２と、変換された電気信号に対して受信後処理を行う受信データ処理手段２３３とを備える。受信データ処理手段２３３は、この受信後処理と同時に、モニタ値の算出を行う機能も備えている。そして、光信号受信装置２３０は、このモニタ値を定期的に監視し、監視した情報を保持するモニタ値監視手段２３４を備えている。

即ち、光信号受信装置２３０は、前述した第３の実施形態の光信号受信装置２２０の受信データ処理手段２２３およびモニタ値監視手段２２４を、各々別の受信データ処理手段２３３およびモニタ値監視手段２３４に置換したものであると言うことができる。前述のように、第３の実施形態では電気信号から検出された符号誤り率、Ｑ値などをモニタ値としたが、この第１の変形では、受信データ処理手段２３３でＸ／Ｙ偏波の各々について符号誤り率、Ｑ値などのモニタ値を個別に算出し、モニタ値監視手段２２４でそのモニタ値を保持する構成としている。

図１２は、図１１に示した受信データ処理手段２３３およびモニタ値監視手段２３４がフィードバック信号を生成する処理について示すフローチャートである。このフローチャートも、図７に示した本発明の第３の実施形態と同一の動作を多く含むので、同一の動作には同一の参照番号を付して、ここではこの第１の変形において変更される動作についてのみ説明する。

即ち、図７のステップＳ１０６の「モニタ値の算出および保存を行う」動作が、ここではＸ偏波およびＹ偏波の各々についてモニタ値の算出および保存を行うという動作（ステップＳ２０６）に変更される。また、図７のステップＳ１０７の「各々のΔｔｏｎの期間におけるモニタ値の平均を算出する」動作も、ここではＸ偏波およびＹ偏波の各々についてΔｔｏｎの期間におけるモニタ値の平均を算出するという動作（ステップＳ２０７）に変更される。

さらに、図７のステップＳ１１０の「モニタ値の最適値とこれに対応する設定値を決定する」動作も、ここではＸ偏波およびＹ偏波の各々についてモニタ値の最適値とこれに対応する設定値を決定するという動作（ステップＳ２１０）に変更される。

図１３は、図１２のステップＳ１０２〜１０５および２０６で、モニタ値監視手段２３４が算出するモニタ値の変化の例について示す説明図である。図１４は、図１２のステップＳ２０７で、モニタ値監視手段２３４が算出する各々のΔｔｏｎの期間におけるモニタ値（Ｘ偏波およびＹ偏波）の平均値について示す説明図である。Δｔｏｎの期間において、Ｘ偏波およびＹ偏波のモニタ値が変動しない場合、光伝送路３０で発生する偏波変動は光信号送信装置１０の偏波調整機能により実質的にキャンセルされていることを意味する。

（第３の実施形態の第２の変形）
図１５は、本発明の第３の実施形態の第２の変形に係る光通信システム２７０の構成について示す説明図である。光通信システム２７０は、光信号送信装置１０と光信号受信装置２４０とが、光伝送路３０によって接続されて構成される。即ち、本実施形態は、前述した第３の実施形態の光信号受信装置２２０を、別の光信号受信装置２４０に置換した以外は、第３の実施形態と全く同じ構成である。従って、第３の実施形態と同一の要素については、同一の呼称と参照番号を付し、説明を割愛する。

光信号受信装置２４０は、光伝送路３０を介して光信号送信装置１０から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換するＯＥ変換手段２２と、変換された電気信号に対して受信後処理を行う受信データ処理手段２４３とを備える。受信データ処理手段２４３は、この受信後処理と同時に、モニタ値の算出を行う機能も備えている。そして、光信号受信装置２４０は、このモニタ値を定期的に監視し、監視した情報を保持するモニタ値監視手段２４４を備えている。

即ち、光信号受信装置２４０は、前述した第３の実施形態の光信号受信装置２２０の受信データ処理手段２２３およびモニタ値監視手段２２４を、各々別の受信データ処理手段２４３およびモニタ値監視手段２４４に置換したものであると言うことができる。前述のように、第３の実施形態では符号誤り率、Ｑ値などをモニタ値としたが、この第２の変形では、ＥＯ変換で偏波多重ＱＰＳＫ方式を利用し、受信データ処理手段２４３でＸＩ／ＸＱ／ＹＩ／ＹＱ成分の各々について符号誤り率、Ｑ値などのモニタ値を個別に算出し、モニタ値監視手段２４４でそのモニタ値を保持する構成としている。

図１６は、図１５に示した受信データ処理手段２４３およびモニタ値監視手段２４４がフィードバック信号を生成する処理について示すフローチャートである。このフローチャートも、図７に示した本発明の第３の実施形態と同一の動作を多く含むので、同一の動作には同一の参照番号を付して、ここではこの第１の変形において変更される動作についてのみ説明する。

即ち、図７のステップＳ１０６の「モニタ値の算出および保存を行う」動作が、ここではＸＩ／ＸＱ／ＹＩ／ＹＱ成分の各々についてモニタ値の算出および保存を行うという動作（ステップＳ３０６）に変更される。また、図７のステップＳ１０７の「各々のΔｔｏｎの期間におけるモニタ値の平均を算出する」動作も、ここではＸＩ／ＸＱ／ＹＩ／ＹＱ成分の各々についてΔｔｏｎの期間におけるモニタ値の平均を算出するという動作（ステップＳ３０７）に変更される。

さらに、図７のステップＳ１１０の「モニタ値の最適値とこれに対応する設定値を決定する」動作も、ここではＸＩ／ＸＱ／ＹＩ／ＹＱ成分の各々についてモニタ値の最適値とこれに対応する設定値を決定するという動作（ステップＳ３１０）に変更される。

（第３の実施形態の第３の変形）
また、図１１で示した第１の変形と図１５で示した第２の変形とを組み合わせて、Ｘ偏波およびＹ偏波の各々のＸＩ／ＸＱ／ＹＩ／ＹＱ成分の各々についてのモニタ値の算出および保存を行い、最適値とこれに対応する設定値を決定するという第３の変形も当然考えられる。

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る光通信システム３００は、光伝送路３３０に１台以上の光中継器３４０が挿入され、この光中継器３４０が光信号送信装置３１０側から入力された光信号を増幅する光増幅手段３４１と、光信号受信装置３２０で生成されたフィードバック信号に基づいて、増幅された光信号に対して偏波状態の調整を行って光信号受信装置３２０側に出力する偏波調整手段３４２とを有する構成とした。

この構成によれば、光伝送路に光中継器が挿入されていることが必要な環境においても、前述した第１〜３の実施形態と同一の効果を得ることが可能となる。
以下、これをより詳細に説明する。

図１７は、本発明の第４の実施形態に係る光通信システム３００の構成について示す説明図である。光通信システム３００は、光信号送信装置３１０と光信号受信装置３２０とが、光伝送路３３０によって接続されて構成される。そして、光伝送路３３０上には、１台以上の光中継器３４０ａ、３４０ｂ、…（以後総称して光中継器３４０という）が挿入されている。図１７には光中継器３４０ａ〜ｃの３台を図示しているが、台数は任意であり、全て同一の構成を備える。

光信号送信装置３１０は、前述の第１の実施形態に係る光信号送信装置と同じく、ポート３１１を介して上位装置から受けた送信データ信号に対して送信前処理を行う送信データ処理手段３１２と、送信前処理の完了した送信データ信号を光信号に変換するＥＯ変換手段３１３と、変換された光信号の偏波状態を調整して光伝送路３３０に送り込む偏波調整手段３１４とを備える。即ち、ＥＯ変換手段３１３は前述の基本形態でいうＥＯ変換機能を実行する手段であり、また偏波調整手段３１４は基本形態でいう偏波調整機能を実行する手段である。

光信号受信装置３２０は、前述の第３の実施形態に係る光信号受信装置と同じく、光伝送路３３０を介して光信号送信装置３１０から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換し、ポート３２１を介して上位装置に送信するＯＥ変換手段３２２と、変換された電気信号に対して受信後処理を行う受信データ処理手段３２３とを備える。受信データ処理手段３２３は、この受信後処理と同時に、モニタ値の算出を行う機能も備えている。そして、光信号受信装置３２０は、このモニタ値を定期的に監視し、監視した情報を保持するモニタ値監視手段３２４を備えている。

即ち、ＯＥ変換手段３２２は前述の基本形態でいうＯＥ変換機能を実行する手段である。また、受信データ処理手段３２３は、モニタ値監視手段３２４に保持されたモニタ値に基づいてフィードバック信号を生成して光信号送信装置３１０および光中継器３４０に出力する機能を有するので、基本形態でいうフィードバック機能を実行する手段である。

フィードバック手段３２３から出力されるフィードバック信号は、フィードバック信号線３５０を介して光信号送信装置３１０および光中継器３４０に返される。光信号送信装置３１０の偏波調整手段３１４は、このフィードバック信号に基づいて、光信号の偏波状態の調整を行って光伝送路３３０に出力する。

光中継器３４０には、光伝送路３３０を通じて光信号送信装置３１０側から入力された光信号を増幅する光増幅手段３４１と、フィードバック信号に基づいて、増幅された光信号に対して偏波状態の調整を行って光信号受信装置３２０側に出力する偏波調整手段３４２とが備えられている。

図１８は、図１７に示した受信データ処理手段３２３およびモニタ値監視手段３２４がフィードバック信号を生成する処理について示すフローチャートである。このフローチャートも、図７に示した本発明の第３の実施形態と同一の動作を多く含むので、同一の動作には同一の参照番号を付して、ここではこの第４の実施形態において追加される動作についてのみ説明する。

即ち、光中継器３４０が全部でＭ台あるとすると、まず実行開始の時点で変数Ｘ＝１と初期設定して（ステップＳ４０１）、Ｘ台目の光中継器３４０に対して図７のステップＳ１０１〜１１２までの処理を実行してからＸ＜Ｍであるか否かを判断し（ステップＳ４０２）、Ｘ＜ＭであればＸの値を１つ増加して（ステップＳ４０３）再びステップＳ１０１〜１１２までの処理を実行する。Ｘ＝Ｍ、即ち全ての光中継器３４０に対して処理を完了すれば終了となる。

以上の光通信システム３００で、光信号送信装置３１０は第１の実施形態に係る光信号送信装置と同一の構成としたが、これを第２の実施形態に係る光信号送信装置と同一の構成としてもよい。また、光中継器３４０の偏波調整手段３４２の構成は、第１の実施形態に係る偏波調整手段３１４と同一の構成としてもよいし、異なる構成としてもよい。

さらに、光信号受信装置３２０を第３の実施形態に係る光信号受信装置と同一の構成としたが、これを第１〜２の実施形態に係る光信号受信装置と同一の構成としてもよい。そして、図１８に示したフローチャートで変数Ｘの初期値をＸ＝０、即ち光信号送信装置３１０の偏波調整手段３１４を処理の対象とすることもできるし、処理の対象から外すことももちろんできる。

（第４の実施形態の第１の変形）
図１９は、本発明の第４の実施形態の第１の変形に係る光通信システム３７０の構成について示す説明図である。光通信システム３７０は、光信号送信装置３１０と、前述の第４の実施形態に係る光信号受信装置３２０とは別の光信号受信装置３６０とが、光伝送路３３０によって接続されて構成される。光中継器は、光伝送路３３０に挿入されていない。

光信号受信装置３６０は、光信号送信装置３１０から受けた光信号に対して偏波状態の調整を行ってＯＥ変換手段３２２に出力する偏波調整手段３６５が挿入されている点と、受信データ処理手段３２３が生成したフィードバック信号が光信号送信装置３１０とその偏波調整手段３６５とに対して出力される点を除けば、前述の第４の実施形態に係る光信号受信装置３２０と同一の構成を有する。従って、第４の実施形態と同一の要素については、同一の呼称と参照番号を付し、説明を割愛する。

即ち、受信データ処理手段３２３は、光信号送信装置３１０の偏波調整手段３１４および光信号受信装置３６０の偏波調整手段３６５という２つの偏波調整手段に対して、図１８と同一の処理（Ｍ＝２として）によって最適なフィードバック信号を生成するものである。

（第４の実施形態の第２の変形）
図２０は、本発明の第４の実施形態の第２の変形に係る光通信システム３９０の構成について示す説明図である。光通信システム３９０は、前述の第４の実施形態の第１の変形に係る光信号送信装置３１０とは別の光信号送信装置３８０と、前述の第４の実施形態の第１の変形に係る光信号受信装置３６０とが、光伝送路３３０によって接続されて構成される。光中継器は、光伝送路３３０に挿入されていない。

光信号送信装置３８０は、偏波調整手段３１４が省略されている点を除いて、光信号送信装置３１０と同一の構成を備えている。またフィードバック信号線３５０も省略されている。光信号受信装置３６０の受信データ処理手段３２３が生成したフィードバック信号は、偏波調整手段３６５のみに対して出力されている。これらの点を除けば、前述の第４の実施形態の第１の変形に係る光信号送信装置３１０および光信号受信装置３６０と同一の構成を有する。従って、第４の実施形態の第１の変形と同一の要素については、同一の呼称と参照番号を付し、説明を割愛する。

即ち、受信データ処理手段３２３は、偏波調整手段３６５に対してのみ、図１８と同一の処理（Ｍ＝１として）によって最適なフィードバック信号を生成するものである。

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る光通信システム４００は、光信号送信装置４１０が、複数系統備えられたＥＯ変換手段４１３ａ、４１３ｂ、…から出力された各光信号を光波長多重方式によって１系統の光信号に合成する合波手段４１５を備え、偏波調整手段１４が合成された１系統の光信号に対して偏波状態を調整する構成とした。

この構成によれば、光波長多重方式によって合成された光信号に対しても、前述した第１〜３の実施形態と同一の効果を得ることが可能となる。
以下、これをより詳細に説明する。

図２１は、本発明の第５の実施形態に係る光通信システム４００の構成について示す説明図である。光通信システム４００は、光信号送信装置４１０と光信号受信装置４２０とが、光伝送路３０によって接続されて構成される。

光信号送信装置４１０は、複数系統のポート４１１ａ、４１１ｂ、…を介して上位装置から受けた送信データ信号に対して送信前処理を行う送信データ処理手段４１２ａ、４１２ｂ、…と、送信前処理の完了した送信データ信号を光信号に変換するＥＯ変換手段４１３ａ、４１３ｂ、…と、変換された各光信号を１系統の光信号に合成する合波手段４１５合成された１系統の光信号の偏波状態を調整して光伝送路３０に送り込む偏波調整手段１４とを備える。

即ち、ポート４１１ａ、４１１ｂ、…、送信データ処理手段４１２ａ、４１２ｂ、…、およびＥＯ変換手段４１３ａ、４１３ｂ、…が各々複数系統ずつ備えられ、また合波手段４１５が追加されている点以外は、前述した第１の実施形態に係る光信号送信装置１０と同一の構成である。

本実施形態では、光波長多重方式を用いている。即ち、各々のＥＯ変換手段４１３ａ、４１３ｂ、…は、それぞれ異なる波長の光信号を発振するが、これらを合波手段４１５によって１系統の光信号に合成したら、前述した第１の実施形態と同様に１系統のフィードバック信号によって偏波状態の調整を行うことができる。図２１では紙面の都合で各々２系統ずつのみを図示しているが、３系統以上でも合波／分波が可能であれば何系統でもよい。

光信号受信装置４２０は、光伝送路３０を介して光信号送信装置４１０から受けた光信号を各波長ごとに分割する分波手段４２４と、分割された各波長ごとの光信号をデータ通信に係る電気信号に変換し、ポート４２１ａ、４２１ｂ、…を介して上位装置に送信するＯＥ変換手段４２２ａ、４２２ｂ、…と、この光信号のうちの一系統をモニタしてフィードバック信号を生成するフィードバック手段２３を有する。フィードバック手段２３から出力されるフィードバック信号は、フィードバック信号線４０を介して光信号送信装置４１０の偏波調整手段１４に返される。

これまで本発明について図面に示した特定の実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができる。

上述した実施形態について、その新規な技術内容の要点をまとめると、以下のようになる。なお、上記実施形態の一部または全部は、新規な技術として以下のようにまとめられるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

（付記１） 上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込むＥＯ変換機能を備えた光信号送信装置と、前記光伝送路を介して前記光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力するＯＥ変換機能を備えた光信号受信装置とからなる光通信システムであって、
前記光信号受信装置が、前記光信号をモニタしてフィードバック信号を生成するフィードバック機能を有し、
前記光信号送信装置が、前記フィードバック信号に基づいて前記光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制する偏波調整機能を有すること、を特徴とする光通信システム。

（付記２） 前記光信号送信装置が、
前記ＥＯ変換機能を実行するＥＯ変換手段と、
前記偏波調整機能を実行する偏波調整手段とを備えること、を特徴とする付記１に記載の光通信システム。

（付記３） 前記偏波調整手段が、複数枚の複屈折素子を含むこと、を特徴とする付記２に記載の光通信システム。

（付記４） 前記光信号送信装置が、
前記ＥＯ変換機能および偏波調整機能を実行するＥＯ変換偏波調整手段を備えること、を特徴とする付記１に記載の光通信システム。

（付記５） 前記光信号送信装置が、
前記上位装置から受けた前記電気信号に対して送信前処理を行って前記ＥＯ変換機能を行う手段に対して出力する送信データ処理手段を備えること、を特徴とする付記２乃至付記４のうちいずれか１項に記載の光通信システム。

（付記６） 前記光信号受信装置が、
前記ＯＥ変換機能を実行するＯＥ変換手段と、
前記ＯＥ変換手段によって出力された電気信号からモニタ値を算出する受信データ処理手段と、
前記モニタ値を定期的に監視して当該監視した情報を保持するモニタ値監視手段とを備え、
前記受信データ処理手段が、前記モニタ値監視手段に保持された前記モニタ値に基づいて前記フィードバック信号を生成して前記フィードバック機能を実行する機能を備えていること、を特徴とする付記１に記載の光通信システム。

（付記７） 前記受信データ処理手段が、前記フィードバック信号が取りうる全ての値について前記モニタ値の平均値を算出し、それによって前記フィードバック信号の最適値を設定する機能を備えていること、を特徴とする付記６に記載の光通信システム。

（付記８） 前記モニタ値監視手段が、前記電気信号から符号誤り率もしくはＱ値を前記モニタ値として算出する機能を備えていること、を特徴とする付記６に記載の光通信システム。

（付記９） 前記モニタ値監視手段が、前記電気信号からＸ／Ｙ偏波の各々についての符号誤り率もしくはＱ値を前記モニタ値として算出する機能を備えていること、を特徴とする付記６に記載の光通信システム。

（付記１０） 前記モニタ値監視手段が、前記電気信号から偏波多重ＱＰＳＫ方式のＸＩ／ＸＱ／ＹＩ／ＹＱ成分の各々についての符号誤り率もしくはＱ値を前記モニタ値として算出する機能を備えていること、を特徴とする付記６に記載の光通信システム。

（付記１１） 前記光伝送路に１台以上の光中継器が挿入されており、
この光中継器が、
前記光信号送信装置側から入力された前記光信号を増幅する光増幅手段と、
前記光信号受信装置で生成された前記フィードバック信号に基づいて、増幅された前記光信号に対して偏波状態の調整を行って前記光信号受信装置側に出力する偏波調整手段とを備えたこと、を特徴とする付記１に記載の光通信システム。

（付記１２） 前記光信号受信装置が、前記フィードバック信号に基づいて、前記光信号送信装置側から入力された前記光信号に対して偏波状態の調整を行って前記ＯＥ変換機能を実行する手段に出力する偏波調整手段とを備えたこと、を特徴とする付記１に記載の光通信システム。

（付記１３） 前記光信号送信装置が、複数系統備えられた前記ＥＯ変換手段から出力された各光信号を光波長多重方式によって１系統の光信号に合成する合波手段を備え、前記偏波調整機能が合成された前記１系統の光信号に対して偏波状態を調整すること、を特徴とする付記１に記載の光通信システム。

（付記１４） 上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込むＥＯ変換機能を備えた光信号送信装置と、前記光伝送路を介して接続されて光通信システムを構成する光信号受信装置であって、
前記光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力するＯＥ変換機能と、
前記光信号をモニタして、前記光信号送信装置が前記光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制するためのフィードバック信号を生成して前記光信号送信装置に出力するフィードバック機能とを有すること、を特徴とする光信号受信装置。

（付記１５） 前記ＯＥ変換機能を実行するＯＥ変換手段と、
前記ＯＥ変換手段によって出力された電気信号からモニタ値を算出する受信データ処理手段と、
前記モニタ値を定期的に監視し、監視した情報を保持するモニタ値監視手段とを備え、
前記受信データ処理手段が、前記モニタ値監視手段に保持された前記モニタ値に基づいて前記フィードバック信号を生成して前記フィードバック機能を実行する機能を備えていること、を特徴とする付記１４に記載の光信号受信装置。

（付記１６） 光信号送信装置と光信号受信装置とが光伝送路を介して接続されて構成される光通信システムにあって、
前記光信号送信装置のＥＯ変換機能が、上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して前記光伝送路に送り込み、
前記光信号受信装置のＯＥ変換機能が、前記光伝送路を介して前記光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力し、
前記光信号受信装置のフィードバック機能が、前記光信号をモニタしてフィードバック信号を生成し、
前記光信号送信装置の偏波調整機能が、前記フィードバック信号に基づいて前記光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制すること、を特徴とする光通信方法。

（付記１７） 前記光信号受信装置の受信データ処理手段が、前記ＯＥ変換機能によって出力された電気信号からモニタ値を算出し、
前記光信号受信装置のモニタ値監視手段が、前記モニタ値を定期的に監視して監視した情報を保持し、
前記光信号受信装置の前記受信データ処理手段が、前記モニタ値監視手段に保持された前記モニタ値に基づいて前記フィードバック信号を生成して前記フィードバック機能を実行すること、を特徴とする付記１６に記載の光通信方法。

（付記１８） 光信号送信装置と光信号受信装置とが光伝送路を介して接続されて構成される光通信システムにあって、
前記光信号受信装置が備えるプロセッサに、
前記光伝送路を介して前記光信号送信装置から受けた光信号から変換された電気信号からモニタ値を算出する手順、
前記モニタ値を定期的に監視して監視した情報を備えられた記憶手段に保持する手順、
および保持された前記モニタ値に基づいて前記光信号送信装置が前記光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制するためのフィードバック信号を生成して出力する手順
を実行させること、を特徴とする光通信プログラム。

本発明は、偏波多重通信方式による光通信システムに対して一般的に幅広く適用可能である。

１、１００、１５０、１６０、２００、２６０、２７０、３００、３７０、３９０、４００ 光通信システム
２、１０、１１０、１２０、３１０、３８０、４１０ 光信号送信装置
２ａ、３ａ、１１、２１、３１１、３２１、４１１ａ、４１１ｂ、４２１ａ、４２１ｂ ポート
２ｂ ＥＯ変換機能
２ｃ 偏波調整機能
３、２０、２２０、２３０、２４０、３２０、３６０、４２０ 光信号受信装置
３ｂ ＯＥ変換機能
３ｃ フィードバック機能
４、３０、３３０ 光伝送路
５、４０、３５０ フィードバック信号線
１２、１２２、３１２、４１２ａ、４１２ｂ 送信データ処理手段
１３、３１３、４１３ａ、４１３ｂ ＥＯ変換手段
１４、３１４、３４２、３６５ 偏波調整手段
１４ａ λ／２波長板
１４ｂ λ／４波長板
１４ｃ 偏光制御部
２２、３２２、４２２ａ、４２２ｂ ＯＥ変換手段
２３ フィードバック手段
１１３ ＥＯ変換偏波調整手段
２２３、２３３、２４３、３２３ 受信データ処理手段
２２４、２３４、２４４、３２４ モニタ値監視手段
３４０、３４０ａ、３４０ｂ 光中継器
３４１ 光増幅手段
４１５ 合波手段
４２４ 分波手段

Claims (5)

1. 上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込むＥＯ変換機能を備えた光信号送信装置と、前記光伝送路を介して前記光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力するＯＥ変換機能を備えた光信号受信装置とからなる光通信システムであって、
   前記光信号受信装置が、前記光信号をモニタしてフィードバック信号を生成するフィードバック機能を有し、
   前記光信号送信装置が、前記フィードバック信号に基づいて前記光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制する偏波調整機能を有し、
   前記光信号受信装置が、
   前記ＯＥ変換機能を実行するＯＥ変換手段と、
   前記ＯＥ変換手段によって出力された電気信号からモニタ値を算出する受信データ処理手段と、
   前記モニタ値を定期的に監視して当該監視した情報を保持するモニタ値監視手段とを備え、
   前記受信データ処理手段が、前記フィードバック信号が取りうる全ての値と前記モニタ値との対応関係を求める機能と、前記モニタ値監視手段に保持された前記モニタ値に対応する前記フィードバック信号を前記対応関係に基づいて生成して前記フィードバック機能を実行する機能とを備えること、を特徴とする光通信システム。
2. 前記光信号送信装置が、
   前記ＥＯ変換機能を実行するＥＯ変換手段と、
   前記偏波調整機能を実行する偏波調整手段とを備えること、を特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
3. 上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して光伝送路に送り込むＥＯ変換機能を備えた光信号送信装置と、前記光伝送路を介して接続されて光通信システムを構成する光信号受信装置であって、
   前記光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力するＯＥ変換機能と、
   前記光信号をモニタして、前記光信号送信装置が前記光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制するためのフィードバック信号を生成して前記光信号送信装置に出力するフィードバック機能とを有すること、かつ、
   前記ＯＥ変換機能を実行するＯＥ変換手段と、
   前記ＯＥ変換手段によって出力された電気信号からモニタ値を算出する受信データ処理手段と、
   前記モニタ値を定期的に監視して当該監視した情報を保持するモニタ値監視手段とを備え、
   前記受信データ処理手段が、前記フィードバック信号が取りうる全ての値と前記モニタ値との対応関係を求める機能と、前記モニタ値監視手段に保持された前記モニタ値に対応する前記フィードバック信号を前記対応関係に基づいて生成して前記フィードバック機能を実行する機能とを備えること、を特徴とする光信号受信装置。
4. 光信号送信装置と光信号受信装置とが光伝送路を介して接続されて構成される光通信システムにあって、
   前記光信号送信装置のＥＯ変換機能が、上位装置から受けたデータ通信に係る電気信号を光信号に変換して前記光伝送路に送り込み、
   前記光信号受信装置のＯＥ変換機能が、前記光伝送路を介して前記光信号送信装置から受けた光信号をデータ通信に係る電気信号に変換して出力し、
   前記光信号受信装置のフィードバック機能が、前記光信号をモニタしてフィードバック信号を生成し、
   前記光信号送信装置の偏波調整機能が、前記フィードバック信号に基づいて前記光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制すること、及び、
   前記光信号受信装置の受信データ処理手段が、前記ＯＥ変換機能によって出力された電気信号からモニタ値を算出し、
   前記光信号受信装置のモニタ値監視手段が、前記モニタ値を定期的に監視して監視した情報を保持し、
   前記受信データ処理手段が、前記フィードバック信号が取りうる全ての値と前記モニタ値との対応関係を求める機能と、前記モニタ値監視手段に保持された前記モニタ値に対応する前記フィードバック信号を前記対応関係に基づいて生成して前記フィードバック機能を実行すること、を特徴とする光通信方法。
5. 光信号送信装置と光信号受信装置とが光伝送路を介して接続されて構成される光通信システムにあって、
   前記光信号受信装置が備えるプロセッサに、
   前記光伝送路を介して前記光信号送信装置から受けた光信号から変換された電気信号からモニタ値を算出する手順、
   前記モニタ値を定期的に監視して監視した情報を備えられた記憶手段に保持する手順、
   および保持された前記モニタ値に基づいて前記光信号送信装置が前記光信号の偏波状態を調整して偏波変動を抑制するためのフィードバック信号を生成して出力する手順
   を実行させること、並びに、
   前記フィードバック信号が取りうる全ての値と前記モニタ値との対応関係を求める手順、
   および前記フィードバック信号を生成する際に、前記対応関係に基づいて生成する手順、
   を実行させること、を特徴とする光通信プログラム。

Images