JP7492158B2 - 光送信器 - Google Patents

Description

本発明は、光送信器に関する。

光伝送システムに用いる伝送符号として、低いボーレートで大容量の光信号を送信可能なＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulation）信号が知られている。ＱＡＭ信号は光強度のみならず光位相もまた情報を有するので、光伝送路内での非線形光学効果による光位相の変動は大きな課題となる。

この課題を解決する手段として、互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号を送信器から出力する、ＰＣＴＷ（phase-conjugated twin waves）を用いた光伝送システムが提案されている。ＰＣＴＷを同時に光伝送路に送り、受信側で両者を比較することによって光伝送路内の非線形光学効果をキャンセルすることが可能となる（例えば、非特許文献１、２参照）。

図１は、従来構成におけるＰＣＴＷの送信及び復調を模式的に示したものである。以下の説明では、４値の光ＱＡＭ信号である光ＱＰＳＫ（Quadrature Phase Shift Keying）信号を例に用いて説明を行うが、他の多値数のＱＡＭ信号も同様である。

ＱＡＭ信号におけるIn-Phase及びQuadratureの光電界を、本明細書ではＥ_Ｉ及びＥ_Ｑと表記する。図１の左に示すように、光ＱＰＳＫ信号は４つのシンボルを有する。コンスタレーション上でこれらのシンボルを表現するならば、各シンボルは正方形の頂点に配置される。Ｅ_ＩとＥ_Ｑとは直交させる必要があるが、それは＋９０度でもよいし－９０度でもよい。どちらを選んでも信号品質としては同じであるが、各シンボルの相互の位置関係は同一ではない。この差異を、図１の左に、丸、三角、四角、菱形の４つの記号で示す。これら２つの光ＱＡＭ信号は、互いに位相共役の関係にある。

これらの２つの光ＱＡＭ信号は、偏波多重部６０１において偏波多重され、ＰＣＴＷをなす。多重後のＸ偏波、Ｙ偏波の信号を各々Ｅ_ｘ０、Ｅ_ｙ０と表記する。Ｅ_ｙ０はＥ_ｘ０の位相共役である。これをＥ_ｙ０＝（Ｅ_ｘ０）^＊と表す。Ｅ_ｘ０及びＥ_ｙ０は、長さＬの光伝送路６０２に送られる。光伝送路６０２を伝送した後のこれらの光信号をＥ_ｘＬ、Ｅ_ｙＬと表記する。光伝送路６０２内での非線形効果が無視できない場合は、Ｅ_ｘＬ、Ｅ_ｙＬの光電界に非線形な変化が生じ、信号品質が劣化する。

しかし受信器６０３においてディジタルコヒーレント復調を行い、Ｅ_ｙＬの位相共役をとったうえでＥ_ｘＬと和をとると、非線形光学効果に由来する変化が相殺されるために信号品質を改善させることができる。

図６は、ＰＣＴＷを生成するための送信器の従来構成を示す図である。入力ポート５００から入力されたＣＷ（Continuous Wave）光は、光分岐部５０１によって２分岐される。２分岐された一方の光は、第１のＩＱ変調器５１０－Ｘに入射され、他方の光は第２のＩＱ変調器５１０－Ｙに入射される。第１のＩＱ変調器５１０－Ｘ及び第２のＩＱ変調器５１０－Ｙは、図６に示すように第１のｎ値データ信号、第２のｎ値データ信号を各々２分岐した信号で駆動される。多値数ｎ^２の光ＱＡＭ信号を生成する場合は、各データ信号はｎ値である。

第１のＩＱ変調器５１０－Ｘ及び第２のＩＱ変調器５１０－Ｙは互いに位相共役な光ＱＡＭ信号を生成しなければならない。これは、各ＩＱ変調器内での光位相調整を適切に設定することで実現可能である（例えば、非特許文献２参照）。あるいは、第２のＩＱ変調器５１０－Ｙに加えられる第２のｎ値データ信号のみを反転させても同等の効果が得られる。第１のＩＱ変調器５１０－Ｘの出力及び第２のＩＱ変調器５１０－Ｙの出力は、偏波多重部６０１により偏波多重され、偏波多重された光は光伝送路へ送出される。

X. Liu et al., "Phase-conjugated twin waves for communication beyond the Kerr nonlinearity limit," Nature Photonics, vol.7, p.560-568, (2013). T. Sakamoto et al., "Oppositely-Biased Dual-polarization IQ Modulators for Nonlinearity-Tolerant Polarization-Multiplexed Phase-Conjugated Twin-Signals Generation," ECOC 2015, ID:0792, (2015).

図６に示したＰＣＴＷを生成する構成によれば、情報としては光ＱＡＭ信号１つ分の信号しか生成しないにも関わらず、２台のＩＱ変調器を用意しなければならない。また、図６では省略しているが、各ＩＱ変調器を駆動するための駆動アンプを２組用意する必要がある。このため、装置の小型化や消費電力の低減が困難であるという課題がある。

上記事情に鑑み、本発明は、構成部品及び消費電力を抑えながらＰＣＴＷを生成することができる光送信器を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、Ｉ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成するＩ成分用光変調部と、Ｑ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成するＱ成分用光変調部と、前記Ｉ成分用光変調部が生成した前記変調光を第１入力ポートから入力し、前記Ｑ成分用光変調部が生成した前記変調光を第２入力ポートから入力し、前記第１入力ポートから入力した前記変調光及び前記第２入力ポートから入力した前記変調光から生成された互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号のうち一方の前記光ＱＡＭ信号を第１出力ポートから出力し、他方の前記光ＱＡＭ信号を第２出力ポートから出力する２×２光カプラと、を備える光送信器である。

本発明により、構成部品及び消費電力を抑えながらＰＣＴＷを生成する光送信器を提供することが可能となる。

ＰＣＴＷを用いた光伝送システムを示す概念図である。 第１の実施形態による光送信器の構成図である。 同実施形態による光送信器の動作を示す概念図である。 第２の実施形態による光送信器の構成図である。 同実施形態による光送信器を用いた場合の光パルス列を示す概念図である。 ＰＣＴＷ生成用の従来の送信器構成を示す構成図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、光ＱＡＭ信号及びその位相共役光を同時に出力し、光伝送路に送信する機能を有する光送信器に関する。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態におけるＰＣＴＷ生成用送信器は、通常のＩＱ光変調器と同様に、複数のマッハツェンダ干渉計（ＭＺＩ）の複合からなる構成である。本実施形態におけるＰＣＴＷ生成用送信器は、機能面においても従来のＩＱ光変調器と同様に、２つのｎ値データ信号に基づいて、外部から与えられるＣＷ光の入力光に対して変調を行い、ｎ^２値の光ＱＡＭ信号を生成する。

しかしながら本実施形態におけるＰＣＴＷ生成用送信器は、最終段における光の合波処理が通常のＩＱ変調器とは異なっている。すなわち、本実施形態におけるＰＣＴＷ生成用送信器は、パッシブな光回路を用いて、互いに位相共役な２つのｎ^２値の光ＱＡＭ信号を生成し、これらを多重化するという点で、従来のＩＱ光変調器とは異なる。

図２は、第１の実施形態による光送信器１の構成図である。光送信器１は、ＰＣＴＷ生成用送信器であり、位相共役光並進型送信器の一例である。図２において、上記で参照した図１及び図６に示す構成と同一の構成については、同一の符号を付している。

光送信器１は、光分割部５０と、Ｉ成分用光変調部１０－ｉと、Ｑ成分用光変調部１０－ｑと、２×２光カプラ５３と、偏波多重部６０１とを備える。入力光は、入力側光導波路２００に入力される。なお、本実施形態では特に断りのない限り、光導波路は全て偏波保持の導波路であるとする。光分割部５０は、入力側光導波路２００を伝送した入力光を２分割する。光分割部５０は、２分割された入力光の一方をＩ成分用光変調部１０－ｉに出力し、２分割された入力光のもう一方をＱ成分用光変調部１０－ｑに出力する。

Ｉ成分用光変調部１０－ｉは、Ｉ成分用光分割部５１－ｉ、Ｉ成分用光結合部５２－ｉ、Ｉ成分用ＲＦ信号印加部１１－ｉ、及び、２つのアームを備える。２つのアームとは、すなわち光導波路２０２及び光導波路２０３である。Ｉ成分用光分割部５１－ｉは、光分割部５０によって２分割された光の一方を入力し、入力した光を更に２分割する。Ｉ成分用光分割部５１－ｉは、２分割した光の一方を光導波路２０２に出力し、他方を光導波路２０３に出力する。Ｉ成分用光結合部５２－ｉは、光導波路２０２が出力した光と、光導波路２０３が出力した光とを合波する。Ｉ成分用光変調部１０－ｉは、Ｉ成分用光結合部５２－ｉが合波した光を出力する。

Ｑ成分用光変調部１０－ｑは、Ｑ成分用光分割部５１－ｑ、Ｑ成分用光結合部５２－ｑ、Ｑ成分用ＲＦ信号印加部１１－ｑ、及び、２つのアームを備える。２つのアームとは、すなわち光導波路２０６及び光導波路２０７である。Ｑ成分用光分割部５１－ｑは、光分割部５０によって２分割された光の一方を入力し、入力した光を更に２分割する。Ｑ成分用光分割部５１－ｑは、２分割した光の一方を光導波路２０６に出力し、他方を光導波路２０７に出力する。Ｑ成分用光結合部５２－ｑは、光導波路２０６が出力した光と、光導波路２０７が出力した光を合波する。Ｑ成分用光変調部１０－ｑは、Ｑ成分用光結合部５２－ｑが合波した光を出力する。

Ｉ成分用光変調部１０－ｉは、Ｉ成分用ＲＦ信号印加部１１－ｉを介してＩ成分用駆動アンプ３－ｉに接続され、Ｑ成分用光変調部１０－ｑは、Ｑ成分用ＲＦ信号印加部１１－ｑを介してＱ成分用駆動アンプ３－ｑに接続されている。Ｉ成分用駆動アンプ３－ｉは、第１のｎ値データ信号を差動増幅して電気の駆動信号Ｄａｔａ１、及び、駆動信号￣Ｄａｔａ１を生成し、生成した駆動信号Ｄａｔａ１、及び、駆動信号￣Ｄａｔａ１によりＩ成分用光変調部１０－ｉを駆動する。また、Ｑ成分用駆動アンプ３－ｑは、第２のｎ値データ信号を差動増幅して電気の駆動信号Ｄａｔａ２、及び、駆動信号￣Ｄａｔａ２を生成し、生成した駆動信号Ｄａｔａ２、及び、駆動信号￣Ｄａｔａ２によりＱ成分用光変調部１０－ｑを駆動する。

ここでｎ値のデータ信号とは、例えば、ｎ値のNon Return-to-Zero（ＮＲＺ）信号であり、“￣”はロジックの反転を意味する。

Ｉ成分用ＲＦ信号印加部１１－ｉは、光導波路２０２に対して、駆動信号Ｄａｔａ１に応じた電界を印加し、光導波路２０３に対して、駆動信号￣Ｄａｔａ１に応じた電界を印加する。これにより、光導波路２０２を伝搬する入力光に対して＋ｊφ_１の位相変化が生じ、光導波路２０３を伝搬する入力光に対して－ｊφ_１の位相変化が生じて変調光が生成される。ここでφ_１は、駆動信号Ｄａｔａ１の値に応じて、正負の値をとる。

Ｑ成分用ＲＦ信号印加部１１－ｑは、光導波路２０６に対して、駆動信号Ｄａｔａ２に応じた電界を印加し、光導波路２０７に対して、駆動信号￣Ｄａｔａ２に応じた電界を印加する。これにより、光導波路２０６を伝搬する入力光に対して、印加された電界に応じた＋ｊφ_２の位相変化が生じ、光導波路２０７を伝搬する入力光に対して、印加された電界に応じた－ｊφ_２の位相変化が生じて変調光が生成される。ここでφ_２は、駆動信号Ｄａｔａ２の値に応じて、正負の値をとる。

光導波路２０２、２０３、２０６、２０７の伝搬遅延が各々適切に設定されているならば、Ｉ成分用光変調部１０－ｉの光出力及びＱ成分用光変調部１０－ｑの光出力は各々ｎ値の変調光となる。その光電界の振幅は、駆動信号Ｄａｔａ１の値、駆動信号Ｄａｔａ２の値に応じてｎ種類の値をランダムにとるが、光位相は同相又は逆相の２種類に限定される。

これらのｎ値の変調光をコンスタレーション上で示せば、原点を通る軸上にｎ個のシンボルが配列される。これらの軸は、光ＱＡＭ信号における前述のＥ_Ｉ及びＥ_Ｑに相当する。すなわち、Ｅ_Ｉ及びＥ_Ｑはそれぞれ、ＱＡＭ信号におけるIn-Phase及びQuadratureの光電界である。

図３は、光送信器１の動作を示す概念図である。Ｉ成分用光変調部１０－ｉから出力される変調光とＱ成分用光変調部１０－ｑから出力される変調光のそれぞれのコンスタレーションを図３の左に示す。ここではｎ＝２を仮定しているので、各コンスタレーションは各々２つのシンボルをもつ。図３では、これら４つのシンボルをＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す。０は、位相空間の原点を示す。ＭＺＩの構成が理想的であるならば、シンボルＡ及びシンボルＢはＥ_Ｉ上に原点に対称に配置され、シンボルＣ及びシンボルＤはＥ_Ｑ上に原点に対称に配置される。

Ｉ成分用光変調部１０－ｉから出力される変調光は光導波路２０４を伝搬し、Ｑ成分用光変調部１０－ｑから出力される変調光は光導波路２０８を伝搬する。２×２光カプラ５３の２つの入力ポートの一方の入力ポートには、Ｉ成分用光変調部１０－ｉから出力された変調光が入力され、もう一方の入力ポートには、Ｑ成分用光変調部１０－ｑから出力された変調光が入力される。光導波路２０４及び光導波路２０８の伝搬遅延が適切に設定されているならば、２×２光カプラ５３の２つの出力ポートでは、Ｅ_ＩとＥ_Ｑが直交するようにカップリングされ、２つのＱＰＳＫ信号が生成される。図３の右側に、生成されたこれらのＱＰＳＫ信号のコンスタレーションを示す。ここでは、シンボルＡとシンボルＣのカップリングによって生じるシンボルをＡＣと表記する。ＡＤ、ＢＤ、ＢＣも同様である。

２×２光カプラ５３で生じる光位相の回転が各ポートで異なるため、これら２つのコンスタレーションは、片方はＥ_ＩとＥ_Ｑが＋９０度で直交し、他方はＥ_ＩとＥ_Ｑが－９０度で直交する。従ってこれらのＱＰＳＫ信号は互いに位相共役となる。

ここで再び図２に戻り第１の実施形態の構成を説明する。２×２光カプラ５３の２つの出力ポートから出力される光のうち一方の光は光導波路２０９により伝搬され、他方の光は光導波路２１０によって伝搬される。偏波多重部６０１は、光導波路２０９を伝搬した光と、光導波路２１０を伝搬した光とを偏波多重し、ＰＣＴＷとして光伝送路に送出する。

本実施形態によれば、光送信器は、Ｉ成分用光変調部と、Ｑ成分用光変調部と、２×２カプラを有する。Ｉ成分用光変調部は、Ｉ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成し、Ｑ成分用光変調部は、Ｑ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成する。２×２光カプラは、第１入力ポートと、第２入力ポートと、第１出力ポートと、第２出力ポートを有する。２×２光カプラは、Ｉ成分用光変調部が生成した変調光を第１入力ポートから入力し、Ｑ成分用光変調部が生成した変調光を第２入力ポートから入力し、第１入力ポートから入力した変調光及び第２入力ポートから入力した変調光を合成して互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号を生成する。２×２光カプラは、生成した一方の光ＱＡＭ信号を第１出力ポートから出力し、他方の光ＱＡＭ信号を第２出力ポートから出力する。また、送信器は、２×２光カプラから出力された互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号を偏波多重する。

本実施形態により、構成部品及び消費電力を抑えながらＰＣＴＷを生成する光送信器を実現することが可能となる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、光送信器は、２つの互いに位相共役な光ＱＡＭ信号を偏波多重することでＰＣＴＷを生成した。本発明の第２の実施形態では、光送信器は、偏波多重に代えて時間多重によりＰＣＴＷを生成する。第２の実施形態においては、光ＱＡＭ信号はＲＺ－ＱＡＭ信号であり、１シンボル周期ごとに光電界を０レベルに落とす必要がある。

図４は、第２の実施形態による光送信器２の構成図である。光送信器２は、ＰＣＴＷ生成用送信器であり、位相共役光並進型送信器の一例である。図４において、上記で参照した図１及び図２に示す構成と同一の構成については、同一の符号を付している。また、図１及び図２に示す構成部品と同一の機能を有する構成部品についてはその説明を省く。

図４に示す光送信器２が、図２に示す光送信器１と異なる点は、パルスカーバ３００及びクロック３０１をさらに備える点、光導波路２０９に遅延用光導波路３０２を備える点、ならびに、偏波多重部６０１に代えて合波部３０３を備える点である。パルスカーバ３００は、入力側光導波路２００上に設けられる。

本実施形態においては、入力光は、入力側光導波路２００を介してパルスカーバ３００に入力される。パルスカーバ３００は、入力光から周期Ｔの光パルス列を生成する。パルスカーバ３００の変調周期は、クロック３０１によって制御される。この周期は、第１のｎ値データ信号のシンボル周期及び第２のｎ値データ信号のシンボル周期と同期している。

本実施形態においては光導波路２０９を伝搬する変調光及び光導波路２１０を伝搬する変調光は、パルスカーバ３００によって周期的に消光されている。よって、遅延量Ｔ／２を有する遅延用光導波路３０２を用いることにより時間多重が可能となる。遅延用光導波路３０２の出力及び光導波路２１０の出力は合波部３０３によって合波され、時間多重されたのち、光伝送路へ送出される。

図５は、光送信器２を用いた場合に光伝送路へ送出される光パルス列を示す概念図である。図５に示す光パルス列は、時間多重された光ＲＺ－ＱＡＭ信号である。ここでは、光導波路２０９と遅延用光導波路３０２を伝搬した光をＥ_ｓ０、光導波路２１０を伝搬した光をＥ_ｆ０と表記する。合波部３０３から出力される段階で、Ｅ_ｓ０とＥ_ｆ０は交互に光伝送路へ送出されるが、Ｅ_ｆ０とその直後に送出されるＥ_ｓ０とが位相共役の関係にある。しかし、Ｅ_ｓ０とその直後に送出されるＥ_ｆ０とは位相共役の関係にはない。

合波部３０３は、光ＲＺ－ＱＡＭ信号を光伝送路６０２に送出する。受信器６０３は、光伝送路６０２を伝送した光ＲＺ－ＱＡＭ信号を受信する。この実施形態では、受信器６０３は、連続して受信する光ＲＺ－ＱＡＭ信号のパルス列を逐次復調して記録し、位相共役の関係にあると判断された信号の組を選び出して、Ｅ_ｓ０＋（Ｅ_ｆ０）^＊の演算を行う。これにより、受信器６０３は、伝送路中の非線形光学効果を補正する。

この実施形態は、第１の実施形態と比較して、信号フォーマットに制限が加わるほか、位相共役の関係にある光パルスの組を正しく選択しなければならないという困難さが伴う。しかし、光伝送路内に、光損失の偏波依存性（ＰＤＬ）が大きなデバイスが存在する場合には、ＰＤＬの影響を低減させることができる。また、この実施形態ではＰＣＴＷが同一偏波上にあるため、他の光信号を偏波多重させることも可能である。

本実施形態によれば、光送信器は、Ｉ成分用光変調部と、Ｑ成分用光変調部と、２×２カプラと、遅延部と、合波部とを有する。２×２光カプラは、Ｉ成分用光変調部がＩ成分用のデータ信号に基づき生成した変調光を第１入力ポートから入力し、Ｑ成分用光変調部がＱ成分用のデータ信号に基づき生成した変調光を第２入力ポートから入力する。２×２光カプラは、入力した２つの変調光を合成して生成した互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号のうち一方の光ＱＡＭ信号を第１出力ポートから出力し、他方の光ＱＡＭ信号を第２出力ポートから出力する。この光ＱＡＭ信号は、パルスカーバによって周期Ｔで周期的に消光されたＲＺ－ＱＡＭ信号である。遅延部は、２×２光カプラから出力された互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号のうち一方の光ＱＡＭ信号に時間Ｔ／２の遅延を与える。合波部は、遅延部により遅延が与えられた光ＱＡＭ信号と、遅延が与えられなかった光ＱＡＭ信号とを合波し、出力する。

（実施形態の応用）
これまで説明した実施形態では、各光導波路の伝搬遅延が適切に保たれていると仮定してきた。しかし、これらの伝搬遅延の最適値は入力光の波長に依存し、また環境温度の変化によって変動をうける。従来の光変調器では、生成された光信号をタップしてモニタリングを行い、自動バイアス制御装置を用いてこれらの光導波路の伝搬遅延を適切に調整するという制御が広く行われている。この制御を可能とするために、光導波路２０９と光導波路２１０とのいずれか又は両方に、信号品質モニタ用のタップを設ける構成としてもよい。

以上説明した実施形態によれば、位相共役光並進型送信器は、Ｉ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成するＩ成分用光変調部と、Ｑ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成するＱ成分用光変調部とを有し、Ｉ成分用光変調部の出力光及びＱ成分用光変調部の出力光を合成することにより、互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号を生成し出力する。この互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号は、Ｉ成分用光変調部とＱ成分用光変調部の出力光を２×２光カプラの２つの入力ポートに各々入力することによって生成される。この２×２光カプラの２つの出力ポートから出力された互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号は、偏波多重部によって偏波多重される。

また、光ＱＡＭ信号はパルスカーバによって周期Ｔで周期的に消光されたＲＺ－ＱＡＭ信号でもよい。この場合、２×２光カプラの２つの出力ポートから出力された互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号のうちの片方は、遅延部により時間Ｔ／２の遅延を受けたうえで、他方の光ＱＡＭ信号と時間多重される。これにより、互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号が連続するように出力される。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

光伝送システムに組み込んで利用することができる。

１…光送信器、２…光送信器、３－ｉ…Ｉ成分用駆動アンプ、３－ｑ…Ｑ成分用駆動アンプ、１０－ｉ…Ｉ成分用光変調部、１０－ｑ…Ｑ成分用光変調部、１１－ｉ…Ｉ成分用ＲＦ信号印加部、１１－ｑ…Ｑ成分用ＲＦ信号印加部、５０…光分割部、５１－ｉ…Ｉ成分用光分割部、５１－ｑ…Ｑ成分用光分割部、５２－ｉ…Ｉ成分用光結合部、５２－ｑ…Ｑ成分用光結合部、５３…２×２光カプラ、２００…入力側光導波路、２０２…光導波路、２０３…光導波路、２０４…光導波路、２０６…光導波路、２０７…光導波路、２０８…光導波路、２０９…光導波路、２１０…光導波路、３００…パルスカーバ、３０１…クロック、３０２…遅延用光導波路、３０３…合波部、５００…入力ポート、５０１…光分岐部、５１０－Ｘ…第１のＩＱ変調器、５１０－Ｙ…第２のＩＱ変調器、６０１…偏波多重部、６０２…光伝送路、６０３…受信器

Claims (3)

1. Ｉ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成するＩ成分用光変調部と、
   Ｑ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成するＱ成分用光変調部と、
   全て偏波保持の光導波路からなる第１入力ポート、第２入力ポート、第１出力ポート、及び第２出力ポートを有し、前記Ｉ成分用光変調部が生成した前記変調光を前記第１入力ポートから入力し、前記Ｑ成分用光変調部が生成した前記変調光を前記第２入力ポートから入力し、前記第１入力ポートから入力した前記変調光及び前記第２入力ポートから入力した前記変調光から生成された互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号のうち一方の前記光ＱＡＭ信号を前記第１出力ポートから出力し、他方の前記光ＱＡＭ信号を前記第２出力ポートから出力する２×２光カプラと、
   前記２×２光カプラから出力された互いに位相共役の関係にある２つの前記光ＱＡＭ信号を偏波多重する偏波多重部と
   を備える光送信器。
2. Ｉ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成するＩ成分用光変調部と、
   Ｑ成分用のデータ信号に基づき変調光を生成するＱ成分用光変調部と、
   全て偏波保持の光導波路からなる第１入力ポート、第２入力ポート、第１出力ポート、及び第２出力ポートを有し、前記Ｉ成分用光変調部が生成した前記変調光を前記第１入力ポートから入力し、前記Ｑ成分用光変調部が生成した前記変調光を前記第２入力ポートから入力し、前記第１入力ポートから入力した前記変調光及び前記第２入力ポートから入力した前記変調光から生成された互いに位相共役の関係にある２つの光ＱＡＭ信号のうち一方の前記光ＱＡＭ信号を前記第１出力ポートから出力し、他方の前記光ＱＡＭ信号を前記第２出力ポートから出力する２×２光カプラと
   を備え、
   前記光ＱＡＭ信号はパルスカーバによって周期Ｔで周期的に消光されたＲＺ－ＱＡＭ信号であり、
   前記２×２光カプラから出力された互いに位相共役の関係にある２つの前記光ＱＡＭ信号のうち一方の前記光ＱＡＭ信号に時間Ｔ／２の遅延を与える遅延部と、
   前記遅延部により遅延が与えられた前記光ＱＡＭ信号と、遅延が与えられなかった他方の前記光ＱＡＭ信号とを合波する合波部と
   をさらに備える光送信器。
3. 前記Ｉ成分用光変調部及び前記Ｑ成分用光変調部は、それぞれ、光電界の振幅が多値であり光位相が同相又は逆相の２種類に限定される変調光を生成し、
   前記２×２光カプラは、前記第１入力ポートから入力した前記変調光と前記第２入力ポートから入力した前記変調光とに対してそれぞれ異なる光位相の回転を与えてカップリングすることにより互いに位相共役の関係にある２つの前記光ＱＡＭ信号を生成する、
   請求項１又は２に記載の光送信器。

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