JPH02244032A - 一括偏波制御方法 - Google Patents
一括偏波制御方法Info
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- JPH02244032A JPH02244032A JP1065716A JP6571689A JPH02244032A JP H02244032 A JPH02244032 A JP H02244032A JP 1065716 A JP1065716 A JP 1065716A JP 6571689 A JP6571689 A JP 6571689A JP H02244032 A JPH02244032 A JP H02244032A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/615—Arrangements affecting the optical part of the receiver
- H04B10/6151—Arrangements affecting the optical part of the receiver comprising a polarization controller at the receiver's input stage
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/63—Homodyne, i.e. coherent receivers where the local oscillator is locked in frequency and phase to the carrier signal
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04B10/60—Receivers
- H04B10/61—Coherent receivers
- H04B10/64—Heterodyne, i.e. coherent receivers where, after the opto-electronic conversion, an electrical signal at an intermediate frequency [IF] is obtained
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- Signal Processing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ＦＤＭコヒーレント光通信における信号光の
偏波変動補償方法に関するものである。
偏波変動補償方法に関するものである。
（従来の技術）
光ヘテロダインホモダイン検波通信方式は、高受信感度
と高密度周波数多重（ＦＤＭ）通信が実現できるため長
距離大容量光通信に適している。ところで本方式を実現
する上で解決すべき重要な課題の１つに信号光の偏波変
動の補償が有る。これは即ち光ファイバによって伝搬さ
れる信号光の偏波状態が光ファイバの複屈折の変動（周
囲温度や外圧の変化によって引き起こされる）によって
受信端で一定せず最良の受信感度が常時得られなくなる
障害を補償するものである。この偏波変動補償の方法に
は、自動偏光制御方式と、偏波ダイバーシチ方式が有る
。このうち自動偏光制御方式は、偏波ダイバーシチ方式
よりも受信系の構成がシンプルにできる上に、高い受信
感度が得られるという利点を有している。更に自動偏光
制御方式は周波数多重（ＦＤＭ）された信号光を受信す
る際には、共通の偏光制御装置を用いて全信号光を一括
偏光制御することも可能であるため受信系をより一層シ
ンプルにできる可能性も有している（特開昭６２−１７
１３３５号公報多波長光ファイバ伝送方法）。
と高密度周波数多重（ＦＤＭ）通信が実現できるため長
距離大容量光通信に適している。ところで本方式を実現
する上で解決すべき重要な課題の１つに信号光の偏波変
動の補償が有る。これは即ち光ファイバによって伝搬さ
れる信号光の偏波状態が光ファイバの複屈折の変動（周
囲温度や外圧の変化によって引き起こされる）によって
受信端で一定せず最良の受信感度が常時得られなくなる
障害を補償するものである。この偏波変動補償の方法に
は、自動偏光制御方式と、偏波ダイバーシチ方式が有る
。このうち自動偏光制御方式は、偏波ダイバーシチ方式
よりも受信系の構成がシンプルにできる上に、高い受信
感度が得られるという利点を有している。更に自動偏光
制御方式は周波数多重（ＦＤＭ）された信号光を受信す
る際には、共通の偏光制御装置を用いて全信号光を一括
偏光制御することも可能であるため受信系をより一層シ
ンプルにできる可能性も有している（特開昭６２−１７
１３３５号公報多波長光ファイバ伝送方法）。
（発明が解決しようとする課題）
ところで通常の単一モード光ファイバでは直交する偏波
の固有軸間に伝搬遅延時間差が生じるため（これを偏波
分数と呼ぶＣ，Ｄ、 ＰＯＯＬＥ ｅｔ、 ａｌ。
の固有軸間に伝搬遅延時間差が生じるため（これを偏波
分数と呼ぶＣ，Ｄ、 ＰＯＯＬＥ ｅｔ、 ａｌ。
“Ｐｏ１ａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ
ａｎｄ Ｐｒ１ｎｃｉｐａｌ ５ｔａｔｅｓ ｉｎ ａ
１４７−ｋｍ Ｕｎｄｅｒｓｅａ ｌｉｇｈｔｗａｖｅ
Ｃａｂｌｅ”、 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＬｉｇｈｔｗ
ａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ、 ６．Ｎｏ、
７．Ｊｕｌｙ １９８８）ＦＤＭ信号光を一括偏波制御
する場合に問題が生じる。
ａｎｄ Ｐｒ１ｎｃｉｐａｌ ５ｔａｔｅｓ ｉｎ ａ
１４７−ｋｍ Ｕｎｄｅｒｓｅａ ｌｉｇｈｔｗａｖｅ
Ｃａｂｌｅ”、 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＬｉｇｈｔｗ
ａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ、 ６．Ｎｏ、
７．Ｊｕｌｙ １９８８）ＦＤＭ信号光を一括偏波制御
する場合に問題が生じる。
即ち、同じ偏波状態の光であっても周波数が異なればそ
れらの光は光フアイバ伝送後には互いに異なった偏波状
態となってしまう。このため、受信端でどれか１つの波
長の信号光の偏波を常に一定に保持する様に制御したと
しても、他の波長の信号光の偏波は一定とならずそのチ
ャンネルを受信する系で感度劣化が生じてしまう。この
様子を更に詳しく第２図を用いて説明する。第２図は２
つの波長の信号光の偏波状態をポアンカレ球上に示した
ものである。第２図（ａ）において伝送前の２つの信号
光の偏波はＡ、Ｂの点で一致しているが、光フアイバ中
を伝送させることによってＡの偏波はＡ′へと移動する
。このときＢの偏波は、偏波分散の影響によってＡ′と
は必ずしも等しくないＢ′の点へ移動する。このＢ′の
位置は、ポアンカレ球上において記されたファイバの２
つの固有状態ＰＰ′を通る軸（固有軸）のまわりにＡ′
を回転させた円周上となる。この固有軸から見込んだＡ
′点とＢ１点の見開き角度／Ａ’Ｂ’は偏波分散と各信
号光間の周波数間隔に比例して大きくなるが、プアイバ
への入射偏波には依存していない。
れらの光は光フアイバ伝送後には互いに異なった偏波状
態となってしまう。このため、受信端でどれか１つの波
長の信号光の偏波を常に一定に保持する様に制御したと
しても、他の波長の信号光の偏波は一定とならずそのチ
ャンネルを受信する系で感度劣化が生じてしまう。この
様子を更に詳しく第２図を用いて説明する。第２図は２
つの波長の信号光の偏波状態をポアンカレ球上に示した
ものである。第２図（ａ）において伝送前の２つの信号
光の偏波はＡ、Ｂの点で一致しているが、光フアイバ中
を伝送させることによってＡの偏波はＡ′へと移動する
。このときＢの偏波は、偏波分散の影響によってＡ′と
は必ずしも等しくないＢ′の点へ移動する。このＢ′の
位置は、ポアンカレ球上において記されたファイバの２
つの固有状態ＰＰ′を通る軸（固有軸）のまわりにＡ′
を回転させた円周上となる。この固有軸から見込んだＡ
′点とＢ１点の見開き角度／Ａ’Ｂ’は偏波分散と各信
号光間の周波数間隔に比例して大きくなるが、プアイバ
への入射偏波には依存していない。
また、Ａ’Ｂ’間を結ぶポアンカレ球上の距離Ａ’Ｂ’
がＡ’Ｂ’ポアンカレ球を貫くファイバの固有軸ＰＰ’
に対してどの位置にあるかによって変化し、固有軸から
最も離れたポアンカレ球の大円上にＡ’Ｂ’が有る時に
Ａ’Ｂ’は最大（Ａ’Ｂ’ｍａｘ）固有軸がポアンカレ
球をよぎる点にＡ’Ｂ’が有る時Ａ’Ｂ’＝０となる。
がＡ’Ｂ’ポアンカレ球を貫くファイバの固有軸ＰＰ’
に対してどの位置にあるかによって変化し、固有軸から
最も離れたポアンカレ球の大円上にＡ’Ｂ’が有る時に
Ａ’Ｂ’は最大（Ａ’Ｂ’ｍａｘ）固有軸がポアンカレ
球をよぎる点にＡ’Ｂ’が有る時Ａ’Ｂ’＝０となる。
第２図（ｂ）では、受信端で信号光偏波Ａ′をこれを受
信するために用意された局部発振光の偏波状態りに一致
させる様に偏波制御している様子が示されている。偏波
制御されたＡ′点はＬと一致するＡ”へと移動するがこ
のときＢ′点はＡ′点との相対的な距離Ａ’Ｂ’を保ち
つつ移動する。従ってＢ′点の移動先Ｂｌｌは最犬でも
Ａ′″点から半径Ａ’Ｂ’ｍａｘの炎上であり、すべて
の場合に８１点はＡ”点から半径Ａ’Ｂ’ｍａｘの円内
Ｑ（第２図（ｂ）斜線内）のどこかの点に移動する。こ
こでＢｌｌの偏波の変動範囲を示す円Ｑは、偏波分散と
周波数間隔のいずれかが大きくなるほどその半径を増し
て行くので一括偏波制御を行なう場合Ｂ＋１の信号光を
受信する受信系の感度劣化が問題となる。ところが従来
この様な問題を抑圧、防止するための具体的な手段は提
案されていなかった。従って本発明の目的は一括偏波制
御を用いたＦＤＭコヒーレント光通信方式で偏波分散の
影響を抑圧する新たな方法を提供することである。
信するために用意された局部発振光の偏波状態りに一致
させる様に偏波制御している様子が示されている。偏波
制御されたＡ′点はＬと一致するＡ”へと移動するがこ
のときＢ′点はＡ′点との相対的な距離Ａ’Ｂ’を保ち
つつ移動する。従ってＢ′点の移動先Ｂｌｌは最犬でも
Ａ′″点から半径Ａ’Ｂ’ｍａｘの炎上であり、すべて
の場合に８１点はＡ”点から半径Ａ’Ｂ’ｍａｘの円内
Ｑ（第２図（ｂ）斜線内）のどこかの点に移動する。こ
こでＢｌｌの偏波の変動範囲を示す円Ｑは、偏波分散と
周波数間隔のいずれかが大きくなるほどその半径を増し
て行くので一括偏波制御を行なう場合Ｂ＋１の信号光を
受信する受信系の感度劣化が問題となる。ところが従来
この様な問題を抑圧、防止するための具体的な手段は提
案されていなかった。従って本発明の目的は一括偏波制
御を用いたＦＤＭコヒーレント光通信方式で偏波分散の
影響を抑圧する新たな方法を提供することである。
（課題を解決するための手段）
本発明は、周波数の異なる複数の信号光を周波数多重し
て伝送し、複数の光ヘテロダイン、ホモダイン検波受信
器によって各前記信号光を別々に受信することによって
通信を行なうＦＤＭ（周波数分割多重）コヒーレント光
通信方式における信号光偏波変動補償手段であって、受
信側で共通の偏波制御装置を用いて前記複数の信号光の
偏波状態を一括１−で制御する一括偏波制御方法におい
て、複数の信号光を別々に受信する各受信器内の局部発
振光の相対的な偏波状態を一致させておく第１の手段ま
たは、 前記複数の信号光のうち周波数が全信号光の周波数帯域
の中央付近の周波数の信号光を受信する受信器から、偏
波制御のための制御信号を取り出す第２の手段または、 前記複数の信号光を周波数帯域別にグループ分けし、各
グループの信号光の偏波状態を一括して偏波制御するた
めの偏波制御手段を前記各グループごとに設ける第３の
手段または、 送信側で前記複数の信号光のうち少なくとも１つの信号
光の偏波状態を他に直交させた後送信し、前記複数の光
ヘテロダインホモダイン検波受信器のうち、他の信号光
に対して偏波が直交する前記信号光を受信する受信器内
の局部発振光の偏波状態を他の局部発振光の偏波状態に
対して直交させておく第４の手段。を用いることを特徴
とする一括偏波制御方法を提供する。
て伝送し、複数の光ヘテロダイン、ホモダイン検波受信
器によって各前記信号光を別々に受信することによって
通信を行なうＦＤＭ（周波数分割多重）コヒーレント光
通信方式における信号光偏波変動補償手段であって、受
信側で共通の偏波制御装置を用いて前記複数の信号光の
偏波状態を一括１−で制御する一括偏波制御方法におい
て、複数の信号光を別々に受信する各受信器内の局部発
振光の相対的な偏波状態を一致させておく第１の手段ま
たは、 前記複数の信号光のうち周波数が全信号光の周波数帯域
の中央付近の周波数の信号光を受信する受信器から、偏
波制御のための制御信号を取り出す第２の手段または、 前記複数の信号光を周波数帯域別にグループ分けし、各
グループの信号光の偏波状態を一括して偏波制御するた
めの偏波制御手段を前記各グループごとに設ける第３の
手段または、 送信側で前記複数の信号光のうち少なくとも１つの信号
光の偏波状態を他に直交させた後送信し、前記複数の光
ヘテロダインホモダイン検波受信器のうち、他の信号光
に対して偏波が直交する前記信号光を受信する受信器内
の局部発振光の偏波状態を他の局部発振光の偏波状態に
対して直交させておく第４の手段。を用いることを特徴
とする一括偏波制御方法を提供する。
（作用）
第２図を用いて前述した様に、−括偏波制御後の信号光
の偏波状態は必ずしも一致しないため、Ｂ１１を受信す
る系では感度劣化が生ずる。そこで第２図（ｂ）におい
てＢ″′を受信するための局部発振光の偏波状態を円Ｑ
の中心点即ちＬと等しくすることによって局部発振光と
信号光の相対的な偏波のずれの最大値を最少にすること
が可能となる。この原理により偏波分散の影響を最少に
抑圧する方法が本発明の第１の手段である。
の偏波状態は必ずしも一致しないため、Ｂ１１を受信す
る系では感度劣化が生ずる。そこで第２図（ｂ）におい
てＢ″′を受信するための局部発振光の偏波状態を円Ｑ
の中心点即ちＬと等しくすることによって局部発振光と
信号光の相対的な偏波のずれの最大値を最少にすること
が可能となる。この原理により偏波分散の影響を最少に
抑圧する方法が本発明の第１の手段である。
第２の手段は、３波以上の信号光を受信する場合に適用
されるものである。第２の手段を第３図を用いて説明す
る。例えば、一定の周波数間隔のｆｌ、ｆ２゜ｆ３げ１
＞ ｆ２ ＜ ｆ３）の３つの周波数の信号光を受信
する場合、ｆｌを受信する受信器から偏波制御のための
制御信号を取り出して一括偏波制御を行なうと、ｆ２及
びｆ３の信号光の偏波の変動範囲を表わす円の大きさは
第３図（ａ）に示される様にｆｌから周波数が離れるに
従ってＱｌ、Ｑ２と大きくなる。このためｆ３を受信す
る系ではｆｌ、ｆ２を受信する系に比べて大幅な感度劣
化が生じてしまう。これに対し本発明の第２の手段では
、全信号光の周波数帯域の中央付近の周波数即ちｆ２の
信号光を受信する受信器から偏波制御のための制御信号
を取り出して一括制御を行なうのでｆ２がら等間隔にあ
るｆｌ、ｆ３の偏波の変動範囲は第３図（ｂ）の様にＱ
ｌに抑えられる。これにより全チャンネルに対して偏波
分散による感度劣化を最小限に抑圧することができる。
されるものである。第２の手段を第３図を用いて説明す
る。例えば、一定の周波数間隔のｆｌ、ｆ２゜ｆ３げ１
＞ ｆ２ ＜ ｆ３）の３つの周波数の信号光を受信
する場合、ｆｌを受信する受信器から偏波制御のための
制御信号を取り出して一括偏波制御を行なうと、ｆ２及
びｆ３の信号光の偏波の変動範囲を表わす円の大きさは
第３図（ａ）に示される様にｆｌから周波数が離れるに
従ってＱｌ、Ｑ２と大きくなる。このためｆ３を受信す
る系ではｆｌ、ｆ２を受信する系に比べて大幅な感度劣
化が生じてしまう。これに対し本発明の第２の手段では
、全信号光の周波数帯域の中央付近の周波数即ちｆ２の
信号光を受信する受信器から偏波制御のための制御信号
を取り出して一括制御を行なうのでｆ２がら等間隔にあ
るｆｌ、ｆ３の偏波の変動範囲は第３図（ｂ）の様にＱ
ｌに抑えられる。これにより全チャンネルに対して偏波
分散による感度劣化を最小限に抑圧することができる。
第３の手段は、更に多チャンネルのＦＤＭ信号光に対し
て偏波分散の影響を抑圧する効果が期待できるのである
。例えば第４図に示す様な相互の周波数間隔が等しいｆ
ｌからｆ６の６チヤンネルの信号光を別々の受信器で受
信する場合、まず伝送されてきた６チヤンネルの信号光
のうちｒｌがらｆ３を第１のグループ、ｆ４からｆ６を
第２のグループとし、第１のグループの中心波長心の信
号光に対して第１の偏波制御を行なう。するとｆｌｆ、
２ｆ３の信号光はいずれもＱｌの範囲内に偏波が安定化
される（第４図（ａ）参照）。第１の偏波制御が加えら
れた信号光は２分岐され、一方は第１のグループを受信
する各受信器へ他方は第２の偏波制御手段へ送られる。
て偏波分散の影響を抑圧する効果が期待できるのである
。例えば第４図に示す様な相互の周波数間隔が等しいｆ
ｌからｆ６の６チヤンネルの信号光を別々の受信器で受
信する場合、まず伝送されてきた６チヤンネルの信号光
のうちｒｌがらｆ３を第１のグループ、ｆ４からｆ６を
第２のグループとし、第１のグループの中心波長心の信
号光に対して第１の偏波制御を行なう。するとｆｌｆ、
２ｆ３の信号光はいずれもＱｌの範囲内に偏波が安定化
される（第４図（ａ）参照）。第１の偏波制御が加えら
れた信号光は２分岐され、一方は第１のグループを受信
する各受信器へ他方は第２の偏波制御手段へ送られる。
第２の偏波制御手段では、第２のグループの中心波長ｆ
５の信号光に対して偏波制御を行なう。するとｆ４ｆ５
ｆ６の信号光はいずれもＱｌの範囲内に偏波が安定化さ
れる（第４図（ｂ）参照）。以上によりｆｌからｆ６の
信号光はいずれもＱｏの範囲内に偏波が安定化されるた
め、どのチャンネルも大幅な受信感度の劣化は無く受信
することが可能となる。なお、以上述べた動作はいずれ
も信号光の偏波をそろえた場合についてであったが、同
様の原理により信号光の偏波のうち少なくとも１つを他
に対して直交させた場合についてもこの信号光に対応す
る局部発振光の偏波を他の局部発振光の偏波状態に対し
て偏波分数の影響を抑圧することが可能となる。これが
第４の手段による一括偏波制御方法である。
５の信号光に対して偏波制御を行なう。するとｆ４ｆ５
ｆ６の信号光はいずれもＱｌの範囲内に偏波が安定化さ
れる（第４図（ｂ）参照）。以上によりｆｌからｆ６の
信号光はいずれもＱｏの範囲内に偏波が安定化されるた
め、どのチャンネルも大幅な受信感度の劣化は無く受信
することが可能となる。なお、以上述べた動作はいずれ
も信号光の偏波をそろえた場合についてであったが、同
様の原理により信号光の偏波のうち少なくとも１つを他
に対して直交させた場合についてもこの信号光に対応す
る局部発振光の偏波を他の局部発振光の偏波状態に対し
て偏波分数の影響を抑圧することが可能となる。これが
第４の手段による一括偏波制御方法である。
（実施例）
第１図に本発明の第１の実施例の構成を示す。第１の実
施例は６００Ｍｂ／ｓ ＦＳＫ（周波数偏移変調）３チ
ャンネルＦＤＭ光ヘテロダイン検波通信システムに本発
明を適用したものである。本システムでは１１００ｋの
光ファイバが伝送系に用いられており、これによる偏波
分散は３ｐｓである。周波数間隔１０ＧＨｚで周波数多
重されたチャンネル１〜３の３つの信号光１は、光ファ
イバに圧力を印加することによって偏波制御を行なう第
１の偏波制御装置２を通過した後光分岐回路７により分
離されて第１の受信系４、第２の受信系５、第３の受信
系６へ入射される。第１の受信系４は周波数２００．０
０ＴＨｚ（以下ｒ１と記す）のチャンネル１を第２の受
信系５は周波数２００．０１ＴＨｚ（以後ｒ２と記す）
のチャンネル２を第３の受信系６は周波数２００．０２
ＴＨｚ（以後ｆ３と記す）のチャンネル３を各々光ヘテ
ロダイン検波受信する。第２の受信系５では、光ヘテロ
ダイン検波によって得られたＩＦＡ信号のレベルが包絡
線検波回路で検出されて出力される。この出力は第１の
コントローラ３に入力される。第１のコントローラ３は
前記ＩＦ信号レベルが常に最大になる様に第１の偏波制
御装置２の動作をコントロールする。ところでこの構成
において第１の受信系４、第２の受信系５、第３の受信
系６の内部に有る局部発振光源８の出射光の偏波はいず
れも同じ状態に予め設定されている。この様子を第３図
（ｂ）のポアンカレ球上に示す。
施例は６００Ｍｂ／ｓ ＦＳＫ（周波数偏移変調）３チ
ャンネルＦＤＭ光ヘテロダイン検波通信システムに本発
明を適用したものである。本システムでは１１００ｋの
光ファイバが伝送系に用いられており、これによる偏波
分散は３ｐｓである。周波数間隔１０ＧＨｚで周波数多
重されたチャンネル１〜３の３つの信号光１は、光ファ
イバに圧力を印加することによって偏波制御を行なう第
１の偏波制御装置２を通過した後光分岐回路７により分
離されて第１の受信系４、第２の受信系５、第３の受信
系６へ入射される。第１の受信系４は周波数２００．０
０ＴＨｚ（以下ｒ１と記す）のチャンネル１を第２の受
信系５は周波数２００．０１ＴＨｚ（以後ｒ２と記す）
のチャンネル２を第３の受信系６は周波数２００．０２
ＴＨｚ（以後ｆ３と記す）のチャンネル３を各々光ヘテ
ロダイン検波受信する。第２の受信系５では、光ヘテロ
ダイン検波によって得られたＩＦＡ信号のレベルが包絡
線検波回路で検出されて出力される。この出力は第１の
コントローラ３に入力される。第１のコントローラ３は
前記ＩＦ信号レベルが常に最大になる様に第１の偏波制
御装置２の動作をコントロールする。ところでこの構成
において第１の受信系４、第２の受信系５、第３の受信
系６の内部に有る局部発振光源８の出射光の偏波はいず
れも同じ状態に予め設定されている。この様子を第３図
（ｂ）のポアンカレ球上に示す。
この図において局部発振光の偏波状態はいずれも点りで
ある。そして周波数ｒ１からｆ３の信号光１は第２の受
信系５のＩＦ信号レベルに基づいて一括偏波制御されて
円Ｑ１の内側に安定化される。今、信号光１の周波数間
隔は１０ＧＨｚであり光ファイバの偏波分数値は３ｐｓ
であったので、チャンネル１と３を受信する第１及び第
３の受信系４，６で生ずる受信感度劣化は、この−括偏
波制御により最大でも０．０４ｄＢに抑えられる。なお
、前記局部発振光の偏波状態を一致させる手段として、
本実施例では、局部発振光源から受信回路の間を全て偏
波保存光ファイバ９を仕様する方法を用いられている。
ある。そして周波数ｒ１からｆ３の信号光１は第２の受
信系５のＩＦ信号レベルに基づいて一括偏波制御されて
円Ｑ１の内側に安定化される。今、信号光１の周波数間
隔は１０ＧＨｚであり光ファイバの偏波分数値は３ｐｓ
であったので、チャンネル１と３を受信する第１及び第
３の受信系４，６で生ずる受信感度劣化は、この−括偏
波制御により最大でも０．０４ｄＢに抑えられる。なお
、前記局部発振光の偏波状態を一致させる手段として、
本実施例では、局部発振光源から受信回路の間を全て偏
波保存光ファイバ９を仕様する方法を用いられている。
第５図に本発明の第２の実施例の構成を示す。第２の実
施例は６００Ｍｂ／ｓ ＦＳＫ６チヤンネルＦＤＭ光ヘ
テロダイン検波通信システムに本発明を適用したもので
ある。本システムでは５０ｋｍの光ファイバが伝送系に
用いられており、これによる偏波分散は２ｐｓである。
施例は６００Ｍｂ／ｓ ＦＳＫ６チヤンネルＦＤＭ光ヘ
テロダイン検波通信システムに本発明を適用したもので
ある。本システムでは５０ｋｍの光ファイバが伝送系に
用いられており、これによる偏波分散は２ｐｓである。
周波数間隔１０ＧＨｚで周波数多重されたチャンネル１
〜６の６つの信号光１は第１の偏波制御装置２を通過し
た後分離されて第１の受信系４、第２の受信系５、第３
の受信系６及び第２の偏波制御装置ｌＯへ入射される。
〜６の６つの信号光１は第１の偏波制御装置２を通過し
た後分離されて第１の受信系４、第２の受信系５、第３
の受信系６及び第２の偏波制御装置ｌＯへ入射される。
更に第２の偏波制御装置１０を通過した信号光１は分離
されて第４の受信系１２、第５の受信系１３、第６の受
信系１４へ入射される。チャンネル１がら６の周波数は
２００．００ＴＨｚから２００．０５ＴＨｚまで１０Ｇ
Ｈｚ間隔で設定されており（各周波数を以後ｆ１〜ｆ６
と記す）各々第１の受信系４から第６の受信系１４で別
々に受信される。このうちｆ１〜ｆ３を受信する第１の
グループでは、第１の実施例と同様にｆ２を受信する第
２の受信系５がらの制御信号を基にして一括偏波制御が
行なわれる。一方ｆ４〜ｆ６を受信する第２のグループ
ではｆ４ｆ５ｆ６のうち中心周波数であるｆ５を受信す
る第５の受信系１３からＩＦ信号レベルが取り出されて
第２のコントローラ１１に送られ、−括偏波制御が行な
われる。
されて第４の受信系１２、第５の受信系１３、第６の受
信系１４へ入射される。チャンネル１がら６の周波数は
２００．００ＴＨｚから２００．０５ＴＨｚまで１０Ｇ
Ｈｚ間隔で設定されており（各周波数を以後ｆ１〜ｆ６
と記す）各々第１の受信系４から第６の受信系１４で別
々に受信される。このうちｆ１〜ｆ３を受信する第１の
グループでは、第１の実施例と同様にｆ２を受信する第
２の受信系５がらの制御信号を基にして一括偏波制御が
行なわれる。一方ｆ４〜ｆ６を受信する第２のグループ
ではｆ４ｆ５ｆ６のうち中心周波数であるｆ５を受信す
る第５の受信系１３からＩＦ信号レベルが取り出されて
第２のコントローラ１１に送られ、−括偏波制御が行な
われる。
この様子を第４図のポアンカレ球上に示す。この図にお
いて、局部発振光の偏波状態はいずれも点しである。そ
して第１のグループのチャンネルは第１の偏波制御装置
２により、第２のグループのチャンネルは第２の偏波制
御装置１０によっていずれも円Ｑ□内に偏波が安定化さ
れる。今、信号光１の周波数間隔は１０ＧＨｚであり光
ファイバの偏波分数値は２ｐｓであったので、本発明の
一括偏波制御によりいずれもチャンネルも偏波分数によ
る受信感度劣化は最大でも０．０２ｄＢに抑えられる。
いて、局部発振光の偏波状態はいずれも点しである。そ
して第１のグループのチャンネルは第１の偏波制御装置
２により、第２のグループのチャンネルは第２の偏波制
御装置１０によっていずれも円Ｑ□内に偏波が安定化さ
れる。今、信号光１の周波数間隔は１０ＧＨｚであり光
ファイバの偏波分数値は２ｐｓであったので、本発明の
一括偏波制御によりいずれもチャンネルも偏波分数によ
る受信感度劣化は最大でも０．０２ｄＢに抑えられる。
（変形例）
第２の実施例に於て、偏波分散の影響があまり大きく無
いかまたはある程度許容できるシステムの場合は、グル
ープ分けによる多段の偏波制御は不用である。但し、こ
の場合は第１の実施例と同様に周波数が中央付近のチャ
ンネル即ちｒ３又はｒ４を受信する受信系（第３又は第
４の受信系６．１２）か−括偏波制御のための制御信号
を取り出すことが感度劣化を最少に抑える上で最も有効
である。
いかまたはある程度許容できるシステムの場合は、グル
ープ分けによる多段の偏波制御は不用である。但し、こ
の場合は第１の実施例と同様に周波数が中央付近のチャ
ンネル即ちｒ３又はｒ４を受信する受信系（第３又は第
４の受信系６．１２）か−括偏波制御のための制御信号
を取り出すことが感度劣化を最少に抑える上で最も有効
である。
また信号光１の中に直交する偏波チャンネルを混えた場
合場合、例えば、周波数が隣接するチャンネルどうしの
偏波を互いに直交させた場合等においては各受信系内部
の局部発振光の偏波を互いに直交させておくことによっ
て上で述べた実施例と同様の効果が得られる。
合場合、例えば、周波数が隣接するチャンネルどうしの
偏波を互いに直交させた場合等においては各受信系内部
の局部発振光の偏波を互いに直交させておくことによっ
て上で述べた実施例と同様の効果が得られる。
（発明の効果）
以上詳しく述べてきた様に本発明を用いることにより、
−括偏波制御を用いたＦＤＭコヒーレント光通信方式に
おいて光ファイバの偏波分散が引き起こす受信感度劣化
を最小限に抑圧することが可能となった。
−括偏波制御を用いたＦＤＭコヒーレント光通信方式に
おいて光ファイバの偏波分散が引き起こす受信感度劣化
を最小限に抑圧することが可能となった。
第１図は本発明第１の実施例を示す図、第２図から第４
図はポアンカレ球を用いた偏波状態の変化の様子を説明
する図、第５図は本発明第２の実施例を示す回国である
。 各図において、 １・・・信号光、２・・・第１の偏波制御装置、３・・
・第１のコントローラ、４・・・第１の受信系、５・・
・第２の受信系、６・・・第３の受信系、７・・・光分
岐回路、１０・・・第２の偏波制御装置、１１．・・第
２のコントローラ、１２・・・第４の受信系、１３・・
・第５の受信系、１４・・・第６の受信系
図はポアンカレ球を用いた偏波状態の変化の様子を説明
する図、第５図は本発明第２の実施例を示す回国である
。 各図において、 １・・・信号光、２・・・第１の偏波制御装置、３・・
・第１のコントローラ、４・・・第１の受信系、５・・
・第２の受信系、６・・・第３の受信系、７・・・光分
岐回路、１０・・・第２の偏波制御装置、１１．・・第
２のコントローラ、１２・・・第４の受信系、１３・・
・第５の受信系、１４・・・第６の受信系
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）周波数の異なる複数の信号光を偏波をそろえた後周
波数多重して伝送し、複数の光ヘテロダインホモダイン
検波受信器によって各前記信号光を別々に受信すること
によって通信を行なうＦＤＭ（周波数分割多重）コヒー
レント光通信方式における信号光偏波変動補償手段であ
って、受信側で共通の偏波制御装置を用いて前記複数の
信号光の偏波状態を一括して制御する一括偏波制御方法
において、前記各光ヘテロダイン、ホモダイン検波受信
器内の局部発振光の偏波状態を一致させておくことを特
徴とする一括偏波制御方法。 ２）周波数の異なる複数の信号光を周波数多重して伝送
し、複数の光ヘテロダイン、ホモダイン検波受信器によ
って各前記信号光を別々に受信することによって通信を
行なうＦＤＭ（周波数分割多重）コヒーレント光通信方
式における信号光偏波変動補償手段であって、受信側で
共通の偏波制御装置を用いて前記複数の信号光の偏波状
態を一括して制御する一括偏波制御方法において、前記
複数の信号光のうち周波数が全信号光の周波数帯域の中
央付近の周波数信号光を受信する受信器から、偏波制御
のための制御信号を取り出すことを特徴とする一括偏波
制御方法。 ３）周波数の異なる複数の信号光を周波数多重して伝送
し、複数の光ヘテロダイン、ホモダイン検波受信器によ
って前記各信号光を別々に受信することによって通信を
行なうＦＤＭ（周波数分割多重）コヒーレント光通信方
式における信号光偏波変動補償手段であって、受信側で
前記複数の信号光の偏波状態を一括して制御する一括偏
波制御方法において、前記複数の信号光を周波数帯域別
にグループ分けし、各グループの信号光の偏波状態を一
括して偏波制御するための偏波制御手段を前記各グルー
プごとに設けることを特徴とする一括偏波制御方法。 ４）周波数の異なる複数の信号光を周波数多重して伝送
し、複数の光ヘテロダインホミダイン検波受信器によっ
て各前記信号光を別々に受信することによって通信を行
なうＦＤＭ（周波数分割多重）コヒーレント光通信方式
における信号光偏波変動補償手段であって、受信側で共
通の偏波制御装置を用いて前記複数の信号光の偏波状態
を一括して制御する一括偏波制御方法において、送信側
で前記複数の信号光のうち少なくとも１つの信号光の偏
波状態を他に直交させた後送信し、前記複数の光ヘテロ
ダインホモダイン検波受信器のうち、他の信号光に対し
て偏波が直交する前記信号光を受信する受信器内の局部
発振光の偏波状態を他の局部発振光の偏波状態に対して
直交させておくことを特徴とする一括偏波制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065716A JP2540935B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 一括偏波制御方法 |
| EP90104906A EP0387870B1 (en) | 1989-03-16 | 1990-03-15 | Method for controlling polarizations of signal lights in an optical frequency division multiplex coherent communication system |
| DE69028562T DE69028562T2 (de) | 1989-03-16 | 1990-03-15 | Verfahren zum Steuern der Polarisation von optischen Signalen in einem frequenzmultiplexierten kohärenten Nachrichtenübertragungssystem |
| US07/494,381 US5007693A (en) | 1989-03-16 | 1990-03-16 | Method for controlling polarizations of signal lights in an optical frequency division multiplex coherent communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1065716A JP2540935B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 一括偏波制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02244032A true JPH02244032A (ja) | 1990-09-28 |
| JP2540935B2 JP2540935B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=13295022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1065716A Expired - Fee Related JP2540935B2 (ja) | 1989-03-16 | 1989-03-16 | 一括偏波制御方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5007693A (ja) |
| EP (1) | EP0387870B1 (ja) |
| JP (1) | JP2540935B2 (ja) |
| DE (1) | DE69028562T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE38359E1 (en) * | 1991-11-22 | 2003-12-23 | Verizon Laboratories Inc. | Optical signal equalizer for wavelength division multiplexed optical fiber systems |
| US5276543A (en) * | 1991-11-22 | 1994-01-04 | Gte Laboratories Incorporated | Optical signal equalizer for wavelength division multiplexed optical fiber systems |
| US5311346A (en) * | 1992-06-17 | 1994-05-10 | At&T Bell Laboratories | Fiber-optic transmission polarization-dependent distortion compensation |
| CA2164355C (en) * | 1994-12-14 | 2000-12-19 | Neal S. Bergano | Dynamically controlled polarization modulation in wavelength division multiplexed transmission systems |
| DE19612604A1 (de) * | 1996-03-29 | 1997-10-02 | Sel Alcatel Ag | Optischer Empfänger mit einer Entzerrerschaltung für durch PMD verursachte Störungen und System mit einem solchen optischen Empfänger |
| EP1454436B1 (en) * | 2001-08-16 | 2007-02-21 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Optical amplifier |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6399697A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-04-30 | Nec Corp | 光交換機 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3727062A (en) * | 1972-03-10 | 1973-04-10 | Zenith Radio Corp | Acousto-optic information translation system with reference beam for control purposes |
| US3908121A (en) * | 1973-11-19 | 1975-09-23 | Gte Laboratories Inc | Integrated optical frequency-division multiplexer |
| US4467468A (en) * | 1981-12-28 | 1984-08-21 | At&T Bell Laboratories | Optical communication system |
| GB8515499D0 (en) * | 1985-06-19 | 1985-07-24 | British Telecomm | Digital information transmission system |
| US4703474A (en) * | 1986-02-28 | 1987-10-27 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Spread spectrum code-division-multiple-access (SS-CDMA) lightwave communication system |
| DE3621734A1 (de) * | 1986-06-28 | 1988-01-07 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optischer ueberlagerungsempfaenger |
| DE3716247C2 (de) * | 1987-05-15 | 1994-04-28 | Sel Alcatel Ag | Optisches Nachrichtenübertragungssystem mit Wellenlängen- und Polarisations-Multiplex |
| US4912527A (en) * | 1987-07-24 | 1990-03-27 | Nec Corporation | Optical apparatus for pulling an intermediate frequency in a predetermined frequency range |
| JPS6470703A (en) * | 1987-09-11 | 1989-03-16 | Hitachi Ltd | Waveguide type optical multiplexer and demultiplexer |
| JPH063511B2 (ja) * | 1987-10-27 | 1994-01-12 | 日本電気株式会社 | 光ヘテロダイン・ホモダイン検波方法 |
| JP2562623B2 (ja) * | 1987-10-28 | 1996-12-11 | 国際電信電話株式会社 | ベースバンド合成法による偏波ダイバーシティ光受信方式 |
| US4956834A (en) * | 1989-01-12 | 1990-09-11 | The Boeing Company | Coherence multiplexed optical signal transmission system and method |
-
1989
- 1989-03-16 JP JP1065716A patent/JP2540935B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-03-15 DE DE69028562T patent/DE69028562T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-15 EP EP90104906A patent/EP0387870B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-16 US US07/494,381 patent/US5007693A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6399697A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-04-30 | Nec Corp | 光交換機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5007693A (en) | 1991-04-16 |
| EP0387870A3 (en) | 1992-04-08 |
| EP0387870A2 (en) | 1990-09-19 |
| JP2540935B2 (ja) | 1996-10-09 |
| EP0387870B1 (en) | 1996-09-18 |
| DE69028562D1 (de) | 1996-10-24 |
| DE69028562T2 (de) | 1997-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |