WO2014115519A1 - 偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法 - Google Patents

偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法 Download PDF

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大作 小笠原
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Definitions

  • the present invention relates to a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication technique, and particularly to a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication receiver, a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication system, and a polarization demultiplexing / demultiplexing optical communication method that realize transmission with high reliability.
  • Polarization demultiplexing technology multiplexes two independent optical signals whose optical states are arranged in the same frequency band and whose polarization states are orthogonal to each other in an optical transmitter. Further, in the optical receiver, the two independent optical signals are separated from the received signal to realize a double transmission rate.
  • an optical phase modulation method such as QPSK (Quadrature Phase Shift Keying)
  • QPSK Quadrature Phase Shift Keying
  • Non-Patent Document 1 discloses a technique for suppressing optical noise caused by a nonlinear optical effect received by an optical signal during optical fiber transmission in a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication system using an optical phase modulation method and polarization multiplexing / demultiplexing technology.
  • the technique disclosed in Non-Patent Document 1 gives temporal variations of different optical phases to two independent optical signals in an optical transmitter, and optically receives the temporal variations of the applied optical phases. Compensate in the machine. As a result, optical noise caused by the nonlinear optical effect generated between two independent optical signals is suppressed, and transmission characteristics are improved.
  • Non-Patent Document 1 can be further enhanced by adding the effects described below. That is, it is possible to specify whether two independent optical signals output after being subjected to polarization separation processing in the optical receiver are any of the two independent optical signals generated in the optical transmitter. Is to be able to do it. As a result, it is possible to reliably identify the temporal variation amount of the optical phase given to the optical signal subjected to polarization separation, and to reliably compensate the temporal variation of the optical phase. As a result, the processing for compensating the optical carrier frequency deviation and the optical phase deviation can be reliably operated, and the bit string can be reliably restored.
  • the following methods are generally used as a method of specifying two independent optical signals separated by polarization. That is, in the optical transmitter, different specific bit sequences (training patterns) are inserted into the respective optical signals, and the optical signal is based on the result of collating the specific bit sequences included in the restored bit sequence in the optical receiver. It is a method of identifying. However, this method is not appropriate when there is a possibility that the bit string cannot be correctly restored.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to transmit two independent optical signals output after being subjected to polarization separation processing by an optical receiver of a polarization demultiplexing optical communication system. Identifying which of the two independent optical signals generated by the machine.
  • a polarization demultiplexed optical communication receiver, a polarization demultiplexed optical communication system, and a polarization demultiplexed optical communication method that achieve high reliability are provided.
  • a polarization demultiplexing optical communication receiver is a polarization demultiplexing optical communication receiver that receives and demultiplexes two multiplexed optical signals having orthogonal polarization states and the same carrier frequency band. After the polarization separation of the two multiplexed optical signals to which the signal quality fluctuation is given, the signal quality fluctuation giving means for giving a signal quality fluctuation to the two multiplexed optical signals, and the signal quality fluctuation, Signal quality monitoring means for comparing the signal qualities of the two optical signals and identifying the two optical signals based on the comparison result.
  • the polarization demultiplexing optical communication system includes a polarization demultiplexing optical communication transmitter that multiplexes and transmits two optical signals having orthogonal polarization states and the same carrier frequency band, and the multiplexed demultiplexing optical communication transmitter.
  • a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication receiver that receives and optically separates two optical signals, and the polarization demultiplexing optical communication receiver is a signal that imparts a signal quality variation to the multiplexed optical signals.
  • the quality variation applying means and after the polarization separation of the multiplexed two optical signals to which the signal quality variation has been applied, the signal quality of each of the two optical signals is compared, and the comparison result And a signal quality monitoring means for specifying the two optical signals.
  • the polarization multiplexing / demultiplexing optical communication method multiplexes and transmits two optical signals having orthogonal polarization states and the same carrier frequency band, and receives the multiplexed optical signals.
  • the polarization multiplexing / demultiplexing optical communication method that performs polarization separation, the multiplexed two optical signals to which the received two multiplexed optical signals are given signal quality fluctuations and the signal quality fluctuations are given.
  • the signal qualities of the two optical signals are compared, and the two optical signals are specified based on the comparison result.
  • two independent optical signals output after being subjected to polarization separation processing by the optical receiver of the polarization demultiplexing optical communication system are among the two independent optical signals generated by the optical transmitter. It is possible to specify which one of these.
  • the polarization demultiplexing optical communication receiver, the polarization demultiplexing optical communication system, and the polarization demultiplexing optical communication method that realize high reliability can be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a polarization multiplexed / demultiplexed optical communication receiver 10 of the present embodiment.
  • the polarization demultiplexing optical communication receiver 10 is a polarization demultiplexing optical communication receiver for receiving and demultiplexing two multiplexed optical signals having orthogonal polarization states and the same carrier frequency band. Furthermore, a signal quality fluctuation applying unit 11 is provided for applying a signal quality fluctuation to the two multiplexed optical signals. Further, after the polarization separation of the two multiplexed optical signals to which the signal quality variation is given, the signal quality of each of the two optical signals is compared, and based on the comparison result, Signal quality monitoring means for specifying the two optical signals is provided.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the optical transmitter 100 of the polarization multiplexed optical communication system according to the present embodiment.
  • the optical transmitter 100 includes a laser oscillator 101, frequency shifters 102-1 and 102-2, optical phase modulators 103-1 and 103-2, drive signal generators 104-1 and 104-2, and a polarization multiplexing unit 105.
  • the frequency shifter 102-1 and the frequency shifter 102-2 are shifted by the frequencies having mutually different signs and equal absolute values. Shifted.
  • the oscillation frequency of continuous light is fc and the absolute value of the frequency shift amount is ⁇ f
  • the optical frequencies of continuous light output from the frequency shifter 102-1 and the frequency shifter 102-2 are fc + ⁇ f and fc ⁇ , respectively. ⁇ f.
  • the optical phase modulator 103-1 modulates the continuous light output from the frequency shifter 102-1 with the drive signal generated from the transmission bit string by the drive signal generator 104-1.
  • the operations of the optical phase modulator 103-2 and the drive signal generator 104-2 are the same.
  • the two independent optical signals output from the optical phase modulators 103-1 and 103-2 have the same carrier frequency band, and are further polarization-multiplexed by the polarization multiplexing unit 105 so that their polarization states are orthogonal to each other. Then, it is transmitted to the optical transmission line.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the optical receiver 200 of the polarization multiplexed optical communication system according to this embodiment.
  • the optical receiver 200 includes a 90-degree optical hybrid 201, optical detectors 202-1 to 20-4, and ADCs (analog / digital converters) 203-1 to 203-4. Further, a polarization separation unit 204, a frequency shift compensation unit 205, an optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensation unit 206-1 and 206-2, symbol identification units 207-1 and 20-2, and an optical transmitter information input interface 208 are provided. Further, a control unit 209, a signal quality variation applying unit 210, and a signal quality monitoring unit 211 are provided.
  • the optical transmission signal transmitted from the optical transmitter 100 is input to the optical receiver 200 (optical reception signal). Further, the local oscillation light from the local light oscillation unit 212 having substantially the same oscillation frequency as that of the laser oscillator 101 is input to the 90-degree optical hybrid 201 and interferes therewith. Thereafter, the four output optical signals of the 90-degree optical hybrid 201 are output. Each optical signal is converted into an electric signal by the optical detectors 202-1 to 202-1, and then converted into a digital signal of four channels by the ADCs 203-1 to 20.
  • the signal quality fluctuation adding unit 210 does not do anything until the polarization separation processing of the polarization separation unit 204 is stabilized after the reception of the optical reception signal in the optical receiver 200 is stabilized, and simply performs the digital processing of the four channels.
  • the signal is bypassed and sent to the polarization separation unit 204.
  • the polarization separation unit 204 separates the 4-channel digital signal into two independent optical signals by performing polarization separation processing using an algorithm such as CMA (Constant Modulus Algorithm), and outputs the signal as a digital signal.
  • CMA Constant Modulus Algorithm
  • the signal quality monitoring unit 211 confirms that the quality of the optical reception signal is stabilized from the cost value of the reception signal calculated by the polarization separation unit 204. That is, when the polarization separation process of the polarization separation unit 204 converges, the control unit 209 uses the signal quality variation applying unit 210 to apply different quality variations to the two independent optical signals.
  • the signal quality variation applying unit 210 is configured as a filter circuit, and the filter circuit coefficient is set to one of the two independent optical signals as the filter center frequency and the optical spectrum band as the filter band. Sets the coefficient of the rectangular filter.
  • the filter center frequency one of fc + ⁇ f and fc ⁇ f calculated from fc and ⁇ f, which are information of the optical transmitter 100 input from the optical transmitter information input interface 208, is used.
  • the center frequency of the filter is fc + ⁇ f.
  • the filter band is set to be equal to or higher than the analog band of ADCs 203-1 to 20-4 and lower than the optical spectrum band of the optical signal.
  • one of the two independent optical signals that is, the optical signal of fc + ⁇ f mainly cut out by the rectangular filter is input to the polarization separation unit 204, so that the signal quality of the output signal of the polarization separation unit 204 is , Fc + ⁇ f, and fc ⁇ f all deteriorate.
  • the degradation amount of the cut out fc + ⁇ f optical signal is smaller than the degradation amount of fc ⁇ f.
  • the signal with a small signal quality degradation confirmed by the signal quality monitoring unit 211 is an optical signal to which a frequency shift of + ⁇ f is given in the optical transmitter 100, and the other is given a frequency shift of ⁇ f. It turns out that it is an optical signal.
  • the cost of the polarization separation processing algorithm can be used as an indicator of signal quality monitored by the signal quality monitoring unit 211.
  • CMA Constant Modulus Algorithm
  • CMA Constant Modulus Algorithm
  • control unit 209 After specifying the optical signal given the frequency shift of + ⁇ f and the optical signal given the frequency shift of ⁇ f in the optical transmitter 100, the control unit 209 simply sends the signal quality fluctuation giving unit 210 to Make sure to bypass the signal.
  • the frequency shift compensation unit 205 compensates the frequency shift of each optical signal based on the frequency shift amounts of two independent optical signals output from the polarization separation unit 204 notified from the control unit 209. That is, the frequency shift compensator 205 compensates for the frequency shift given to two independent optical signals by the frequency shifters 102-1 and 102-2 of the optical transmitter 100.
  • the frequency shift amount is input by the optical transmitter information input interface 208, for example, by an administrator of the optical communication system.
  • the optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensation units 206-1 and 206-2 compensate the optical frequency deviation and optical phase deviation between the optical signal and the local oscillation light for each of the two independent optical signals.
  • Symbol identifying sections 207-1 and 20-2 perform symbol determination on each of two independent optical signals that are output signals of optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensation sections 206-1 and 206-2, and then, after the symbol determination, Restore.
  • two independent optical signals that are output after being subjected to polarization separation processing by the optical receiver 200 are generated by the two independent optical signals generated by the optical transmitter 100. It becomes possible to specify which of the optical signals.
  • a polarization multiplexed / demultiplexed optical communication receiver, a polarization multiplexed / demultiplexed optical communication system, and a polarization multiplexed / demultiplexed optical communication method having high reliability can be realized.
  • An optical communication method can be realized.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an optical receiver 400 as a comparative example.
  • the optical receiver 400 includes a 90-degree optical hybrid 201, optical detectors 202-1 to 20, and ADCs 203-1 to 4 (analog / digital converters). Further, a polarization separation unit 204, a frequency shift compensation unit 205, an optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensation unit 206-1 and 206-2, symbol identification units 207-1 and 20-2, and an optical transmitter information input interface 208 are provided.
  • the optical transmission signal transmitted from the optical transmitter (for example, the optical transmitter 100 of the second embodiment) is input to the optical receiver 400 (optical reception signal). Further, the local oscillation light from the local light oscillation unit 212 having substantially the same oscillation frequency as that of the laser oscillator 101 is input to the 90-degree optical hybrid 201 and interferes, and then output as four output optical signals of the 90-degree optical hybrid 201. Is done. Each optical signal is converted into an electric signal by the optical detectors 202-1 to 202-1, and then converted into a digital signal of four channels by the ADCs 203-1 to 20.
  • the polarization separation unit 204 separates a 4-channel digital signal into two independent optical signals by performing polarization separation processing using an algorithm such as CMA (Constant Modulus Algorithm), and outputs the signal as a digital signal.
  • CMA Constant Modulus Algorithm
  • the frequency shift compensation unit 205 compensates the frequency shift given to the two independent optical signals by the frequency shifters 102-1 and 10-2 of the optical transmitter 100.
  • the frequency shift amount is input by the administrator of the optical communication system through the optical transmitter information input interface 208.
  • the optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensation units 206-1 and 206-2 compensate the optical frequency deviation and optical phase deviation between the optical signal and the local oscillation light for each of the two independent optical signals.
  • Symbol identifying units 207-1 and 20-2 that perform identification of two independent optical signals perform symbol determination for each of the output signals of the optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensating units 206-1 and 206-2, Restore the bit string.
  • the frequency shift given in the optical transmitter 100 is compensated by the frequency shift compensator 205, which exceeds the compensation range of the optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensators 206-1 and 206-2.
  • Such a frequency shift can also be demodulated.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the optical receiver 300 according to the third embodiment of the present invention.
  • the optical receiver 300 according to the third embodiment does not include the frequency shift compensation unit 205, and the frequency shift amount is notified from the control unit 209 to the optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensation units 206-1 and 206-2. This is different from the optical receiver 200 of the second embodiment.
  • the optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensation units 206-1 and 206-2 perform processing for compensating for the optical frequency deviation between the center frequency of the optical reception signal and the oscillation frequency of the local oscillation light. Do.
  • the frequency shift given to the optical signal by the frequency shifters 102-1 and 102-2 of the optical transmitter 100 can also be regarded as a part of the frequency deviation. Therefore, if the sum of the optical frequency deviation and the frequency shift amount is within the compensation range of the optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensation units 206-1 and 206-2, the optical signal can be transmitted without the frequency shift compensation unit 205. Demodulation is possible.
  • the compensable range of the optical carrier frequency deviation / optical phase deviation compensators 206-1 and 206-2 is the range obtained by adding the frequency shift amount to the original compensable range, so that the optical signal can be demodulated.
  • Appendix 1 In a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication receiver that receives and demultiplexes two multiplexed optical signals that have orthogonal polarization states and the same carrier frequency band, the multiplexed optical signals are converted into the multiplexed optical signals.
  • a signal quality variation applying means for applying a signal quality variation; and the polarization separation of the two multiplexed optical signals to which the signal quality variation is imparted, and then the signal quality of each of the two optical signals.
  • a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication receiver comprising: signal quality monitoring means for comparing and identifying the two optical signals based on the comparison result.
  • Polarization demultiplexing optical communication transmitter for multiplexing and transmitting two optical signals having the same polarization state and the same carrier frequency band, and receiving and multiplexing the two multiplexed optical signals
  • a polarization demultiplexing optical communication receiver comprising: a polarization demultiplexing optical communication receiver, wherein the polarization demultiplexing optical communication receiver is the polarization demultiplexing optical communication receiver according to one of appendices 1 to 6.
  • the polarization multiplexing / demultiplexing optical communication transmitter includes frequency shift means for periodically changing the phase difference between the two optical signals, and the polarization demultiplexing optical communication receiver is a light receiving the phase difference information.
  • the phase difference between the two optical signals is compensated based on transmitter information input means, information on the phase difference input to the optical transmitter information input means, and identification results of the two optical signals.
  • the polarization demultiplexing optical communication receiver includes: a local light generating unit that generates local light; and a polarization separating unit that performs the polarization separation after causing the local light and the multiplexed two optical signals to interfere with each other.
  • the frequency deviation compensation means provided at a subsequent stage of the frequency shift compensation means for compensating for a frequency deviation between the local light and the two optical signals, according to one of appendices 7 to 9, Polarization demultiplexing optical communication system.
  • a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication method In a polarization multiplexing / demultiplexing optical communication method, two optical signals having orthogonal polarization states and the same carrier frequency band are multiplexed and transmitted, and the two multiplexed optical signals are received and polarized and separated. A signal quality variation is applied to the two multiplexed optical signals received, and the two multiplexed optical signals to which the signal quality variation is imparted are polarized and separated, A polarization multiplexing / demultiplexing optical communication method for comparing signal qualities of optical signals and identifying the two optical signals based on the comparison result.
  • the polarization multiplexed demultiplexing optical communication method according to one of appendices 11 to 14, wherein the signal quality variation is given by bypassing the optical signal after specifying the two optical signals.
  • Appendix 16 16.
  • the present invention can be used as a technique for realizing an ultra-high-speed long-distance optical communication system that can cope with a rapid increase in the traffic volume of a backbone network due to the spread of the Internet.
  • Signal quality monitoring means 100 Optical transmitter 101 Laser oscillator 102-1 and 102-2 Frequency shifter 103-1 and 103-2 Optical phase modulator 104-1 104-2 Drive signal generator 105 Polarization multiplexer 200, 300, 400 Optical receiver 201 90 degree optical hybrid 202-1, 202-2, 202-3, 202-4 Optical detector 203-1, 203-2, 203 -3, 203-4 ADC (analog / digital converter) 204 Polarization Separator 205 Frequency Shift Compensator 206-1, 206-2 Optical Carrier Frequency Deviation / Optical Phase Deviation Compensator 207-1, 207-2 Symbol Identification Unit 208 Optical Transmitter Information Input Interface 209 Control Unit 210 Signal Quality Variation Giving unit 211 Signal quality monitoring unit 212 Local light oscillation unit

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Abstract

偏光多重分離光通信受信機は、多重化された２個の光信号に信号品質変動を付与する信号品質変動付与手段と、信号品質変動を付与した多重化された前記２個の光信号を偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する信号品質監視手段とを備える。これにより偏光多重光信号の伝送特性劣化を抑制し、高い信頼性を有する伝送を実現する。

Description

偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法
　本発明は、偏光多重分離光通信技術に関し、特に、高い信頼性を有する伝送を実現する偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法に関する。
　インターネットの普及により、基幹ネットワークのトラフィック量が急増していることから、１００Ｇｂｐｓを超える超高速長距離光通信システムの実現が強く望まれている。このような超高速長距離光通信システムを実現する技術として、ディジタル信号処理技術を活用した光位相変調方式と偏光多重分離技術とが注目されている。
　偏光多重分離技術は、光送信機において、搬送波を同一の周波数帯に配備し、かつ、偏光状態が互いに直交する２個の独立した光信号を多重化する。さらに、光受信機において、受信信号から前記２個の独立した光信号を分離することにより、２倍の伝送速度を実現する技術である。この偏光多重分離技術と、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｐｈａｓｅ　Ｓｈｉｆｔ　Ｋｅｙｉｎｇ）等の光位相変調方式との、双方の技術を組み合わせることにより、１００Ｇｂｐｓという超高速長距離光通信システムを実現することができる。光搬送波周波数偏差及び光位相偏差を補償する処理、及び、２個の独立した光信号に分離する偏光分離処理を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などにより実装されたディジタル信号処理回路で実施することにより高精度に復調する技術は、光ディジタルコヒーレント通信方式と呼ばれる。
　さらに、光位相変調方式および偏光多重分離技術を用いた偏光多重分離光通信システムにおいて、光ファイバ伝送中に光信号が受ける非線形光学効果に起因する光雑音を抑制する技術が非特許文献１に開示されている。非特許文献１に開示されている技術は、光送信機において２個の独立した光信号に対して異なる光位相の時間的変動を付与し、付与された前記光位相の時間的変動を光受信機において補償する。これにより、２個の独立した光信号間に生じる非線形光学効果に起因する光雑音を抑制し、伝送特性を改善している。
Ｓ．Ｆｕｊｉｓａｗａ，Ｔ．Ｎａｋａｎｏ，Ｄ．Ｏｇａｓａｈａｒａ，Ｅ．Ｌｅ　Ｔａｉｌｌａｎｄｉｅｒ　ｄｅ　Ｇａｂｏｒｙ，Ｙ．Ｉｎａｄａ，Ｔ．Ｉｔｏ，ａｎｄ　Ｋ．Ｆｕｋｕｃｈｉ，"Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｉｎｔｒａ－Ｃｈａｎｎｅｌ　Ｎｏｎｌｉｎｅａｒｉｔｉｅｓ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｒ－Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｏｆｆｓｅｔｔｉｎｇ　ｗｉｔｈ　５０Ｇｂ／ｓ　ＰＭ－ＱＰＳＫ　ｓｉｇｎａｌ　ｏｖｅｒ　１０，０８０ｋｍ　ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ"Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｘｈｉｂｉｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｄｉｇｅｓｔ，　Ｐａｇｅ　Ｍｏ．１．Ｃ．２，　Ｊｕｎｅ　１６，　２０１２．
　非特許文献１の技術は、以下に述べる効果を付加することで、更なる高度化が可能である。すなわち、光受信機において偏光分離処理されて出力される２個の独立した光信号が、光送信機において生成された２個の独立した光信号のうちのいずれかであるかを特定することができるようにすることである。これにより、偏光分離された光信号に付与された光位相の時間的変動量を確実に特定し、光位相の時間的変動を確実に補償することが可能となる。その結果、光搬送波周波数偏差及び光位相偏差を補償する処理を確実に動作させ、ビット列を確実に復元することが可能となる。
　光受信機において、偏光分離された２個の独立した光信号を特定する方法としては、以下の方法が一般的である。すなわち、光送信機において、互いに異なる特定のビット列（トレーニングパタン）をそれぞれの光信号に挿入し、光受信機において復元されたビット列に含まれる前記特定のビット列を照合した結果に基づいて、光信号を識別する方法である。しかしながら、ビット列を正しく復元することができない可能性が生じる場合は、この方法は適切ではない。
　また、光位相の時間的変動の補償量の設定の組み合わせは、この場合高々２通りである。そのため、この２通りの組み合わせをそれぞれ試行し、光送信機において光信号に予め挿入された前記特定のビット列を光受信機において抽出できたか否かに基づいて、正しく復調できたか否かを判定する方法がある。しかしながら、この場合、全体の処理に多くの時間を要するため、例えば光ファイバ切断時のパス切り替えのような数１０ｍｓという短時間での障害復帰が強く望まれる場合への適用は適切ではない。
　本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、偏光多重分離光通信システムの光受信機で偏光分離処理されて出力される２個の独立した光信号が、光送信機で生成された２個の独立した光信号の内の何れであるかを特定することである。これにより、高い信頼性を実現する偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法を提供することである。
　本発明による偏光多重分離光通信受信機は、偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である多重化された２個の光信号を受信し偏光分離する偏光多重分離光通信受信機において、前記多重化された前記２個の光信号に信号品質変動を付与する信号品質変動付与手段と、前記信号品質変動を付与した前記多重化された前記２個の光信号を前記偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較し、前記比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する信号品質監視手段と、を備えている。
　本発明による偏光多重分離光通信システムは、偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である２個の光信号を多重化して送信する偏光多重分離光通信送信機と、前記多重化した前記２個の光信号を受信し偏光分離する偏光多重分離光通信受信機とを備え、前記偏光多重分離光通信受信機は、前記多重化され前記２個の光信号に信号品質変動を付与する信号品質変動付与手段と、前記信号品質変動を付与した前記多重化された前記２個の光信号を前記偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較し、前記比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する信号品質監視手段と、を備えている。
　本発明による偏光多重分離光通信方法は、偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である２個の光信号を多重化して送信し、前記多重化した前記２個の光信号を受信し偏光分離する、偏光多重分離光通信方法において、前記受信した前記多重化した前記２個の光信号に信号品質変動を付与し、前記信号品質変動を付与した前記多重化した前記２個の光信号を前記偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較し、前記比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する。
　本発明によれば、偏光多重分離光通信システムの光受信機で偏光分離処理されて出力される２個の独立した光信号が、光送信機で生成された２個の独立した光信号の内の何れであるかを特定することが可能となる。これにより、高い信頼性を実現する偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法を提供することができる。
本発明の第１の実施形態の偏光多重分離光通信受信機の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の偏光多重光通信システムの光送信機の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施形態の偏光多重光通信システムの光受信機の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態の偏光多重光通信システムの光受信機の構成を示すブロック図である。 比較例の偏光多重光通信システムの光受信機の構成を示すブロック図である。
　以下、図を参照しながら、本発明の最良の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の偏光多重分離光通信受信機１０の構成を示すブロック図である。
　偏光多重分離光通信受信機１０は、偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である多重化された２個の光信号を受信し偏光分離する偏光多重分離光通信受信機である。さらに、前記多重化された前記２個の光信号に信号品質変動を付与する信号品質変動付与手段１１を備える。さらに、前記信号品質変動を付与した前記多重化された前記２個の光信号を前記偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較し、前記比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する信号品質監視手段を備える。
　本実施形態によれば、偏光多重分離光通信システムの光受信機で偏光分離処理されて出力される２個の独立した光信号が、光送信機で生成された２個の独立した光信号の内の何れであるかを特定することが可能となる。これにより、高い信頼性を実現する偏光多重分離光通信受信機を提供することができる。
（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態の偏光多重光通信システムの光送信機１００の構成を示すブロック図である。光送信機１００は、レーザ発振器１０１、周波数シフタ１０２－１～２、光位相変調器１０３－１～２、駆動信号生成器１０４－１～２、偏光多重部１０５を備えている。
　レーザ発振器１０１から発振された搬送波となるレーザ光は２分岐された後、それぞれ周波数シフタ１０２－１及び周波数シフタ１０２－２により、互いに異なる符号で、かつ、絶対値が等しい周波数だけ、発振周波数がシフトされる。例えば、連続光の発振周波数をｆｃとし、周波数シフト量の絶対値をΔｆとすると、周波数シフタ１０２－１、周波数シフタ１０２－２から出力される連続光の光周波数は、各々、ｆｃ＋Δｆ、ｆｃ－Δｆである。
　光位相変調器１０３－１は、駆動信号生成器１０４－１により送信ビット列から生成された駆動信号によって、周波数シフタ１０２－１から出力される連続光を変調する。光位相変調器１０３－２と駆動信号生成器１０４－２の動作も同様である。光位相変調器１０３－１～２から出力される２個の独立した光信号は、搬送波の周波数帯が同一であり、さらに、偏光多重部１０５により互いに偏光状態が直交するように偏光多重された後、光伝送路に送信される。
　次に、図３を用いて、本実施形態の偏光多重光通信システムの光受信機の構成および動作を説明する。図３は、本実施形態の偏光多重光通信システムの光受信機２００の構成を示すブロック図である。光受信機２００は、９０度光ハイブリッド２０１、光ディテクタ２０２－１～４、ＡＤＣ（アナログディジタルコンバータ）２０３－１～４を備えている。さらに、偏光分離部２０４、周波数シフト補償部２０５、光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２、シンボル識別部２０７－１～２、光送信機情報入力インタフェース２０８を備えている。さらに、制御部２０９、信号品質変動付与部２１０、信号品質監視部２１１を備えている。
　光送信機１００から送信された光送信信号は、光受信機２００に入力される（光受信信号）。さらに、レーザ発振器１０１とほぼ同一の発振周波数を有する局所光発振部２１２からの局所発振光とともに、９０度光ハイブリッド２０１に入力され干渉する。その後、９０度光ハイブリッド２０１の４つの出力光信号として出力される。各光信号は光ディテクタ２０２－１～４により電気信号に変換された後、ＡＤＣ２０３－１～４により４チャネルのディジタル信号に変換される。
　ここで、信号品質変動付与部２１０は、光受信機２００での光受信信号の受信開始後、偏光分離部２０４の偏光分離処理が安定化するまでは、何もせずに単に前記４チャネルのディジタル信号をバイパスして、偏光分離部２０４に送る。偏光分離部２０４は、４チャネルのディジタル信号から、ＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｍｏｄｕｌｕｓ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等のアルゴリズムを用いて偏光分離処理を行うことにより、２個の独立した光信号に分離し、ディジタル信号として出力する。
　偏光分離処理が安定化するには多少の時間が必要であり、光受信信号の受信直後の偏光分離処理は不安定である。信号品質監視部２１１は、偏光分離部２０４で計算される受信信号のコスト値から、光受信信号の品質が安定化したことを確認する。すなわち、偏光分離部２０４の偏光分離処理が収束すると、制御部２０９は、信号品質変動付与部２１０を用いて、２個の独立した光信号に対して異なる品質変動を付与する。
　例えば、信号品質変動付与部２１０をフィルタ回路として構成し、フィルタ回路の係数に、２個の独立した光信号のいずれか一方の中心周波数をフィルタ中心周波数、かつ、光スペクトル帯域をフィルタ帯域とする矩形フィルタの係数を設定する。フィルタ中心周波数の値は、光送信機情報入力インタフェース２０８より入力される光送信機１００の情報であるｆｃとΔｆから計算される、ｆｃ＋Δｆ、ｆｃ－Δｆのいずれかを用いる。ここでは説明の便宜のため、フィルタの中心周波数をｆｃ＋Δｆとする。フィルタ帯域はＡＤＣ２０３－１～４のアナログ帯域以上かつ光信号の光スペクトル帯域未満に設定する。
　このとき、２個の独立した光信号の一方、すなわち、矩形フィルタにより主として切り出されたｆｃ＋Δｆの光信号が、偏光分離部２０４に入力されることから、偏光分離部２０４の出力信号の信号品質は、ｆｃ＋Δｆ、ｆｃ－Δｆのいずれも劣化する。しかしながら、主として切り出されたｆｃ＋Δｆの光信号の劣化量は、ｆｃ－Δｆの劣化量よりも小さくなる。
　従って、信号品質監視部２１１により確認される信号品質の劣化が小さい信号が、光送信器１００において＋Δｆの周波数シフトを付与された光信号であり、また他方が－Δｆの周波数シフトを付与された光信号であることが分かる。信号品質監視部２１１が監視する信号品質の指標としては、偏光分離処理アルゴリズムのコストを用いることができる。
　すなわち、偏光分離処理のアルゴリズムとしては単位円からの距離をコストとして定義するアルゴリズムであるＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｍｏｄｕｌｕｓ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）を用いることができる。偏光多重されたＱＰＳＫ信号を偏光分離する場合、ＱＰＳＫ信号の理想的なシンボルの位置は単位円上に存在する。単位円からどれだけ外れているか、すなわち、単位円からの距離をコストと見なして、このコストがゼロとなるように内部の変数を更新して行くことにより偏光分離を行う。信号品質監視部２１１はこのコストを監視することで、信号品質の劣化の大小を判定する。
　光送信器１００において＋Δｆの周波数シフトを付与された光信号と、－Δｆの周波数シフトを付与された光信号とを特定した後は、制御部２０９は、信号品質変動付与部２１０に、単に、信号をバイパスするだけの動作をさせるようにする。
　次に、周波数シフト補償部２０５は、制御部２０９から通知された偏光分離部２０４から出力される２個の独立した光信号の周波数シフト量に基づいて、各光信号の周波数シフトを補償する。すなわち、周波数シフト補償部２０５は、光送信機１００の周波数シフタ１０２－１～２により２個の独立した光信号に付与された周波数シフトを補償する。周波数シフト量は光送信機情報入力インタフェース２０８により、例えば、光通信システムの管理者により入力される。
　光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２は、２個の独立した光信号のそれぞれについて、光信号と局所発振光との光周波数偏差および光位相偏差を補償する。
　シンボル識別部２０７－１～２は、光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２の出力信号である２個の独立した光信号のそれぞれについて、シンボル判定を行った後、ビット列を復元する。
　以上の本実施形態の偏光多重光通信システムによれば、光受信機２００で偏光分離処理されて出力される２個の独立した光信号が、光送信機１００で生成された２個の独立した光信号のうちのいずれであるかを特定することが可能となる。その結果、高い信頼性を有する偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法を実現することができる。
　すなわち、偏光分離された光信号に付与された光位相の時間的変動量を確実に特定し、光位相の時間的変動を確実に補償することが可能となる。その結果、光搬送波周波数偏差及び光位相偏差を補償する処理を確実に動作させることができ、ビット列を正しく復元することが可能となる。よって、偏光多重光信号の非線形光学効果に起因する位相雑音による伝送特性の劣化を抑制し、かつ、高い信頼性を有する偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法を実現することができる。
（比較例）
　本発明の第２の実施形態の比較例としての偏光多重光通信システムの光受信機の構成および動作を、図５を用いて説明する。
　図５は、比較例としての光受信機４００の構成を示すブロック図である。光受信機４００は、９０度光ハイブリッド２０１、光ディテクタ２０２－１～４、ＡＤＣ２０３－１～４（アナログディジタルコンバータ）を備える。さらに、偏光分離部２０４、周波数シフト補償部２０５、光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２、シンボル識別部２０７－１～２、光送信機情報入力インタフェース２０８を備える。
　光送信機（例えば、第２の実施形態の光送信機１００）から送信された光送信信号は、光受信機４００に入力される（光受信信号）。さらに、レーザ発振器１０１とほぼ同一の発振周波数を有する局所光発振部２１２からの局所発振光とともに、９０度光ハイブリッド２０１に入力され干渉した後、９０度光ハイブリッド２０１の４つの出力光信号として出力される。各光信号は光ディテクタ２０２－１～４により電気信号に変換された後、ＡＤＣ２０３－１～４により４チャネルのディジタル信号に変換される。
　偏光分離部２０４は、４チャネルのディジタル信号から、ＣＭＡ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ｍｏｄｕｌｕｓ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）等のアルゴリズムを用いて偏光分離処理を行うことにより、２個の独立した光信号に分離し、ディジタル信号として出力する。
　周波数シフト補償部２０５は、光送信機１００の周波数シフタ１０２－１～２により２個の独立した光信号に付与された周波数シフトを補償する。周波数シフト量は光送信機情報入力インタフェース２０８により光通信システムの管理者により入力される。
　光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２は、２個の独立した光信号のそれぞれについて、光信号と局所発振光との光周波数偏差および光位相偏差を補償する。
　２個の独立した光信号の識別を行うシンボル識別部２０７－１～２は、光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２の出力信号のそれぞれについて、シンボル判定を行った後、ビット列を復元する。
　本比較例によれば、光送信機１００において付与された周波数シフトを周波数シフト補償部２０５で補償することにより、光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２の補償可能範囲を超えるような周波数シフトも復調することが可能となる。これにより、偏光多重光信号の非線形光学効果に起因する位相雑音による伝送特性の劣化を抑制した偏光多重光通信システムを実現することができる。
　一方、本発明の第２の実施形態によれば、比較例の効果に加えて、光受信機で偏光分離処理されて出力される２個の独立した光信号が、光送信機で生成された２個の独立した光信号の内の何れであるかを特定することが可能となる。これにより、さらに高い信頼性を有する偏光多重分離光通信受信機、偏光多重分離光通信システム、および偏光多重分離光通信方法を実現することができる。
（第３の実施形態）
　図４は、本発明の第３の実施形態における光受信機３００の構成を示すブロック図である。第３の実施形態の光受信機３００は、周波数シフト補償部２０５を備えず、制御部２０９から光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２に周波数シフト量が通知される点において、第２の実施形態の光受信機２００と異なる。
　第２の実施形態で説明した通り、光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２は、光受信信号の中心周波数と局所発振光の発振周波数との光周波数偏差を補償する処理を行う。光送信機１００の周波数シフタ１０２－１～２により光信号に付与された周波数シフトも周波数偏差の一部分と見なせる。よって、光周波数偏差と周波数シフト量の和が光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２の補償可能範囲内であれば、周波数シフト補償部２０５を備えていなくても光信号を復調することが可能である。
　光周波数偏差と周波数シフト量の和が光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２の補償可能範囲を超える場合は、次のように行う。すなわち、制御部２０９から通知される光信号の特定結果と光送信機１００で各光信号に付与された周波数シフト量とに基づいて、光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２の周波数偏差推定量の初期値に周波数シフト量を正しく設定する。これにより、光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部２０６－１～２の補償可能範囲は、元々の補償可能範囲に周波数シフト量を加えた範囲となるため、光信号を復調可能となる。
　以上のように、本実施形態によれば、第２の実施形態の効果に加えて、周波数シフト補償部２０５を備える必要がないために、回路規模の削減や開発コストの低減を図ることが可能となる。
　本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
　また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
　付記
（付記１）
偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である多重化された２個の光信号を受信し偏光分離する偏光多重分離光通信受信機において、前記多重化された前記２個の光信号に信号品質変動を付与する信号品質変動付与手段と、前記信号品質変動を付与した前記多重化された前記２個の光信号を前記偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較し、前記比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する信号品質監視手段と、を備えた、偏光多重分離光通信受信機。
（付記２）
前記信号品質変動付与手段は、フィルタ回路である、付記１記載の偏光多重分離光通信受信機。
（付記３）
前記フィルタ回路は、前記２個の光信号のいずれか一方の中心周波数をフィルタ中心周波数とし、かつ前記光信号の光スペクトル帯域をフィルタ帯域とするフィルタ係数を有する、付記２記載の偏光多重分離光通信受信機。
（付記４）
前記信号品質変動付与手段は、前記偏光分離が安定化した後に前記信号品質変動を付与する、付記１から３の内の１項記載の偏光多重分離光通信受信機。
（付記５）
前記信号品質変動付与手段は、前記信号品質監視手段が前記２個の光信号を特定した後は、前記光信号をバイパスする、付記１から４の内の１項記載の偏光多重分離光通信受信機。
（付記６）
前記信号品質監視手段は、前記偏光分離のアルゴリズムのコストにより前記信号品質を比較する、付記１から５の内の１項記載の偏光多重分離光通信受信機。
（付記７）
偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である２個の光信号を多重化して送信する偏光多重分離光通信送信機と、前記多重化した前記２個の光信号を受信し偏光分離する偏光多重分離光通信受信機とを備え、前記偏光多重分離光通信受信機は、付記１から６の内の１項記載の偏光多重分離光通信受信機である、偏光多重分離光通信システム。
（付記８）
前記偏光多重分離光通信送信機は、前記２個の光信号の位相差を周期的に変化させる周波数シフト手段を備え、前記偏光多重分離光通信受信機は、前記位相差の情報を入力する光送信機情報入力手段と、前記光送信機情報入力手段に入力した前記位相差の情報と前記２個の光信号の特定結果とに基づいて、前記２個の光信号の前記位相差を補償する周波数シフト補償手段と、を備えた、付記７記載の偏光多重分離光通信システム。
（付記９）
前記周波数シフト手段は、前記２個の光信号の少なくとも一方に周波数偏差を加えることにより、前記２個の光信号の位相差を周期的に変化させる、付記７または８記載の偏光多重分離光通信システム。
（付記１０）
前記偏光多重分離光通信受信機は、局所光を発生する局所光発生手段と、前記局所光と前記多重化した前記２個の光信号とを干渉させてから前記偏光分離を行う偏光分離手段と、前記周波数シフト補償手段の後段に設けられ、前記局所光と前記２個の光信号との周波数偏差を補償する周波数偏差補償手段と、を備えた、付記７から９の内の１項記載の偏光多重分離光通信システム。
（付記１１）
偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である２個の光信号を多重化して送信し、前記多重化した前記２個の光信号を受信し偏光分離する、偏光多重分離光通信方法において、前記受信した前記多重化した前記２個の光信号に信号品質変動を付与し、前記信号品質変動を付与した前記多重化した前記２個の光信号を前記偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較し、前記比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する、偏光多重分離光通信方法。
（付記１２）
前記信号品質変動の付与は、フィルタ回路により行う、付記１１記載の偏光多重分離光通信方法。
（付記１３）
前記フィルタ回路は、前記２個の光信号のいずれか一方の中心周波数をフィルタ中心周波数とし、かつ前記光信号の光スペクトル帯域をフィルタ帯域とするフィルタ係数を有する、付記１２記載の偏光多重分離光通信方法。
（付記１４）
前記信号品質変動の付与は、前記偏光分離が安定化した後に行う、付記１１から１３の内の１項記載の偏光多重分離光通信方法。
（付記１５）
前記信号品質変動の付与は、前記２個の光信号を特定した後は、前記光信号をバイパスする、付記１１から１４の内の１項記載の偏光多重分離光通信方法。
（付記１６）
前記信号品質の比較は、前記偏光分離のアルゴリズムのコストにより行う、付記１１から１５の内の１項記載の偏光多重分離光通信方法。
　この出願は、２０１３年１月２２日に出願された日本出願特願２０１３－００８９００を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　本発明は、インターネットの普及による基幹ネットワークのトラフィック量の急増に対応した超高速長距離光通信システムを実現する技術として利用可能である。
　１０　　偏光多重分離光通信受信機
　１１　　信号品質変動付与手段
　１２　　信号品質監視手段
　１００　　光送信機
　１０１　　レーザ発振器
　１０２－１、１０２－２　　周波数シフタ
　１０３－１、１０３－２　　光位相変調器
　１０４－１、１０４－２　　駆動信号生成器
　１０５　　偏光多重部
　２００、３００、４００　　光受信機
　２０１　　９０度光ハイブリッド
　２０２－１、２０２－２、２０２－３、２０２－４　　光ディテクタ
　２０３－１、２０３－２、２０３－３、２０３－４　　ＡＤＣ（アナログディジタルコンバータ）
　２０４　　偏光分離部
　２０５　　周波数シフト補償部
　２０６－１、２０６－２　　光搬送波周波数偏差・光位相偏差補償部
　２０７－１、２０７－２　　シンボル識別部
　２０８　　光送信機情報入力インタフェース
　２０９　　制御部
　２１０　　信号品質変動付与部
　２１１　　信号品質監視部
　２１２　　局所光発振部

Claims (10)

  1. 偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である多重化された２個の光信号を受信し偏光分離する偏光多重分離光通信受信機において、
    前記多重化された前記２個の光信号に信号品質変動を付与する信号品質変動付与手段と、
    前記信号品質変動を付与した前記多重化された前記２個の光信号を前記偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較し、前記比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する信号品質監視手段と、を備えた、
    偏光多重分離光通信受信機。
  2. 前記信号品質変動付与手段は、フィルタ回路である、請求項１記載の偏光多重分離光通信受信機。
  3. 前記フィルタ回路は、前記２個の光信号のいずれか一方の中心周波数をフィルタ中心周波数とし、かつ前記光信号の光スペクトル帯域をフィルタ帯域とするフィルタ係数を有する、請求項２記載の偏光多重分離光通信受信機。
  4. 前記信号品質変動付与手段は、前記偏光分離が安定化した後に前記信号品質変動を付与する、請求項１から３の内の１項記載の偏光多重分離光通信受信機。
  5. 前記信号品質変動付与手段は、前記信号品質監視手段が前記２個の光信号を特定した後は、前記光信号をバイパスする、請求項１から４の内の１項記載の偏光多重分離光通信受信機。
  6. 偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である２個の光信号を多重化して送信する偏光多重分離光通信送信機と、前記多重化した前記２個の光信号を受信し偏光分離する偏光多重分離光通信受信機とを備え、
    前記偏光多重分離光通信受信機は、請求項１から５の内の１項記載の偏光多重分離光通信受信機である、偏光多重分離光通信システム。
  7. 前記偏光多重分離光通信送信機は、
    前記２個の光信号の位相差を周期的に変化させる周波数シフト手段を備え、
    前記偏光多重分離光通信受信機は、
    前記位相差の情報を入力する光送信機情報入力手段と、
    前記光送信機情報入力手段に入力した前記位相差の情報と前記２個の光信号の特定結果とに基づいて、前記２個の光信号の前記位相差を補償する周波数シフト補償手段と、を備えた、請求項６記載の偏光多重分離光通信システム。
  8. 前記周波数シフト手段は、前記２個の光信号の少なくとも一方に周波数偏差を加えることにより、前記２個の光信号の位相差を周期的に変化させる、請求項６または７記載の偏光多重分離光通信システム。
  9. 前記偏光多重分離光通信受信機は、
    局所光を発生する局所光発生手段と、
    前記局所光と前記多重化した前記２個の光信号とを干渉させてから前記偏光分離を行う偏光分離手段と、
    前記周波数シフト補償手段の後段に設けられ、前記局所光と前記２個の光信号との周波数偏差を補償する周波数偏差補償手段と、を備えた、
    請求項６から８の内の１項記載の偏光多重分離光通信システム。
  10. 偏光状態が直交しかつ搬送波の周波数帯が同一である２個の光信号を多重化して送信し、前記多重化した前記２個の光信号を受信し偏光分離する、偏光多重分離光通信方法において、
    前記受信した前記多重化した前記２個の光信号に信号品質変動を付与し、
    前記信号品質変動を付与した前記多重化した前記２個の光信号を前記偏光分離した後に、前記２個の光信号の各々の信号品質を比較し、前記比較した結果に基づいて、前記２個の光信号を特定する、偏光多重分離光通信方法。
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