JPH0756955B2 - 偏波制御方法 - Google Patents
偏波制御方法Info
- Publication number
- JPH0756955B2 JPH0756955B2 JP5071399A JP7139993A JPH0756955B2 JP H0756955 B2 JPH0756955 B2 JP H0756955B2 JP 5071399 A JP5071399 A JP 5071399A JP 7139993 A JP7139993 A JP 7139993A JP H0756955 B2 JPH0756955 B2 JP H0756955B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization
- signal
- frequency
- intensity
- polarization control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2572—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to forms of polarisation-dependent distortion other than PMD
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】光ファイバを用いた光通信システ
ムにおける信号光の偏波制御方法に関するものである。
ムにおける信号光の偏波制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバを用いた光通信システムにお
いて、信号光を長距離伝送すると、光ファイバの偏波分
散が蓄積され、大きな値となる。偏波分散は光ファイバ
中の直交する２つの固有軸（固有偏波モード）間の伝搬
遅延時間差によって生じる。偏波分散が存在すると、入
射偏波状態によっては受信信号波形が劣化し、受信感度
が劣化する。
いて、信号光を長距離伝送すると、光ファイバの偏波分
散が蓄積され、大きな値となる。偏波分散は光ファイバ
中の直交する２つの固有軸（固有偏波モード）間の伝搬
遅延時間差によって生じる。偏波分散が存在すると、入
射偏波状態によっては受信信号波形が劣化し、受信感度
が劣化する。
【０００３】従来、この偏波分散の影響を抑圧する方法
として、１本の光ファイバの両端から、信号光とパイロ
ット光をそれぞれ逆方向に伝送し、それぞれの受信状態
が最適になるように、光ファイバの両端に配置した２つ
の偏波制御素子をそれぞれ制御する方法が知られている
（特開平０３−０６９９２７号公報）。この方法では、
周波数多重（光ＦＤＭ）された信号光の入射偏波状態
を、固有軸と一致するように偏波制御することによっ
て、偏波分散の影響を抑圧するというものである。
として、１本の光ファイバの両端から、信号光とパイロ
ット光をそれぞれ逆方向に伝送し、それぞれの受信状態
が最適になるように、光ファイバの両端に配置した２つ
の偏波制御素子をそれぞれ制御する方法が知られている
（特開平０３−０６９９２７号公報）。この方法では、
周波数多重（光ＦＤＭ）された信号光の入射偏波状態
を、固有軸と一致するように偏波制御することによっ
て、偏波分散の影響を抑圧するというものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では、信号光とパイロット光とを同一のファイバで
双方向に伝送するため、伝送路途中に光アイソレータを
有するような光増幅器が配置されたシステムには適用す
ることができなかった。
方法では、信号光とパイロット光とを同一のファイバで
双方向に伝送するため、伝送路途中に光アイソレータを
有するような光増幅器が配置されたシステムには適用す
ることができなかった。
【０００５】本発明の目的は、伝送路途中に光アイソレ
ータを有するような光通信システムにおいても、偏波分
散による波形劣化を抑圧することのできる偏波制御方法
を提供することにある。
ータを有するような光通信システムにおいても、偏波分
散による波形劣化を抑圧することのできる偏波制御方法
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題点
を解決するために、第１の発明の偏波制御方法では、光
ファイバ通信における信号光の偏波制御方法であって、
周波数ｆ０で周波数変調（ＦＭ）された信号光を第１の
偏波制御素子に通した後、光ファイバに入射し、前記光
ファイバの出射端において前記信号光を第２の偏波制御
素子に通した後、偏波分離素子で直交する２偏波に分離
し、前記偏波分離素子から出射する信号光のうち少なく
とも一方を受光器で受光して電気信号に変換し、前記電
気信号のうち周波数ｆ０の成分を検出し、前記周波数ｆ
０の成分の強度が常に最大になるように第２の偏波制御
素子を制御すると共に、前記周波数ｆ０の成分の強度が
常に最小になるように第１の偏波制御素子を制御するこ
とを特徴とする。
を解決するために、第１の発明の偏波制御方法では、光
ファイバ通信における信号光の偏波制御方法であって、
周波数ｆ０で周波数変調（ＦＭ）された信号光を第１の
偏波制御素子に通した後、光ファイバに入射し、前記光
ファイバの出射端において前記信号光を第２の偏波制御
素子に通した後、偏波分離素子で直交する２偏波に分離
し、前記偏波分離素子から出射する信号光のうち少なく
とも一方を受光器で受光して電気信号に変換し、前記電
気信号のうち周波数ｆ０の成分を検出し、前記周波数ｆ
０の成分の強度が常に最大になるように第２の偏波制御
素子を制御すると共に、前記周波数ｆ０の成分の強度が
常に最小になるように第１の偏波制御素子を制御するこ
とを特徴とする。
【０００７】第２の発明の偏波制御方法では、光ファイ
バ通信における信号光の偏波制御方法であって、周波数
ｆ０で周波数変調（ＦＭ）された信号光を偏波制御素子
に通した後、光ファイバに入射し、前記光ファイバの出
射端において前記信号光を光分岐器で少なくとも２つに
分岐し、前記分岐した信号光の一方を第１の偏波分離素
子で０゜，９０゜の方向に偏波分離し、前記第１の偏波
分離素子から出射する信号光のうち少なくとも一方を第
１の受光器で受光して第１の電気信号に変換し、前記第
１の電気信号のうち周波数ｆ０の成分の強度を検出し、
前記光分岐器で分岐した信号光の他方を第２の偏波分離
素子で−４５゜，４５゜の方向に偏波分離し、前記第２
の偏波分離素子から出射する信号光のうち少なくとも一
方を第２の受光器で受光して第２の電気信号に変換し、
前記第２の電気信号のうち周波数ｆ０の成分の強度を検
出し、前記第１の電気信号に含まれる周波数ｆ０の成分
の強度と前記第２の電気信号に含まれる周波数ｆ０の成
分の強度とを加算し、前記加算した周波数ｆ０の成分の
強度が常に最小になるように前記偏波制御素子を制御す
ることを特徴とする。
バ通信における信号光の偏波制御方法であって、周波数
ｆ０で周波数変調（ＦＭ）された信号光を偏波制御素子
に通した後、光ファイバに入射し、前記光ファイバの出
射端において前記信号光を光分岐器で少なくとも２つに
分岐し、前記分岐した信号光の一方を第１の偏波分離素
子で０゜，９０゜の方向に偏波分離し、前記第１の偏波
分離素子から出射する信号光のうち少なくとも一方を第
１の受光器で受光して第１の電気信号に変換し、前記第
１の電気信号のうち周波数ｆ０の成分の強度を検出し、
前記光分岐器で分岐した信号光の他方を第２の偏波分離
素子で−４５゜，４５゜の方向に偏波分離し、前記第２
の偏波分離素子から出射する信号光のうち少なくとも一
方を第２の受光器で受光して第２の電気信号に変換し、
前記第２の電気信号のうち周波数ｆ０の成分の強度を検
出し、前記第１の電気信号に含まれる周波数ｆ０の成分
の強度と前記第２の電気信号に含まれる周波数ｆ０の成
分の強度とを加算し、前記加算した周波数ｆ０の成分の
強度が常に最小になるように前記偏波制御素子を制御す
ることを特徴とする。
【０００８】
【作用】第１の発明では、偏波分散による波形劣化を抑
圧するために、信号光の入射偏波状態を光ファイバの固
有軸と一致するように入射すると、受信信号波形は劣化
せず、過剰ペナルティが発生しないという特徴を用いて
いる。信号光の入射偏波状態を固有軸と一致させるため
に、送信信号光を周波数変調（ＦＭ）し、光ファイバを
伝送する。受信端で信号光を偏波分離した後、受光し、
ＦＭ成分を復調する。この動作原理を図３に示す。偏波
分散を持った光ファイバに、周波数変調された信号光
（光周波数がｆ１とｆ２の間で変化）を入射すると、入
射偏波状態が固有軸と異なる場合、光周波数に応じて出
射偏波状態が変化する。これは、固有軸間に伝搬遅延時
間差が存在するため、互いに直交する２つの固有軸方向
の信号光成分の位相差が、光周波数に応じて変化するた
めに生じる。この信号光を偏波分離素子に通すと、光周
波数に応じて透過光強度が変化する。この結果、ＦＭ成
分を復調することができる。ここで、入射偏波が固有軸
と一致する場合、出射偏波状態は変化しないため、ＦＭ
成分は復調されず、ゼロとなる。すなわち、このＦＭ復
調信号の強度が常に最小となるように、入射側に配置し
た第１の偏波制御素子を制御することにより、入射偏波
を固有軸と一致させることができる。第２の偏波制御素
子はＦＭ復調効率を常に最大にするように補助的に動作
している。これらの偏波制御を行うことにより、偏波分
散による波形劣化を抑圧し、安定に信号を伝送すること
ができる。
圧するために、信号光の入射偏波状態を光ファイバの固
有軸と一致するように入射すると、受信信号波形は劣化
せず、過剰ペナルティが発生しないという特徴を用いて
いる。信号光の入射偏波状態を固有軸と一致させるため
に、送信信号光を周波数変調（ＦＭ）し、光ファイバを
伝送する。受信端で信号光を偏波分離した後、受光し、
ＦＭ成分を復調する。この動作原理を図３に示す。偏波
分散を持った光ファイバに、周波数変調された信号光
（光周波数がｆ１とｆ２の間で変化）を入射すると、入
射偏波状態が固有軸と異なる場合、光周波数に応じて出
射偏波状態が変化する。これは、固有軸間に伝搬遅延時
間差が存在するため、互いに直交する２つの固有軸方向
の信号光成分の位相差が、光周波数に応じて変化するた
めに生じる。この信号光を偏波分離素子に通すと、光周
波数に応じて透過光強度が変化する。この結果、ＦＭ成
分を復調することができる。ここで、入射偏波が固有軸
と一致する場合、出射偏波状態は変化しないため、ＦＭ
成分は復調されず、ゼロとなる。すなわち、このＦＭ復
調信号の強度が常に最小となるように、入射側に配置し
た第１の偏波制御素子を制御することにより、入射偏波
を固有軸と一致させることができる。第２の偏波制御素
子はＦＭ復調効率を常に最大にするように補助的に動作
している。これらの偏波制御を行うことにより、偏波分
散による波形劣化を抑圧し、安定に信号を伝送すること
ができる。
【０００９】第２の発明では、周波数変調された信号光
から、どのような偏波状態に対してもＦＭ成分を安定に
復調するために、ダイバーシチ構成を用いたものであ
る。すなわち、０゜，９０゜の偏波方向でＦＭを復調し
た信号の強度と，−４５゜，４５゜の偏波方向でＦＭを
復調した信号の強度とを足し合わせる。この結果、固有
軸の方向が変化した場合でも、少なくともどちらか一方
のポートではＦＭ成分が復調できるので、常に安定にＦ
Ｍ成分の強度を検出できる。入射偏波が固有軸と一致す
ると、この足し合わされたＦＭ成分はゼロとなる。すな
わち、このＦＭ復調信号の強度が常に最小となるよう
に、入射側に配置した偏波制御素子を制御することによ
り、入射偏波を固有軸と一致させることができる。この
結果、偏波分散による波形劣化を抑圧し、安定に信号を
伝送することができる。
から、どのような偏波状態に対してもＦＭ成分を安定に
復調するために、ダイバーシチ構成を用いたものであ
る。すなわち、０゜，９０゜の偏波方向でＦＭを復調し
た信号の強度と，−４５゜，４５゜の偏波方向でＦＭを
復調した信号の強度とを足し合わせる。この結果、固有
軸の方向が変化した場合でも、少なくともどちらか一方
のポートではＦＭ成分が復調できるので、常に安定にＦ
Ｍ成分の強度を検出できる。入射偏波が固有軸と一致す
ると、この足し合わされたＦＭ成分はゼロとなる。すな
わち、このＦＭ復調信号の強度が常に最小となるよう
に、入射側に配置した偏波制御素子を制御することによ
り、入射偏波を固有軸と一致させることができる。この
結果、偏波分散による波形劣化を抑圧し、安定に信号を
伝送することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について詳細に説明す
る。
る。
【００１１】図１は、第１の発明の実施例を示す。本実
施例では、第１の発明を１０Ｇｂ／ｓ、光強度変調−直
接検波受信（ＩＭ−ＤＤ）方式に適用したものである。
半導体レーザ１はバイアス電流源７によりバイアス電流
１００ｍＡが流され、１．５５μｍでレーザ発振してい
る。このバイアス電流に、発振器５から出力される周波
数１００ｋＨｚの正弦波信号６を重畳することにより、
半導体レーザ１から出力される信号光２を周波数変調
（ＦＭ）する。ここで光周波数偏移量が１０ＧＨｚとな
るように、正弦波信号６の振幅は調整してある。この周
波数変調された信号光２を強度変調器３に入射し、伝送
する１０Ｇｂ／ｓのデータ信号１１に応じた強度変調を
行う。この信号光２を第１の偏波制御素子４に通した
後、１００ｋｍの１．５５μｍゼロ分散光ファイバ８に
入射する。この光ファイバ８は５０ｐｓの偏波分散を持
っている。
施例では、第１の発明を１０Ｇｂ／ｓ、光強度変調−直
接検波受信（ＩＭ−ＤＤ）方式に適用したものである。
半導体レーザ１はバイアス電流源７によりバイアス電流
１００ｍＡが流され、１．５５μｍでレーザ発振してい
る。このバイアス電流に、発振器５から出力される周波
数１００ｋＨｚの正弦波信号６を重畳することにより、
半導体レーザ１から出力される信号光２を周波数変調
（ＦＭ）する。ここで光周波数偏移量が１０ＧＨｚとな
るように、正弦波信号６の振幅は調整してある。この周
波数変調された信号光２を強度変調器３に入射し、伝送
する１０Ｇｂ／ｓのデータ信号１１に応じた強度変調を
行う。この信号光２を第１の偏波制御素子４に通した
後、１００ｋｍの１．５５μｍゼロ分散光ファイバ８に
入射する。この光ファイバ８は５０ｐｓの偏波分散を持
っている。
【００１２】第１の偏波制御素子４は、光ファイバに側
圧を加えることによって偏波状態を変化させるファイバ
スクイーザ型偏波制御素子である。また、この偏波制御
素子は５つのスクイーザから構成されており、任意の入
射偏波を任意の出射偏波に変換することができると共
に、偏波の無限追尾動作が可能である（ジャーナル・オ
ブ・ライトウェーブ・テクノロジーの第９巻１０号１２
１７−１２２４頁参照、Ｈ．Ｓｈｉｍｉｚｕ ｅｔ ａ
ｌ．，”Ｈｉｇｈｌｙ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅ
ｒ Ｓｑｕｅｅｚｅｒ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｃ
ｏｎｔｒｏｌｌｅｒ”， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉ
ｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．９，
Ｎｏ．１０， ｐｐ．１２１７−１２２４， １９９
１）。
圧を加えることによって偏波状態を変化させるファイバ
スクイーザ型偏波制御素子である。また、この偏波制御
素子は５つのスクイーザから構成されており、任意の入
射偏波を任意の出射偏波に変換することができると共
に、偏波の無限追尾動作が可能である（ジャーナル・オ
ブ・ライトウェーブ・テクノロジーの第９巻１０号１２
１７−１２２４頁参照、Ｈ．Ｓｈｉｍｉｚｕ ｅｔ ａ
ｌ．，”Ｈｉｇｈｌｙ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅ
ｒ Ｓｑｕｅｅｚｅｒ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ Ｃ
ｏｎｔｒｏｌｌｅｒ”， Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉ
ｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．９，
Ｎｏ．１０， ｐｐ．１２１７−１２２４， １９９
１）。
【００１３】光ファイバ８の出射端において、信号光２
を光分岐器９で２つに分岐し、一方を光受信器１０で受
信し、１０Ｇｂ／ｓのデータ信号１１を得る。また、光
分岐器９で分岐した信号光２の他方を、第２の偏波制御
素子１２に入射する。第２の偏波制御素子１２もファイ
バスクイーザ型偏波制御素子である。第２の偏波制御素
子１２から出射する信号光２を、偏波分離素子１３で互
いに直交する２つの偏波状態に分離する。この分離した
信号光２を、デュアルｐｉｎフォトダイオード１４と増
幅器１５で構成されたバランス型光受信器の２つの受光
部にそれぞれ入射し、電気信号に変換する。増幅器１５
の出力を、１００ｋＨｚを通過させるバンドパスフィル
タ１６に入力し、復調された正弦波信号６の成分だけを
抽出する。このバンドパスフィルタ１６の出力を強度検
出器１７に入力し、正弦波信号６の強度を検出する。こ
の正弦波信号６の強度が常に最大になるように第２の制
御器２０で第２の偏波制御素子１２を制御すると共に、
同じ正弦波信号６の強度が常に最小になるように第１の
制御器１９で第１の偏波制御素子４を制御する。制御器
１９，２０はそれぞれマイクロプロセッサを内蔵してお
り、常に最大（または最小）になるようにするための制
御には、偏波状態をわずかにふって摂動を加え最大（最
小）値を探す、山登り法を用いた。
を光分岐器９で２つに分岐し、一方を光受信器１０で受
信し、１０Ｇｂ／ｓのデータ信号１１を得る。また、光
分岐器９で分岐した信号光２の他方を、第２の偏波制御
素子１２に入射する。第２の偏波制御素子１２もファイ
バスクイーザ型偏波制御素子である。第２の偏波制御素
子１２から出射する信号光２を、偏波分離素子１３で互
いに直交する２つの偏波状態に分離する。この分離した
信号光２を、デュアルｐｉｎフォトダイオード１４と増
幅器１５で構成されたバランス型光受信器の２つの受光
部にそれぞれ入射し、電気信号に変換する。増幅器１５
の出力を、１００ｋＨｚを通過させるバンドパスフィル
タ１６に入力し、復調された正弦波信号６の成分だけを
抽出する。このバンドパスフィルタ１６の出力を強度検
出器１７に入力し、正弦波信号６の強度を検出する。こ
の正弦波信号６の強度が常に最大になるように第２の制
御器２０で第２の偏波制御素子１２を制御すると共に、
同じ正弦波信号６の強度が常に最小になるように第１の
制御器１９で第１の偏波制御素子４を制御する。制御器
１９，２０はそれぞれマイクロプロセッサを内蔵してお
り、常に最大（または最小）になるようにするための制
御には、偏波状態をわずかにふって摂動を加え最大（最
小）値を探す、山登り法を用いた。
【００１４】また、第１の偏波制御素子４は、ＦＭ成分
を検出し偏波状態をモニタする系とは異なる地点に存在
するため、制御信号２１には、約１ｍｓの伝播遅延時間
が発生する。このため、第１の制御器１９の応答速度は
伝搬遅延時間以下に設定した（約１．１ｍｓ）。また、
第２の制御器２０の応答速度は、０．１ｍｓに設定し
た。
を検出し偏波状態をモニタする系とは異なる地点に存在
するため、制御信号２１には、約１ｍｓの伝播遅延時間
が発生する。このため、第１の制御器１９の応答速度は
伝搬遅延時間以下に設定した（約１．１ｍｓ）。また、
第２の制御器２０の応答速度は、０．１ｍｓに設定し
た。
【００１５】これらの偏波制御を行うことによって、偏
波分散によって劣化していた１０Ｇｂ／ｓの信号波形を
大幅に改善することができた。このときの受信感度を測
定した結果、制御を行わない場合、光ファイバ伝送前の
受信感度に対して偏波分散により１０ｄＢの感度劣化が
発生したが、本発明の偏波制御を行った場合、感度劣化
は観測されなかった。これにより、本発明の有効性が確
認された。
波分散によって劣化していた１０Ｇｂ／ｓの信号波形を
大幅に改善することができた。このときの受信感度を測
定した結果、制御を行わない場合、光ファイバ伝送前の
受信感度に対して偏波分散により１０ｄＢの感度劣化が
発生したが、本発明の偏波制御を行った場合、感度劣化
は観測されなかった。これにより、本発明の有効性が確
認された。
【００１６】図２は、第２の発明の実施例を示す。本実
施例では、第２の発明を光増幅器を用いた光増幅中継伝
送システムに適用したものである。光増幅中継システム
は、信号光を光のまま増幅し、長距離中継するものであ
る。また図２では、上り下りの２系列の伝送路を持つ。
正弦波信号６で周波数変調すると同時に、１０Ｇｂ／ｓ
の下りデータ信号１１で強度変調した信号光２を、エリ
ビュウム添加ファイバ光増幅器２３と１．５５μｍゼロ
分散光ファイバ８で構成された伝送路に入射する。ただ
し、各区間の光ファイバ８の長さは５０ｋｍに設定し、
１９段の光増幅中継により総光ファイバ長１０００ｋｍ
の伝送を行った。上り回線の伝送路も同様である。１０
００ｋｍ全長での偏波分散は、光ファイバ８と光増幅器
２３の偏波分散の蓄積により、１５０ｐｓであった。
施例では、第２の発明を光増幅器を用いた光増幅中継伝
送システムに適用したものである。光増幅中継システム
は、信号光を光のまま増幅し、長距離中継するものであ
る。また図２では、上り下りの２系列の伝送路を持つ。
正弦波信号６で周波数変調すると同時に、１０Ｇｂ／ｓ
の下りデータ信号１１で強度変調した信号光２を、エリ
ビュウム添加ファイバ光増幅器２３と１．５５μｍゼロ
分散光ファイバ８で構成された伝送路に入射する。ただ
し、各区間の光ファイバ８の長さは５０ｋｍに設定し、
１９段の光増幅中継により総光ファイバ長１０００ｋｍ
の伝送を行った。上り回線の伝送路も同様である。１０
００ｋｍ全長での偏波分散は、光ファイバ８と光増幅器
２３の偏波分散の蓄積により、１５０ｐｓであった。
【００１７】また、光増幅器２３には、光学的発振防止
のために、光アイソレータが内蔵されているため、同一
の光ファイバで双方向には信号光を伝送できない。１０
００ｋｍ伝送後の信号光２は光分岐器２４で２つに分岐
され、その一方は第１の偏波分離素子１３により，０
゜，９０゜の方向の偏波に分離されＦＭ成分が復調され
る。同様に、分岐された信号光２の他方は、第２の偏波
分離素子２５により，−４５゜，４５゜の方向の偏波に
分離されＦＭ成分が復調される。それぞれ復調された正
弦波信号６の強度を加算器３０で足し合わせる。
のために、光アイソレータが内蔵されているため、同一
の光ファイバで双方向には信号光を伝送できない。１０
００ｋｍ伝送後の信号光２は光分岐器２４で２つに分岐
され、その一方は第１の偏波分離素子１３により，０
゜，９０゜の方向の偏波に分離されＦＭ成分が復調され
る。同様に、分岐された信号光２の他方は、第２の偏波
分離素子２５により，−４５゜，４５゜の方向の偏波に
分離されＦＭ成分が復調される。それぞれ復調された正
弦波信号６の強度を加算器３０で足し合わせる。
【００１８】上記の構成により、温度変化等によって光
ファイバの固有軸の方向が変化したとしても、少なくと
もどちらか一方のポートではＦＭ成分が復調できるた
め、安定に正弦波信号６の強度を検出することができ
る。加算器３０の出力である強度信号３１をＡ／Ｄ変換
器３２でデジタル信号に変換し、マルチプレクサ３３に
より、上りデータ信号３４と混合する。上り信号光３６
を、マルチプレクサ３３の出力に応じて強度変調器３７
で強度変調し、上り伝送路を伝送させる。上り伝送路の
受信端において、この上り信号光３６を光受信器３９で
受信する。この受信信号からデマルチプレクサ４０によ
り、上りデータ信号３４と強度信号３１（デジタル）に
分離する。このうち強度信号３１（デジタル）はＤ／Ａ
変換器４１でアナログ信号に変換し、元の正弦波信号６
の強度信号３１を得る。この強度信号３１が常に最小と
なるように、制御器１９により偏波制御素子４を制御す
る。制御器１９の応答速度は伝搬遅延時間以下である１
１ｍｓに設定した。
ファイバの固有軸の方向が変化したとしても、少なくと
もどちらか一方のポートではＦＭ成分が復調できるた
め、安定に正弦波信号６の強度を検出することができ
る。加算器３０の出力である強度信号３１をＡ／Ｄ変換
器３２でデジタル信号に変換し、マルチプレクサ３３に
より、上りデータ信号３４と混合する。上り信号光３６
を、マルチプレクサ３３の出力に応じて強度変調器３７
で強度変調し、上り伝送路を伝送させる。上り伝送路の
受信端において、この上り信号光３６を光受信器３９で
受信する。この受信信号からデマルチプレクサ４０によ
り、上りデータ信号３４と強度信号３１（デジタル）に
分離する。このうち強度信号３１（デジタル）はＤ／Ａ
変換器４１でアナログ信号に変換し、元の正弦波信号６
の強度信号３１を得る。この強度信号３１が常に最小と
なるように、制御器１９により偏波制御素子４を制御す
る。制御器１９の応答速度は伝搬遅延時間以下である１
１ｍｓに設定した。
【００１９】この結果、制御していない場合、偏波状態
によっては全く受信不可能の状態が存在したが、本発明
の偏波制御を行うことによって、温度変化などによる外
乱に対しても長時間安定に、かつ感度劣化なく伝送する
ことができた。また、本発明は、本実験のような光アイ
ソレータを含む伝送システムにおいても実現することが
できた。これにより、本発明の有効性が確認された。
によっては全く受信不可能の状態が存在したが、本発明
の偏波制御を行うことによって、温度変化などによる外
乱に対しても長時間安定に、かつ感度劣化なく伝送する
ことができた。また、本発明は、本実験のような光アイ
ソレータを含む伝送システムにおいても実現することが
できた。これにより、本発明の有効性が確認された。
【００２０】以上のように、本発明では、外乱に依存せ
ずに偏波分散による波形劣化を安定に抑圧することがで
きる。
ずに偏波分散による波形劣化を安定に抑圧することがで
きる。
【００２１】以上、本発明の実施例を２つ説明したが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の範囲内で種々の変形、変更が可能なことはもちろん
である。例えば偏波制御素子４，１２としてファイバス
クイーザ型の偏波制御素子を用いたが、ニオブ酸リチウ
ムなどで作った導波路型偏波制御素子、波長板回転型偏
波制御素子、液晶を用いた偏波制御素子など、他のいか
なる種類の偏波制御素子の使用も可能である。
本発明はこれら実施例に限定されるものではなく、本発
明の範囲内で種々の変形、変更が可能なことはもちろん
である。例えば偏波制御素子４，１２としてファイバス
クイーザ型の偏波制御素子を用いたが、ニオブ酸リチウ
ムなどで作った導波路型偏波制御素子、波長板回転型偏
波制御素子、液晶を用いた偏波制御素子など、他のいか
なる種類の偏波制御素子の使用も可能である。
【００２２】また、図１において、制御器１９は送信側
に配置してもよい。また、図２において、正弦波信号６
の強度信号３１をデジタル信号に変換して上り回線を伝
送したが、アナログ信号のままサブキャリア信号をＡＭ
またはＦＭ変調し信号光に重畳して伝送することも可能
である。また、図２において、偏波分離素子１３，２５
によって０゜，９０゜，−４５゜，４５゜の方向に偏波
分離しているが、この方向に限定されるものではなく、
異なる方向に偏波分離すればよい。
に配置してもよい。また、図２において、正弦波信号６
の強度信号３１をデジタル信号に変換して上り回線を伝
送したが、アナログ信号のままサブキャリア信号をＡＭ
またはＦＭ変調し信号光に重畳して伝送することも可能
である。また、図２において、偏波分離素子１３，２５
によって０゜，９０゜，−４５゜，４５゜の方向に偏波
分離しているが、この方向に限定されるものではなく、
異なる方向に偏波分離すればよい。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、伝送路途中に光アイソ
レータを有するような光通信システムにおいても、偏波
分散による波形劣化を抑圧することができる。
レータを有するような光通信システムにおいても、偏波
分散による波形劣化を抑圧することができる。
【図１】第１の発明の実施例の構成図である。
【図２】第２の発明の実施例の構成図である。
【図３】本発明の動作原理の説明図である。
１，３５ 半導体レーザ ２，３６ 信号光 ３，３７ 強度変調器 ４，１２ 偏波制御素子 ５ 発振器 ６ 正弦波信号 ７，３８ バイアス電流源 ８ 光ファイバ ９，２４ 光分岐器 １０，３９ 光受信器 １１ 下りデータ信号 １３，２５ 偏波分離素子 １４，２６ デュアルｐｉｎフォトダイオード １５，２７ 増幅器 １６，２８ バンドパスフィルタ １７，２９ 強度検出器 １８，３１，４２ 強度信号 １９，２０ 制御器 ２１，２２ 制御信号 ２３ 光増幅器 ３０ 加算器 ３２ Ａ／Ｄ変換器 ３３ マルチプレクサ ３４ 上りデータ信号 ４０ デマルチプレクサ ４１ Ｄ／Ａ変換器
Claims (2)
- 【請求項１】 光ファイバ通信における信号光の偏波制
御方法であって、周波数ｆ０ で周波数変調（ＦＭ）さ
れた信号光を第１の偏波制御素子に通した後、光ファイ
バに入射し、前記光ファイバの出射端において前記信号
光を第２の偏波制御素子に通した後、偏波分離素子で直
交する２偏波に分離し、前記偏波分離素子から出射する
信号光のうち少なくとも一方を受光器で受光して電気信
号に変換し、前記電気信号のうち周波数ｆ０の成分を検
出し、前記周波数ｆ０の成分の強度が常に最大になるよ
うに第２の偏波制御素子を制御すると共に、前記周波数
ｆ０の成分の強度が常に最小になるように第１の偏波制
御素子を制御することを特徴とする偏波制御方法。 - 【請求項２】 光ファイバ通信における信号光の偏波制
御方法であって、周波数ｆ０で周波数変調（ＦＭ）され
た信号光を偏波制御素子に通した後、光ファイバに入射
し、前記光ファイバの出射端において前記信号光を光分
岐器で少なくとも２つに分岐し、前記分岐した信号光の
一方を第１の偏波分離素子で０゜，９０゜の方向に偏波
分離し、前記第１の偏波分離素子から出射する信号光の
うち少なくとも一方を第１の受光器で受光して第１の電
気信号に変換し、前記第１の電気信号のうち周波数ｆ０
の成分の強度を検出し、前記光分岐器で分岐した信号光
の他方を第２の偏波分離素子で−４５゜，４５゜の方向
に偏波分離し、前記第２の偏波分離素子から出射する信
号光のうち少なくとも一方を第２の受光器で受光して第
２の電気信号に変換し、前記第２の電気信号のうち周波
数ｆ０の成分の強度を検出し、前記第１の電気信号に含
まれる周波数ｆ０の成分の強度と前記第２の電気信号に
含まれる周波数ｆ０の成分の強度とを加算し、前記加算
した周波数ｆ０の成分の強度が常に最小になるように前
記偏波制御素子を制御することを特徴とする偏波制御方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071399A JPH0756955B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 偏波制御方法 |
| US08/220,025 US5508839A (en) | 1993-03-30 | 1994-03-30 | Control of a launched polarization state of a frequency modulated beam coincident with an optical fiber principal axis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071399A JPH0756955B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 偏波制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06284093A JPH06284093A (ja) | 1994-10-07 |
| JPH0756955B2 true JPH0756955B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=13459404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5071399A Expired - Lifetime JPH0756955B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 偏波制御方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5508839A (ja) |
| JP (1) | JPH0756955B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2739813B2 (ja) * | 1993-12-20 | 1998-04-15 | 日本電気株式会社 | 偏波分散補償方法 |
| JP3303515B2 (ja) * | 1994-03-18 | 2002-07-22 | キヤノン株式会社 | 光通信方式及びそれを用いた光通信システム |
| FR2781320B1 (fr) * | 1998-07-06 | 2000-08-18 | Alsthom Cge Alcatel | Dispositif de compensation de la dispersion de polarisation des canaux dans un signal a multiplexage en longueur d'onde |
| JP3799874B2 (ja) * | 1999-06-15 | 2006-07-19 | Ｋｄｄｉ株式会社 | 偏波モード分散補償装置 |
| US6385356B1 (en) * | 1999-08-23 | 2002-05-07 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for compensating for higher order PMD in a fiber transmission system |
| EP1454436B1 (en) * | 2001-08-16 | 2007-02-21 | Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) | Optical amplifier |
| FR2828941B1 (fr) * | 2001-08-27 | 2004-02-13 | Cit Alcatel | Dispositif de compensation de la dispersion de polarisation dans un systeme de transmission optique |
| US6961129B2 (en) * | 2003-05-15 | 2005-11-01 | Agilent Technologies, Inc. | Active control of two orthogonal polarizations for heterodyne interferometry |
| US7076121B2 (en) * | 2003-08-08 | 2006-07-11 | Agilent Technologies, Inc. | Polarization controller using spatial filtering |
| JP4546959B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2010-09-22 | 富士通株式会社 | 偏波保持導波路コンポーネントに入力される光の偏波を制御するための適応的偏波調整装置 |
| JP4599560B2 (ja) * | 2005-05-25 | 2010-12-15 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 基準信号光伝送システム及び基準信号光伝送方法 |
| JP5827379B2 (ja) * | 2014-06-30 | 2015-12-02 | 日本電信電話株式会社 | 偏波多重光伝送システム |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE456190B (sv) * | 1983-10-14 | 1988-09-12 | Ericsson Telefon Ab L M | Forfarande att i ett fiberoptiskt transmissionssystem meta dispersionen hos den transmitterande optiska fibern |
| DE69024119T2 (de) * | 1989-05-23 | 1996-05-09 | Nippon Electric Co | Polarisationsregelung von bidirektional übertragenen Strahlenbündeln durch eine einzige Polarisationssteuerung |
| JP2540951B2 (ja) * | 1989-08-09 | 1996-10-09 | 日本電気株式会社 | 一括偏波制御方法 |
| JP2776124B2 (ja) * | 1992-03-23 | 1998-07-16 | 日本電気株式会社 | 直接検波光受信装置 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP5071399A patent/JPH0756955B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-30 US US08/220,025 patent/US5508839A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5508839A (en) | 1996-04-16 |
| JPH06284093A (ja) | 1994-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2739813B2 (ja) | 偏波分散補償方法 | |
| EP1933478B1 (en) | Coherent optical receiver | |
| CA1324689C (en) | Method and apparatus for transmitting information | |
| EP0328156B1 (en) | Digital information transmission system and method | |
| JP2776124B2 (ja) | 直接検波光受信装置 | |
| JPH0756955B2 (ja) | 偏波制御方法 | |
| CN113162693A (zh) | 一种射频自干扰消除的全双工通信系统及方法 | |
| US5027436A (en) | Optical hybrid for coherent detection systems | |
| US20060098989A1 (en) | System for minimizing or compensating pmd-induced distortion in optical transmission systems and transmission fibres in particular | |
| JPH03214939A (ja) | チャンネル識別受信方法 | |
| CA1308440C (en) | Optical receiving method utilizing polarization diversity and apparatus for carrying out the same | |
| KR100563492B1 (ko) | 실시간 자동적응 편광모드분산 보상 장치 | |
| US5414550A (en) | Optical heterodyne detector and receiver | |
| JPH09129950A (ja) | 光受信装置 | |
| JP2000330079A (ja) | 偏波モード分散補償装置 | |
| JP2758221B2 (ja) | コヒーレント光通信用受信装置 | |
| JPH02120726A (ja) | コヒーレント光通信方式 | |
| JP2974077B2 (ja) | コヒーレント光通信用受信装置 | |
| JP2758215B2 (ja) | コヒーレント光通信用受信装置 | |
| JPH0643411A (ja) | 光変調器の動作点制御方法及び装置 | |
| JPS6210937A (ja) | 光ヘテロダイン・ホモダイン受信装置 | |
| JPH05167535A (ja) | 光通信方法 | |
| JPH01130138A (ja) | 光ヘテロダイン受信方法 | |
| CA1337438C (en) | Digital signal transmission/reception using differential polarization modulation/demodulation | |
| JPH02280128A (ja) | 光ヘテロダイン通信方式 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19951219 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080614 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090614 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110614 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110614 Year of fee payment: 16 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120614 Year of fee payment: 17 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120614 Year of fee payment: 17 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130614 Year of fee payment: 18 |