交互偏光ＤＰＳＫシステムのためのＰＭＤＣフィードバック信号
ＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ光信号の平均ＲＦパワーを示すフィードバック信号が、光信号に適用される補償の量を調整するために、ＰＭＤ補償器によって使用される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して光通信の分野に関し、特に、交互偏光差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ）伝送フォーマットのための偏光モード分散（ＰＭＤ）補償フィードバック信号および付随する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の光通信システムの開発と同時に、いくつかの有用な伝送フォーマットが開発され、配備されている。かかるフォーマットの１つは、交互偏光−ゼロ復帰−差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ）フォーマットである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一態様によれば、ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫフォーマット信号にＰＭＤ補償を提供するときに使用されるために、フィードバック信号が生成される。偏光スクランブラまたは偏光コントローラが、無作為のまたは所定の方法で光信号の伝送（発射）偏光状態を変更するために光通信システムの送信機側で使用される。１ビット遅延干渉計が、本発明の一態様によれば−平衡検波器またはシングルエンド検波器からの平均ＲＦパワーであるフィードバック信号を形成するために、平衡検波器またはシングルエンド検波器とともに光通信システムの受信側で使用される。
【０００４】
以下のような添付の図面を参照することによって、本発明のより完全な理解が得られることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】代表的なＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号の概略図である。
【図２】本発明の一態様による、光ＰＭＤ補償器をもつ光伝送システムの概略図である。
【図３ａ】本発明の一態様による、フィードバック信号ジェネレータの概略図である。
【図３ｂ】本発明の一態様による、代替フィードバック信号ジェネレータの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下は単に、本発明の原理を説明する。したがって、本明細書に明示的に記載または示されていなくても、本発明の原理を実施する、またその趣旨および範囲内に含まれる、さまざまな構成を当業者は考案することができるであろうことが理解されよう。
【０００７】
さらに、本明細書で挙げられるすべての例および条件言語は、基本的に、本技術を推進するために本発明の原理およびその１人または複数の発明者によって寄与される概念を読者が理解するのを助けるための教育的な目的のみを明示的に意図されており、かかる具体的に挙げられた例および条件に限定されるものとして解釈されるべきではない。
【０００８】
さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびに、その具体的な例を挙げる本明細書のすべての記述は、それらの構造的と機能的の両方の相当物を含むものとする。加えて、かかる相当物は、現在知られている相当物、ならびに、将来開発される相当物、即ち構造に関わらず、同じ機能を実行する開発された任意の構成要素、を含むものとする。
【０００９】
したがって、たとえば、本明細書の図面が本発明の原理を実施する例示的な構造の概念上の視点を表すことが当業者には理解されよう。
【００１０】
いくらかの追加の背景説明のために、図１を最初に参照すると、代表的なＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号１００が示されている。この図１から、信号１００が、隣接するビットが直交偏光をもつ、一連のビット１１０［１］、１１０［２］、１１０［３］・・・１１０［Ｎ］を備えることが観測されることができる。当技術分野で知られているように、かかるフォーマットを示す信号は、非線形性に対する高い耐性を示し、したがって、たとえば４０Ｇ潜水艦システムなどの、特定用途での使用が推奨される。さらに、かかるＡＰｏｌ−ＤＰＳＫフォーマットは通常は、２ビット遅延線干渉計および２ビットＤＰＳＫプリコーダを必要とする。最後に、偏光モード分散（ＰＭＤ）性能は、一般に、単一の偏光のみを示す他の信号フォーマットよりもかかるＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号に対して悪い。ＰＭＤへの１００などの信号の耐性を上げるために、偏光モード分散補償（ＰＭＤＣ）が使用されなければならない。
【００１１】
ここで図２に移ると、本発明の一態様による光ＰＭＤ補償器２００をもつ光伝送システムの概略図が示されている。概して言えば、光信号（具体的に図示せず）が、送信機２１０の効果を介して伝送システムの発信側で生成され、続いて、伝送システムの宛先側の受信機２２０によって受信される。
【００１２】
生成したとき、光信号は、偏光スクランブラまたは偏光コントローラ２３０の効果を介してスクランブルされたまたは他の方法で制御された１つまたは複数のその偏光をもち、次に１つまたは複数の増幅器２３５の効果を介して増幅され、次に１つまたは複数のファイバスパン２４０をもつ伝送システムに発射される。偏光スクランブラまたは偏光コントローラ２３０は、無作為のまたは所定の方式で光信号の発射偏光状態を変更する。
【００１３】
伝送システムの宛先側で、偏光モード分散補償器２５０（ＰＭＤＣ）が、次に受信機２２０によって受信される−光信号の伝送中に形成されるＰＭＤ効果に関して受信光信号を補償する。本発明の一態様による代表的な一実施形態では、ＰＭＤＣ２５０は、１つまたは複数の偏光コントローラ２６０、および、図中の偏光保持ファイバ（ＰＭＦ）である１つまたは複数の微分群遅延差（ＤＧＤ）デバイス２６１をもつ。
【００１４】
受信したとき、光信号が光分波器２５４の効果を介して分割され、それによって、分割された信号はフィードバック信号ジェネレータ２５６へと向けられて、その出力が偏光コントローラ２６０およびＰＭＦ２６１によって導入される補償の量を順に制御可能に調節する補償器制御電子回路２５８に提供される。本発明の一態様によれば、フィードバック信号ジェネレータ２５６によって生成されるフィードバック信号は、その受信光信号の平均ＲＦパワーである。
【００１５】
図３ａは、本発明の一態様による代表的なフィードバック信号ジェネレータの概略図である。さらに具体的には、フィードバック信号ジェネレータ３５６（ａ）は、既に述べたように受信光信号の平均ＲＦパワーであるフィードバック信号出力３８６（ａ）を順に作る平衡検波器３７６（ａ）にその出力が向けられる、１ビット遅延線干渉計３６６（ａ）を備える。
【００１６】
図３ｂは、本発明の一態様による代替の代表的なフィードバック信号ジェネレータの概略図である。さらに具体的には、フィードバック信号ジェネレータ３５６（ｂ）は、受信光信号の平均ＲＦパワーであるフィードバック信号出力３８６（ｂ）を順に形成するシングルエンド検波器３７６（ｂ）にその出力が向けられる、１ビット遅延線干渉計３６６（ｂ）を備える。
【００１７】
ここでは、いくつかの具体的な例を使用して本発明を論じ、説明したが、その教示はそのように限定されないことが、当業者には認識されよう。具体的には、１ビット遅延干渉計を記載したが、かかる干渉計の２つの経路の間の実際の遅延差は、有利には、ビット周期の２０％から１８０％になり得る。したがって、本発明は、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して光通信の分野に関し、特に、交互偏光差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ）伝送フォーマットのための偏光モード分散（ＰＭＤ）補償フィードバック信号および付随する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の光通信システムの開発と同時に、いくつかの有用な伝送フォーマットが開発され、配備されている。かかるフォーマットの１つは、交互偏光−ゼロ復帰−差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ）フォーマットである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の一態様によれば、ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫフォーマット信号にＰＭＤ補償を提供するときに使用されるために、フィードバック信号が生成される。偏光スクランブラまたは偏光コントローラが、無作為のまたは所定の方法で光信号の伝送（発射）偏光状態を変更するために光通信システムの送信機側で使用される。１ビット遅延干渉計が、本発明の一態様によれば−平衡検波器またはシングルエンド検波器からの平均ＲＦパワーであるフィードバック信号を形成するために、平衡検波器またはシングルエンド検波器とともに光通信システムの受信側で使用される。
【０００４】
以下のような添付の図面を参照することによって、本発明のより完全な理解が得られることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】代表的なＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号の概略図である。
【図２】本発明の一態様による、光ＰＭＤ補償器をもつ光伝送システムの概略図である。
【図３ａ】本発明の一態様による、フィードバック信号ジェネレータの概略図である。
【図３ｂ】本発明の一態様による、代替フィードバック信号ジェネレータの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
以下は単に、本発明の原理を説明する。したがって、本明細書に明示的に記載または示されていなくても、本発明の原理を実施する、またその趣旨および範囲内に含まれる、さまざまな構成を当業者は考案することができるであろうことが理解されよう。
【０００７】
さらに、本明細書で挙げられるすべての例および条件言語は、基本的に、本技術を推進するために本発明の原理およびその１人または複数の発明者によって寄与される概念を読者が理解するのを助けるための教育的な目的のみを明示的に意図されており、かかる具体的に挙げられた例および条件に限定されるものとして解釈されるべきではない。
【０００８】
さらに、本発明の原理、態様、および実施形態、ならびに、その具体的な例を挙げる本明細書のすべての記述は、それらの構造的と機能的の両方の相当物を含むものとする。加えて、かかる相当物は、現在知られている相当物、ならびに、将来開発される相当物、即ち構造に関わらず、同じ機能を実行する開発された任意の構成要素、を含むものとする。
【０００９】
したがって、たとえば、本明細書の図面が本発明の原理を実施する例示的な構造の概念上の視点を表すことが当業者には理解されよう。
【００１０】
いくらかの追加の背景説明のために、図１を最初に参照すると、代表的なＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号１００が示されている。この図１から、信号１００が、隣接するビットが直交偏光をもつ、一連のビット１１０［１］、１１０［２］、１１０［３］・・・１１０［Ｎ］を備えることが観測されることができる。当技術分野で知られているように、かかるフォーマットを示す信号は、非線形性に対する高い耐性を示し、したがって、たとえば４０Ｇ潜水艦システムなどの、特定用途での使用が推奨される。さらに、かかるＡＰｏｌ−ＤＰＳＫフォーマットは通常は、２ビット遅延線干渉計および２ビットＤＰＳＫプリコーダを必要とする。最後に、偏光モード分散（ＰＭＤ）性能は、一般に、単一の偏光のみを示す他の信号フォーマットよりもかかるＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号に対して悪い。ＰＭＤへの１００などの信号の耐性を上げるために、偏光モード分散補償（ＰＭＤＣ）が使用されなければならない。
【００１１】
ここで図２に移ると、本発明の一態様による光ＰＭＤ補償器２００をもつ光伝送システムの概略図が示されている。概して言えば、光信号（具体的に図示せず）が、送信機２１０の効果を介して伝送システムの発信側で生成され、続いて、伝送システムの宛先側の受信機２２０によって受信される。
【００１２】
生成したとき、光信号は、偏光スクランブラまたは偏光コントローラ２３０の効果を介してスクランブルされたまたは他の方法で制御された１つまたは複数のその偏光をもち、次に１つまたは複数の増幅器２３５の効果を介して増幅され、次に１つまたは複数のファイバスパン２４０をもつ伝送システムに発射される。偏光スクランブラまたは偏光コントローラ２３０は、無作為のまたは所定の方式で光信号の発射偏光状態を変更する。
【００１３】
伝送システムの宛先側で、偏光モード分散補償器２５０（ＰＭＤＣ）が、次に受信機２２０によって受信される−光信号の伝送中に形成されるＰＭＤ効果に関して受信光信号を補償する。本発明の一態様による代表的な一実施形態では、ＰＭＤＣ２５０は、１つまたは複数の偏光コントローラ２６０、および、図中の偏光保持ファイバ（ＰＭＦ）である１つまたは複数の微分群遅延差（ＤＧＤ）デバイス２６１をもつ。
【００１４】
受信したとき、光信号が光分波器２５４の効果を介して分割され、それによって、分割された信号はフィードバック信号ジェネレータ２５６へと向けられて、その出力が偏光コントローラ２６０およびＰＭＦ２６１によって導入される補償の量を順に制御可能に調節する補償器制御電子回路２５８に提供される。本発明の一態様によれば、フィードバック信号ジェネレータ２５６によって生成されるフィードバック信号は、その受信光信号の平均ＲＦパワーである。
【００１５】
図３ａは、本発明の一態様による代表的なフィードバック信号ジェネレータの概略図である。さらに具体的には、フィードバック信号ジェネレータ３５６（ａ）は、既に述べたように受信光信号の平均ＲＦパワーであるフィードバック信号出力３８６（ａ）を順に作る平衡検波器３７６（ａ）にその出力が向けられる、１ビット遅延線干渉計３６６（ａ）を備える。
【００１６】
図３ｂは、本発明の一態様による代替の代表的なフィードバック信号ジェネレータの概略図である。さらに具体的には、フィードバック信号ジェネレータ３５６（ｂ）は、受信光信号の平均ＲＦパワーであるフィードバック信号出力３８６（ｂ）を順に形成するシングルエンド検波器３７６（ｂ）にその出力が向けられる、１ビット遅延線干渉計３６６（ｂ）を備える。
【００１７】
ここでは、いくつかの具体的な例を使用して本発明を論じ、説明したが、その教示はそのように限定されないことが、当業者には認識されよう。具体的には、１ビット遅延干渉計を記載したが、かかる干渉計の２つの経路の間の実際の遅延差は、有利には、ビット周期の２０％から１８０％になり得る。したがって、本発明は、本明細書に添付の特許請求の範囲によってのみ制限されるべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交互偏光−ゼロ復帰−差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ）光信号のための偏光モード分散（ＰＭＤ）補償の方法であって、
ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号を生成するステップと、
生成されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号の偏光をスクランブルするステップと、
偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号を伝送するステップと、
伝送された偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示すＰＭＤ補償フィードバック信号を生成するステップと、
生成された補償フィードバック信号に応答して偏光モード分散補償器（ＰＭＤＣ）が補償の量を調節する、ＰＭＤＣの効果を介して、伝送されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号のＰＭＤを補償するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記生成するステップが、
偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の一部を１ビット遅延線干渉計（ＤＬＩ）に導入するステップと
伝送された偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示す補償フィードバック信号を生成する検波器の効果を介して、１ビットＤＬＩの出力を検出するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検波器が平衡検波器である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記検波器がシングルエンド検波器である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記スクランブルが偏光スクランブラの効果を介して実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スクランブルが、所定の順番で生成された信号の偏光の入力状態を変更する偏光コントローラの効果を介して実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
遅延線干渉計が２つの経路をもち、その２つの経路の間の遅延がビット周期の２０％から１８０％である、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
その平均ＲＦパワーが、任意の帯域幅に亘る平均ＲＦパワーである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
光信号に交互偏光差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ）伝送フォーマットを用いる光通信システムで、偏光モード分散補償フィードバック信号を形成する方法であって、
偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ光信号を形成するために、ＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ光信号をスクランブルするステップと、
その出力が検波器に向けられる１ビット遅延線干渉計にスクランブルされたＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号が最初に向けられる、スクランブルされたＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号の少なくとも一部を１ビット遅延線干渉計および検波器を備えるフィードバック信号ジェネレータへと向け、それによってＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示す偏光モード分散補償フィードバック信号を形成するステップと
を含む、方法。
【請求項１０】
遅延線干渉計内のその２つの経路の間の遅延がビット周期の２０％から１８０％であり、そのＲＦパワーが任意の帯域幅に亘るパワーである、請求項１０に記載の方法。
【請求項１】
交互偏光−ゼロ復帰−差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ）光信号のための偏光モード分散（ＰＭＤ）補償の方法であって、
ＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号を生成するステップと、
生成されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ光信号の偏光をスクランブルするステップと、
偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号を伝送するステップと、
伝送された偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示すＰＭＤ補償フィードバック信号を生成するステップと、
生成された補償フィードバック信号に応答して偏光モード分散補償器（ＰＭＤＣ）が補償の量を調節する、ＰＭＤＣの効果を介して、伝送されたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号のＰＭＤを補償するステップと
を含む、方法。
【請求項２】
前記生成するステップが、
偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の一部を１ビット遅延線干渉計（ＤＬＩ）に導入するステップと
伝送された偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＲＺ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示す補償フィードバック信号を生成する検波器の効果を介して、１ビットＤＬＩの出力を検出するステップと
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検波器が平衡検波器である、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記検波器がシングルエンド検波器である、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記スクランブルが偏光スクランブラの効果を介して実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記スクランブルが、所定の順番で生成された信号の偏光の入力状態を変更する偏光コントローラの効果を介して実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
遅延線干渉計が２つの経路をもち、その２つの経路の間の遅延がビット周期の２０％から１８０％である、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
その平均ＲＦパワーが、任意の帯域幅に亘る平均ＲＦパワーである、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
光信号に交互偏光差動位相シフト変調（ＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ）伝送フォーマットを用いる光通信システムで、偏光モード分散補償フィードバック信号を形成する方法であって、
偏光スクランブルされたＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ光信号を形成するために、ＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ光信号をスクランブルするステップと、
その出力が検波器に向けられる１ビット遅延線干渉計にスクランブルされたＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号が最初に向けられる、スクランブルされたＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号の少なくとも一部を１ビット遅延線干渉計および検波器を備えるフィードバック信号ジェネレータへと向け、それによってＡＰｏｌ−ＤＰＳＫ信号の平均ＲＦパワーを示す偏光モード分散補償フィードバック信号を形成するステップと
を含む、方法。
【請求項１０】
遅延線干渉計内のその２つの経路の間の遅延がビット周期の２０％から１８０％であり、そのＲＦパワーが任意の帯域幅に亘るパワーである、請求項１０に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【公表番号】特表２０１１−５３０８６１（Ｐ２０１１−５３０８６１Ａ）
【公表日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２２０４８（Ｐ２０１１−５２２０４８）
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００４１３９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１６８６１
【国際公開日】平成２２年２月１１日（２０１０．２．１１）
【出願人】（５９６０９２６９８）アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド (965)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月２２日（２０１１．１２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１７日（２００９．７．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／００４１３９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１６８６１
【国際公開日】平成２２年２月１１日（２０１０．２．１１）
【出願人】（５９６０９２６９８）アルカテル−ルーセント ユーエスエー インコーポレーテッド (965)
【Ｆターム（参考）】
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