光受信回路及び帯域幅制御方法
【課題】入力光に対する電気信号の特性を向上させることを課題とする。
【解決手段】光受信回路は、復調された光信号から変換された電気信号を増幅する電気信号増幅器の後段に配置される、該電気信号増幅器によって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタを有する。また、光受信回路は、入力光信号をモニタし、モニタされた入力光信号のモニタ値に対応するフィルタの帯域幅の制御値を記憶部から取得し、取得した制御値に基づいてフィルタの帯域幅を制御する。かかる記憶部には、入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対するフィルタの帯域幅の制御値とが対応付けて記憶されている。
【解決手段】光受信回路は、復調された光信号から変換された電気信号を増幅する電気信号増幅器の後段に配置される、該電気信号増幅器によって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタを有する。また、光受信回路は、入力光信号をモニタし、モニタされた入力光信号のモニタ値に対応するフィルタの帯域幅の制御値を記憶部から取得し、取得した制御値に基づいてフィルタの帯域幅を制御する。かかる記憶部には、入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対するフィルタの帯域幅の制御値とが対応付けて記憶されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光受信回路及び帯域幅制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光伝送の分野では、ネットワークの大容量化、高速化及び広帯域化に伴い、４０Ｇｂｐｓ回線が導入されている。広帯域性を生かしたＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）等の高速且つ大容量の光伝送を実現する変調方式は、例えば、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）やＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）等がある。
【０００３】
図１１は、従来技術に係る光受信回路の構成例を示す図である。例えば、図１１に示すように、光受信回路１は、ＤＱＰＳＫの変調方式において、遅延干渉計部２と、受信ＰＤ（Photo Diode）部３と、電気信号増幅器４ａと、電気信号増幅器４ｂと、フレーマ（Framer）部５とを有する。
【０００４】
遅延干渉計部２は、例えば、位相変調された入力光の入力光信号を復調する。詳細には、遅延干渉計部２は、４０Ｇｂｐｓのレート（Rate）で入力された入力光信号を、該遅延干渉計部２に含まれるそれぞれの回路において２０Ｇｂｐｓ相当の入力光信号として検出する。入力光信号が２つに分岐されたそれぞれの回路のうち、例えば、分岐された上方の回路では、１ビット相当分の遅延時間が付与され、分岐された下方の回路では、π／４だけ位相シフトされる。すなわち、遅延干渉計部２は、遅延時間の付与された入力光信号と、位相シフトされた入力光信号とを干渉させることで、入力光信号を復調する。
【０００５】
受信ＰＤ部３は、例えば、遅延干渉計部２によって復調された入力光信号を電気信号に変換する。詳細には、受信ＰＤ部３は、遅延干渉計部２に含まれるそれぞれの回路から出力された復調後の入力光信号を電気信号に変換する。電気信号増幅器４ａ及び電気信号増幅器４ｂは、例えば、受信ＰＤ部３によって変換された電気信号を増幅する。詳細には、電気信号増幅器４ａ及び電気信号増幅器４ｂは、受信ＰＤ部３に含まれるそれぞれのＰＤ（ツインＰＤ）から出力された電気信号を増幅する。ここで、電気信号増幅器４ａと、電気信号増幅器４ｂとのそれぞれから出力される電気信号は、例えば、２０Ｇｂｐｓ以上のレートである。
【０００６】
フレーマ部５は、例えば、電気信号増幅器４ａ及び電気信号増幅器４ｂによって増幅された電気信号からフレーム同期をとり、電気信号に対してフレーム単位に所定の処理を実行する。詳細には、フレーマ部５は、ＦＥＣ（Forward Error Correction）デコーダを有し、２０Ｇｂｐｓ以上のレートである増幅された電気信号に対し、フレームのデータ誤りを検出して訂正し、４０Ｇｂｐｓのレートで出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２７８２４９号公報
【特許文献２】特開２００５−２０４０１９号公報
【特許文献３】特開２００９−５１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術では、入力光に対する電気信号の特性が劣化するという問題がある。具体的には、従来技術では、高利得を優先して各増幅器の利得を調整しており、電気信号の帯域幅が適切な値にならないことがあった。このため、従来技術では、増幅器の後段に配置されたＦＥＣデコーダでの訂正に係る閾値を調整することで対応していた。ところが、かかる閾値は、入力光信号の状態に応じて変化するために調整が難しく、電気信号の帯域幅を適切な値にすることが困難であった。
【０００９】
そこで、本願に開示する技術は、上記に鑑みてなされたものであって、入力光に対する電気信号の特性を向上させることが可能である光受信回路及び帯域幅制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願に開示する光受信回路は、復調された光信号から変換された電気信号を増幅する電気信号増幅部の後段に配置され、該電気信号増幅部によって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタと、入力光信号の通信品質をモニタするモニタ部と、前記モニタ部によってモニタされた前記入力光信号のモニタ値に対応する前記フィルタの帯域幅の制御値を、前記入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対する前記フィルタの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶する記憶部から取得し、取得した制御値に基づいて前記フィルタの帯域幅を制御する制御部とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本願に開示する光受信回路及び帯域幅制御方法の一つの様態は、入力光に対する電気信号の特性を向上させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１に係る光受信回路の構成例を示す図である。
【図２】図２は、記憶部によって記憶される情報の例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｉ】図３Ｉは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｊ】図３Ｊは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｋ】図３Ｋは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｌ】図３Ｌは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｍ】図３Ｍは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｎ】図３Ｎは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｏ】図３Ｏは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｐ】図３Ｐは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｑ】図３Ｑは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｒ】図３Ｒは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｈ】図４Ｈは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｉ】図４Ｉは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｊ】図４Ｊは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｋ】図４Ｋは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｌ】図４Ｌは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｍ】図４Ｍは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｎ】図４Ｎは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｏ】図４Ｏは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｐ】図４Ｐは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｑ】図４Ｑは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｒ】図４Ｒは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図５】図５は、ＤＧＤ値とＱ値との関係の例を示す図である。
【図６】図６は、ＬＰＦの構成例を示す図である。
【図７】図７は、実施例１に係る帯域幅制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例２に係る光受信回路の構成例を示す図である。
【図９】図９は、実施例２に係る帯域幅制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ＤＰＳＫの変調方式においてＬＰＦに対する帯域幅制御を実行する光受信回路の構成例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ＤＰＳＫの変調方式において電気信号増幅器に対する利得制御を実行する光受信回路の構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、従来技術に係る光受信回路の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本願に開示する光受信回路及び帯域幅制御方法の実施例を説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。また、各実施例は、内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例１】
【００１４】
［実施例１に係る光受信回路の構成］
図１を用いて、実施例１に係る光受信回路の構成を説明する。図１は、実施例１に係る光受信回路の構成例を示す図である。なお、図１では、変調方式がＤＱＰＳＫの光受信回路を例に挙げる。
【００１５】
例えば、図１に示すように、光受信回路１００は、記憶部１０１と、光分波器１０２と、遅延干渉計部１０３と、受信ＰＤ部１０４と、電気信号増幅器１０５ａと、電気信号増幅器１０５ｂとを有する。また、光受信回路１００は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１０６ａと、ＬＰＦ１０６ｂと、フレーマ（Framer）部１０７と、モニタ（Monitor）部１０８と、制御部１０９とを有する。
【００１６】
記憶部１０１は、例えば、入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対するＬＰＦ１０６ａ又はＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶するメモリである。図２は、記憶部１０１によって記憶される情報の例を示す図である。例えば、図２に示すように、記憶部１０１は、入力光モニタ値と、制御値とを対応付けて記憶する。例を挙げると、記憶部１０１は、項番「１」と、入力光モニタ値「０ｐｓ」（pico second）と、制御値「１４ＧＨｚ／１次」とを対応付けて記憶する。また、記憶部１０１は、項番「２」と、入力光モニタ値「２０ｐｓ」と、制御値「１４ＧＨｚ／１次」とを対応付けて記憶する。また、記憶部１０１は、項番「Ｎ」（Ｎは、自然数）と、入力光モニタ値「３０ｐｓ」と、制御値「１８ＧＨｚ／３次」とを対応付けて記憶する。なお、上記の「１次」や「３次」等は、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対するフィルタ傾斜特性であるガウシアン次数を表している。
【００１７】
ここで、図３Ａ〜図３Ｒ、図４Ａ〜図４Ｒ及び図５を用いて、記憶部１０１に記憶される各情報の値について説明する。図３Ａ〜図３Ｒは、入力光信号のＤＧＤ（Differential Group Delay）付加状態と電気信号特性のスペクトラムとの関係を示す図である。また、図４Ａ〜図４Ｒは、入力光信号のＤＧＤ付加状態と電気波形との関係を示す図である。図５は、ＤＧＤ値とＱ値との関係の例を示す図である。この図からＤＧＤ値とＱ値に相関があり、ＤＧＤ値とフィルタ特性とからＱ値を求めることができる。つまり、モニタ部１０８は、通信品質の一例としてＱ値を測定することもできる。なお、入力光信号のＤＧＤ付加状態と電気信号特性のスペクトラムとの関係、入力光信号のＤＧＤ付加状態と電気波形との関係は、例えば、図１に示したＬＰＦ１０６ａ又はＬＰＦ１０６ｂの出力時にスペクトラムアナライザ等で検出したものである。
【００１８】
詳細には、図３Ａは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｂは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｃは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｄは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｅは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｆは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【００１９】
また、図３Ｇは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｈは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｉは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｊは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｋは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｌは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【００２０】
また、図３Ｍは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｎは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｏは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｐは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｑは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｒは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【００２１】
また、図４Ａは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｂは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｃは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｄは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｅは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｆは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【００２２】
また、図４Ｇは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｈは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｉは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｊは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｋは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｌは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【００２３】
また、図４Ｍは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｎは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｏは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｐは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｑは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｒは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【００２４】
例えば、図３Ａ〜図３Ｆ又は図４Ａ〜図４Ｆに示すように、電気信号増幅器１０５ａ又は電気信号増幅器１０５ｂによって増幅されることで帯域幅を延ばすと、信号成分が増えることでより良い特性を得られることがわかる。すなわち、ＤＧＤ「０ｐｓ」のときには、帯域幅を延ばした１次ガウシアンのフィルタ特性が最適となる。ここで、図３Ａ〜図３Ｆ又は図４Ａ〜図４Ｆに示すＤＧＤ「０ｐｓ」のときに、より良い特性を得られるものは、例えば、図３Ａ又は図４Ａに示す関係のものであるとする。また、同様に、図３Ｇ〜図３Ｌ又は図４Ｇ〜図４Ｌに示すＤＧＤ「２０ｐｓ」のときに、より良い特性を得られるものは、図３Ｇ又は図４Ｇに示す関係のものであるとする。
【００２５】
また、例えば、図３Ｍ〜図３Ｒ又は図４Ｍ〜図４Ｒに示すように、電気信号増幅器１０５ａ及び電気信号増幅器１０５ｂによって増幅されることで帯域幅を延ばすと、高調波成分が発生することがわかる。すなわち、ＤＧＤ「３０ｐｓ」のときには、帯域幅を制限した３次ガウシアンのフィルタ特性が最適となる。例を挙げると、図３Ｑに示すように、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」においては、図中の円で示したように、増幅された電気信号の高調波成分であるノイズが出現する。このような高調波成分が出現することは、信号特性劣化の要因になる。これに対して、図３Ｒに示すように、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」においては、高調波成分であるノイズが削られており、ノイズがより少ない信号成分を検出できていることがわかる。これらのことは、図３Ｍ及び図３Ｎ、或いは、図３Ｏ及び図３Ｐからもわかることである。ここで、図３Ｍ〜図３Ｒ又は図４Ｍ〜図４Ｒに示すＤＧＤ「３０ｐｓ」のときに、より良い特性を得られるものは、例えば、図３Ｒ又は図４Ｒに示す関係のものであるとする。
【００２６】
また、図５に示すように、ＤＧＤ値とＱ値との関係において、ＤＧＤ「０ｐｓ」のときに最も大きいＱ値をとる帯域幅は、「１４ＧＨｚ／１次」である。また、ＤＧＤ「２０ｐｓ」のときに最も大きいＱ値をとる帯域幅は、「１４ＧＨｚ／１次」である。また、ＤＧＤ「３０ｐｓ」のときに最も大きいＱ値をとる帯域幅は、「１８ＧＨｚ／３次」である。図５からもわかるように、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」については、ＤＧＤ「０ｐｓ」及びＤＧＤ「２０ｐｓ」のときには良い特性を示しているものの、ＤＧＤ「３０ｐｓ」のときには劣化していることがわかる。このＤＧＤ「３０ｐｓ」のときには、帯域幅が大きく傾斜が急である「１８ＧＨｚ／３次」の方が良い特性を示していることがわかる。
【００２７】
このようにして得られたＤＧＤと帯域幅との関係から、記憶部１０１には、入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対応するＬＰＦ１０６ａ又はＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶させておく。
【００２８】
図１の説明に戻り、光分波器１０２は、例えば、位相変調後に４０Ｇｂｐｓのレートで入力された入力光信号を分波して、遅延干渉計部１０３が有するそれぞれの回路と、モニタ部１０８とに出力するカプラ（coupler）である。図１の例では、ＤＱＰＳＫの変調方式によって位相変調される。
【００２９】
遅延干渉計部１０３は、分岐されたそれぞれの回路において２０Ｇｐｂｓ相当の入力光信号として検出する遅延干渉計であり、例えば、マッハツェンダ遅延干渉計を用いることができる。分岐されたそれぞれの回路のうち、例えば、上方の回路では、１ビット相当分の遅延時間が付与され、分岐された下方の回路では、π／４だけ位相シフトされる。これらにより、遅延干渉計部１０３は、遅延時間の付与された入力光信号と、位相シフトされた入力光信号とを干渉させることで、入力光信号を復調する。
【００３０】
受信ＰＤ部１０４は、例えば、遅延干渉計部１０３によって復調された入力光信号を電気信号に変換するフォトダイオードを用いることができる。電気信号増幅器１０５ａ及び電気信号増幅器１０５ｂは、例えば、受信ＰＤ部１０４によって変換された電気信号を増幅する。ここで、電気信号増幅器１０５ａと、電気信号増幅器１０５ｂとのそれぞれから出力される電気信号は、例えば、２０Ｇｂｐｓ以上のレートである。
【００３１】
ＬＰＦ１０６ａ又はＬＰＦ１０６ｂは、例えば、電気信号増幅器１０５ａ又は電気信号増幅器１０５ｂによって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタである。すなわち、かかるフィルタは、例えば、可変可能なフィルタであっても良いし、複数のフィルタを組み合わせて構成したフィルタであっても良い。また、帯域幅の調整に用いられる制御値は、例えば、制御部１０９によって入力される。すなわち、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂは、制御部１０９によって入力された制御値を用いて、増幅後の電気信号の帯域幅を調整する。
【００３２】
図６は、ＬＰＦ１０６ａの構成例を示す図である。ＬＰＦ１０６ｂの構成についてもＬＰＦ１０６ａと同様である。なお、図６において、ＳＷは、スイッチ（Switch）を示し、Ｒは、抵抗（Resistance）を示し、Ｃは、コンデンサ（Condenser）を示す。具体的には、図６に示すように、ＬＰＦ１０６ａは、各回路をスイッチで切り替えて組み合わせて出力することで、Ｌ成分、Ｃ成分、Ｒ成分を付加又は削除して、帯域幅とフィルタ傾斜特性（ガウシアン次数：１次，３次）とを制御する。
【００３３】
フレーマ部１０７は、ＦＥＣ部１０７ａを有し、例えば、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂによって帯域幅調整された電気信号からフレーム同期をとり、電気信号に対してフレーム単位に所定の処理を実行する。ＦＥＣ部１０７ａは、例えば、２０Ｇｂｐｓ以上のレートである帯域幅調整された電気信号に対し、フレームのデータ誤りを検出して訂正し、４０Ｇｂｐｓのレートで出力する。また、ＦＥＣ部１０７ａは、例えば、データ誤りの訂正をどの程度実行したかを示すＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を、ＦＦ制御後等の任意のタイミングや、制御部１０９からの要求に応じて制御部１０９に出力する。フレーム部１０７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いて実現しても良い。
【００３４】
モニタ部１０８は、例えば、光分波器１０２によって分波された入力光信号をモニタし、入力光信号の状態の検出結果であるモニタ値を制御部１０９に出力する。ここで、モニタ部１０８による入力光信号の状態の検出については、例えば、ＤＧＤや波長分散等のモニタ検出が挙げられる。ここでは、モニタ部１０８は、ＰＭＤ（Polarization Mode Dispersion）測定器やＤＯＰ（Degree of Polarization）測定器を用いることができる。ＤＯＰ値とＤＧＤ値とには相関があり、相関式を用いることによりＤＯＰ測定器で測定されたＤＯＰ値からＤＧＤ値を求めることができる。参考文献として、「Nobuhiko Kikuchi，“Analysis of Signal Degree of Polarization Degradation Used as Control Signal for Optical Polarization Mode Dispersion Compensation”，J．Lightwave．Technol．，Vol．19，No．4，April 2001」がある。
【００３５】
制御部１０９は、例えば、モニタ部１０８によってモニタされた入力光信号のモニタ値に対応するＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の制御値を、記憶部１０１から取得し、取得した制御値に基づいてＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅を制御する。例を挙げると、制御部１０９は、モニタ値であるＤＧＤ値が「０ｐｓ」である場合に、制御値「１４ＧＨｚ／１次」を記憶部１０１から取得し、取得した制御値をＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに出力する。制御部１０９は、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【００３６】
また、制御部１０９は、例えば、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得し、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいて、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅を制御する。すなわち、制御部１０９は、モニタ部１０８を経由したＦＦ（Feed Forward）制御によってダイナミックに帯域幅の最適化を実行するとともに、ＦＥＣ部１０７ａを経由したＦＢ（Feed Back）制御によって帯域幅の微調整を実行していく。
【００３７】
［実施例１に係る帯域幅制御処理］
次に、図７を用いて、実施例１に係る帯域幅制御処理を説明する。図７は、実施例１に係る帯域幅制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
【００３８】
例えば、図７に示すように、モニタ部１０８は、入力光信号の光入力状態をモニタする（ステップＳ１０１）。光入力状態のモニタについては、例えば、ＤＧＤや波長分散等のモニタ検出が挙げられる。ＤＧＤのモニタ検出を例に挙げると、モニタ部１０８は、ＤＧＤ値「０ｐｓ」をモニタ値として検出する。
【００３９】
制御部１０９は、モニタ部１０８によるモニタによって得られるモニタ値を取得する（ステップＳ１０２）。そして、制御部１０９は、取得したモニタ値に対応する制御値を記憶部１０１から取得する（ステップＳ１０３）。続いて、制御部１０９は、記憶部１０１から取得した制御値に基づいて、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅制御を実行させる（ステップＳ１０４）。例を挙げると、制御部１０９は、ＤＧＤ値「０ｐｓ」をモニタ部１０８から取得して、取得したＤＧＤ値に対応する制御値「１４ＧＨｚ／１次」を記憶部１０１から取得し、取得した制御値をＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに出力する。このとき、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂは、得られた制御値を用いて、増幅後の電気信号の帯域幅とフィルタ傾斜特性とを制御してフレーマ部１０７に出力する。
【００４０】
また、制御部１０９は、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ１０５）。そして、制御部１０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の微調整を実行する（ステップＳ１０６）。
【００４１】
ここで、光受信回路１００は、処理を終了する場合に（ステップＳ１０７肯定）、帯域幅制御処理の実行を終了する。一方、処理を終了しない場合に（ステップＳ１０７否定）、モニタ部１０８は、再度、光入力状態をモニタする（ステップＳ１０８）。そして、モニタ値を取得した制御部１０９は、モニタ値に変動が有るか否かを判定する（ステップＳ１０９）。このとき、制御部１０９は、モニタ値に変動が有る場合に（ステップＳ１０９肯定）、ステップＳ１０３の処理を実行することでダイナミックに帯域幅の最適化を実行していく。また、制御部１０９は、モニタ値に変動がない場合に（ステップＳ１０９否定）、ステップＳ１０５の処理を実行することで帯域幅の微調整を実行していく。
【００４２】
［実施例１による効果］
上述したように、光受信回路１００は、入力光信号から変換された電気信号の増幅後に帯域幅を調整するＬＰＦに対して、入力光信号のモニタ値に対応するＬＰＦの制御値を記憶部から取得し、取得した制御値を用いてＬＰＦの帯域幅を制御する。この結果、光受信回路１００は、ＦＥＣデコーダのみで帯域幅を調整する従来技術と比較して、入力光に対する電気信号の特性を向上させることができる。
【００４３】
また、光受信回路１００は、入力光信号のモニタ値を利用したＬＰＦの帯域幅制御と、ＦＥＣデコーダからのＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を利用したＬＰＦの帯域幅制御とを実行するので、入力光に対する電気信号の特性をより向上させることができる。また、光受信回路１００は、電気信号の増幅が高利得アンプによって実行される場合でも、モニタ値に対応するＬＰＦの帯域幅を制御する最適な制御値を利用するので、入力光信号の状態や、アンプ等の部品の種類に関係なく、安定した電気信号の特性を得られる。
【実施例２】
【００４４】
ところで、実施例１では、電気信号増幅器の後段に配置されたＬＰＦでの帯域幅を制御する場合を説明したが、さらに、電気信号増幅器の利得を制御することとしても良い。そこで、実施例２では、電気信号増幅器の利得を制御する場合を説明する。
【００４５】
［実施例２に係る光受信回路の構成］
図８を用いて、実施例２に係る光受信回路の構成を説明する。図８は、実施例２に係る光受信回路の構成例を示す図である。なお、図８では、実施例１と同様に、変調方式がＤＱＰＳＫの光受信回路を例に挙げる。また、図８では、図１と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。
【００４６】
例えば、図８に示すように、光受信回路２００は、記憶部１０１と、光分波器１０２と、遅延干渉計部１０３と、受信ＰＤ部１０４と、電気信号増幅器２０５ａと、電気信号増幅器２０５ｂとを有する。また、光受信回路２００は、ＬＰＦ１０６ａと、ＬＰＦ１０６ｂと、フレーマ部１０７と、モニタ部１０８と、制御部２０９とを有する。
【００４７】
電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂは、例えば、制御部２０９によって入力された利得の制御値に基づいて、受信ＰＤ部１０４によって変換された電気信号を増幅する。制御部２０９は、例えば、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得し、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいて、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂの利得を制御する。詳細には、制御部２０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂの利得を制御して最適化を実行する。
【００４８】
また、制御部２０９は、一つの様態として、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御について、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御後に実行する。
【００４９】
［実施例２に係る帯域幅制御処理］
次に、図９を用いて、実施例２に係る帯域幅制御処理を説明する。図９は、実施例２に係る帯域幅制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
【００５０】
例えば、図９に示すように、モニタ部１０８は、入力光信号の光入力状態をモニタする（ステップＳ２０１）。光入力状態のモニタについては、例えば、ＤＧＤや波長分散等のモニタ検出が挙げられる。ＤＧＤのモニタ検出を例に挙げると、モニタ部１０８は、ＤＧＤ値「０ｐｓ」をモニタ値として検出する。
【００５１】
制御部２０９は、モニタ部１０８によるモニタによって得られるモニタ値を取得する（ステップＳ２０２）。そして、制御部２０９は、取得したモニタ値に対応する制御値を記憶部１０１から取得する（ステップＳ２０３）。続いて、制御部２０９は、記憶部１０１から取得した制御値に基づいて、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅制御を実行させる（ステップＳ２０４）。例を挙げると、制御部２０９は、ＤＧＤ値「０ｐｓ」をモニタ部１０８から取得して、取得したＤＧＤ値に対応する制御値「１４ＧＨｚ／１次」を記憶部１０１から取得し、取得した制御値をＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに出力する。このとき、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂは、得られた制御値を用いて、増幅後の電気信号の帯域幅とフィルタ傾斜特性とを制御してフレーマ部１０７に出力する。
【００５２】
また、制御部２０９は、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ２０５）。そして、制御部２０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の微調整を実行する（ステップＳ２０６）。また、制御部２０９は、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ２０７）。そして、制御部２０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂの利得を制御する（ステップＳ２０８）。
【００５３】
ここで、光受信回路２００は、処理を終了する場合に（ステップＳ２０９肯定）、帯域幅制御処理の実行を終了する。一方、処理を終了しない場合に（ステップＳ２０９否定）、モニタ部１０８は、再度、光入力状態をモニタする（ステップＳ２１０）。そして、モニタ値を取得した制御部２０９は、モニタ値に変動があるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。このとき、制御部２０９は、モニタ値に変動が有る場合に（ステップＳ２１１肯定）、ステップＳ２０３の処理を実行することでダイナミックに帯域幅の最適化を実行していく。また、制御部２０９は、モニタ値に変動がない場合に（ステップＳ２１１否定）、ステップＳ２０５の処理を実行することで帯域幅や利得の微調整を実行していく。
【００５４】
また、制御部２０９は、一つの様態として、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御と、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御とを独立して実行する。制御部２０９は、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ２０５）。そして、制御部２０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の微調整を実行し（ステップＳ２０６）、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ２０５）。制御部２０９は、モニタ部１０８によるモニタによって得られるモニタ値を取得する（ステップＳ２０２）。そして、制御部２０９は、取得したモニタ値に対応する制御値を記憶部１０１から取得する（ステップＳ２０３）。続いて、制御部２０９は、記憶部１０１から取得した制御値に基づいて、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅制御を実行させ（ステップＳ２０４）、モニタ部１０８によるモニタによって得られるモニタ値を取得する（ステップＳ２０２）。
【００５５】
このように、制御部２０９が、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御と、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御とを独立して実行する場合、制御部２０９は、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御の制御周期と、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御の制御周期とを異なる周期で実行することにより安定した制御を行なえる。例えば、制御部２０９は、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御よりも早い周期で電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御を実行することができる。
【００５６】
上述したように、光受信回路２００は、ＬＰＦの帯域幅制御に加え、ＦＥＣデコーダからのＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいたアンプの利得制御を実行するので、入力光に対する電気信号の特性をより向上させることができる。また、光受信回路２００は、ＬＰＦに対するＦＦ制御によってダイナミックに最適化を実行した後に、ＬＰＦに対するＦＢ制御とアンプに対するＦＢ制御とによって微調整していくことで、電気信号特性の向上を図っている。また、光受信回路２００は、ＬＰＦ制御とアンプ制御とを独立して実行し、ＬＰＦ制御よりも早い周期でアンプ制御を実行するので、ＬＰＦ制御が実行された場合に十分に追従させた制御を行うことができる。また、ＬＰＦ制御については、所定閾値よりも大きい特性変動を誘発しないステップを用意しておけば、運用時に、入力光信号の変動及び環境変動が発生した場合でも安定した特性を得ることができる。
【実施例３】
【００５７】
さて、これまで本願に開示する光受信回路の実施例について説明したが、上述した実施例以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、（１）ＤＰＳＫの変調方式、（２）ＦＦ制御のみ実行、（３）誤り検出、（４）入力光信号状態の検出、（５）構成、において異なる実施例を説明する。
【００５８】
（１）ＤＰＳＫの変調方式
上記実施例１又は２では、ＤＱＰＳＫの変調方式によって位相変調された入力光信号から帯域幅制御処理を実行する場合を説明したが、ＤＰＳＫの変調方式によって位相変調された入力光信号から帯域幅制御処理を実行しても良い。そこで、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて、ＤＰＳＫの変調方式によって位相変調された入力光信号から帯域幅制御処理を実行する場合を説明する。
【００５９】
図１０Ａは、ＤＰＳＫの変調方式においてＬＰＦに対する帯域幅制御を実行する光受信回路の構成例を示す図である。なお、図１０Ａでは、図１と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。また、図１に示した電気信号増幅器１０５ａ及び電気信号増幅器１０５ｂについて、図１０Ａでは、電気信号増幅器１０５として図示する。また、図１に示したＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂについて、図１０Ａでは、ＬＰＦ１０６として図示する。
【００６０】
例えば、図１０Ａに示すように、光受信回路３００は、記憶部１０１と、光分波器１０２と、遅延干渉計部３０３と、受信ＰＤ部３０４と、電気信号増幅器１０５とを有する。また、例えば、光受信回路３００は、ＬＰＦ１０６と、フレーマ部１０７と、モニタ部１０８と、制御部３０９とを有する。
【００６１】
遅延干渉計部３０３は、例えば、光分波器１０２によって分岐された入力光信号を４０Ｇｂｐｓ相当の入力光信号として検出し、検出した入力光信号を復調する。受信ＰＤ部３０４は、例えば、遅延干渉計部３０３によって復調された入力光信号を電気信号に変換する。
【００６２】
制御部３０９は、例えば、モニタ部１０８によってモニタされた入力光信号のモニタ値に対応するＬＰＦ１０６の帯域幅の制御値を、記憶部１０１から取得し、取得した制御値に基づいてＬＰＦ１０６の帯域幅を制御する。また、制御部３０９は、例えば、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得し、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいて、ＬＰＦ１０６の帯域幅を制御する。
【００６３】
図１０Ｂは、ＤＰＳＫの変調方式において電気信号増幅器に対する利得制御を実行する光受信回路の構成例を示す図である。なお、図１０Ｂでは、図１又は図１０Ａと同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。
【００６４】
例えば、図１０Ｂに示すように、光受信回路４００は、記憶部１０１と、光分波器１０２と、遅延干渉計部３０３と、受信ＰＤ部３０４と、電気信号増幅器１０５とを有する。また、例えば、光受信回路４００は、ＬＰＦ１０６と、フレーマ部１０７と、モニタ部１０８と、制御部４０９とを有する。
【００６５】
制御部４０９は、例えば、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得し、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいて、電気信号増幅器１０５の利得を制御する。詳細には、制御部４０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように電気信号増幅器１０５の利得を制御して最適化を実行する。
【００６６】
また、制御部４０９は、一つの様態として、電気信号増幅器１０５に対する利得制御について、ＬＰＦ１０６に対する帯域幅制御後に実行する。また、制御部４０９は、一つの様態として、電気信号増幅器１０５に対する利得制御と、ＬＰＦ１０６に対する帯域幅制御とを独立して実行する。このとき、制御部４０９は、ＬＰＦ１０６に対する帯域幅制御よりも早い周期で電気信号増幅器１０５に対する利得制御を実行する。
【００６７】
（２）ＦＦ制御のみ実行
また、上記実施例１では、モニタ部１０８から得られるモニタ値に基づいたＦＦ制御と、ＦＥＣ部１０７ａから得られるＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいたＦＢ制御とを実行する場合を説明した。これに限らず、光受信回路１００は、ＦＦ制御のみを実行することとしても良く、入力光に対する電気信号の特性を向上させるために、ＦＦ制御によって一定の効果を得られる。
【００６８】
（３）誤り検出
また、上記実施例では、誤り検出としてＦＥＣを例に挙げて説明した。誤り検出については、ＦＥＣに限らず、誤り検出や誤り訂正が可能なコードであれば何であっても良い。
【００６９】
（４）入力光信号状態の検出
また、上記実施例では、入力光信号の状態の検出について、ＤＧＤ値を利用する場合を説明した。入力光信号の状態の検出は、波長分散等のモニタ検出を利用することとしても良い。波長分散の場合、記憶部１０１には、波長分散に対応するモニタ値が記憶される。
【００７０】
（５）構成
上記文書中や図面中等で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータ等を含む情報（例えば、記憶部１０１に記憶される情報等）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、記憶部１０１に記憶される情報は、入力光信号の状態のモニタ検出に応じて異なる。
【００７１】
また、図示した光受信回路１００や２００等の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は、図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負担や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合することができる。例えば、光受信回路２００において、制御部２０９は、ＬＰＦの帯域幅を制御する「帯域幅制御部」と、電気信号増幅器の利得を制御する「利得制御部」とに分散されていても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１００ 光受信回路
１０１ 記憶部
１０２ 光分波器
１０３ 遅延干渉計部
１０４ 受信ＰＤ部
１０５ａ，１０５ｂ 電気信号増幅器
１０６ａ，１０６ｂ ＬＰＦ
１０７ フレーマ部
１０７ａ ＦＥＣ部
１０８ モニタ部
１０９ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光受信回路及び帯域幅制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光伝送の分野では、ネットワークの大容量化、高速化及び広帯域化に伴い、４０Ｇｂｐｓ回線が導入されている。広帯域性を生かしたＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）等の高速且つ大容量の光伝送を実現する変調方式は、例えば、ＤＱＰＳＫ（Differential Quadrature Phase Shift Keying）やＤＰＳＫ（Differential Phase Shift Keying）等がある。
【０００３】
図１１は、従来技術に係る光受信回路の構成例を示す図である。例えば、図１１に示すように、光受信回路１は、ＤＱＰＳＫの変調方式において、遅延干渉計部２と、受信ＰＤ（Photo Diode）部３と、電気信号増幅器４ａと、電気信号増幅器４ｂと、フレーマ（Framer）部５とを有する。
【０００４】
遅延干渉計部２は、例えば、位相変調された入力光の入力光信号を復調する。詳細には、遅延干渉計部２は、４０Ｇｂｐｓのレート（Rate）で入力された入力光信号を、該遅延干渉計部２に含まれるそれぞれの回路において２０Ｇｂｐｓ相当の入力光信号として検出する。入力光信号が２つに分岐されたそれぞれの回路のうち、例えば、分岐された上方の回路では、１ビット相当分の遅延時間が付与され、分岐された下方の回路では、π／４だけ位相シフトされる。すなわち、遅延干渉計部２は、遅延時間の付与された入力光信号と、位相シフトされた入力光信号とを干渉させることで、入力光信号を復調する。
【０００５】
受信ＰＤ部３は、例えば、遅延干渉計部２によって復調された入力光信号を電気信号に変換する。詳細には、受信ＰＤ部３は、遅延干渉計部２に含まれるそれぞれの回路から出力された復調後の入力光信号を電気信号に変換する。電気信号増幅器４ａ及び電気信号増幅器４ｂは、例えば、受信ＰＤ部３によって変換された電気信号を増幅する。詳細には、電気信号増幅器４ａ及び電気信号増幅器４ｂは、受信ＰＤ部３に含まれるそれぞれのＰＤ（ツインＰＤ）から出力された電気信号を増幅する。ここで、電気信号増幅器４ａと、電気信号増幅器４ｂとのそれぞれから出力される電気信号は、例えば、２０Ｇｂｐｓ以上のレートである。
【０００６】
フレーマ部５は、例えば、電気信号増幅器４ａ及び電気信号増幅器４ｂによって増幅された電気信号からフレーム同期をとり、電気信号に対してフレーム単位に所定の処理を実行する。詳細には、フレーマ部５は、ＦＥＣ（Forward Error Correction）デコーダを有し、２０Ｇｂｐｓ以上のレートである増幅された電気信号に対し、フレームのデータ誤りを検出して訂正し、４０Ｇｂｐｓのレートで出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２７８２４９号公報
【特許文献２】特開２００５−２０４０１９号公報
【特許文献３】特開２００９−５１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来技術では、入力光に対する電気信号の特性が劣化するという問題がある。具体的には、従来技術では、高利得を優先して各増幅器の利得を調整しており、電気信号の帯域幅が適切な値にならないことがあった。このため、従来技術では、増幅器の後段に配置されたＦＥＣデコーダでの訂正に係る閾値を調整することで対応していた。ところが、かかる閾値は、入力光信号の状態に応じて変化するために調整が難しく、電気信号の帯域幅を適切な値にすることが困難であった。
【０００９】
そこで、本願に開示する技術は、上記に鑑みてなされたものであって、入力光に対する電気信号の特性を向上させることが可能である光受信回路及び帯域幅制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本願に開示する光受信回路は、復調された光信号から変換された電気信号を増幅する電気信号増幅部の後段に配置され、該電気信号増幅部によって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタと、入力光信号の通信品質をモニタするモニタ部と、前記モニタ部によってモニタされた前記入力光信号のモニタ値に対応する前記フィルタの帯域幅の制御値を、前記入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対する前記フィルタの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶する記憶部から取得し、取得した制御値に基づいて前記フィルタの帯域幅を制御する制御部とを有する。
【発明の効果】
【００１１】
本願に開示する光受信回路及び帯域幅制御方法の一つの様態は、入力光に対する電気信号の特性を向上させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、実施例１に係る光受信回路の構成例を示す図である。
【図２】図２は、記憶部によって記憶される情報の例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｉ】図３Ｉは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｊ】図３Ｊは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｋ】図３Ｋは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｌ】図３Ｌは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｍ】図３Ｍは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｎ】図３Ｎは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｏ】図３Ｏは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｐ】図３Ｐは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｑ】図３Ｑは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図３Ｒ】図３Ｒは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｄ】図４Ｄは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｅ】図４Ｅは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｆ】図４Ｆは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｇ】図４Ｇは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｈ】図４Ｈは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｉ】図４Ｉは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｊ】図４Ｊは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｋ】図４Ｋは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｌ】図４Ｌは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｍ】図４Ｍは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｎ】図４Ｎは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｏ】図４Ｏは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｐ】図４Ｐは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｑ】図４Ｑは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図４Ｒ】図４Ｒは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【図５】図５は、ＤＧＤ値とＱ値との関係の例を示す図である。
【図６】図６は、ＬＰＦの構成例を示す図である。
【図７】図７は、実施例１に係る帯域幅制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例２に係る光受信回路の構成例を示す図である。
【図９】図９は、実施例２に係る帯域幅制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ＤＰＳＫの変調方式においてＬＰＦに対する帯域幅制御を実行する光受信回路の構成例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ＤＰＳＫの変調方式において電気信号増幅器に対する利得制御を実行する光受信回路の構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、従来技術に係る光受信回路の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本願に開示する光受信回路及び帯域幅制御方法の実施例を説明する。なお、以下の実施例により本発明が限定されるものではない。また、各実施例は、内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【実施例１】
【００１４】
［実施例１に係る光受信回路の構成］
図１を用いて、実施例１に係る光受信回路の構成を説明する。図１は、実施例１に係る光受信回路の構成例を示す図である。なお、図１では、変調方式がＤＱＰＳＫの光受信回路を例に挙げる。
【００１５】
例えば、図１に示すように、光受信回路１００は、記憶部１０１と、光分波器１０２と、遅延干渉計部１０３と、受信ＰＤ部１０４と、電気信号増幅器１０５ａと、電気信号増幅器１０５ｂとを有する。また、光受信回路１００は、ＬＰＦ（Low Pass Filter）１０６ａと、ＬＰＦ１０６ｂと、フレーマ（Framer）部１０７と、モニタ（Monitor）部１０８と、制御部１０９とを有する。
【００１６】
記憶部１０１は、例えば、入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対するＬＰＦ１０６ａ又はＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶するメモリである。図２は、記憶部１０１によって記憶される情報の例を示す図である。例えば、図２に示すように、記憶部１０１は、入力光モニタ値と、制御値とを対応付けて記憶する。例を挙げると、記憶部１０１は、項番「１」と、入力光モニタ値「０ｐｓ」（pico second）と、制御値「１４ＧＨｚ／１次」とを対応付けて記憶する。また、記憶部１０１は、項番「２」と、入力光モニタ値「２０ｐｓ」と、制御値「１４ＧＨｚ／１次」とを対応付けて記憶する。また、記憶部１０１は、項番「Ｎ」（Ｎは、自然数）と、入力光モニタ値「３０ｐｓ」と、制御値「１８ＧＨｚ／３次」とを対応付けて記憶する。なお、上記の「１次」や「３次」等は、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対するフィルタ傾斜特性であるガウシアン次数を表している。
【００１７】
ここで、図３Ａ〜図３Ｒ、図４Ａ〜図４Ｒ及び図５を用いて、記憶部１０１に記憶される各情報の値について説明する。図３Ａ〜図３Ｒは、入力光信号のＤＧＤ（Differential Group Delay）付加状態と電気信号特性のスペクトラムとの関係を示す図である。また、図４Ａ〜図４Ｒは、入力光信号のＤＧＤ付加状態と電気波形との関係を示す図である。図５は、ＤＧＤ値とＱ値との関係の例を示す図である。この図からＤＧＤ値とＱ値に相関があり、ＤＧＤ値とフィルタ特性とからＱ値を求めることができる。つまり、モニタ部１０８は、通信品質の一例としてＱ値を測定することもできる。なお、入力光信号のＤＧＤ付加状態と電気信号特性のスペクトラムとの関係、入力光信号のＤＧＤ付加状態と電気波形との関係は、例えば、図１に示したＬＰＦ１０６ａ又はＬＰＦ１０６ｂの出力時にスペクトラムアナライザ等で検出したものである。
【００１８】
詳細には、図３Ａは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｂは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｃは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｄは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｅは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｆは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【００１９】
また、図３Ｇは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｈは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｉは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｊは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｋは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｌは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【００２０】
また、図３Ｍは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｎは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｏは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｐは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｑは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。図３Ｒは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気スペクトラム特性の例を示す図である。
【００２１】
また、図４Ａは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｂは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｃは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｄは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｅは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｆは、ＤＧＤ「０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【００２２】
また、図４Ｇは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｈは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｉは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｊは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｋは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｌは、ＤＧＤ「２０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【００２３】
また、図４Ｍは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｎは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１４ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｏは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｐは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１６ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｑは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。図４Ｒは、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」のときのＤＧＤ−電気波形特性の例を示す図である。
【００２４】
例えば、図３Ａ〜図３Ｆ又は図４Ａ〜図４Ｆに示すように、電気信号増幅器１０５ａ又は電気信号増幅器１０５ｂによって増幅されることで帯域幅を延ばすと、信号成分が増えることでより良い特性を得られることがわかる。すなわち、ＤＧＤ「０ｐｓ」のときには、帯域幅を延ばした１次ガウシアンのフィルタ特性が最適となる。ここで、図３Ａ〜図３Ｆ又は図４Ａ〜図４Ｆに示すＤＧＤ「０ｐｓ」のときに、より良い特性を得られるものは、例えば、図３Ａ又は図４Ａに示す関係のものであるとする。また、同様に、図３Ｇ〜図３Ｌ又は図４Ｇ〜図４Ｌに示すＤＧＤ「２０ｐｓ」のときに、より良い特性を得られるものは、図３Ｇ又は図４Ｇに示す関係のものであるとする。
【００２５】
また、例えば、図３Ｍ〜図３Ｒ又は図４Ｍ〜図４Ｒに示すように、電気信号増幅器１０５ａ及び電気信号増幅器１０５ｂによって増幅されることで帯域幅を延ばすと、高調波成分が発生することがわかる。すなわち、ＤＧＤ「３０ｐｓ」のときには、帯域幅を制限した３次ガウシアンのフィルタ特性が最適となる。例を挙げると、図３Ｑに示すように、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／１次」においては、図中の円で示したように、増幅された電気信号の高調波成分であるノイズが出現する。このような高調波成分が出現することは、信号特性劣化の要因になる。これに対して、図３Ｒに示すように、ＤＧＤ「３０ｐｓ」、帯域幅「１８ＧＨｚ／３次」においては、高調波成分であるノイズが削られており、ノイズがより少ない信号成分を検出できていることがわかる。これらのことは、図３Ｍ及び図３Ｎ、或いは、図３Ｏ及び図３Ｐからもわかることである。ここで、図３Ｍ〜図３Ｒ又は図４Ｍ〜図４Ｒに示すＤＧＤ「３０ｐｓ」のときに、より良い特性を得られるものは、例えば、図３Ｒ又は図４Ｒに示す関係のものであるとする。
【００２６】
また、図５に示すように、ＤＧＤ値とＱ値との関係において、ＤＧＤ「０ｐｓ」のときに最も大きいＱ値をとる帯域幅は、「１４ＧＨｚ／１次」である。また、ＤＧＤ「２０ｐｓ」のときに最も大きいＱ値をとる帯域幅は、「１４ＧＨｚ／１次」である。また、ＤＧＤ「３０ｐｓ」のときに最も大きいＱ値をとる帯域幅は、「１８ＧＨｚ／３次」である。図５からもわかるように、帯域幅「１４ＧＨｚ／１次」については、ＤＧＤ「０ｐｓ」及びＤＧＤ「２０ｐｓ」のときには良い特性を示しているものの、ＤＧＤ「３０ｐｓ」のときには劣化していることがわかる。このＤＧＤ「３０ｐｓ」のときには、帯域幅が大きく傾斜が急である「１８ＧＨｚ／３次」の方が良い特性を示していることがわかる。
【００２７】
このようにして得られたＤＧＤと帯域幅との関係から、記憶部１０１には、入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対応するＬＰＦ１０６ａ又はＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶させておく。
【００２８】
図１の説明に戻り、光分波器１０２は、例えば、位相変調後に４０Ｇｂｐｓのレートで入力された入力光信号を分波して、遅延干渉計部１０３が有するそれぞれの回路と、モニタ部１０８とに出力するカプラ（coupler）である。図１の例では、ＤＱＰＳＫの変調方式によって位相変調される。
【００２９】
遅延干渉計部１０３は、分岐されたそれぞれの回路において２０Ｇｐｂｓ相当の入力光信号として検出する遅延干渉計であり、例えば、マッハツェンダ遅延干渉計を用いることができる。分岐されたそれぞれの回路のうち、例えば、上方の回路では、１ビット相当分の遅延時間が付与され、分岐された下方の回路では、π／４だけ位相シフトされる。これらにより、遅延干渉計部１０３は、遅延時間の付与された入力光信号と、位相シフトされた入力光信号とを干渉させることで、入力光信号を復調する。
【００３０】
受信ＰＤ部１０４は、例えば、遅延干渉計部１０３によって復調された入力光信号を電気信号に変換するフォトダイオードを用いることができる。電気信号増幅器１０５ａ及び電気信号増幅器１０５ｂは、例えば、受信ＰＤ部１０４によって変換された電気信号を増幅する。ここで、電気信号増幅器１０５ａと、電気信号増幅器１０５ｂとのそれぞれから出力される電気信号は、例えば、２０Ｇｂｐｓ以上のレートである。
【００３１】
ＬＰＦ１０６ａ又はＬＰＦ１０６ｂは、例えば、電気信号増幅器１０５ａ又は電気信号増幅器１０５ｂによって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタである。すなわち、かかるフィルタは、例えば、可変可能なフィルタであっても良いし、複数のフィルタを組み合わせて構成したフィルタであっても良い。また、帯域幅の調整に用いられる制御値は、例えば、制御部１０９によって入力される。すなわち、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂは、制御部１０９によって入力された制御値を用いて、増幅後の電気信号の帯域幅を調整する。
【００３２】
図６は、ＬＰＦ１０６ａの構成例を示す図である。ＬＰＦ１０６ｂの構成についてもＬＰＦ１０６ａと同様である。なお、図６において、ＳＷは、スイッチ（Switch）を示し、Ｒは、抵抗（Resistance）を示し、Ｃは、コンデンサ（Condenser）を示す。具体的には、図６に示すように、ＬＰＦ１０６ａは、各回路をスイッチで切り替えて組み合わせて出力することで、Ｌ成分、Ｃ成分、Ｒ成分を付加又は削除して、帯域幅とフィルタ傾斜特性（ガウシアン次数：１次，３次）とを制御する。
【００３３】
フレーマ部１０７は、ＦＥＣ部１０７ａを有し、例えば、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂによって帯域幅調整された電気信号からフレーム同期をとり、電気信号に対してフレーム単位に所定の処理を実行する。ＦＥＣ部１０７ａは、例えば、２０Ｇｂｐｓ以上のレートである帯域幅調整された電気信号に対し、フレームのデータ誤りを検出して訂正し、４０Ｇｂｐｓのレートで出力する。また、ＦＥＣ部１０７ａは、例えば、データ誤りの訂正をどの程度実行したかを示すＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を、ＦＦ制御後等の任意のタイミングや、制御部１０９からの要求に応じて制御部１０９に出力する。フレーム部１０７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を用いて実現しても良い。
【００３４】
モニタ部１０８は、例えば、光分波器１０２によって分波された入力光信号をモニタし、入力光信号の状態の検出結果であるモニタ値を制御部１０９に出力する。ここで、モニタ部１０８による入力光信号の状態の検出については、例えば、ＤＧＤや波長分散等のモニタ検出が挙げられる。ここでは、モニタ部１０８は、ＰＭＤ（Polarization Mode Dispersion）測定器やＤＯＰ（Degree of Polarization）測定器を用いることができる。ＤＯＰ値とＤＧＤ値とには相関があり、相関式を用いることによりＤＯＰ測定器で測定されたＤＯＰ値からＤＧＤ値を求めることができる。参考文献として、「Nobuhiko Kikuchi，“Analysis of Signal Degree of Polarization Degradation Used as Control Signal for Optical Polarization Mode Dispersion Compensation”，J．Lightwave．Technol．，Vol．19，No．4，April 2001」がある。
【００３５】
制御部１０９は、例えば、モニタ部１０８によってモニタされた入力光信号のモニタ値に対応するＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の制御値を、記憶部１０１から取得し、取得した制御値に基づいてＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅を制御する。例を挙げると、制御部１０９は、モニタ値であるＤＧＤ値が「０ｐｓ」である場合に、制御値「１４ＧＨｚ／１次」を記憶部１０１から取得し、取得した制御値をＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに出力する。制御部１０９は、ＣＰＵ及び該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現される。或いは、ＦＰＧＡを用いて実現しても良い。
【００３６】
また、制御部１０９は、例えば、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得し、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいて、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅を制御する。すなわち、制御部１０９は、モニタ部１０８を経由したＦＦ（Feed Forward）制御によってダイナミックに帯域幅の最適化を実行するとともに、ＦＥＣ部１０７ａを経由したＦＢ（Feed Back）制御によって帯域幅の微調整を実行していく。
【００３７】
［実施例１に係る帯域幅制御処理］
次に、図７を用いて、実施例１に係る帯域幅制御処理を説明する。図７は、実施例１に係る帯域幅制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
【００３８】
例えば、図７に示すように、モニタ部１０８は、入力光信号の光入力状態をモニタする（ステップＳ１０１）。光入力状態のモニタについては、例えば、ＤＧＤや波長分散等のモニタ検出が挙げられる。ＤＧＤのモニタ検出を例に挙げると、モニタ部１０８は、ＤＧＤ値「０ｐｓ」をモニタ値として検出する。
【００３９】
制御部１０９は、モニタ部１０８によるモニタによって得られるモニタ値を取得する（ステップＳ１０２）。そして、制御部１０９は、取得したモニタ値に対応する制御値を記憶部１０１から取得する（ステップＳ１０３）。続いて、制御部１０９は、記憶部１０１から取得した制御値に基づいて、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅制御を実行させる（ステップＳ１０４）。例を挙げると、制御部１０９は、ＤＧＤ値「０ｐｓ」をモニタ部１０８から取得して、取得したＤＧＤ値に対応する制御値「１４ＧＨｚ／１次」を記憶部１０１から取得し、取得した制御値をＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに出力する。このとき、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂは、得られた制御値を用いて、増幅後の電気信号の帯域幅とフィルタ傾斜特性とを制御してフレーマ部１０７に出力する。
【００４０】
また、制御部１０９は、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ１０５）。そして、制御部１０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の微調整を実行する（ステップＳ１０６）。
【００４１】
ここで、光受信回路１００は、処理を終了する場合に（ステップＳ１０７肯定）、帯域幅制御処理の実行を終了する。一方、処理を終了しない場合に（ステップＳ１０７否定）、モニタ部１０８は、再度、光入力状態をモニタする（ステップＳ１０８）。そして、モニタ値を取得した制御部１０９は、モニタ値に変動が有るか否かを判定する（ステップＳ１０９）。このとき、制御部１０９は、モニタ値に変動が有る場合に（ステップＳ１０９肯定）、ステップＳ１０３の処理を実行することでダイナミックに帯域幅の最適化を実行していく。また、制御部１０９は、モニタ値に変動がない場合に（ステップＳ１０９否定）、ステップＳ１０５の処理を実行することで帯域幅の微調整を実行していく。
【００４２】
［実施例１による効果］
上述したように、光受信回路１００は、入力光信号から変換された電気信号の増幅後に帯域幅を調整するＬＰＦに対して、入力光信号のモニタ値に対応するＬＰＦの制御値を記憶部から取得し、取得した制御値を用いてＬＰＦの帯域幅を制御する。この結果、光受信回路１００は、ＦＥＣデコーダのみで帯域幅を調整する従来技術と比較して、入力光に対する電気信号の特性を向上させることができる。
【００４３】
また、光受信回路１００は、入力光信号のモニタ値を利用したＬＰＦの帯域幅制御と、ＦＥＣデコーダからのＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を利用したＬＰＦの帯域幅制御とを実行するので、入力光に対する電気信号の特性をより向上させることができる。また、光受信回路１００は、電気信号の増幅が高利得アンプによって実行される場合でも、モニタ値に対応するＬＰＦの帯域幅を制御する最適な制御値を利用するので、入力光信号の状態や、アンプ等の部品の種類に関係なく、安定した電気信号の特性を得られる。
【実施例２】
【００４４】
ところで、実施例１では、電気信号増幅器の後段に配置されたＬＰＦでの帯域幅を制御する場合を説明したが、さらに、電気信号増幅器の利得を制御することとしても良い。そこで、実施例２では、電気信号増幅器の利得を制御する場合を説明する。
【００４５】
［実施例２に係る光受信回路の構成］
図８を用いて、実施例２に係る光受信回路の構成を説明する。図８は、実施例２に係る光受信回路の構成例を示す図である。なお、図８では、実施例１と同様に、変調方式がＤＱＰＳＫの光受信回路を例に挙げる。また、図８では、図１と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。
【００４６】
例えば、図８に示すように、光受信回路２００は、記憶部１０１と、光分波器１０２と、遅延干渉計部１０３と、受信ＰＤ部１０４と、電気信号増幅器２０５ａと、電気信号増幅器２０５ｂとを有する。また、光受信回路２００は、ＬＰＦ１０６ａと、ＬＰＦ１０６ｂと、フレーマ部１０７と、モニタ部１０８と、制御部２０９とを有する。
【００４７】
電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂは、例えば、制御部２０９によって入力された利得の制御値に基づいて、受信ＰＤ部１０４によって変換された電気信号を増幅する。制御部２０９は、例えば、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得し、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいて、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂの利得を制御する。詳細には、制御部２０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂの利得を制御して最適化を実行する。
【００４８】
また、制御部２０９は、一つの様態として、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御について、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御後に実行する。
【００４９】
［実施例２に係る帯域幅制御処理］
次に、図９を用いて、実施例２に係る帯域幅制御処理を説明する。図９は、実施例２に係る帯域幅制御処理の流れの例を示すフローチャートである。
【００５０】
例えば、図９に示すように、モニタ部１０８は、入力光信号の光入力状態をモニタする（ステップＳ２０１）。光入力状態のモニタについては、例えば、ＤＧＤや波長分散等のモニタ検出が挙げられる。ＤＧＤのモニタ検出を例に挙げると、モニタ部１０８は、ＤＧＤ値「０ｐｓ」をモニタ値として検出する。
【００５１】
制御部２０９は、モニタ部１０８によるモニタによって得られるモニタ値を取得する（ステップＳ２０２）。そして、制御部２０９は、取得したモニタ値に対応する制御値を記憶部１０１から取得する（ステップＳ２０３）。続いて、制御部２０９は、記憶部１０１から取得した制御値に基づいて、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅制御を実行させる（ステップＳ２０４）。例を挙げると、制御部２０９は、ＤＧＤ値「０ｐｓ」をモニタ部１０８から取得して、取得したＤＧＤ値に対応する制御値「１４ＧＨｚ／１次」を記憶部１０１から取得し、取得した制御値をＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに出力する。このとき、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂは、得られた制御値を用いて、増幅後の電気信号の帯域幅とフィルタ傾斜特性とを制御してフレーマ部１０７に出力する。
【００５２】
また、制御部２０９は、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ２０５）。そして、制御部２０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の微調整を実行する（ステップＳ２０６）。また、制御部２０９は、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ２０７）。そして、制御部２０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂの利得を制御する（ステップＳ２０８）。
【００５３】
ここで、光受信回路２００は、処理を終了する場合に（ステップＳ２０９肯定）、帯域幅制御処理の実行を終了する。一方、処理を終了しない場合に（ステップＳ２０９否定）、モニタ部１０８は、再度、光入力状態をモニタする（ステップＳ２１０）。そして、モニタ値を取得した制御部２０９は、モニタ値に変動があるか否かを判定する（ステップＳ２１１）。このとき、制御部２０９は、モニタ値に変動が有る場合に（ステップＳ２１１肯定）、ステップＳ２０３の処理を実行することでダイナミックに帯域幅の最適化を実行していく。また、制御部２０９は、モニタ値に変動がない場合に（ステップＳ２１１否定）、ステップＳ２０５の処理を実行することで帯域幅や利得の微調整を実行していく。
【００５４】
また、制御部２０９は、一つの様態として、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御と、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御とを独立して実行する。制御部２０９は、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ２０５）。そして、制御部２０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅の微調整を実行し（ステップＳ２０６）、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得する（ステップＳ２０５）。制御部２０９は、モニタ部１０８によるモニタによって得られるモニタ値を取得する（ステップＳ２０２）。そして、制御部２０９は、取得したモニタ値に対応する制御値を記憶部１０１から取得する（ステップＳ２０３）。続いて、制御部２０９は、記憶部１０１から取得した制御値に基づいて、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂの帯域幅制御を実行させ（ステップＳ２０４）、モニタ部１０８によるモニタによって得られるモニタ値を取得する（ステップＳ２０２）。
【００５５】
このように、制御部２０９が、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御と、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御とを独立して実行する場合、制御部２０９は、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御の制御周期と、電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御の制御周期とを異なる周期で実行することにより安定した制御を行なえる。例えば、制御部２０９は、ＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂに対する帯域幅制御よりも早い周期で電気信号増幅器２０５ａ及び電気信号増幅器２０５ｂに対する利得制御を実行することができる。
【００５６】
上述したように、光受信回路２００は、ＬＰＦの帯域幅制御に加え、ＦＥＣデコーダからのＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいたアンプの利得制御を実行するので、入力光に対する電気信号の特性をより向上させることができる。また、光受信回路２００は、ＬＰＦに対するＦＦ制御によってダイナミックに最適化を実行した後に、ＬＰＦに対するＦＢ制御とアンプに対するＦＢ制御とによって微調整していくことで、電気信号特性の向上を図っている。また、光受信回路２００は、ＬＰＦ制御とアンプ制御とを独立して実行し、ＬＰＦ制御よりも早い周期でアンプ制御を実行するので、ＬＰＦ制御が実行された場合に十分に追従させた制御を行うことができる。また、ＬＰＦ制御については、所定閾値よりも大きい特性変動を誘発しないステップを用意しておけば、運用時に、入力光信号の変動及び環境変動が発生した場合でも安定した特性を得ることができる。
【実施例３】
【００５７】
さて、これまで本願に開示する光受信回路の実施例について説明したが、上述した実施例以外にも種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、（１）ＤＰＳＫの変調方式、（２）ＦＦ制御のみ実行、（３）誤り検出、（４）入力光信号状態の検出、（５）構成、において異なる実施例を説明する。
【００５８】
（１）ＤＰＳＫの変調方式
上記実施例１又は２では、ＤＱＰＳＫの変調方式によって位相変調された入力光信号から帯域幅制御処理を実行する場合を説明したが、ＤＰＳＫの変調方式によって位相変調された入力光信号から帯域幅制御処理を実行しても良い。そこで、図１０Ａ及び図１０Ｂを用いて、ＤＰＳＫの変調方式によって位相変調された入力光信号から帯域幅制御処理を実行する場合を説明する。
【００５９】
図１０Ａは、ＤＰＳＫの変調方式においてＬＰＦに対する帯域幅制御を実行する光受信回路の構成例を示す図である。なお、図１０Ａでは、図１と同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。また、図１に示した電気信号増幅器１０５ａ及び電気信号増幅器１０５ｂについて、図１０Ａでは、電気信号増幅器１０５として図示する。また、図１に示したＬＰＦ１０６ａ及びＬＰＦ１０６ｂについて、図１０Ａでは、ＬＰＦ１０６として図示する。
【００６０】
例えば、図１０Ａに示すように、光受信回路３００は、記憶部１０１と、光分波器１０２と、遅延干渉計部３０３と、受信ＰＤ部３０４と、電気信号増幅器１０５とを有する。また、例えば、光受信回路３００は、ＬＰＦ１０６と、フレーマ部１０７と、モニタ部１０８と、制御部３０９とを有する。
【００６１】
遅延干渉計部３０３は、例えば、光分波器１０２によって分岐された入力光信号を４０Ｇｂｐｓ相当の入力光信号として検出し、検出した入力光信号を復調する。受信ＰＤ部３０４は、例えば、遅延干渉計部３０３によって復調された入力光信号を電気信号に変換する。
【００６２】
制御部３０９は、例えば、モニタ部１０８によってモニタされた入力光信号のモニタ値に対応するＬＰＦ１０６の帯域幅の制御値を、記憶部１０１から取得し、取得した制御値に基づいてＬＰＦ１０６の帯域幅を制御する。また、制御部３０９は、例えば、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得し、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいて、ＬＰＦ１０６の帯域幅を制御する。
【００６３】
図１０Ｂは、ＤＰＳＫの変調方式において電気信号増幅器に対する利得制御を実行する光受信回路の構成例を示す図である。なお、図１０Ｂでは、図１又は図１０Ａと同様の機能を有するブロックに同一の符号を付し、同様の処理についてはその説明を省略する。
【００６４】
例えば、図１０Ｂに示すように、光受信回路４００は、記憶部１０１と、光分波器１０２と、遅延干渉計部３０３と、受信ＰＤ部３０４と、電気信号増幅器１０５とを有する。また、例えば、光受信回路４００は、ＬＰＦ１０６と、フレーマ部１０７と、モニタ部１０８と、制御部４０９とを有する。
【００６５】
制御部４０９は、例えば、ＦＥＣ部１０７ａからＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報を取得し、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいて、電気信号増幅器１０５の利得を制御する。詳細には、制御部４０９は、取得したＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ値が最小になるように電気信号増幅器１０５の利得を制御して最適化を実行する。
【００６６】
また、制御部４０９は、一つの様態として、電気信号増幅器１０５に対する利得制御について、ＬＰＦ１０６に対する帯域幅制御後に実行する。また、制御部４０９は、一つの様態として、電気信号増幅器１０５に対する利得制御と、ＬＰＦ１０６に対する帯域幅制御とを独立して実行する。このとき、制御部４０９は、ＬＰＦ１０６に対する帯域幅制御よりも早い周期で電気信号増幅器１０５に対する利得制御を実行する。
【００６７】
（２）ＦＦ制御のみ実行
また、上記実施例１では、モニタ部１０８から得られるモニタ値に基づいたＦＦ制御と、ＦＥＣ部１０７ａから得られるＥｒｒｏｒ Ｃｏｕｎｔ情報に基づいたＦＢ制御とを実行する場合を説明した。これに限らず、光受信回路１００は、ＦＦ制御のみを実行することとしても良く、入力光に対する電気信号の特性を向上させるために、ＦＦ制御によって一定の効果を得られる。
【００６８】
（３）誤り検出
また、上記実施例では、誤り検出としてＦＥＣを例に挙げて説明した。誤り検出については、ＦＥＣに限らず、誤り検出や誤り訂正が可能なコードであれば何であっても良い。
【００６９】
（４）入力光信号状態の検出
また、上記実施例では、入力光信号の状態の検出について、ＤＧＤ値を利用する場合を説明した。入力光信号の状態の検出は、波長分散等のモニタ検出を利用することとしても良い。波長分散の場合、記憶部１０１には、波長分散に対応するモニタ値が記憶される。
【００７０】
（５）構成
上記文書中や図面中等で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータ等を含む情報（例えば、記憶部１０１に記憶される情報等）については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、記憶部１０１に記憶される情報は、入力光信号の状態のモニタ検出に応じて異なる。
【００７１】
また、図示した光受信回路１００や２００等の各構成要素は、機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は、図示のものに限られず、その全部又は一部を各種の負担や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合することができる。例えば、光受信回路２００において、制御部２０９は、ＬＰＦの帯域幅を制御する「帯域幅制御部」と、電気信号増幅器の利得を制御する「利得制御部」とに分散されていても良い。
【符号の説明】
【００７２】
１００ 光受信回路
１０１ 記憶部
１０２ 光分波器
１０３ 遅延干渉計部
１０４ 受信ＰＤ部
１０５ａ，１０５ｂ 電気信号増幅器
１０６ａ，１０６ｂ ＬＰＦ
１０７ フレーマ部
１０７ａ ＦＥＣ部
１０８ モニタ部
１０９ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
復調された光信号から変換された電気信号を増幅する電気信号増幅部の後段に配置され、該電気信号増幅部によって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタと、
入力光信号の通信品質をモニタするモニタ部と、
前記モニタ部によってモニタされた前記入力光信号のモニタ値に対応する前記フィルタの帯域幅の制御値を、前記入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対する前記フィルタの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶する記憶部から取得し、取得した制御値に基づいて前記フィルタの帯域幅を制御する制御部と
を有することを特徴とする光受信回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記フィルタの後段に配置された誤り検出部から得られるエラー情報に基づいて、前記フィルタの帯域幅を制御することを特徴とする請求項１に記載の光受信回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記フィルタの後段に配置された誤り検出部から得られるエラー情報に基づいて、前記電気信号増幅部の利得を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の光受信回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記フィルタの制御後に、前記電気信号増幅部の利得を制御することを特徴とする請求項３に記載の光受信回路。
【請求項５】
前記制御部は、前記フィルタの帯域幅制御と前記電気信号増幅部の利得制御とを独立して実行し、前記フィルタの帯域幅制御の制御周期と前記電気信号増幅部の利得制御の制御周期とを異なる周期として該電気信号増幅部の利得を制御することを特徴とする請求項３に記載の光受信回路。
【請求項６】
コンピュータによって実行される帯域幅制御方法であって、
入力光信号の通信品質をモニタし、
モニタされた前記入力光信号のモニタ値に対応する、復調された光信号から変換された電気信号を増幅する電気信号増幅部の後段に配置された該電気信号増幅部によって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタの帯域幅の制御値を、前記入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対する前記フィルタの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶する記憶部から取得し、
取得した制御値に基づいて前記フィルタの帯域幅を制御する
ことを特徴とする帯域幅制御方法。
【請求項１】
復調された光信号から変換された電気信号を増幅する電気信号増幅部の後段に配置され、該電気信号増幅部によって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタと、
入力光信号の通信品質をモニタするモニタ部と、
前記モニタ部によってモニタされた前記入力光信号のモニタ値に対応する前記フィルタの帯域幅の制御値を、前記入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対する前記フィルタの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶する記憶部から取得し、取得した制御値に基づいて前記フィルタの帯域幅を制御する制御部と
を有することを特徴とする光受信回路。
【請求項２】
前記制御部は、前記フィルタの後段に配置された誤り検出部から得られるエラー情報に基づいて、前記フィルタの帯域幅を制御することを特徴とする請求項１に記載の光受信回路。
【請求項３】
前記制御部は、前記フィルタの後段に配置された誤り検出部から得られるエラー情報に基づいて、前記電気信号増幅部の利得を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の光受信回路。
【請求項４】
前記制御部は、前記フィルタの制御後に、前記電気信号増幅部の利得を制御することを特徴とする請求項３に記載の光受信回路。
【請求項５】
前記制御部は、前記フィルタの帯域幅制御と前記電気信号増幅部の利得制御とを独立して実行し、前記フィルタの帯域幅制御の制御周期と前記電気信号増幅部の利得制御の制御周期とを異なる周期として該電気信号増幅部の利得を制御することを特徴とする請求項３に記載の光受信回路。
【請求項６】
コンピュータによって実行される帯域幅制御方法であって、
入力光信号の通信品質をモニタし、
モニタされた前記入力光信号のモニタ値に対応する、復調された光信号から変換された電気信号を増幅する電気信号増幅部の後段に配置された該電気信号増幅部によって増幅された電気信号の帯域幅を調整するフィルタの帯域幅の制御値を、前記入力光信号のモニタ値と、該モニタ値に対する前記フィルタの帯域幅の制御値とを対応付けて記憶する記憶部から取得し、
取得した制御値に基づいて前記フィルタの帯域幅を制御する
ことを特徴とする帯域幅制御方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図３Ｉ】
【図３Ｊ】
【図３Ｋ】
【図３Ｌ】
【図３Ｍ】
【図３Ｎ】
【図３Ｏ】
【図３Ｐ】
【図３Ｑ】
【図３Ｒ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図４Ｇ】
【図４Ｈ】
【図４Ｉ】
【図４Ｊ】
【図４Ｋ】
【図４Ｌ】
【図４Ｍ】
【図４Ｎ】
【図４Ｏ】
【図４Ｐ】
【図４Ｑ】
【図４Ｒ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図３Ｉ】
【図３Ｊ】
【図３Ｋ】
【図３Ｌ】
【図３Ｍ】
【図３Ｎ】
【図３Ｏ】
【図３Ｐ】
【図３Ｑ】
【図３Ｒ】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図４Ｃ】
【図４Ｄ】
【図４Ｅ】
【図４Ｆ】
【図４Ｇ】
【図４Ｈ】
【図４Ｉ】
【図４Ｊ】
【図４Ｋ】
【図４Ｌ】
【図４Ｍ】
【図４Ｎ】
【図４Ｏ】
【図４Ｐ】
【図４Ｑ】
【図４Ｒ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−２１７０５０（Ｐ２０１２−２１７０５０Ａ）
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８１１３８（Ｐ２０１１−８１１３８）
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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