JP6983891B2 - 光受信機及びコヒーレント光受信方法 - Google Patents
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Description
S0=|Ex|2+|Ey|2 (1)
S1=|Ex|2−|Ey|2 (2)
S2=2Re[Ex*Ey] (3)
S3=2Im[Ex*Ey] (4)
なお、式(3)及び(4)のEx*は、Exの共役複素数であり、Re及びImは、それぞれ、実数部分及び虚数部分を取り出すことを意味している。式(3)及び(4)から明らかな様に、S2+jS3は、信号光Syをコヒーレント検出して得た信号に対応し、S2+jS3により信号光Syを復調できる。
S0 2=S1 2+S2 2+S3 2 (5)
S0=I0 (6)
S1=2×I1−I0 (7)
S2=2×I2−I0 (8)
S3=2×I3−I0 (9)
Claims (10)
- 第1偏波の局所光と、前記第1偏波とは直交する第2偏波の信号光を合波して第1合波光を出力する第1合波手段と、
前記第1合波光を第1電気信号に変換する第1変換手段と、
前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を通過させる第1偏光手段と、
前記第1偏光手段を通過した前記第1合波光の成分を第2電気信号に変換する第2変換手段と、
前記第1偏波又は前記第2偏波の光を1/4波長だけ遅延させる第1遅延手段と、
前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を通過させる第2偏光手段と、
前記第1遅延手段及び前記第2偏光手段を通過した前記第1合波光の成分を第3電気信号に変換する第3変換手段と、
前記第1電気信号を分岐して、第4電気信号及び第5電気信号を出力する分岐手段と、
前記第2電気信号から前記第4電気信号を減ずる第1減算手段と、
前記第3電気信号から前記第5電気信号を減ずる第2減算手段と、
を備え、
前記第1合波手段は、前記第1合波光を、前記第1変換手段、前記第1偏光手段及び前記第1遅延手段それぞれに出力する、光受信機。 - 前記第1合波手段は、同じ電力の前記第1合波光を、前記第1変換手段、前記第1偏光手段及び前記第1遅延手段それぞれに出力し、
前記分岐手段は、前記第1電気信号を分岐して、前記第1電気信号の半分の振幅の前記第4電気信号及び前記第5電気信号を出力する、請求項1に記載の光受信機。 - 前記第1偏光手段及び前記第1遅延手段それぞれに出力される前記第1合波光の電力は、前記第1変換手段に出力される前記第1合波光の√2倍の電力であり、
前記分岐手段は、前記第1電気信号を分岐して、前記第1電気信号の半分の電力の前記第4電気信号及び前記第5電気信号を出力する、請求項1に記載の光受信機。 - 前記第2偏波の局所光と、前記第1偏波の信号光を合波して第2合波光を出力する第2合波手段と、
前記第2合波光を第6電気信号に変換する第4変換手段と、
前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を通過させる第3偏光手段と、
前記第3偏光手段を通過した前記第2合波光の成分を第7電気信号に変換する第5変換手段と、
前記第1偏波又は前記第2偏波の光を1/4波長だけ遅延させる第2遅延手段と、
前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を通過させる第4偏光手段と、
前記第2遅延手段及び前記第4偏光手段を通過した前記第2合波光の成分を第8電気信号に変換する第6変換手段と、
前記第6電気信号を分岐して、第9電気信号及び第10電気信号を出力する分岐手段と、
前記第7電気信号から前記第9電気信号を減ずる第3減算手段と、
前記第8電気信号から前記第10電気信号を減ずる第4減算手段と、
をさらに備え、
前記第2合波手段は、前記第2合波光を、前記第4変換手段、前記第3偏光手段及び前記第2遅延手段それぞれに出力する、請求項1から3のいずれか1項に記載の光受信機。 - 光源が射出する光を偏波分離して前記第1偏波の局所光及び前記第2偏波の局所光を出力する第1分離手段と、
光伝送路から受信する光を偏波分離して前記第1偏波の信号光及び前記第2偏波の信号光を出力する第2分離手段と、
をさらに備えている、請求項4に記載の光受信機。 - 第1偏波の局所光と、前記第1偏波とは直交する第2偏波の信号光を合波して第1合波光を出力する第1合波手段と、
前記第1合波光を第1電気信号に変換する第1変換手段と、
前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を通過させる第1偏光手段と、
前記第1偏光手段を通過した前記第1合波光の成分を第2電気信号に変換する第2変換手段と、
前記第1偏波又は前記第2偏波の光を1/4波長だけ遅延させる第1遅延手段と、
前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を通過させる第2偏光手段と、
前記第1遅延手段及び前記第2偏光手段を通過した前記第1合波光の成分を第3電気信号に変換する第3変換手段と、
前記第1電気信号をデジタル変換して第1デジタル値を出力する第1出力手段と、
前記第2電気信号をデジタル変換して第2デジタル値を出力する第2出力手段と、
前記第3電気信号をデジタル変換して第3デジタル値を出力する第3出力手段と、
前記第1デジタル値に所定係数を乗じて第4デジタル値を求め、前記第2デジタル値から前記第4デジタル値を減ずる処理と、前記第3デジタル値から前記第4デジタル値を減ずる処理を行う処理手段と、
を備え、
前記第1合波手段は、前記第1合波光を、前記第1変換手段、前記第1偏光手段及び前記第1遅延手段それぞれに出力する、光受信機。 - 前記所定係数は0.5である、請求項6に記載の光受信機。
- 前記所定係数は1/√2である、請求項6に記載の光受信機。
- 第1偏波の局所光と、前記第1偏波とは直交する第2偏波の信号光を合波して合波光を出力することと、
前記合波光を分岐して第1合波光と、第2合波光と、第3合波光と、を出力することと、
前記第1合波光を第1電気信号に変換することと、
前記第2合波光から前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を取り出して第2電気信号に変換することと、
前記第3合波光に含まれる前記第1偏波の局所光又は前記第2偏波の信号光を1/4波長だけ遅延させた後、前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を取り出して第3電気信号に変換することと、
前記第1電気信号を分岐して、第4電気信号及び第5電気信号を生成することと、
前記第2電気信号から前記第4電気信号を減ずることと、
前記第3電気信号から前記第5電気信号を減ずることを、
含む、コヒーレント光受信方法。 - 第1偏波の局所光と、前記第1偏波とは直交する第2偏波の信号光を合波して合波光を出力することと、
前記合波光を分岐して第1合波光と、第2合波光と、第3合波光と、を出力することと、
前記第1合波光を第1電気信号に変換することと、
前記第2合波光から前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を取り出して第2電気信号に変換することと、
前記第3合波光に含まれる前記第1偏波の局所光又は前記第2偏波の信号光を1/4波長だけ遅延させた後、前記第1偏波及び前記第2偏波の偏波面それぞれと45度の角度の偏波面の成分を取り出して第3電気信号に変換することと、
前記第1電気信号をデジタル変換して第1デジタル値を出力することと、
前記第2電気信号をデジタル変換して第2デジタル値を出力することと、
前記第3電気信号をデジタル変換して第3デジタル値を出力することと、
前記第1デジタル値に所定係数を乗じて第4デジタル値を求め、前記第2デジタル値から前記第4デジタル値を減ずる処理と、前記第3デジタル値から前記第4デジタル値を減ずる処理を行うことと、
を含む、コヒーレント光受信方法。
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