[发明专利]光学传输系统、光学发送器、光学接收器和光学传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用偏振加扰来传输光学信号的光学传输系统、光学发送器、光学接收器和光学传输方法。

背景技术

近年来并且持续地，对于长距离且高容量的光学传输系统的需求日益增加。一种实现高容量光学传输的方法采用波分复用（WDM）。利用WDM方案，在各种波长的光束上组合多个信号以沿着光纤线缆进行传输。

为了在单个波长的光束上传递更多信息，采用偏振复用。在该方法中，利用不同方向上的光束的偏振在光束上对信号进行复用。通过在偏振的不同方向上调制信号，能够增加传输容量而没有增加信号传输速率或波长的数目。

在长距离高容量光学传输中，使用光学放大器来周期性地放大通过光纤衰减的信号光。在长距离传输中，光学信号受到偏振模色散（PMD）和偏振相关损耗（PDL）的影响的困扰。此外，由于其中光纤放大器的增益根据偏振状态而减小的偏振烧孔，导致信噪比（SNR）下降并且出现波动。当彼此相邻的光学信号以同一偏振进行长距离传输时，一个光学信号受到另一信号的调制的影响并且传输质量被劣化。

为了消除偏振模色散或偏振烧孔对于传输特性的影响，在长距离传输中采用偏振加扰以随机地改变偏振的方向。在偏振加扰的情况下，偏振后的信号呈现未偏振状态，这能够防止波形的劣化。

当在诸如双偏振正交相移键控（DP-QPSK）的偏振复用方案中执行偏振加扰时，即使以10kHz的低速施加偏振加扰，信号也会受到光学放大器的偏振依赖性的影响。这是因为偏振加扰速度慢于光学放大器的响应速度。在该情况下，偏振加扰会引起传输特性的劣化。除非施加高速偏振加扰（例如，几百kHz加扰），否则传输特性不会得到改善。

在偏振复用中，在接收器中通过数字信号处理来将两个正交偏振分量彼此分离。如果施加了高速偏振加扰，则不能够正确地分离x方向偏振波和_y方向偏振波并且增大了代价。为了避免这种情况，接收器首先消除在发送侧施加的偏振加扰效果。然而，在施加高速且随机的偏振加扰时，接收侧难以识别出偏振的方向以消除偏振加扰。

提出了一种基于在接收器处检测到的码误信息来将发送侧偏振加扰频率与接收侧偏振加扰频率之间的差控制在预定范围内的技术（例如，参见专利文献1）。利用该技术，能够在接收侧消除偏振加扰而无需提供连接在发送侧与接收侧之间的控制网络系统。

引用列表

专利文献1：日本特开2011-234325

发明内容

技术问题

然而，所提出的技术具有下述问题，即，除非在接收器处的数字信号处理之后获得了误差校正结果，否则不能够控制偏振加扰。此外，即使在发送侧与接收侧之间，偏振加扰频率是类似的，除非相位彼此一致，否则也不能够正确地消除偏振加扰。

解决问题的技术方案

鉴于上述问题，本发明提供了一种光学传输技术，其在施加有偏振加扰时通过在接收侧以简单的方式消除偏振加扰来改善传输特性。

在本发明的一个方面，一种光学传输系统包括光学发送器、光学接收器和连接光学发送器与光学接收器的光学传输路径，其中

光学发送器具有第一偏振加扰部，其用于以与发送信号频率同步的第一偏振加扰频率改变光学传输信号的偏振状态，并且

光学接收器具有第二偏振加扰部，其用于在与第一偏振加扰部相反的方向上以与接收信号频率同步的第二加扰频率改变从光学传输路径接收的光学信号的偏振状态。

在本发明的另一方面，提供了一种光学接收器。该光学接收器包括

光学信号接收部，其用于接收光学信号并且将光学信号转换为电信号，以及

偏振加扰部，其设置在光学信号接收部之前并且用于从光学传输路径接收其偏振状态被在第一方向上以与发送信号频率同步的第一偏振加扰频率改变的信号光，并且在与第一方向相反的第二方向上以与所接收的信号光同步的第二偏振加扰频率改变信号光的偏振状态。

本发明的效果

在接收侧以简单的方式消除偏振加扰并且能够改善传输特性。

将借助于在权利要求中特别指出的元素和组合来实现并获得本发明的目的和优点。将理解的是，前述一般性描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的并且不构成对于如权利要求中所记载的本发明的限制。

附图说明

图1是示出根据实施方式的光学传输系统的示意图；

图2示出了图1的光学传输系统中使用的光学发送器；

图3是在庞加莱球上示出偏振状态的示意图；