偏振色散添加器和光学接收器的制作方法

本发明涉及一种偏振色散添加器和光学接收器，并且更具体地，涉及一种用于抑制由于发生在光纤传输路径中的非线性现象而产生的信号光的传输质量下降的技术。

背景技术：

为了扩大光纤传输系统的容量，实际上已经使用了数字相干系统。图11是图示出了用于数字相干系统的通用光学发送器800的配置的框图。

光学发送器800包括光源1、光学调制器2和12、以及偏振多路复用器5。光源1输出具有预定波长的CW(连续波)光。使由光源1输出的CW光分叉。分叉的CW光通过所传输的信息在光学调制器2和12中经过相位调制和强度调制，并且变成信号光。光学调制器2是用于X偏振的光学调制器，并且光学调制器12是用于Y偏振的光学调制器。经调制的X偏振侧信号光和经调制的Y偏振侧信号光在偏振多路复用器5中被多路复用为信号光，该信号光的偏振波彼此正交(正交偏振多路复用)。

由于用于通用数字相干系统的光学发送器的配置和操作是公知的，省略了对图11的每个单元的详细描述。

图12是图示出了用于数字相干系统的通用光学接收器810的配置的框图。

光学接收器810包括PBS(偏振分束器)21、光学混合电路22和23、AD(模数)转换单元24、和波长色散补偿单元25。光学接收器810进一步包括自适应均衡单元27、频偏补偿单元28、载波相位估计单元29、和识别确定单元30。

所传输的信号光在PBS 21中被分叉并且在光学混合电路22和23中与本地光(local light)混合。光学混合电路22和23将信号光转换为模拟电信号以进行输出。通用光学混合电路22和23输出来自一个偏振信号的模拟电信号，该模拟电信号分别具有I(同相)分量和Q(正交)分量。因此，光学混合电路22和23总共输出四个模拟电信号。模拟电信号在AD转换单元24中被转换为数字电信号，并且被输出作为数字接收信号。

数字接收信号在波长色散补偿单元25、自适应均衡单元27、频偏补偿单元28、载波相位估计单元29和识别确定单元30中经过数字信号处理，从而对所传输的信号进行解调制。波长色散补偿单元25主要补偿信号光的静态下降，诸如光学传输路径的波长色散。自适应均衡单元27主要补偿信号光的动态下降，诸如偏振波动。自适应均衡单元27还执行接收信号的偏振分割。频偏补偿单元28补偿在光学接收器的光学载波与本地光之间的频率差。载波相位估计单元29补偿在光学载波与本地光之间的相位差。识别确定单元30识别包括在接收信号中的数据。由于用于通用数字相干系统的光学接收器的配置和操作是公知的，省略了对图12的每个单元的更详细的描述。

关于本发明，PTL 1公开了一种通信系统，该通信系统包括在发送器和接收器中的偏振补偿器。PTL 2公开了一种光学通信系统，该光学通信系统包括用于减少偏振间串扰的调制系统。PTL 1公开了一种用于通过偏振模色散来确保信息的匿名性的光学通信方法。

[引用列表]

[专利文件]

[PTL 1]PCT日本翻译专利公开第2004-511128号(段落[0110]至[0122])

[PTL 2]日本特开平第2012-222811号(段落[0040]，图4)

[PTL 3]国际公开案第2004/064315号(页面5的34行至页面6的46行)

技术实现要素：

[技术问题]

在使用数字相干技术的光学传输系统中，为了增加传输容量，实现基于光学载波的相位和强度的多值配置以及光学载波的偏振多路复用。另一方面，在超长距离光纤传输系统中，众所周知，光纤的非线性光学效应对信号光的传输质量有影响。非线性光学效应，例如，包括自相位调制、交叉相位调制和交叉偏振调制。

因此，通过使由于发生在光纤中的非线性现象而产生的信号光的下降衰减或者对其进行补偿来提高针对由于非线性现象而产生的信号光的传输质量下降的极限强度的技术越来越重要。然而，所有上述通用光学发送器和光学接收器以及在PTL 1至3中公开的技术不具有使由于在光纤中的非线性现象而产生的信号光的传输质量下降衰减或者对其进行补偿的功能。因此，这些公知的技术不能提高针对信号光的非线性现象的极限强度。

(发明目的)

本发明的示例目的是提供了一种用于抑制由于在光纤中的非线性现象而产生的信号光的传输质量下降的技术。

[问题的解决方案]

本发明的偏振色散添加器包括：偏振旋转装置，该偏振旋转装置用于使通过对光学载波进行调制而生成的每个信号光脉冲的脉冲的偏振在从脉冲的上升开始时间T0到脉冲的下降完成时间T1的时段期间旋转，并且输出脉冲；以及延迟添加装置，该延迟添加装置用于将与通过偏振旋转装置添加的偏振的旋转量对应的延迟量添加至从偏振旋转装置输出的脉冲。

本发明的光学接收器包括：偏振分束器，该偏振分束器用于对接收到的信号光进行偏振分光；光学混合电路，该光学混合电路用于将偏振分光的信号光转换为模拟电信号；AD(模数)转换装置，该AD转换装置用于将模拟电信号转换为数字接收信号；以及偏振模色散补偿装置，该偏振模色散补偿装置用于补偿包括在信号光中并且在发送信号光时被添加的偏振模色散。

本发明的偏振色散添加方法包括：使通过对光学载波进行调制而生成的每个信号光脉冲的脉冲的偏振在从脉冲的上升开始时间T0到脉冲的下降完成时间T1的时段期间旋转；以及将与通过旋转添加的偏振的旋转量对应的延迟量添加至经过偏振的旋转的脉冲。

[发明的有益效果]

本发明实现了可以抑制由于在光纤中的非线性现象而产生的信号光的传输质量下降的效果。

附图说明

图1是图示出了第一示例实施例的光纤传输系统的配置的示意图。

图2是图示出了光学发送单元的配置的框图。

图3是图示出了光学接收单元的配置的框图。

图4是图示出了在添加作为X偏振侧信号光的符号列的预PMD之前的波形的示例的示意图。

图5是图示出了在添加作为X偏振侧信号光的符号列的预PMD之后的波形的示例的示意图。

图6是图示出了在将预PMD添加至X偏振侧信号光之前的偏振方向的示例的示意图。

图7是图示出了在将预PMD添加至X偏振侧信号光之后的偏振方向的示例的示意图。

图8是图示出了偏振在偏振多路复用器中被多路复用的信号光的偏振方向的示例的示意图。

图9是图示出了第二示例实施例的光纤发送单元的配置的框图。

图10是图示出了第三示例实施例的光纤发送单元的配置的框图。

图11是图示出了用于数字相干系统的通用光学发送器的配置的框图。

图12是图示出了用于数字相干系统的通用光学接收器的配置的框图。

具体实施方式

(第一示例实施例)

图1是图示出了本发明的第一示例实施例的光纤传输系统100的配置的示意图。光纤传输系统100包括光学发送设备101、光学接收设备102和光纤传输路径103。从光学发送设备101所发送的信号光通过光纤传输路径103传播并且在光学接收设备102中被接收。

光学发送设备101将数字相干WDM(波分多路复用)信号光发送至光纤传输路径103，在该WDM信号光中，已经对多个波长进行了多路复用。光纤传输路径103包括光纤110和光学放大器109，并且将WDM信号光传输至光学接收设备102。

光学发送设备101包括光学多路复用单元107和一个或者多个光学发送单元104。光学发送单元104分别生成具有不同波长的经相干调制的信号光。光学多路复用单元107对在光学发送单元104中生成的多种类型的信号光进行波长多路复用，以生成WDM信号光，并且将WDM信号光发送至光纤传输路径103。

光学接收设备102包括光学多路分解单元108和一个或者多个光学接收单元105。光学多路分解单元108将从光纤传输路径103接收到的WDM信号光多路分解为具有单波长的信号光。光学接收单元105接收从光学多路分解单元108输出的信号光并且再现所传输的信息。

图1所示的光学发送单元104和光学接收单元105中的至少一个可以具有光学发送/接收功能。即，光学发送单元104可以是光学收发器的发送单元。此外，光学接收单元105可以是光学收发器的接收单元。

图2是图示出了光学发送单元104的配置的框图。图3是图示出了光学接收单元105的配置的框图。光学发送单元104发送经相干调制的信号光。光学接收单元105接收经相干调制的信号光并且通过数字信号处理对经相干调制的信号光进行解调制。

光学发送单元104包括光源1、光学调制器2和12、偏振旋转器3和13、预PMD添加器4和14、以及偏振多路复用器5。光学发送单元104可以进一步包括CPU(中央处理单元)91和存储器92。存储器92存储在CPU 91中执行的程序。存储器92是非暂时性存储介质，并且，例如，配置有非易失性半导体存储器和易失性半导体存储器。然而，存储器92的配置并不限于此。CPU 91可以执行存储在存储器92中的程序，从而控制光学发送单元104的每个元件并且执行光学发送单元104的功能。

在下文中，为了区别添加在光学发送单元104中的偏振模色散(下文称为“PMD”)与发生在传输路径等中的PMD，将添加在光学发送单元104中的PMD称为“预PMD”。

光学发送单元104与图11所图示的通用光学发送器800的区别在于前者具有偏振旋转器3和13以及预PMD添加器4和14。使通过光源1输出的CW(连续波)光分叉。分叉的CW光通过所传输的信息在光学调制器2和12中经过相位调制和强度调制，并且因此变成信号光。光学调制器2是用于X偏振的光学调制器，并且光学调制器12是用于Y偏振的光学调制器。调制X偏振侧信号光和经调制的Y偏振侧信号光通过在光学发送单元104中的光学路径传播，作为偏振平面彼此正交的信号光。X偏振侧信号光和Y偏振侧信号光分别穿过偏振旋转器3和13以及预PMD添加器4和14，并且然后在偏振多路复用器5中被偏振多路复用(正交偏振多路复用)。在以下描述中，除非另外特别提及，否则由于与图11所描述的光学发送器800的框相同的框的配置和操作与在光学发送单元104中的相同，省略了用光学发送器800复制的描述和通用相干光学发送器的描述共有的操作的描述。

偏振旋转器3和13输出X偏振侧信号光和Y偏振侧信号光，同时暂时地改变X偏振侧信号光和Y偏振侧信号光的偏振平面的角度。例如，偏振旋转器3和13允许信号光穿过两个1/4波长板，从而控制1/4波长板的旋转量。偏振旋转器3和13可以由内置在其中的控制电路控制，或者可以通过外部控制来控制偏振波的旋转量。

预PMD添加器4和14分别将偏振模色散(PMD)添加至X偏振侧信号光和Y偏振侧信号光。作为预PMD添加器4和14，例如，使用了具有高PMD的光纤。稍后将描述偏振旋转器3和13以及预PMD添加器4和14的详细操作。

图3是图示出了光学接收单元105的配置的框图。光学接收单元105是数字相干接收器，接收经相干调制的信号光，并且通过数字信号处理对包括在信号光中的所传输的信息进行解调制。光学接收单元105包括PBS(偏振分束器)21、光学混合电路22和23、AD转换单元24、和波长色散补偿单元25。光学接收单元105进一步包括预PMD补偿单元26、自适应均衡单元27、频偏补偿单元28、载波相位估计单元29、和识别确定单元30。

图3所示的光学接收单元105的配置与图12所示的光学接收器810的区别在于光学接收单元105包括预PMD补偿单元26。在以下描述中，除非另外特别提及，否则由于与光学接收器810的框相同的框的配置和操作与光学接收单元105中的相同，省略了用光学接收器810的描述复制的描述以及通用数字相干光学接收器的操作共有的操作的描述。

光学接收单元105可以进一步包括CPU(中央处理单元)91和存储器92。存储器92存储在CPU 91中执行的程序。存储器92是非暂时性存储介质，并且，例如，配置有非易失性半导体存储器和易失性半导体存储器。然而，存储器92的配置并不限于此。CPU 91可以执行存储在存储器92中的程序，从而控制光学接收单元105的每个元件并且执行光学接收单元105的功能。

在光学接收单元105中，从AD转换单元24输出的数字接收信号在波长色散补偿单元25、预PMD补偿单元26、自适应均衡单元27、频偏补偿单元28、载波相位估计单元29和识别确定单元30中经过处理。

(光学发送单元的操作)

将描述光学发送单元104的操作。在本示例实施例的光学发送单元104中，X偏振侧预PMD添加器4和Y偏振侧预PMD添加器14将相似的预PMD添加至信号光。

图4和图5是图示出了在添加作为X偏振侧信号光的符号列(脉冲串)的预PMD之前和之后的波形的示例的示意图。图6和图7是图示出了在添加X偏振侧信号光的预PMD之前和之后的偏振方向的示例的示意图。在第一示例实施例中，光学调制器2输出具有图4所示的功率和形状的信号光作为脉冲串。图4所示的信号光的峰值功率时A(dBm)，并且，在时间T0时，从偏振转子3输出的信号光在图6所示的偏振方向(X轴方向)上被线性偏振。

在本示例实施例中，首先，从图7所示的时间T0到T1，偏振转子3将输出的信号光的偏振平面的角度连续改变为与X轴的最大旋转角度B。时间T0指示信号光(下文称为“脉冲”)的脉冲上升开始时间，并且时间T1指示脉冲下降完成时间。通过这种操作，为从偏振旋转器3输出的每个脉冲添加角度B的偏振旋转。

将具有添加的偏振旋转的信号光输入至预PMD添加器4。预PMD添加器4将与所输入的信号光的偏振方向对应的延迟添加至信号光。在本示例实施例中，添加的延迟量在输入至预PMD添加器4的信号光的偏振平面是图7的X轴方向时是最小的，并且随着偏振平面的旋转角度的增加而增加。当输入的信号光的偏振平面是Y轴方向时，延迟量变得最大。即，预PMD添加器4在脉冲上升开始时间T0时将最小延迟添加至脉冲，并且在脉冲下降完成时间T1时将最大延迟添加至脉冲。

在一个脉冲的偏振旋转结束之后，可以按照从偏振旋转器3输出的信号光的偏振平面的角度恢复到在直到下一个脉冲的上升开始时间的脉冲(X轴方向)的上升开始时间点的角度的方式来控制偏振旋转器3。例如，按照反时针旋转的方式来控制偏振旋转器3，以将偏振平面的角度恢复到脉冲的上升开始时间点的位置。

通过偏振旋转器3的操作，偏振的旋转角度在从输入至预PMD添加器4的上升开始到下降完成的时段期间增加。因此，从预PMD添加器4输出的脉冲的延迟增加。因此，脉冲暂时变宽，从而添加预PMD。添加的预PMD的参数(例如，预PMD的量、偏振旋转角度、和延迟时间)可能是恒定的或者对每个脉冲而言可能是不同的。

在图4至图7中，已经描述了将预PMD添加至X偏振侧信号光的过程。光学发送单元104通过使用偏振旋转器13和预PMD添加器来将与X偏振侧信号光的预PMD相似的预PMD添加至Y偏振侧信号光。即，偏振旋转器13在从时间T0到时间T1的时段期间将输入的Y偏振侧信号光的脉冲的偏振平面的角度连续改变为与Y轴方向的最大旋转角度B，并且输出信号光。通过偏振旋转器13的这种操作，还将角度B的偏振旋转添加至在一个脉冲内的Y偏振侧信号光。预PMD添加器14将与输入的偏振侧信号光的偏振方向对应的延迟添加至Y偏振侧信号光。

图8是图示出了在偏振多路复用器5中被偏振多路复用的信号光的偏振方向的示例的示意图。将与每个脉冲的偏振旋转和从0到B的旋转量对应的延迟添加至X偏振侧信号光和Y偏振侧信号光中的所有作为预PMD。偏振多路复用器5对已经分别添加有预PMD的X偏振侧信号光和Y偏振侧信号光进行偏振多路复用，并且将经多路复用的信号光输出至光学多路复用单元107。

在光学发送单元104中，将预PMD添加至信号光，从而使所有X偏振侧和Y偏振侧脉冲具有在图5所示的较大时间范围内的形状。一般而言，由于非线性现象，通过光纤传输路径103所传输的信号光的较高峰值功率使质量下降更容易发生。在本示例实施例中，由于脉冲在添加预PMD时的时间方向上变宽，在添加预PMD时的峰值功率比在添加预PMD之前的脉冲的峰值功率(图4的A(dBm))低。因此，抑制由于在光纤传输路径103中的信号光的非线性现象而产生的传输质量下降。

由于延迟量变得与偏振旋转器3和13的偏振平面的最大旋转角度B一样大，也降低了脉冲的峰值功率。即，最大旋转角度B越大，更加抑制由于非线性现象而产生的影响。因此，在偏振旋转器3和13的偏振旋转能力和在光学接收单元105中的PMD补偿能力的范围内，可以将最大旋转角度B设置为尽可能大。

(光学接收单元的操作)

接下来，将描述光学接收单元105的操作。图3所示的光学接收单元105与图12所示的通用光学接收器810的区别在于光学接收单元105进一步包括补偿预PMD的预PMD补偿单元26。添加在光学发送单元中的预PMD的参数由光学发送单元104和光学接收单元105共享，并且存储在预PMD补偿单元26中。

图3所示的光学接收单元105包括在波长色散补偿单元25与自适应均衡单元27之间的预PMD补偿单元26。类似于光学接收器810，光学接收单元105在自适应均衡单元27中执行发生在传输路径中的PMD的补偿。光学接收单元105在预PMD补偿单元26中进一步补偿已经添加在光学发送单元104中的预PMD。本示例实施例的预PMD补偿单元26包括数字滤波器。将信号光的偏振方向的变化量和添加至信号光的PMD的量表示为时间函数。因此，光学接收单元105可以在预PMD补偿单元26中通过数字信号操作处理补偿已经添加在光学发送单元104中的预PMD，该预PMD补偿单元26具有数字滤波器的功能，该数字滤波器反向均衡预PMD。

如上所述，在第一示例实施例的光纤传输系统100中，光学发送单元104将预PMD添加至待经过正交偏振多路复用的相应信号光，并且暂时扩展在信号光的符号中的光学功率和偏振方向。因此，抑制非线性现象对光纤传输路径中的信号光的影响。

即，在第一示例实施例的光纤传输系统100中，可以抑制由于非线性现象而产生的信号光的质量下降。

另外，在图1所示的光纤传输系统100中，具有多个波长的数字相干信号在光学多路复用单元107中被波长多路复用并且作为WDM信号光被传输。然而，所传输的信号光可能不是WDM信号光。即，第一示例实施例的光学发送设备101和光学接收设备102也可以应用于不具有光学多路复用单元107和光学多路分解单元108的系统，并且传输具有单波长的信号光。此外，光纤传输系统100也可以是非中继光学传输系统，该非中继光学传输系统不具有光学放大器109。

另外，第一示例实施例的效果也由以下偏振色散添加器实现。即，偏振色散添加器包括偏振旋转器(偏振旋转器3)和延迟添加器(预PMD添加器4)。在从脉冲上升开始时间T0到脉冲下降完成时间T1的时段期间，偏振旋转器使脉冲的偏振旋转并且为通过对光学载波进行调制而生成的信号光的每个脉冲输出信号光。延迟添加器将数量与通过偏振旋转器添加的偏振的旋转量对应的延迟添加至从偏振旋转器输出的脉冲。

具有这种配置的偏振色散添加器将预PMD添加至信号光，并且暂时扩展在信号光的符号中的光学功率和偏振方向。因此，实现了上述偏振色散添加器可以抑制非线性现象对光纤传输路径中的信号光的影响的效果。

而且，第一示例实施例的效果也由具有最小配置的以下光学接收器实现。即，具有最小配置的光学接收器包括偏振分束器(PBS 21)、光学混合电路(光学混合电路22和23)、AD转换器(AD转换单元24)和偏振模色散补偿单元(预PMD补偿单元26)。偏振分束器对接收到的信号光进行偏振分光。光学混合电路将在偏振分束器中被偏振分光的信号光转换为模拟电信号。AD转换器将通过光学混合电路输出的模拟电信号转换为数字接收信号。偏振模色散补偿单元补偿在发送包括在数字接收信号中的信号光时添加的PMD(偏振模色散)。

具有这种最小配置的光学接收器可以在偏振模色散补偿单元中通过数字信号操作处理补偿在发送信号光时添加的PMD，该偏振模色散补偿单元具有数字滤波器的功能，该数字滤波器反向均衡PMD。因此，实现了具有最小配置的光学接收器可以抑制非线性现象对光纤传输路径中的信号光的影响的效果。

随后，将描述本示例实施例的修改示例。同样，在这些修改示例中，在光学发送单元中添加预PMD并且在光学接收单元中补偿所添加的预PMD。因此，第一示例实施例的以下修改示例也实现可以抑制由于非线性现象而产生的信号光的质量下降的前述效果。

(第一示例实施例的第一修改示例)

当将预PMD添加至在光学发送单元104中的信号光时，最好是按照在添加预PMD之后的信号光的符号不与下一个符号重叠的方式来设置预PMD的延迟时间。然而，甚至当符号通过添加预PMD彼此重叠时，通过将符号重叠而发生的符号间干扰，例如，可以在光学接收单元105的波长色散补偿单元25中被补偿。因此，如果可以在接收时补偿预PMD的延迟时间，那么可以将其设置为足以与在下一个符号之后的符号重叠的数量。

(第一示例实施例的第二修改示例)

在图7中，通过采用信号光的脉冲上升开始时间T0作为最小值，偏振平面的旋转量和延迟量逐渐朝脉冲下降完成时间T1增加。预PMD的参数(诸如，在(诸如脉冲的上述开始时间、峰值时间和下降完成时间)相应时间的偏振平面的角度以及偏振平面的旋转方向)并不限于在第一示例实施例中描述的示例。参数是任意设置的，从而可以将具有所添加的预PMD的脉冲形成为特定形状。

(第一示例实施例的第三修改示例)

在第一示例实施例中，从用于X偏振的偏振旋转器3输出的脉冲的偏振平面的角度可以恢复到在脉冲上升开始之前的X轴方向。然而，偏振旋转器3的控制方向可以被控制为总是相同的方向。这同样应用于用于Y偏振的偏振旋转器13。

例如，在脉冲下降完成之后，可以将待添加在预PMD添加器4中的PMD的数量转变为该数量在垂直于X轴的Y轴上是最小延迟量并且在X轴上是最大延迟量的设置。在这种情况下，在从图7的时间T0到时间T1的操作之后，通过进一步顺时针旋转将从偏振旋转器3输出的脉冲的偏振平面的角度移动至与Y轴一致的方向。然后，开始下一个脉冲的偏振平面的旋转。在偏振平面的旋转结束之后，通过进一步顺时针旋转将偏振旋转器3的位置移动至与Y轴一致的方向。通过这种操作，可以添加与连续脉冲的预PMD相似的预PMD，同时使偏振旋转器3在相同的方向上连续旋转。因此，简化偏振旋转器的旋转的控制。

(第一示例实施例的第四修改示例)

在从信号光的脉冲上升开始时间T0到下降完成时间T1的时段期间，偏振旋转器3和13所进行的偏振的旋转速度以及预PMD添加器4和14所进行的延迟量的暂时变化可能是恒定的或者可能不是恒定的。预PMD添加器4所进行的延迟量是被任意控制的，从而可以将具有所添加的预PMD的脉冲形成为期望形状。

(第一示例实施例的第五修改示例)

在第一示例实施例中，添加至X偏振侧信号光和Y偏振侧信号光的预PMD的参数彼此相等；然而，偏振的每个信号光可以通过不同的参数添加有预PMD。

(第一示例实施例的第六修改示例)

图3所图示的光学接收单元105的预PMD补偿单元26的位置并不限于图3的示例。例如，预PMD补偿单元26可以安排在波长色散补偿单元25之前。

(第一示例实施例的第七修改示例)

在第一示例实施例中，已经将添加在光学发送单元104中的预PMD的参数描述为由光学发送单元104和光学接收单元105提前共享。当在光学发送单元104中的预PMD的参数的变化立即反映在光学接收单元105中时，光学发送单元104可以按照需要改变预PMD的参数。为了立即从光学发送单元104向光学接收单元105通知预PMD的参数的变化，可以通过与信号光穿过光纤传输路径103的信道不同的信道(例如，用于管理控制的信道)通知预PMD的参数。按照需要改变预PMD的参数，从而可以将与信号光的传输条件的变化(诸如，信号光的速度的变化)对应的更优选数量的预PMD添加至信号光。

(第一示例实施例的第八修改示例)

在图3所示的光学接收单元105中，添加在光学发送单元104中的预PMD的反函数在预PMD补偿单元26中经过数字信号处理，从而补偿预PMD。然而，自适应均衡单元27可以具有用于估计接收到的信号光的预PMD量，并且自主地估计和补偿预PMD的补偿量的过程。自适应均衡单元27自主地补偿预PMD，从而可以使预PMD补偿单元26的功能和自适应均衡单元27的功能一致，并且不一定在光学发送单元104与光学接收单元105之间共享预PMD的参数。

(第一示例实施例的第九修改示例)

在第一示例实施例中，光学接收单元105通过数字信号处理执行预PMD补偿。然而，可以可选地为信号光执行预PMD补偿。

(第二示例实施例)

图9是图示出了第二示例实施例的光纤发送单元401的配置的框图。光学发送单元401包括光源1、光学调制器2和12、驱动电路45、DA(数模)转换器46、数字控制电路47、以及偏振多路复用器5。包括在光学发送单元401中的光源1、光学调制器2和12以及偏振多路复用器5的功能与第一示例实施例的光学发送单元104的功能相似。光学发送单元401可以进一步包括CPU 91和存储器92。CPU 91可以执行存储在存储器92中的程序，从而控制光学发送单元401的每个元件并且执行光学发送单元401的功能。

在第一示例实施例中描述的光学发送单元104通过使用偏振旋转器3和13以及预PMD添加器4和14来将预PMD添加至信号光。相反，在光学发送单元401中，在X偏振侧的光学调制器2和Y偏振侧的光学调制器12中生成具有波形并且添加有预PMD的信号光。光学调制器2和12的驱动信号的波形由数字控制电路47和DA转换器46按照生成具有添加的预PMD的信号光的方式来控制。

通过这种配置，第二示例实施例的光学发送单元401将预PMD添加至信号光。即，在没有使用图1所示的偏振旋转器3和13以及预PMD添加器4和14的情况下，光学发送单元401可以将预PMD添加至信号光。在光学发送单元401中，简化光学系统的配置，从而可以简化用于改进光学特性和控制光学部件的过程。

(第三示例实施例)

图10是图示出了本发明的第三示例实施例的光学发送单元801的配置的框图。在光学发送单元801中，偏振旋转器43和预PMD添加器44被安排在偏振多路复用器5的后级。偏振旋转器43和预PMD添加器44具有与包括在第一示例实施例的光学发送单元104中的偏振旋转器3和预PMD添加器4的功能相似的功能。光学发送单元801可以进一步包括CPU 91和存储器92。CPU 91可以执行存储在存储器92中的程序，从而控制光学发送单元801的每个元件并且执行光学发送单元401的功能。

当X偏振侧信号光和Y偏振侧信号光的脉冲的上升开始时间和下降完成时间彼此一致时，可以通过一个偏振旋转器43和一个预PMD添加器44将相似的预PMD同时添加至X偏振的信号光和Y偏振的信号光两者。因此，与第一示例实施例的光学发送单元104相比较，可以简化第三示例实施例的光学发送单元801的配置。

迄今为止，已经参照示例实施例和其修改示例描述了本发明；然而，本发明并不限于上述示例实施例和修改示例。本领域的技术人员可以理解，在本发明的范围内，可以在本发明的配置和细节中进行各种修改。例如，上述示例实施例和修改示例任意组合，以在实现本发明的效果的范围内使用。

另外，本发明的示例实施例也被写入以下补充说明中，但并不限于此。

(补充说明1)

一种偏振色散添加器，包括：

偏振旋转装置，所述偏振旋转装置用于使通过对光学载波进行调制而生成的每个信号光脉冲的脉冲的偏振在从脉冲的上升开始时间T0到脉冲的下降完成时间T1的时段期间旋转，并且输出脉冲；以及

延迟添加装置，所述延迟添加装置用于将与通过偏振旋转装置添加的偏振的旋转量对应的延迟量添加至从偏振旋转装置输出的脉冲。

(补充说明2)

根据补充说明1所述的偏振色散添加器，其中，按照偏振旋转方向总是相同的方式来控制偏振旋转装置。

(补充说明3)

根据补充说明1或者2所述的偏振色散添加器，其中，偏振旋转装置使信号光的偏振在从时间T0到时间T1的时段期间以恒定旋转速度旋转，并且将其输出。

(补充说明4)

根据补充说明1至3中任一项所述的偏振色散添加器，其中，延迟添加装置在时间T0时将最小延迟添加至脉冲并且在时间T1时将最大延迟添加至脉冲。

(补充说明5)

根据补充说明1至4中任一项所述的偏振色散添加器，其中，由延迟添加装置添加的延迟量的暂时变化率在从时间T0到时间T1的时段期间是恒定的。

(补充说明6)

一种光学发送器，包括：

光源，所述光源用于生成光学载波；

第一光学调制装置，所述第一光学调制装置用于对分叉光学载波中的一个分叉光学载波进行调制并且将该一个经调制的分叉光学载波输入至第一色散添加器；

第二光学调制装置，所述第二光学调制装置用于对分叉光学载波中的剩余的一个分叉光学载波进行调制并且将该剩余的一个经调制的光学载波输入至第二色散添加器；

第一色散添加装置，所述第一色散添加装置用于将预定延迟添加至从第一光学调制装置输入的光，第一色散添加装置是根据补充说明1至5中任一项所述的偏振色散添加器；

第二色散添加装置，所述第二色散添加装置用于将预定延迟添加至从第二光学调制装置输入的光，第二色散添加装置是根据补充说明1至5中任一项所述的偏振色散添加器；以及

偏振多路复用装置，所述偏振多路复用装置用于对从第一色散添加装置和第二色散添加装置输出的光进行偏振多路复用并且将其输出。

(补充说明7)

一种光学发送器，包括：

光源，所述光源用于生成光学载波；

第一光学调制装置，所述第一光学调制装置用于对分叉光学载波中的一个分叉光学载波进行调制并且生成第一信号光；

第二光学调制装置，所述第二光学调制装置用于对分叉光学载波中的剩余的一个分叉光学载波进行调制并且生成第二信号光；

偏振多路复用装置，所述偏振多路复用装置用于对第一信号光和第二信号光进行偏振多路复用并且将其输出；以及

根据补充说明1至5中任一项所述的偏振色散添加器，所述偏振色散添加器用于接收经偏振多路复用的第一信号光和第二信号光。

(补充说明8)

一种光学发送器，包括：

光源，所述光源用于生成光学载波；

第一光学调制装置，所述第一光学调制装置用于对分叉光学载波中的一个分叉光学载波进行调制，为经调制的分叉光学载波中的一个分叉光学载波的每个光脉冲添加预定偏振模色散，并且输出光脉冲；

第二光学调制装置，所述第二光学调制装置用于对分叉光学载波中的剩余的一个分叉光学载波进行调制，为经调制的分叉光学载波中的剩余的一个分叉光学载波的每个光脉冲添加预定偏振模色散，并且输出光脉冲；以及

偏振多路复用装置，所述偏振多路复用装置用于对从第一色散添加装置和第二色散添加装置输出的光进行偏振多路复用并且将其输出。

(补充说明9)

一种光学接收器，包括：

偏振分束器，所述偏振分束器用于对接收到的信号光进行偏振分光；

光学混合电路，所述光学混合电路用于将偏振分光的信号光转换为模拟电信号；

AD(模数)转换装置，所述模数转换装置用于将模拟电信号转换为数字接收信号；以及

偏振模色散补偿装置，所述偏振模色散补偿装置用于补偿包括在信号光中并且在发送信号光时被添加的偏振模色散。

(补充说明10)

根据补充说明9所述的光学接收器，其中，偏振模色散补偿装置存储在发送信号光时被添加的偏振模色散的参数，并且基于所存储的参数来电补偿包括在信号光中的偏振模色散。

(补充说明11)

根据补充说明10所述的光学接收器，其中，通过与信号光的信道不同的信道将参数通知给光学接收器。

(补充说明12)

根据补充说明9所述的光学接收器，其中，偏振模色散补偿装置通过执行关于数字接收信号的操作处理来估计信号光的偏振模色散量，并且电补偿在发送信号光时被添加的偏振模色散。

(补充说明13)

根据补充说明9所述的光学接收器，其中，针对信号光光学地执行在发送信号光时被添加的偏振模色散的补偿。

(补充说明14)

一种光学发送设备，包括：

根据补充说明6至8中任一项所述的光学发送器，所述光学发送器用于输出分别具有不同波长的信号光；以及

光学多路复用装置，所述光学多路复用装置用于对分别具有不同波长的信号光进行多路复用，并且输出信号光作为波长多路复用光学信号。

(补充说明15)

一种光学接收设备，包括：

光学多路分解装置，所述光学多路分解装置用于接收波长多路复用光学信号并且将波长多路复用光学信号多路分解为具有单波长的信号光；以及

根据补充说明9至13中任一项所述的光学接收器，所述光学接收器用于接收在光学多路分解装置中多路分解的信号光。

(补充说明16)

一种光纤传输系统，所述光纤传输系统按照从根据补充说明14所述的光学发送设备所发送的波长多路复用信号光由根据补充说明15所述的光学接收设备所接收的方式，被连接到光纤传输路径。

(补充说明17)

一种偏振色散添加方法，包括以下步骤：

使通过对光学载波进行调制而生成的每个信号光脉冲的脉冲的偏振在从脉冲的上升开始时间T0到脉冲的下降完成时间T1的时段期间旋转；以及

将与通过旋转而添加的偏振的旋转量对应的延迟量添加至经过偏振的旋转的脉冲。

(补充说明18)

一种偏振模色散补偿方法，包括以下步骤：

对接收到的信号光进行偏振分光；

将偏振分光的信号光转换为模拟电信号；

将模拟电信号转换为数字接收信号；以及

补偿包括在信号光中并且在发送信号光时被添加的偏振模色散。

(补充说明19)

一种偏振色散添加器的控制程序，所述控制程序使计算机执行：

使通过对光学载波进行调制而生成的每个信号光脉冲的脉冲的偏振在从脉冲的上升开始时间T0到脉冲的下降完成时间T1的时段期间旋转的处理；以及

将与通过旋转添加的所述偏振的旋转量对应的延迟量添加至经过所述偏振的所述旋转的所述脉冲的处理。

(补充说明20)

一种光学接收器的控制程序，所述控制程序使计算机执行：

将偏振分光的信号光转换为模拟电信号的处理；

将模拟电信号转换为数字接收信号的处理；以及

补偿包括在信号光中并且在发送信号光时被添加的偏振模色散的处理。

本申请要求于2014年8月28日提交的日本申请第2014-173766号的优先权，该申请的全部内容通过引用合并于此。

[附图标记列表]

1 光源

2、12 光学调制器

3、13、43 偏振旋转器

4、14、44 预PMD添加器

5 偏振多路复用器

21 PBS

22、23 光学混合电路

24 AD转换单元

25 波长色散补偿单元

26 预PMD补偿单元

27 自适应均衡单元

28 频偏补偿单元

29 载波相位估计单元

30 识别确定单元

45 驱动电路

46 DA转换器

47 数字控制电路

91 CPU

92 存储器

100 光纤传输系统

101 光学发送装置

102 光学接收装置

103 光纤传输路径

104、801 光学发送单元

105 光学接收单元

107 光学多路复用单元

108 光学多路分解单元

109 光学放大器

110 光纤

800 光学发送器

810 光学接收器