降低传输容量而改善接收特性。
【附图说明】
[0025] 图1是示出本发明的实施例1的构成的图；
[0026] 图2是示出实施例1的数字信号处理部25的构成例的图；
[0027] 图3是示出本发明的实施例2的构成的图；
[0028] 图4是示出本发明的实施例3的构成的图；
[0029] 图5是示出实施例3的数字信号处理部25的构成例的图；
[0030] 图6是示出本发明的实施例5的构成的图；
[0031] 图7是示出实施例5的数字信号处理部25的构成例的图；
[0032] 图8是示出本发明的实施例7的构成的图；
[0033] 图9是示出本发明的实施例8的构成的图；
[0034] 图10是示出实施例8的数字信号处理部25的构成例的图；
[0035] 图11是示出本发明的实施例9的构成的图；
[0036] 图12是示出基于W往构成和本发明构成的解调信号例子的图；
[0037] 图13是示出基于W往构成和本发明构成的解调信号例子的图；
[0038] 图14是示出本发明的实施例10的构成的图。
【具体实施方式】
[0039] 实施例1
[0040] 图1示出本发明的光传输系统的实施例1构成。
[0041] 在图1中，在实施例1的光传输系统中，发送部10和接收部20经由光纤传输路径50 被连接。发送部10包括信号光源11和偏振复用矢量调制器12。信号光源11输出光频率n的 光载波信号。偏振复用矢量调制器12利用两个数据信号列化talx、Dataly对从信号光源11 输出的光频率n的光载波信号进行偏振复用调制，并将生成的信号光输出给光纤传输路径 50 O
[0042] 接收部20包括光禪合器21、相干接收机22-1、22-2、相位同步电路23、10化〇〇曰1 Oscillator,本地振荡器)光源24-U24-2W及数字信号处理部25。光禪合器21将经由光纤 传输路径50接收的信号光分成两路输入到相干接收机22-1、22-2。11)光源24-1、24-2将具有 与信号光的光频率n接近的光频率n 1、n 2、且被相位同步电路23控制为预定的光频率间 隔AF的L0光输入到相干接收机22-l、22-2。运里，fll<n2，AF = n2-nl。相干接收机22-1、22-2利用光频率ni、n2的LO光分别对被光禪合器21分岔的光频率n的信号光进行相干 检波，并输出给数字信号处理部25。数字信号处理部25对从相干接收机22-U22-2输入的电 信号进行数字信号处理，并解调出数据信号列化化lx、Dataly。
[0043] 在实施例1中，LO光源24-l、24-2的光频率nl、n2被设定在信号光的光频率n的 附近，在现实中也存在光源的频率波动，难W稳定地与信号光的光频率n-致。不过，通过 相位同步电路23将两个LO光的光频率间隔A F控制为规定值是可能的，两个LO光向相同的 频率方向波动。通过该控制，如图1中的（2)所示，如果针对与信号光光频率n基本相等的假 想的基准频率n '设定一个LO光的频率差A n时，则与另一个LO光的频率差A f 2能够如下 求出。
[0044] Af2= Afl-AF
[0045] 目P，成为W下关系：如果W接近信号光的光频率n的假想的基准频率n'为基准决 定基于一个LO光的相位旋转量A n，则能够求出基于另一个LO光的相位旋转量A f2。在数 字信号处理部25的相位旋转补偿电路中，如图1的（3)、（4)所示，通过对包含在从相干接收 机22-U22-2输入的电信号中的相位旋转量AfUA f2进行补偿，能够不受各LO光的频率波 动影响而解调出数据信号列。此外，相位旋转补偿可W是在频域进行补偿的构成。
[0046] 图2示出实施例1的数字信号处理部25的构成例。在图2中，从相干接收机22-U22-2输出的与正交的偏振分量相当的各自两个复信号在通过A/D转换器1-11、1-12、1-21、1-22 W采样周期T转换成数字信号后，被输入到色散补偿电路2-11、2-12、2-21、2-22。各色散补 偿电路针对被输入的各复信号实施与光纤传输路径50中的总波长色散量相当的共同的色 散补偿，并输出复信号Elx、Ely、E2x、E2y。
[0047] 相位旋转补偿电路3-1U3-12分别被输入复信号Eix、Eiy，并输出对基于光频率n 的信号光与光频率ni的LO光之间的频率差的相位旋转量Afl进行了补偿的复信号Eitx、 Eity。相位旋转补偿电路3-2U3-22分别被输入复信号E2x、E2y，并输出对基于光频率n的信 号光与光频率fl2的LO光之间的频率差的相位旋转量Af2进行了补偿的复信号E2tx、E2ty。 [004引波形均衡电路4被输入从相位旋转补偿电路3-11、3-12、3-21、3-22输出的复信号 Eltx、Elty、E2tx、E2ty，按照每个偏振分量通过极大似然估计进行FIR滤波器的自适应信号处 理，并输出复信号Eix、Eiy。在该复信号Eix、Ei冲包含由于信号光的光频率f 1与各LO光的假想 的基准频率n'之间的频率差W及相位差而产生的相位旋转残余分量。
[0049] 相位估计电路5-l、5-2将对从波形均衡电路4输入的复信号Elx、ElY的相位旋转残 余分量进行了补偿的复信号输出给识别电路6-1、6-2。识别电路6-U6-2从输入的复信号中 解调出数据信号列化化1X、Data 1 y，并输出。
[0050] 运里，对相干接收机22-1、22-2所输出的复信号的相位旋转分量的补偿原理进行 说明。
[0051]通过发送部10进行偏振多路复用调制，将所生成的信号光的各偏振分量的复合电 场(complex electric fie Ids)表不为Ei, ix、Ei, iy。经光纤传输路径50传输后的信号光的各 偏振分量的复合电场Ei, dx、Ei, Dy使用光纤传输路径50的传递函数矩阵Tl用式(1)表示。
[0化2][式1]
[0054]由式（1)表示的经光纤传输路径50传输后的信号光通过相干接收机22-1、22-2被 进行相干检波，并被作为式(2)所示的复信号Elx、Ely、E2x、E2y而被输出。在图l的（2)、（3)中示 出其图像。
[0化5][式 2]
[0057]式(2)的Ri、R2示出表示相干接收机的频率特性的矩阵，所述频率特性由于基于各 LO光的相位旋转量A f 1、A f2而产生。6邱（j23T A nt)和e邱（j23T A f2t)表示与基于各LO光 的相位旋转量AfU A f2相应的相位旋转项。?〇(t)示出表示由于信号光的光频率n与各 LO光的假想的基准频率n'的频率差n-fi'产生的相位旋转的矩阵。〇1、(62表示由于信号 光与各LO光的相位差产生的相位旋转的矩阵。t是时间。
[0化引在相位旋转补偿电路3-11、3-12、3-21、3-22中，对基于信号光与各LO光之间的频 率差的相位旋转量AfU Af2进行了补偿的复信号Eltx、Elty、E2tx、E2ty如式(3)所示。
[0化9][式 3]
[0061] 在式(3)中，信号光的光频率n和各LO光的假想的基准频率n'基本相等，由于各 LO光的光频率间隔AF是恒定的，因此Ri、R2基本是常数矩阵。另外，由于LO光间的相位同步， 因此〇1、〇2能够视为常数矩阵。因此，在相位旋转补偿电路3-11、3-12、3-21、3-22中，使用 在数字相干方式中通常被使用的CMA或者LMS等自适应均衡算法，能够近似地计算Rri、R2^i、 巫1-1、巫2-1、Ti-i，能够补偿由于各LO光的相位旋转量A fl、A f 2。此外，CMA或者LMS等自适应 均衡算法被记载在非专利文献3中。图1的(4)示出其图像。
[0062] 另一方面，由于信号光的光频率n与各LO光的假想的基准频率n'的频率差、即波 动而产生的?o(t)未被补偿而残余，在式(3)是共同的，各式的相对的相位波动是0。因此， ?o(t)与通常的数字相干方式同样地，能够通过后级的相位估计电路5-1、5-巧H尝。并且， 通过使用针对发送信号Ei,ix、Ei,iy的两个不同的式子而产生的分集效果，能够高精度地计算 发送数据El,lx、El,ly。
[0063] 图12示出基于W往构成W及本发明的实施例1的构成的解调信号例子。运里示出 如下情况的计算例子:针对64化it/s的单一偏振QPSK信号，使用作为各LO光的频率间隔A F 而具有12GHz的两个接收系统。接收时的OSNR调整为14地。与使用了 W往的接收系统的情况 的邸R(Biterrorrate，误码率）是3.4 X 1〇-4相对，使用了本发明的情况的邸R是3.5 X 1〇-5， 被确认为改善了 1位数。
[0064] 实施例2
[0065] 图3示出本发明的实施例2的构成。
[0066] 实施例1的接收部20是如下的构成:通过使各LO光相位同步而将频率间隔AF恒定 控制为规定值，并在数字信号处理部25中对可W通过与A F的关系来求出的相位旋转量A f 1、A f2进行补偿。实施例2的接收部20是测量各LO光的频率间隔A F并输入到数字信号处 理部25进行处理的构成。
[0067] 在图3中，频率差测量器26测量LO光源24-1、24-2的各LO光的频率间隔A F，并提供 给数字信号处理部25。例如能够根据对两个LO光进行合成的差拍信号(beat signal)的周 期求出A F。另外，能够根据将两个LO光输入到相干接收机22-U22-2而得到的COS(AF)分 量或者Sin(AF)分量进行计算。在数字信号处理部25中是W下构成:确定基于信号光与一 个LO光的频率差的相位旋转量A fl，还根据所测量出的A F求出基于信号光和另一个LO光 的频率差的相位旋转量A f2,并补偿各自的相位旋转量A n、A f2。其他的构成是与实施例 1同样的。
[006引实施例3
[0069] 图4示出本发明的实施例3的构成。
[0070] 在图4中，在实施例3的光传输系统中，发送部10和接收部20经由光纤传输路径50 而被连接。实施例3的接收部20是具有P个相干接收机的构成。P是3W上的整数。
[0071] 发送部10包括信号光源11和偏振复用矢量调制器12。信号光源11输出光频率n的 光载波信号。偏振复用矢量调制器12利用两个数据信号列化talx、Dataly对从信号光源11 输出的光频率n的光载波信号进行偏振多路复用调制，并将生成的信号光输出给光纤传输 路径50。
[0072] 接收部20包括光禪合器21、相干接收机22-1~22-P、相位同步电路23、L0光源24-1 ~24-P、W及数字信号处理部25。光禪合器21将经由光纤传输路径50接收的信号光进行P分 岔并输入到相干接收机22-1~22-peLO光源24-1~24-pW与信号光的光频率n接近的光频 率n 1、n 2、…、nP、将通过相位同步电路23被控制为预定的光频率间隔A F1、A F2、…、A F (p-l)的L0光输入到相干接收机22-l~22-p。运里，m<n2<…<np，AFl=n2-f 11，…，A F(P-I) =flp-n(p-l)。相干接收机22-1~22-P将由光禪合器21分岔而得到的光 频率n的信号光利用光频率ni~fip的LO光分别进行相干检波，并输出给数字信号处理部 25。数字信号处理部25对从相干接收机22-1~22-P输的电信号进行数字信号处理，并解调 出数据信号列Da化lx、Dataly。
[0073] 实施例3为将图1和图2所示的实施例1的构成中的LO光增加到3个W上的构成，相 位旋转补偿原理是同样的。即，如图4所示，邻接的LO光的光频率间隔A門是已知，并被控制 为恒定。此外，j = l、2、…、P-1。如果相对于与信号光的光频率n基本相等的假想的基准频 率n '设定一个LO光的频率差A n，则与其他LO光的频率差A f2~A巧可W如下依次求出。
[0074] f2= Afl-AFl
[007引 Af3=Af2-AF2
[0076] ???
[0077] A fp= A f(p-l)-AF(p-l)
[0078] 因此，在实施例