発明の詳細な説明【技術分野】 【０００１】 本発明は、超多値デジタルコヒーレント光伝送に用いる光注入同期方式、局発光生成装置、受信装置及び局発光生成方法に関する。 続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】 【０００２】 最近の光通信では、光の振幅と位相に同時に情報を乗せるデジタルコヒーレント多値伝送に関する研究が進められている。様々な多値変調方式の中でも特に直交振幅変調（QAM：Quadrature Amplitude Modulation）は最も多値度高い変調が可能であり、周波数利用効率を極限まで高めることできる。このような高効率QAM伝送においては、光の位相情報を正確に抽出するめにデータ信号と局発レーザ間の高精度な位相同期が不可欠となる。 【０００３】 デジタルコヒーレント多値伝送に用いる光位相同期方式として、これまでデジタル信号処理回路（DSP: Digital Signal Processor）を用いたキャリヤ位相推定法（非特許文献１）、光PLL (OPLL: optical phase-locked loop) 法（非特許文献２）及び光注入同期法（非特許文献３）が研究開発されてきている。 【０００４】 デジタルキャリヤ位相推定法は、ハードウェアのフィードバック制御回路が不要となる利点はあるが、データ信号の変調速度や多値度が増大するとキャリヤ位相推定等に伴うDSPでの計算量が増大する。さらには位相推定の精度も十分でなくなり、復調特性が劣化してしまう欠点がある。 【０００５】 一方、ハードウェアのフィードバック制御回路を用いるアナログ光PLL法は、変調信号の多値度や変調フォーマットに依らない高精度な光位相同期が可能であるという利点がある。光注入同期法はフィードバック回路を用いることなく非常に高精度な光位相同期を実現することができる。また、局発レーザに高価な狭線幅半導体レーザを用いる必要がないため、伝送システムの低コスト化を図ることが可能であり、近年デジタルコヒーレント光伝送の分野で注目されている技術である。 【０００６】 非特許文献４によれば、QAMデータ信号と同時に光ファイバ伝送される無変調パイロットトーンを用いて局発レーザをデータ信号に位相同期し、1024値と極めて多値度の高いコヒーレントQAM伝送が報告されている。しかしながら、本方式においては、QAMデータのホモダイン検波を実現するため、パイロットトーンに注入同期した局発レーザの発振周波数を光周波数シフタを用いて周波数変換する必要がある。光周波数シフタとしては光変調器と光フィルタが用いられており、光位相同期システムの構成が必ずしも簡便であるとは言い難い。 【先行技術文献】 【非特許文献】 【０００７】 K. Kikuchi, “Digital coherent optical communication systems: fundamentals and future prospects,” IEICE Electron. Express, vol. 8, no. 20, pp. 1642-1662, 2011. K. Kasai, J. Hongo, M. Yoshida, M. Nakazawa, “Optical phase-locked loop for coherent transmission over 500 km using heterodyne detection with fiber lasers,” IEICE Electron. Express, vol. 4, no. 3, pp.77-81, 2007. Y. Wang, K. Kasai, M. Yoshida, M. Nakazawa, “120 Gbit/s injection-locked homodyne coherent transmission of polarization-multiplexed 64 QAM signals over 150 km,” Opt. Express, vol. 22, no. 25, p.31310, 2014. Y. Wang, S. Okamoto, K. Kasai, M. Yoshida and M. Nakazawa, “Single-channel 200 Gbit/s, 10 Gsymbol/s-1024 QAM injection-locked coherent transmission over 160 km with a pilot-assisted adaptive equalizer,” Opt. Express, vol. 26, no. 13, pp. 17015-17024, (2018). 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【０００８】 従来の光注入同期回路においては、比較的高価な光変調が用いられており、システムのコストの増大が問題となる。 本発明の目的は、光変調器を用いることなくコヒーレントホモダイン検波を実現する光注入同期方式、局発光生成装置、受信装置及び局発光生成方法を提供することにある。 【課題を解決するための手段】 【０００９】 本発明の一態様は、局発レーザから出力される出力光をパイロットトーン信号へ注入同期し、前記出力光を変調することで、前記パイロットトーン信号の周波数と所定量離れた周波数を有するサイドバンドを発生させる直接変調光源部と、前記サイドバンドの周波数以外の光信号を除去する第二フィルタと、を備える局発光生成装置である。 【発明の効果】 【００１０】 本発明によれば、光変調器を用いることなく、データ信号に位相同期した局発光を生成し、コヒーレントホモダイン検波を実現することができる。 【図面の簡単な説明】 （【００１１】以降は省略されています） この特許をJ-PlatPatで参照する
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