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公開番号2025006142
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023106756
出願日2023-06-29
発明の名称偏波変動監視装置、通信システム、偏波変動監視方法、及びプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人
主分類H04B 10/077 20130101AFI20250109BHJP(電気通信技術)
要約【課題】煩雑な計算を必要とせずに、精度よく偏波変動周波数を推定することを可能にする。
【解決手段】光源30は、伝送路13に光信号を出力する。偏光特性測定部21は、伝送路13を伝送された光信号の偏光特性を測定する。フーリエ変換部22は、偏光特性測定部21で測定された偏光特性をフーリエ変換する。変動推定部23は、フーリエ変換部22でフーリエ変換された偏光特性に基づいて、伝送路13で生じる偏波変動周波数を推定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
伝送路を伝送された光信号の偏光特性を測定する偏光特性測定部と、
前記測定された偏光特性をフーリエ変換するフーリエ変換部と、
前記フーリエ変換された偏光特性に基づいて、前記伝送路で生じる偏波変動周波数を推定する変動推定部とを有する偏波変動監視装置。
続きを表示（約 950 文字）【請求項２】
前記変動推定部は、前記フーリエ変換された偏光特性においてピークを検索し、該検索されたピークの位置の周波数を、前記偏波変動周波数として推定する、請求項１に記載の偏波変動監視装置。
【請求項３】
前記光信号を増幅し、増幅された光信号を前記偏光特性測定部に出力する増幅器を更に有する、請求項１又は２に記載の偏波変動監視装置。
【請求項４】
前記偏光特性測定部は、ストークスパラメータの１つ以上を、前記偏光特性として測定する、請求項１又は２に記載の偏波変動監視装置。
【請求項５】
前記偏光特性測定部は、ポラリメータである、請求項４に記載の偏波変動監視装置。
【請求項６】
前記偏光特性測定部は、前記光信号うちの所定の偏光方向の成分を透過させる偏光子と、前記偏光子を透過した光信号を検出するフォトディテクタと、前記フォトディテクタを用いて検出された光信号に基づいて前記ストークスパラメータの１つ以上を演算する演算器とを含む、請求項４に記載の偏波変動監視装置。
【請求項７】
前記光信号は、前記伝送路を伝送される、光送信機と光受信機との間で送受信される偏波多重信号の波長とは異なる波長の信号である、請求項１又は２に記載の偏波変動監視装置。
【請求項８】
偏波多重信号を送信する送信機と、
伝送路を介して前記送信機から送信された偏波多重信号を受信する受信機と、
請求項１又は２に記載の偏波変動監視装置と、
前記光信号を前記伝送路に出力する光源とを備える通信システム。
【請求項９】
伝送路を伝送された光信号の偏光特性を測定し、
前記測定された偏光特性をフーリエ変換し、
前記フーリエ変換された偏光特性に基づいて、前記伝送路で生じる偏波変動周波数を推定する偏波変動監視方法。
【請求項１０】
伝送路を伝送された光信号の偏光特性を取得し、
前記取得された偏光特性をフーリエ変換し、
前記フーリエ変換された偏光特性に基づいて、前記伝送路で生じる偏波変動周波数を推定する処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、偏波変動監視装置、通信システム、偏波変動監視方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
通信システム大容量化のため、偏波多重デジタルコヒーレント通信が導入されている。偏波多重デジタルコヒーレント通信において、伝送される信号に偏波状態（ＳＯＰ：state of polarization）変動が生じることがある。ＳＯＰ変動をもたらす要因は、工事振動、雷、車の通行、地震、及び風などの要因を含む。急速なＳＯＰ変動が生じると、等化処理における偏波補償が偏波変動に追従できず、エラーとなることがある。従って、偏波変動を監視し、エラーとなるような偏波変動が発生したときに、これを検知するモニタシステムが重要である。
【０００３】
関連技術として、特許文献１は、偏波変動箇所を推定する方法を開示する。特許文献１において、光源は、識別可能に異なる信号光を光ファイバに順次に出力する。取得部は、信号光ごとに、信号光に対する光ファイバでの散乱光から信号光ごとの偏波状態を取得する。取得部は、例えばストークスパラメータＳ０、Ｓ１、Ｓ２、及びＳ３を偏波状態として取得する。推定部は、取得された信号光ごとの時間対応の偏波状態を、光ファイバでの散乱光の反射地点が識別可能な距離対応の偏波状態に変換し、変換後の距離対応の偏波状態から偏波状態が変動する地点を偏波変動箇所として推定する。
【０００４】
別の関連技術として、非特許文献１は、インライン偏波モニタリングスキームを開示する。非特許文献１では、偏波状態の監視にOptical Supervisory Channel（ＯＳＣ）が用いられる。ＯＳＣは、一般に、主信号の帯域外の波長１５１０ｎｍの光信号で実装される。ＯＳＣ光信号は、スパンごとに、光ファイバに挿入され、光ファイバから取り出される。ＯＳＣ光信号は、偏光ビームスプリッタを用いて２つの光信号に分離され、分離された２つの光信号は、２つのフォトディテクタを用いてそれぞれ検出される。処理部は、２つのフォトディテクタの検出信号の差分に基づいて、偏波回転速度を計算する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１３４１６１号公報
【非特許文献】
【０００６】
J. E. Simsarian and P. J. Winzer, “Shake Before Break: Per Span Fiber Sensing with In Line Polarization Monitoring”, OFC2017, M2E.6.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非特許文献１には、２つのフォトディテクタの検出信号の差分に基づいて計算される偏波回転速度と、ストークパラメータＳ１－Ｓ３から計算される偏波回転速度と、２つのストークパラメータから計算される偏波回転速度とを比較した結果が開示される。非特許文献１に記載されるように、２つのフォトディテクタの検出信号の差分に基づいて計算される偏波回転速度は、ストークパラメータＳ１－Ｓ３から計算される偏波回転速度に比べて、精度が低い。また、２つのストークスパラメータに基づいて計算される偏波回転速度も、ストークパラメータＳ１－Ｓ３から計算される偏波回転速度に比べて、精度が低い。しかしながら、偏波回転速度がストークパラメータＳ１－Ｓ３から計算される場合、偏波回転速度の精度は高いものの、計算が煩雑であるという問題がある。
【０００８】
本開示は、上記事情に鑑み、煩雑な計算を必要とせずに、精度よく偏波変動周波数を推定できる偏波変動監視装置、通信システム、偏波変動監視方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示は、伝送路を伝送された光信号の偏光特性を測定する偏光特性測定部と、前記測定された偏光特性をフーリエ変換するフーリエ変換部と、前記フーリエ変換された偏光特性に基づいて、前記伝送路で生じる偏波変動周波数を推定する変動推定部とを含む偏波変動監視装置を提供する。
【００１０】
本開示は、偏波多重信号を送信する送信機と、伝送路を介して前記送信機から送信された偏波多重信号を受信する受信機と、上記偏波変動監視装置と、前記光信号を前記伝送路に出力する光源とを含む通信システムを提供する。
（【００１１】以降は省略されています）

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