[发明专利]光接收器以及光传输装置

说明书

技术领域

本发明涉及光接收器，特别涉及具有补偿由光纤的色散而恶化的波形的色散补偿功能的光接收器。

背景技术

近年来，因为以因特网为代表的网络中的数据通信量激增，需要开发能够进行大容量通信的光通信网络。使用波分多路复用(WDM：Wavelength Division Multiplexing)技术实现光通信网络的大容量化。

波分多路复用技术是在一根光纤中通过波分多路复用几十个波长来传输光信号的技术。再有，通过使用光放大器或者再生中继器等能够实现超过数百km的长距离传输。目前，每一波长传输10Gbit/s的波分多路复用传输装置已经得到实际应用。。

在设计使用波分多路复用技术的波分多路复用传输系统时需要色散补偿器(DC：Dispersion Compensation)。色散补偿器补偿由光纤的色散(chromatic dispersion)引起的波形恶化。例如，在1.55μm的通信频带内，为补偿长度80km、色散+20ps/nm/km的单模光纤(SMF：Single Mode Fiber)的色散，需要约-1600ps/nm的色散补偿量。

另一方面，在波分多路复用传输系统的具体设计中，为把通过光纤的光信号修正为最适合的波形，有时要考虑光信号的啁啾声(chirping)以及光纤的非线性效果，选择与所述的补偿色散的值不同的补偿色散的值。在SMF中，色散为零的零色散是1.3μm(微米)。

在光纤的种类中，除SMF之外，还使用色散位移光纤(DSF：Dispersion-Shifted Fiber)等几种光纤。DSF是通过零色散波长移位到作为光信号的波长带的1.55μm来削减光信号波长中的色散量的光纤。

为针对这些光纤决定适当的色散补偿量，在光传输装置上装载实测或者预测应用的光纤传输线路的色散值、并具有适当的色散补偿值的色散补偿器。目前，一般使用的色散补偿器是色散补偿光纤(DCF：Dispersion Compensating Fiber)等补偿值被固定的固定色散补偿器。

但是，在使用固定色散补偿器的情况下，发生根据保证值需要库存多个品种这样的课题。

另外，近年来，正在研究可用于40Gbit/s以上的收发器，在这样的超高速的传输速度下光传输的谱宽展宽。因此，有发生通过DCF的WDM信号的汇总补偿与各波长的最佳补偿值偏离(残余色散)，或者发生由于光纤的周围温度变化等引起的光纤色散特性的季节变动等微小的补偿色散值的偏离，偏振模色散(PMD：Polarization Mode Dispersation)对于传输特性产生大的影响这样的课题。

为解决这些课题，正在研究可变色散补偿器。

在光领域中补偿色散的可变色散补偿器中，有使用虚像相控阵列(VIPA：Virtual Image Phase Array)的可变色散补偿器(例如参照专利文献1)。另外，有利用光纤布拉格衍射光栅(FBG：Fiber Bragg Grating)或者标准干涉仪(etalon)的可变色散补偿器(例如参照专利文献2)。

另外，作为偏振模色散补偿器，已知从光信号变换为电信号后，在电气领域中进行波形修正的电气色散补偿器的技术(例如参照专利文献3)。已知在这样的电气领域中的色散补偿，对于色散也是有效的。

这些可变色散补偿器中的补偿色散值，可通过控制物理的镜像位置进行变更，或者通过进行设备的温度控制或者多个电气电路的参数调整进行变更。在这样的可变色散补偿器中，对于用于稳定补偿色散值的时间，一般需要秒级以上。

另外，要补偿的色散值，根据传输线路以及主信号的波长而不同，在接收信号前难以进行高精度预测。因此，需要使色散补偿器的色散值在某范围内变更，观察其每一色散值的主信号状态，决定补偿色散值。

在现有的方法中，为同时控制延迟干涉仪和色散补偿器，提出了在接收侧根据时钟信号强度控制色散补偿器的方法(例如参照专利文献4)。

如专利文献4中所示，为决定适当的补偿色散值，已知使可变色散补偿器的色散值经过预定的范围内进行变化的方法。在专利文献4中公开了如下技术：通过监视来自设置在可变色散补偿器的后级的再生电路的时钟信号强度，把对于变化后的色散值时钟信号强度成为峰值的两个色散值的中心值作为补偿色散值，实现色散值的高效设定。

专利文献1：日本特开2000-511655号公报

专利文献2：日本特开2004-191521号公报

专利文献3：日本特开2007-274022号公报