[发明专利]波长色散量推算方法、波长色散补偿电路以及接收装置

说明书

技术领域

本发明是在光通信中使用的技术，涉及使用数字信号处理来补偿在光纤传送路径中的由波长色散、交叉极化干扰、极化模式色散等引起的波形失真的波长色散量推算方法、波长色散补偿电路以及接收装置。

背景技术

在光通信领域中，组合显著提高频率利用效率的同步检波方式和信号处理的通信系统受到关注。如果和通过直接检波构筑的系统相比，则已知不仅能够提高接收灵敏度，而且通过接收为数字信号，能够补偿通过光纤传送而受到的因波长色散、极化模式色散引起的发送信号的波形失真，作为下一代光通信技术研究引入。

非专利文献1以及2所代表的数字相干方式采用如下方法：用固定的数字滤波器（例如，对28Gbaud信号在20000ps/nm的色散下抽头数是2048tap）补偿准静态的波长色散，对有变动的极化模式色散用使用了盲算法的小的抽头数（例如在50ps的极化模式色散下式10～12tap左右）的自适应滤波器进行补偿。

专利文献

专利文献1：日本特开2001-053679号公报

专利文献2：WO/2009/144997小册子

专利文献3：日本特愿2009-169518号公报

专利文献4：WO/2011/007803小册子

非专利文献

非专利文献1：H.Masuda,et.al.,“13.5-Tb/s（135x111-Gb/s/ch）No-Guard-Interval Coherent OFDM Transmission over6,248km using SNR Maximized Second-order DRA in the Extended L-band,”OSA/OFC/NFOEC2009,PDPB5。

非专利文献2：Jianjun Yu,et.al.,“17Tb/s（161x114Gb/s）PolMux-RZ-8PSK transmission over662km of ultra-low loss fiberusing C-band EDFA amplification and digital coherentdetection,”ECOC2008,Th.3.E.2,Brussels,Belgium,21-25September 2008。

非专利文献3：L.liu,et al.,“Initial Tap Setup of Constant Modulus Algorithm for Polarization De-multiplexing in Optical Coherent Receivers,”OSA/OFC/NFOEC2009,OMT2。

发明内容

在传输系统中，通过接收端的数字信号处理来补偿在接收端由在传送路径上附加的波长色散引起的波形失真。此时，关于传送路径上接收的波长色散量，在传送路径光纤中有单模光纤、色散位移光纤、非零色散位移光纤等，信号受到的每单位长度的波长色散量不同。另外，因为累积波长色散量与信号光所传输的传送路径光纤的长度成比例地增加，所以累计色散量也随传输距离变化。另外，也有在传输系统的中继器中插入光色散补偿器的情况，残余色散量根据其补偿量而变化。另外，在海底系统等中，也有将色散补偿光纤作为传送路径使用的情况。进而，因为根据信号光的载波波长，波长色散系数不同，所以累积色散量也依存于信号光波长。根据上述的理由，在接收端应该与累积波长色散量对应地抑制色散补偿滤波器的系数。因而，需要推算信号所受到的累积波长色散量的机构。

作为检测最佳波长色散补偿量的以往技术，有使用由于残留波长色散引起的波长失真而发生的接收信号质量劣化这一特征的方法。例如，由波长色散引起的残留波长失真使错误率增大。因而，例如有比较已知信号图形和接收图形而计算错误率，并控制对波长色散补偿电路的设定值以使得错误率降低的方法。另外，一般在残留因波长色散引起的波长失真的情况下，在时钟提取·同步电路中的同步检测信号变小。有利用该特征控制波长色散补偿量的方法（例如，参照专利文献1）。另外，还提出了利用眼图的开口度的方法（例如，参照专利文献2）。

但是，在这些方法中，当接收信号受到的累积波长色散量、与色散补偿电路中的补偿量显著不同的情况下，补偿的残余色散量和监视信号变化的相关变得极低，从而不可能使用监视信号控制色散补偿量。因此，需要网罗性地改变色散补偿量进行扫描等的处理，以成为能够得到残余色散量和监视信号的相关那样的残余色散量，存在设定时间变长的问题。