JP2011188132A - Coherent optical communication receiver and optical axis adjusting method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】 コヒーレント光通信用受信機において、光軸調整の精度を向上させること。
【解決手段】 本コヒーレント光通信用受信機100は、偏波保持光ファイバPMFにより受信信号光ESが入力される入力部INと、受信信号光ES及び局部発振光ELOを光結合するハイブリッド20と、ハイブリッド20からの出力光を検出する光検出部30と、入力部INから光検出部30に至る光路上に設けられた偏光板60と、を有する。信号光用偏波保持光ファイバPMFSを回転させながら、光検出部30における受信信号光ESの受光量が所定量より大きくなるように調整することにより、光軸調整を行う。
【選択図】 図1PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the accuracy of optical axis adjustment in a coherent optical communication receiver.
A present coherent optical communication receiver 100 includes an input portion IN of the reception signal light E S by the polarization-maintaining optical fiber PMF is input, the optical coupling of the reception signal light E S and the local oscillator light E LO The hybrid 20 includes a light detection unit 30 that detects output light from the hybrid 20, and a polarizing plate 60 provided on an optical path from the input unit IN to the light detection unit 30. While rotating the signal light polarization maintaining optical fiber PMF S, by the light receiving amount of the reception signal light E S in the photodetector unit 30 is adjusted to be larger than a predetermined amount, to adjust the optical axis.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、コヒーレント光通信に用いられる受信機及びその光軸調整方法に関する。 The present invention relates to a receiver used for coherent optical communication and an optical axis adjustment method thereof.
コヒーレント光通信とは、微弱な受信信号光に高い強度の局部発振光を混合して受光検波を行う光通信方式であり、受信感度が高く、周波数選択特性が高い等の性質をもつ(例えば、非特許文献1を参照)。受信信号光及び局部発振光は、偏波保持光ファイバ(PMF:Polarization Maintaining Fiber)から受信機内のハイブリッド回路に入力され、光結合が行われたのち光検出部において検出される。 Coherent optical communication is an optical communication method in which weak received signal light is mixed with high-intensity local oscillation light for light reception detection and has properties such as high reception sensitivity and high frequency selection characteristics (for example, (Refer nonpatent literature 1). Received signal light and local oscillation light are input from a polarization maintaining optical fiber (PMF) to a hybrid circuit in the receiver, and after optical coupling is performed, are detected by a light detection unit.
コヒーレント光通信では、PMFから受信機に入力される光の偏光方向とハイブリッドの偏光方向とを合わせる光軸調整が必要となる。光軸調整の方法としては、例えばPMF自身やPMFを固定するための部材にマーキングを施し、そのマーキングを目印としてPMFを所定の位置に固定するという方法がある。 Coherent optical communication requires optical axis adjustment that matches the polarization direction of light input from the PMF to the receiver with the polarization direction of the hybrid. As a method for adjusting the optical axis, for example, there is a method of marking the PMF itself or a member for fixing the PMF, and fixing the PMF at a predetermined position using the marking as a mark.
PMFのコア径は例えば十数μmと小さいため、上記のマーキングによる光軸調整方法では、精度を向上させるために非常に小さなマーキングを行う必要があった。しかし、マーキングの加工や認識はサイズが小さくなるほど難しくなるため、上記の方法では光軸調整を正しく行えない場合があった。 Since the core diameter of the PMF is as small as, for example, several tens of μm, the optical axis adjustment method using the above-described marking requires very small marking to improve accuracy. However, since the processing and recognition of the marking becomes difficult as the size is reduced, the optical axis adjustment may not be correctly performed by the above method.
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、コヒーレント光通信用受信機において、光軸調整の精度を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to improve the accuracy of optical axis adjustment in a coherent optical communication receiver.
本コヒーレント光通信用受信機は、偏波保持光ファイバにより受信信号光が入力される入力部と、前記受信信号光及び局部発振光を光結合するハイブリッドと、前記ハイブリッドからの出力光を検出する光検出部と、前記入力部から前記光検出部に至る光路上に設けられた偏光板と、を有する。 The receiver for coherent optical communication detects an input unit to which received signal light is input by a polarization maintaining optical fiber, a hybrid that optically couples the received signal light and local oscillation light, and output light from the hybrid A light detection unit; and a polarizing plate provided on an optical path from the input unit to the light detection unit.
本構成によれば、偏光板を通過した受信信号光の強度により、受信機に入力される受信信号光の偏光方向を検出することができるため、光軸調整の精度を向上させることができる。 According to this configuration, since the polarization direction of the received signal light input to the receiver can be detected based on the intensity of the received signal light that has passed through the polarizing plate, the accuracy of optical axis adjustment can be improved.
上記構成において、前記偏光板の偏光方向は、前記ハイブリッドに設定された偏光方向と等しい構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: The polarization direction of the said polarizing plate can be set as the structure equal to the polarization direction set to the said hybrid.
上記構成において、前記偏波保持光ファイバ及び前記ハイブリッドを光結合するレンズを有する構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: It can be set as the structure which has a lens which optically couples the said polarization-maintaining optical fiber and the said hybrid.
上記構成において、前記偏光板は、前記レンズと前記ハイブリッドとの間に設けられている構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: The said polarizing plate can be set as the structure provided between the said lens and the said hybrid.
上記構成において、前記偏光板は、前記ハイブリッドと前記光検出部との間に設けられている構成とすることができる。 The said structure WHEREIN: The said polarizing plate can be set as the structure provided between the said hybrid and the said photon detection part.
上記構成において、前記偏光板は、前記偏波保持光ファイバと前記レンズとの間に設けられている構成とすることができる。 In the above configuration, the polarizing plate may be provided between the polarization maintaining optical fiber and the lens.
上記構成において、前記入力部は、第1受信信号光が入力される第1信号光入力部と、第2受信信号光が入力される第2信号光入力部と、局部発振光が入力される発振光入力部と、を含む構成とすることができる。 In the above configuration, the input unit receives the first signal light input unit to which the first reception signal light is input, the second signal light input unit to which the second reception signal light is input, and the local oscillation light. And an oscillation light input unit.
また、本コヒーレント光通信用受信機の光軸調整方法は、信号光用偏波保持光ファイバにより受信信号光が入力される信号光入力部と、前記受信信号光及び局部発振光を混合するハイブリッドと、前記ハイブリッドからの出力光を検出する光検出部と、前記信号光入力部から前記光検出部に至る光路上に設けられた偏光板と、を有するコヒーレント光通信用受信機の光軸調整方法であって、前記信号光用偏波保持光ファイバを回転させながら、前記光検出部における前記受信信号光の受光量が所定量より大きくなるように調整する信号光光軸調整ステップを有する。 Further, the optical axis adjustment method of the coherent optical communication receiver includes a signal light input unit to which received signal light is input by a polarization maintaining optical fiber for signal light, and a hybrid that mixes the received signal light and local oscillation light. Optical axis adjustment of a coherent optical communication receiver, comprising: a light detection unit that detects output light from the hybrid; and a polarizing plate provided on an optical path from the signal light input unit to the light detection unit The method includes a signal light optical axis adjustment step of adjusting the received light amount of the reception signal light in the light detection unit to be larger than a predetermined amount while rotating the polarization maintaining optical fiber for signal light.
本方法によれば、偏光板を通過した受信信号光の強度により、受信機に入力される受信信号光及び局部発振光の偏光方向を検出しながら光軸の調整を行うため、光軸調整の精度を向上させることができる。 According to this method, the optical axis is adjusted while the polarization direction of the received signal light and the local oscillation light input to the receiver is detected based on the intensity of the received signal light that has passed through the polarizing plate. Accuracy can be improved.
上記構成において、前記信号光入力部は、第1受信信号光が入力される第1信号光入力部と、第2受信信号光が入力される第2信号光入力部と、を含む構成とすることができる。 In the above configuration, the signal light input unit includes a first signal light input unit to which the first received signal light is input and a second signal light input unit to which the second received signal light is input. be able to.
上記構成において、偏波保持光ファイバにより前記局部発振光が入力される局部発振光入力部と、前記局部発振光入力部から前記光検出部に至る光路上に偏光板と、を有する構成とすることができる。 In the above configuration, a local oscillation light input unit to which the local oscillation light is input by a polarization maintaining optical fiber, and a polarizing plate on an optical path from the local oscillation light input unit to the light detection unit are provided. be able to.
上記構成において、前記コヒーレント光通信用受光機には、前記局部発振光を導入するための発振光用偏波保持光ファイバが接続される発振光入力部を備え、前記発振入力部から前記光検出部に至る光路上には、偏光板が設けられ、前記発信用偏波保持光ファイバを回転させながら、前記光検知部における前記局部発振光の受光量が所定量より大きくなるように調整するステップの後、前記信号光光軸調整ステップを実施する構成とすることができる。 In the above configuration, the coherent optical communication receiver includes an oscillating light input unit to which a polarization maintaining optical fiber for oscillating light for introducing the local oscillating light is connected. A step of adjusting the received light amount of the local oscillation light in the light detection unit to be larger than a predetermined amount while rotating the polarization-maintaining optical fiber for transmission, on the optical path reaching the unit Then, the signal light optical axis adjustment step can be implemented.
本コヒーレント光通信用受信機及びその光軸調整方法によれば、光軸調整の精度を向上させることができる。 According to this coherent optical communication receiver and its optical axis adjustment method, the accuracy of optical axis adjustment can be improved.
図1は、コヒーレント光通信システムにおける受信系の構成を示す図である。コヒーレント光通信には、受信信号光(以下、信号光)ES及び局部発振光(以下、発振光)ELOが用いられる。信号光ESは、外部の偏光ビームスプリッタPBSにより、互いに直行するX方向の偏波(ESX)とY方向の偏波(ESY)に分光された上で、それぞれ受信機100の第1信号光入力部INX及び第2信号光入力部INYに入力される。発振光ELOは、外部のLO光源10により発光され、受信機100の発振光入力部INLOに入力される。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a reception system in a coherent optical communication system. In the coherent optical communication, received signal light (hereinafter referred to as signal light) ES and local oscillation light (hereinafter referred to as oscillation light) ELO are used. The signal light ES is split into an X-direction polarization (E SX ) and a Y-direction polarization (E SY ) that are orthogonal to each other by an external polarization beam splitter PBS, and then the first signal of the
信号光ESX及び信号光ESY、並びに発振光ELOは、受信機内部に備えられたハイブリッド20へと入力される。ハイブリッド20は、入力光を遅延、分光、合成する光回路である。本実施例では、信号光ESX、信号光ESY、及び発振光ELOがこの入力光に相当する。ハイブリッド20は、入力光を高精度で遅延、分光、合成するために、入力光の偏波面が所定の方向に制限されていることを前提に設計されている。このため、信号光ESX、信号光ESY、及び発振光ELOの偏光方向がハイブリッド20に定められた偏光方向になるように設定されている。
The signal light E SX, the signal light E SY , and the oscillation light E LO are input to the
ハイブリッド20は、例えば石英系平面光波回路(PLC:Planar Lightwave Circuit)により構成される。信号光ESXは、ハイブリッド20にて発振光ELOと合成し、それぞれ同相(In Phase;I)成分、直交位相(Quadrature;Q)成分に分離され、出力信号光X−Ip、X−In、X−Qp、X−Qnとして出力される。図1に示す添字のp及びnは、それぞれ正及び負の成分であることを示す。例えばX−Ipは、信号光ESXのI成分の正成分の出力信号光であることを示す。同様に、信号光ESYは、発振光ELOと合成し、それぞれ出力信号光Y−Ip、Y−In、Y−Qp、Y−Qnとして出力される。これらにより、各信号光、発振光の位相および強度情報が演算されて、所定の光出力を得ることができる。
The
ハイブリッド20から出力された信号光及び発振光は、それぞれ光検出部30X−I〜30Y−Qへと入力される。光検出部30は、それぞれ2つのフォトダイオード(PD:Photodiode)と、これらに接続された1つのトランスインピーダンスアンプ(TIA:Transimpedance Amplifier)とを備える。2つのフォトダイオードPDの組からなる光検出器は、それぞれ正及び負の成分の出力信号光と光結合されている。例えば、光検出器30X−Iは、信号光ESXのI成分の正及び負の成分である出力信号光X−Ip、X−Inと光結合されている。トランスインピーダンスアンプTIAは、2つのフォトダイオードPDからの合成電流を、電圧信号へと変換し、後段の回路に出力する。以上のように、光検出部30X−I、30X−Q、30Y−I、及び30Y−Qでは、ハイブリッド20からの出力光が検出され、それぞれ電気信号X−I、X−Q、Y−I、及びY−Qへと変換されて出力される。
Signal light and an oscillation light output from the
光検出部30X−I〜30Y−Qからの出力信号X−I〜Y−Qは、それぞれ後段のADC(Analog Digital Converter)回路及びDSP(Digital Signal Processor)回路に入力され、復調を始めとする所定の信号処理が行われる。 The output signal X-I~Y-Q from the optical detection unit 30 X-I ~30 Y-Q is respectively inputted to the subsequent ADC (Analog Digital Converter) circuit and DSP (Digital Signal Processor) circuit, including a demodulation Predetermined signal processing is performed.
図2(a)は、実施例1に係るコヒーレント光通信用受信機100の構成を示す上面模式図であり、図2(b)は、その光導波路に沿った断面模式図である。図2(b)は、図1で示した光導波路のうち1つの導波路のみを示すものであるが、信号光ES及び発振光ELOから分岐する全ての導波路において同様の構成となっている。
FIG. 2A is a schematic top view illustrating the configuration of the coherent
図2(a)に示すように、信号光ESX及びESYは、それぞれ信号光用偏波保持光ファイバPMFX及びPMFYにより受信機100に入力され、発振光ELOは、発振光用偏波保持光ファイバPMFLOにより受信機100に入力される。偏波保持光ファイバPMFX、PMFY、及びPMFLOは、それぞれ固定手段40X、40Y、及び40LOにより受信機100に固定されている。受信機100では、第1信号光入力部INX及び第2信号光入力部INYの間に、発振光入力部INLOが設けられている。
As shown in FIG. 2A, the signal lights E SX and E SY are respectively input to the
図2(b)に示すように、入力部INにおける受信機100を収容するパッケージの内壁面には、ウィンドウ92が設けられている。ウィンドウ92(入力部IN)とハイブリッド20との間には、偏波保持光ファイバPMF及びハイブリッド20とを光結合するためのレンズ50が設けられている。また、レンズ50とハイブリッド20との間には、光軸調整のための偏光板60が設けられている。偏光板60の両面には、反射率を抑制するためのARコーティング(Anti-Reflective coating)が施されている(反射率は2%以下程度であることが好ましい。)この偏光板60の偏光方向は、ハイブリッド20に定められている偏光方向に一致するように位置決めされている。したがって、偏波保持光ファイバPMFX、PMFYおよびPMFLOから導入される信号光ESX,ESYおよび発振光ELOの偏光方向が、ハイブリッド20に定められた偏光方向に一致したとき、この偏光板60を透過する光強度が最大になる。
As shown in FIG. 2B, a
ハイブリッド20を挟んだ反対側には、フォトダイオードPD及びトランスインピーダンスアンプTIAが設けられている。また、ハイブリッド20の周辺には、ADC及びDSPを搭載するためのRF基板70や、配線基板80が設けられている(ADCやDSPは、受信機100の外部に設けられていてもよい)。
A photodiode PD and a transimpedance amplifier TIA are provided on the opposite side across the hybrid 20. In addition, an
受信機100を構成するパッケージのベース105上には、第1キャリア110、第2キャリア120、第3キャリア130が設けられている。第2キャリア120には、レンズ50と偏光板60が搭載されている。ここで、偏光板60の偏光方向は、第1キャリア110に対して所定の方向が実現されるように位置決めされている。第2キャリア120には、ハイブリッド20が搭載されている。第3キャリア130には、光検出部30(PDとTIA)が搭載されている。
A
ベース105上に第1キャリア110および第2キャリア120が搭載されているので、偏光板60とハイブリッド20の相対的な位置精度は高い。このため、ハイブリッド20の光入力部に対する偏光板60の偏光方向を精度よく決定することができる。言い換えれば、共通のベース部材(ベース105)上に、偏光板50のキャリア(第1キャリア110)と、ハイブリッド20のキャリア(第2キャリア120)が搭載されていることから、偏光板の偏光方向とハイブリッドの光入力部との位置精度を高めることができる。
Since the
次に、実施例1に係るコヒーレント光通信用受信機100の光軸調整方法について説明する。
Next, a method for adjusting the optical axis of the coherent
図3は、光軸調整の方法を示す原理図である。信号光ESX(ESY)または発振光ELOは、所定の偏光方向(図中の矢印)を有する偏光板60を透過し、ハイブリッド20へ入力される。ここで、偏光板60の偏光方向は、ハイブリッド20内に定められた光導波路の偏光方向と等しくなるように形成されている。従って、偏光板に入射される光の偏光方向が、ハイブリッド20の偏光方向と合っていれば、偏光板を透過する光の量は多くなり、逆に偏光方向が違っていれば、偏光板を透過する光の量は少なくなる。これを利用して、偏波保持光ファイバPMFを回転させながら、偏光板を透過する光の量(実際には、ハイブリッド20から出力される光の量)を光検出部30によりモニタリングすることで、偏光方向を合わせるための光軸調整を行うことができる。
FIG. 3 is a principle diagram showing a method of adjusting the optical axis. The signal light E SX (E SY ) or the oscillation light E LO passes through the
図4は、光軸調整方法のフローチャートである。光軸調整の作業は、専用の装置を用いて自動的に行っても良いし、一部の工程を人手により行ってもよい。最初に、発振光用偏波保持光ファイバPMFLOを少しずつ回転させながら(ステップS1)、光検出部30の出力をモニタリングし、出力光が最大であるかどうかを判断する(ステップS2)。光検出部30において検出された出力光が最大となったら、発振光用偏波保持光ファイバPMFLOをその位置で固定する(ステップS3)。出力光が最大でない場合は、ステップS1に戻り、出力光が最大となるまで調整を続ける。
FIG. 4 is a flowchart of the optical axis adjustment method. The optical axis adjustment operation may be performed automatically using a dedicated device, or some processes may be performed manually. First, while rotating the polarization maintaining optical fiber PMF LO for oscillation light little by little (step S1), the output of the
次に、信号光用偏波保持光ファイバPMFXを少しずつ回転させながら(ステップS4)、光検出部30の出力をモニタリングし、受光量が最大であるかどうかを判断する(ステップS5)。受光量が最大でない場合は、ステップS4に戻り、受光量が最大となるまで調整を続ける。光検出部30において検出された受光量が最大となったら、信号光用偏波保持光ファイバPMFXをその位置で固定する(ステップS6)。同様に、信号光用偏波保持光ファイバPMFYを少しずつ回転させながら(ステップS7)、光検出部30の出力をモニタリングし、受光量が最大であるかどうかを判断する(ステップS8)。受光量が最大でない場合は、ステップS4に戻り、受光量が最大となるまで調整を続ける。光検出部30において検出された受光量が最大となったら、信号光用偏波保持光ファイバPMFYをその位置で固定する(ステップS9)。実施例1では、信号光用偏波保持光ファイバはPMFXとPMFYの2本あるが、どちらの光ファイバを先に光軸調整してもよい。以上のステップにより、受信機100の光軸調整が完了する。
Next, while rotating the polarization maintaining optical fiber PMF X for signal light little by little (step S4), the output of the
発振光ELOは、図1に示す光検出部30X−I〜30Y−Qに入力されるため、ステップS2では、4つの光検出部30X−I〜30Y−Qのうち、いずれの光検出部の出力をモニタリングしてもよい。一方、ステップS5では、各信号光が入力される2つの光検出部(信号光ESXであれば光検出部30X−I及び30X−Q、信号光ESYであれば光検出部30Y−I及び30Y−Q)のうち、いずれか一方の光検出部の出力をモニタリングする。
Oscillation light E LO is to be input to the optical detecting section 30 X-I ~30 Y-Q shown in FIG. 1, in step S2, among the four light detecting section 30 X-I ~30 Y-Q, any The output of the light detector may be monitored. On the other hand, in step S5, the two light detection units to which each signal light is input (the light detection units 30X -I and 30X-Q if the signal light E SX , and the
また、ステップS2、S5、及びS8では、理論的には受光量が最大となった場合に次のステップに進むことが好ましいが、実際には受光量の大きさが所定の閾値を超えた場合に、上記条件を満たすとして次のステップに進んでよい。 In steps S2, S5, and S8, it is theoretically preferable to proceed to the next step when the amount of received light reaches a maximum, but in actuality, when the amount of received light exceeds a predetermined threshold value. If the above condition is satisfied, the process may proceed to the next step.
実施例1に係るコヒーレント光通信用受信機100は、レンズ50とハイブリッド20との間に、光軸調整用の偏光板60を有する。偏光板60を通過した信号光ESX及びESY並びに発振光ELOの強度により、受信機100に入力される光の偏光方向を検出することができるため、光軸調整の精度を向上させることができる。
The coherent
実施例1に係るコヒーレント光通信用受信機100の光軸調整方法は、発振光ELOを調整する第1ステップ(ステップS1〜S3)と、信号光ESを調整する第2ステップ(ステップS3〜S9)とを含む。発振光用偏波保持光ファイバPMFLO、並びに信号光用偏波保持光ファイバPMFX及びPMFYをそれぞれ回転させながら、光検出部における受光量が所定量より大きくなるように調整することにより、光軸調整を精度良く行うことができる。
Optical axis adjusting method for coherent
実施例1に係るコヒーレント光通信用受信機100の光軸調整は、CW光源(連続光)とこれを検知する検知手段(リニア検知手段)を用いて実施することができる。CW光源およびそれを検知するためのリニア検知手段は安価であり、光軸調整装置のコストは低い。また、本実施例によれば、ハイブリッド20の手前に偏光板60が設けられているので、ハイブリッド20に定められている偏光方向とは異なる偏光方向の入力光が抑制できる。これは、ハイブリッド20の光回路における光演算の精度を向上することにつながる。
The optical axis adjustment of the coherent
実施例1では、図2に示すようにレンズ50とハイブリッド20との間に偏光板60を配置したが、ハイブリッド20の端面に偏光板60を直接貼り付ける構成としてもよい。
In Example 1, the
以下の実施例は、偏光板60を配置する位置を様々に変更した例である。
The following examples are examples in which the position where the
図5(a)〜(b)は、実施例2に係るコヒーレント光通信用受信機の構成を示す図である。図2(a)〜(b)と異なり、偏光板60X−I、60X−Q、60Y−I、及び60Y−Qは、それぞれ光検出部30X−I、30X−Q、30Y−I、及び30Y−Qに対応して、ハイブリッド20とフォトダイオードPDとの間に設けられている。その他の構成は実施例1と同じであり、詳細な説明を省略する。
FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating the configuration of the coherent optical communication receiver according to the second embodiment. Unlike FIGS. 2A to 2B, the
図5(a)〜(b)の構成の受信機100Aにおいても、実施例1と同様の方法により、光軸調整を精度良く行うことができる。なお、偏光板60は、フォトダイオードPDの端面に直接貼り付けられていてもよい。
Also in the receiver 100A having the configuration shown in FIGS. 5A to 5B, the optical axis can be adjusted with high accuracy by the same method as in the first embodiment. The
なお、受信機100を構成するパッケージのベース105上には、第1キャリア110、第2キャリア120、第3キャリア130が設けられている。第1キャリア110には、レンズ50が搭載されている。第2キャリア120には、ハイブリッド20が搭載されている。第3キャリア130には、偏光板60と光検出部30(PDとTIA)が搭載されている。ここで、偏光板60の偏光方向は、第3キャリア130に対して所定の方向が実現されるように位置決めされている。
Note that a
ベース105上に第2キャリア120および第3キャリア130が搭載されているので、ハイブリッド20と偏光板60の相対的な位置精度は高い。このため、ハイブリッド20の光入力部に対する偏光板60の偏光方向を精度よく決定することができる。言い換えれば、共通のベース部材(ベース105)上に、ハイブリッド20のキャリア(第2キャリア120)と偏光板50のキャリア(第3キャリア130)とが搭載されていることから、偏光板の偏光方向とハイブリッドの光入力部との位置精度を高めることができる。
Since the
図6(a)〜(b)は、実施例3に係るコヒーレント光通信用受信機の構成を示す図である。図2(a)〜(b)と異なり、受信機100のベース内(入力部INとレンズ50との間)にウィンドウパイプ90が設けられ、このウィンドウパイプ90に偏光板60が設けられている。その他の構成は実施例1と同じであり、詳細な説明を省略する。
FIGS. 6A and 6B are diagrams illustrating the configuration of the coherent optical communication receiver according to the third embodiment. Unlike FIGS. 2A and 2B, a
図6(a)〜(b)の構成の受信機100Aにおいても、実施例1と同様の方法により、光軸調整を精度良く行うことができる。なお、偏光板60は、入力部INにおけるウィンドウ92の端面に直接貼り付けられていてもよい。
In the receiver 100A configured as shown in FIGS. 6A to 6B, the optical axis can be adjusted with high accuracy by the same method as in the first embodiment. The
図7は、受信機100の入力部IN付近の構成を示す図である。ウィンドウパイプ90内に光が入力されるウィンドウ92が形成されている。ウィンドウパイプ90はスリット94を有しており、ベースに位置決めされている。ウィンドウ92の表面に偏光板60が貼り付けられている。偏光板60を貼り付ける際には、偏光板60及びウィンドウ92との屈折率の差が小さい接着剤を使用することが好ましい。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration near the input unit IN of the
なお、受信機100を構成するパッケージのベース105には、第1キャリア110、第2キャリア120、第3キャリア130が設けられている。第1キャリア110には、レンズ50が搭載されている。第2キャリア120には、ハイブリッド20が搭載されている。第3キャリア130には、光検出部30(PDとTIA)が搭載されている。また、受信機100を構成するパッケージの側壁には、ウィンドウパイプ90がスリット94によって位置決めして設けられている。スリット94は、パッケージの側壁に設けられたノッチ(図示せず)と嵌合している。すなわち、偏光板60を保持しているウィンドウパイプ90と、ハイブリッド20を搭載している第2キャリア120とは、共通のパッケージに位置決めされているので、偏光板60とハイブリッド20との相対的な位置精度は高い。このため、ハイブリッド20の光入力部に対する偏光板60の偏光方向を精度よく決定することができる。
Note that a
実施例1〜3で述べたように、偏光板60は、入力部INから光検出部30に至る光導波路上の任意の位置に設けることができる。実施例2のように偏光板60をハイブリッド20の後段に設ける場合、レンズ50を設けずに偏波保持光ファイバPMFを直接ハイブリッド20に結合してもよい。しかし、偏波保持光ファイバPMFとハイブリッド20との光結合度を向上させるためには、レンズ50を設ける構成とした方がよい。
As described in the first to third embodiments, the
実施例1〜3では、最初に発振光ELOの光軸調整を行い、その後に信号光ESX及び信号光ESYの光軸調整を行ったが、この順番を逆にしてもよい。ただし、実施例1〜3のように、最初に発振光ELOの光軸調整を行うことで、光検出部30X−I、30X−Q、30Y−I、30Y−Qのすべての位置決め状況を確認することができる効果がある。すなわち、本発明によれば、入力光の偏光方向の精度の確認のほか、検出光の絶対値が所定値を下回った場合、光検出部の位置決めに問題があったと判断することができる。
In the first to third embodiments, the optical axis of the oscillation light E LO is first adjusted and then the optical axes of the signal light E SX and the signal light E SY are adjusted. However, this order may be reversed. However, as in the first to third embodiments, by first adjusting the optical axis of the oscillation light E LO , all of the
ここで、発振光ELOはハイブリッド20の全ての光出力端に接続されていることから、発振光ELOの位置決めを行うときは、光検出部30X−I、30X−Q、30Y−I、30Y−Qの全てから光出力が検出される。このとき、各光検出部30X−I、30X−Q、30Y−I、30Y−Qのいずれかの光検知結果が、所定の値からずれていた場合、その光検出部は正常に位置決めされていなかったと判断することができる。このように、全ての光検出部の位置決め状況を一度に確認するためには、最初に発振光ELOの偏波保持光ファイバを本発明にしたがって位置決めすることが好適である。なお、光検出部の位置ずれが正常でないと判断された固体は、改修するか、その後の工程に流さないようにすることで、光受信機100の製造品質を高めることができる。
Here, since the oscillation light E LO is connected to all the optical output terminals of the hybrid 20, when positioning the oscillation light E LO , the
全ての光検出部の位置決め状況を一度に確認することはできないが、製造工程の都合によっては、発振光ELO以外の偏波保持光ファイバの位置決め時に光検出部の検出光の絶対値を確認して、光検出部の位置決め状況を確認することもできる。 Although it is not possible to confirm the positioning status of all photodetection units at once, depending on the manufacturing process, the absolute value of the detection light of the photodetection unit can be confirmed when positioning polarization maintaining optical fibers other than the oscillation light ELO. Thus, the positioning state of the light detection unit can be confirmed.
実施例1〜3では、入力部INXが第1信号光入力部に、入力部INYが第2信号光入力部に、入力部INLOが発振光入力部にそれぞれ相当する。また、信号光ESXが第1受信信号光に、信号光ESYが第2受信信号光にそれぞれ相当する。 In the first to third embodiments, the input unit IN X corresponds to the first signal light input unit, the input unit IN Y corresponds to the second signal light input unit, and the input unit IN LO corresponds to the oscillation light input unit. The signal light E SX corresponds to the first received signal light, and the signal light E SY corresponds to the second received signal light.
実施例1〜3では、信号光入力用の光ファイバの本数は2本であったが、図1における偏光ビームスプリッタPBSをハイブリッド20の内部に形成する場合、信号光入力用の光ファイバの本数は1本であってもよい。その場合、偏光板60は実施例2のようにハイブリッド20の後段に設けることが好ましい。また、実施例1〜3では、発振光入力用の光ファイバの本数は1本であったが、発振光ELOを受信機100の外部で分光する場合、発振光入力用の光ファイバの本数は2本以上であってもよい。
In the first to third embodiments, the number of optical fibers for signal light input is two. However, when the polarizing beam splitter PBS in FIG. 1 is formed inside the hybrid 20, the number of optical fibers for signal light input. May be one. In that case, it is preferable to provide the
実施例1〜3に係る光通信用受信機は、位相変調偏波を用いる様々な通信方法(例えば、PSK(Phase Shift Keying)、DPSK(Differential Phase Shift Keying)、DQPSK(Differential Quadrature Phase Shift Keying)等)に適用することが可能である。
The optical communication receivers according to
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 LO光源
20 ハイブリッド
30 光検出部
50 レンズ
60 偏光板
100 受信機
IN 入力部
PMF 偏波保持光ファイバ
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記受信信号光及び局部発振光を光結合するハイブリッドと、
前記ハイブリッドからの出力光を検出する光検出部と、
前記入力部から前記光検出部に至る光路上に設けられた偏光板と、
を有することを特徴とするコヒーレント光通信用受信機。 An input unit to which received signal light is input by a polarization maintaining optical fiber;
A hybrid that optically couples the received signal light and the local oscillation light;
A light detection unit for detecting output light from the hybrid;
A polarizing plate provided on an optical path from the input unit to the light detection unit;
A coherent optical communication receiver.
第1受信信号光が入力される第1信号光入力部と、
第2受信信号光が入力される第2信号光入力部と、
局部発振光が入力される発振光入力部と、を含むことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のコヒーレント光通信用受信機。 The input unit is
A first signal light input unit to which the first received signal light is input;
A second signal light input unit to which the second received signal light is input;
The coherent optical communication receiver according to claim 1, further comprising: an oscillation light input unit to which local oscillation light is input.
前記受信信号光及び局部発振光を混合するハイブリッドと、
前記ハイブリッドからの出力光を検出する光検出部と、
前記信号光入力部から前記光検出部に至る光路上に設けられた偏光板と、
を有するコヒーレント光通信用受信機の光軸調整方法であって、
前記信号光用偏波保持光ファイバを回転させながら、前記光検出部における前記受信信号光の受光量が所定量より大きくなるように調整する信号光光軸調整ステップを有するコヒーレント光通信用受信機の光軸調整方法。 A signal light input unit to which received signal light is input by a polarization maintaining optical fiber for signal light;
A hybrid that mixes the received signal light and the local oscillation light;
A light detection unit for detecting output light from the hybrid;
A polarizing plate provided on an optical path from the signal light input unit to the light detection unit;
A method for adjusting the optical axis of a coherent optical communication receiver comprising:
A coherent optical communication receiver having a signal light optical axis adjustment step of adjusting the received light amount of the received signal light in the light detection unit to be larger than a predetermined amount while rotating the polarization maintaining optical fiber for signal light Optical axis adjustment method.
前記局部発振光入力部から前記光検出部に至る光路上に偏光板と、を有することを特徴する請求項1のコヒーレント光通信用受信機。 A local oscillation light input unit to which the local oscillation light is input by a polarization maintaining optical fiber;
The coherent optical communication receiver according to claim 1, further comprising: a polarizing plate on an optical path from the local oscillation light input unit to the light detection unit.
前記発振入力部から前記光検出部に至る光路上には、偏光板が設けられ、
前記発信用偏波保持光ファイバを回転させながら、前記光検知部における前記局部発振光の受光量が所定量より大きくなるように調整するステップの後、前記信号光光軸調整ステップを実施することを特徴とする請求項7記載のコヒーレント光通信用受信機の光軸調整方法。
The coherent optical communication receiver includes an oscillation light input unit to which a polarization maintaining optical fiber for oscillation light for introducing the local oscillation light is connected,
A polarizing plate is provided on the optical path from the oscillation input unit to the light detection unit,
The step of adjusting the signal light optical axis is performed after the step of adjusting the received light amount of the local oscillation light in the light detection unit to be larger than a predetermined amount while rotating the polarization maintaining optical fiber for transmission. The method of adjusting an optical axis of a coherent optical communication receiver according to claim 7.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013103062A1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | Nttエレクトロニクス株式会社 | Optical module |
| WO2014006873A1 (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-09 | 日本電信電話株式会社 | Package for optical module |
| JP2015007670A (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-15 | 住友電気工業株式会社 | Optical receiver and optical axis alignment method thereof |
| JP2015142219A (en) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 住友電気工業株式会社 | Adjustment method of photoreceiver |
| WO2016016915A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Nttエレクトロニクス株式会社 | Optical module and manufacturing method therefor |
| US9419723B2 (en) | 2013-03-22 | 2016-08-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver and method for manufacturing the same |
| JP2017034492A (en) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | 住友電気工業株式会社 | Manufacturing method for coherent light reception module |
| KR20170125390A (en) * | 2015-03-02 | 2017-11-14 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | The polarization state aligner (PSA) |
-
2010
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013140258A (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Ntt Electornics Corp | Optical module |
| WO2013103062A1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | Nttエレクトロニクス株式会社 | Optical module |
| WO2014006873A1 (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-09 | 日本電信電話株式会社 | Package for optical module |
| CN103529523A (en) * | 2012-07-03 | 2014-01-22 | 日本电信电话株式会社 | Package for optical module |
| US9560763B2 (en) | 2012-07-03 | 2017-01-31 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Package for optical module |
| US9419723B2 (en) | 2013-03-22 | 2016-08-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver and method for manufacturing the same |
| US9780884B2 (en) | 2013-06-24 | 2017-10-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver and optical axis alignment method thereof |
| JP2015007670A (en) * | 2013-06-24 | 2015-01-15 | 住友電気工業株式会社 | Optical receiver and optical axis alignment method thereof |
| JP2015142219A (en) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | 住友電気工業株式会社 | Adjustment method of photoreceiver |
| WO2016016915A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | Nttエレクトロニクス株式会社 | Optical module and manufacturing method therefor |
| KR20170125390A (en) * | 2015-03-02 | 2017-11-14 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | The polarization state aligner (PSA) |
| JP2018508828A (en) * | 2015-03-02 | 2018-03-29 | 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. | Polarization state matching device (PSA) |
| KR101985926B1 (en) * | 2015-03-02 | 2019-09-03 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | Polarization State Aligner (PSA) |
| JP2017034492A (en) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | 住友電気工業株式会社 | Manufacturing method for coherent light reception module |
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