JP2002044019A - 放射電力等化器 - Google Patents
放射電力等化器Info
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-
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- H04J14/021—Reconfigurable arrangements, e.g. reconfigurable optical add/drop multiplexers [ROADM] or tunable optical add/drop multiplexers [TOADM]
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光通信システム用の放射電力等化
器に関する。 【解決手段】 本発明は、光通信システム用の放射電力
等化器を提供し、該等化器は、（ａ）１つ又はそれ以上
の放射成分に分割する光デマルチプレクサ（３００）、
（ｂ）前記１つ又はそれ以上の放射成分を選択的に伝送
又は減衰する液晶セル・アレー（３１０）、（ｃ）光マ
ルチプレクサ（３３０）、（ｄ）１つ又はそれ以上の対
応する成分放射電力を示す信号を生成するＰＩＮダイオ
ード検出器アレー（１２０）と結合した発信器エルビウ
ムドープ・ファイバ増幅器（７０）、及び、（ｅ）制御
モジュール（１３０）を含むことを特徴とする。
器に関する。 【解決手段】 本発明は、光通信システム用の放射電力
等化器を提供し、該等化器は、（ａ）１つ又はそれ以上
の放射成分に分割する光デマルチプレクサ（３００）、
（ｂ）前記１つ又はそれ以上の放射成分を選択的に伝送
又は減衰する液晶セル・アレー（３１０）、（ｃ）光マ
ルチプレクサ（３３０）、（ｄ）１つ又はそれ以上の対
応する成分放射電力を示す信号を生成するＰＩＮダイオ
ード検出器アレー（１２０）と結合した発信器エルビウ
ムドープ・ファイバ増幅器（７０）、及び、（ｅ）制御
モジュール（１３０）を含むことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システム用
の放射電力等化器に関する。本発明はまた、そのような
システム内の放射電力を等化する方法に関する。
の放射電力等化器に関する。本発明はまた、そのような
システム内の放射電力を等化する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムは、従来１．５マイクロ
メートル程度の波長を有する情報を載せた光放射を運ぶ
ことによって情報通信を行っている。そのようなシステ
ムは、現在、しばしば波長分割多重（ＷＤＭ）を採用し
ている。ＷＤＭが使用されると、光放射は、各チャンネ
ルに対応する１つ又はそれ以上の放射成分を含み、各成
分は、通信トラフィックに付随して変調される。すなわ
ち、放射は、一連の離散的な変調放射成分に効果的に分
割される。
メートル程度の波長を有する情報を載せた光放射を運ぶ
ことによって情報通信を行っている。そのようなシステ
ムは、現在、しばしば波長分割多重（ＷＤＭ）を採用し
ている。ＷＤＭが使用されると、光放射は、各チャンネ
ルに対応する１つ又はそれ以上の放射成分を含み、各成
分は、通信トラフィックに付随して変調される。すなわ
ち、放射は、一連の離散的な変調放射成分に効果的に分
割される。
【０００３】通信システムに組み込まれた光ファイバ導
波路は、その周囲の放射線を誘導するのに使用される。
導波路、及び、それに接続された付加／除去マルチプレ
クサなどの関連光学装置で生じる減衰のために、放射レ
ベルを押し上げることにより信号ノイズ比を改善する光
増幅器を導波路と直列に含めることが必要になる。現
在、光通信システムに採用されている従来の光増幅器
は、エルビウムドープ光ファイバ増幅技術に基づいてい
る。そのような増幅器は、非線形振幅ゲイン応答及び有
限ポンプ能力を呈する。この応答の結果として、いくつ
かの変調放射成分を含む放射が増幅器に入力される時、
放射成分の振幅が相互に類似していることが重要であ
り、さもなければ増幅器は、比較的放射電力の強い成分
を比較的電力の弱い成分に優先して強調するであろう。
このような強調は、放射が通信システム内の多数のカス
ケード式エルビウムドープ光ファイバ増幅器（ＥＤＦ
Ａ）を通過する時、特に、システムの光学装置が特定の
放射成分を他の成分よりも強調する波長依存型伝送応答
を呈示する時には、深刻な問題となる。
波路は、その周囲の放射線を誘導するのに使用される。
導波路、及び、それに接続された付加／除去マルチプレ
クサなどの関連光学装置で生じる減衰のために、放射レ
ベルを押し上げることにより信号ノイズ比を改善する光
増幅器を導波路と直列に含めることが必要になる。現
在、光通信システムに採用されている従来の光増幅器
は、エルビウムドープ光ファイバ増幅技術に基づいてい
る。そのような増幅器は、非線形振幅ゲイン応答及び有
限ポンプ能力を呈する。この応答の結果として、いくつ
かの変調放射成分を含む放射が増幅器に入力される時、
放射成分の振幅が相互に類似していることが重要であ
り、さもなければ増幅器は、比較的放射電力の強い成分
を比較的電力の弱い成分に優先して強調するであろう。
このような強調は、放射が通信システム内の多数のカス
ケード式エルビウムドープ光ファイバ増幅器（ＥＤＦ
Ａ）を通過する時、特に、システムの光学装置が特定の
放射成分を他の成分よりも強調する波長依存型伝送応答
を呈示する時には、深刻な問題となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の光通信システム
では、ＷＤＭ放射成分振幅の整合、すなわちチャンネル
平均化は、受信位置で放射成分振幅を監視することによ
って達成されるのであり、そこで放射成分が受信され、
フィードバック命令がそこから放射成分が生成される送
信位置に供給され、放射成分が受信位置で類似の電力に
なるように、そこで成分の相対振幅を調節する。そのよ
うな整合は、送信位置と受信位置と間で放射再生成目的
のＥＤＦＡが含められるシステム中間点での放射成分振
幅の変動を考慮していない。従って、そこでは、中間点
におけるＥＤＦＡには、附随する放射成分の振幅が互い
に揃っていない放射線を供給される可能性があると言う
潜在的な問題が生じる。
では、ＷＤＭ放射成分振幅の整合、すなわちチャンネル
平均化は、受信位置で放射成分振幅を監視することによ
って達成されるのであり、そこで放射成分が受信され、
フィードバック命令がそこから放射成分が生成される送
信位置に供給され、放射成分が受信位置で類似の電力に
なるように、そこで成分の相対振幅を調節する。そのよ
うな整合は、送信位置と受信位置と間で放射再生成目的
のＥＤＦＡが含められるシステム中間点での放射成分振
幅の変動を考慮していない。従って、そこでは、中間点
におけるＥＤＦＡには、附随する放射成分の振幅が互い
に揃っていない放射線を供給される可能性があると言う
潜在的な問題が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、特定の放射
成分を中間点で選択的に減衰又は増幅することが可能な
程良く小型の光サブシステムを使用すれば、本システム
中の中間点におけるチャンネル平均化を達成することが
実現可能であることを理解している。その上、本発明者
は、前記の中間点は、リングベースの光ファイバ導波路
ネットワーク内の付加／除去マルチプレクサであること
が可能なことを更に理解している。付加／除去マルチプ
レクサは、従来、特定チャンネルに対応する放射成分の
転換及び付加が実行される装置と見なされ、放射成分の
転換又は付加は、２状態光学スイッチ装置を使用する切
換操作によって達成される。
成分を中間点で選択的に減衰又は増幅することが可能な
程良く小型の光サブシステムを使用すれば、本システム
中の中間点におけるチャンネル平均化を達成することが
実現可能であることを理解している。その上、本発明者
は、前記の中間点は、リングベースの光ファイバ導波路
ネットワーク内の付加／除去マルチプレクサであること
が可能なことを更に理解している。付加／除去マルチプ
レクサは、従来、特定チャンネルに対応する放射成分の
転換及び付加が実行される装置と見なされ、放射成分の
転換又は付加は、２状態光学スイッチ装置を使用する切
換操作によって達成される。
【０００６】すなわち、本発明の第１の態様に従って光
通信システム用の放射電力等化器が準備され、該等化器
は、（ａ）等化器で受信した情報を載せた放射を、シス
テムの波長分割多重化通信チャンネルに対応する１つ又
はそれ以上の放射成分に分割する濾過手段と、（ｂ）前
記１つ又はそれ以上の放射成分を選択的に伝送又は減衰
する液晶減衰手段と、（ｃ）結合された放射を供給する
ために減衰手段を通じて伝送又は減衰された１つ又はそ
れ以上の放射成分を結合する結合手段と、（ｄ）結合さ
れた放射に含まれる前記１つ又はそれ以上の放射成分に
存在する電力を測定し、１つ又はそれ以上の対応する放
射成分電力を示す信号を生成する監視手段と、（ｅ）監
視手段から前記１つ又はそれ以上の電力表示信号を受信
し、結合された放射に含まれる放射成分が実質的に互い
に類似した電力であるように、減衰手段によってもたら
される減衰を制御する制御手段と、を含むことを特徴と
する。
通信システム用の放射電力等化器が準備され、該等化器
は、（ａ）等化器で受信した情報を載せた放射を、シス
テムの波長分割多重化通信チャンネルに対応する１つ又
はそれ以上の放射成分に分割する濾過手段と、（ｂ）前
記１つ又はそれ以上の放射成分を選択的に伝送又は減衰
する液晶減衰手段と、（ｃ）結合された放射を供給する
ために減衰手段を通じて伝送又は減衰された１つ又はそ
れ以上の放射成分を結合する結合手段と、（ｄ）結合さ
れた放射に含まれる前記１つ又はそれ以上の放射成分に
存在する電力を測定し、１つ又はそれ以上の対応する放
射成分電力を示す信号を生成する監視手段と、（ｅ）監
視手段から前記１つ又はそれ以上の電力表示信号を受信
し、結合された放射に含まれる放射成分が実質的に互い
に類似した電力であるように、減衰手段によってもたら
される減衰を制御する制御手段と、を含むことを特徴と
する。
【０００７】本発明は、等化器が結合手段からの放射成
分出力の放射電力を実質的に互いに一致させることがで
き、それにより、そのような成分が引き続いてその後の
エルビウムドープ光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）などの
光学装置における電力ホギング効果を引き起こさないよ
うにするという利益をもたらす。そのような電力ホギン
グは、比較的電力の小さい放射成分の減少と比較的電力
の大きい成分の強調とを引き起こすことがあり、放射成
分間のこの様な不均一は、データ誤差率の増大と信号ノ
イズ比の悪化とを引き起こす可能性がある。
分出力の放射電力を実質的に互いに一致させることがで
き、それにより、そのような成分が引き続いてその後の
エルビウムドープ光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）などの
光学装置における電力ホギング効果を引き起こさないよ
うにするという利益をもたらす。そのような電力ホギン
グは、比較的電力の小さい放射成分の減少と比較的電力
の大きい成分の強調とを引き起こすことがあり、放射成
分間のこの様な不均一は、データ誤差率の増大と信号ノ
イズ比の悪化とを引き起こす可能性がある。
【０００８】本発明の関連において、放射成分は、それ
らの各電力が２０デシベルの誤差帯内にある時、すなわ
ち結合手段からの放射出力の最弱及び最強放射成分の間
の電力差が２０デシベルを超えなければ、実質的に類似
な相互電力である。実際には、本発明の等化器は、放射
成分電力を１０デシベルの誤差限界内に、好ましくは１
デシベルの誤差限界内に制御する能力を持つ。すなわ
ち、制御手段は、都合の良いことに、結合された放射に
存在する１つ又はそれ以上の放射成分の電力を１０デシ
ベル又はそれ以下の誤差限界内で互いに一致させるよう
に作動可能である。好ましくは、制御手段は、結合され
た放射中の１つ又はそれ以上の放射成分の大きさを１デ
シベル又はそれ以下の誤差限界内で互いに一致させるよ
うに作動可能である。
らの各電力が２０デシベルの誤差帯内にある時、すなわ
ち結合手段からの放射出力の最弱及び最強放射成分の間
の電力差が２０デシベルを超えなければ、実質的に類似
な相互電力である。実際には、本発明の等化器は、放射
成分電力を１０デシベルの誤差限界内に、好ましくは１
デシベルの誤差限界内に制御する能力を持つ。すなわ
ち、制御手段は、都合の良いことに、結合された放射に
存在する１つ又はそれ以上の放射成分の電力を１０デシ
ベル又はそれ以下の誤差限界内で互いに一致させるよう
に作動可能である。好ましくは、制御手段は、結合され
た放射中の１つ又はそれ以上の放射成分の大きさを１デ
シベル又はそれ以下の誤差限界内で互いに一致させるよ
うに作動可能である。
【０００９】等化器を通信システムに実装する時、濾過
手段は、等化器で受信される放射を空間的に分離した微
光線に分割するように作動可能であり、該減衰手段が好
ましくは液晶セルのアレーを含み、各セルが関連する光
線に対応して微光線の選択的減衰又は伝送をもたらすよ
うに作動可能であることは有利である。受信した放射を
空間的に分離した微光線に分割することは、各微光線の
放射電力を選択的に制御する仕事を容易にする。
手段は、等化器で受信される放射を空間的に分離した微
光線に分割するように作動可能であり、該減衰手段が好
ましくは液晶セルのアレーを含み、各セルが関連する光
線に対応して微光線の選択的減衰又は伝送をもたらすよ
うに作動可能であることは有利である。受信した放射を
空間的に分離した微光線に分割することは、各微光線の
放射電力を選択的に制御する仕事を容易にする。
【００１０】等化器が通信システムの付加／除去マルチ
プレクサ内部に含まれている時、等化器が濾過手段によ
って受信される放射に存在する１つ又はそれ以上の放射
成分の、等化器からの出力用の部分である少なくとも一
部を選択的に転換させる除去手段を含むと都合がよい。
そのような１つ又はそれ以上の放射成分の少なくとも一
部の転換によって、付加／除去マルチプレクサは、例え
ば付加／除去マルチプレクサに結合された顧客への伝達
用の通信チャンネルをマルチプレクサのところで除去す
ることが可能になる。
プレクサ内部に含まれている時、等化器が濾過手段によ
って受信される放射に存在する１つ又はそれ以上の放射
成分の、等化器からの出力用の部分である少なくとも一
部を選択的に転換させる除去手段を含むと都合がよい。
そのような１つ又はそれ以上の放射成分の少なくとも一
部の転換によって、付加／除去マルチプレクサは、例え
ば付加／除去マルチプレクサに結合された顧客への伝達
用の通信チャンネルをマルチプレクサのところで除去す
ることが可能になる。
【００１１】除去手段と同様に、等化器は、好ましくは
結合手段から出た結合放射出力に付加的放射成分を付加
する付加手段を含み、等化器からの出力用の付加的成分
及び結合放射はシステム内に入る。除去手段と付加手段
とを含むことによって、等化器は、それが組み込まれて
いる付加／除去マルチプレクサにおいて通信チャンネル
の除去及び付加の両方が可能になる。都合が良いこと
に、制御手段は、付加手段を制御して付加的放射成分及
び結合放射に含まれる１つ又はそれ以上の放射成分が１
０デシベルの誤差限界内で一致する相互電力であるよう
に作動可能であり、等化器が減衰手段を通じて伝送され
た放射成分にも付加手段を通じて付加された成分同様に
作用し、付加的成分の存在によるその後の電力ホギング
が生じ難くすることは有利である。
結合手段から出た結合放射出力に付加的放射成分を付加
する付加手段を含み、等化器からの出力用の付加的成分
及び結合放射はシステム内に入る。除去手段と付加手段
とを含むことによって、等化器は、それが組み込まれて
いる付加／除去マルチプレクサにおいて通信チャンネル
の除去及び付加の両方が可能になる。都合が良いこと
に、制御手段は、付加手段を制御して付加的放射成分及
び結合放射に含まれる１つ又はそれ以上の放射成分が１
０デシベルの誤差限界内で一致する相互電力であるよう
に作動可能であり、等化器が減衰手段を通じて伝送され
た放射成分にも付加手段を通じて付加された成分同様に
作用し、付加的成分の存在によるその後の電力ホギング
が生じ難くすることは有利である。
【００１２】制御目的で等化器内の放射成分の放射電力
を判断する時、監視手段が、結合手段及び付加手段の少
なくとも一方からそこで受信した放射を放射成分に分割
する光学濾過手段、及び、成分のそれぞれに含まれる放
射電力を測定し、減衰手段を制御する制御手段によって
使用される１つ又はそれ以上の出力信号である、放射成
分に存在する放射電力を表示する１つ又はそれ以上の対
応する出力信号を生成する、光検出器のアレーを含むこ
とは有利である。これによって成分放射電力の並列測定
がもたらされ、それは、比較的高速で実行することがで
きるが比較的複雑な濾過手段及び検出器アレーを伴う。
を判断する時、監視手段が、結合手段及び付加手段の少
なくとも一方からそこで受信した放射を放射成分に分割
する光学濾過手段、及び、成分のそれぞれに含まれる放
射電力を測定し、減衰手段を制御する制御手段によって
使用される１つ又はそれ以上の出力信号である、放射成
分に存在する放射電力を表示する１つ又はそれ以上の対
応する出力信号を生成する、光検出器のアレーを含むこ
とは有利である。これによって成分放射電力の並列測定
がもたらされ、それは、比較的高速で実行することがで
きるが比較的複雑な濾過手段及び検出器アレーを伴う。
【００１３】放射成分の放射電力の監視を比較的低速で
行うことが許容される場合、監視手段は、結合手段と付
加手段との少なくとも一方からそこで受信した放射に存
在する放射成分を逐次選択する同調可能光学濾過手段、
及び、選択された一連の放射成分に存在する放射電力を
測定し、選択された一連の放射成分に存在する放射電力
を表示する、減衰手段を制御する制御手段によって使用
される１つ又はそれ以上の出力信号である、１つ又はそ
れ以上の対応する出力信号を生成する光検出器を含むこ
とが好ましい。電力測定のそのような逐次方式は、等化
器用の単純化されたハードウェアをもたらす。
行うことが許容される場合、監視手段は、結合手段と付
加手段との少なくとも一方からそこで受信した放射に存
在する放射成分を逐次選択する同調可能光学濾過手段、
及び、選択された一連の放射成分に存在する放射電力を
測定し、選択された一連の放射成分に存在する放射電力
を表示する、減衰手段を制御する制御手段によって使用
される１つ又はそれ以上の出力信号である、１つ又はそ
れ以上の対応する出力信号を生成する光検出器を含むこ
とが好ましい。電力測定のそのような逐次方式は、等化
器用の単純化されたハードウェアをもたらす。
【００１４】作動時に、波長の一致する情報搭載放射成
分を結合することは、必然的に等化器内のデータ崩壊を
もたらす。従って、減衰手段が、それを通って伝播す
る、その波長が付加手段により結合放射に付加された放
射成分の波長と一致する、放射成分を遮断するように作
動可能であることは有利である。都合の良いことに、付
加的放射成分を生成する目的で、付加手段は、結合放射
に付加するための１つ又はそれ以上の放射成分を生成す
る１つ又はそれ以上の変調分配フィードバックレーザを
組み込んでいる。
分を結合することは、必然的に等化器内のデータ崩壊を
もたらす。従って、減衰手段が、それを通って伝播す
る、その波長が付加手段により結合放射に付加された放
射成分の波長と一致する、放射成分を遮断するように作
動可能であることは有利である。都合の良いことに、付
加的放射成分を生成する目的で、付加手段は、結合放射
に付加するための１つ又はそれ以上の放射成分を生成す
る１つ又はそれ以上の変調分配フィードバックレーザを
組み込んでいる。
【００１５】等化器を実装する時、減衰手段に付随する
濾過手段及び監視手段の光学濾過手段は、好ましくはブ
ラッグ格子フィルタを使用して実装される。そのような
格子フィルタは、比較的低コストでコンパクトな実際的
アセンブリを供給する可能性がある。等化器が例えば付
加／除去マルチプレクサとして機能している時、等化器
が適切な量の放射を除去及び付加することが好ましい。
実際には、等化器がそこで受信された放射の５から９５
％の範囲で除去手段へとそらせるように作動可能である
ことが便利であることが分かっている。同様に、等化器
が、５％から９５％の範囲の結合放射と５％から９５％
の範囲の付加放射とを等化器からシステムへの出力用の
放射に結合する結合手段を含むことはまた便利である。
濾過手段及び監視手段の光学濾過手段は、好ましくはブ
ラッグ格子フィルタを使用して実装される。そのような
格子フィルタは、比較的低コストでコンパクトな実際的
アセンブリを供給する可能性がある。等化器が例えば付
加／除去マルチプレクサとして機能している時、等化器
が適切な量の放射を除去及び付加することが好ましい。
実際には、等化器がそこで受信された放射の５から９５
％の範囲で除去手段へとそらせるように作動可能である
ことが便利であることが分かっている。同様に、等化器
が、５％から９５％の範囲の結合放射と５％から９５％
の範囲の付加放射とを等化器からシステムへの出力用の
放射に結合する結合手段を含むことはまた便利である。
【００１６】本発明の第２の態様において、光通信シス
テム用の付加／除去マルチプレクサが準備され、マルチ
プレクサは、本発明の第１の態様による放射電力等化器
を含む。本発明の第３の態様において、本発明の第２の
態様による付加／除去マルチプレクサを含む通信システ
ムが準備されている。
テム用の付加／除去マルチプレクサが準備され、マルチ
プレクサは、本発明の第１の態様による放射電力等化器
を含む。本発明の第３の態様において、本発明の第２の
態様による付加／除去マルチプレクサを含む通信システ
ムが準備されている。
【００１７】本発明の第４の態様において、放射電力等
化器の放射電力を等化する方法が準備されており、この
方法は、以下の各段階を含むことを特徴とする。すなわ
ち、（ａ）等化器で情報搭載光放射を受信する段階と、
（ｂ）放射を通信チャンネルに対応する放射成分に分割
する段階と、（ｃ）液晶減衰手段で１つ又はそれ以上の
放射成分を選択的に減衰する段階と、（ｄ）結合放射を
供給するために、減衰手段を通じて伝送又は減衰した放
射成分を結合する段階と、（ｅ）結合放射に含まれる１
つ又はそれ以上の放射成分に存在する放射電力を判断す
るために監視手段を使用して結合放射を測定し、１つ又
はそれ以上の対応する成分の放射電力表示信号を生成す
る段階と、（ｆ）結合放射に存在する放射成分が実質的
に類似の相互電力となるように、１つ又はそれ以上の電
力表示信号に応答して減衰手段から供給される減衰を制
御する段階とである。液晶減衰手段から供給される減衰
を制御する時、段階（ｆ）で、結合放射に存在する１つ
又はそれ以上の放射成分が１０デシベルの誤差限界内で
互いに電力が一致するように制御することが好ましい。
ここで、本発明の実施形態を例示的に図を参照して以下
に説明する。
化器の放射電力を等化する方法が準備されており、この
方法は、以下の各段階を含むことを特徴とする。すなわ
ち、（ａ）等化器で情報搭載光放射を受信する段階と、
（ｂ）放射を通信チャンネルに対応する放射成分に分割
する段階と、（ｃ）液晶減衰手段で１つ又はそれ以上の
放射成分を選択的に減衰する段階と、（ｄ）結合放射を
供給するために、減衰手段を通じて伝送又は減衰した放
射成分を結合する段階と、（ｅ）結合放射に含まれる１
つ又はそれ以上の放射成分に存在する放射電力を判断す
るために監視手段を使用して結合放射を測定し、１つ又
はそれ以上の対応する成分の放射電力表示信号を生成す
る段階と、（ｆ）結合放射に存在する放射成分が実質的
に類似の相互電力となるように、１つ又はそれ以上の電
力表示信号に応答して減衰手段から供給される減衰を制
御する段階とである。液晶減衰手段から供給される減衰
を制御する時、段階（ｆ）で、結合放射に存在する１つ
又はそれ以上の放射成分が１０デシベルの誤差限界内で
互いに電力が一致するように制御することが好ましい。
ここで、本発明の実施形態を例示的に図を参照して以下
に説明する。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１で、光ファイバ導波路２０を
含む少なくとも１つの光ファイバ導波路リングを含む光
通信システム（図示せず）に組み込まれた通常１０で表
示される付加／除去マルチプレクサが示されている。マ
ルチプレクサ１０は、受信機エルビウムドープ光ファイ
バ増幅器（ＥＤＦＡ）３０、第１の光カプラ４０、５０
で表示されるチャンネル制御ユニット（ＣＣＵ）、第２
の光カプラ６０、及び、発信器ＥＤＦＡ７０を含む。
含む少なくとも１つの光ファイバ導波路リングを含む光
通信システム（図示せず）に組み込まれた通常１０で表
示される付加／除去マルチプレクサが示されている。マ
ルチプレクサ１０は、受信機エルビウムドープ光ファイ
バ増幅器（ＥＤＦＡ）３０、第１の光カプラ４０、５０
で表示されるチャンネル制御ユニット（ＣＣＵ）、第２
の光カプラ６０、及び、発信器ＥＤＦＡ７０を含む。
【００１９】光ファイバ導波路２０は、その第１端部で
ＥＤＦＡ３０の光入力ポートへ接続されている。同様
に、光ファイバ導波路２０は、その第２端部で発信器Ｅ
ＤＦＡ７０の出力ポートに接続されている。本システム
において、光ファイバ導波路２０は、その第１端部から
第２端部に至る光路内部に含まれた別の付加／除去マル
チプレクサ及び類似装置を有している。受信機ＥＤＦＡ
３０の光出力ポートは、光ファイバ導波路８０を通じて
第１の光カプラ４０の第１の光入力ポートへ結合されて
いる。同様に、第１の光カプラ４０の第１の光出力ポー
トは、光ファイバ導波路９０を通じて、ＣＣＵ５０の光
入力ポートに接続されている。ＣＣＵ５０は、光ファイ
バ導波路１００を通じて第２の光カプラ６０の第１の光
入力ポートに結合されている光出力ポートを含む。最後
に、カプラ６０は、光ファイバ導波路１１０を通じて発
信器ＥＤＦＡ７０の光入力ポートに接続されている光出
力ポートを含む。
ＥＤＦＡ３０の光入力ポートへ接続されている。同様
に、光ファイバ導波路２０は、その第２端部で発信器Ｅ
ＤＦＡ７０の出力ポートに接続されている。本システム
において、光ファイバ導波路２０は、その第１端部から
第２端部に至る光路内部に含まれた別の付加／除去マル
チプレクサ及び類似装置を有している。受信機ＥＤＦＡ
３０の光出力ポートは、光ファイバ導波路８０を通じて
第１の光カプラ４０の第１の光入力ポートへ結合されて
いる。同様に、第１の光カプラ４０の第１の光出力ポー
トは、光ファイバ導波路９０を通じて、ＣＣＵ５０の光
入力ポートに接続されている。ＣＣＵ５０は、光ファイ
バ導波路１００を通じて第２の光カプラ６０の第１の光
入力ポートに結合されている光出力ポートを含む。最後
に、カプラ６０は、光ファイバ導波路１１０を通じて発
信器ＥＤＦＡ７０の光入力ポートに接続されている光出
力ポートを含む。
【００２０】マルチプレクサ１０は、更に、ＰＩＮダイ
オード検出器アレー１２０及び制御モジュール１３０を
含む。発信器ＥＤＦＡ７０は、光ファイバ導波路１４０
を通じて検出器アレー１２０の光入力ポートと結合され
ている監視目的の補助光出力ポートＰを含んでおり、作
動時には、発信器ＥＤＦＡ７０から光ファイバ導波路２
０へ入る光放射出力の一部が補助出力Ｐで出力される。
検出器アレー１２０は、導波路１４０を通じて運ばれ検
出器アレー１２０で受信される放射成分のエネルギーに
対応する電気信号を供給する電気出力を含む。制御モジ
ュール９０は、電気信号を受信してそれらを処理するた
めに接続され、モジュール９０の電気出力における出力
である電気制御信号を生成する。電気出力は、ＣＣＵ５
０の対応する減衰制御入力に接続される。
オード検出器アレー１２０及び制御モジュール１３０を
含む。発信器ＥＤＦＡ７０は、光ファイバ導波路１４０
を通じて検出器アレー１２０の光入力ポートと結合され
ている監視目的の補助光出力ポートＰを含んでおり、作
動時には、発信器ＥＤＦＡ７０から光ファイバ導波路２
０へ入る光放射出力の一部が補助出力Ｐで出力される。
検出器アレー１２０は、導波路１４０を通じて運ばれ検
出器アレー１２０で受信される放射成分のエネルギーに
対応する電気信号を供給する電気出力を含む。制御モジ
ュール９０は、電気信号を受信してそれらを処理するた
めに接続され、モジュール９０の電気出力における出力
である電気制御信号を生成する。電気出力は、ＣＣＵ５
０の対応する減衰制御入力に接続される。
【００２１】マルチプレクサ１０は、更に、光分割器１
５０を含み、その光入力ポートは、光ファイバ導波路１
６０を通じて第１のカプラ４０の第２の光出力ポートに
結合されている。その上、分割器１５０はまた、１２個
程度の光出力ポートを含んでおり、その１つが光ファイ
バ導波路１７０を通じて１８０で表示される受信機ユニ
ットの光入力ポートに結合されている。作動中の分割器
１５０は、多方向放射分割器として機能し、関連ある放
射波長でのいかなる形の光学フィルタ作用も準備しな
い。
５０を含み、その光入力ポートは、光ファイバ導波路１
６０を通じて第１のカプラ４０の第２の光出力ポートに
結合されている。その上、分割器１５０はまた、１２個
程度の光出力ポートを含んでおり、その１つが光ファイ
バ導波路１７０を通じて１８０で表示される受信機ユニ
ットの光入力ポートに結合されている。作動中の分割器
１５０は、多方向放射分割器として機能し、関連ある放
射波長でのいかなる形の光学フィルタ作用も準備しな
い。
【００２２】受信機ユニット１８０は、そこで受信した
放射の、特定の通信チャンネルに対応する成分である、
特定の放射成分のみを伝送するように作動可能な光帯域
フィルタ１９０を含む。フィルタ１９０は、特定の放射
成分を付加／除去マルチプレク１０に接続された１つ又
はそれ以上の顧客（図示せず）にとって適切な形にする
ように作動可能なインタフェースユニット２００に成分
を伝送するように作動可能である。インタフェースユニ
ット２００は、例えば、検出により特定放射成分を対応
する電気信号に変換し、この信号を１つ又はそれ以上の
顧客に出力することができる。代替的に、インタフェー
スユニット２００は、特定放射成分を増幅し、増幅の
後、次に１つ又はそれ以上の顧客にその成分を出力する
ことができる。
放射の、特定の通信チャンネルに対応する成分である、
特定の放射成分のみを伝送するように作動可能な光帯域
フィルタ１９０を含む。フィルタ１９０は、特定の放射
成分を付加／除去マルチプレク１０に接続された１つ又
はそれ以上の顧客（図示せず）にとって適切な形にする
ように作動可能なインタフェースユニット２００に成分
を伝送するように作動可能である。インタフェースユニ
ット２００は、例えば、検出により特定放射成分を対応
する電気信号に変換し、この信号を１つ又はそれ以上の
顧客に出力することができる。代替的に、インタフェー
スユニット２００は、特定放射成分を増幅し、増幅の
後、次に１つ又はそれ以上の顧客にその成分を出力する
ことができる。
【００２３】マルチプレクサ１０は、その上、光結合器
２１０を含んでおり、光結合器２１０の光出力は、光フ
ァイバ導波路２２０を通じて第２のカプラ６０の第２の
光入力ポートと結合している。光結合器２１０は、１２
個程度の光入力ポートを含んでおり、その１つが光ファ
イバ導波路２３０を通じて発信器ユニット２４０の光出
力ポートと結合している。作動時には、結合器２１０
は、多方向カプラとして機能し、関連ある波長でのいか
なる形の波長選択光学フィルタ作用をも準備しない。
２１０を含んでおり、光結合器２１０の光出力は、光フ
ァイバ導波路２２０を通じて第２のカプラ６０の第２の
光入力ポートと結合している。光結合器２１０は、１２
個程度の光入力ポートを含んでおり、その１つが光ファ
イバ導波路２３０を通じて発信器ユニット２４０の光出
力ポートと結合している。作動時には、結合器２１０
は、多方向カプラとして機能し、関連ある波長でのいか
なる形の波長選択光学フィルタ作用をも準備しない。
【００２４】発信器ユニット２４０は、同調可能分配フ
ィードバック（ＤＦＢ）レーザ２５０及び関連インタフ
ェース増幅器２６０を含む。インタフェース増幅器２６
０の入力は、本システムを使用する１つ又はそれ以上の
顧客（図示せず）に接続され、その１つ又はそれ以上の
顧客からの電気的又は光学的情報トラフィックを受信す
る。インタフェース増幅器２６０の出力は、レーザ放射
振幅変調目的用のＤＦＢレーザ２５０の変調入力に接続
される。
ィードバック（ＤＦＢ）レーザ２５０及び関連インタフ
ェース増幅器２６０を含む。インタフェース増幅器２６
０の入力は、本システムを使用する１つ又はそれ以上の
顧客（図示せず）に接続され、その１つ又はそれ以上の
顧客からの電気的又は光学的情報トラフィックを受信す
る。インタフェース増幅器２６０の出力は、レーザ放射
振幅変調目的用のＤＦＢレーザ２５０の変調入力に接続
される。
【００２５】第１のカプラ４０は、その光入力ポートか
ら結合されるように作動可能であり、そこで入力した放
射の一部がその第１の出力ポートに結合され、入力した
放射のほぼ残りの部分がその第２の出力ポートに結合さ
れる。第２のカプラ６０は、第１のカプラ４０と同様に
作動し、第２のカプラ６０の出力ポートで出力される放
射の一部は、第１の入力ポートで入力された放射に由来
し、残る部分は、第２の入力ポートで入力した放射に由
来する。各カプラのその部分と残る部分とは合計して実
質的に１００％になり、その部分と残る部分とは、各
々、実質的に５％から９５％及び９５％から５％の範囲
である。
ら結合されるように作動可能であり、そこで入力した放
射の一部がその第１の出力ポートに結合され、入力した
放射のほぼ残りの部分がその第２の出力ポートに結合さ
れる。第２のカプラ６０は、第１のカプラ４０と同様に
作動し、第２のカプラ６０の出力ポートで出力される放
射の一部は、第１の入力ポートで入力された放射に由来
し、残る部分は、第２の入力ポートで入力した放射に由
来する。各カプラのその部分と残る部分とは合計して実
質的に１００％になり、その部分と残る部分とは、各
々、実質的に５％から９５％及び９５％から５％の範囲
である。
【００２６】ＣＣＵ５０は、所有権のあるサブシステム
であり、本明細書において参照文献として援用されてい
る米国特許第５，４１４，５４０号で説明されている振
動数選択光学スイッチとほぼ類似の方式で作動する。Ｃ
ＣＵ５０は、ブラッグ格子技術で実装された入力光デマ
ルチプレクサ３００、３１０で表示され破線３２０内部
に囲んで示される液晶セル・アレー、及び、最後に出力
光マルチプレクサ３３０を組み込んでいる。ＣＣＵ５０
内部では、デマルチプレクサ３００、アレー３１０、及
び、マルチプレクサ３３０は、ＣＣＵ５０の入力光ポー
トから出力光ポートまでの間で６デシベル程度の最低限
の減衰係数をもたらす自由空間光路を使用して光学的に
結合されている。
であり、本明細書において参照文献として援用されてい
る米国特許第５，４１４，５４０号で説明されている振
動数選択光学スイッチとほぼ類似の方式で作動する。Ｃ
ＣＵ５０は、ブラッグ格子技術で実装された入力光デマ
ルチプレクサ３００、３１０で表示され破線３２０内部
に囲んで示される液晶セル・アレー、及び、最後に出力
光マルチプレクサ３３０を組み込んでいる。ＣＣＵ５０
内部では、デマルチプレクサ３００、アレー３１０、及
び、マルチプレクサ３３０は、ＣＣＵ５０の入力光ポー
トから出力光ポートまでの間で６デシベル程度の最低限
の減衰係数をもたらす自由空間光路を使用して光学的に
結合されている。
【００２７】ＣＣＵ５０が作動する時、ＣＣＵ５０の光
入力ポートに印加され、結合された通信チャンネルに対
応する多数の放射成分を含む放射は、放射を多数の微光
線に分割するデマルチプレクサ３００に伝播し、各微光
線は、関連放射成分従ってまた通信チャンネルに対応す
る。微光線は、デマルチプレクサ３００から対応するア
レー３１０のセルへ、そしてそれを通ってマルチプレク
サ３３０へと伝播し、マルチプレクサ３３０がそこで受
信した微光線を結合して出力放射を供給し、それがＣＣ
Ｕ５０の光出力ポートから出てくる。アレー３１０の液
晶セルを選択的に制御することによって、特定チャンネ
ルに対応する放射成分をＣＣＵ５０の入力ポートから出
力ポートへ選択的に伝送するか又は遮断することができ
る。前記の米国特許第５，４１４，５４０号において、
そこで説明されているスイッチは、放射成分切換用であ
り、すなわち完全にそれらを伝送するか又は完全にそれ
らを遮断するかであり、そのような切換は、スイッチが
特定放射成分を選択的に転換するために使用される場
所、例えば光電話交換に適している。本発明者は、マル
チプレクサ１０のＣＣＵ５０が前記スイッチと類似の技
術を使用しているにもかかわらず、それを通って伝播す
る放射成分を選択的に遮断したり伝送したりするのに使
用できるのみならず、減衰が要求されている時には、選
択的に成分を減衰するために使用できることを理解し
た。例えば、作動のそのような減衰モードは前記の米国
特許では考えられていない。本発明者は、更に、ＣＣＵ
５０によって供給される選択的減衰を適用して光通信シ
ステムにおける放射成分振幅の平均化をもたらすことが
可能であることを理解した。ＣＣＵ５０が示す特性は、
アレー３１０の液晶セルが、それを通り、制御モジュー
ル１３０から出た制御信号出力によって制御できる、光
伝送を供給することである。実際には、液晶セルが光学
的に清浄である時、ＣＣＵ５０を通じての減衰は６デシ
ベルであり、セルが反射性として駆動された時には、少
なくとも４０デシベルである。すなわち、各セルは、そ
れを通過する間に少なくとも３０デシベルの範囲に亘っ
て連続的に変化する光学的減衰をもたらす能力を持つ。
ＣＣＵ５０は、定格１．５ミクロンの波長の放射成分を
有する３２チャンネルを選択的に減衰できるようになっ
ており、それらのチャンネルは、０．８ナノメートル程
度の波長間隔に相当する１００ギガヘルツの相互チャン
ネル間隔を持っている。
入力ポートに印加され、結合された通信チャンネルに対
応する多数の放射成分を含む放射は、放射を多数の微光
線に分割するデマルチプレクサ３００に伝播し、各微光
線は、関連放射成分従ってまた通信チャンネルに対応す
る。微光線は、デマルチプレクサ３００から対応するア
レー３１０のセルへ、そしてそれを通ってマルチプレク
サ３３０へと伝播し、マルチプレクサ３３０がそこで受
信した微光線を結合して出力放射を供給し、それがＣＣ
Ｕ５０の光出力ポートから出てくる。アレー３１０の液
晶セルを選択的に制御することによって、特定チャンネ
ルに対応する放射成分をＣＣＵ５０の入力ポートから出
力ポートへ選択的に伝送するか又は遮断することができ
る。前記の米国特許第５，４１４，５４０号において、
そこで説明されているスイッチは、放射成分切換用であ
り、すなわち完全にそれらを伝送するか又は完全にそれ
らを遮断するかであり、そのような切換は、スイッチが
特定放射成分を選択的に転換するために使用される場
所、例えば光電話交換に適している。本発明者は、マル
チプレクサ１０のＣＣＵ５０が前記スイッチと類似の技
術を使用しているにもかかわらず、それを通って伝播す
る放射成分を選択的に遮断したり伝送したりするのに使
用できるのみならず、減衰が要求されている時には、選
択的に成分を減衰するために使用できることを理解し
た。例えば、作動のそのような減衰モードは前記の米国
特許では考えられていない。本発明者は、更に、ＣＣＵ
５０によって供給される選択的減衰を適用して光通信シ
ステムにおける放射成分振幅の平均化をもたらすことが
可能であることを理解した。ＣＣＵ５０が示す特性は、
アレー３１０の液晶セルが、それを通り、制御モジュー
ル１３０から出た制御信号出力によって制御できる、光
伝送を供給することである。実際には、液晶セルが光学
的に清浄である時、ＣＣＵ５０を通じての減衰は６デシ
ベルであり、セルが反射性として駆動された時には、少
なくとも４０デシベルである。すなわち、各セルは、そ
れを通過する間に少なくとも３０デシベルの範囲に亘っ
て連続的に変化する光学的減衰をもたらす能力を持つ。
ＣＣＵ５０は、定格１．５ミクロンの波長の放射成分を
有する３２チャンネルを選択的に減衰できるようになっ
ており、それらのチャンネルは、０．８ナノメートル程
度の波長間隔に相当する１００ギガヘルツの相互チャン
ネル間隔を持っている。
【００２８】次に図１を参照して付加／除去マルチプレ
クサ１０の作動を説明する。導波路２０を伝播する放射
は、チャンネル数が３２までの情報搭載通信チャンネル
に相当する３２までの放射成分を含んでおり、該成分
は、実質的に０．８ナノメートルの、すなわち実質的に
１００ギガヘルツの振動数間隔に相当する、チャンネル
波長間隔において互いに異なる波長を有している。放射
は、受信機ＥＤＦＡ３０の入力ポートで受信され、ＥＤ
ＦＡ３０がその放射を増幅して対応する増幅放射をＥＤ
ＦＡ３０の出力ポートで出力する。増幅された放射は、
導波路８０を第１のカプラ４０へと伝播し、それが増幅
放射の第１の部分を導波路１６０を通じて分割器１５０
へと向け、残る第２の部分を導波路９０を通じてＣＣＵ
５０の入力ポートへと向ける。分割器１５０で受信され
た増幅放射の第１の部分は、そこで１２方向へと分割さ
れ、すなわち、分割器１５０で受信された増幅放射の約
８％が導波路１７０を伝播して光学フィルタ１９０で受
信される。フィルタ１９０は、そこで受信された増幅放
射を濾過し、増幅放射に存在する、フィルタ１９０がそ
れに対して同調されている、放射成分を伝送する。放射
成分は、フィルタ１９０からインタフェースユニット２
００へと伝播し、インタフェースユニット２００は、放
射成分を条件付けし、次に、それを電気信号又は光放射
の少なくともどちらかで条件付けした形で付加／除去マ
ルチプレクサ１０に結合された１つ又はそれ以上の顧客
に出力する。
クサ１０の作動を説明する。導波路２０を伝播する放射
は、チャンネル数が３２までの情報搭載通信チャンネル
に相当する３２までの放射成分を含んでおり、該成分
は、実質的に０．８ナノメートルの、すなわち実質的に
１００ギガヘルツの振動数間隔に相当する、チャンネル
波長間隔において互いに異なる波長を有している。放射
は、受信機ＥＤＦＡ３０の入力ポートで受信され、ＥＤ
ＦＡ３０がその放射を増幅して対応する増幅放射をＥＤ
ＦＡ３０の出力ポートで出力する。増幅された放射は、
導波路８０を第１のカプラ４０へと伝播し、それが増幅
放射の第１の部分を導波路１６０を通じて分割器１５０
へと向け、残る第２の部分を導波路９０を通じてＣＣＵ
５０の入力ポートへと向ける。分割器１５０で受信され
た増幅放射の第１の部分は、そこで１２方向へと分割さ
れ、すなわち、分割器１５０で受信された増幅放射の約
８％が導波路１７０を伝播して光学フィルタ１９０で受
信される。フィルタ１９０は、そこで受信された増幅放
射を濾過し、増幅放射に存在する、フィルタ１９０がそ
れに対して同調されている、放射成分を伝送する。放射
成分は、フィルタ１９０からインタフェースユニット２
００へと伝播し、インタフェースユニット２００は、放
射成分を条件付けし、次に、それを電気信号又は光放射
の少なくともどちらかで条件付けした形で付加／除去マ
ルチプレクサ１０に結合された１つ又はそれ以上の顧客
に出力する。
【００２９】ＣＣＵ５０で受信された増幅放射は、デマ
ルチプレクサ３００に移り、そこでその放射成分が空間
的に分離した微光線に分割され、前記の３２チャンネル
のそれぞれが対応する微光線を持つ。微光線は、アレー
３１０への自由空間伝播を受け、そこで各光線は、選択
的に、伝送され、減衰され、又は、制御モジュール１３
０で生成された制御信号次第で実質的に全面的に反射さ
れる。アレー３１０を通って伝送又は減衰された微光線
の放射は、放射を結合して出力放射を準備するマルチプ
レクサ３３０で受信され、該出力放射は、ＣＣＵ５０の
出力ポートからファイバ導波路１００に沿って第２のカ
プラ６０の第１の入力ポートへと伝播する。
ルチプレクサ３００に移り、そこでその放射成分が空間
的に分離した微光線に分割され、前記の３２チャンネル
のそれぞれが対応する微光線を持つ。微光線は、アレー
３１０への自由空間伝播を受け、そこで各光線は、選択
的に、伝送され、減衰され、又は、制御モジュール１３
０で生成された制御信号次第で実質的に全面的に反射さ
れる。アレー３１０を通って伝送又は減衰された微光線
の放射は、放射を結合して出力放射を準備するマルチプ
レクサ３３０で受信され、該出力放射は、ＣＣＵ５０の
出力ポートからファイバ導波路１００に沿って第２のカ
プラ６０の第１の入力ポートへと伝播する。
【００３０】付加／除去マルチプレクサ１０、より詳細
には、インタフェース増幅器２６０で受信された顧客通
信トラフィックは、ＤＦＢレーザ２５０とそこから放出
される振幅変調放射とを駆動するために増幅されて適切
に条件付けられる。変調された放射は、ファイバ導波路
２３０を通って結合器２１０のその付随する入力ポート
へ伝播する。変調放射は、結合器２１０、及び、続いて
ファイバ導波路２２０を通じて第２のカプラ６０の第２
の入力ポートに結合される。第２のカプラ６０は、放射
をその第２の入力ポートに結合し、その出力ポートに出
力放射を供給し、出力放射は、ファイバ導波路１１０を
通って発信器ＥＤＦＡ７０の入力ポートへと伝播する。
ＥＤＦＡ７０は、そこで受信された出力放射を増幅し対
応する増幅放射を生成する。増幅放射は、ＥＤＦＡ７０
の出力ポートから支配的に出力され、システム内で更に
伝播するようにファイバ導波路２０に送り出される。小
さな部分、すなわち５％程度の増幅放射が補助ポートＰ
に結合され、次に、ファイバ導波路１４０を通じて検出
器アレー１２０に結合される。検出器アレー１２０は、
増幅放射の成分を前記チャンネルの対応する微光線に分
割するように作動可能な波長デマルチプレクサを含む。
その上、検出器アレー１２０は、更に、各微光線に存在
する放射を検出し、各微光線の放射エネルギーを表示す
る電気出力信号を生成する３２個のＰＩＮダイオード光
検出器を含む。出力信号は、制御モジュール１３０に送
られて、これが、各微光線に存在するエネルギーを監視
し、ＣＣＵ５０内の対応する液晶セルによって供給され
る減衰を継続的に調節して、微光線のエネルギーが各チ
ャンネル間で１０デシベル又はそれ以下の誤差限界内で
確実に一致するようにする。微光線のエネルギーが各チ
ャンネル間で１デシベル又はそれ以下の誤差限界内で一
致することが好ましい。
には、インタフェース増幅器２６０で受信された顧客通
信トラフィックは、ＤＦＢレーザ２５０とそこから放出
される振幅変調放射とを駆動するために増幅されて適切
に条件付けられる。変調された放射は、ファイバ導波路
２３０を通って結合器２１０のその付随する入力ポート
へ伝播する。変調放射は、結合器２１０、及び、続いて
ファイバ導波路２２０を通じて第２のカプラ６０の第２
の入力ポートに結合される。第２のカプラ６０は、放射
をその第２の入力ポートに結合し、その出力ポートに出
力放射を供給し、出力放射は、ファイバ導波路１１０を
通って発信器ＥＤＦＡ７０の入力ポートへと伝播する。
ＥＤＦＡ７０は、そこで受信された出力放射を増幅し対
応する増幅放射を生成する。増幅放射は、ＥＤＦＡ７０
の出力ポートから支配的に出力され、システム内で更に
伝播するようにファイバ導波路２０に送り出される。小
さな部分、すなわち５％程度の増幅放射が補助ポートＰ
に結合され、次に、ファイバ導波路１４０を通じて検出
器アレー１２０に結合される。検出器アレー１２０は、
増幅放射の成分を前記チャンネルの対応する微光線に分
割するように作動可能な波長デマルチプレクサを含む。
その上、検出器アレー１２０は、更に、各微光線に存在
する放射を検出し、各微光線の放射エネルギーを表示す
る電気出力信号を生成する３２個のＰＩＮダイオード光
検出器を含む。出力信号は、制御モジュール１３０に送
られて、これが、各微光線に存在するエネルギーを監視
し、ＣＣＵ５０内の対応する液晶セルによって供給され
る減衰を継続的に調節して、微光線のエネルギーが各チ
ャンネル間で１０デシベル又はそれ以下の誤差限界内で
確実に一致するようにする。微光線のエネルギーが各チ
ャンネル間で１デシベル又はそれ以下の誤差限界内で一
致することが好ましい。
【００３１】ＣＣＵ５０は、ＣＣＵ５０を通って伝播す
る、ＤＦＢレーザ２５０からの放射出力と一致した波長
を有する、放射微光線をアレー３１０のセルが遮断する
ように、システムによって制御される。同様に、付加的
な変調ＤＦＢレーザが光学的に結合器２１０に接続さ
れ、変調放射を結合器に供給するように作動可能である
時、ＣＣＵ５０はまた、それを通って伝播し波長が前記
付加的変調ＤＦＢレーザから出る放射出力と一致する放
射微光線を遮断するように制御される。そのような遮断
は、関連する通信トラフィックの崩壊をもたらすであろ
う第２のカプラ６０での実質的に同一波長の放射の結合
を避けるために必要である。
る、ＤＦＢレーザ２５０からの放射出力と一致した波長
を有する、放射微光線をアレー３１０のセルが遮断する
ように、システムによって制御される。同様に、付加的
な変調ＤＦＢレーザが光学的に結合器２１０に接続さ
れ、変調放射を結合器に供給するように作動可能である
時、ＣＣＵ５０はまた、それを通って伝播し波長が前記
付加的変調ＤＦＢレーザから出る放射出力と一致する放
射微光線を遮断するように制御される。そのような遮断
は、関連する通信トラフィックの崩壊をもたらすであろ
う第２のカプラ６０での実質的に同一波長の放射の結合
を避けるために必要である。
【００３２】随意選択として、制御モジュール１３０か
らの制御信号もまた、ＤＦＢレーザ２５０の放射振幅制
御入力に接続することができ、放射を出力するどのよう
な付加的ＤＦＢレーザをも第２のカプラ６０に接続する
ことができる。そのような接続はまた、制御モジュール
１３０が付加／除去マルチプレクサ１０において付加さ
れた放射の平均化を実行することを可能にする。例えば
米国特許第５，４１４，５４０号で開示されたものな
ど、ＣＣＵ５０に類似の構造は、放射切換構成要素とし
て機能するようになっていることに留意されたい。本発
明の発明者は、以下のことを理解している。すなわち、
（ａ）ＣＣＵ５０は、放射の特定微光線の連続的に変動
する減衰を供給するように作動可能であること、及び
（ｂ）変動する減衰を供給できるそのようなＣＣＵ５０
は、内部でチャンネル平均化を実行するために、付加／
除去マルチプレクサに組み込むのに適していることであ
る。
らの制御信号もまた、ＤＦＢレーザ２５０の放射振幅制
御入力に接続することができ、放射を出力するどのよう
な付加的ＤＦＢレーザをも第２のカプラ６０に接続する
ことができる。そのような接続はまた、制御モジュール
１３０が付加／除去マルチプレクサ１０において付加さ
れた放射の平均化を実行することを可能にする。例えば
米国特許第５，４１４，５４０号で開示されたものな
ど、ＣＣＵ５０に類似の構造は、放射切換構成要素とし
て機能するようになっていることに留意されたい。本発
明の発明者は、以下のことを理解している。すなわち、
（ａ）ＣＣＵ５０は、放射の特定微光線の連続的に変動
する減衰を供給するように作動可能であること、及び
（ｂ）変動する減衰を供給できるそのようなＣＣＵ５０
は、内部でチャンネル平均化を実行するために、付加／
除去マルチプレクサに組み込むのに適していることであ
る。
【００３３】ＣＣＵ５０が、例えば可変減衰器として形
成されたマッハ・ツェンダー干渉計のアレーを使用する
など、液晶技術に代わる技術を使用して実装されていた
としたら、４６デシベル程度の放射遮断性能を得て、し
かも実用に耐える商業製品を供給することは実際的に不
可能であったであろう。従来技術の通信システムとは異
なり、本発明は、電力平均化とも称される電力等化が通
信システム内部に分散された付加／除去マルチプレクサ
において局所的に達成されることを可能にし、それによ
り、中間位置における平均化がもたらされず、通信チャ
ンネルに対応する放射成分間のエネルギー差分の生じる
可能性がある従来技術で経験した平均化問題に対処す
る。
成されたマッハ・ツェンダー干渉計のアレーを使用する
など、液晶技術に代わる技術を使用して実装されていた
としたら、４６デシベル程度の放射遮断性能を得て、し
かも実用に耐える商業製品を供給することは実際的に不
可能であったであろう。従来技術の通信システムとは異
なり、本発明は、電力平均化とも称される電力等化が通
信システム内部に分散された付加／除去マルチプレクサ
において局所的に達成されることを可能にし、それによ
り、中間位置における平均化がもたらされず、通信チャ
ンネルに対応する放射成分間のエネルギー差分の生じる
可能性がある従来技術で経験した平均化問題に対処す
る。
【００３４】付加／除去マルチプレクサ１０に対する修
正を本発明の範囲を逸脱することなく行うことができる
ことが理解できるであろう。例えば、ＣＣＵ５０は、よ
り多くのセルを含むように形成することができ、デマル
チプレクサ３００は、これに対応して、ＣＣＵ５０で受
信される入力放射をもっと多くの微光線に分割するよう
に設計でき、例えば、最大１２８個のセルまでの潜在的
な可能性がある。その上、分割器１５０は、必要であれ
ば受信機ユニット１８０に類似の１２個を超えるユニッ
トに接続でき、同様にして、結合器２１０は、発信器ユ
ニット２４０に類似の１２個を越えるユニットに接続で
きる。
正を本発明の範囲を逸脱することなく行うことができる
ことが理解できるであろう。例えば、ＣＣＵ５０は、よ
り多くのセルを含むように形成することができ、デマル
チプレクサ３００は、これに対応して、ＣＣＵ５０で受
信される入力放射をもっと多くの微光線に分割するよう
に設計でき、例えば、最大１２８個のセルまでの潜在的
な可能性がある。その上、分割器１５０は、必要であれ
ば受信機ユニット１８０に類似の１２個を超えるユニッ
トに接続でき、同様にして、結合器２１０は、発信器ユ
ニット２４０に類似の１２個を越えるユニットに接続で
きる。
【００３５】必要に応じて、ＰＩＮダイオード検出器ア
レー１２０は、単一ＰＩＮダイオードと結合された同調
可能フィルタで置き換えることができ、該同調可能フィ
ルタは、発信器ＥＤＦＡ７０からの放射出力に存在する
通信チャンネルに対応する放射成分を通して逐次同調す
るように作動可能である。付加／除去マルチプレクサ１
０のそのような改良バージョンにおいて、例えば成分の
経年変化による通信トラフィックの変調と意図的なチャ
ンネル切換とを無視すれば、チャンネルに存在する放射
エネルギーが時間と共に比較的緩やかに変化するので、
逐次同調は実用的である。
レー１２０は、単一ＰＩＮダイオードと結合された同調
可能フィルタで置き換えることができ、該同調可能フィ
ルタは、発信器ＥＤＦＡ７０からの放射出力に存在する
通信チャンネルに対応する放射成分を通して逐次同調す
るように作動可能である。付加／除去マルチプレクサ１
０のそのような改良バージョンにおいて、例えば成分の
経年変化による通信トラフィックの変調と意図的なチャ
ンネル切換とを無視すれば、チャンネルに存在する放射
エネルギーが時間と共に比較的緩やかに変化するので、
逐次同調は実用的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による放射電力等化器を含む付加／除去
マルチプレクサの概略図である。
マルチプレクサの概略図である。
７０ 発信器エルビウムドープ・ファイバ増幅器 １２０ ＰＩＮダイオード検出器アレー １３０ 制御モジュール ３００ 光デマルチプレクサ ３１０ 液晶セル・アレー ３３０ 光マルチプレクサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/18 Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 (72)発明者 マーティン ジョージ ベーカー イギリス ノッテインガム エヌジー９ ３エイディー ビーストン コニストン ロード 15 (72)発明者 マイケル シャラット イギリス ノッテインガム エヌジー９ ３エフティー ブラムコート バルモラル ドライヴ 108 Ｆターム(参考） 5F072 JJ05 KK11 MM03 5F073 AB06 BA03 EA15 GA12 GA37 5K002 AA06 BA02 BA04 BA05 BA13 CA01 DA02 DA11 FA01
Claims (18)
- 【請求項１】 光通信システム用の放射電力等化器であ
って、（ａ）前記等化器で受信した情報を掲載した放射
を、前記システムの波長分割 多重化通信チャンネルに対応する１つ又はそれ以上の放
射成分に分割する濾過手段と、 （ｂ）前記１つ又はそれ以上の放射成分を選択的に伝送
又は減衰する液晶減衰手段と、 （ｃ）結合された放射を供給するために前記減衰手段を
通じて伝送又は減衰された１つ又はそれ以上の放射成分
を結合する結合手段と、 （ｄ）前記結合された放射に含まれる前記１つ又はそれ
以上の放射成分に存在する電力を測定し、１つ又はそれ
以上の対応する放射成分電力を示す信号を生成する監視
手段と、 （ｅ）前記監視手段から前記１つ又はそれ以上の電力表
示信号を受信し、前記結合された放射に含まれる前記放
射成分が実質的に互いに類似した電力であるように、前
記減衰手段によってもたらされる減衰を制御する制御手
段と、を含むことを特徴とする等化器。 - 【請求項２】 前記制御手段は、前記結合された放射に
存在する前記１つ又はそれ以上の放射成分の電力を１０
デシベル又はそれ以下の誤差限界内で互いに一致させる
ように作動可能であることを特徴とする請求項１に記載
の等化器。 - 【請求項３】 前記制御手段は、前記結合された放射に
存在する前記１つ又はそれ以上の放射成分の大きさを１
デシベル又はそれ以下の誤差限界内で互いに一致させる
ように作動可能であることを特徴とする請求項１又は請
求項２のいずれか１項に記載の等化器。 - 【請求項４】 前記濾過手段は、前記等化器で受信した
前記放射を空間的に分離された微光線に分割するように
作動可能であり、前記減衰手段は、各セルが関連する微
光線に対応して前記微光線の選択的減衰又は伝送をもた
らすように作動可能である液晶セルのアレーを含むこと
を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記
載の等化器。 - 【請求項５】 前記濾過手段により受信された前記放射
に存在する、前記等化器からの出力用部分である、前記
１つ又はそれ以上の放射成分の少なくとも一部を選択的
に転換する除去手段を含むことを特徴とする請求項１か
ら請求項４のいずれか１項に記載の等化器。 - 【請求項６】 前記結合手段からの前記結合された放射
出力に付加的放射成分を加える付加手段を含み、 前記付加的成分及び前記結合放射が前記等化器から前記
システム内への出力である、ことを特徴とする請求項１
から請求項５のいずれか１項に記載の等化器。 - 【請求項７】 前記制御手段は、前記付加的放射成分と
前記結合放射に含まれる前記１つ又はそれ以上の放射成
分とが１０デシベルの誤差限界内で互いに電力が一致す
るように、前記付加手段を制御するように作動可能であ
ることを特徴とする請求項６に記載の等化器。 - 【請求項８】 前記監視手段は、前記結合手段及び前記
付加手段の少なくとも１つから濾過手段において受信し
た放射を放射成分に分割する光学濾過手段、及び、前記
成分の各々に存在する放射電力を測定して前記放射成分
に存在する前記放射電力を表示する１つ又はそれ以上の
対応する出力信号を生成する光検出器のアレーを含み、 前記１つ又はそれ以上の出力信号は、前記減衰手段を制
御するために前記制御手段により使用される、ことを特
徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の
等化器。 - 【請求項９】 前記監視手段は、前記結合手段及び前記
付加手段の少なくとも１つから濾過手段において受信し
た放射に存在する放射成分を逐次選択する同調可能光学
濾過手段、及び、前記選択された一連の放射成分に存在
する放射電力を測定して前記選択された一連の放射成分
に存在する前記放射電力を表示する１つ又はそれ以上の
対応する出力信号を生成する光検出器を含み、 前記１つ又はそれ以上の出力信号は、前記減衰手段を制
御するために前記制御手段により使用される、ことを特
徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の
等化器。 - 【請求項１０】 前記減衰手段は、減衰手段を通って伝
播する、波長が前記付加手段により前記結合放射に付加
された放射成分の波長と一致する、放射成分を遮断する
ように作動可能であることを特徴とする請求項６又は請
求項７のいずれか１項に記載の等化器。 - 【請求項１１】 前記付加手段は、前記結合放射に付加
するために前記１つ又はそれ以上の放射成分を生成する
１つ又はそれ以上の変調分配フィードバックレーザを組
み込むことを特徴とする請求項６に記載の等化器。 - 【請求項１２】 前記濾過手段は、ブラッグ格子フィル
タを組み込むことを特徴とする請求項１から請求項１１
のいずれか１項に記載の等化器。 - 【請求項１３】 等化器において受信した放射の５から
９５％の範囲で前記除去手段に向けるように作動可能で
あることを特徴とする請求項５に記載の等化器。 - 【請求項１４】 ５％から９５％の範囲の前記結合放射
と５％から９５％の範囲の前記付加放射とを前記等化器
から前記システムに出力する放射の中に結合する結合手
段を含むことを特徴とする請求項６に記載の等化器。 - 【請求項１５】 請求項１から請求項１４のいずれか１
項に記載の放射電力等化器を含むことを特徴とする、光
通信システム用の付加／除去マルチプレクサ。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の付加／除去マルチ
プレクサを含むことを特徴とする、通信システム。 - 【請求項１７】 放射電力等化器の放射電力を等化する
方法であって、 （ａ）前記等化器において情報搭載光放射を受信する段
階と、 （ｂ）前記放射を通信チャンネルに対応する放射成分に
分割する段階と、 （ｃ）液晶減衰手段で１つ又はそれ以上の前記放射成分
を選択的に減衰する段階と、 （ｄ）結合放射を供給するために、前記減衰手段を通じ
て伝送又は減衰された放射成分を結合する段階と、 （ｅ）前記結合放射に含まれる前記１つ又はそれ以上の
放射成分に存在する放射電力を判断するために監視手段
を使用して前記結合放射を測定し、１つ又はそれ以上の
対応する成分の放射電力表示信号を生成する段階と、 （ｆ）前記結合放射に存在する放射成分が実質的に類似
の相互電力であるように、前記減衰手段から供給された
減衰を前記１つ又はそれ以上の電力表示信号に応答して
制御する段階と、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１８】 請求項１７の段階（ｆ）において、前
記結合放射に存在する前記１つ又はそれ以上の放射成分
は、１０デシベルの誤差限界内で互いに電力が一致する
ことを特徴とする請求項１７に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0011851.3 | 2000-05-18 | ||
| GB0011851A GB2362525B (en) | 2000-05-18 | 2000-05-18 | Radiation power equalization in wavelength division multiplexing (WDM) optical communication system |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011047661A Division JP5562275B2 (ja) | 2000-05-18 | 2011-03-04 | 放射電力等化器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002044019A true JP2002044019A (ja) | 2002-02-08 |
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ID=9891739
Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001148681A Pending JP2002044019A (ja) | 2000-05-18 | 2001-05-18 | 放射電力等化器 |
| JP2011047661A Expired - Lifetime JP5562275B2 (ja) | 2000-05-18 | 2011-03-04 | 放射電力等化器 |
| JP2012186687A Pending JP2013017209A (ja) | 2000-05-18 | 2012-08-27 | 放射電力等化器 |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011047661A Expired - Lifetime JP5562275B2 (ja) | 2000-05-18 | 2011-03-04 | 放射電力等化器 |
| JP2012186687A Pending JP2013017209A (ja) | 2000-05-18 | 2012-08-27 | 放射電力等化器 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (2) | EP1156607B2 (ja) |
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| AU (1) | AU4601701A (ja) |
| DE (1) | DE60139175D1 (ja) |
| GB (1) | GB2362525B (ja) |
| NO (1) | NO20012438L (ja) |
| RU (1) | RU2001113687A (ja) |
| ZA (1) | ZA200103589B (ja) |
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