CN100583714C - 光分插复用器 - Google Patents

Abstract

光分插复用器。本发明的光分插复用器包括：波长阻挡器，用于对在从传输线提供的WDM光中包含的多个信号光中的具有至少一个波长的信号光进行阻挡，并且使其他信号光通过；光耦合器，用于将波长与由波长阻挡器阻挡的信号光的波长相同的信号光复用到通过波长阻挡器的信号光；WDM放大器，用于放大由光耦合器复用的WDM光，并且输出经放大的光；以及，光分路耦合器，用于将从WDM放大器输出的WDM光分路成两路光，从所分路的光中的一路光中提取具有与由光耦合器复用的信号光的波长不同的至少一个波长的信号光，并且将其他的分路光输出给传输线。通过使用这种结构，可以提供一个小型廉价的光分插复用器作为灵活的OADM节点。

Description

光分插复用器

技术领域

本发明涉及一种用于从波分复用(WDM)光中分接或插入特定波长的信号光的光分插复用器(OADM)，尤其涉及一种利用光放大器构造的光分插复用器，其中所述波分复用(WDM)光是通过复用不同波长的多束信号光而获取的。

背景技术

已知的一种常规的光分插复用器结构是例如如图24所示的组合了两个阵列波导光栅(AWG)101A和101B的结构。AWG 101A和101B是具有光复用/解复用功能的装置。当将WDM光输入输入端口时，从输出侧的各个端口输出在各个波长上解复用的光。另一方面，当将具有预定波长的光输入各个端口时，从输出侧的一个端口输出通过复用输入光所获取的WDM光。在利用AWG 101A和AWG 101B构造的光分插复用器中，由AWG101A将经由光放大器输入的WDM光S_IN解复用成具有预定波长λ₁到λ_N的信号光，并且由对应于波长λ₁到λ_N的光分路耦合器(CPL)102以及2×1的光开关(SW)103对波长为λ₁到λ_N的各光的分接(drop)、插入(add)或透射(pass-through)进行控制。从2×1的光开关103输出的波长为λ₁到λ_N的信号光由AWG 101B再次复用，并经由光放大器将所得到的光传送到传输线路。在光分插复用器中，AWG 101A和101B的透射波长特性是根据所发送的WDM光的波长λ₁到λ_N而预先设计的，并且AWG101A和101B的端口的输入/输出波长特性通常是固定的。因此，将AWG101A和101B的端口以及信号光波长始终作为光分插复用器的功能而进行正确管理将是非常重要的。

此外还存在另一种常规的光分插复用器结构，如图25所示，在这种结构中，通过使用具有四个端口的声光可调滤波器(AOTF)来控制信号光的插入和分接(例如参见日本特开平11-218790号公报)。在该光分插复用器中，经由光放大器输入的WDM光S_IN被送入到AOTF 111的一个输入端口，并由AOTF 111根据从RF振荡器112提供给AOTF 111的RF信号的频率来进行分接，另外，对输出端口中的一个输出的分接光波长λ_D以及供应到AOTF 111中的另一个输入端口的插入光波长λ_A(＝λ_D)进行控制。从AOTF 111的另一个输出端口输出通过对透射光(through light)以及插入光进行复用而获取的WDM光，并且经由光放大器将其发送到传输线上。

在另一种常规的光分插复用器结构中，如图26所示，依次连接分接单元121、阻光单元122以及插入单元123(例如，参见日本特开2003-198477公报以及特开2003-279909号公报)。在该光分插复用器的分接单元121中，通过光耦合器对输入WDM光的一部分S_IN进行分接，由1×N的光耦合器对合成光则进一步进行分接，此后，由分接滤波器选择分接光的波长λ_D。在阻光单元122中，将通过分接单元121的WDM光供应到拒波滤波器(rejection filter)，在该拒波滤波器中对与插入光波长λ_A相匹配的信号光的通道进行检查。在插入单元123中，将插入光复用到从阻光单元122输出的透射光中，并且经由光放大器将所得到的WDM光发送到传输线上。通过以这种顺序从WDM光S_IN中分接信号光或者向WDM光S_IN分插信号光，可以抑制光节点中出现的损耗。因此，在很多常规的光分插复用器中采用了上述布局的基本结构。

然而，常规的光分插复用器存在下列问题。

在如图24所示的组合有两个AWG的结构中，由于AWG的各端口的输入/输出波长特性是固定的，因此，在所处理的信号光波长数目增大时，对于这些端口和信号光波长的管理将变得复杂，并且将会出现难以构造灵活的OADM节点的问题。由于必须为输入和输出级中的每一级提供光放大器来补偿这两个AWG、光学分路耦合器以及2×1的光开关等设备中的损耗，因此还存在复用器尺寸变大以及成本增大的问题。

另一方面，针对使用了图25所示的AOTF的结构，可以根据RF信号的频率来任意设定分接光、插入光以及透射光的波长，由此可以构造一个灵活的OADM节点。然而，AOTF是非常昂贵的，并且必须将放大器布置为与AOTF的四个端口中的各个端口相对应。因此，将存在无法避免成本增长以及光分插复用器的尺寸增大的问题。

此外，针对如图26中示出的依次布置有分接部分、阻光部分和插入部分的结构而言，根据输入端口、分接端口、插入端口以及输出端口中的每一个来布置放大器。由此存在该光分插复用器具有高成本和大尺寸的问题。

本发明的申请人提出了一种利用图27所示的拒波插入滤波器(rejection add filter)来降低初始引入时与图26所示的常规结构有关的设备成本(例如，参见日本专利申请2003-19067号)。在图27的结构示例中，分接单元131具有使用可调滤波器来改变分接光波长的功能。另一方面，在插入部分132中，插入光的波长是固定的，此外还使用了拒波插入滤波器。所述拒波插入滤波器不但用作向传输线插入信号光的滤波器，而且还用作了防止复用并在网络上传播与插入光具有相同波长的信号光的拒波滤波器。通过该拒波插入滤波器，可以降低透射光在复用器中的光损耗。并且通过采用这样的结构，可以提供以低成本来构造灵活的光网络的光分插复用器。然而，所提交的本发明的结构存在一个问题。虽然在这里为分接部分131的分接端口布置了WDM光放大器，但是在输入与输出端口之间并未将光放大器布置成内线(in-line)的。因此，难以增大光节点之间的传输距离。如果单独提供一个内线放大器来解决这个问题，则会增加成本。由于为插入部分132中的各个插入光波长布置了用于各个波长的光放大器，因此，如果插入光的波长数目增大，则成本也会提高。

发明内容

本发明是在注意到上述要点的情况下实现的，并且本发明的一个目的是提供一种能够构造灵活的OADM节点的小型廉价的光分插复用器。

为了实现这个目的，作为本发明的一个方面，例如如图1所示，一种与传输线L相连的光分插复用器，在所述传输线中传播包含有具有不同波长的多个信号光的WDM光，所述光分插复用器能向传输线L供应的WDM光S_IN插入或从所述WDM光S_IN分接具有至少一个波长的信号光，并且将所得到的WDM光输出到传输线L上，其包括：阻光部分1，用于对在传输线L提供的WDM光S_IN中包含的多个信号光中的波长与插入光分插复用器中的信号光的波长相对应的光进行阻挡；插入部分2，用于将信号光复用到从阻光部分1输出的光中，并输出所得的信号光；放大部分3，用于放大从插入部分2输出的WDM光并且输出所放大的光；分接部分4，用于将从放大部分3输出的WDM光分路成两路光，所述分接部分4能够从所分路的光的一路中提取与由插入部分2复用的信号光具有不同波长的信号光，并且将另一路所分路的光S_OUT输出到传输线L。

在本发明的另一个方面中，例如如图2所示，一种与传输线L相连的光分插复用器，在所述传输线中传播包含有具有不同波长的多个信号光的WDM光，所述光分插复用器能够向传输线L输入的WDM光S_IN插入或从所述WDM光S_IN分接具有至少一个波长的信号光，并且将所得的WDM光输出到传输线L，其包括：插入部分2，用于将具有至少一个波长的信号光复用到从传输线L输入的WDM光S_IN并输出所得的信号光；放大部分3，用于放大从插入部分2输出的WDM光并输出经放大的光；分接部分4；用于将从放大部分3输出的WDM光分路成两路光，所述分接部分4能够从所分路光的一路光中提取与由插入部分2复用的信号光具有不同波长的信号光；以及阻光部分1’，用于对在从分接部分4提供的另一路所分路的光中包含的多个信号光中的波长与由分接部分4提取的信号光波长相同的信号光进行阻挡，并且将所得的光S_OUT输出到传输线L。

在不同方面的光分插复用器中，在使插入光的波长λ_A与分接光的波长λ_D互不相同的前提下，依次执行以下操作：向从传输线L输入的WDM光S_IN插入波长为λ_A的信号光；放大该WDM光；以及分接波长为λ_D的信号光。在插入信号光之前或分接信号光之后，对包含在WDM光中的与插入光或分接光具有相同波长的光进行阻挡。与常规结构不同，不必在光分插复用器中设置多个光放大器。

在本发明的光分插复用器中，布置一个放大部分就足以实现向从传输线输入的WDM光中插入或者从其分接，以及透射特定波长的光。由此可以提供小型廉价的光分插复用器。由于放大部分被设置为内线的，因此还可以增大光网络节点之间的传输距离。

从以下结合附图对实施例的描述中可以清楚了解本发明的其他目的、特征和优点。

附图说明

图1是示出本发明的光分插复用器的一种模式的结构图。

图2是示出本发明的光分插复用器的另一种模式的结构图。

图3是示出根据本发明第一实施例的光分插复用器的结构的框图。

图4示出了第一实施例中的光网络上的光路设置的一个示例。

图5是示出根据本发明第二实施例的光分插复用器的结构的框图。

图6A和6B是示出在第二实施例中使用的拒波插入滤波器的具体示例图。

图7是示出根据本发明第三实施例的光分插复用器的结构的框图。

图8是示出与第三实施例相关的另一个结构示例的框图。

图9是示出与第三实施例相关的另一个结构示例的框图。

图10是示出根据本发明第四实施例的光分插复用器结构的框图。

图11是示出根据本发明第五实施例的光分插复用器结构的框图。

图12是示出根据本发明第六实施例的光分插复用器结构的框图。

图13是示出与第六实施例相关的另一结构示例的框图。

图14是示出根据本发明第七实施例的光分插复用器结构的框图。

图15示出了将补偿波长色散的常规结构应用于图14的光分插复用器的示例。

图16示出了针对本发明的结构执行波长色散补偿的位置的比较结果。

图17是示出在第七实施例中的色散补偿光纤的前一级提供光放大器的一种改进的框图。

图18是示出根据本发明第八实施例的光分插复用器的结构的框图。

图19示出了在第八实施例中使用的波长选择开关的具体示例。

图20是用于说明波长选择开关的特性的示意图。

图21是示出与第八实施例中的多播传输和广播传输相对应的结构示例的框图。

图22示出了在将波长选择开关应用于常规结构的情况下添加环形网络的示例。

图23示出了在第八实施例中添加环形网络的示例。

图24示出了常规光分插复用器的一种结构示例。

图25示出了常规光分插复用器的另一结构示例。

图26示出了常规光分插复用器的另一个结构示例。

图27示出了根据所提交的本发明的光分插复用器的结构。

具体实施方式

以下将参照附图来描述用于实现本发明的光分插复用器的最佳实施方式。在这些图中，相同的标号表示相同或相应的部分。

图3是示出根据本发明第一实施例的光分插复用器的结构的框图。

在图3中，本实施例的光分插复用器例如具有：作为图1所示的基本结构中的阻光单元1的波长阻挡器(WB)11，作为插入单元2的光耦合器(CPL)21和WDM耦合器22，作为放大单元3的WDM光放大器31，以及作为分接单元4的光分路耦合器(CPL)41和滤光器电路42。

将经由光网络传输线L传播的WDM光S_IN提供给波长阻挡器11的输入端口，所述光网络通过使用光分插复用器来构造一个OADM节点。波长阻挡器11是已知的光学器件，其阻挡处于对输入光预选的波长带中的光的通过，并且从输出端口传递并输出其他的光。在下文中，将被波长阻挡器所阻挡的光的波长带宽称为阻波带Δλ_B。并且将阻波带Δλ_B设定成这样一个波长带，其包括光分插复用器中的插入光的波长λ_A，但不包含分接光的波长λ_D以及透射光的波长λ_T。特别地，在将波长相互邻近的多个信号光插入光分插复用器时，将波长阻挡器11的波长特性设定为，使得阻波带λ_B与插入光的波长带λ_A大致相同。这样一来，在波长阻挡器11中，在输入光S_IN中包含的多个波长的信号光中，对波长与光分插复用器中的插入光的波长相匹配的信号光进行阻挡，并且将波长与分接光的波长λ_D以及透射光的波长λ_T相匹配的信号光从输出端口输出到后一级的光耦合器21。当本实施例的波长阻挡器11具有满足上述关系的阻波带λ_B时，阻波带λ_B可以是固定或可变的。

光耦合器21是通用的光耦合器，其具有两个输入端口和一个输出端口。其中一个输入端口与波长阻挡器11的输出端口相连，另一个输入端口与WDM耦合器22的复用侧端口相连。输出端口与WDM光放大器31的输入端口相连。在光耦合器21中，对通过波长阻挡器11的信号光和从WDM耦合器22输出的插入光进行复用，并且将所得的光从输出端口输出到后一级的WDM光放大器31。

WDM耦合器22对通过与多个波长相对应的解复用侧端口而插入光分插复用器中的多个波长的信号光进行接收，对该信号光进行波长复用，并且将所得的光从复用侧端口输出。

WDM光放大器31是已知的光放大器，其能够一次全部地放大来自光耦合器21的输出光。具体地说，可以使用例如掺稀土光纤放大器、黎曼放大器、半导体光放大器等作为WDM光放大器31。

光分路耦合器41是具有一个输入端口和两个输出端口的通用光耦合器，其以预定功率比将提供到输入端口的光分路成两路光，并且将所得分路的光从输出端口输出。在这种情况下，将光分路耦合器41的分路比表示为A1∶A2。在本实施例的光分路耦合器41中，将由WDM光放大器31放大的WDM光输入到输入端口，将功率为A1/(A1+A2)的所分路的光作为光分插复用器的输出光S_OUT从输出端口中的一个输出，并且将功率为A2/(A1+A2)的所分路的光从另一个输出端口输出到滤光器电路42。

滤光器电路42通过其输入端口接收由光分路耦合器41分路的光，并且从输入光中提取要在光分插复用器中分路(分接)的波长为λ_D的信号光，并且将所提取的光从对应的输出端口输出。

现在将对第一实施例的光分插复用器的操作进行描述。

在具有上述结构的光分插复用器中，在输入了沿传输线L传播的WDM光时，首先将输入光S_IN提供给波长阻挡器11，在所述波长阻挡器11中对包含在输入光S_IN中具有多个波长的信号光中的与将由后一级的光耦合器21所复用的插入光具有相同波长的信号光进行阻挡。在复用插入光之前，通过阻挡与插入光具有相同波长的信号光，可以防止具有该波长的信号光在环形光网络中进行一次以上的环行，例如如图4所示，如果设定在节点N_A插入波长为λ₁的信号光并在节点N_C分接所述信号光的光路，那么还可以在处于节点N_C下游的节点N_D之后的区间中设定波长为λ₁的光路。特别地，当用于环形网络的各个节点的光分插复用器不具有波长阻挡器11时，在节点N_A与节点N_C之间传送的波长为λ₁的一部分信号光(通过由处于节点N_C的光分路耦合器41将信号光分路成两路光而获取并在网络上传输的输出光S_OUT中的波长为λ₁的分量)在节点N_D之后也进行传播，从而在节点N_D与N_E之间不能单独设定波长为λ₁的光路。另一方面，在本实施例的结构中，在节点N_D处的光分插复用器中的第一级处，对从节点N_C输出网络上的波长为λ₁的信号光进行阻挡，使得还可以在节点N_D与N_E之间传输波长为λ₁的信号光，并且可以有效地使用光网络。

对通过波长阻挡器11的信号光(图3)，由光耦合器21对通过WDM耦合器22复用的插入光进行复用。与常规的插入部分不同(例如参见图26和27)，由于在布置在光耦合器21的后一级处WDM光放大器31中可以将待复用的插入光的功率放大至所需要的电平，因此不必在与光耦合器的插入端口侧相连的光路上布置光放大器。非常理想的是，针对由光耦合器21复用的WDM光，将插入光的各个波长的功率设定为与通过波长阻挡器11的信号光的各个波长的功率大致相等。为此目的，例如，光耦合器21的复用特性是根据插入光的提供状态等来进行优化的。

由WDM光放大器31对在光耦合器21中对其复用了插入光的WDM光进行放大。此后，将所得的光发送到光分路耦合器41，并且以A1∶A2的功率分路比将其分路成两路光。例如，对光分路耦合器41的分路比进行设定，使得在考虑到WDM光放大器31中的增益的情况下，将输出光S_OUT的总功率变成与下游光节点的输入动态范围相对应的电平，另外，光节点中的各个分接光波长的功率都满足一预设的特定值。在常规结构的分接部分中，为了减少透射光的光损耗，对分路比进行设定，以使光分路耦合器的分接端口侧的功率比(A2)比透射端口侧的功率比(A1)充分低(例如A1∶A2＝20∶1)。因此，在常规结构中，必须将用于放大分接光的光放大器布置在与分接端口相连的光路上。与此相反，在本实施例的结构中，通过WDM光放大器31可以将输入光分路耦合器41的WDM光的功率放大到必要的电平。即使将分接端口侧的功率比(A2)设定为相对较高时(例如A1∶A2＝1∶1)，也可以确保输出光S_OUT具有足够高的功率电平。因此，通过恰当设定WDM光放大器31的增益以及光分路耦合器41的分路比，可以仅通过单个WDM光放大器31来满足OADM节点所需的性能。通过设定较高的WDM光放大器31的增益，以增大输出光S_OUT的功率，还可以增大节点之间的传输距离。

根据上述第一实施例，使插入光波长λ_A与分接光波长λ_D互不相同，依次执行以下操作：阻挡输入光S_IN中与插入光具有相同波长的光，插入波长为λ_A的信号光以及分接波长为λ_D的信号光，此外，在插入波长为λ_A的信号光之后，对分接出波长为λ_D的信号光的WDM光进行放大。与常规结构不同，对于该结构，不必在光分插复用器中提供多个光放大器。因此，可以实现光分插复用器的尺寸和成本的降低。由于将WDM光放大器布置在光分插复用器的输入端口与输出端口之间的内线上，因此还可以增大光网络上的节点之间的传输距离。

现在将对本发明的第二实施例进行描述。

图5是示出根据本发明第二实施例的光分插复用器结构的框图。

在图5中，第二实施例中的光分插复用器的结构与第一实施例(图3)的不同之处在于：在第二实施例中设置有拒波插入滤波器12，以替代第一实施例中使用的波长阻挡器11以及光耦合器21。由于其他结构与第一实施例的结构类似，因此不再对其进行重复描述。

拒波插入滤波器12是已知的滤光器，例如如图6(A)所示，其具有三个端口：公共端口P₁、插入端口P₂以及反射端口P₃，并且如图6(B)所示，所述滤光器通过内部设置的薄膜滤波器(TFF)来实现从公共端口P₁到反射端口P₃的透射(或反射)波长特性以及从插入端口P₂到反射端口P₃的透射(或反射)波长特性。在这种情况下，将来自传输线L的WDM光S_IN输入到拒波插入滤波器12的公共端口P₁，将从WDM耦合器22输出的插入光提供给插入端口P₂，并且将反射端口P₃与WDM光放大器31的输入端口相连，由此可以通过单个器件来实现第一实施例中的波长阻挡器11以及光耦合器21的功能。通常，拒波插入滤波器12具有固定的阻光波长λ_B以及固定的插入波长λ_A，并且它还具有利用了上述特性的结构，由此该滤波器是一实现了降低设备的尺寸和成本的光学部件。作为拒波插入滤波器12的具体示例，可以使用市售产品，例如由Fibernett Co.，Ltd.制造的“4 Skip 1 Filter”。在使用此类市售产品时，如果诸如阻光波长λ_B的截止损耗的特性不够充分，那么可以通过以多级方式连接多个滤波器(通过彼此连接公共端口P₁与反射端口P₃)来获得期望的截止特性。

通过采用上述拒波插入滤波器12，可以通过单个器件来实现以下这两个功能：对包含在输入光S_IN中的具有多个波长的信号光中的与光节点处的插入光的波长λ_A具有相同波长的信号光进行阻挡；以及将包含在输入光S_IN中的具有其他波长的信号光与从WDM耦合器22输出的插入光进行复用。利用这种结构，可以降低光分插复用器中的透射光的光损耗，并且可以以更低的成本来提供更小的光分插复用器。

现在将对本发明的第三实施例进行描述。作为第三实施例，将对第一实施例中的光分插复用器的一个具体应用示例进行描述。

图7是示出根据本发明第三实施例的光分插复用器的结构的框图。

图7所示的光分插复用器的一个特征在于：设置有其分路比是可变的可变光分路耦合器41’，来替代第一实施例中的分接部分的光分路耦合器41，使得可以通过根据在该节点中的分接光波长的设定等信息来调整可变光分路耦合器41’的分路比，从而控制透射到下游节点的WDM光S_IN和分接光的功率。该光分插复用器的另一特征在于：在波长阻挡器11’的前一级插入有可变光衰减器24，以便控制由光耦合器21复用的透射光与插入光的功率平衡。

具体地，在假设可为节点设定的分接光最大波长为J的情况下，为了对分接光波长设定中的变化进行处理，在可变光分路耦合器41’的分接端口之后设置有1×J的光分路耦合器43、J个可调滤波器44₁至44_J以及J个接收机(O/E)45₁到45_J。在可变光分路耦合器41’的透射端口之后布置有光分路耦合器46以及光电检测器(PD)47，用于监测输出光S_IN的功率。例如，可以通过采用在以下两篇文章中描述的结构来实现可变光分路耦合器41’的具体结构：“Two-port optical wave length circuits composedof cascaded Mach-Zehnder interferometers with point-symmetricalconfigurations”(by Kaname Jinguji et al.，JOURNAL OF LIGHTWAVETECHNOLOGY VOL.14，No.10，October 1996或者在日本特许第2,691,097号公报所公开的“waveguide-type opticalmulti/demultiplexer”。另选地，还可以使用CIR公司的“PolarizationMaintaining Variable Ratio Evanescent Wave Couplers”(Product Data905(P)/905(P)-E)等等。

在假设可以为节点设定的插入光的最大波长是K的情况下，为了处理插入光的波长设定中的变化，设置了K个波长可变的发射机(E/O)23₁～23_K，通过WDM耦合器22对从波长可变发射机23₁至23_K输出的光进行复用，并将所得的光提供给光耦合器21。此外，还假设使用了动态波长阻挡器11’并且阻波带Δλ_B是可变的。另外，在可变光衰减器(VOA)24与动态波长阻挡器11’之间布置有光分路耦合器25以及光电检测器(PD)26，用于监测可变光衰减器24的输出光的功率。作为动态波长阻挡器11’的具体示例，可以使用由JDS Uniphase Corporation制造的名为“Dynamically Reconfigurable Wavelength Blocker for C or ExtendedL Band”的市售产品、AVANEX Corporation的“Power Blocker^TM”等。

将用于表示由光电检测器26监测的来自可变光衰减器24的输出光的信号功率和用于表示由光电检测器47监测的输出光S_OUT的功率的信号发送到控制电路51。除了光电检测器26和47的监测结果之外，还对控制电路51提供了通过OSC处理电路53获得的信号光的波长信息。基于该信息对以下各项进行控制：可变的光分路耦合器41’的分路比、WDM光放大器31的设定增益、可调滤波器44₁到44_J的透射波长、波长可变发射机23₁到23_K的输出波长、可变光衰减器24的衰减量以及动态波长阻挡器11’的阻波带Δλ_B都是。OSC处理电路53通过设置在光分插复用器的输入端的解复用器52，来从上游节点提取与信号光一起发送的光监视信道(OSC)光，执行对在光监视信道光中包含的信号光的波长信息进行识别的处理，生成待发送到下游节点的光监视信道光，通过设置在光分插复用器的输出端的复用器54将所生成的光与输出光S_OUT进行复用，并将所得到的光发送到光网络上。

现在将详细描述通过控制电路51对可变光分路耦合器41’的分路比、WDM光放大器的设定增益以及可变光衰减器24的衰减量的控制。

如上所述，在光分插复用器中，通过根据分接光的波长设定等来调整可变光分路耦合器41’的分路比，来对WDM光S_IN的功率以及待发送到下游节点的分接光的功率进行控制。具体地说，根据从OSC处理电路53发送到控制电路51的信号光的波长信息，来确定诸如分接光波长和节点波长布置之类的波长设定。根据分接光的波长设定，由控制电路51来对可调滤波器44₁至44_J的透射波长是进行优化。同时，通过控制电路51对可变光分路耦合器41’的分路比(A1∶A2)进行优化，使得与波长设定相对应的各个分接光的功率都满足预设特定值，并且输出光S_OUT的总功率变成与下游节点的输入动态范围相对应的电平。例如，假设出现了增大分接光波长的设定变化。在这种情况下，对分路比进行调整，使得增大输出到可变光分路耦合器41’的分接端的光的功率。由于输出到传输端口侧的光S_OUT的总功率是通过调整分路比来降低的，所以通过光分路耦合器46以及光电检测器47来进行监测所述变化。如果输出光S_OUT的总功率降至处于下游节点的输入动态范围之外的电平，那么对WDM光放大器31的增益设定进行调整，以控制输出光S_OUT的总功率。当在调整了分路比之后输出光S_OUT的总功率处于与下游节点的输入动态范围相对应的电平时，不必调整WDM光放大器31的增益设定。

在该光分插复用器中，通过根据插入光的波长设定来调整可变光衰减器24的衰减量，可以控制通过光耦合器21所复用的透射光的功率与插入光的功率的平衡。具体地，根据从OSC处理电路53发送到控制电路51的信号光波长信息，来确定诸如插入光的波长和节点中的波长设置之类的波长设定。根据插入光波长的波长设置，通过控制电路51对波长可变发射机23₁至231_K的输出波长以及动态波长阻挡器11’的阻波带Δλ_B进行优化。同时，参照光电检测器26的监测值，通过控制电路51来对可变光衰减器24的衰减量进行优化，使得待由光耦合器21复用的透射光和插入光的各个波长的功率变得几乎彼此相等。

通过由控制电路51对可变设备的控制，即使分接光和插入光的波长设定中出现变化，也还是可以稳定地插入或分接信号光。由此，可以构造一个灵活的OADM节点。

在前述的第三实施例中，描述了以下的结构示例：在动态波长阻挡器11’的前一级布置有可变光衰减器24，以平衡待由光耦合器21复用的透射光的功率以及插入光的功率。另选地，例如如图8所示，也可以在与光耦合器21的插入端口相连的光路上布置可变光衰减器24，并且对由WDM耦合器22复用的插入光功率进行调整，由此控制功率的平衡。虽然未示出，但是通过在动态波长阻挡器11’的前一级以及与在光耦合器21的插入端口相连的光路上布置可变光衰减器，也可以对功率平衡进行控制。

此外，对透射光和插入光的功率的控制并不局限于对可变光衰减器的衰减量的调整。例如，如图9所示，通过使用光耦合器21’对透射光和插入光进行复用，提供到输入端口的所述光耦合器的光功率复用比是可变的，并且，可以通过调整光耦合器21’的复用特性来对透射光功率以及插入光功率进行控制。具有可变复用特性的光耦合器21’的具体示例与可变光分路耦合器41’的示例相同。

此外，在上述第三实施例中，已描述了上述第一实施例的结构的一个应用示例。但是还可以采用利用拒波插入滤波器的第二实施例的结构。

接下来将对本发明的第四实施例进行描述。

图10是示出根据本发明第四实施例的光分插复用器的结构的框图。

在图10中，第四实施例的光分插复用器的结构与第一实施例(图3)的不同之处在于：在与光分路耦合器41的透射端口相连的光路上布置有波长阻挡器13，以替代第一实施例中的布置在光耦合器21的前一级的波长阻挡器11，由于其他结构与第一实施例的结构类似，因此不对其进行重复描述。

将波长阻挡器13的阻波带Δλ_B设定为以下的波长带：其包括光分插复用器中的分接光波长Δλ_D，并且不包括插入光的波长λ_A以及透射光的波长λ_T。换言之，当在光分插复用器中分接波长相邻的多个信号光时，设定波长阻挡器13的波长特性，使得阻波带Δλ_B与分接光的波长带Δλ_D大致相匹配。因此，在波长阻挡器13中，对包含在信号光S_OUT中的多个波长的信号光中的、波长与光分插复用器中的分接光波长Δλ_D相匹配的信号光进行阻挡，并且向下游节点输出波长为Δλ_A的插入光以及波长为Δλ_T的透射光。

在具有上述结构的光分插复用器中，在对分接光执行了分接之后，包含在输出光S_OUT中的并且波长为Δλ_D的信号光被阻挡，由此避免波长为Δλ_D的信号光在环形光网络上进行一次以上的环行。因此，如图4所示，如果设定在节点N_A插入波长为λ₁的信号光并且在节点N_C分接所述信号光的光路，那么也可以在节点N_C下游的节点N_D之后的区间中设定波长为λ₁的光路。由此也可以通过第四实施例的光分插复用器来获得与第一实施例相似的效果。

现在将对本发明的第五实施例进行描述。在第五实施例中示出了第四实施例中的光分插复用器的一个具体应用示例。

图11是示出根据本发明第五实施例的光分插复用器结构的框图。

图11示出的光分插复用器的结构基本上与第三实施例(图7)的结构相同，但是其不同之处在于：在与第四实施例相对应的结构中上，在与光分路耦合器41的透射端口相连的光路上设置有动态波长阻挡器13’。采用这种结构的光分插复用器还可以获得与上述第三实施例相同的操作和效果。

虽然在第五实施例中描述了与图7所示的结构相对应的第四实施例的具体应用示例，但是类似地，也可以使用与图8或图9所示出的结构相对应的应用示例。

接下来，将对本发明的第六实施例进行描述。将示出如下的应用示例，其中即使在光分插复用器中出现异常状况(WDM光放大器出现故障、电源出现故障等等)，光分插复用器与光网络上的另一个节点之间的通信也不会中断。

图12是示出根据本发明第六实施例的光分插复用器的结构的框图。

在图12中，例如，该光分插复用器是通过对于第一实施例的结构添加以下部分而实现的：绕行电路32，用于在WDM光放大器31出现故障时使WDM光绕行；以及OSC处理电路53’，具有在电源出现故障时使待发送到该节点的光监视信道光通过的功能。

例如，绕行电路32是通过在WDM光放大器31的前一级和后一级处插入1×2的光开关32A与32B并且将1×2的光开关32A与32B的交叉端子(cross terminal)直接相互连接而形成的。通过未示出的开关控制电路对该1×2的光开关32A和32B切换操作进行控制。当WDM光放大器31正常工作时，1×2的光开关32A和32B处于纵横(bar)状态，而当在WDM光放大器31中出现故障时，它处于交叉(cross)状态。

例如，OSC处理电路53’具有相互连接的2×2光开关53A、OSC接收机53B以及OSC发射机53C，使得将由设置在光分插复用器输入端的解复用器52解复用的光监视信道(OSC)光经由2×2的光开关53A提供给OSC接收机53B，并且将由OSC发射机53C生成的光监视信道(OSC)光经由2×2的光开关53A提供给设置在光分插复用器的输出端的复用器54。通过未示出的开关控制电路对2×2的光开关53A的切换操作进行控制，并且在导通时2×2的光开关53A处于交叉状态，而在电源出现故障时所述开关处于纵横状态。

在第一实施例的光分插复用器中，当在WDM光放大器31中出现故障时，WDM光放大器31不能将WDM光从前一级发送到后一级，由此使整个光网络的通信中断。为了避免出现这种情况，在第六实施例的光分插复用器中，当在WDM光放大器31中出现故障时，将1×2的光开关32A和32B中的每一个都从纵横状态切换到交叉状态，并且将从光耦合器21中输出的WDM光经由绕行光路32发送到光分路耦合器41。结果，虽然不能执行OADM节点的正常操作，但是保持了与光网络上的其他节点的通信。即使在WDM光放大器31中会出现故障时，也与主要信号光的处理相分离地执行通过OSC处理电路53’对光监视信道的处理，使得可以将节点处的故障状况与光监视信道光一起发送到下游节点。

另一方面，在由断电等原因使提供给光分插复用器的电源中断时，将不能进行通过OSC处理电路53’对光监视信道光的处理，并且不能将来自上游节点的光监测信道信息发送到下游节点。为了避免这种情况，在本实施例的光分插复用器中，当出现电源故障时，将2×2的光开关53A从交叉状态切换到纵横状态，并且将从上游节点发送的光监视信道光原样发送到下游节点。结果，虽然不能将该节点的电源故障状态发送到下游节点，但是可以将光监视信道光发送到光网络上的另一个节点。

根据上述第六实施例中的光分插复用器，即使在WDM光放大器31中出现故障或者单个节点出现电源故障，也可以避免使整个光网络的通信中断，并且可以保持与其他节点的通信。

在第六实施例中，已描述了在WDM光放大器31的前一级和后一级布置有1×2的光开关32A和32B的示例。然而，1×2光开关32A和32B的布置并不局限于本示例。例如，如图13所示，还可以将1×2的光开关32A布置在用于OSC的解复用器52与波长阻挡器11之间，并且将1×2的光开关32B布置在光分路耦合器41与用于OSC的复用器54之间。利用图13的结构，可以将在WDM光放大器出现故障时信号光通过节点时的损耗减至最小。

在第六实施例中描述了如下的情况：为第一实施例的结构提供了绕行电路32等设备。这种情况同样适用于第二到第五实施例的结构。

现在将对本发明的第七实施例进行描述。将示出在光分插复用器中执行波长色散补偿的情况的优选实施例。

图14是示出根据本发明第七实施例的光分插复用器的结构的框图。

例如，在图14中，在具有第二实施例(图5)结构的光分插复用器中，在经由传输线L传播的WDM光S_IN所输入的输入端口与拒波插入滤波器12之间插入有色散补偿光纤(DCF)61，作为色散补偿单元以补偿WDM光S_IN中的波长色散。色散补偿光纤61是已知的光纤，其波长色散特性与传输线L的波长色散特性相反。虽然在此描述的是利用色散补偿光纤来进行波长色散补偿的示例，但是本发明的色散补偿部分并不局限于色散补偿光纤，而可以使用任何一种已知的波长色散补偿设备。此外，色散补偿部分中的波长色散补偿量既可以是固定的，也可以是可变的。

通常，例如如图15的上部所示，在对在光网络上的一节点执行波长色散补偿的情况下，一种已知结构是将色散补偿光纤(DCF)141夹在两个光放大器142与143之间。在这种结构中，在DCF 141中执行控制，使得将位于前一级的光放大器142的光输出抑制到不会因为非线性效应而导致特征劣化的程度，在将位于后一级的光放大器143的光输出电平设定得较高，以便增加传输距离。如图15的下部所示，在将常规结构应用于本发明的第二实施例的情况下，在拒波插入滤波器12与WDM光放大器31之间设置有光放大器142和色散补偿光纤141。

然而，对组合有用于波长色散补偿的常规结构的光分插复用器而言，由于必须使用两个光放大器，因此它具有高成本的缺陷。由于通过拒波插入滤波器12的光的波长色散值与通过拒波插入滤波器12复用到透射光的插入光的色散值基本上彼此差别很大，因此存在这样一个问题，即不能够通过相同的色散补偿光纤141来同时对透射光和插入光执行波长色散补偿。

因此，在第七实施例中，并未将波长色散补偿的位置设定在拒波插入滤波器12与光分路耦合器41之间的光路上，而是采用了这样一种结构：将色散补偿光纤61布置在拒波插入滤波器12的前一级处，也就是在插入部分之前的光路上。在这种结构中，可以省略处于色散补偿光纤前一级的光放大器142。由此可以抑制成本的增加。此外，由于波长色散补偿是在将插入光复用到透射光之前的阶段中进行的，因此即使补偿之前的透射光的波长色散值与插入光的波长色散值相互存在很大差别，也可以只对于透射光执行波长色散补偿，并且可以调整经补偿的透射光的波长色散值以及插入光的波长色散值。

图16示出了在本发明的结构中当在不同位置执行波长色散补偿时的比较结果。通过进行比较，可以了解是否可以调整透射光与插入光的波长色散值，并且在插入部分、放大部分以及分接部分的色散补偿光纤的各个位置中是否可以对由补偿色散补偿光纤中的非线性效应所导致的劣化进行抑制。

如上所述，如果将色散补偿光纤布置在插入部分的前一级(图16中的第一行)，那么可以相对彼此调整透射光与插入光的波长色散值，并且可以对色散补偿光纤中由非线性效应所导致的劣化进行抑制。当将色散补偿光纤布置在插入部分与放大部分之间时(图16中的第二行)，则尽管可以抑制由色散补偿光纤中的非线性效应所导致的劣化，但是无法相对彼此调整透射光和插入光的波长色散值。在将色散补偿光纤布置在放大部分与分接部分之间或者布置在分接部分后一级时(图16中的第3和4行)，将难以相对彼此调整透射光和插入光的波长色散值，并且难以抑制由色散补偿光纤中的非线性效应所导致的劣化。

虽然在前述第七实施例中示出了省略了色散补偿光纤前一级的光放大器的结构示例，但是例如如图17所示，可以在色散补偿光纤61的前一级设置光放大器62，其增益被降低到对色散补偿光纤61的插入损耗进行补偿的程度。在这种情况下，虽然由于光放大器62的会导致成本增大，但是可以实现相对彼此调整透射光和插入光的波长色散的效果。

虽然在第七实施例中描述了与第二实施例的波长色散补偿相对应的结构示例，但是也可以将与上述结构相类似的结构应用于其他实施例。

现在将对本发明的第八实施例进行描述。作为第八实施例，将描述利用波长选择开关(WSS)来构成插入部分和分接部分的改进。

图18是示出根据发明第八实施例的光分插复用器的结构的框图。

在图18中，例如，第八实施例的光分插复用器具有：波长选择开关27，以替代在第七实施例的结构中(图14)的拒波插入滤波器12以及WDM耦合器22；以及，波长选择开关48，以替代光分路耦合器41以及滤光器电路42。

波长选择开关27和48的每一个都是已知的光开关，例如，如图19所示，所述光开关具有一个输入/输出端口P_A，多个输入/输出端口P_B，以及包含衍射光栅和MEMS镜的光学系统，该光开关能够从提供给输入/输出端口PA的WDM光中选择任意波长，能将选定的波长输出到任意的输入/输出端口P_B，并且在将相同波长以相反方向输入到各个输入/输出端口P_B时，将所述波长返回给输入/输出端口P_A。图20示意性示出了该波长选择开关的特性。

在图18的结构示例中，将通过色散补偿光纤61的WDM光输入波长选择开关27的多个输入/输出端口P_B中的一个端口，将插入光输入波长选择开关27的剩余输入/输出端口P_B，并且将从波长选择开关27的单个输入/输出端口P_A输出的WDM光提供给WDM光放大器31。将WDM光放大器31的输出光输入波长选择开关48的单个输入/输出端口P_A，将透射光从波长选择开关48的多个输入/输出端口P_B中的一个端口输出，而将分接光从剩余的输入/输出端口P_B输出。

在具有这种结构的光分插复用器中，将经由传输线L提供到复用器的输入端口的WDM光S_IN发送到色散补偿光纤61，将通过色散补偿光纤61的WDM光则输入波长选择开关27的多个输入/输出端口PB中的一个端口。在波长选择开关27中，通过控制MEMS镜的角度，将输入WDM光中的波长与输入另一输入/输出端口P_B的插入光的波长λ_A不同的信号光作为透射光提供给输入/输出端口P_A，将输入到另一输入/输出端口P_B的插入光提供给输入/输出端口P_A，并且将通过复用透射光和插入光所获得的WDM光输出给WDM光放大器31。在这种情况下，波长选择开关27具有阻光部分和插入部分的功能。

将由WDM光放大器31放大的WDM光输入波长选择开关48的输入/输出端口P_A。在波长选择开关48中，通过控制MEMS镜的角度，可以将信号光中包含的波长不同于波长λ_D的信号光发送给与传输线L相连的输入/输出端口P_B，并且将波长为λ_D的信号光从与分接光相对应的输入/输出端口P_B输出。

在图18所示出的结构示例中，在波长选择开关48中分接波长为λ_D的所有信号光。因此，难以在光网络中存在的多个位置中的特定位置处执行同时分接相同波长的信号光的所谓多播传输，并且难以在所有位置处执行同时分接相同波长的信号光的所谓广播传输。例如如图21所示，通过采用如下的结构将足以执行多播传输和广播传输：在WDM光放大器31与波长选择开关48之间设置光分路耦合器49，从WDM光放大器31输出的WDM光由光分路耦合器49分路成两束WDM光，其中一路WDM光被提供给波长选择开关48的输入/输出端口PA，而另一路WDM光原样输出到传输线L。

根据上述第八实施例，通过使用波长选择开关来构造光分插复用器，可以实现类似于第七实施例的操作和效果，并且可以实现更小和更廉价的光分插复用器。通过使用波长选择开关来构造光分插复用器，例如，在添加一环形网络的情况下，也不必重新准备波长选择开关。由此，可以实现抑制了在添加网络时的费用增长的效果。

现在将对添加环形网络时的具体效果进行描述。在使用了波长选择开关的光分插复用器中，可以有选择地将包含在环形网络上传输的WDM光中的任意信号光输出到波长选择开关48的期望输入/输出端口，使得可以通过使用波长选择开关48的输入/输出端口来添加环形网络。例如，如图22所示，在将波长选择开关应用于在图26所示的将插入部分设置在分接部分的后一级等的情况下，为添加一个环形网络，有必要将一对单独准备的波长选择开关连接到位于前一级的波长选择开关的分接光输出端口以及位于后一级的波长选择开关的插入光输出端口。在这种情况下，部件数目与环形网络的添加相关联地增加，由此无法避免光分插复用器成本的增大。即使在没有单独提供一对波长选择开关的情况下连接附加的环形网络，也不能仅通过所添加的环形网络来构造闭合网络。

另一方面，如果将波长选择开关应用于本发明的结构，例如如图23所示，将分接部分布置在插入部分的后一级，则可以使用位于前一级的波长选择开关27的一个插入光输入端口以及位于后一级的波长选择开关48的一个分接光输出端口作为所添加的环形网络的输入/输出端口。因此，在不单独地提供如图22所示的一对波长选择开关的情况下，可以仅通过使用附加的环形网络就来构造闭合网络。

虽然在第八实施例中描述了将波长选择开关应用于第七实施例的结构示例，但是类似地通过将波长选择开关应用于第一到第六实施例，也可以构造插入部分、分接部分以及阻光部分。

Claims (32)

1.一种与传输线相连的光分插复用器，在所述传输线中传播有包含了具有不同波长的多个信号光的波分复用光，所述光分插复用器能够向从所述传输线提供的波分复用光插入或从其分接具有至少一个波长的信号光，并且将所得的波分复用光输出给所述传输线，所述光分插复用器包括：

阻光部分，用于对包含在从所述传输线提供的波分复用光中的多个信号光中的、波长与插入所述光分插复用器中的信号光的波长相对应的光进行阻挡；

插入部分，用于将信号光复用到从所述阻光部分输出的光波中，并且输出所得的光；

放大部分，用于对从所述插入部分输出的波分复用光进行放大，并且输出经放大的光；以及

分接部分，用于将从所述放大部分输出的波分复用光分路成两路光，所述分接部分能够从一路分路光中提取波长与通过所述插入部分复用的全部信号光的波长不同的至少一个信号光，并且将另一路分路光输出到所述传输线。

2.根据权利要求1所述的光分插复用器，其中所述阻光部分包括波长阻挡器，其具有包含有通过所述插入部分复用的信号光的波长的阻波带，

所述插入部分包括具有两个输入端口和一个输出端口的光耦合器，所述光耦合器对通过所述波长阻挡器提供给所述输入端口中的一个的信号光以及与由所述阻光部分阻挡的信号光具有相同波长的信号光进行复用，并且将所复用的信号光从输出端口输出；并且

所述分接部分包括：具有一个输入端口和两个输出端口的光分路耦合器，所述光分路耦合器通过输入端口来接收从所述放大部分输出的波分复用光，将所述输入光分路成两路光并且从输出端口输出所述光；以及滤光器电路，用于从由所述光分路耦合器的所述输出端口中的一个输出的波分复用光中提取具有与由所述插入部分复用的信号光的波长不同的至少一个波长的信号光。

3.根据权利要求2的光分插复用器，其中使用拒波插入滤波器作为所述波长阻挡器和所述光耦合器。

4.根据权利要求2所述的光分插复用器，其中所述分接部分具有控制电路，其可以改变所述光分路耦合器的分路比，并且根据由所述滤光器电路提取的信号光的波长来控制所述光分路耦合器的分路比。

5.根据权利要求2所述的光分插复用器，其中所述插入部分具有：可变光衰减器，插入在与所述光耦合器的至少一个输入端口相连的光路上；以及，控制电路，用于对所述可变光衰减器的衰减量进行控制，使得从所述光耦合器的输出端口输出的不同波长的信号光功率几乎是相同的。

6.根据权利要求2所述的光分插复用器，其中所述插入部分具有控制电路，所述控制电路能够改变输入到所述光耦合器的各个输入端口的光的功率的复用比，并且对所述复用比进行控制，使得从所述光耦合器的输出端口输出的不同波长的信号光功率几乎是彼此相同的。

7.根据权利要求1所述的光分插复用器，还包括：

两个光开关，设置在与所述光放大部分的输入端相连的光路以及与所述放大部分的输出端相连的光路上；

绕行电路，用于与所述光开关直接相连；以及

开关控制电路，用于对所述各开关进行控制，使得在所述放大部分正常工作时使波分复用光通过所述放大部分，并且在所述放大部分出现故障时使所述波分复用光通过所述绕行电路。

8.根据权利要求7所述的光分插复用器，其中将所述两个光开关中的一个光开关设置在位于所述阻光部分的前一级的光路上，而将另一光开关设置在位于所述分接部分的后一级的光路上。

9.根据权利要求1所述的光分插复用器，还包括监视控制光处理电路，用于接收从所述传输线供应的监视控制光，获取信号光的波长信号，生成监视控制光，并且将所生成的监视控制光发送到所述传输线，

其中所述监视控制光处理电路具有在电源出现故障时将从所述传输线输入的监视控制光原样输出到所述传输线的功能。

10.根据权利要求1所述的光分插复用器，其中在所述插入部分的前一级的光路上设置有色散补偿部分，该色散补偿部分具有与所述传输线的波长色散特性相反的波长色散特性。

11.根据权利要求10所述的光分插复用器，其中在所述色散补偿部分的前一级设置有光放大器，用于补偿所述色散补偿部分的插入损耗。

12.根据权利要求10所述的光分插复用器，其中所述色散补偿部分是通过使用色散补偿光纤而构造的。

13.根据权利要求10所述的光分插复用器，其中所述色散补偿部分的波长色散补偿量是可变的。

14.根据权利要求1所述的光分插复用器，其中所述阻光部分和所述插入部分中的每一个是通过使用具有多个输入端口和一个输出端口的第一波长选择开关而构造的，并且

所述分接部分具有第二波长选择开关，该第二波长选择开关具有一个输入端口和多个输出端口。

15.根据权利要求14所述的光分插复用器，其中所述第一波长选择开关通过所述多个输入端口中的一个来接收来自所述传输线的波分复用光，接收输入到其他输入端口的插入光，将包含在所述波分复用光中的具有多个波长的信号光中的、波长与所述插入光的波长不同的信号光复用到所述插入光，并且从所述输出端口输出经复用的光。

16.根据权利要求14所述的光分插复用器，其中所述第二波长选择开关通过所述输入端口接收从所述放大部分输出的波分复用光，从所述波分复用光中提取具有与由所述插入部分复用的信号光的波长不同的至少一个波长的信号光，从对应的输出端口输出所提取的光，并且从连接到所述传输线的输出端口输出其他信号光。

17.根据权利要求14所述的光分插复用器，其中所述分接部分具有光分路耦合器，用于将从所述放大部分输出的波分复用光分路成两路光，将从光分路耦合器输出的所述两路光中的一路光提供给所述第二波长选择开关的所述输入端口，并且将另一路光输出给所述传输线。

18.一种与传输线相连的光分插复用器，在所述传输线中传播有包含了具有不同波长的多个信号光的波分复用光，所述光分插复用器能够向从所述传输线提供的波分复用光插入或从所述波分复用光分接具有至少一个波长的信号光，并且将所得的波分复用光输出给所述传输线，所述光分插复用器包括：

插入部分，用于将具有至少一个波长的信号光复用到从所述传输线输出的波分复用光，并且输出所得的光；

放大部分，用于放大从所述插入部分输出的波分复用光，并且输出经放大的光；

分接部分，用于将从所述放大部分输出的波分复用光分路成两路光，所述分接部分能够从一路分路光中提取波长与由所述插入部分复用的全部信号光的波长不同的至少一个信号光；以及

阻光部分，用于对包含在从所述分接部分供应的另一路所分路的光中的多个信号中的、波长与由所述分接部分提取的信号光的波长相同的光进行阻挡，并且将所得的光输出给所述传输线。

19.根据权利要求18所述的光分插复用器，其中所述插入部分包括具有两个输入端口和一个输出端口的光耦合器，所述光耦合器对来自所述传输线并且提供给所述输入端口中的一个的波分复用光以及提供给另一输入端口的具有至少一个波长的信号光进行复用，并且将经复用的光从所述输出端口中输出，

所述分接部分包括：具有一个输入端口和两个输出端口的光分路耦合器，该分路耦合器通过所述输入端口来接收从所述放大部分输出的所述波分复用光，将所述输入光分路成两路光，并且将所述光从输出端口输出；以及，滤光器电路，用于从由所述光分路耦合器的所述输出端口中的一个输出的波分复用光中提取具有与由所述插入部分复用的信号光的波长不同的至少一个波长的信号光，并且

所述阻光部分包括波长阻挡器，其具有包含有通过所述滤光器电路提取的信号光的波长的阻波带。

20.根据权利要求19所述的光分插复用器，其中所述分接部分具有控制电路，所述控制电路能够改变所述光分路耦合器的分路比，并且基于通过所述滤光器电路提取的信号光波长来控制所述光分路耦合器的分路比。

21.根据权利要求19所述的光分插复用器，其中所述插入部分具有：可变光衰减器，插入在与所述光耦合器的至少一个输入端口相连的光路上；以及，控制电路，用于对所述可变光衰减器的衰减量进行控制，使得从所述光耦合器的所述输出端口输出的不同波长的信号光功率几乎是相同的。

22.根据权利要求19所述的光分插复用器，其中所述插入部分具有控制电路，该控制电路能够改变输入到所述光耦合器的各个输入端口的光的功率的复用比，并且对所述复用比进行控制，使得从光耦合器的所述输出端口输出的不同波长的信号光功率几乎是彼此相同的。

23.根据权利要求18所述的光分插复用器，还包括：

两个光开关，设置在与所述放大部分的输入端相连的光路以及与输出端相连的光路上；

绕行电路，用于与所述光开关直接连接；以及

开关控制电路，用于对所述光开关的每一个进行控制，使得当所述放大部分正常工作时使波分复用光通过所述放大部分，并且当所述放大部分出现故障时使所述波分复用光通过所述绕行电路。

24.根据权利要求23所述的光分插复用器，其中所述两个光开关中的一个光开关被设置在位于所述插入部分的前一级的光路上，而另一个光开关被设置在位于所述阻光部分的后一级的光路上。

25.根据权利要求18所述的光分插复用器，还包括监视控制光处理电路，用于接收从所述传输线提供的监视控制光，获取信号光的波长信号，生成监视控制光，并且将所生成的监视控制光发送到所述传输线，

其中，所述监视控制光处理电路具有如下功能：在电源出现故障时，将从所述传输线输入的监视控制光原样输出给所述传输线。

26.根据权利要求18所述的光分插复用器，其中在所述插入部分的前一级的光路上设置有色散补偿部分，所述色散补偿部分具有与所述传输线的波长色散特性相反的波长色散特性。

27.根据权利要求26所述的光分插复用器，其中在所述色散补偿部分的前一级处设置有光放大器，用于补偿所述色散补偿部分的插入损耗。

28.根据权利要求26所述的光分插复用器，其中所述色散补偿部分是通过使用色散补偿光纤构造的。

29.根据权利要求26所述的光分插复用器，其中所述色散补偿部分的波长色散补偿量是可变的。

30.根据权利要求18所述的光分插复用器，其中所述插入部分是通过使用具有多个输入端口和一个输出端口的第一波长选择开关而构造的，并且

所述分接部分和所述阻光部分中的每一个具有第二波长选择开关，所述第二波长选择开关具有一个输入端口和多个输出端口。

31.根据权利要求30所述的光分插复用器，其中所述第一波长选择开关通过所述多个输入端口中的一个来接收从所述传输线输入的波分复用光，通过其他输入端口来接收插入光，对所述波分复用光与所述插入光进行复用，并且将经复用的光从所述输出端口输出。

32.根据权利要求30所述的光分插复用器，其中所述第二波长选择开关通过所述输入端口来接收从所述放大部分输出的波分复用光，从所述波分复用光中提取具有与由所述插入部分复用的信号光的波长不同的至少一个波长的信号光，从对应的输出端口输出所提取的信号光，并且从连接到所述传输线的输出端口输出其他信号光。

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