CN108781126A - 光学传输系统、波长选择开关的控制装置、和插入损耗校正方法 - Google Patents

光学传输系统、波长选择开关的控制装置、和插入损耗校正方法 Download PDF

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Abstract

在波长选择开关的操作期间校正波长选择开关的插入损耗特性的波长依赖性。复用器(13)将由光源(12)产生的伪信号光插入主信号中，并将所获得的信号输出到波长选择开关(11)。光强度监视器(14)获取从波长选择开关(11)输出的光的每个波长的光的强度。光源控制器(18)控制伪信号光到主信号中的插入和该插入的解除。差值计算器(15)计算第一光强度与第二光强度之间的差值，该第一光强度是光强度监视器(14)在伪信号光插入主信号的状态下获取的，该第二光强度是光强度监视器(14)在伪信号光未插入主信号的状态下获取的。插入损耗计算器(16)根据差值计算器(15)中的计算结果来计算波长选择开关(11)中的插入损耗。插入损耗控制器(17)基于所计算的插入损耗来控制波长选择开关(11)中的插入损耗。

Description

光学传输系统、波长选择开关的控制装置、和插入损耗校正 方法
技术领域
本公开涉及一种光学传输系统，并且更具体地，涉及一种包括波长选择开关的光学传输系统。此外，本公开涉及波长选择开关的控制设备和波长选择开关中的插入损耗校正方法。
背景技术
近年来，已知波分复用(WDM)通信作为实现大容量数据通信的通信方法。在波分复用通信中，复用并且然后传输具有彼此不同波长的多个光信号。波分复用通信也用于诸如光学海底光缆系统的长距离光学传输系统。
为了在诸如光学海底光缆系统的长距离光学传输系统中获得整个传输带域的均匀传输特性，在传输路径中设置的设备和该设备的部件所具有的插入损耗的波长依赖性的管理很重要。最近也已经将能够动态地改变网络的路径路由的可重配置光学插分复用器(ROADM)功能应用于光学海底光缆系统。已知波长选择开关作为实现ROADM功能的光学设备。
关于波长选择开关，专利文献1公开了一种光传输装置，其中，与光信道监视器(OCM)一起使用波长选择开关。在专利文献1中，光信道监视器包括波长划分单元和强度检测器。波长划分单元包括波长可调滤波器，其允许特定波长的光信号通过，并且针对每个波长划分光信号。强度检测器包括光接收设备。强度检测器接收已经被波长划分单元所划分的光信号，并针对每个波长检测光信号的光强度。专利文献1中公开的光传输装置针对波长选择开关中的每个波长控制衰减量，使得使用光信道监视器针对每个波长所检测的强度达到目标值。
引文列表
专利文献
[专利文献1]日本未审查专利申请公开No.2012-222747
发明内容
技术问题
波长选择开关的插入损耗特性具有波长依赖性。为了在波长选择开关的输出侧获得平坦的插入损耗或者在该开关的输出侧获得具有所需轮廓的插入损耗，通常调整可以为每个单个波长带域设置的附加的插入损耗。此外，取决于安装波长选择开关的地方的环境温度，波长选择开关的插入损耗的波长特性被改变。已知通过下述方式根据实际环境温度动态地校正插入损耗：对于波长选择开关本身或其中包含波长选择开关的装置，获取每个温度下波长损失的波长依赖性，并且参考温度相对于插入损耗波长依赖性的表格，该表格示出了所获取的这些波长依赖性。
然而，为了在任何环境温度下以高精度保持插入损耗的均匀性或者为了保持其所需的曲线，需要增加(使其精细)温度相对于损耗波长依赖性表格的温度分辨率(获取的温度之间的间隔)。由于每个波长选择开关具有不同的波长依赖性，因此为所有波长选择开关或其中包含波长选择开关的装置创建上述表格会导致存储该信息的存储装置的规模增大。此外，在装运前获取的上述表格中，不可能校正由于老化劣化等引起的波动。
专利文献1中公开的光传输装置关注于主信号的电平，并且针对波长选择开关中的每个波长控制衰减量，使得主信号的强度达到目标值。在这种情况下，即使当在波长选择开关的输入端针对主信号的每个波长改变强度曲线时，主信号在波长选择开关的输出端以恒定的强度分布输出。这意味着即使在输出主信号的发射器中改变输出时，在波长选择开关的输出端也不改变光强度。在光学海底光缆系统中，在每个发射器中针对每个波长调整主信号的强度，使得接收端中针对每个波长的光信噪比(OSNR)变得平坦。在专利文献1中，在波长选择开关的输出端以恒定的强度分布输出主信号。因此，在专利文献1中公开的光传输装置不能应用于海底光缆系统。
本公开是鉴于上述情况而完成的，并且旨在提供一种能够在波长选择开关工作期间校正插入损耗特性的波长依赖性、环境温度依赖性、以及波长选择开关的老化劣化的光学传输系统、波长选择开关的控制装置、以及插入损耗校正方法。
对问题的解决方案
为了实现上述目的，本公开提供了一种光学传输系统，包括：波长选择开关；光源，被配置为产生伪信号光；复用器，用于将其中复用有具有多个波长的光信号的主信号与所述伪信号光进行复用，并将其中插入了所述伪信号光的所述主信号输出到所述波长选择开关；光强度监视器，被配置为获取从所述波长选择开关输出的光的每个波长的光的强度；光源控制装置，用于控制所述伪信号光到主信号中的插入和所述插入的解除；差值计算装置，用于计算第一光强度与第二光强度之间的差值，第一光强度是所述光强度监视器在所述伪信号光插入所述主信号的状态下获取的，第二光强度是所述光强度监视器在所述伪信号光未插入所述主信号的状态下获取的；插入损耗计算装置，用于基于所述差值计算装置中的计算结果来计算所述波长选择开关中的插入损耗；以及，插入损耗控制装置，用于基于已计算的插入损耗来控制所述波长选择开关中的插入损耗。
本公开还提供一种波长选择开关的控制装置，包括：光源，被配置为产生伪信号光；复用器，被配置为将其中复用有具有多个波长的光信号的主信号与所述伪信号光进行复用，并且将其中插入了所述伪信号光的所述主信号输出到波长选择开关；光强度监视器，被配置为获取从所述波长选择开关输出的光的每个波长的光的强度；光源控制装置，用于控制所述伪信号光到所述主信号中的插入和所述插入的解除；差值计算装置，用于计算第一光强度与第二光强度之间的差值，第一光强度是所述光强度监视器在所述伪信号光插入所述主信号的状态下获取的，第二光强度是所述光强度监视器在所述伪信号光未插入所述主信号的状态下获取的；插入损耗计算装置，用于基于在所述差值计算装置中的计算结果来计算所述波长选择开关中的插入损耗；以及，插入损耗控制装置，用于基于已计算的插入损耗来控制所述波长选择开关中的插入损耗。
本发明提供一种插入损耗校正方法，包括：将其中复用有具有多个波长的光信号的主信号与伪信号光进行复用，并将其中插入了所述伪信号光的所述主信号输出到波长选择开关；在所述伪信号光插入所述主信号的状态下，获取从所述波长选择开关输出的光的每个波长的第一光强度；将所述主信号输入到所述波长选择开关；在所述伪信号光未插入所述主信号的状态下，获取从所述波长选择开关输出的光的每个波长的第二光强度；计算所述第一光强度和所述第二光强度之间的差值；基于所述差值来计算所述波长选择开关中的插入损耗；以及，基于已计算的插入损耗来控制所述波长选择开关中的插入损耗。
发明的有益效果
根据本公开的光学传输系统、波长选择开关的控制装置、和插入损耗校正方法能够在波长选择开关的操作期间校正插入损耗特性的波长依赖性、环境温度依赖性、和波长选择开关的劣化。
附图说明
图1是示出根据本公开的光学传输系统的框图；
图2是示出根据本公开一个实施例的光学传输系统的框图；
图3A是示出通过波长选择开关的主信号的光谱和光强度的图；
图3B是示出通过波长选择开关的主信号的光谱和光强度的图；
图4A是示出通过波长选择开关的主信号的光谱和光强度的图；
图4B是示出通过波长选择开关的主信号的光谱和光强度的图；
图5A是示出被插入了ASE光的通过波长选择开关的主信号的光谱和光强度的图；
图5B是示出被插入了ASE光的通过波长选择开关的主信号的光谱和光强度的图；
图6A是示出要插入主信号的ASE光的光谱的曲线图；
图6B是示出波长选择开关的插入损耗的波长依赖性的曲线图；
图6C是示出通过波长选择开关的ASE光的光谱的曲线图；
图7是示出光学传输系统中的插入损耗校正的过程的流程图；
图8是示出用于测量从波长选择开关输出的光强度的过程的流程图；
图9是示出根据修改示例的光学传输系统的框图；以及
图10是示出控制器的配置示例的框图。
具体实施方式
在给出对本公开的实施例的描述之前，首先将给出本公开的概要。图1示出了根据本公开的光学传输系统。根据本公开的光学传输系统10包括波长选择开关11、光源12、复用器13、光强度监视器14、差值计算器15、插入损耗计算器16、插入损耗控制器17以及光源控制器18。光源12、复用器13、光强度监视器14、差值计算器15、插入损耗计算器16、插入损耗控制器17、和光源控制器18对应于波长选择开关11的控制装置。
波长选择开关11接收通过对具有多个波长的光信号进行复用而获得的波分复用(WDM)信号(主信号)。光源12产生伪信号光。复用器13将主信号与伪信号光进行复用，将伪信号光插入主信号，并将所获得的信号输出到波长选择开关11。
光强度监视器14获取从波长选择开关11输出的光的每个波长的光的强度。当波长选择开关11包括多个光输出端口时，可以布置多个光强度监视器14以对应于多个相应的光输出端口。光源控制器18控制伪信号光到主信号中的插入和该插入的解除。差值计算器15计算光强度监视器14在伪信号光插入主信号的状态下获取的每个波长的第一光强度与光强度监视器14在伪信号光未插入主信号的状态下获取的每个波长的第二光强度之间的差值。插入损耗计算器16基于差值计算器15中的计算结果来针对波长选择开关中的每个波长计算插入损耗。插入损耗控制器17基于已针对每个波长计算的插入损耗来针对每个波长控制波长选择开关11中的插入损耗(附加插入损耗)。
在根据本公开的光学传输系统中，光强度监视器14在波长选择开关11的输出侧获取复用器13已插入伪信号光的主信号的每个波长的第一光强度和没有插入伪信号光的主信号的每个波长的第二光强度。通过计算第一光强度和第二光强度之间的差值，可以计算在已经通过波长选择开关11之后的伪信号光的每个波长的光强度。当在复用器13中复用的伪信号光的光谱是已知的时，可以基于已经通过波长选择开关11后的伪信号光的每个波长的光强度估计波长选择开关11中每个波长的插入损耗。
通常，波长选择开关11的插入损耗特性具有波长依赖性。此外，该波长依赖性取决于环境温度而变化。此外，由于老化劣化等，波长依赖性可能随时间而变化。在本公开中，使用伪信号光估计波长选择开关11中的每个波长的插入损耗。通过基于上述估计的结果控制波长选择开关11的插入损耗，可以在波长选择开关11的操作期间校正波长选择开关11的插入损耗特性的波长依赖性、环境温度依赖性、和老化劣化。
在以下描述中，参考附图，将解释本公开的实施例。图2示出了根据本公开的一个实施例的光学传输系统。光学传输系统100包括波长选择开关101、ASE发生器102、光学复用器103、光学分路器104-1和104-2、光学波长可调滤波器105-1和105-2、光强度检测器106-1和106-2、以及控制器110。光学传输系统100形成波分复用通信系统的一部分。光学传输系统100例如用于光学海底光缆系统。
波长选择开关(WSS)101是具有波长复用/多路分解功能的光学开关，用于将输入WDM信号(主信号)连接到不同波长的不同光输出端口，并且被配置为能够改变波长与光输出端口的组合。波长选择开关101包括例如一个光输入端口和多个光输出端口。虽然在图2中波长选择开关101包括两个光输出端口，但是光输出端口的数量没有特别限制，并且波长选择开关101可以包括三个或更多个光输出端口或者可以包括一个光输出端口。
放大自发辐射(ASE)发生器102和光学复用器103布置在波长选择开关101的输入部分的前一级中。作为ASE光源的ASE发生器102产生ASE光(伪信号光)。例如，在未输入光的状态下的诸如掺铒光纤放大器(EDFA)的光学放大器用作ASE发生器102。ASE发生器102对应于图1中所示的光源12。
光学复用器103对要输入到波长选择开关101的主信号与ASE光进行复用。换句话说，光学复用器103将ASE光插入主信号中。光学复用器103对应于图1中的复用器13。由ASE发生器102产生的ASE光(ASE信号)的波长带域优选地与主信号的波长带域相同或者比该波长带域更宽。在该实施例中，插入主信号的光(伪信号光)不限于是ASE光，只要其光谱是已知的即可。也就是说，伪信号光的光源不限于是ASE发生器102。
光学分路器104-1和104-2被布置成对应于在波长选择开关101的输出侧上的各个光输出端口。光学分路器104-1和104-2各自以预定的分频比分路从波长选择开关101输出的光信号。光学波长可调滤波器105-1和光强度检测器106-1布置在光学分路器104-1的后一级中，其对应于一个光输出端口(第一光输出端口)。光学波长可调滤波器105-1是光学带通滤波器，其配置使得可以改变传输通过其中的光的中心波长。光强度检测器106-1检测已经传输通过光学波长可调滤波器105-1的光的强度。
光学波长可调滤波器105-2和光强度检测器106-2布置在光学分路器104-2的后一级中，其对应于另一个光输出端口(第二光输出端口)。光学波长可调滤波器105-2是光学带通滤波器，其配置使得可以改变传输通过其中的光的中心波长。光强度检测器106-2检测已经通过光学波长可调滤波器105-2的光的强度。光电检测器(PD)例如用作光强度检测器106-1和106-2。光学波长可调滤波器105-1和105-2以及光强度检测器106-1和106-2各自对应于图1中的光强度监视器14。
当波长选择开关101包括三个或更多个光输出端口时，光学传输系统100可以包括一组光学分路器104、光学波长可调滤波器105、和光强度检测器106，其对应于波长选择开关的各个光输出端口。代替为各个光输出端口提供一组光学分路器104、光学波长可调滤波器105、和光强度检测器106，可以使用一组光学波长可调滤波器105和光强度检测器106和光开关来选择待测量的光输出端口，光开关选择性地将从波长选择开关101的多个光输出端口输出的光输入到光学波长可调滤波器105。
期望ASE光以不影响主信号的接收的强度与主信号复用。从ASE发生器102输出的ASE光的功率例如预先设定为不影响业务的值。可替选地，可变光衰减器可以布置在ASE发生器102之后的级中，并且可以使用可变光衰减器调整在光学复用器103中复用的ASE光的功率。具体地，可以通过下述方式来调节ASE光的功率：逐渐增加可变光衰减器中的衰减量，同时监视ASE光已经与其复用的主信号的误码率(BER)。可替选地，可以将ASE光的功率调整到最小功率，在该最小功率下，光强度检测器106-1或106-2能够通过逐渐增加可变光衰减器中的衰减量而检测在插入ASE光之前和之后的强度的变化。
控制器110执行例如每个部件的控制和对检测信号的操作。由控制器110执行的控制包括ASE发生器102的控制和针对波长选择开关101中的每个波长的插入损耗(附加插入损耗)的控制。控制器110控制ASE光到主信号中的插入和此插入的解除。控制器110通过指示例如ASE发生器102接通/断开光输出来控制ASE光到主信号中的插入和该插入的解除。可替选地，当光学快门布置在ASE发生器102和光学复用器103之间时，控制器110可以通过控制光学快门的透射/遮断来控制ASE光到主信号中的插入和该插入的解除。
光强度检测器106-1和106-2各自检测在下述两种状态中的光强度：其中已插入ASE光的主信号输入到波长选择开关101的状态和其中未插入ASE光的主信号输入到波长选择开关101的状态。控制器110从光强度检测器106-1和106-2获取在ASE光插入主信号中的状态下检测到的第一光强度。此外，控制器110从光强度检测器106-1和106-2获取在ASE光未插入主信号中的状态下检测到的第二光强度。控制器110控制光学波长可调滤波器105-1和105-2的透射波长，使得当光强度检测器106-1和106-2获取第一光强度和第二光强度时，在光强度检测器106-1和106-2中针对每个波长检测光强度。
例如，根据以下过程执行第一光强度的获取。控制器110使ASE发生器102产生ASE光，并使光学复用器103将ASE光插入主信号中。控制器110将光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长设定为预定波长(开始波长)。控制器110从光强度检测器106-1接收已检测到的光强度。控制器110将光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长移位与波长选择开关101(主信号)的波长单位对应的量。控制器110针对从第一光输出端口输出的主信号的整个带宽重复执行光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长的移位和从光强度检测器106-1输出的光强度的接收。控制器110也对波长选择开关101的其他光输出端口执行上述处理。根据该操作，在控制器110中累积在插入ASE光的状态下已经通过波长选择开关的主信号的每个波长单位的光信号的光强度(第一光强度)。
第二光强度的获取类似于第一光强度的获取，不同之处在于在ASE发生器102中ASE光的产生停止并且ASE光未在光学复用器103中插入主信号中。控制器110不使ASE发生器102输出ASE光，也不使光学复用器103将ASE光插入主信号。控制器110将光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长设定为预定波长(开始波长)。控制器110从光强度检测器106-1接收已检测到的光强度。控制器110将光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长移位与主信号的波长单位对应的量。控制器110针对从第一光输出端口输出的主信号的整个带宽重复执行光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长的移位和从光强度检测器106-1输出的光强度的接收。控制器110也针对波长选择开关101的其他光输出端口执行上述处理。根据该操作，在控制器110中累积在未插入ASE光的状态下已经通过波长选择开关的主信号的每个波长单位的光信号的光强度(第二光强度)。
控制器110计算针对每个波长单位已经获取的第一光强度和第二光强度之间的差值。控制器110基于第一光强度和第二光强度之间的差值的计算结果来针对波长选择开关101中的每个波长单位计算插入损耗。控制器110基于所计算的插入损耗来针对波长选择开关101中的每个波长单位控制插入损耗。在该实施例中，控制器110用作图1中所示的差值计算器15、插入损耗计算器16、插入损耗控制器17、和光源控制器18。
图3A和3B各自示出了已经通过波长选择开关101的主信号的光谱和光强度。假设主信号包括从波长λ1至λN的光信号，其中N是等于或大于2的整数。进一步假设波长选择开关101从第一光输出端口(参见图3A)输出例如从波长λ1至λi的光信号，并从第二光输出端口(参见图3B)输出从波长λi+1至λN的光信号，其中，i是小于N的整数。在这个示例中，假设主信号的光谱是平坦的，并且波长选择开关101的插入损耗特性在当主信号输入到波长选择开关101时的定时不具有波长依赖性。在这种情况下，已经通过波长选择开关101的主信号的光谱是平坦的，并且在光强度检测器106-1和106-2中检测到的光强度不会取决于波长而改变并变得恒定。
图4A和4B各自示出了当波长选择开关101的插入损耗特性具有波长依赖性时已经通过波长选择开关101的主信号的光谱和光强度。当波长选择开关101的插入损耗特性具有波长依赖性时，包括在主信号中的每个波长的光信号所接收的衰减取决于光信号的波长而改变。因此，即使在当主信号输入到波长选择开关101时的定时的主信号的光谱是平坦的，如图4A和4B所示，已经通过波长选择开关101的主信号的光谱不会变得平坦。此外，在光强度检测器106-1和106-2中检测到的光强度取决于波长而改变，并且不变为恒定。
图5A和5B各自示出了通过波长选择开关101的、其中插入ASE光的主信号的光谱和光强度。ASE光的波长带域宽于作为主信号的波长带域的波长λ1至λN。从波长选择开关101的第一光输出端口输出ASE光的波长λ1至λi的波长分量(参见图5A)，并且从第二光输出端口(见图5B)输出波长λi+1至λN的波长分量。假设ASE光的光谱不会取决于环境温度而改变。当ASE光插入主信号时，与ASE光被插入主信号之前相比，在波长选择开关101的光输出端口中检测到的光的强度增加了与已插入的ASE光的强度对应的量。
在该实施例中，为了估计波长选择开关101的插入损耗特性的波长依赖性，控制器110获取在下述两种状态下针对主信号的每个波长单位检测的光强度：向主信号插入ASE光的状态和没有向插入ASE光主信号的状态。控制器110通过下述方式来计算已经通过波长选择开关101的ASE光的每个波长的光强度：从其中已经插入ASE光的主信号的每个波长的光强度减去其中还未插入ASE光的主信号的每个波长的光强度。当通过光学复用器103与主信号复用的ASE光的光谱是已知的时，可以通过下述方式来估计波长选择开关101中的插入损耗特性的波长依赖性：将已知的光谱与已经通过波长选择开关101的ASE光的光谱相比较。
图6A示出了插入主信号的ASE光的光谱，图6B示出了波长选择开关101的插入损耗的波长依赖性，并且图6C示出了已通过波长选择开关101的ASE光的光谱。在图6A和6C中，横轴表示波长，并且纵轴表示光强度。此外，在图6B中，横轴表示波长，并且纵轴表示损耗。
当具有图6A所示光谱的ASE光输入到具有图6B所示的损耗特性的波长依赖性的波长选择开关101时，波长选择开关101输出在图6C中所示的光谱的ASE光。当在图6A中所示的光谱已知时，可以基于图6C所示的光谱来估计图6B所示的插入损耗的波长依赖性。通过以消除已经估计的波长依赖性的方式来控制波长选择开关101的每个波长的附加插入损耗，可以使包括在主信号中的每个波长的光信号的衰减在波长之中均匀。
接下来，将说明操作过程。图7示出了光学传输系统100中的插入损耗校正的过程。控制器110首先获取在未插入ASE光的状态下已经通过波长选择开关101的主信号的光强度信息作为参考。控制器110使ASE发生器102停止ASE光的输出(步骤A1)。控制器110使用光学波长可调滤波器105-1和105-2以及光强度检测器106-1和106-2针对每个波长测量从波长选择开关101输出的光的强度(步骤A2)。
图8示出了在步骤A2中测量从波长选择开关101输出的光的强度的过程。控制器110选择波长选择开关101的多个光输出端口中的一个(步骤B1)。控制器110首先在步骤B1中选择例如第一光输出端口。控制器110将与已经选择的第一光输出端口对应的光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长设置为预定波长(开始波长)(步骤B2)。在步骤B2，控制器110将光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长设定为例如包括在主信号中的光信号的波长之中的最短波长λ1(参见图3A等)。
光强度检测器106-1测量通过光学波长可调滤波器105-1输入的波长选择开关101的输出光的强度(步骤B3)。在步骤B3，光强度检测器106测量从波长选择开关101的第一光输出端口输出的光中所包括的、在步骤B2设定的波长分量的光的强度。控制器110接收在光强度检测器106中测量的光强度，将该光强度与波长相关联地存储。
控制器110确定是否已针对所有波长结束测量(步骤B4)。当仍然存在尚未进行测量的波长时，控制器110将光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长移位与主信号的波长单位对应的量(步骤B5)。在步骤B5，控制器110例如将光学波长可调滤波器105-1的透射中心波长从波长λ1移位到波长λ2。此后，过程返回到步骤B3，其中，光强度检测器106-1测量通过光学波长可调滤波器105-1输入的波长选择开关101的输出光的强度。控制器110使步骤B3至B5重复执行，直到在步骤B4确定针对所有波长结束测量为止。
当控制器110确定例如针对从第一光输出端口输出的光信号的波长λ1至λi已经结束测量时，控制器110在步骤B4确定已经对于所有波长结束测量。当在步骤B4确定已经结束所有波长的测量时，控制器110确定是否已对波长选择开关101的所有光输出端口执行了处理(步骤B6)。当仍然存在尚未被选择的光输出端口时，处理返回到步骤B1，其中，控制器110选择第二光输出端口。之后，控制器110在步骤B2将对应于第二光输出端口的光学波长可调滤波器105-2的透射中心波长设置为预定波长(开始波长)。
在步骤B2，控制器110将光学波长可调滤波器105-2的透射中心波长设定为例如从第二光输出端口输出的光的波长之中的最短波长λi+1(参见图3B等)。光强度检测器106-2测量在步骤B3通过光学波长可调滤波器105-2输入的波长选择开关101的输出光的强度。在下面的处理中，类似于第一光输出端口的处理，控制器110使步骤B3至B5重复执行，直到在步骤B4中确定针对所有波长已经结束测量为止。当在步骤B6确定不存在尚未被选择的光输出端口时，控制器110结束处理。
返回参照图7，控制器110获取在插入ASE光的状态下已经通过波长选择开关101的主信号的光强度信息。控制器110使ASE发生器102输出ASE光(步骤A3)。控制器110使用光学波长可调滤波器105-1和105-2以及光强度检测器106-1和106-2针对每个波长测量从波长选择开关101输出的光的强度(步骤A4)。步骤A4的测量类似于参考图8描述的步骤A2中的测量，不同之处在于ASE光插入主信号的点。可以理解，可以首先执行对未插入ASE光的主信号的光强度的测量，或者可以首先执行对已经插入ASE光的主信号的光强度的测量。
控制器110计算在步骤A2针对每个波长测量的从波长选择开关101输出的光的光强度与在步骤A4针对每个波长测量的从波长选择开关101输出的光的光强度之间的差值(步骤A5)。在步骤A5，控制器110从在步骤A4测量的在插入ASE光的状态下从波长选择开关的101输出的光的光强度中减去在步骤A2测量的在未插入ASE光的状态下从波长选择开关101输出的光的光强度。在步骤A5针对各个波长计算的光强度之间的差值对应于已经通过波长选择开关101的ASE光的光谱。
控制器110基于在步骤A5所计算的差值来针对每个波长计算波长选择开关101的插入损耗(步骤A6)。控制器110在步骤A6将例如ASE光的已知光谱与在步骤A5所计算的已经通过波长选择开关101的ASE光的光谱相比较，从而针对每个波长计算波长选择开关101的插入损耗。
控制器110计算在步骤A6所计算的每个波长的插入损耗的平均值(步骤A7)。控制器110计算在步骤A6所计算的每个波长的插入损耗与在步骤A7所计算的插入损耗的平均值之间的差值(步骤A8)。控制器110基于在步骤A8所计算的差值来确定要新设置的波长选择开关101的附加插入损耗的控制量(设定值)(步骤A9)。在步骤A9，控制器110例如将在步骤A8所计算的差值与波长选择开关101的当前附加插入损耗相加，从而确定附加插入损耗的新设定值。代替计算每个波长的插入损耗与平均值之间的差值，而是可以计算在步骤A6所计算的每个波长的插入损耗与所需的插入损耗曲线之间的差值，并且可以基于该差值来确定插入损耗的新控制量。
控制器110通过在步骤A9确定的控制量来控制波长选择开关101中的每个波长的附加插入损耗(步骤A10)。可以在光学传输系统100使用波长选择开关101传输主信号的同时执行上述处理。在光学传输系统100中，例如，周期性地或每次检测到环境温度改变时执行从步骤A1到A10的处理，并且因此在使用中校正波长选择开关101的插入损耗的波长依赖性。
在该实施例中，控制器110使得在波长选择开关101的输入侧上ASE信号被插入主信号的状态下，在波长选择开关101的输出侧测量输出光的光强度。此外，控制器110使得在波长选择开关101的输入侧上ASE信号未被插入主信号的状态下，在波长选择开关101的输出侧测量输出光的光强度。控制器110计算在ASE光插入主信号之前从波长选择开关101输出的光的光强度与在ASE光插入主信号之后从波长选择开关101输出的光的光强度之间的差值。通过计算该差值，从自波长选择开关101输出的光中去除主信号的分量，并获得已经通过波长选择开关101的ASE光的光谱。通过将该光谱与插入主信号的ASE光的光谱进行比较，可以估计波长选择开关101的插入损耗的波长依赖性。
根据该实施例，基于波长选择开关101的插入损耗的所估计的波长依赖性来控制波长选择开关101的附加插入损耗，由此可以以高精度针对波长选择开关101的每个波长单位校正插入损耗偏差。可替选地，可以将波长选择开关101的插入损耗的波长依赖性控制为期望的曲线。此外，根据该实施例，可以在不依赖于环境温度的情况下针对波长选择开关101的每个波长单位校正插入损耗偏差。此外，即使当波长选择开关101的插入损耗的波长依赖性由于老化劣化等而改变时，也可以针对波长选择开关101的每个波长单位校正插入损耗偏差。
虽然在图2中波长选择开关101包括一个光输入端口，但是波长选择开关101可以包括多个光输入端口。图9示出了根据修改示例的光学传输系统。在该示例中，波长选择开关101包括两个光输入端口和一个光输出端口。
除了图2所示的根据一个实施例的光学传输系统100的部件之外，根据修改示例的光学传输系统100a还包括光学分路器111。光学分路器111对从ASE发生器102输出的ASE光进行分路，使得它对应于两个光输入端口。布置成使得与第一光输入端口对应的光学复用器103-1将ASE光插入第一主信号以输入到第一光输入端口。布置成使得与第二光输入端口对应的光学复用器103-2将ASE光插入主信号以输入到第二光输入端口。
除了仅提供一个光输出端口之外，波长选择开关101的输出侧的结构类似于图2所示的根据一个实施例的光学传输系统100中的结构。可以以与上述实施例中描述的过程类似过程来估计波长选择开关101的插入损耗的波长依赖性。因此，所获得的效果也与前述实施例中获得的效果类似。
在前述实施例中，可以例如通过根据预定程序操作的包括在控制器中的处理器来实现控制器110的功能。图10示出了控制器的配置示例。控制器110包括处理器120和存储器121。存储器121包括易失性存储器和/或非易失性存储器。存储器121将要在处理器120上执行的软件(计算机程序)存储在例如非易失性存储器中。处理器120例如是中央处理单元(CPU)等，并且通过例如根据从计算机程序加载的计算机程序运行的处理器120来实现控制器110执行的控制和操作。处理器120可以从控制器110的外部存储器加载计算机程序并执行所加载的计算机程序，代替从控制器110中的存储器121加载计算机程序。
虽然已经详细描述了本公开的实施例，但是本公开不限于前述实施例，并且在不偏离本公开的精神的情况下，前述实施例的修改或校正也可以包括在本公开的范围内。
本申请基于并要求于2016年3月10日提交的日本专利申请No.2016-046558的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
附图标记清单
10：光学传输系统
11：波长选择开关
12：光源
13：复用器
14：光强度监视器
15：差值计算器
16：插入损耗计算器
17：插入损耗控制器
18：光源控制器
100：光学传输系统
101：波长选择开关
102：ASE发生器
103：光学复用器
104：光学分路器
105：光学波长可调滤波器
106：光强度检测器
110：控制器
111：光学分路器
120：处理器
121：存储器

Claims (9)

1.一种光学传输系统，包括：
波长选择开关；
光源，所述光源被配置为产生伪信号光；
复用器，所述复用器被配置为将其中复用有具有多个波长的光信号的主信号与所述伪信号光进行复用，并将其中插入了所述伪信号光的所述主信号输出到所述波长选择开关；
光强度监视器，所述光强度监视器被配置为获取从所述波长选择开关输出的光的每个波长的光的强度；
光源控制装置，所述光源控制装置用于控制所述伪信号光到所述主信号中的插入和所述插入的解除；
差值计算装置，所述差值计算装置用于计算第一光强度与第二光强度之间的差值，所述第一光强度是所述光强度监视器在所述伪信号光插入所述主信号的状态下获取的，所述第二光强度是所述光强度监视器在所述伪信号光未插入所述主信号的状态下获取的；
插入损耗计算装置，所述插入损耗计算装置用于基于所述差值计算装置中的计算结果来计算所述波长选择开关中的插入损耗；以及
插入损耗控制装置，所述插入损耗控制装置用于基于已计算的插入损耗来控制所述波长选择开关中的插入损耗。
2.根据权利要求1所述的光学传输系统，其中，所述光源是自发发射光源。
3.根据权利要求1或2所述的光学传输系统，其中，所述伪信号光以不影响所述主信号的接收的强度与所述主信号进行复用。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的光学传输系统，其中，所述波长选择开关包括多个光输出端口，并且多个光强度监视器被设置为与所述多个光输出端口中的各个光输出端口相对应。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的光学传输系统，其中，
所述波长选择开关包括多个光输入端口，并且多个复用器被设置为与所述多个光输入端口中的各个光输入端口相对应，以及
所述光学传输系统还包括光学分路器，所述光学分路器被配置为对从所述光源输出的伪信号光与所述多个光输入端口相对应地进行分路。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的光学传输系统，其中，所述光强度监视器包括能够改变要透射通过的光的波长的波长可调滤波器，和检测已透射通过所述波长可调滤波器的光的强度的光检测器。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的光学传输系统，其中，所述伪信号光具有与所述主信号的波长带域相同或比所述主信号的波长带域更宽的波长带域。
8.一种波长选择开关的控制装置，包括：
光源，所述光源被配置为产生伪信号光；
复用器，所述复用器被配置为将其中复用有具有多个波长的光信号的主信号与所述伪信号光进行复用，并将其中插入了所述伪信号光的所述主信号输出到波长选择开关；
光强度监视器，所述光强度监视器被配置为获取从所述波长选择开关输出的光的每个波长的光的强度；
光源控制装置，所述光源控制装置用于控制所述伪信号光到所述主信号中的插入和所述插入的解除；
差值计算装置，所述差值计算装置用于计算第一光强度与第二光强度之间的差值，所述第一光强度是所述光强度监视器在所述伪信号光插入所述主信号的状态下获取的，所述第二光强度是所述光强度监视器在所述伪信号光未插入所述主信号的状态下获取的；
插入损耗计算装置，所述插入损耗计算装置用于基于在所述差值计算装置中的计算结果来计算所述波长选择开关中的插入损耗；以及
插入损耗控制装置，所述插入损耗控制装置用于基于已计算的插入损耗来控制所述波长选择开关中的插入损耗。
9.一种插入损耗校正方法，包括：
将其中复用有具有多个波长的光信号的主信号与伪信号光进行复用，并将其中插入了所述伪信号光的所述主信号输出到波长选择开关；
在所述伪信号光插入所述主信号的状态下，获取从所述波长选择开关输出的光的每个波长的第一光强度；
将所述主信号输入到所述波长选择开关；
在所述伪信号光未插入所述主信号的状态下，获取从所述波长选择开关输出的光的每个波长的第二光强度；
计算所述第一光强度和所述第二光强度之间的差值；
基于所述差值来计算所述波长选择开关中的插入损耗；以及
基于已计算的插入损耗来控制所述波长选择开关中的插入损耗。
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