CN111919404A - 光学分插复用器、光学通信系统以及用于控制光学分插复用器的方法 - Google Patents

光学分插复用器、光学通信系统以及用于控制光学分插复用器的方法 Download PDF

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Abstract

在本发明中，耦合器(11)对通过传输线路(TL11)输入的波长复用光学信号(S1)进行分支，该波长复用光学信号包含光学信号(T1)和光学信号(B1)。波长选择单元(13)接收由耦合器(11)分支的经过分支的波长复用光学信号(S12)；通过传输线路(BL2)接收波长复用光学信号(S3)，该波长复用光学信号(S3)包含在与光学信号(T1)的频带相同的频带中的虚拟光学信号(TD)和在与光学信号(B1)的频带相同的频带中的光学信号(B2)；向传输线路(TL12)输出包含光学信号(T1)和光学信号(B2)的波长复用光学信号(S4)；并且输出虚拟光学信号(TD)。耦合器(12)向传输线路(BL1)输出波长复用光学信号(S2)，在该波长复用光学信号(S2)中复用了由耦合器(11)分支的经过分支的波长复用光学信号(S11)和从波长选择单元(13)输出的虚拟光学信号(TD)。

Description

光学分插复用器、光学通信系统以及用于控制光学分插复用 器的方法
技术领域
本发明涉及一种光学分插复用器、光学通信系统以及用于控制光学分插复用器的方法。
背景技术
在长距离光学通信系统(诸如海底光缆系统)中，为了实现大容量通信，使用了具有不同波长的光学信号被彼此复用且在复用状态下传输的波分复用(WDM：WavelengthDivision Multiplexing)技术。
在WDM通信系统中，波长复用光学信号通过设置在发送侧的光学线路终端与接收侧的光学线路终端之间的光放大中继器和/或光学分插复用器(OADM：光学分插复用器)来传输。在发送侧的光学线路终端与接收侧的光学线路终端之间以规则间隔布置多个光放大中继器，以便补偿所传输的波长复用光学信号的衰减。光学分插复用器安置于插入和分出光学信号的节点中。在节点中，根据波长插入和分出光学信号。
作为光放大中继器，通常使用能够放大光学信号的功率的光学直接放大装置(在下文中被称为光放大器)。在WDM通信系统中，重要的是确保信号波长的信噪比(在下文中被称为SN比)。因此，控制光放大器，以使得波长复用光学信号中所包含的多个频带中的光学信号的总功率保持恒定。然而，每个频带中的光学信号的功率不受控制。因此，在WDM通信系统中，在波长复用光学信号中包含具有与光学信号的波长不同的波长的虚拟光，使得波长复用光学信号中的功率的总和保持恒定，同时维持多个频带中的光学信号当中的功率平衡。
在用于海底通信的WDM通信系统中，多个国家和公司形成联盟且多个国家和公司形成网络，在该网络中，多个国家和公司在其间共享波长复用光学信号的频带。因此，提供了光学分插复用器以便分布光学信号。光学分插复用器将波长复用光学信号分支到主干传输线路和分支传输线路中。已经被分出到分支传输线路的波长复用光学信号包含光学信号，该光学信号具有针对在分支传输线路上不存在的基地的波长。因此，存在可以通过分支传输线路上的第三方来接收针对在分支传输线路上不存在的基地的光学信号的风险。如果这种光学信号由第三方接收，那么这可能会导致安全问题，诸如窃听和信息泄露。
为了解决这种安全问题，已经提出了一种具有安全措施的光学分插复用器(专利文献1和2)。该光学分插复用器将所输入的波长复用光学信号分支到主干传输线路和分支传输线路，并且将分出到分支传输线路的波长复用光学信号解复用成具有用于主干传输线路的波长的光学信号和具有用于分支传输线路的波长的光学信号。然后，光学分插复用器向具有用于主干传输线路的波长的光学信号施加偏振旋转，并且对具有用于主干传输线路的波长的偏振旋转光学信号和用于分支传输线路的光学信号进行复用。向分支传输线路输出通过复用获得的波长复用光学信号。在这种配置中，由于具有用于主干传输线路的波长的光学信号因偏振旋转而劣化到不可接收的位准，因此分支传输线路上的第三方无法接收具有用于主干传输线路的波长的光学信号。
另外，已经提出了一种光学分插复用器，该光学分插复用器从波长复用光学信号中滤除具有不用于分支传输线路的波长的光学信号(专利文献3)。在该光学分插复用器中，通过使用第一三端口滤波器将所输入的波长复用光学信号解复用成具有用于主干传输线路的波长的光学信号和具有用于分支传输线路的波长的光学信号。另外，通过使用第二三端口滤波器将通过分支传输线路接收的波长复用光学信号解复用成具有用于主干传输线路的波长的光学信号和具有除用于主干传输线路的波长以外的波长的光学信号。通过使用耦合器对具有用于分支传输线路的波长的光学信号(其通过第一三端口滤波器解复用)和具有除用于主干传输线路的波长以外的波长的光学信号(其通过第二三端口滤波器解复用)进行复用，并且向分支传输线路输出通过复用获得的波长复用光学信号。在这种配置中，由于具有用于主干传输线路的波长的光学信号预先经过解复用且因此不向分支传输线路输出该光学信号，因此分支传输线路上的第三方无法接收具有用于主干传输线路的波长的光学信号。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利特开公报No.2016-066935
专利文献2：日本专利特开公报No.2016-208407
专利文献3：日本专利No.5840141
发明内容
发明解决的技术问题
在WDM通信系统中，从其操作的角度来看，有必要减轻在安放光学分插复用器之后进行光学分插复用器的修理和调整的负担。例如，在将海底光学分插复用器安放于海床上之后修理海底光学分插复用器极为困难。因此，需要这种光学分插复用器高度可靠。另外，多个光学分插复用器通过电缆连接，并且通过电缆向多个光学分插复用器供电。因此，同样有必要降低每个光学分插复用器的功耗。因此，为了降低这种光学分插复用器的故障率和功耗，期望减少光学分插复用器中所安置的组件的数量。
然而，在专利文献1和2中所公开的光学分插复用器中，为了确保光学信号的安全，有必要使用用于波长解复用、用于偏振旋转以及用于复用的(多个)组件。另外，用于波长解复用的组件、用于偏振旋转的组件以及用于复用的组件中的每一个可以由多个组件组成。因此，为了实现专利文献1或2中所公开的光学分插复用器，必须添加至少三个组件。
在专利文献3中所公开的光学分插复用器中，有必要使用两个三端口滤波器和一个耦合器，以便确保光学信号的安全。在普通的光学分插复用器中，通过使用耦合器将通过主干传输线路接收的波分复用光学信号解复用成具有用于主干传输线路的波长的光学信号和具有用于分支传输线路的波长的光学信号。也就是说，相较于普通的光学分插复用器，添加了至少两个三端口滤波器，以便实现专利文献3中所公开的光学分插复用器。
也就是说，在专利文献1至3中所公开的光学分插复用器中，有必要添加多个组件以便确保光学信号的安全，并且难以减少设置于该光学分插复用器中的组件的数量。另外，当由光纤连接的光学组件的数量增加时，光学信号的损耗也会增加。如果将光学信号放大以补偿损耗，那么功耗增加。
鉴于上述情况形成了本发明，并且本发明的目的是提供一种能够以简单的配置确保波长复用光学通信的安全的光学分插复用器、光学通信系统以及用于控制光学分插复用器的方法。
问题的解决方案
根据本发明的方面的光学分插复用器包含：分支单元，该分支单元被配置为对通过第一传输线路输入的第一波长复用光学信号进行分支，第一波长复用光学信号包含第一光学信号和在与该第一光学信号的频带不同的频带中的第二光学信号；波长选择单元，该波长选择单元被配置为接收由分支单元分支的经过分支的第一波长复用光学信号中的一个；通过第二传输线路接收第二波长复用光学信号，该第二波长复用光学信号包含在与第一光学信号的频带相同的频带中的第三光学信号和在与第二光学信号的频带相同的频带中的第四光学信号；向第三传输线路输出包含第一光学信号和第四光学信号的第三波长复用光学信号；并且输出第三光学信号；以及复用单元，该复用单元被配置为向第四传输线路输出第四波长复用光学信号，该第四波长复用光学信号包含由分支单元分支的经过分支的第一波长复用光学信号中的另一个和从波长选择单元输出的第三光学信号。
根据本发明的方面的光学通信系统包含：光学分插复用器；第一光学线路终端，该第一光学线路终端被配置为通过第一传输线路向光学分插复用器输出第一波长复用光学信号，该第一波长复用光学信号包含第一光学信号和在与第一光学信号的频带不同的频带中的第二光学信号；第二光学线路终端，该第二光学线路终端被配置为通过第三传输线路从光学分插复用器接收第三波长复用光学信号；以及第三光学线路终端，该第三光学线路终端被配置为通过第二传输线路向光学分插复用器输出第二波长复用光学信号，该第二波长复用光学信号包含在与第一光学信号的频带相同的频带中的第三光学信号和在与第二光学信号的频带相同的频带中的第四光学信号；并且通过第四传输线路从光学分插复用器接收第四波长复用光学信号，其中，光学分插复用器包含：分支单元，该分支单元被配置为对第一波长复用光学信号进行分支；波长选择单元，该波长选择单元被配置为接收由分支单元分支的经过分支的第一波长复用光学信号中的一个和第二波长复用光学信号；向第三传输线路输出包含第一光学信号和第四光学信号的第三波长复用光学信号；并且输出第三光学信号；以及复用单元，该复用单元被配置为向第四传输线路输出第四波长复用光学信号，该第四波长复用光学信号包含由分支单元分支的经过分支的第一波长复用光学信号中的另一个和从波长选择单元输出的第三光学信号。
根据本发明的方面的用于控制光学分插复用器的方法包含：在光学分插复用器中，该光学分插复用器包含：分支单元，该分支单元被配置为对通过第一传输线路输入的第一波长复用光学信号进行分支，第一波长复用光学信号包含第一光学信号和在与该第一光学信号的频带不同的频带中的第二光学信号；波长选择单元，该波长选择单元被配置为接收由分支单元分支的经过分支的第一波长复用光学信号中的一个；并且通过第二传输线路接收第二波长复用光学信号，该第二波长复用光学信号包含在与第一光学信号的频带相同的频带中的第三光学信号和在与第二光学信号的频带相同的频带中的第四光学信号；以及复用单元，该复用单元被配置为向第四传输线路输出第四波长复用光学信号，该第四波长复用光学信号包含由分支单元分支的经过分支的第一波长复用光学信号中的另一个和从波长选择单元输出的第三光学信号，控制波长选择单元以便向第三传输线路输出包含第一光学信号和第四光学信号的第三波长复用光学信号，并且向复用单元输出第三光学信号。
本发明的有利效果
根据本发明，可以提供一种能够以简单的配置确保波长复用光学通信的安全的光学分插复用器、光学通信系统以及用于控制光学分插复用器的方法。
附图说明
图1示意性地示出了根据第一示例实施例的光学通信系统的配置的示例；
图2示意性地示出了根据第一示例实施例的光学通信系统中的光学信号的传输；
图3示意性地示出了根据第一示例实施例的光学分插复用器的配置；
图4示意性地示出了根据第一示例实施例的光学分插复用器的修改后的示例的配置；
图5示意性地示出了根据第二示例实施例的光学分插复用器的配置；以及
图6示意性地示出了根据第二示例实施例的波长选择开关(WSS：波长选择开关)的配置。
具体实施方式
第一示例实施例
在下文中将参照附图描述根据本发明的示例实施例。图1示意性地示出了根据第一示例实施例的光学通信系统1000的配置的示例。在该示例中，光学通信系统1000包含光学线路终端1至3、光中继放大器4、光纤5以及光学分插复用器100。
在光学线路终端1(也被称为第一光学线路终端)与光学线路终端2(也被称为第二光学线路终端)之间传输光学信号的传输线路被称为主干传输线路。通过光纤5连接的光中继放大器4和光学分插复用器100安置于光学线路终端1与2之间。尽管为了简化说明，在该示例中仅示出了一个光学分插复用器100，但光学分插复用器100的数量不限于一个。主干传输线路包含传输线路TL11、TL12、TL21以及TL22。传输线路TL11是将光学信号从光学线路终端1传输到光学分插复用器100的传输线路。传输线路TL12是将光学信号从光学分插复用器100传输到光学线路终端2的传输线路。传输线路TL21是将光学信号从光学线路终端2传输到光学分插复用器100的传输线路。传输线路TL22是将光学信号从光学分插复用器100传输到光学线路终端1的传输线路。应注意，传输线路TL11也被称为第一传输线路，并且传输线路TL12也被称为第三传输线路。
为了放大已通过传输衰减的光学信号，在光学线路终端1与光学分插复用器100之间设置至少一个光中继放大器4。类似地，在光学线路终端2与光学分插复用器100之间设置至少一个光中继放大器4。
在光学线路终端3(也被称为第三光学线路终端)与光学分插复用器100之间传输光学信号的传输线路被称为分支传输线路。分支传输线路包含将光学信号从光学分插复用器100传输到光学线路终端3的传输线路BL1和将光学信号光学线路终端3传输到光学分插复用器100的传输线路BL2。应注意，传输线路BL1也被称为第四传输线路，并且传输线路BL2也被称为第二传输线路。在分支传输线路中，为了放大衰减的光学信号，在光学线路终端3与光学分插复用器100之间设置通过光纤5连接的至少一个光中继放大器4。
接着，将描述由光学通信系统1000执行的操作的概况。此处，将描述通过传输线路TL11将波长复用光学信号从光学线路终端1输出到光学分插复用器100的示例。图2示意性地示出了根据第一示例实施例的光学通信系统1000中的光学信号的传输。图3示意性地示出了根据第一示例实施例的光学分插复用器100的配置。光学分插复用器100包含耦合器11和12以及波长选择单元13。
在该示例中，在主干传输线路的光学线路终端之间执行使用频带T中的光学信号的通信。在主干传输线路的光学线路终端1和2中的一者或两者与分支传输线路的光学线路终端3之间执行使用频带B中的光学信号的通信。
如图1和图2中所示，从光学线路终端1输出到光学分插复用器100的波长复用光学信号S1(也被称为第一波长复用光学信号)包含频带T中的光学信号T1(也被称为第一光学信号)和频带B中的光学信号B1(也被称为第二光学信号)。另外，从光学线路终端3输出到光学分插复用器100的波长复用光学信号S3(也被称为第二波长复用光学信号)包含频带T中的虚拟光学信号TD(也被称为第三光学信号)和频带B中的光学信号B2(也被称为第四光学信号)。光学信号B1和B2是彼此不同的光学信号。虚拟光学信号TD是具有频带T中的波长的未经调制的连续光。虚拟光学信号TD可以是例如从激光光源连续输出的放大的自发发射(ASE：放大的自发发射)光。
耦合器11接收波长复用光学信号S1。耦合器11将波长复用光学信号S1从传输线路TL11分出(DROP)至传输线路BL1。具体地，耦合器11使波长复用光学信号S1分支为波长复用光学信号S11和波长复用光学信号S12。向耦合器12输出波长复用光学信号S11，并且向波长选择单元13输出波长复用光学信号S12。应注意，耦合器11也被称为分支单元。
波长选择单元13接收波长复用光学信号S12和波长复用光学信号S3。波长选择单元13对波长复用光学信号S3中所包含的光学信号与通过传输线路TL12传输的波长复用光学信号进行复用。具体地，波长选择单元13将波长复用光学信号S12中所包含的光学信号T1和光学信号B1解复用。另外，波长选择单元13将波长复用光学信号S3中所包含的虚拟光学信号TD和光学信号B2解复用。然后，波长选择单元13对解复用后的光学信号T1和光学信号B2进行复用，并将复用后的光学信号作为波长复用光学信号S4(也被称为第三波长复用光学信号)输出到光学线路终端2。
光学线路终端2可以接收波长复用光学信号S4中所包含的特定频带中的光学信号，例如接收频带T中的光学信号T1，并且将其它频带中的光学信号传送到其它光学线路终端或其它光学分插复用器。另外，光学线路终端2可以在不接收波长复用光学信号S4的情况下将其传送到其它光学线路终端或其它光学分插复用器。
另外，波长选择单元13向耦合器12输出解复用后的虚拟光学信号TD。耦合器12对从耦合器11输出的波长复用光学信号S11和从波长选择单元13输出的虚拟光学信号TD进行复用，并且向光学线路终端3输出复用后的光学信号作为波长复用光学信号S2(也被称为第四波长复用光学信号)。应注意，耦合器12也被称为复用单元。
光学线路终端3接收波长复用光学信号S2中所包含的频带B中的光学信号B1。光学线路终端3可以将一些频带中的光学信号或波长复用光学信号S2中所包含的所有频带中的那些光学信号传送到其它光学线路终端或其它光学分插复用器。
如上所述，光学线路终端3向光学分插复用器100输出包含虚拟光学信号TD和频带B中的光学信号B2的波长复用光学信号S3。光学线路终端3可以包含例如激光光源，并且输出由激光光源生成的ASE光作为虚拟光学信号TD。光学线路终端3可以输出基于数据信号调制的光学信号作为光学信号B2。另外，光学线路终端3可以从其它光学线路终端或其它光学分插复用器接收虚拟光学信号TD和光学信号B2中的一个或二个，并且将其传送到光学分插复用器100。
如上所述，频带T中的光学信号T1用于主干传输线路中的通信。因此，如果将不打算传输到分支传输线路的光学信号T1传输到光学线路终端3，那么存在无法确保光学线路终端3中的光学信号T1的安全的风险。换句话说，即使不打算通过光学线路终端3接收光学信号T1，光学线路终端3也可以对光学信号T1进行解码。因此，这可能会引起安全问题，诸如信息泄漏和窃听。
为了解决此问题，在这种配置中对波长复用光学信号S11和虚拟光学信号TD进行复用。因此，光学信号T1和虚拟光学信号TD在波长复用光学信号S2的频带T中彼此重叠。以这种方式，可以减小频带T中的光学信号的S/N比，从而使其信号质量劣化，以使得光学线路终端3无法对频带T中的光学信号进行解码。因此，即使在分支传输线路的光学线路终端3通过主干传输线路接收用于通信的频带T中的光学信号的情况下，也可以确保光学线路终端3中的频带T中的光学信号的安全。
另外，虚拟光学信号TD是确保波长复用光学信号S3的光功率所需的虚拟光，以使得传输线路BL2中的光中继放大器4可以正常运行。在这种配置中，通过波长选择单元13将用作虚拟光的虚拟光学信号TD传送到耦合器12。因此，在不需要诸如用于生成虚拟光学信号TD的光源的附加组件的情况下，可以只通过改变虚拟光学信号TD(该虚拟光学信号TD与波长复用光学信号S11复用)的路径来确保上文所描述的安全。可以理解，由于可以通过改变波长选择单元13的设置来形成虚拟光学信号TD的路径，因此可以容易地确保光学信号T1的安全。
以这种方式，可以减少通过光纤连接的组件的数量，从而减少光学分插复用器内部的光学信号的损耗。因此，可以降低放大波长复用光学信号所需的功耗。
与此相反，在根据上文所提及的专利文献的光学分插复用器中，提供了用于将光学信号分出到分支传输线路的(多个)组件和用于插进来自分支传输线路的光学信号的(多个)组件。因此，例如，当改变频带T与频带B之间的频带比时，有必要控制至少两个波长分插模块，从而使控制操作复杂化。另外，例如，如果由于控制错误等而仅改变波长分插模块中的一个的设置，那么发生光学信号的异常传输。相反，在这种配置中，可以仅通过控制波长选择单元13来确保安全。因此，可以简化控制操作并防止上述异常发生。
应注意，即使将需要确保安全的光学信号的频带从频带T改变为另一频带，需要做的事情是通过将从光学线路终端3输出的虚拟光学信号的频带改变为另一频带并且通过改变波长选择单元13的设置来改变从波长选择单元13输出到耦合器12的虚拟光学信号的频带。以这种方式，即使在将任意频带中的光学信号传输到分支传输线路的光学线路终端的情况下，也可以确保光学信号的安全。
图4示意性地示出了根据第一示例实施例的作为光学分插复用器100的修改后的示例的光学分插复用器101的配置。光学分插复用器101具有通过在光学分插复用器100中添加控制单元14而获得的配置。控制单元14通过根据从外部设备提供的命令信号INS向波长选择单元13提供控制信号CON来控制波长选择单元13的设置。以这种方式，即使将频带T和B中的一者或两者改变为其它频带，也可以通过使控制单元14控制波长选择单元13来通过主干传输线路和分支传输线路传输光学信号，同时确保光学信号的安全。
命令信号INS可以是从光学线路终端1输出的电信号。在这种情况下，通过设置于传输线路TL11中的电布线来将命令信号INS输入到控制单元14。
光学线路终端1可以输出光学信号，该光学信号指示了包含对控制单元14的指令的信息。在这种情况下，控制单元14可以在设置于控制单元14内部的光接收单元中将指示了包含对控制单元14的指令的信息的光学信号转换为电命令信号INS，并且根据电命令信号INS来生成控制信号CON。可替代地，可以在与控制单元14分开设置的光接收单元中将指示了包含对控制单元14的指令的信息的光学信号转换为电信号，并且可以将转换后的电信号作为命令信号INS提供给控制单元14。
第二示例实施例
将描述根据第二示例实施例的光学分插复用器200。光学分插复用器200将波长选择开关(WSS：波长选择开关)用作波长选择单元。图5示意性地示出了根据第二示例实施例的光学分插复用器200的配置。光学分插复用器200具有通过用WSS 23替换根据第一示例实施例的光学分插复用器100的波长选择单元13而获得的配置。
WSS 23被配置为包含至少三个输入端口和至少一个输出端口OUT的WSS。在该示例实施例中，WSS 23包含三个输入端口IN1至IN3和一个输出端口。
将包含光学信号T1和光学信号B1的波长复用光学信号S12输入到输入端口IN1(也被称为第一输入端口)。将包含虚拟光学信号TD和光学信号B2的波长复用光学信号S3输入到输入端口IN2(也被称为第二输入端口)。
从输出端口OUT输出包含光学信号T1和光学信号B2的波长复用光学信号S4。将从波长复用光学信号S3解复用的虚拟光学信号TD引导到WSS 23内部的输入端口IN3(也被称为第三输入端口)，并且将其从输入端口IN3输出到耦合器12。
在下文中将描述WSS 23的配置。图6示意性地示出了根据第二示例实施例的WSS23的配置。WSS 23包含衍射光栅23A、透镜23B以及偏转镜23C。衍射光栅23A和透镜23B形成光学系统，该光学系统根据波长来对入射的波长复用光学信号进行解复用，并且使解复用后的信号入射于偏转镜23C上。
由衍射光栅衍射的光的衍射角根据波长而改变。通过利用该特性，衍射光栅23A可以在空间上分离输入到输入端口的波长复用光学信号中所包含的具有不同波长的光学信号。
在图6中，输入到输入端口IN1的波长复用光学信号S12中所包含的光学信号T1和光学信号B1由衍射光栅23A在不同方向上衍射。输入到输入端口IN2的波长复用光学信号S3中所包含的虚拟光学信号TD和光学信号B2由衍射光栅23A在不同方向上衍射。毋庸赘言，光学信号T1的衍射角等于虚拟光学信号TD的衍射角。光学信号B1的衍射角等于光学信号B2的衍射角。
衍射光学信号T1、B1和B2以及虚拟光学信号TD由透镜23B准直。准直后的光学信号T1、B1和B2以及虚拟光学信号TD入射于偏转镜23C上。
将偏转镜23配置为根据光的波长在不同方向上反射入射光的镜。可以将LCOS(硅上液晶)镜用作偏转镜23。光学信号T1和虚拟光学信号TD由偏转镜23C在与光学信号B1和B2的方向不同的方向上反射。
由偏转镜23C反射的光学信号T1和光学信号B2由透镜23B折射并且进入输出端口OUT。以这种方式，对光学信号T1和光学信号B2进行复用，并且光学信号T1和光学信号B2作为波长复用光学信号S4从输出端口OUT输出。
由于光学信号B1不被包含在波长复用光学信号S4中，因此光学信号B1由偏转镜23C反射，以免进入输出端口OUT。在该示例中，光学信号B1由偏转镜23C朝向光学信号B1未入射于透镜23B上的位置反射。以这种方式，使光学信号B1无效。
由于虚拟光学信号TD不被包含在波长复用光学信号S4中，因此虚拟光学信号TD由偏转镜23C反射，以免进入输出端口OUT。应注意，在光学分插复用器200中，通过使用耦合器12将虚拟光学信号TD与光学信号T1复用来确保光学线路终端3中的光学信号T1的安全。因此，WSS 23被配置为向耦合器输出虚拟光学信号TD。具体地，由偏转镜23C反射的虚拟光学信号TD由透镜23B折射并且到达输入端口IN3。将已经到达输入端口IN3的虚拟光学信号TD从输入端口IN3输出到耦合器12。
如上所述，可以理解，根据WSS 23，类似于波长选择单元13，可以向光学线路终端2输出波长复用光学信号S4，并且可以将由偏转镜23C反射的虚拟光学信号TD从输入端口IN3输出到耦合器12。
一般而言，光学分插复用器设置有WSS，以进行光学信号的插入/分出。在这种WSS中，存在由于偏转镜的作用而使输入到一个输入端口的光朝向另一输入端口反射的情况。在这种配置中，通过使用最初设置于光学分插复用器中的WSS的反射特征将由偏转镜反射的虚拟光学信号从输入端口IN3输出到耦合器12。也就是说，可以将配备有偏转镜的任何WSS用作WSS 23。另外，可以通过控制虚拟光学信号在偏转镜上的反射角来将虚拟光学信号从期望输入端口输出到耦合器12。因为这可以在不需要附加组件的情况下仅通过使用WSS的原始功能来实现，所以这是有利的。应注意，类似于第一示例实施例，控制单元14可以通过根据命令信号INS向WSS 23输出控制信号CON来控制偏转镜23C。
另外，由于WSS 23的偏转镜23C被配置为在不引起损耗或引起较小损耗的情况下反射光学信号，因此可以减少输出到耦合器12的虚拟光学信号的损耗。以这种方式，波长复用光学信号S2的频带T中的光学信号的S/N比可以劣化到或接近不可接收的位准。
另外，即使虚拟光学信号或其它光学信号的频带改变，也可以从输出端口OUT输出期望的波长复用光学信号，并且通过使控制单元14控制WSS 23来将期望频带中的虚拟光学信号从输入端口IN3输出到耦合器12。也就是说，即使将频带T和频带B中的一者或两者改变为其它频带，也可以通过使控制单元14控制WSS 23的偏转镜23C来通过主干传输线路和分支传输线路传输光学信号，同时确保光学信号的安全。
其它示例实施例
应注意，本发明不限于上述示例实施例，并且可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种改变。例如，尽管已经在将光学分插复用器安放在海床上的假设下描述了上述示例实施例，但安装光学分插复用器的位置不限于海床。例如，根据上述示例实施例的光学分插复用器可以在位于陆地上的通信系统中使用。
应注意，尽管将本发明描述为上述示例实施例中的硬件配置，但本发明不限于硬件配置。例如，在本发明中，也可以通过使CPU(中央处理单元)、包含CPU的控制单元14或以CPU形式形成的控制单元14执行计算机程序来控制波长选择单元13和WSS 23。
可以将程序存储在各种类型的非暂时性计算机可读介质中，从而将程序供应给计算机。非暂时性计算机可读介质包含各种类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包含磁记录介质(诸如软盘、磁带以及硬盘驱动器)、磁光记录介质(诸如磁光盘)、CD-ROM(只读存储器)、CD-R和CD-R/W以及半导体存储器(诸如掩模型ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪速ROM和RAM(随机存取存储器))。另外，可以通过使用各种类型的暂时性计算机可读介质将程序供应给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包含电信号、光学信号以及电磁波。暂时性计算机可读介质可以用于通过诸如电线和光纤的有线通信路径或无线通信路径将程序供应给计算机。
在上述示例实施例中已经描述了波长复用光学信号。也可以将诸如偏振复用和相位复用的其它复用技术应用于波长复用光学信号。例如，可以应用波分复用DP-QPSK(双偏振-正交相移键控)光学信号。
WSS 23的上述配置仅仅是示例。也就是说，可以使用具有包含偏转镜和光学系统的其它配置的任何WSS，该WSS能够执行与由WSS 23执行的波长解复用和复用类似的波长解复用和复用。
尽管上文参照示例实施例阐述了本发明，但本发明不限于上述示例实施例。在本发明的范围内，可以对本发明的配置和细节进行本领域的技术人员可以理解的各种修改。
本申请基于并且要求2018年2月27日提交的日本专利申请No.2018-33212的优先权益，其公开内容以全文引用的方式并入本文中。
附图标记列表
1-3 光学线路终端
4 光中继放大器
5 光纤
11、12 耦合器
13 波长选择单元
14 控制单元
23 WSS
23A 衍射光栅
23B 透镜
23C 偏转镜
100、101、200 光学分插复用器
1000 光学通信系统
B1、B2、T1 光学信号
BL1、BL2、TL11、TL12、TL21、TL22 传输路径
S1、S11、S12、S2-S4 波长复用光学信号
TD 虚拟光学信号
CON 控制信号
IN1至IN3 输入端口
INS 命令信号
OUT 输出端口

Claims (8)

1.一种光学分插复用器，包括：
分支单元，所述分支单元被配置为对通过第一传输线路输入的第一波长复用光学信号进行分支，所述第一波长复用光学信号包含第一光学信号和在与所述第一光学信号的频带不同的频带中的第二光学信号；
波长选择单元，所述波长选择单元被配置为接收由所述分支单元分支的经过分支的所述第一波长复用光学信号中的一个；通过第二传输线路接收第二波长复用光学信号，所述第二波长复用光学信号包含在与所述第一光学信号的频带相同的频带中的第三光学信号和在与所述第二光学信号的频带相同的频带中的第四光学信号；向第三传输线路输出包含所述第一光学信号和所述第四光学信号的第三波长复用光学信号；并且输出所述第三光学信号；以及
复用单元，所述复用单元被配置为向第四传输线路输出第四波长复用光学信号，所述第四波长复用光学信号包含由所述分支单元分支的经过分支的所述第一波长复用光学信号中的另一个和从所述波长选择单元输出的所述第三光学信号。
2.根据权利要求1所述的光学分插复用器，其中，
所述波长选择单元是波长选择开关，
所述波长选择开关包括：
光学系统，所述光学系统被配置为从输入到第一输入端口的所述第一波长复用光学信号解复用所述第一光学信号，并且从输入到第二输入端口的所述第二波长复用光学信号解复用所述第三光学信号和所述第四光学信号；以及
偏转镜，所述偏转镜被配置为在与波长对应的方向上反射入射光，
所述偏转镜反射所述第一光学信号和所述第四光学信号，使得所述第一光学信号和所述第四光学信号进入输出端口，
所述偏转镜反射所述第三光学信号，使得所述第三光学信号进入第三输入端口，以及
将所述第三光学信号从所述第三输入端口输出到所述复用单元。
3.根据权利要求2所述的光学分插复用器，进一步包括控制单元，所述控制单元被配置为控制所述光学信号在所述偏转镜上的反射，其中，
当所述第一光学信号和所述第三光学信号的所述频带以及所述第四光学信号的所述频带中的一者或两者改变时，所述控制单元控制所述偏转镜，使得在所述频带改变之后，所述第一光学信号和所述第四光学信号进入所述输出端口，并且所述第三光学信号进入所述第三输入端口。
4.根据权利要求2或3所述的光学分插复用器，其中，所述偏转镜是LCOS(硅上液晶)镜。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的光学分插复用器，其中，所述第三光学信号是连续发射的光。
6.根据权利要求5所述的光学分插复用器，其中，所述第三光学信号是从光源输出的放大的自发发射光。
7.一种光学通信系统，包括：
光学分插复用器；
第一光学线路终端，所述第一光学线路终端被配置为通过第一传输线路向所述光学分插复用器输出第一波长复用光学信号，所述第一波长复用光学信号包含第一光学信号和在与所述第一光学信号的频带不同的频带中的第二光学信号；
第二光学线路终端，所述第二光学线路终端被配置为通过第三传输线路从所述光学分插复用器接收第三波长复用光学信号；以及
第三光学线路终端，所述第三光学线路终端被配置为通过第二传输线路向所述光学分插复用器输出第二波长复用光学信号，所述第二波长复用光学信号包含在与所述第一光学信号的频带相同的频带中的第三光学信号和在与所述第二光学信号的频带相同的频带中的第四光学信号；并且通过第四传输线路从所述光学分插复用器接收第四波长复用光学信号，其中，
所述光学分插复用器包括：
分支单元，所述分支单元被配置为对所述第一波长复用光学信号进行分支；
波长选择单元，所述波长选择单元被配置为接收由所述分支单元分支的经过分支的所述第一波长复用光学信号中的一个和所述第二波长复用光学信号；向所述第三传输线路输出包含所述第一光学信号和所述第四光学信号的第三波长复用光学信号；并且输出所述第三光学信号；以及
复用单元，所述复用单元被配置为向所述第四传输线路输出所述第四波长复用光学信号，所述第四波长复用光学信号包含由所述分支单元分支的经过分支的所述第一波长复用光学信号中的另一个和从所述波长选择单元输出的所述第三光学信号。
8.一种用于控制光学分插复用器的方法，包括：
在所述光学分插复用器中，包括：
分支单元，所述分支单元被配置为对通过第一传输线路输入的第一波长复用光学信号进行分支，所述第一波长复用光学信号包含第一光学信号和在与所述第一光学信号的频带不同的频带中的第二光学信号；
波长选择单元，所述波长选择单元被配置为接收由所述分支单元分支的经过分支的所述第一波长复用光学信号中的一个，并且通过第二传输线路接收第二波长复用光学信号，所述第二波长复用光学信号包含在与所述第一光学信号的频带相同的频带中的第三光学信号和在与所述第二光学信号的频带相同的频带中的第四光学信号；以及
复用单元，所述复用单元被配置为向第四传输线路输出第四波长复用光学信号，所述第四波长复用光学信号包含由所述分支单元分支的经过分支的所述第一波长复用光学信号中的另一个和从所述波长选择单元输出的所述第三光学信号，
控制所述波长选择单元以便向第三传输线路输出包含所述第一光学信号和所述第四光学信号的第三波长复用光学信号，并且向所述复用单元输出所述第三光学信号。
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