CN1450732A - 波长复用传输系统 - Google Patents
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Abstract
第1发送装置111在频率复用数据信号和监控信号之后,变换为光信号输出。第1接收装置311变换通过第1传输线路21和波长分离装置32将传输的光信号变换为电信号后,提取监控信号。差分检测装置303将监控信号电平和特定的基准电平相比较,通过第2光传输线路22输出波长信息。第1波长控制装置121基于通过第2光传输线路22传输的波长信息,通过调整光信号的波长,而稳定特定的波长。由此,能够在较低的花费下实现可以控制光信号波长的波长复用传输系统。
Description
【发明所属技术领域】
本发明涉及一种使用波长复用传输技术传输波长不同的光信号的波长复用传输系统。
【现有技术】
近年来,为了对应大容量数据通信的需要,高密度波长复用传输系统(以下称为DWDM系统)的普及正在迅速地推进。
DWDM系统中,由于在1nm以下的狭小间隔中并列地传输多数信号光的波长,因此得到用来分离·抽取各光信号的波长分离装置的透射特性在所希望的波长频带域外急剧地衰减。因此即使信号光的波长仅仅在从波长分离装置的透射中心波长开始偏离的情况下,产生了过剩的损失。因此必须要高精度地控制从半导体激光器输出的光波长。因此在现有的波长复用传输系统中,控制传输的光信号波长以便于使之转变为适合的波长。以下说明现有的波长控制技术中的具体例子。
图22中示出了现有的波长复用传输系统的构成。在图22中,现有的波长控制装置具有从第1到第N(N是2以上的整数;以下相同)的发送装置2211~221N;从第1到第N的控制装置2221~222N;波长复用装置223;光传输线路224;波长分离装置225;第1到第N的接收接收装置2261~226N。这里,第1发送装置221N具备数据信号源2201;电光变换装置2202;分光装置2203。另外,第1控制装置2221具备光滤波器2204;光电转换装置2205;波长检测装置2206;波长控制装置2207。另外,虽然图示省略了,但是第k(k是从2到N的整数;以下相同)发送装置221k和第k的控制装置222k的构成,以每个第1发送装置2211和第1控制装置2221为标准。
以下说明图22示意的现有的波长控制装置的动作。从第1发送装置2211到第N发送装置221N,将适合传输的数据信号转换为互相不同波长的光信号。第1控制装置2221到第N控制装置222N分别对应于第1发送装置2211到第N发送装置221N设置,控制从相对应的发送装置输出的光信号的波长。波长复用装置223对从第1到第N发送装置2211~221N输出的从第1到第N的光信号进行波长复用。光传输线路224导出从波长复用装置223输出的光信号。波长分离装置225具有N个输出端子,具有分配给每个输出端子彼此不同的最大透射率的波长频带,分离所述第1到第N光信号,从各输出端子输出。从第1接收装置2261到第N接收装置226N的接收装置分别连接波长分离装置225的各个输出端子,将输出光信号变换为电信号(数据信号)。
下面比较详细地说明各发送装置和控制装置的操作。以下以说明第1发送装置2211和第1控制装置2221的操作为例,其它的发送装置和控制装置的操作也与以下相同。第1发送装置2211中数据信号源2201产生适合传输的数据信号。电光转换装置2202将从数据信号源2201输出的电信号转换为光信号。分光装置2203将从电光变换装置2202输出的光信号分光并向波长复用装置223输出,同时又输出到第1控制装置2221。
第1控制装置2221中,光滤波器2204具有特定的透射性,透射从分光装置2203输出的光信号,向光电变换装置2205输出。光电变换装置2205将从光滤波器输出的光信号变换为电信号,向波长检测装置2206输出。这里,光滤波器2204作为预定的透射性具有唯一地对应于输入光信号波长而改变透射率性质。也就是说,从光电变换装置2205输出信号电平依据输入到光滤波器中的光信号的波长而变化。通过利用该性质,波长检测装置2206输出波长信息。波长控制装置2207基于从波长检测装置2206输出的波长信息,以便于控制电光变换装置2202从光电变换装置2205输出的电信号的电平变为特定值,。由此,将从第1发送装置2211输出的光信号调整成为特定的波长。
此外,作为现有的波长复用技术的另外的例子,说明有关特开平11-31859号公报中公开的波长控制装置。图23中示出了该波长控制装置的构成。该波长控制装置具有半导体激光器231;隔绝光滤波器232;分光镜233;光带通滤波器滤波器234;光敏二极管235、236;输出功率比计算装置237;波长控制装置238。从半导体激光器231输出的光,首先透射过大致具有图24(a)所示的透射特性的隔绝光滤波器232,入射到分光镜233上。分光镜233透射入射光的一部分,反射剩余的部分。分光镜233的透射光用来进行信号传输,反射光用于以下说明的波长监控之中。从分光镜233反射的光首先入射到具有图24B所示透射特性的光带通滤波器滤波器234上。光带通滤波器滤波器的透射光入射到光敏二极管235上,反射光入射到光敏二极管236上。光敏二极管235的接收光电平的波长依存性由隔绝光滤波器232的透射率和光带通滤波器滤波器234的透射率的积得到,成为如图24D那样。在另一方面,光敏二极管236的接收光电平的波长依存性由分割滤光器232的透射率和光带通滤波器滤波器234的透射率的积得到,成为如图24E那样。光敏二极管235、236的输出输入到输出功率比计算装置237上。这里,将从光敏二极管235的输出电平设为A,将从光敏二极管236的输出电平设为B。输出功率比计算装置237计算出输出功率比(A-B)/(A+B),作为波长监控信号输出(参照图24F)。波长控制装置238控制激光光源的发光波长,以便于波长监控信号成为预定值X。通过将该预定值X设定为与波长分离装置的透射中心λ2相对应的值,从而能够适当地控制半导体激光器231的发光波长。
通过以上说明,现有的波长控制技术中,在每个发送装置中具备:用来控制输出光信号的波长的光滤波器;光分路器和光电变换装置(例如光敏二极管);还有使用以上构成的波长锁定器。由此,能够高精度控制、稳定各个光信号波长。然而,因为这样的光部件一般价格高,存在使得发送装置的花费大幅度上升的问题。且在波长复用传输系统中,因为各发送装置中必须每一个都使用高价的光设备,使得系统规模变大而明显损失了系统整体经济性能。
而且,光传输线路上设置的波长分离装置(图22的波长分离装置225)具有由于环境温度等而使得其透射特性变化的性质。但是在现有的波长复用传输系统中,波长控制装置中并不考虑波长分离的性质。从而现有的波长复用传输系统即使由于波长分离装置的透射特性变化,传输特性恶化,也不具有改善此的稳定装置。特别的,使用波长锁定器的情况下,特别设定目标波长而产生波长锁定,波长的重设是困难的,因而改善波长复用传输系统中传输特性的恶化是困难的。
【发明要解决的问题】
因此,本发明的目的是提供一种不新追加高价的光部件,而能够光波长得到监控和控制的波长复用传输系统。而且,本发明的另外的目的是提供能够比较灵活地稳定波长的波长复用传输系统。
为了解决上述至少一个问题,本发明采用以下的构成。另外,括号内的参考符号等是为了本发明理解而示意后述的实施形态的对应关系,其并不限定本发明的任何范围。
【解决问题的方案】
本发明的波长复用传输系统是使用波长复用技术传输不同波长的光信号的波长复用传输系统,具有:发送装置(111,101,2101,3101);波长复用装置(13,53);光传输线路(21);波长分离装置(32,65);控制信号产生装置(303,105,62,79);波长控制装置(121)。发送装置利用电光变换装置(104,41)将监控信号复用到能传送的合适数据信号上,基于该监控信号生成具有波长线性调频脉冲的光信号。波长复用装置将在发送装置生成的光信号和与该光信号不同波长的另一光信号合并。光传输线路传播由波长复用装置合并的光信号。波长分离装置为了接收数据信号,从传输光传输线路的光信号中分离由发送装置所生成的光信号。控制信号产生装置基于根据波长复用装置或波长分离装置的透射特性(图2A和图2B的虚线),基于包含在提取所希望波长(λt)的光信号中的监控信号,产生控制信号。波长控制装置基于控制信号控制从电光变换装置输出的光的波长。由此本发明的波长复用传输系统不用为波长控制专门设置光滤波器等高价光部件,由于利用波长复用传输系统中为传输数据信号本来必需的光设备(波长复用装置和波长分离装置)的透射特性进行波长控制,能够大大地减低波长控制所需的花费。
并且,波长分离装置(32)根据波长彼此分离并分别地输出在光传输线路中传输的光信号,控制信号产生装置(303)还可以基于包含在从波长分离装置输出的光信号中的监控信号,产生控制信号。
此外,波长分离装置是从在前述光传输线路中传输的光信号内只提取所希望波长的光信号的波长选择装置(65),控制信号产生装置(62)特征是基于包含在从前述的波长选择装置装置输出的光信号中的监控信号,产生控制信号,(图13)。
另外,波长复用装置(53)具有只透射各特定波长光信号的多个输入端口和1个输出端口,将从各输入端口输入的彼此不同的光信号作为波长复用从输出端口输出,控制信号产生装置(62)可以基于从波长复用装置(53)输出的光信号中包含的监控信号,产生控制信号(图14)。
另外,发送装置(111)包含频率复用数据信号和监控信号的频率复用装置(103),基于频率复用装置的输出直接调制电光变换装置(104)的输出光(图1)。
另外,控制信号产生装置(311)包含:根据波长复用装置或前述波长分离装置的透射特性,将提取后的光信号变换为电信号的光电变换装置(301),以及从通过光电变换装置变换的结果得到的电信号中提取监控信号的滤波器(302),可以基于由滤波器提取的监控信号的电平产生控制信号(图1)。
另外,控制信号产生装置(311)可以进一步包含求出通过滤波器(302)提取的监控信号的电平和特定的基准电平(Pt)的差的差分检测装置(303),基于差分检测装置的检测结果产生控制信号(图1)。
另外,差分检测装置(303)能够重设基准电平(Pt)是可以的。由此,能够相应于系统所放置的环境的变化而弹性地应对。
另外,电光变换装置(41)的输出光基于监控信号(102)被直接调制,发送装置(1101)可以包含根据数据信号强度调制从电光变换装置输出的光的强度调制装置(47)(图6)。
另外,发送装置(1101)包含反转该监控信号的极性而输出的极性反转装置(45),强度调制装置(47)通过将极性反转装置输出信号的复用到数字信号中的信号,强度调制从电光变换装置(41)输出的光是可以的(图6)。由此,能够减低光信号中的监控信号强度调制成分。
另外,在强度调制装置的输出光中,设定电光变换装置(41)和强度调制装置(47)的调制度以便于使由监控信号产生的强度调制成分(图8B)和由极性反转装置的输出信号产生的强度调制成分(图8E)彼此相互抵消(图8F)。由此光信号波长与波长分离装置的中心波长一致的情况下,在发送端中检测监控信号的电平变为0,能够明确地检测出波长是否一致。
另外,具备多组发送装置(111)、控制信号产生装置(311)和波长控制装置(121),波长复用装置(13)具有仅仅可透射各个特定波长光信号的多个输入端口和1个输出端口,使从各输入端口输入的从多个发送装置(111~11N)输出的相互彼此不同的光信号波长复用并从输出端口输出,各发送装置(111~11N)中,复用到数据信号中的监控信号的频率相互不同,各控制信号产生装置(311~31N)在分别对应的发送装置(111~11N)中,将复用到数据信号中的监控信号所引起的强度调制成分提取,基于提取的该强度调制成分产生控制信号(图1)。因此,由于在发送端全部地集中设置波长控制所必需的部件,因而易于维护。
另外,控制信号产生装置(62)包含:根据波长复用装置或是波长分离装置的透射特性提取所需波长后的光信号中,检测由监控信号中引起的强度调制成分振幅的振幅检测装置(63)以及检测此强度调制成分相位的相位检测装置(64)。将该振幅和相位作为控制信号输出,波长控制装置(121)根据上述的相位确定电光变换装置(41)的输出光波长的控制方向,而控制该输出光波长以便上述的振幅为0(图11)。由此,不须要追加高价的光部件,而能够检测控制方向。
另外,还具有分频监控信号并输出导频信号的导频信号源(48)。强度调制装置(47)根据将数据信号的极性反转装置(45)的输出信号以及导频信号源(48)输出信号的复用到数据信号中得到的信号,将电光变换装置(41)输出的光进行强度调制。控制信号产生装置(3301)包含根据波长复用装置或波长分离装置(32)的透射特性将提取所需波长后的光信号变换为电信号的光电变换装置(301);从光电变换装置输出的电信号中提取出由监控信号引起的强度调制成分的第一带通滤波器(71);从电信号中提取导频信号的第二带通滤波器(72);倍增由第二带通滤波器所提取的导频信号的频率倍增装置(73);将通过第一带通滤波器提取的强度调制成分和从频率倍增装置输出的导频信号相乘的乘法装置(74);提取乘法装置的输出信号的直流电平并作为控制信号输出的低通滤波器(75),波长控制装置(121)控制电光变换装置(41)的波长以便于从低通滤波器(75)中输出的直流电平为0(图16、图17)。由此,优点是作为控制信号的反馈的信号仅仅1种。
另外,强度调制装置(47)的输出光中,设定电光变换装置(41)和强度调制装置的调制度以便于由监控信号引起的强度调制成分(图19B)和由极性反转装置(45)输出信号的强度调制成分(图19E)仅仅一部分抵消合并(图19F),根据波长复用装置(13)或波长分离装置(32)的透射特性,在提取所需波长(λc)后的光信号中,控制电光变换装置的输出波长以便于由监控信号引起的强度调制成分的振幅为特定值X(图21)。由此,作为控制信号反馈信号仅仅可以是1种,并且如果可以仅仅检测出振幅,那么能够简化其构成。
【附图的简要说明】
结合附图,从以下的详细说明中可以使本发明的这些和其他目的、特征、局面、效果更加明白。
图1是示意涉及本发明第1实施形态的波长复用传输系统的结构的模块图;
图2A和图2B是示意涉及第1实施形态的监控信号电平以及对应波长分离装置32的1个输出端口的透射率的波长依赖性的图。
图3是将没有伴随的波长线性调频脉冲的信号监控信号使用情况下监控信号电平的波长依赖性示意图;
图4A和图4B是将涉及第1实施形态的数据信号和监控信号的频率复用方法的例示图;
图5是示出涉及第2实施形态的波长复用传输系统的结构模块图;
图6是示出涉及本发明的第3实施形态波长复用传输系统的结构的模块图;
图7A和图7B是为说明波长分离装置的透射特性和由波长分离装置进行波长变化的强度变化的变换之间的关系图;
图8A~图8F是示出本发明第3实施形态中各部分的波形图;
图9A和图9B是示出本发明的第3实施形态中光信号波长的时间变化图;
图10是示出本发明的第3实施形态中信号的频率配置的图;
图11是示出本发明的第3实施形态中接收装置的结构模块图;
图12是示出本发明的第3实施形态中光波长和透射率微分信号的关系图;
图13是示出本发明的第3实施形态的变形例的结构模块图;
图14是示出本发明的第4实施形态的构成的图;
图15是示出本发明的第4实施形态中频率配置的图;
图16是示出本发明的第5实施形态的结构模块图;
图17是示出本发明的第5实施形态中接收装置的结构模块图;
图18是示出本发明的第5实施形态中光波长和控制信号的关系图;
图19A~图19F是示出本发明的第6实施形态中各部分的波形图;
图20是示出本发明的第6实施形态中光波长和控制信号振幅之间的关系图;
图21是示出本发明的第6实施形态中光波长和控制信号之间的关系图;
图22是示出现有的波长复用传输系统的结构模块图;
图23是示出现有的波长控制装置的结构模块图;
图24A~图24F是现有的波长控制装置的各部分的特性示意图。
【具体实施方式的说明】
以下参照附图对本发明的各种实施形态进行说明。
(第1实施形态)
对涉及本发明的第1实施形态的波长复用传输系统进行说明。
图1是示意有关本发明第1实施形态的波长复用传输系统的结构的模块图。图1中,该波长复用传输系统具有发送装置1;光纤等的第1和第2光传输线路21和22;接收装置3。并且,发送装置1具有从第1到第N的发送装置111~11N;从第1到第N的波长控制装置121~12N;波长复用装置13;波长分离装置14;N个光电变换装置151~15N。并且,接收装置3具有从第1到第N的接收装置311~31N;波长分离装置32;N个电光变换装置331~33N;波长复用装置33。
且第1发送装置111由数据信号源101、监控信号源102、频率复用装置103和电光变换装置104构成。并且第1接收装置311由光电变换装置301、滤波器302和差分检测装置303构成。并且图中并未示出的第k(k是从2到N的整数;以下相同)个发送装置11k和第k个接收装置31k的构成,分别以第1发送装置111和第1接收装置311为准。
以下说明此波长复用传输系统的操作。首先说明第1发送装置111的操作。第1发送装置111将适合传输的数据信号和特定频率的监控信号进行频率复用,变换为光调制信号输出。具体地,数据信号源101输出适合传输的数据信号。监控信号源102输出作为监控信号的特定频率的正弦波。并且对于监控信号的频率,在后面图4A和图4B中进行叙述。频率复用装置103将从信号源101输出的数据信号和从监控信号源输出的监控信号进行频率复用。电光变换装置104将从频率复用装置103输出的电信号变换为光调制信号并输出。这里,电光变换装置104例如将半导体源光器作为光源,通过由频率复用信号调制引入电流并输出光调制信号的直接调制方式产生具有波长线性调频脉冲量(伴随光调制波长的不稳定)的光调制信号。由此,发送装置111能够将复用数据信号和监控信号的电信号变换为光信号并输出。
并且第k发送装置的操作与第1发送装置是相同的。这里从第1到第N发送装置111~11N输出相互不同波长的光信号。波长复用装置13将从第1到第N发送装置111~11N分别输出的从第1到第N的下行光信号进行波长复用。第1光传输线路21传输由波长复用装置波长13复用的光信号。波长分离装置32具有N个输出端口,每个输出端口提供最大透射率,具有多个不同的波长通过频带。从而波长分离装置32波长分离输入的光信号,从各个输出端口输出从第1到第N下行光信号。从第1到第N接收装置311~31N分别连接着波长分离装置32的N个输出端口。从第1到第N下行光信号分别向从第1到第N接收装置311~31N输入。
接着,以第1接收装置为例说明从第1到第N接收装置311~31N的操作。光电变换装置301将从波长分离装置32输入的第1下行光信号变换为电信号。滤波器302从光电变换装置301输出的电信号提取监控信号。也就是滤波器302具有透射监控信号,而不使数据信号透射的特性。而且与监控信号复用传输的数据信号由电光变换装置301通过图中未示的数据信号提取滤波器,向接收装置或者外部的数据信号处理装置输出。差分检测装置303将从滤波器302输入的监控信号的信号电平和预定的特定的基准电平相比较,据此检测所需波长和实际接收波光信号的波长差分波长。这里,所需波长是作为控制目标的预定波长。所需波长最好是波长分离装置32中作为保持最大值的波长,例如在第1接收装置的差分检测装置303中的所需波长最好是作为第1光信号中波长分离装置32所提供最大透射率的波长。而且实际接收的波长称作从波长分离装置32输出光信号的波长。以下详细说明差分检测装置303中差分检测方法。
首先,说明本发明的差分检测方法中使用的监控信号水平的性质。图2A和图2B是涉及第1实施形态监控信号电平和波长分离装置32的1个输出端口对应的透射率的波长依赖性的示意图。图2A以及图2B中,虚线表示波长分离装置32的透射率波长依赖性。图2A和图2B中具有例如波长λt中提供最大透射率特性。从而波长λt成为上述所需波长。在另一方面,实线示意由滤波器302提取的监控信号的功率电平的波长依赖性。
如图2A和图2B提供了监控信号的电平最大值的波长(图2A中所示λ,)与提供波长分离装置32的最大透射率的所需波长λt之间有偏离。为此监控信号电平具有在所需波长λt附近范围中单调增加(图2A)或者是单调减少(图2B)性质。以上的现象中,在文献(生岛他,《使用直接调制方式的WDM/SCM波长复用传输系统中光设备所需性能的研究》,电子信息通信学会信学技术报,OCS99-63(1999-09))中有详细的说明。
上述的监控信号电平的波长依赖性是通过根据波长分离装置32的透射率的波长依赖性、监控信号的频率以及光信号中的光频率调制量(波长线性调频脉冲量)计算或者检测所预先知道的特性。而且光信号中波长线性调频脉冲的特性根据适用的光电变换装置(图1中光电变换装置104)决定,不管是否具有图2A和图2B的任何一个特性也是已知的。由此,上利用所述的监控信号电平的波长依赖性这种性质,能够检测出上述差分。
图2A中监控信号电平对对应所需波长λt的基准电平Pt仅仅增加ΔP的情况下,可知光信号波长相对于所需波长λt为仅在Δλ长波长方向偏位的波长。相反的,在监控信号电平相对应于基准电平Pt仅仅减少ΔP的情况下,可知光信号波长相对于所需波长λt为仅在Δλ短波长方向偏位的波长。通过以上,基于图2A和图2B中示意关系,根据检测出由滤波器302提取的监控信号电平和预定基准电平信号Pt的差分,能够容易地检测所需波长λt和实际的光信号的差分。
这里差分检测器303中基准电平Pt通过下式给出(以下,此式称为式1)。
这里,ΔF是从电光变换装置104输出光信号的波长线性调频脉冲量;Zo是光电变换装置301的输入阻抗;η是光电变换装置301的变换效率;Po是输入到光电变换装置301光信号的功率,m是监控信号的光调制度,T是波长分离装置32的透射率,λ是光信号的波长;c是光速;ΔIb是光电变换装置的阈值上偏置电流,φ是光信号中强度调制成分和光频率调制成分间的相位差。
如上所述,第1接收装置311检测所需波长和实际波长的差分波长。并且第k接收装置31k的操作与第1接收装置311相同。将从第1到第N接收装置311~31N检测差分值信息向电光变换装置331输出。
回到图1中所示的波长复用传输系统的操作说明,电光变换装置331~33N将分别从第1到第N接收装置311~31N输出的,包含以上差分值的信息电信号变换为光信号。这里N个从电光变换装置331~33N输出的从第1到第N上行信号具有相互不同的波长。波长复用装置33波长复用从第1到第N上行光信号。波长复用的光信号通过第2光传输线路22向发送装置的波长分离装置14输入。波长分离装置14波长分离输入的光信号,将第1到第N的上行光信号从各个端口输出。N个光电转换装置151~15N分别连接波长分离装置14的输出端口,从第1到第N的上行光信号分别输入到N个光电变换装置15中。光电变换装置151将输入光信号变换为电信号,向波长控制装置121输出。并且,其它的光电变换装置152~15N的操作与光电变换装置151相同。
第1波长控制装置121基于包含在输入电信号中的差分值信息,控制电光变换装置104。也就是第1波长控制装置121调整从电光变换装置104输出的光信号的波长以便于将从差分检测器303输出的电信号的电平成为特定值,使特定的波长稳定化。
如上所述,按照第1实施形态,在波长复用传输系统中为利用传输发送数据而使用的波长分离装置的透射率特性进行波长控制,由于而不用设置用于波长控制的专门的光滤波器,可以通过较为经济的系统构成进行波长控制。并且,由于检测通过波长分离装置后的光信号波长,即使受到波长分离装置的波长依赖性的影响能够考虑到进行波长控制。从而,能够提供一种比较稳定的好的波长复用传输系统。
而且,本实施形态中因为监控信号是正弦波信号,电光变换装置104的输出光中产生由监控信号引起的波起的线性调频脉冲,其结果是,如图2A和图2B所示,在提供监控信号电平的最大值的波长(图2A的λ’)和提供波长分离装置32的最大透射率的波长之间产生偏离。根据产生如此的偏离,能够容易地检测差分波长。然而,假设使用替代正弦波信号的将不使得电光变换装置104的输出光中产生波长线性调频脉冲信号作为监控信号的情况下,在前述的式1中如果ΔF=0,不产生上述的偏离,监控信号的电平的波长依赖性是由图3中所示的实线的特性(并且,图3的虚线表示波长分离装置32的透射率的波长依赖性)。由此不产生偏离的情况下,即使检测出数据信号的电平是Pt’-ΔPt’。光信号的波长从λt仅在长波侧有Δλ的位移,在短波侧位移的判断是困难的。因而,从该检测结果中难于正确地检测差出分波长。
另一方面,如图2A和图2B中所示,本实施形态中监控信号电平的波长依赖性的曲线图,因为产生上述偏离,能够容易地决定光信号的波长。而且,能够作为监控信号所利用的信号并不限定于正弦信号。一般的能够利用振幅的时间变化为一定的信号作为监控信号。例如,如果振幅的时间是一定的,能够利用三角波或方波作为监控信号。进一步也能够利用由多个正弦波组成信号作为监控信号。
并且,频率复用装置103中数据信号和监控信号的频率复用方法通过任何一个都是可以的。图4A和图4B是示出了涉及第1实施形态数据信号和监控信号频率复用方法例子的图。频率复用方法可以是例如如图4B的在数据信号的频带中将监控信号进行频率复用。或者是如图4A,在数据信号的频带外的进行频率复用方法。上述方法可以根据对数据信号和监控信号要求的信号品质和光传输装置的结构等各设备的性能来选择出不同的方法。一般而言,为了降低监控信号带给数据信号的影响,如图4A频率复用是较好的。
如上所述,根据第1实施形态,不用为了波长控制专门设置光滤波器等高价的部件,利用波长复用传输系统中,利用传输数据本来所必需的波长分离装置32的透射特性进行波长控制,因此能够大大地减低涉及波长控制的费用。
(第2实施形态)
下面,说明涉及第2实施形态的波长复用传输系统。图5是示出涉及第2实施形态的波长复用传输系统的构成的模块图。并且图5中,有关与第1实施例执行相同操作的部分添加相同的标记,并省去对其的说明。图5中,该波长复用传输系统具有发送装置1;第1和第2光传输线路21和22;接收装置3。另外,发送装置1具有从第1到第N发送装置111~11N;从第1到第N的波长调整装置161~16N;波长复用装置13;波长分离装置14;N个光电变换装置151~15N。另外,接收装置3具有从第1到第N接收装置361~36N;波长分离装置32;N个电光变换装置331~33N;波长复用装置33。
从第1到第N发送装置111~11N与图1有相同的结构。第1波长调整装置161由差分检测装置105和波长控制装置106构成。另外,第1接收装置361由光电变换装置301和滤波器302构成。另外,图中没有示出第k波长调整装置16k和第k接收装置36k的构成,分别以第1波长调整161和第1接收装置361为基准。
以下说明涉及第2实施形态的波长复用传输系统的操作。而且,如以上所述,如涉及执行与第1实施形态相同操作,其说明将简略。第1发送装置111频率复用能传输数据信号和特定频率的监控信号,并转换为光调制信号输出。波长复用装置13从第1到第N发送装置111~11N输出,波长复用从第1到第N的下行信号。第1光传输线路21传输由波长复用装置13波长复用的光信号。波长分离装置32波长分离通过第1光传输线路21传输的光调制信号。向各个从第1到第N接收装置361~36N输出第1到第N下行光信号。
第1接收装置361中光电变换装置301将从波长分离装置32输入的第1光信号变换为电信号。滤波器302从由光电变换装置301变换的电信号中提取监控信号,并输出监控信号。
电光变换装置331~33N将各个从第1到第N接收装置361~36N输出的作为监控信号的电信号变换为光信号。波长复用装置33波长复用从电光变换装置331~33N输出的从第1到第N上行光信号。波长复用的上行光信号通过第2光传输线路22输入到发送装置1的波长分离装置14。波长分离装置14波长分离输入的光信号,从各个输出端口输出从第1到第N上行光信号。从第1到第N上行光信号分别输入到N个光电变换装置151~15N中。光电变换装置151~15N将各个输入的光信号变换为电信号,向第1到第N波长调整装置161~16N输出。
第1波长调整装置161中的差分检测装置105与图1所示差分检测装置303相同。也就是差分检测装置105将输入的监控信号的信号电平和预先设定特定的基准电平相比较,由此检测所需波长和实际接收监控信号的波长的差分波长。波长控制装置106基于从差分检测装置105输出的差分值的信息,调整从电光变换装置104输出的光信号的波长以便于从差分检测装置105输出的电信号的电平成为特定值,使特定的波长稳定化。
如以上按照第2实施形态,将差分检测装置105设置在发送装置端。从而能够在发送端变更差分检测装置中预先设定的基准电平Pt。如图5所示的波长复用传输系统由控制局(发送装置)和终端(接收装置)构成的情况,如果按照第2实施形态的构成,能够不由终端而在控制局端变更基准电平,因而可以容易地进行变更。
并且上述的第1和第2实施形态中,差分检测装置将表示波长的差分值的信息作为波长信息输出,且其它实施形态中,输出表示波长的原来值的信息也是可以的。也就是差分检测装置可以如图2A和图2B所示输出Δλ值,也可以输出λt+Δλ。并且,即使在输出的波长原来值的情况中,与输出差分值的情况相同,能够使得波长控制装置控制电光变换装置。
另外,在上述第1和第2实施形态中,上行通信(从接收装置端到发送装置端的通信)时,是根据波长复用而进行通信。这样,在其他的实施例中,上行通信线路如其中的哪一个都是可以的。例如可以由频率复用从第1到第N接收装置311~31N输出的电信号,变换为光信号是可以的。不过此情况从第1到第N发送装置111~11N中必须将使用的监控信号设定为各个相互不同的频率。另外,并不限定于通信线路由光通信进行,上行通信方法也可以是无线通信等。
(第3实施形态)
图6是示出了涉及本发明的第3实施形态的波长复用传输系统构成的模块图。此波长复用传输系统具有N个发送装置1101~110N;波长复用装置13;光传输线路21;波长分离装置32;N个接收装置1301~130N。发送装置1101包括半导体激光器41;波长控制装置121;监控信号源102;电流源44;极性反转装置45;复用装置46;强度调制装置47。接收装置1301包括光电变换装置301;控制信号产生装置62。
下面参照图6说明本实施形态各部分的功能。
半导体激光器41输出光。波长控制装置121根据输入控制信号控制从半导体激光器41输出的光信号的中心波长λ0。监控信号源102输出的作为监控信号的正弦信号。电流源44将从监控102输出的正弦信号和特定的偏置值的重叠电流供给半导体激光器41。极性反转装置45使得从监控信号源102输出的正弦信号的极性进行反转。并且作为极性反转装置45不介意使用使相位180°反转的相位转换器。复用装置46复用由极性反转装置极性反转的正弦波信号和数据信号。强度调制装置47根据复用装置46输出的信号对半导体激光器41输出的光进行强度调制。此时,使半导体激光器41和各个强度调制47的由正弦波信号引起强度调制成分的振幅一致。发送装置1102~110N具有与发送装置1101相同的构成·功能,此发送装置1101~110N输出相互不同波长的光信号。
波长复用装置13波长复用从发送装置1101~110N输出的光信号。从波长复用装置13输出的波长复用光信号通过光纤等光传输线路21向波长分离装置32输入。波长分离装置32将波长复用光信号在每个波长信道分离。分别向接收装置1301~130N输出。
光电变换装置301将由波长分离装置32波长分离的光信号变换为电信号。控制信号产生装置62从光电变换装置301输出的电信号中检测出所述正弦波信号(监控信号)(比较正确的说法是检测由正弦波信号引起的强度调制成分)。接收装置1302~130N中输入相互不同波长的光信号。
接着,说明本发明的波长复用传输系统的基本原理。
考虑在某个输出端口中具有如图7A所示的透射特性的波长分离装置中透射光信号的情况。由此光信号的波长用以λ0作为中心的正弦波调制时,也就是波长的时间变化由下述的式2表示时,如果波长分离装置的透射中心波长λc和光信号的中心波长λ0产生偏差,将光信号的波长变化转换为强度变化。
λ=λ0+Δλ=λ0+Acos(2πft)
…………(式2)
其能够由以下进行说明。波长分离装置的透射特性能够由波长λ0作为中心如以下式3中展开。 …………(式3)
由此,向波长分离装置中输入的在前的光信号功率为Pin时,波长分离装置透射光信号功率Pout可通过下述式4求得。 ……………(式4)
式4的第2项在波长分离装置透射后光信号中存在与波长变化相同的频率的强度调制成分,体现为其振幅与波长分离装置的透射率的1阶微分成分成比例。
具有如图7A所示的特性的波长分离装置的1阶微分成分在图7B中显示。在波长分离装置的透射特性相对于透射中心波长λc对称的情况下,透射中心波长λc中透射率的1阶微分为0。因而由正弦波调制预先光信号的波长时,检测出波长分离装置透射后与此正弦波相同频率的强度调制成分,如果控制光信号的中心波长λ0以便于该振幅成为0,能够使光信号的中心波长λ0和波长分离装置透射中心波长λc一致。
下面,参照图面说明各模块中的信号形态。从监控信号源102输出的信号波形在图8A中表示时,半导体激光器41的输出光如图8B进行强度调制,其时间变化为如图9A所示。但是在以下所述中,伴随向半导体激光器41注入的电流量的增加的变化波长向长波长方变化,同时假设强度调制成分和波长调制成分之间没有相位差。
在另一方面,如图8C所示,从极性反转装置45输出的信号的波形图将图8A的波形反转,图8D所示,由现有传输数据和复用的数据,向强度调制装置47输入信号的波形如图8E所示。使用该信号调制从半导体激光器41的输出光时,消除由正弦信号产生的强度调制成分,如图8F所示,仅仅数据的残留强度调制成分。另一方面,有关波长信息,为了强度调制装置47不受影响,如图9B所示,仍然残留半导体激光器41提供的波长变化。通过以上的顺序,得到由正弦波调制波长的光信号。
波长分离装置32在各个输出端口具有如图7所示的透射特性,在光信号的中心波长λ0和波长分离装置λc偏离的情况下,具有与正弦波相同的频率,振幅产生与透射率的1阶微分成分成比例的强度调制成分(发下称为透射率微分信号)。而且,正弦波信号和数据信号的频率配置如果设定为如图10所示的正弦波信号的频率为非常低的频率(或者是高频),其能够在接收端使用滤波器(在图6中图未示)去除,能够不对接收数据产生影响。
控制信号产生装置62如图11所示具有检测透射率微分信号振幅的振幅检测装置63;检测透射率微分信号相位的相位检测装置64。这里,定义当透射率微分信号的符号为正时相位同相,符号为负时是反相。此时dT/dλ,透射率微分信号的振幅和相位与光信号的中心λ0之间成立如图12所示的关系。将由控制信号产生装置62检测的透射率微分信号的振幅和相位的信息作为控制信号发送到控制装置121,波长控制装置121中控制半导体激光器41的输出光的波长以便于透射率微分信号的振幅为0,能够使光信号的中心波长λ0与波长分离装置32的中心波长λc相一致。此时,波长控制方向由透射率微分信号的相位信息决定。也就是相位如果同相,就使波长向长波方变化,相位如果是反相就使波长向短波方变化。而且,对应于向半导体激光器41注入电流的增加而波长向短波侧变化的情况下,反向控制的方向。也就是如果相位是同相的就使波长向短波方变化,相位如果是反相的就使其向长波侧变化。
波长控制能够进行对一般的半导体激光器的温度控制。而且,半导体激光器中也存在通过温度控制以外的方法能够控制波长,由比通过对激光器各个适用的方法控制也是可以的。
另外,如图13所示,即使代替波长分离装置32,发送装置1300由包括从波长复用光信号仅仅提取所需波长的光信号的波长选择装置65构成,由以上所述讨论也可以成立。
本实施形态中与不进行波长控制的发送装置比较必须追加的模块是波长控制装置121;监控信号源102;极性反转装置45;复用装置46和控制信号产生装置62,可以通过任何便宜的电部件构成。为此,与光部件使用波长锁定器的现有的波长复用传输系统相比较,本实施形态可以实现低的花费。另外,为了以使控制波长分离装置32(或者是波和选择装置65)的透射中心波长和光信号的中心波长一致,在温度特性等原因下波长分离装置32(或者是波长选择装置65)的透射中心波长从初期状态偏离的情况下,能够通过控制而不产生过剩的光损失。
根据如上的本实施形态,能够不必追加高价的光部件,而实现低花费的波长复用传输系统。
(第4实施形态)
图14是示出涉及本发明第4实施形态的的波长复用传输系统(光发送装置)的构成模块图。该波长复用传输系统具有发送装置2102~210N;波长复用装置53;光电变换装置301。发送装置2101包括半导体激光器41;波长控制装置121;监控信号源102;电流源44;极性反转装置45;复用装置46;强度调制装置47;控制信号产生装置62。并且图14中与图6相同的构成采用相同的参考符号,省略详细的说明。
下面参考图14对本实施形态的各部分的功能进行说明。
半导体激光器41、波长控制装置121、电流源44、极性反转装置45、复用装置46和强度调制装置47的功能与第3实施形态是相同的。监控信号源102与第3实施形态相同输出正弦波信号,其频率作为在发送装置中分配的固有频率。也就是如图15所示,每个发送装置具有相互不同的频率。任何一个频率也与第3实施形态相同,将正弦波信号的频率设置在充分低的频域上(或者是高频域),不影响接收数据。
波长复用装置53将从强度调制装置输出的光信号波长与波长不同其它光信号进行波长复用。并且波长复用装置53的各输入端口具有分别对应从发送装置输出的光信号的仅仅透射波长附近的光滤波器的功能。该种波长复用装置53的功能能够用一般的阵列波导光栅滤波器(AWG)来实现。
光电变换装置301将从波长复用装置53输出的光信号的一部分变换为电信号。将控制信号产生装置62设置在与第3实施形态不同的发送装置2101中,在从光电变换装置301输出的电信号中提取分配给发送装置2101的频率的正弦波信号(透射率微分信号),将其振幅和相位的信息作为控制信号发送给波长控制装置121。发送装置2102~210N也具有提取分别分配频率的正弦波信号的控制信号产生装置(图中未示)。
本实施形态中波长控制的方法和信号形态除了用图15说明的,正弦波信号的频率配置,其余的与第3实施形态是相同的。
本实施形态加上第3实施形态相同的优点,因为在发送侧能够集中设置全部波长控制必需的部件,具有维护容易的优点。
(第5实施形态)
图16是示出了涉及本发明的第5实施形态的波长复用传输系统构成的模块图。该波长复用传输系统具有发送装置3101~310N;波长复用装置13;光传送线路21;波长分离装置32;接收装置3301~330N。发送装置3101包括半导体激光器41;波长控制装置121;监控信号源102;电流源44;极性反转装置45;复用装置46;强度调制装置47;导频信号源48。接收装置3301包括光电变换装置301;控制信号产生装置70。而且在图16中与图6相同的构成采用相同的参考符号,省略详细的说明。
图17是示出了接收装置3301的构成的模块图。控制信号产生装置70具有第1带通滤波器71;第2带通滤波器72;频率倍增装置73;乘法装置74;低通滤波器75。
下面,对本实施形态的各部分的功能参照图16和图17进行说明。
半导体激光器41、监控信号源102、电流源44和极性反转装置45的功能和输出信号形态与第3实施形态相同。导频信号源48具有从监控信号102源输出的正弦信号频率的整数分频的1个频率,输出正弦波信号相位相同的导频信号。复用装置46添加极性反转的正弦波信号和数据信号,并复用导频信号。强度调制装置47根据从复用装置46输出的信号,强度调制从半导体激光器41输出的光。为了消除由正弦波引起的强度调制成分,成为根据数据和导频信号重叠的信号,变成从强度调制装置47输出的光信号的强度调制信号。另一方面,波长与第3实施形态相同,根据正弦波信号调制波长。
波长分离装置32的透射中心波长λc和光信号中心波长λ0产生偏离的情况下,与第3实施形态相同,将波长变化变换为强度变化,产生具有与正弦波信号相同频率的透射微分信号。第1带通滤波器71从光电变换装置301输出电信号中提取透射率微分信号。第2带通滤波器过72从光电变换装置301输出的电信号中提取导频信号。频率倍增装置73倍增导频信号,将其变换到与透射率微分信号相同的频率。乘法装置74将从第1带通滤波器71输出的透射率微分信号与从频率倍增装置73输出的导频信号相乘。低通滤波器75提取从乘法装置74输出信号中提取直流成分。此直流成分作为控制信号向波长控制装置121反馈。
导频信号因为与在发送侧中的正弦波信号同步输出,透射率微分信号的符号为正时(光信号中心波长λ0相对透射率中心波长λc是在短波侧的情况)是导频信号和透射率微分信号同相,控制信号为正。另一方面,透射率微分信号的符号为负时(光信号中心波长λ0相对透射率中心波长λc是在长波侧的情况)是导频信号和透射率微分信号反相,控制信号为负。从而进行如果控制信号是正的情况使光信号波长向长波侧变化,控制信号是负的情况使光信号波长向短波侧变化的控制,能够使光信号的中心波长λ0和波长分离装置的透射中心波长λc一致。以上控制是假定相对于向半导体激光器41注入电流增加而使得波长向长波长侧变化的情况,相对于电流增加波长向短波侧变换的情况下施加反方向的控制。
并且,本实施例形态中与第3实施形态也相同,即使代替波长分离装置32的使用从波长复用光信号中仅仅提取所需光信号的波长选择装置65构成,由以上所述讨论也可以成立。另外与第4实施形态相同,利用如图14所示波长复用装置53的特性,在发送侧具有控制信号产生装置70的构成是可以的。
本实施形态附加与第3实施形态相同效果,与第3实施例不同是必需反馈透射率微分信号的振幅和相位,具有作为控制信号所反馈的信号只有一种类型的优点。
(第6实施形态)
本实施形态的构成·功能与对第3实施形态说明也是相同的,仅仅是信号形态不同。从而各构成中给与图6的构成中给出的参考符号和同一的参考符号进行说明。
以下对本实施形态信号形态参照如图19A~图19F进行说明。
半导体激光器41的输出光与第3实施形态相同,如图19B所示,通过正弦波信号强度调制、同时也调制波长。在半导体激光器41中光调制度作为m1。从极性反转装置45和复用装置46各个输出的波形与第3实施形态相同。强度调制装置47中,通过从复用装置输出的信号调制从半导体激光器41中输出的信号,这里正弦波信号的光调制度为m2,设定m1与m2相差很大。由此,在从强度调制装置47输出光信号的强度中,与第3实施形态不同,残留部分正弦波信号。另一方面,波长变化仍然残留由半导体激光器41所提供的部分。
光信号中心波长λ0与透射率中心波长λc有偏离的情况下,与第3实施形态相同,具有与正弦波信号相同的频率,产生振幅由透射率1阶微分成比例的强度调制成分(透射率微分信号)。另一方面,从发送装置1101输出时,通过从最初开始存在的正弦波信号引起的强度调制成分在透射波长分离装置时与其透过率成比例衰减。其结果在接收侧控制信号产生装置62中提取与正弦波信号相同的频率成分,得到在与透射率成比例的信号中加上透射率微分信号而得到的信号。
图20中,示意由控制信号产生装置检测正弦波信号成分的振幅和光波长的关系。光信号中心波长λ0与透射中心波长λc一致时的振幅为X,如图21所示,光信号波长λ0偏离到长波长侧偏离时的振幅X变小,偏离到短波长侧时振幅X变得比较大。由此,将此振幅信号作为控制信号向波长控制装置121反馈,通过施加振幅X比较小时波长向短波侧变化,X大时向长波侧变化的控制,能够使光信号的中心波长λ0与波长分离装置32的中心波长λc一致。以上控制是假设对应向半导体激光器41注入电流的增加波长向长波侧变化的情况,对应电流增加波长向短波长侧变化的情况施加反方向的控制。
并且,本实施形态中与第3实施形态相同,使用从波长复用光信号中仅仅提取所需波长的光信号的波长选择装置65替代波长分离装置,以上所述的讨论也是成立的。另外,与第4实施形态相同,利用如图14所示波长复用装置53的特性,在发送侧具有控制信号产生装置62的构成是可以的。
本实施形态与第5实施形态相同,与必须反馈透射率微分信号的振幅和相位的第3实施形态不同,作为控制信号所反馈的信号可以仅仅为1个种类。又因为有由控制信号产生装置62可以仅仅检测振幅的优点,具有能够简化结构的优点。
并且,以上的第3~第6实施形态中,虽然是使用从监控信号源102输出的正弦信号,但使用具有周期性其它的适宜的信号代替正弦波信号也是没有问题的。
以上详细说明了本发明,不超过前述的说明所有点中通过本发明的例示,其范围也并不限定于此。勿庸置疑,能够不脱离本发明的范围进行种种的改进和变形。
Claims (22)
1、一种波长复用传输系统,其是使用波长复用技术传输波长不同的光信号的波长复用传输系统,其特征在于具有:
利用电光变换装置,在能传输合适的数据信号中监控信号是复用的光信号,基于此监控信号产生具有波长线性调制脉冲的光信号的发送装置;
由所述发送装置产生的光信号,将此光信号和波长不同的其它光信号进行合并的波长复用装置;
传输由所述波长复用装置合波的光信号的光传输线路;
为了接收所述数据信号,从传输在所述光传输线路的光信号中分离所述发送装置产生的光信号的波长分离装置;
根据所述波长分离装置或者是所述波长复用装置的透射特性,基于包含在提取所需波长后光信号中的监控信号,产生控制信号的控制信号产生装置;
基于所述控制信号控制从所述电光变换装置输出光的波长的波长控制装置。
2、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述透射特性取所需波长中透射率最大值的透射特性。
3、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述波长分离装置对应波长相互分离并分别输出所述光传输线路中传输光信号;所述控制信号产生装置基于从所述波长分离装置输出的光信号中包含的监控信号,产生控制信号。
4、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述波长分离装置是从所述光传输线路中传输的光信号中仅仅提取所需波长的光信号的波长选择装置;所述控制信号产生装置基于从所述波长选择装置输出光信号中包含的监控信号,产生控制信号。
5、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述波长复用装置具有仅仅透射各个特定波长光信号的多个输入端口和一个输出端口,波长复用并从输出端口输出从各输入端口输入相互不同波长的光信号;所述控制信号产生装置基于从所述波长复用装置输出的光信号中包含的监控信号,产生控制信号。
6、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述监控信号是振幅一定的信号。
7、如权利要求6所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述监控信号是正弦波信号。
8、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述发送装置包括频率复用所述数据信号和所述监控信号的频率复用装置;所述电光变换装置的输出光基于所述频率复用装置的输出被直接调制。
9、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述控制信号产生装置包括将对应于所述波长复用装置或者所述波长分离装置的透射特性,将提取所需波长后的光信号变换为电信号的光电变换装置;以及从通过所述光电变换装置得到的变换结果得到的电信号中提取监控信号的滤波器;基于通过所述滤波器提取的监控信号的电平产生所述控制信号。
10、如权利要求9所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述控制信号产生装置包括求得由所述滤波器提取的监控信号的电平与特定基准电平的差的差分检测装置;基于所述差分检测装置的检测结果产生所述控制信号。
11、如权利要求10所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述差分检测装置是能够再设定的。
12、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:基于所述监控信号直接调制所述电光变换装置的输出光;所述发送装置包括由所述数据信号强度调制从所述电光变换装置输出光的强度调制装置。
13、如权利要求12所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述发送装置包括反转输出所述监控信号极性的极性反转装置;所述强度调制装置由所述数据信号复用所述极性反转装置的输出信号强度调制从所述电光变换装置输出的光。
14、如权利要求13所述的波长复用传输系统,其特征在于:设定所述电光变换装置和所述强度调制装置的调制度以便于所述强度调制装置输出光中由所述监控信号引起的强度调制成分和由所述极性反转装置输出信号强度调制成分相互抵消。
15、如权利要求14所述的波长复用传输系统,其特征在于:具有多组所述发送装置所述控制信号产生装置和所述波长控制装置;所述波长复用装置具有仅仅透射各个特定波长光信号的多个输入端口和一个输出端口,波长复用从各所述输入端口输入的、从所述多个发送装置输出的相互不同波长的光信号,并从输出端口将其输出;在各发送装置中数据信号中复用的监控信号的频率相互不同;各控制信号产生装置提取对应各个发送装置中数据信号复用的监控信号引起的强度调制成分,基于此提取结果产生所述控制信号。
16、如权利要求14所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述控制产生装置包括根据所述波长复用装置或者是所述波长分离装置的透射特性提取所需波长后的光信号中,检测由所述监控信号引起强度调制成分振幅的振幅检测装置;检测此强度调制成分相位的相位检测装置;将该振幅和相位作为所述控制信号输出;所述波长控制装置根据所述相位决定所述电光变换装置的输出光的控制方向,控制此输出光的波长以便将所述振幅设为0。
17、如权利要求14所述的波长复用传输系统,其特征在于:进一步具有分频所述监控信号,并输出导频信号的导频信号源;所述强度调制装置通过在所述数据信号中复用所述极性反转装置的输出信号和所述导频信号源的输出信号,强度调制从所述电光变换装置输出光;所述控制信号产生装置包含:根据所述波长复用装置或者所述波长分离装置的透射特性,提取所需波长后的光信号变换为电信号的光电变换装置;从所述光电变换装置输出的电信号中提取监控信号引起强度调制成分的第1带通滤波器;从所述电信号提取导频信号的第2带通滤波器;倍增由所述第2带通滤波器提取的导频信号的频率倍增装置;将由所述第1带通滤波器提取的强度调制成分和从所述频率倍增装置输出的导频信号相乘的乘法装置;将所述乘法装置输出信号的直流电平提取,作为控制信号输出的低通滤波器;所述波长控制装置控制所述电光变换装置的波长以使得从所述低通滤波器输出的直流电平为0。
18、如权利要求13所述的波长复用传输系统,其特征在于:在所述强度调制装置输出光中,设定所述电光变换装置和所述强度调制装置的调制度以便于所述监控信号强度调制成分与由所述极性反转装置的输出信号强度调制成分仅仅一部分相互抵消;根据所述波长复用装置或者所述波长分离装置的透射特性提取所需波长后的光信号中,控制电光变换装置输出波长使得所述监控信号引起的强度调制成分的振幅为特定值。
19、如权利要求1所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述电光变换装置是半导体激光器。
20、如权利要求19所述的波长复用传输系统,其特征在于:所述波长控制装置是控制所述半导体激光器的温度。
21、一种光发送装置,它是一种使用波长复用传输技术以传输波长不同光信号的光发送装置,其特征在于具有:使用电光变换装置,在适合传输数据信号中监控信号是复用的光信号,具有基于此监控信号线性调制脉冲产生光信号的发送装置;将所述发送装置产生的光信号,与该光信号不同波长的其它光信号进行合并的波长复用装置;根据所述波长复用装置的透射特性,基于提取所需波长后的光信号中包含的监控信号,产生控制信号的控制信号产生装置;基于所述控制信号控制从所述电光变换装置输出光的波长的波长控制装置。
22、一种波长复用传输方法,它是使用波长复用传输技术以传输波长不同光信号的光的方法,其特征在于具有:利用电光变换装置,要传输的数据信号中监控信号是复用的光信号,基于此监控信号产生具有波长线性调制脉冲的光信号的步骤;通过波长复用装置、光传输线路和波长分离装置传输产生的光信号的步骤;根据所述波长复用装置或者所述波长分离装置的透射特性,基于提取所需波长后的光信号中包含的监控信号,产生控制信号的步骤;基于所述控制信号控制从所述电光变换装置输出光的波长的步骤。
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