JP2002016549A - 波長多重信号光の解析方法及びその装置 - Google Patents
波長多重信号光の解析方法及びその装置Info
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Abstract
長λAnを一つ一つ入力する手間を省き、更に解析する光
スペクトラムのチャネル組み合わせが前の解析時から変
わった場合でも基準波長λAnを一つ一つ入力し直す手間
を省くこと。 【構成】 予めITU-T規格により定められた基準波長λC
1〜λCmをメモリに記憶しておく。次に、実際の波長多
重化された光スペクトラムを測定した波形データから光
強度の極大点を求め、その極大点の左右の極小点の光強
度の差がチャネル判別レベルしきい値TH以上となって
いる点をチャネルと識別し、識別されたチャネルの波長
をλDnとして求める。次に、各チャネル毎にλDnをITU-
Tグリッド波長λCmのうち最も近い波長に丸めて基準波
長λAnを求め、メモリに記憶する。
Description
方法に関し、特に基準波長の自動決定機能を有する波長
多重信号光の解析方法及びその装置に関する。
通信を行う光通信において、波長(すなわち周波数)の
異なるn個の光源が出力する光が多重化された信号光
(WDM: Wavelength Division Multiplex)の利用
が、現在急速に広がっている。この波長多重信号光は、
波長(すなわち周波数)の異なる光信号それぞれが別々
のチャネルとして扱われる。
の一例である。この波長多重信号光の各チャネルの波長
(すなわち周波数)は、ITU-T規格により定められた波
長間隔(すなわち周波数間隔)が等間隔の基準波長λC
1,λC2,・・・,λCmの中から、任意の基準波長が使われ
るのが通例であり、λAnは基準波長λCmの中から選ばれ
たチャネル番号nの基準波長である。また、P1,P2,・
・・,Pnは各チャネルの光強度であり、これは通常、バ
ラツキが無く同じ強度であることが理想とされる。
信号光の光スペクトラムの一例である。図2の光スペク
トラムでは、各チャネルの中心波長λBnはITU-T規格に
より定められた基準波長λAnに対して誤差Δλnが含ま
れ、各チャネルの光強度Pnにも誤差ΔPnが含まれる。
波長多重信号光を用いた光通信において、各チャネルの
波長誤差Δλnや各チャネルの光強度誤差ΔPnが大きい
ことは通信障害を発生する要因となる。そのため、実際
に波長多重信号光を光通信に用いる場合、通常はあらか
じめ光スペクトラムより、波長誤差Δλnと光強度誤差
ΔPnについて解析を行う。この時、波長多重信号光の
光スペクトラムを解析する装置として、内部に回折格子
等の分光素子を備えた分光器により、波長に対する強度
の特性を測定する光スペクトラムアナライザ等が用いら
れる。
ャネルnにおける光スペクトラムの解析方法について説
明したものである。中心波長λBnおよびピークパワーP
nの解析方法は、解析チャネルの基準波長値λAnから±
ΔλRの波長範囲においてスペクトラムのピークレベル
Pnを求め、次に求められたPnよりレベルしきい値TH
を引いたレベルPAn−THがスペクトラムと交差する2
点を求め、その2点の中心波長を各チャネルの中心波長
λBnとして求める。そして基準波長λAnと中心波長λBn
の差より波長誤差Δλnを求める。以上の方法により光
スペクトラムの解析を行う際には、各チャネルそれぞれ
に対して基準波長λAnがあらかじめ分かっている必要が
あり、解析前にあらかじめ各チャネルの基準波長λAnを
メモリに登録しておく必要がある。
スペクトラムの一例である。この光スペクトラム例で
は、ITU-T規格により定められた基準波長λCmのうち、
4チャネルそれぞれの基準波長λAnに用いられるのは、
λA1=λC1,λA2=λC3,λA3=λC5,λA4=λC7であ
る。このスペクトラム例の解析を実際に行うとき、基準
波長λAnはλA1=λC1,λA2=λC3,λA3=λC5,λA4=
λC7をあらかじめメモリに登録しておく必要がある。
スペクトラムの別の一例である。この光スペクトラム例
では、ITU-T規格により定められた基準波長λCmのう
ち、4チャネルそれぞれの基準波長λAnに用いられるの
は、λA1=λC1,λA2=λC2,λA3=λC5,λA4=λC6で
ある。このスペクトラム例の解析を行うときは、基準波
長λAnはλA1=λC1,λA2=λC2,λA3=λC5,λA4=λC
6をあらかじめメモリに登録しておく必要がある。以上
のように、光スペクトラムの解析を行う際には、解析を
行う光スペクトラムのチャネル波長に合わせて各チャネ
ルの基準波長λAnを設定しておく必要がある。
を解析した後に図5に示した光スペクトラムの解析を行
う場合のように、あるチャネルの組み合わせの光スペク
トラムの解析を行った後に、チャネルの組み合わせが異
なる別の光スペクトラムの解析を行う場合では、解析す
る光スペクトラムのチャネル波長に合わせてあらためて
基準波長λAnを設定する必要がある。
信号光の解析方法の一例を示すフローチャートを図6に
示す。まず、測定を行うチャネル数nの波長多重信号光
の各チャネルに対応した基準波長λA1,λA2,・・・,λA
nを入力し、メモリに記憶する(ステップA1)。次
に、波長多重信号光の光スペクトラムを光スペクトラム
アナライザ等で測定し、測定した波形データをメモリに
記憶する(ステップA2)。次に測定した波形データに
対して、各チャネルにおける基準波長値λAnから±Δλ
Rの波長範囲でスペクトラムのピークレベルPnを求め、
求められたPnよりレベルしきい値THを引いたレベル
PAn−THがスペクトラムと交差する2点を求め、その
2点の中心波長を各チャネルの中心波長λBnとして求め
る(ステップA3)。そして、基準波長λAnと中心波長
λBnを波長誤差Δλnとして求める(ステップA4)。
次に、中心波長λBnと波長誤差Δλnを解析結果として
ディスプレイ等に出力する(ステップA5)。次に、再
度解析を行わない場合は処理を終了し、ユーザーの要求
により再度解析を行う場合は処理を続ける(ステップA
6)。次に、解析を行う波長多重信号光のチャネル波長
λAnに変更がある場合は波長多重信号光の各チャネルに
対応した基準波長λA1,λA2,・・・,λAnを入力し直す
処理(ステップA1)へ戻り、変更がない場合はステッ
プA2の処理へ戻る。
に、この従来の波長多重信号光の解析方法では、各チャ
ネルに対応した基準波長λAnを解析前にあらかじめ一つ
一つ入力しておかなければならず、入力の手間がかかる
という問題がある。更に、解析する光スペクトラムのチ
ャネル組み合わせが前の解析時から変わった場合等は、
あらためて解析する光スペクトラムの各チャネルに対応
した基準波長λAnを一つ一つ設定し直さなければならな
いため、入力の手間がかかるという問題がある。
重化信号光の光スペクトラムを解析する際に必要な基準
波長値λAnのデータを、実際の波長多重信号光の光スペ
クトラムの波形データから自動で求めてメモリに記憶す
ることにより、基準波長λAnを一つ一つ入力する手間を
省き、更に解析する光スペクトラムのチャネル組み合わ
せが前の解析時から変わった場合でも基準波長λAnを一
つ一つ入力し直す手間を省くことにある。このため、本
発明による波長多重信号光の解析装置では、あらかじめ
ITU-T規格により定められた基準波長λC1〜λCmをメモ
リに記憶しておく。次に、実際の波長多重化された光ス
ペクトラムを測定した波形データから光強度の極大点を
求め、その極大点の左右の極小点の光強度の差がチャネ
ル判別レベルしきい値TH以上となっている点をチャネ
ルと識別し、識別されたチャネルの波長をλDnとして求
める。次に、各チャネル毎にλDnをITU-Tグリッド波長
λCmのうち最も近い波長に丸めて基準波長λAnを求め、
メモリに記憶する。このようにすれば、実際の波長多重
信号光の光スペクトラムより基準波長λAnを自動で求め
ることが可能なため、基準波長λAnを一つ一つ入力する
手間を省くことが可能となり、解析する光スペクトラム
のチャネル組み合わせが前の解析時から変わった場合で
も基準波長λAnを容易に求めてメモリに記憶することが
可能となる。
光の解析方法は、 1:入力された光スペクトラム波形データより各チャネ
ルの波長(λDn)を解析し、解析された各チャネルの波
長(λDn)を各チャネルの基準波長(λAn)として記憶
し、入力された光スペクトラム波形データと各チャネル
の基準波長(λAn)より各チャネルの中心波長(λBn)を
解析する、ことを特徴とする。 2:あらかじめITU-T規格等により定められた基準波長
λCmをメモリに記憶しておき、入力された光スペクトラ
ム波形データより各チャネルの波長(λDn)を解析し、
解析された各チャネルの波長(λDn)を最も近い基準波
長(λCm)の値に丸めて基準波長(λAn)を解析し、解析
された各チャネルの基準波長(λAn)を記憶し、入力さ
れた光スペクトラム波形データと各チャネルの基準波長
(λAn)より各チャネルの中心波長(λBn)を解析する、
ことを特徴とする。 3:あらかじめITU-T規格により定められた基準波長(λ
C1〜λCm)をメモリに記憶しておき、次に、実際の波
長多重化された光スペクトラムを測定した波形データか
ら光強度の極大点を求め、その極大点の左右の極小点の
光強度の差がチャネル判別レベルしきい値(TH)以上と
なっている点をチャネルと識別し、識別されたチャネル
の波長を(λDn)として求め、次に、各チャネル毎に(λ
Dn)をITU-Tグリッド波長λCmのうち最も近い波長に丸
めて基準波長λAnを求め、メモリに記憶することによ
り、実際の波長多重信号光の光スペクトラムより基準波
長(λAn)を自動で求めることを特徴とする。 4:ITUーT規格により定められた基準波長(λCm)
をメモリに記憶する第1記憶ステップと解析を行う波長
多重信号光の光スペクトラムを測定し、測定した波形デ
ータをメモリに記憶する第2記憶ステップと、波形デー
タより各チャネルの極大点の波長(λDn)を求めるステ
ップと、前記極大点の波長(λDn)を前記基準波長(λC
m)のうち最も近い値に丸め、基準波長(λAn)としてメ
モリに記憶する第3記憶ステップと、波形データと前記
基準波長(λAn)より、各チャンネルの中心波長(λBn)
を求める中心波長解析ステップと、前記中心波長(λB
n)と前記基準波長(λAn)の差である波長誤差(△λn)を
求める第1ステップと、前記中心波長(λBn)と波長誤
差(△λ)を解析結果として出力する出力ステップと、か
らなることを特徴とする。 5:前記波形データより各チャネルの極大点の波長(λ
Dn)を求めるステップと前記第3記憶ステップとの間
に、極大点とその左右の極小点の光強度の差がチャネル
判別レベルしきい値(TH)以上ならチャネルと識別し、
極大点の波長(λDn)を求めるステップを設けた、こと
を特徴とする。 6:前記第2記憶ステップと前記各チャネルの極大点の
波長(λDn)を求めるステップとの間に、基準波長(λA
n)に値を再設定する必要がある場合とない場合とを判別
する基準波長値再設定ステップを設け、前記基準波長値
再設定ステップで基準波長(λAn)に値を設定しない場
合、前記中心波長解析ステップへ進む、ことを特徴とす
る。 7:前記基準波長値再設定ステップが基準波長(λAn)
に値を設定するとした場合、請求項5の波形データより
各チャネルの極大点の波長(λDn)を求めるステップへ
進む、ことを特徴とする。 8:前記請求項5の中心波長(λBn)と波長誤差(△λ)
を解析結果として出力する出力ステップの後に、繰り返
し測定を行うか判別するステップを設け、請求項5の解
析を行う波長多重信号光の光スペクトラムを測定し、測
定した波形データをメモリに記憶する第2記憶ステップ
へ戻るルートを設けた、ことを特徴とする。
多重信号光の解析装置は、 9:入力された光スペクトラム波形データより各チャネ
ルの波長(λDn)を解析する第1の解析手段と、この第
1の解析手段により解析された各チャネルの波長(λD
n)を各チャネルの基準波長(λAn)として記憶する第1
の記憶手段と、入力された光スペクトラム波形データと
各チャネルの基準波長(λAn)より各チャネルの中心波
長(λBn)を解析する第2の解析手段とを含む、ことを
特徴とする。 10:あらかじめITU-T規格等により定められた基準波
長(λCm)をメモリに記憶しておく第2の記憶手段と、
前記第1の解析手段により解析された各チャネルの波長
(λDn)を最も近い基準波長(λCm)の値に丸めて基準波
長(λAn)を解析する第3の解析手段と、この第3の解
析手段により解析された各チャネルの基準波長(λAn)
を記憶する第3の記憶手段と、入力された光スペクトラ
ム波形データと各チャネルの基準波長(λAn)より各チ
ャネルの中心波長(λBn)を解析する前記第2の解析手
段とを含む、ことを特徴とする。
づいて説明する。次に、図面を参照して、本発明におけ
る波長多重信号光の解析方法の実施の形態を詳細に説明
する。
チャートである。まず、あらかじめITU-T規格による基
準波長λCmをメモリに記憶しておく(ステップB1)。
この処理は、波長多重信号光を解析する前に一度だけ行
えばよく、基準波長λCmに変更を加える必要なく、か
つ、メモリに基準波長λCmが記憶されている限り再度行
う必要はない。
クトラムを光スペクトラムアナライザ等で測定し、測定
した波形データをメモリに記憶する(ステップB2)。
次に、波長多重信号光の各チャネルに対応した基準波長
λAnが設定されていない、または前解析時とはチャネル
の組み合わせが異なる別の波長多重信号光の光スペクト
ラムを解析する場合のように、基準波長λAnに値を再設
定する必要がある場合は基準波長λAnに値を設定する処
理(ステップB4〜ステップB6)を行い(ステップB
3)、その後に光スペクトラムの解析(ステップB7以
降)を行う。基準波長λAnに値を設定しないときは光ス
ペクトラムの解析(ステップB7以降)を行う。基準波
長λAnに値を設定する処理を行う場合は、まず、測定し
た波形データの中で光強度が極大となっている点を求め
る(ステップB4)。次に、極大点とその左右の極小点
の光強度の差がチャネル判別レベルしきい値TH以上の
場合は、その極大点をチャネルと識別し、極大点の波長
λDnを求める(ステップB5)。次に、チャネルと識別
された極大点の波長λDnを、ステップB1により記憶し
たITU-Tによる基準波長λCmのうち最も近い値に丸めて
基準波長λAnとしてメモリに記憶する(ステップB
6)。基準波長λAnに値を設定し終わった、またはステ
ップB3の判定により設定する必要がなかった場合は次
に、測定した波形データに対して、各チャネルにおける
基準波長値λAnから±ΔλRの波長範囲でスペクトラム
のピークレベルPnを求め、求められたPnよりレベルし
きい値THを引いたレベルPAn−THがスペクトラムと
交差する2点を求め、その2点の中心波長を各チャネル
の中心波長λBnとして求める(ステップB7)。そし
て、基準波長λAnと中心波長λBnを差を波長誤差Δλn
として求める(ステップB8)。次に中心波長λBnと波
長誤差Δλnを解析結果としてディスプレイ等に出力す
る(ステップB9)。次に、再度解析を行わない場合は
処理を終了し、ユーザーの要求により再度解析を行う場
合はステップB2の処理へ戻る(ステップB10)
実施した場合の実行例を、図8のフローチャートを参照
して説明する。まず、例えば図10の表に示すようなIT
U-T規格により定められた基準波長λCmの値をメモリに
記憶する(ステップC1)。次に、解析を行う波長多重
信号光の光スペクトラムを光スペクトラムアナライザを
用いて解析し、得られた光スペクトラム波形データをメ
モリに記憶する(ステップC2)。得られた光スペクト
ラム波形の一例を図9に示す。次に、図7のステップB
4〜ステップB5に示す方法により、波形データの中で
チャネルと判別される極大点の波長λDnを求める(ステ
ップC3)。次に、極大点の波長λDnを基準波長λCmの
うち最も近い値に丸めた値を、チャネルそれぞれの基準
波長λAnとして求め、メモリに記憶する(ステップC
4)。求められた極大点の波長λDnと基準波長λAnの一
例を図11の表に示す。次に、波形データと基準波長λ
Anの値を用いて、図7のステップB7に示す方法によ
り、各チャネルの中心波長λBnを求める(ステップC
5)。次に、各チャネルの中心波長λBnと基準波長λAn
との差を波長誤差Δλnとして求める(ステップC
6)。求められた各チャネルの中心波長ΔλBnと波長誤
差Δλnの一例を図11の表に示す。次に、求めた波長
誤差Δλnを解析結果として画面に出力する。以上のよ
うに本発明による波長多重信号光の解析方法によれば、
各チャネルに対応した基準波長λAnを一つ一つ入力せず
に解析を行うことが可能である。
多重信号光の解析方法及び装置によれば、波長多重信号
光の光スペクトラムの解析を行う際に、各チャネルに対
応した基準波長λAnを、実際の波長多重信号光の光スペ
クトラムより自動で求めることが可能なため、基準波長
λAnを一つ一つ入力する手間を省くことが可能となり、
解析する光スペクトラムのチャネル組み合わせが前の解
析時から変わった場合でも基準波長λAnを容易に求めて
メモリに記憶することが可能となるため、基準波長λAn
を一つ一つ入力する手間を省くことが可能となる。
された信号光の光スペクトラムの一例である。
ペクトラムの一例である。
ける光スペクトラムの解析方法について説明した図であ
る。
の一例である。
の別の一例である。
一例を示すフローチャートである。
ある。
した場合の実施例を示すフローチャートである。
クトラム波形の一例である。
入力するITU-T規格による基準波長の一例を示した表で
ある。
果得られる解析結果の例を示した表である。
Claims (10)
- 【請求項1】 入力された光スペクトラム波形データよ
り各チャネルの波長(λDn)を解析し、解析された各チ
ャネルの波長(λDn)を各チャネルの基準波長(λAn)と
して記憶し、入力された光スペクトラム波形データと各
チャネルの基準波長(λAn)より各チャネルの中心波長
(λBn)を解析する、ことを特徴とする波長多重信号光
の解析方法。 - 【請求項2】 あらかじめITU-T規格等により定められ
た基準波長λCmをメモリに記憶しておき、入力された光
スペクトラム波形データより各チャネルの波長(λDn)
を解析し、解析された各チャネルの波長(λDn)を最も
近い基準波長(λCm)の値に丸めて基準波長(λAn)を解
析し、解析された各チャネルの基準波長(λAn)を記憶
し、入力された光スペクトラム波形データと各チャネル
の基準波長(λAn)より各チャネルの中心波長(λBn)を
解析する、ことを特徴とする波長多重信号光の解析方
法。 - 【請求項3】 あらかじめITU-T規格により定められた
基準波長(λC1〜λCm)をメモリに記憶しておき、次
に、実際の波長多重化された光スペクトラムを測定した
波形データから光強度の極大点を求め、その極大点の左
右の極小点の光強度の差がチャネル判別レベルしきい値
(TH)以上となっている点をチャネルと識別し、識別さ
れたチャネルの波長を(λDn)として求め、次に、各チ
ャネル毎に(λDn)をITU-Tグリッド波長λCmのうち最も
近い波長に丸めて基準波長λAnを求め、メモリに記憶す
ることにより、実際の波長多重信号光の光スペクトラム
より基準波長(λAn)を自動で求めることを特徴とする
波長多重信号光の解析方法。 - 【請求項4】 ITUーT規格により定められた基準波
長(λCm)をメモリに記憶する第1記憶ステップと解析
を行う波長多重信号光の光スペクトラムを測定し、測定
した波形データをメモリに記憶する第2記憶ステップ
と、 波形データより各チャネルの極大点の波長(λDn)を求
めるステップと、 前記極大点の波長(λDn)を前記基準波長(λCm)のう
ち最も近い値に丸め、基準波長(λAn)としてメモリに
記憶する第3記憶ステップと、 波形データと前記基準波長(λAn)より、各チャンネル
の中心波長(λBn)を求める中心波長解析ステップと、 前記中心波長(λBn)と前記基準波長(λAn)の差である
波長誤差(△λn)を求める第1ステップと、 前記中心波長(λBn)と波長誤差(△λ)を解析結果とし
て出力する出力ステップと、からなることを特徴とする
波長多重信号光の解析方法。 - 【請求項5】 前記波形データより各チャネルの極大点
の波長(λDn)を求めるステップと前記第3記憶ステッ
プとの間に、極大点とその左右の極小点の光強度の差が
チャネル判別レベルしきい値(TH)以上ならチャネルと
識別し、極大点の波長(λDn)を求めるステップを設け
た、ことを特徴とする請求項4記載の波長多重信号光の
解析方法。 - 【請求項6】 前記第2記憶ステップと前記各チャネル
の極大点の波長(λDn)を求めるステップとの間に、基
準波長(λAn)に値を再設定する必要がある場合とない
場合とを判別する基準波長値再設定ステップを設け、前
記基準波長値再設定ステップで基準波長(λAn)に値を
設定しない場合、前記中心波長解析ステップへ進む、こ
とを特徴とする請求項4または5記載の波長多重信号光
の解析方法。 - 【請求項7】 前記基準波長値再設定ステップが基準波
長(λAn)に値を設定するとした場合、請求項4の波形
データより各チャネルの極大点の波長(λDn)を求める
ステップへ進む、ことを特徴とする請求項4乃至6のい
ずれかに記載の波長多重信号光の解析方法。 - 【請求項8】 前記請求項4の中心波長(λBn)と波長
誤差(△λ)を解析結果として出力する出力ステップの後
に、繰り返し測定を行うか判別するステップを設け、請
求項4の解析を行う波長多重信号光の光スペクトラムを
測定し、測定した波形データをメモリに記憶する第2記
憶ステップへ戻るルートを設けた、ことを特徴とする請
求項4乃至7のいずれかに記載の波長多重信号光の解析
方法。 - 【請求項9】 入力された光スペクトラム波形データよ
り各チャネルの波長(λDn)を解析する第1の解析手段
と、 この第1の解析手段により解析された各チャネルの波長
(λDn)を各チャネルの基準波長(λAn)として記憶する
第1の記憶手段と、 入力された光スペクトラム波形データと各チャネルの基
準波長(λAn)より各チャネルの中心波長(λBn)を解析
する第2の解析手段とを含む、ことを特徴とする波長多
重信号光の解析装置。 - 【請求項10】 あらかじめITU-T規格等により定めら
れた基準波長(λCm)をメモリに記憶しておく第2の記
憶手段と、 前記第1の解析手段により解析された各チャネルの波長
(λDn)を最も近い基準波長(λCm)の値に丸めて基準波
長(λAn)を解析する第3の解析手段と、 この第3の解析手段により解析された各チャネルの基準
波長(λAn)を記憶する第3の記憶手段と、 入力された光スペクトラム波形データと各チャネルの基
準波長(λAn)より各チャネルの中心波長(λBn)を解析
する前記第2の解析手段とを含む、ことを特徴とする波
長多重信号光の解析装置。
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