JP2002064432A - 光伝送システムにおいてラマン利得を検出する装置 - Google Patents
光伝送システムにおいてラマン利得を検出する装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光伝送システム上で搬送される密
集した帯域の信号に応答するセンサに関し、特に帯域内
のチャネルを迅速に解析することができるセンサを提供
する。 【解決手段】 固有のセンサを用いて、到来する光チャ
ネル信号に影響を及ぼす場合がある伝送劣化を検出す
る。より具体的には、センサは、一群の到来するチャネ
ル信号を選択し、選択された一群のチャネル信号にわた
って第１の電力信号Ｐ０を生成し、選択された一群のチ
ャネル信号の重み付けされた信号にわたって第２の電力
信号Ｐ１を生成する。その後、センサが、第１の電力信
号Ｐ０および第２の電力信号Ｐ１の関数として、特定の
伝送劣化が到来するチャネル信号のうちの個々の信号の
レベルに影響を及ぼしたか否かを示す信号を生成する。
伝送劣化が影響を及ぼしていた場合には、それに応じ
て、制御装置が劣化を相殺する。
集した帯域の信号に応答するセンサに関し、特に帯域内
のチャネルを迅速に解析することができるセンサを提供
する。 【解決手段】 固有のセンサを用いて、到来する光チャ
ネル信号に影響を及ぼす場合がある伝送劣化を検出す
る。より具体的には、センサは、一群の到来するチャネ
ル信号を選択し、選択された一群のチャネル信号にわた
って第１の電力信号Ｐ０を生成し、選択された一群のチ
ャネル信号の重み付けされた信号にわたって第２の電力
信号Ｐ１を生成する。その後、センサが、第１の電力信
号Ｐ０および第２の電力信号Ｐ１の関数として、特定の
伝送劣化が到来するチャネル信号のうちの個々の信号の
レベルに影響を及ぼしたか否かを示す信号を生成する。
伝送劣化が影響を及ぼしていた場合には、それに応じ
て、制御装置が劣化を相殺する。
Description
【０００１】
【発明の分野】本発明は、光伝送システム上で搬送され
る密集した帯域の信号に応答するセンサに関する。
る密集した帯域の信号に応答するセンサに関する。
【０００２】
【発明の背景】多数の光チャネルが光ファイバ上を伝搬
しているとき、いわゆる誘導ラマン散乱（利得）によっ
て、光チャネルが、より長い波長のチャネルと相互作用
するようになることがよく知られている。そのような相
互作用によって、より短い波長のチャネルの電力が減少
し、より長い波長のチャネルの電力が増加するようにな
る。実際には、より短い波長のチャネルの電力は、より
長い波長のチャネルに「汲み上げられる（ポンピン
グ）」。最も顕著な効果は、チャネルが約１５ＴＨｚだ
け離れているときに発生する。光ファイバ上で多数のチ
ャネルが伝送され、チャネル当たりの電力のレベルが高
い場合、その効果によって、チャネル間の電力散乱量
は、より長い波長のチャネルに著しく偏向する。
しているとき、いわゆる誘導ラマン散乱（利得）によっ
て、光チャネルが、より長い波長のチャネルと相互作用
するようになることがよく知られている。そのような相
互作用によって、より短い波長のチャネルの電力が減少
し、より長い波長のチャネルの電力が増加するようにな
る。実際には、より短い波長のチャネルの電力は、より
長い波長のチャネルに「汲み上げられる（ポンピン
グ）」。最も顕著な効果は、チャネルが約１５ＴＨｚだ
け離れているときに発生する。光ファイバ上で多数のチ
ャネルが伝送され、チャネル当たりの電力のレベルが高
い場合、その効果によって、チャネル間の電力散乱量
は、より長い波長のチャネルに著しく偏向する。
【０００３】ラマン散乱の効果は、光チャネルの２つ以
上の帯域、たとえばＣおよびＬバンドが光ファイバ上で
搬送されるときに高くなる。その場合には、その効果は
概ねチャネル分離と線形であり、各チャネルによって与
えられる、その効果への寄与を合計することにより判定
することができる。チャネルの種々の帯域が種々の発生
源によって生成される場合には、対応する発生源が突然
消失するか、あるいは動作状態になるかに基づいて、チ
ャネルの全帯域が突然消失したり、現れたりするように
なる可能性が生じる。この問題は、他の帯域のスペクト
ルが急激に変化し、その帯域の誤り率が著しく上昇する
ことによって明らかにされるであろう。したがって、影
響を受ける帯域は直ちに、たとえば数μｓｅｃ以内に平
均信号レベルの変化および偏向に対して調整される必要
がある。
上の帯域、たとえばＣおよびＬバンドが光ファイバ上で
搬送されるときに高くなる。その場合には、その効果は
概ねチャネル分離と線形であり、各チャネルによって与
えられる、その効果への寄与を合計することにより判定
することができる。チャネルの種々の帯域が種々の発生
源によって生成される場合には、対応する発生源が突然
消失するか、あるいは動作状態になるかに基づいて、チ
ャネルの全帯域が突然消失したり、現れたりするように
なる可能性が生じる。この問題は、他の帯域のスペクト
ルが急激に変化し、その帯域の誤り率が著しく上昇する
ことによって明らかにされるであろう。したがって、影
響を受ける帯域は直ちに、たとえば数μｓｅｃ以内に平
均信号レベルの変化および偏向に対して調整される必要
がある。
【０００４】従来技術は、上記の調整を行うために必要
とされる情報を生成するために、光スペクトルアナライ
ザを用いる。
とされる情報を生成するために、光スペクトルアナライ
ザを用いる。
【０００５】しかしながら、別の帯域のチャネルのチャ
ネル数が変化するときには必ず、ラマン散乱／ポンピン
グに起因する電力レベルの変化を迅速に検出するため
に、ある帯域のチャネルを迅速に解析するセンサが必要
とされる。したがって、本発明の目的は、帯域内のチャ
ネルを迅速に解析することができるセンサを提供するこ
とである。
ネル数が変化するときには必ず、ラマン散乱／ポンピン
グに起因する電力レベルの変化を迅速に検出するため
に、ある帯域のチャネルを迅速に解析するセンサが必要
とされる。したがって、本発明の目的は、帯域内のチャ
ネルを迅速に解析することができるセンサを提供するこ
とである。
【０００６】
【発明の概要】本発明者は、全電力と、リアルタイムに
重み付けされた全電力との間の比を判定することによ
り、ラマン散乱の効果を非常に迅速に判定できることを
認識している。
重み付けされた全電力との間の比を判定することによ
り、ラマン散乱の効果を非常に迅速に判定できることを
認識している。
【０００７】より具体的には、センサは一群の到来する
チャネル信号を処理して、その群のチャネル信号にわた
る全電力を示す第１の信号Ｐ０と、その群のチャネル信
号が所定の重み付け関数で処理された後のその群のチャ
ネル信号にわたる全電力を示す第２の信号Ｐ１とを生成
する。その後、そのシステムは、第１および第２の信号
の関数として、チャネル信号に影響を与えている可能性
があるあらゆるラマン散乱を相殺する。
チャネル信号を処理して、その群のチャネル信号にわた
る全電力を示す第１の信号Ｐ０と、その群のチャネル信
号が所定の重み付け関数で処理された後のその群のチャ
ネル信号にわたる全電力を示す第２の信号Ｐ１とを生成
する。その後、そのシステムは、第１および第２の信号
の関数として、チャネル信号に影響を与えている可能性
があるあらゆるラマン散乱を相殺する。
【０００８】
【一般的な説明】本発明者は、本発明の種々の態様によ
れば、任意の帯域のチャネルがラマン散乱に起因して別
のチャネルに与える可能性がある効果が、ＰＥの実効電
力と、λ Ｅの有効波長とを有する１つのチャネルによっ
てシミュレートすることができることを認識している。
れば、任意の帯域のチャネルがラマン散乱に起因して別
のチャネルに与える可能性がある効果が、ＰＥの実効電
力と、λ Ｅの有効波長とを有する１つのチャネルによっ
てシミュレートすることができることを認識している。
【０００９】信号帯域の全てが特定の帯域幅内、たとえ
ば１３ＴＨｚ乃至１６ＴＨｚの範囲内にある場合には、
任意の２つのチャネル間のラマン相互作用は、概ね以下
の関係によって記述することができる。
ば１３ＴＨｚ乃至１６ＴＨｚの範囲内にある場合には、
任意の２つのチャネル間のラマン相互作用は、概ね以下
の関係によって記述することができる。
【数１】 ただし、γはラマン相互作用の係数であり、ＩＬおよび
ＩＳ（全ての偏波にわたって平均化される）は、最長お
よび最短波長チャネルの強度であり、λＬおよびλＳは
波長である。λＬの波長を有する１つのチャネル上にあ
る１つの対域内のｊチャネルの効果は、以下に記載され
るような各効果を合計することにより判定することがで
きる。
ＩＳ（全ての偏波にわたって平均化される）は、最長お
よび最短波長チャネルの強度であり、λＬおよびλＳは
波長である。λＬの波長を有する１つのチャネル上にあ
る１つの対域内のｊチャネルの効果は、以下に記載され
るような各効果を合計することにより判定することがで
きる。
【数２】
【００１０】式（２）が２つの和に分離される場合があ
るものとみなすと、
るものとみなすと、
【数３】 であり、ただし第１の和は、その帯域内の全電力Ｐ０で
ある。
ある。
【００１１】図１を参照すると、種々の帯域内の信号を
示しており、Δλｊ＝λｊ−λｍｉ ｎおよびΔλＢ＝λ
ｍａｘ−λｍｉｎと定義すると、式（３）を以下のよう
に書き換えることができる。
示しており、Δλｊ＝λｊ−λｍｉ ｎおよびΔλＢ＝λ
ｍａｘ−λｍｉｎと定義すると、式（３）を以下のよう
に書き換えることができる。
【数４】 上記の合計値は、その帯域の開始点からの距離だけ線形
に重み付けされた帯域内の電力の和であることに留意さ
れたい。Ｐ０以外の残りの項は定数である。それゆえ、
式（４）は以下のように書き換えることができる。
に重み付けされた帯域内の電力の和であることに留意さ
れたい。Ｐ０以外の残りの項は定数である。それゆえ、
式（４）は以下のように書き換えることができる。
【数５】 ただし、Ｐ１は重み付けされた和である。その際、ラマ
ンポンピングの全効果は、リアルタイムに直接Ｐ０およ
びＰ１を与える装置によって得ることができる。
ンポンピングの全効果は、リアルタイムに直接Ｐ０およ
びＰ１を与える装置によって得ることができる。
【００１２】
【詳細な説明】本発明の原理を具現する例示的な光伝送
システムが、図２に簡略化して示される。より具体的に
は、光システムは、特に、複数のレーザ送信機（ＸＭＴ
Ｒ）１１０−１乃至１１０−ｎと、マルチプレクサ１１
５と、光増幅器１２０とを有するヘッド−エンドノード
(head-end node)１００を備える。各送信機は、情報搬
送用の光信号を生成し、その信号をマルチプレクサ１１
５の各入力に供給する。そのように生成された光信号λ
１〜λｎは、信号λ１およびλｎがそれぞれ、２つの異
なる帯域内の信号の最も長い波長および最も短い波長を
有するような、光信号／チャネルの２つの異なる帯域を
構成することができる。マルチプレクサ１１５は、光増
幅器（Ｏptical Ａmplifier：ＯＡ）まで延在する出力
にその信号を多重化し、光増幅器は多重化された信号を
増幅し、次の下流のノードまで延在する光路セグメント
１３０に出力する。破線部分のセグメント１３０によっ
て表されるような光伝送路１３０に沿って、多数の下流
／中間ノードが配置される場合もある。ノード２００
は、そのような各中間ノードを表す。したがって、ノー
ド２００に関して以下に記載される説明は、他の同様に
構成されたノードそれぞれに同じく関連する。
システムが、図２に簡略化して示される。より具体的に
は、光システムは、特に、複数のレーザ送信機（ＸＭＴ
Ｒ）１１０−１乃至１１０−ｎと、マルチプレクサ１１
５と、光増幅器１２０とを有するヘッド−エンドノード
(head-end node)１００を備える。各送信機は、情報搬
送用の光信号を生成し、その信号をマルチプレクサ１１
５の各入力に供給する。そのように生成された光信号λ
１〜λｎは、信号λ１およびλｎがそれぞれ、２つの異
なる帯域内の信号の最も長い波長および最も短い波長を
有するような、光信号／チャネルの２つの異なる帯域を
構成することができる。マルチプレクサ１１５は、光増
幅器（Ｏptical Ａmplifier：ＯＡ）まで延在する出力
にその信号を多重化し、光増幅器は多重化された信号を
増幅し、次の下流のノードまで延在する光路セグメント
１３０に出力する。破線部分のセグメント１３０によっ
て表されるような光伝送路１３０に沿って、多数の下流
／中間ノードが配置される場合もある。ノード２００
は、そのような各中間ノードを表す。したがって、ノー
ド２００に関して以下に記載される説明は、他の同様に
構成されたノードそれぞれに同じく関連する。
【００１３】ノード２００は、特に、経路１３０を介し
て受光される光信号を増幅し、その増幅された信号をス
プリッタ２１５を介して、他の処理装置、たとえば、ノ
ード２００内の破線２３０によって表されるような、デ
マルチプレクサ、信号変換ユニット、加算および減衰装
置等に出力する光増幅器２１０を備える。光信号スプリ
ッタ２１５は、増幅された信号のわずかな一部をセンサ
２００に供給し、増幅された信号の残りの部分を、さら
に処理を行うための他の装置に供給する。センサ２２０
は、増幅された信号のその一部を処理して、伝送経路１
３０に沿って発生するラマン散乱の結果として、信号が
偏向されているか否かを判定する。センサ２２０はその
判定結果を制御器２２５に供給し、その後、制御器は光
増幅器２３５を制御して、必要に応じて、光増幅器がそ
の入力において受光する信号を、ラマン散乱の効果を相
殺するために反対方向に偏向させる。
て受光される光信号を増幅し、その増幅された信号をス
プリッタ２１５を介して、他の処理装置、たとえば、ノ
ード２００内の破線２３０によって表されるような、デ
マルチプレクサ、信号変換ユニット、加算および減衰装
置等に出力する光増幅器２１０を備える。光信号スプリ
ッタ２１５は、増幅された信号のわずかな一部をセンサ
２００に供給し、増幅された信号の残りの部分を、さら
に処理を行うための他の装置に供給する。センサ２２０
は、増幅された信号のその一部を処理して、伝送経路１
３０に沿って発生するラマン散乱の結果として、信号が
偏向されているか否かを判定する。センサ２２０はその
判定結果を制御器２２５に供給し、その後、制御器は光
増幅器２３５を制御して、必要に応じて、光増幅器がそ
の入力において受光する信号を、ラマン散乱の効果を相
殺するために反対方向に偏向させる。
【００１４】センサ２２０は、より詳細には図３に示さ
れるように、特に、経路２２１を介して受光される信号
の帯域のうちの１つに調整されるバンドパスフィルタ１
０を備える。フィルタ１０がＬ−バンドの信号に調整さ
れるものと仮定すると、その信号はフィルタ１０を通過
するが、一方、異なる帯域／波長の信号は排除される。
スプリッタ１５は、フィルタ１０から現れる信号を２つ
の信号に分割し、経路１７を介して全電力検出器４０−
１と、経路１６を介して従来の光信号サーキュレータ２
０のポート２０−１に、それぞれ分割された信号の概ね
等しい部分を供給する。よく知られているように、サー
キュレータポートにおいて受光される信号は、特定の方
向、たとえば反時計方向に伝送され、次のポートにおい
て出力される。たとえば、ポート２０−１において受光
される信号は次のポート、たとえばポート２０−２に伝
送され、そのポートにおいて出力される。ポート２０−
２において受光される信号は同様に次のポート、たとえ
ばポート２０−３に伝送され、そのポートにおいて出力
され、以降同様である。したがって、ポート２０−１に
おいて受光されるＬ−バンド信号は、ポート２０−２に
伝送されて出力され、経路３１を介して従来のDragone
ルータ３０のセクション３２−１に与えられる。Dragon
eルータ３０のセクション３２−１は、従来通りに、経
路３１を介して受光した信号をデマルチプレクス(demul
tiplex)し、その帯域を形成する成分信号を、Dragoneル
ータ３０のセクション３２−２まで延在する各出力ポー
トに出力する。Dragoneルータのセクション３２−２
は、フィルタリングされた信号の帯域のデマルチプレク
スされた信号λ１乃至λｎを、可変反射フィルタ（Ｖar
iable Ｒeflection Ｆilter：ＶＲＦ）３５の各入力に
出力する。ＶＲＦ３５は、信号の波長に比例して、その
入力のうちの１つにおいて受光した光信号を反射する。
したがって、フィルタ３５によって与えられる反射のレ
ベルは、最も長い波長λ１から最も短い波長λｎまで、
信号のある帯域にわたって線形に増加し、最も長い波長
の信号は大部分反射され、一方、最も短い波長の信号は
ほとんど反射されないようにする。たとえば、反射率は
Ｒ（λ）＝（λ−λｍｉｎ）／（λ ｍａｘ−λｍｉｎ）
であり、０（最も短い波長）乃至１（最も長い波長）の
範囲にあるであろう。このようにして、その帯域を形成
する信号は、その各波長に比例して線形に重み付けされ
る。反射され、重み付けされた信号は、Dragoneセクシ
ョン３２−２に戻され、その後、セクション３２−２は
Dragoneセクション３２−１にその重み付けされた信号
を伝送する。その後、セクション３２−１は、その重み
付けされた信号を、サーキュレータ２０のポート２０−
２まで延在する経路３１上に多重化する。上記のよう
に、ポート２０−２で受光された信号は、サーキュレー
タ２０のポート２０−３に伝送されて出力され、その多
重化され、重み付けされた信号は、重み付け電力検出器
４０−２に与えられる。重み付け電力検出器４０−２
は、従来通りに、受光した信号の電力レベルを検出し、
増幅器４５−２への電力レベルを示す信号Ｐ１を出力す
る（検出器４０−２は、その入力において受光した光信
号のレベルに比例する電力レベルを有する信号を出力す
る従来の光検出器を用いてこれを行うことができる）。
同様に、全電力検出器４０−１は、受光した信号（重み
付けされていない）の電力のレベルを検出し、増幅器４
５−１への電力レベルを示す信号Ｐ０を出力する。増幅
器４５−１は、信号Ｐ０と、定数Ｃ０（抵抗Ｒ１の値に
よって表される）とを掛け合わせ、求められている信号
Ｃ０Ｐ０を形成する。同様に、増幅器４５−２は、信号
Ｐ１と、定数Ｃ１（抵抗Ｒ２の値によって表される）と
を掛け合わせ、他方の求められている信号Ｃ１Ｐ１を形
成する。加算増幅器５０は増幅器４５−１および４５−
２の出力を加算し、信号Ｃ０Ｐ０とＣ１Ｐ１とを線形な
重み付けされた和として結合し、上で定義された信号Ｐ
Ｒを形成する。その後、信号ＰＲは、制御器２２５に供
給され、制御器は上記のように、必要に応じて、増幅器
２３５によって増幅されている信号の偏向を調整し、ラ
マン散乱の効果を補正する。
れるように、特に、経路２２１を介して受光される信号
の帯域のうちの１つに調整されるバンドパスフィルタ１
０を備える。フィルタ１０がＬ−バンドの信号に調整さ
れるものと仮定すると、その信号はフィルタ１０を通過
するが、一方、異なる帯域／波長の信号は排除される。
スプリッタ１５は、フィルタ１０から現れる信号を２つ
の信号に分割し、経路１７を介して全電力検出器４０−
１と、経路１６を介して従来の光信号サーキュレータ２
０のポート２０−１に、それぞれ分割された信号の概ね
等しい部分を供給する。よく知られているように、サー
キュレータポートにおいて受光される信号は、特定の方
向、たとえば反時計方向に伝送され、次のポートにおい
て出力される。たとえば、ポート２０−１において受光
される信号は次のポート、たとえばポート２０−２に伝
送され、そのポートにおいて出力される。ポート２０−
２において受光される信号は同様に次のポート、たとえ
ばポート２０−３に伝送され、そのポートにおいて出力
され、以降同様である。したがって、ポート２０−１に
おいて受光されるＬ−バンド信号は、ポート２０−２に
伝送されて出力され、経路３１を介して従来のDragone
ルータ３０のセクション３２−１に与えられる。Dragon
eルータ３０のセクション３２−１は、従来通りに、経
路３１を介して受光した信号をデマルチプレクス(demul
tiplex)し、その帯域を形成する成分信号を、Dragoneル
ータ３０のセクション３２−２まで延在する各出力ポー
トに出力する。Dragoneルータのセクション３２−２
は、フィルタリングされた信号の帯域のデマルチプレク
スされた信号λ１乃至λｎを、可変反射フィルタ（Ｖar
iable Ｒeflection Ｆilter：ＶＲＦ）３５の各入力に
出力する。ＶＲＦ３５は、信号の波長に比例して、その
入力のうちの１つにおいて受光した光信号を反射する。
したがって、フィルタ３５によって与えられる反射のレ
ベルは、最も長い波長λ１から最も短い波長λｎまで、
信号のある帯域にわたって線形に増加し、最も長い波長
の信号は大部分反射され、一方、最も短い波長の信号は
ほとんど反射されないようにする。たとえば、反射率は
Ｒ（λ）＝（λ−λｍｉｎ）／（λ ｍａｘ−λｍｉｎ）
であり、０（最も短い波長）乃至１（最も長い波長）の
範囲にあるであろう。このようにして、その帯域を形成
する信号は、その各波長に比例して線形に重み付けされ
る。反射され、重み付けされた信号は、Dragoneセクシ
ョン３２−２に戻され、その後、セクション３２−２は
Dragoneセクション３２−１にその重み付けされた信号
を伝送する。その後、セクション３２−１は、その重み
付けされた信号を、サーキュレータ２０のポート２０−
２まで延在する経路３１上に多重化する。上記のよう
に、ポート２０−２で受光された信号は、サーキュレー
タ２０のポート２０−３に伝送されて出力され、その多
重化され、重み付けされた信号は、重み付け電力検出器
４０−２に与えられる。重み付け電力検出器４０−２
は、従来通りに、受光した信号の電力レベルを検出し、
増幅器４５−２への電力レベルを示す信号Ｐ１を出力す
る（検出器４０−２は、その入力において受光した光信
号のレベルに比例する電力レベルを有する信号を出力す
る従来の光検出器を用いてこれを行うことができる）。
同様に、全電力検出器４０−１は、受光した信号（重み
付けされていない）の電力のレベルを検出し、増幅器４
５−１への電力レベルを示す信号Ｐ０を出力する。増幅
器４５−１は、信号Ｐ０と、定数Ｃ０（抵抗Ｒ１の値に
よって表される）とを掛け合わせ、求められている信号
Ｃ０Ｐ０を形成する。同様に、増幅器４５−２は、信号
Ｐ１と、定数Ｃ１（抵抗Ｒ２の値によって表される）と
を掛け合わせ、他方の求められている信号Ｃ１Ｐ１を形
成する。加算増幅器５０は増幅器４５−１および４５−
２の出力を加算し、信号Ｃ０Ｐ０とＣ１Ｐ１とを線形な
重み付けされた和として結合し、上で定義された信号Ｐ
Ｒを形成する。その後、信号ＰＲは、制御器２２５に供
給され、制御器は上記のように、必要に応じて、増幅器
２３５によって増幅されている信号の偏向を調整し、ラ
マン散乱の効果を補正する。
【００１５】本発明の一実施例によれば、抵抗Ｒ１およ
びＲ２の値は、帯域、たとえばＬ−バンド内の全ての目
的とする信号を含む信号を用いて、かつその後、その正
確に半分の信号を用いて、工場における所与の導入時に
較正(calibrate)される。より具体的には、較正は、λ
ｍａｘおよびλｍｉｎの波長を用いて行われる場合があ
る。λｍａｘの場合、Ｐ０はＰ１に等しく設定され、λ
ｍｉｎの場合、Ｐ１は０設定される。実効電力ＰＥおよ
び波長λＥを判定するために、ＰＥ＝Ｐ０で、λＥ＝λ
ｍｉｎ＋ΔλＢＰ１／Ｐ０である。
びＲ２の値は、帯域、たとえばＬ−バンド内の全ての目
的とする信号を含む信号を用いて、かつその後、その正
確に半分の信号を用いて、工場における所与の導入時に
較正(calibrate)される。より具体的には、較正は、λ
ｍａｘおよびλｍｉｎの波長を用いて行われる場合があ
る。λｍａｘの場合、Ｐ０はＰ１に等しく設定され、λ
ｍｉｎの場合、Ｐ１は０設定される。実効電力ＰＥおよ
び波長λＥを判定するために、ＰＥ＝Ｐ０で、λＥ＝λ
ｍｉｎ＋ΔλＢＰ１／Ｐ０である。
【００１６】本発明の別の実施例では、図４に示される
ように、反射器と組み合わせて、可変損失装置が可変反
射フィルタ（ＶＲＦ）３５の代わりに用いられる場合が
ある。具体的には、デマルチプレクスされた信号の各経
路において挿入される損失の量は、信号の波長に比例す
る。すなわち、最も大きな損失は、最も短い波長を有す
る信号の経路に挿入され、最も長い波長を有する信号の
経路では、ほとんど損失は挿入されない。その後、その
信号は、図のような光反射器によって、Dragoneセクシ
ョン３２−２に反射され／戻される。このようにして、
その信号は、反射器への途中で、およびDragoneセクシ
ョン３２−２への途中で受ける損失の量にしたがって重
み付けされる。
ように、反射器と組み合わせて、可変損失装置が可変反
射フィルタ（ＶＲＦ）３５の代わりに用いられる場合が
ある。具体的には、デマルチプレクスされた信号の各経
路において挿入される損失の量は、信号の波長に比例す
る。すなわち、最も大きな損失は、最も短い波長を有す
る信号の経路に挿入され、最も長い波長を有する信号の
経路では、ほとんど損失は挿入されない。その後、その
信号は、図のような光反射器によって、Dragoneセクシ
ョン３２−２に反射され／戻される。このようにして、
その信号は、反射器への途中で、およびDragoneセクシ
ョン３２−２への途中で受ける損失の量にしたがって重
み付けされる。
【００１７】十分に大きな自由スペクトルレンジ（Ｆre
e-Ｓpectral Ｒange：ＦＳＲ）を有するDragoneルータ
の場合、セクション３２−２内の強度は全チャネルにわ
たって一様であることに留意されたい。また、より小さ
なＦＳＲの場合、その強度は、ガウス関数によって近似
される場合がある。したがって、より大きなＦＳＲを有
するDragoneルータが、より小さなＦＳＲを有するDrago
neルータより好ましい。しかしながら、小さなＦＳＲを
有するタイプのルータが用いられる場合には、Ｒ（λ）
は、ガウス整形ファクタを含む必要があるであろう。
e-Ｓpectral Ｒange：ＦＳＲ）を有するDragoneルータ
の場合、セクション３２−２内の強度は全チャネルにわ
たって一様であることに留意されたい。また、より小さ
なＦＳＲの場合、その強度は、ガウス関数によって近似
される場合がある。したがって、より大きなＦＳＲを有
するDragoneルータが、より小さなＦＳＲを有するDrago
neルータより好ましい。しかしながら、小さなＦＳＲを
有するタイプのルータが用いられる場合には、Ｒ（λ）
は、ガウス整形ファクタを含む必要があるであろう。
【００１８】さらに、反射器内の他のＲ（λ）関数を用
いて、他の波長に依存する効果が取り扱われる場合があ
ることに留意されたい。たとえば、フィルタ１０とスプ
リッタ１５（図３）との間に偏光スプリッタを配置し、
各偏光に対してセンサ値が得られるように、スプリッタ
１５に続く回路を二重にすることにより、偏光依存セン
サ（polarization dependent sensor）を実現すること
ができる。
いて、他の波長に依存する効果が取り扱われる場合があ
ることに留意されたい。たとえば、フィルタ１０とスプ
リッタ１５（図３）との間に偏光スプリッタを配置し、
各偏光に対してセンサ値が得られるように、スプリッタ
１５に続く回路を二重にすることにより、偏光依存セン
サ（polarization dependent sensor）を実現すること
ができる。
【００１９】本明細書で例示される実施例は、特定の例
示的な実施例に関して記載されてきたが、ここに明確に
は図示および記載されていないが、本発明の原理を具現
し、本発明の精神および範囲内にある種々の代替的な構
成を当業者が考案できることは理解されよう。たとえ
ば、本発明のセンサを用いて、ラマン散乱以外の伝送劣
化を処理することもできる。
示的な実施例に関して記載されてきたが、ここに明確に
は図示および記載されていないが、本発明の原理を具現
し、本発明の精神および範囲内にある種々の代替的な構
成を当業者が考案できることは理解されよう。たとえ
ば、本発明のセンサを用いて、ラマン散乱以外の伝送劣
化を処理することもできる。
【００２０】
【発明の効果】上記のように、本発明によれば、帯域内
のチャネルを迅速に解析することができるセンサを実現
することができる。
のチャネルを迅速に解析することができるセンサを実現
することができる。
【図１】本明細書で説明される種々の項を定義する際に
有用である、種々の帯域内の信号を示す図である。
有用である、種々の帯域内の信号を示す図である。
【図２】本発明の原理を実用化することができる光シス
テムのブロック図である。
テムのブロック図である。
【図３】図２のセンサの概略的なブロック図である。
【図４】本発明の一実施例による、重み付けされた信号
を生成するための別の方法を示す図である。
を生成するための別の方法を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｊ 14/00 14/02 (72)発明者 ウェンヒューア リン アメリカ合衆国 91101 カリフォルニア, パサデナ，イースト コロラド ブウルヴ ァード 800，フィフス フロア (72)発明者 ファティマ シェハデー アメリカ合衆国 07712 ニュージャーシ ィ，オーシャン，コッツウォルド サーク ル 77 Ｆターム(参考） 5F072 AB07 AK06 HH02 HH06 JJ05 KK15 MM07 YY17 5K002 AA01 AA06 BA02 BA05 BA13 BA21 CA01 CA13 FA01
Claims (14)
- 【請求項１】 光伝送ノードであって、 伝送経路を介して、入力において、各波長からなる複数
の光信号から形成される光信号を受光する装置からな
り、該複数の光信号のうちの個々の信号のレベルは、該
伝送経路に沿って発生するラマン散乱によって影響され
る場合があり、さらに、 一群の受光された該光信号にわたる全電力を示す第１の
信号Ｐ０と、該光信号を所定の重み付け関数で処理した
後の該一群の光信号にわたる全電力を示す第２の信号Ｐ
１とを生成するために動作するセンサ装置と、 該第１の信号および該第２の信号のレベルの和の関数と
して、該ラマン散乱の影響を相殺するための制御装置と
からなることを特徴とする光伝送ノード。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光伝送ノードにおい
て、該センサ装置は、 信号Ｐ０と第１の定数Ｃ０とを掛け合わせ、かつ信号Ｐ
１と第２の定数Ｃ１とを掛け合わせるために動作する乗
算器装置と、 積Ｐ０Ｃ０と、積Ｐ１Ｃ１とを結合し、該一群の信号が
ラマン散乱によって影響を受けた度合を示す信号ＰＲを
形成する結合器装置とからなることを特徴とする光伝送
ノード。 - 【請求項３】 請求項１に記載の光伝送ノードにおい
て、該複数の光信号は種々の帯域の光信号を含み、該ノ
ードはさらに、該光信号の該種々の帯域のうちの１つを
フィルタリングし、該一群の信号を形成するためのバン
ドパスフィルタからなることを特徴とする光伝送ノー
ド。 - 【請求項４】 請求項３に記載の光伝送ノードにおい
て、該センサは全電力検出器と、該電力検出器に該一群
の信号の電力の第１の部分を供給し、かつ該一群の信号
のうちの重み付けされた信号を生成する所定の重み付け
関数に該一群の信号の電力の第２の部分を供給する装置
とを含むことを特徴とする光伝送ノード。 - 【請求項５】 請求項４に記載の光伝送ノードにおい
て、該所定の重み付け関数は、該一群の信号をデマルチ
プレクスし、各波長に比例して該デマルチプレクスされ
た信号の個々の信号の電力レベルを低減するために、該
デマルチプレクスされた信号を重み付け装置に供給し、
その後、該重み付けされた信号にわたる電力を検出し、
かつ信号Ｐ１を生成するように動作する電力検出器に供
給するために、該重み付けされた信号を多重化された出
力に伝送するルータからなることを特徴とする光伝送ノ
ード。 - 【請求項６】 請求項５に記載の光伝送ノードにおい
て、該重み付け装置は可変反射装置であることを特徴と
する光伝送ノード。 - 【請求項７】 請求項５に記載の光伝送ノードにおい
て、該重み付け装置は可変損失装置であることを特徴と
する光伝送ノード。 - 【請求項８】 センサであって、 複数の光信号を受光し、該複数の信号をフィルタリング
し、一群の信号を形成する装置と、 該一群の信号の電力レベルの第１の部分を処理し、第１
の電力信号Ｐ０を生成する第１の装置と、 該一群の信号の電力レベルの第２の部分を処理して一群
の重み付けされた信号を形成し、かつ該一群の重み付け
された信号を処理して第２の重み付けされた電力信号Ｐ
１を生成する第２の装置と、 該第１の電力信号Ｐ０および該第２の電力信号Ｐ１の関
数として、特定の伝送劣化が該受光された複数の光信号
の個々の信号のレベルに影響を及ぼしているか否かを示
す信号を生成する第３の装置とからなることを特徴とす
るセンサ。 - 【請求項９】 請求項８に記載のセンサにおいて、該伝
送劣化はラマン散乱であることを特徴とするセンサ。 - 【請求項１０】 請求項８に記載のセンサにおいて、該
センサ装置はさらに、 該信号Ｐ０と第１の定数Ｃ０とを掛け合わせ、かつ該信
号Ｐ１と第２の定数Ｃ １とを掛け合わせる乗算器装置
と、 積Ｐ０Ｃ０と積Ｐ１Ｃ１とを結合し、該複数の光信号が
該伝送劣化によって影響を受けた度合を示す信号ＰＲを
形成する結合器装置とからなることを特徴とするセン
サ。 - 【請求項１１】 請求項８に記載のセンサにおいて、該
複数の光信号は種々の帯域の光信号を含み、該フィルタ
リングするための装置はバンドパスフィルタであること
を特徴とするセンサ。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載のセンサにおいて、
該第２の装置は、該一群の信号をデマルチプレクスし、
各波長に比例して該デマルチプレクスされた信号の個々
の信号の電力レベルを低減するために、該デマルチプレ
クスされた信号を重み付け装置に供給し、その後、該重
み付けされた信号にわたる電力を検出し、かつ信号Ｐ１
を生成するように動作する電力検出器に供給するため
に、該重み付けされた信号を多重化された出力に伝送す
るルータを含むことを特徴とするセンサ。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載のセンサにおいて、
該重み付け装置は可変反射装置であることを特徴とする
センサ。 - 【請求項１４】 請求項１２に記載のセンサにおいて、
該重み付け装置は可変損失装置であることを特徴とする
センサ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| US09/599,194 US6980740B1 (en) | 2000-06-22 | 2000-06-22 | Apparatus for detecting raman gain in an optical transmission system |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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|---|---|
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| DE10239304A1 (de) * | 2002-08-27 | 2004-03-11 | Siemens Ag | Verfahren zur Ermittlung des Gewinnspektrums eines Raman-Verstärkers in einem WDM-Übertragungssystem |
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| US5444528A (en) * | 1994-07-27 | 1995-08-22 | The Titan Corporation | Tunable spectrometer with acousto-optical tunable filter |
| JPH08264871A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-11 | Fujitsu Ltd | 多波長一括光増幅装置 |
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| JP2871547B2 (ja) * | 1995-09-08 | 1999-03-17 | 日本電気株式会社 | 光スペクトルアナライザ装置および光増幅器の制御方法 |
| JP3422398B2 (ja) * | 1995-12-07 | 2003-06-30 | 富士通株式会社 | 重心波長モニタ方法及び装置、光増幅器並びに光通信システム |
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