JP2012175247A - Wavelength adjustment system and method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavelength adjustment system and method which, when using a circling AWG as an optical switch, can simply set plural kinds of wavelengths used as optical signals.SOLUTION: A wavelength adjustment system comprises a wavelength variable light source which outputs light in N kinds of wavelengths whose wavelength can be changed from the outside; a 1-to-N branching coupler which branches the light output from the wavelength variable light source into N rays and supplies them to respective input ports of an array waveguide diffraction grating; an optical power meter which measures the wavelength and power of rays of light output from the output ports of the array waveguide diffraction grating; and a wavelength adjustment device which determines wavelengths utilized in the array waveguide diffraction grating. The wavelength adjustment device receives the wavelength and power values of rays of light measured by the optical power meter and determines adjusted wavelengths corresponding to N kinds of standard wavelengths respectively, where a difference in optical power between rays of light output from the output ports of the array waveguide diffraction grating is minimum.

Description

本発明は、波長周回性を有するアレイ導波回折格子(AWG:Arrayed Waveguide Grating)(以下、周回性AWGと称す)を用いた光スイッチに好適な、光信号の波長を調整するための波長調整システム及び方法に関する。   The present invention relates to a wavelength adjustment for adjusting the wavelength of an optical signal, suitable for an optical switch using an arrayed waveguide grating (AWG) (hereinafter referred to as a circulatory AWG) having a wavelength circulation property. The present invention relates to a system and method.

現在、幹線系の通信ネットワークでは波長が異なる複数の光信号を多重化して伝送する波長分割多重技術が採用されている。このような幹線系の通信ネットワークでは、光信号に変調したパケット(光パケット)を、光のままナノ秒オーダーでスイッチングする光パケットスイッチの実用化が期待されている。   Currently, wavelength division multiplexing technology for multiplexing and transmitting a plurality of optical signals having different wavelengths is employed in a trunk line communication network. In such a trunk-line communication network, it is expected to put into practical use an optical packet switch that switches a packet (optical packet) modulated into an optical signal in the order of nanoseconds as light.

光パケットスイッチには、より多くの対地間通信が可能なように、N(Nは正の整数)入力、N出力(N×N)の大規模な光スイッチが要求される。このようなN×Nの光スイッチとしては、複数の波長可変光源及び波長合分波器を備え、各ポートに割り当てられた異なる波長の光信号の多元接続を可能にする波長選択型の光スイッチが、例えば特許文献1で提案されている。波長選択型の光スイッチは、複数の波長可変光源から出力される光の波長に応じて、光信号を出力するポートを切り替えることができる。   The optical packet switch is required to have a large-scale optical switch with N (N is a positive integer) input and N output (N × N) so that more ground-to-ground communication is possible. As such an N × N optical switch, a wavelength selection type optical switch that includes a plurality of wavelength variable light sources and wavelength multiplexers / demultiplexers, and enables multiple connection of optical signals of different wavelengths allocated to each port. However, it is proposed in Patent Document 1, for example. The wavelength selection type optical switch can switch the port for outputting an optical signal according to the wavelength of light output from a plurality of variable wavelength light sources.

また、近年は、波長選択型の光スイッチとして波長周回性を有する周回性AWGが実用化され、今後、該周回性AWGを用いた大規模な光パケットスイッチが普及すると考えられている。なお、「波長周回性」とは、複数(N個)の入力ポートと複数(N個)の出力ポートを持つ光合分波回路において、異なるポートから入力された同じ波長の光信号を、過不足なく必ず異なる出力ポートから出力するような光合分波特性を指す。周回性AWGは、各入力ポートに入力された波長多重された光信号を、光の波長に応じて異なる出力ポートに振り分ける働きをする。どの波長の光信号をどの出力ポートに振り分けるかは予め入力ポート毎に設定されている。したがって、光信号の波長数と入出力ポート数とを同一にしておき、各入力ポートに対応して各出力ポートから出力する光信号の波長をそれぞれ異なるように設定すれば、入出力ポートを介して光信号を送受信する複数のノードをフルメッシュで接続することが可能になる。   In recent years, as a wavelength selective optical switch, a revolving AWG having a wavelength revolving property has been put into practical use, and it is considered that a large-scale optical packet switch using the recurring AWG will become widespread in the future. “Wavelength recursion” means that in an optical multiplexing / demultiplexing circuit having a plurality (N) of input ports and a plurality (N) of output ports, optical signals of the same wavelength input from different ports are excessive or insufficient. Optical multiplexing / demultiplexing characteristics that always output from different output ports. The recursive AWG functions to distribute the wavelength-multiplexed optical signal input to each input port to different output ports according to the wavelength of light. Which optical signal of which wavelength is distributed to which output port is set in advance for each input port. Therefore, if the number of wavelengths of the optical signal and the number of input / output ports are kept the same, and the wavelength of the optical signal output from each output port is set to be different for each input port, the input / output port will be used. Thus, a plurality of nodes that transmit and receive optical signals can be connected with a full mesh.

特開平5−244649号公報JP-A-5-244649

一般に、上記周回性AWGは、各入出力ポート間でそれぞれの透過波長にずれがあり、各入出力ポート間でそれぞれのパワーの減衰率も異なっている。すなわち、波長及びパワーが同一の光を各入力ポートから入力しても、各出力ポートから出力される光のパワーに差が生じる。   In general, the circulatory AWG has a difference in transmission wavelength between input / output ports, and the attenuation factor of power differs between input / output ports. That is, even if light having the same wavelength and power is input from each input port, a difference occurs in the power of light output from each output port.

例えば、周回性AWGを透過した光信号を受信する受信器は、ダイナミックレンジが小さいほど応答速度が速くなる傾向にあるため、各出力ポートから出力される光のパワーの差はできるだけ小さいことが望ましい。   For example, a receiver that receives an optical signal that has passed through a circulating AWG tends to have a faster response speed as the dynamic range is smaller. Therefore, it is desirable that the difference in the power of light output from each output port be as small as possible. .

このような問題に対しては、例えば周回性AWGへ入力する各波長の光を生成する複数の光源(可変波長光源)において、入出力ポート間の波長ずれに応じてそれぞれの出力波長を調整する方法が考えられる。しかしながらそのような方法では、故障等に備えて予備の波長可変光源を準備しておく場合に、入出力ポート毎に設ける予備の波長可変光源も波長を調整する必要があり、光スイッチの調整作業が非常に煩雑になる。   For such a problem, for example, in a plurality of light sources (variable wavelength light sources) that generate light of each wavelength input to the recursive AWG, the output wavelengths are adjusted according to the wavelength shift between the input and output ports. A method is conceivable. However, in such a method, when preparing a spare wavelength tunable light source in preparation for a failure or the like, it is necessary to adjust the wavelength of the spare wavelength tunable light source provided for each input / output port. Becomes very cumbersome.

また、一般に、周回性AWGは、変調された波長毎の光信号を透過させるために、透過ピークが一定の周期(グリッド間隔)であり、該透過ピークを中心とする所定の幅から成る波長帯毎に光信号を透過させる透過フィルタ特性を備えている。この透過フィルタ特性には、隣接する波長帯どうしでオーバーラップする領域があるため、意図しない出力ポートに光信号が漏れてしまう。この漏れ光のパワーが、情報を含む信号光と判定するための受光閾値よりも大きいと、受信後の光信号に他の波長帯で伝送すべき情報が混入することになるため、受信後の光信号でビットエラーが発生してしまう。   In general, the circulating AWG has a transmission band having a constant period (grid interval) and transmits a modulated optical signal for each wavelength, and a wavelength band having a predetermined width around the transmission peak. Each has a transmission filter characteristic that transmits an optical signal. In this transmission filter characteristic, there is an overlapping region between adjacent wavelength bands, so that an optical signal leaks to an unintended output port. If the power of this leaked light is larger than the light receiving threshold value for determining the signal light including information, information to be transmitted in other wavelength bands is mixed in the received optical signal. A bit error occurs in the optical signal.

したがって、周回性AWGを光スイッチとして用いる場合は、上記入出力ポート毎にパワーの減衰率が異なることや透過フィルタ特性のオーバーラップを考慮して、光信号として利用する複数種類の波長を、それぞれ簡易に設定できることが望まれる。   Therefore, when using the recursive AWG as an optical switch, considering the difference in power attenuation for each input / output port and the overlap of transmission filter characteristics, a plurality of types of wavelengths used as optical signals are respectively used. It is desirable that it can be set easily.

本発明は上述したような背景技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、周回性AWGを光スイッチとして用いる場合に、光信号として利用する複数種類の波長を簡易に設定できる波長調整システム及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the problems of the background art as described above, and when using the recursive AWG as an optical switch, a wavelength capable of easily setting a plurality of types of wavelengths used as an optical signal. An object is to provide an adjustment system and method.

上記目的を達成するため本発明の波長調整システムは、Nを正の整数としたとき、
N個の入力ポート及び出力ポートを備える、波長周回性を有するアレイ導波回折格子で利用する、N種類の標準波長の光に対応する調整後の波長である調整後波長をそれぞれ決定する波長調整システムであって、
外部から波長の変更が可能な、前記N種類の波長の光を出力する波長可変光源と、
前記波長可変光源から出力された光をN分岐し、前記アレイ導波回折格子の入力ポートにそれぞれ供給する1対N分岐カプラと、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光の波長及びパワーを測定する光パワーメータと、
前記光パワーメータで測定された光の波長及びパワーの値を受け取り、前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光のパワーの差が最小となる、前記N種類の標準波長の光に対応する調整後波長をそれぞれ決定する波長調整装置と、
を有する。
In order to achieve the above object, the wavelength tuning system of the present invention has the following formula:
Wavelength adjustment for determining an adjusted wavelength, which is an adjusted wavelength corresponding to light of N types of standard wavelengths, used in an arrayed waveguide diffraction grating having wavelength recurring characteristics, including N input ports and output ports A system,
A wavelength tunable light source capable of changing the wavelength from the outside and outputting light of the N types of wavelengths;
A 1-to-N branch coupler for branching light output from the wavelength tunable light source into N branches and supplying the light to the input ports of the arrayed waveguide grating,
An optical power meter that measures the wavelength and power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating; and
The wavelength and power values of light measured by the optical power meter are received, and the light of the N types of standard wavelengths that minimizes the difference in power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating is obtained. A wavelength adjusting device for determining a corresponding adjusted wavelength, and
Have

または、Nを正の整数としたとき、
N個の入力ポート及び出力ポートを備える、波長周回性を有するアレイ導波回折格子で利用する、N種類の標準波長の光に対応する調整後の波長である調整後波長をそれぞれ決定する波長調整システムであって、
外部から波長の変更が可能な、前記N種類の波長の光を前記アレイ導波回折格子の入力ポートにそれぞれ供給する波長可変光源と、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光の波長及びパワーを測定する光パワーメータと、
前記光パワーメータで測定された光の波長及びパワーの値を受け取り、前記アレイ導波回折格子の出力ポートのうち、前記標準波長に対応しない、意図しない出力ポートから漏れる光のパワーが最も小さくなる、前記N種類の標準波長の光に対応する調整後波長をそれぞれ決定する波長調整装置と、
を有する。
Or when N is a positive integer,
Wavelength adjustment for determining an adjusted wavelength, which is an adjusted wavelength corresponding to light of N types of standard wavelengths, used in an arrayed waveguide diffraction grating having wavelength recurring characteristics, including N input ports and output ports A system,
A wavelength tunable light source that can change the wavelength from the outside and supplies the light of the N types of wavelengths to the input port of the arrayed waveguide grating,
An optical power meter that measures the wavelength and power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating; and
The light wavelength and power values measured by the optical power meter are received, and the power of light leaking from an unintended output port that does not correspond to the standard wavelength among the output ports of the arrayed waveguide grating is minimized. , A wavelength adjustment device that determines an adjusted wavelength corresponding to each of the N types of standard wavelengths, and
Have

一方、本発明の波長調整方法は、Nを正の整数としたとき、
N個の入力ポート及び出力ポートを備える、波長周回性を有するアレイ導波回折格子で利用する、N種類の標準波長の光に対応する調整後の波長である調整後波長をそれぞれ決定するための波長調整方法であって、
外部から波長の変更が可能な、前記N種類の波長の光を出力する波長可変光源と、
前記波長可変光源から出力された光をN分岐し、前記アレイ導波回折格子の入力ポートにそれぞれ供給する1対N分岐カプラと、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光の波長及びパワーを測定する光パワーメータと、
を備えておき、
前記光パワーメータで測定された光の波長及びパワーの値を受け取り、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光のパワーの差が最小となる、前記N種類の標準波長の光に対応する調整後波長をそれぞれ決定する方法である。
On the other hand, in the wavelength adjustment method of the present invention, when N is a positive integer,
For determining an adjusted wavelength, which is an adjusted wavelength corresponding to light of N types of standard wavelengths, which is used in an arrayed waveguide grating having a wavelength circulation property, which has N input ports and output ports. A wavelength adjustment method,
A wavelength tunable light source capable of changing the wavelength from the outside and outputting light of the N types of wavelengths;
A 1-to-N branch coupler for branching light output from the wavelength tunable light source into N branches and supplying the light to the input ports of the arrayed waveguide grating,
An optical power meter that measures the wavelength and power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating; and
With
Receiving the wavelength and power values of the light measured by the optical power meter;
In this method, the adjusted wavelengths corresponding to the N kinds of standard wavelengths of light that minimize the difference in power of the light output from the output port of the arrayed waveguide grating are respectively determined.

または、Nを正の整数としたとき、
N個の入力ポート及び出力ポートを備える、波長周回性を有するアレイ導波回折格子で利用する、N種類の標準波長の光に対応する調整後の波長である調整後波長をそれぞれ決定するための波長調整方法であって、
外部から波長の変更が可能な、前記N種類の波長の光を前記アレイ導波回折格子の入力ポートにそれぞれ供給する波長可変光源と、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光の波長及びパワーを測定する光パワーメータと、
を備えておき、
前記光パワーメータで測定された光の波長及びパワーの値を受け取り、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートのうち、前記標準波長に対応しない、意図しない出力ポートから漏れる光のパワーが最も小さくなる、前記N種類の標準波長の光に対応する調整後波長をそれぞれ決定する方法である。
Or when N is a positive integer,
For determining an adjusted wavelength, which is an adjusted wavelength corresponding to light of N types of standard wavelengths, which is used in an arrayed waveguide grating having a wavelength circulation property, which has N input ports and output ports. A wavelength adjustment method,
A wavelength tunable light source that can change the wavelength from the outside and supplies the light of the N types of wavelengths to the input port of the arrayed waveguide grating,
An optical power meter that measures the wavelength and power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating; and
With
Receiving the wavelength and power values of the light measured by the optical power meter;
Of the output ports of the arrayed waveguide grating, the adjusted wavelengths corresponding to the light of the N types of standard wavelengths are determined so that the power of light leaking from an unintended output port that does not correspond to the standard wavelength is minimized. It is a method to do.

上記のような波長調整システム及び方法では、波長可変光源が一つで済むため、測定対象のN×N周回性AWGで利用する、入出力ポート毎に共通のN個の波長(調整後波長)を効率的に決定できる。また、予備の波長可変光源を準備する場合でも、各入出力ポートに共通のN個の調整後波長に合わせて各波長可変光源の発信波長を設定すればよいため、光スイッチの調整が容易になる。   In the wavelength adjustment system and method as described above, since only one wavelength tunable light source is required, N wavelengths (adjusted wavelengths) common to each input / output port used in the N × N revolving AWG to be measured are used. Can be determined efficiently. In addition, even when a standby wavelength tunable light source is prepared, it is only necessary to set the transmission wavelength of each wavelength tunable light source according to the N adjusted wavelengths common to each input / output port. Become.

本発明によれば、周回性AWGを光スイッチとして用いる場合に、光信号として利用する複数種類の波長を簡易に設定できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when using recursive AWG as an optical switch, the multiple types of wavelength utilized as an optical signal can be set easily.

第1の実施の形態の波長調整システムの一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram showing an example of 1 composition of a wavelength tuning system of a 1st embodiment. 図1に示したN×N周回性AWGの透過フィルタ特性の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the permeation | transmission filter characteristic of NxN revolving AWG shown in FIG. 図1に示したN×N周回性AWGから出力される光のパワーの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the power of the light output from the N * N revolving AWG shown in FIG. 図3に示したN×N周回性AWGから出力される光のパワーの最大値と最小値の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the maximum value and minimum value of the power of the light output from the N * N revolving AWG shown in FIG. 図1に示したN×N周回性AWGから漏れ光が出力される様子の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of a mode that leak light is output from the N * N revolving AWG shown in FIG. 光パケットスイッチの一構成例及び周回性AWGから漏れ光が出力されたときの動作例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the example of 1 operation of an optical packet switch, and the operation example when leaked light is output from the revolving AWG.

次に本発明について図面を用いて説明する。
(第1の実施の形態)
本実施形態では、N×N周回性AWGを光スイッチとして用いる場合に、該N×N周回性AWGで利用する、各波長可変光源で共通に用いるN種類の波長(調整後波長)の光をそれぞれ決定する。調整後波長は、N×N周回性AWGで標準に用いる光の波長(標準波長)λ1〜λNに対する、本発明による調整後の波長である。本実施形態の波長調整システムでは、間隔(グリッド間隔)がX(Xは正の有理数)GHzのN個の標準波長λ1〜λNにおいて、それぞれの標準波長λ1〜λNを中心に±C/2X(Cは光速)の範囲で波長をスイープさせ、各出力ポートから出力される光のパワーの差が最小となるN個の光の調整後波長をそれぞれ決定する。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
In this embodiment, when an N × N orbiting AWG is used as an optical switch, N types of wavelengths (adjusted wavelengths) that are commonly used in each wavelength variable light source used in the N × N orbiting AWG are used. Decide each. The wavelength after adjustment is a wavelength after adjustment according to the present invention with respect to wavelengths (standard wavelengths) λ1 to λN of light used as a standard in the N × N orbiting AWG. In the wavelength adjustment system of the present embodiment, in N standard wavelengths λ1 to λN whose interval (grid interval) is X (X is a positive rational number) GHz, ± C / 2X ( The wavelength is swept within a range of (C is the speed of light), and the adjusted wavelengths of the N pieces of light that minimize the difference in power of light output from each output port are determined.

図1は、第1の実施の形態の波長調整システムの一構成例を示すブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the wavelength adjustment system according to the first embodiment.

図1に示すように、本発明の波長調整システムは、波長可変光源10、波長調整装置20、1対N分岐カプラ30及び光パワーメータ40を備え、測定対象であるN×N周回性AWG50が、1対N分岐カプラ30及び光パワーメータ40と接続される構成である。   As shown in FIG. 1, the wavelength tuning system of the present invention includes a wavelength tunable light source 10, a wavelength tuning device 20, a 1-to-N branch coupler 30, and an optical power meter 40, and an N × N revolving AWG 50 that is a measurement target is provided. The configuration is connected to the 1-to-N branch coupler 30 and the optical power meter 40.

N×N周回性AWG50は、N個の入力ポートとN個の出力ポートを備えた、上記周回性AWGである。   The N × N circulatory AWG 50 is the circulatory AWG provided with N input ports and N output ports.

波長可変光源10は、N×N周回性AWG50の各入力ポートへ入力する、上記標準波長λ1〜λN、並びにλ1〜λNの±C/2Xの範囲の波長の光を生成する。波長可変光源10は、例えば波長調整装置20から供給される電流にしたがって出力光の波長を変化させる。波長可変光源10は、測定対象であるN×N周回性AWG50の特性に応じて、N種類の標準波長λ1〜λN、並びにλ1〜λNの±C/2Xの範囲の波長の光を出力できればどのような構成でもよく、周知の波長可変光源を用いればよい。   The wavelength tunable light source 10 generates light having a wavelength in the range of ± C / 2X of the standard wavelengths λ1 to λN and λ1 to λN, which is input to each input port of the N × N revolving AWG 50. The wavelength variable light source 10 changes the wavelength of the output light in accordance with, for example, a current supplied from the wavelength adjusting device 20. The wavelength tunable light source 10 can output N types of standard wavelengths λ1 to λN and light having a wavelength in the range of ± C / 2X of λ1 to λN according to the characteristics of the N × N orbiting AWG 50 to be measured. Such a configuration may be used, and a known wavelength variable light source may be used.

1対N分岐カプラ30は、波長可変光源10から出力された光をN分岐し、N×N周回性AWG50のN個の入力ポートへ供給する。   The 1-to-N branch coupler 30 branches the light output from the wavelength tunable light source 10 into N branches and supplies the light to N input ports of the N × N revolving AWG 50.

光パワーメータ40は、N×N周回性AWG50のN個の出力ポートから出力される光のパワー及び波長をそれぞれ測定し、その測定結果を波長調整装置20に出力する。   The optical power meter 40 measures the power and wavelength of light output from the N output ports of the N × N revolving AWG 50, and outputs the measurement result to the wavelength adjusting device 20.

波長調整装置20は、波長可変光源10に供給する電流によって波長可変光源10から出力される光の波長を制御する波長調整部21を備えている。波長調整部21は、波長可変光源10から出力される光の波長と、該波長可変光源10に供給する電流値との関係を示す波長テーブルを備えている。波長調整装置20は、標準波長λ1〜λNを中心にそれぞれ±C/2X(Cは光速)の範囲で波長をスイープさせ、光パワーメータ40で測定された、各出力ポートから出力される光のパワーをその波長に関連付けて、例えば上記波長テーブルに格納する。そして、標準波長λ1〜λN毎に、N個の出力ポートから出力される光のパワーの差が最も小さくなる、調整後波長を決定する。   The wavelength adjusting device 20 includes a wavelength adjusting unit 21 that controls the wavelength of light output from the wavelength tunable light source 10 using current supplied to the wavelength tunable light source 10. The wavelength adjusting unit 21 includes a wavelength table indicating the relationship between the wavelength of light output from the wavelength tunable light source 10 and the current value supplied to the wavelength tunable light source 10. The wavelength adjusting device 20 sweeps the wavelength in the range of ± C / 2X (C is the speed of light) around the standard wavelengths λ1 to λN, and measures the light output from each output port measured by the optical power meter 40. The power is associated with the wavelength and stored in the wavelength table, for example. Then, for each of the standard wavelengths λ1 to λN, an adjusted wavelength is determined so that the difference in power of light output from the N output ports is minimized.

波長調整装置20は、例えば出力電流の制御が可能な周知の定電流回路、プログラムにしたがって処理を実行するCPU、プログラム並びに上記波長テーブルや光パワーメータによる測定結果等を保存するメモリを含む、集積回路や周知の情報処理装置で実現できる。   The wavelength adjustment device 20 includes, for example, a known constant current circuit capable of controlling the output current, a CPU that executes processing according to a program, a program, and a memory that stores a measurement result by the wavelength table and the optical power meter. It can be realized by a circuit or a known information processing apparatus.

図2は、図1に示したN×N周回性AWGの透過フィルタ特性の一例を示す模式図である。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a transmission filter characteristic of the N × N revolving AWG illustrated in FIG. 1.

図2に示すように、N×N周回性AWG50は、透過波長の間隔(グリッド間隔)がXGHzとなる、N個の入力ポート及び出力ポートを備えている。グリッド間隔と波長は、波長=光速C(m/s)÷グリッド間隔の関係にある。すなわち、グリッド間隔がXGHzのN×N周回性AWGでは、出力ポート毎の透過波長の間隔はC÷Xとなる。   As shown in FIG. 2, the N × N orbiting AWG 50 includes N input ports and output ports whose transmission wavelength interval (grid interval) is X GHz. The grid interval and the wavelength have a relationship of wavelength = light speed C (m / s) ÷ grid interval. That is, in an N × N orbiting AWG with a grid interval of X GHz, the interval of the transmission wavelength for each output port is C ÷ X.

波長調整時、波長調整装置20は、波長調整部21により波長可変光源10に供給する電流を変化させ、波長可変光源10から出力される標準波長λ1〜λNの光について、標準波長λ1〜λNを中心にそれぞれ±C/2X(Cは光速)の範囲で波長をスイープさせる。例えば、標準波長λy(y=1,2,3,…,N)に対する調整を行う場合、波長調整部21は、波長テーブルを参照し、波長テーブルに登録されたλy−C/2X(nm)からλy+C/2X(nm)の範囲で、予め設定された各波長に対応する電流を波長可変光源10に順次供給し、波長可変光源10の出力波長をλy−C/2X(nm)からλy+C/2X(nm)まで変化させる。   At the time of wavelength adjustment, the wavelength adjustment device 20 changes the current supplied to the wavelength tunable light source 10 by the wavelength adjustment unit 21, and changes the standard wavelengths λ1 to λN for the light of the standard wavelengths λ1 to λN output from the wavelength tunable light source 10. The wavelength is swept at the center within a range of ± C / 2X (C is the speed of light). For example, when adjusting the standard wavelength λy (y = 1, 2, 3,..., N), the wavelength adjusting unit 21 refers to the wavelength table and λy−C / 2X (nm) registered in the wavelength table. To λy + C / 2X (nm), a current corresponding to each preset wavelength is sequentially supplied to the wavelength tunable light source 10, and the output wavelength of the wavelength tunable light source 10 is changed from λy−C / 2X (nm) to λy + C /. Change to 2X (nm).

波長可変光源10から出力された光は、1対N分岐カプラ30によりN分岐され、N×N周回性AWG50の各入力ポートに入力される。N×N周回性AWG50に入力された光は、その波長に応じて入力ポート毎に設定された出力ポートから出力される。   The light output from the wavelength tunable light source 10 is N-branched by the 1-to-N branch coupler 30 and is input to each input port of the N × N revolving AWG 50. The light input to the N × N revolving AWG 50 is output from an output port set for each input port according to the wavelength.

光パワーメータ40は、N×N周回性AWG50の各出力ポートから出力された光の波長及びパワーをそれぞれ測定し、その測定結果を波長調整装置20に供給する。   The optical power meter 40 measures the wavelength and power of the light output from each output port of the N × N revolving AWG 50 and supplies the measurement result to the wavelength adjusting device 20.

波長調整装置20は、光パワーメータ40から受け取った出力ポート毎の光のパワーの値を、その波長に関連付けて、例えば上記波長テーブルに格納する。そして、λy−C/2Xからλy+C/2Xのうち、予め設定された各波長の光のパワーの最大値と最小値の差を計算し、その差の値をその波長に関連付けて保存する。そして、各出力ポートからの光のパワーの差が最も小さくなる波長を検出する。この検出した波長が、測定対象のN×N周回性AWG50を光スイッチとして用いる場合に、N個の波長可変光源に対して共通に設定する、標準波長λyに対応する調整後波長となる。波長調整装置20は、これらの作業をN個の標準波長λ1〜λNに対してそれぞれ実行する。   The wavelength adjustment device 20 stores the light power value for each output port received from the optical power meter 40 in association with the wavelength, for example, in the wavelength table. Then, a difference between the maximum value and the minimum value of the power of each wavelength set in advance from λy−C / 2X to λy + C / 2X is calculated, and the difference value is stored in association with the wavelength. Then, the wavelength at which the difference in light power from each output port is minimized is detected. This detected wavelength is an adjusted wavelength corresponding to the standard wavelength λy that is commonly set for the N variable wavelength light sources when the N × N orbiting AWG 50 to be measured is used as an optical switch. The wavelength adjusting device 20 performs these operations for N standard wavelengths λ1 to λN, respectively.

図3は、図1に示したN×N周回性AWGから出力される光のパワーの一例を示す模式図である。図4は、図3に示したN×N周回性AWGから出力される光のパワーの最大値と最小値の一例を示す模式図である。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of the power of light output from the N × N orbiting AWG illustrated in FIG. 1. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of the maximum value and the minimum value of the power of light output from the N × N recursive AWG illustrated in FIG. 3.

例えば、図3に示す波長周回性を備えたN×N周回性AWG50において、全ての入力ポートに波長λ1の光を入力した場合、ポート番号1の入力ポートに入力され、ポート番号1の出力ポートから出力される波長λ1の光の減衰率が最も小さく、ポート番号Nの入力ポートに入力され、ポート番号Nの出力ポートから出力される波長λ1の光の減衰率が最も大きいと仮定すると、図3に示すように各出力ポートから出力される光のパワーに差が生じる。   For example, in the N × N orbiting AWG 50 having wavelength recurring properties shown in FIG. 3, when light of wavelength λ1 is input to all input ports, it is input to the input port of port number 1 and the output port of port number 1 Assuming that the attenuation factor of the light of wavelength λ1 outputted from is the smallest, is inputted to the input port of port number N, and has the largest attenuation factor of the light of wavelength λ1 outputted from the output port of port number N, As shown in FIG. 3, there is a difference in the power of light output from each output port.

図4に示すように、例えば標準波長λ1に対する調整を行う場合、波長調整装置20は、N×N周回性AWG50から出力される光を波長λ1−C/2x(nm)からλ1+C/2x(nm)まで変化させ、ポート番号1(Out Port 1)〜ポート番号N(Out Port N)の出力ポートから出力される光のパワーをそれぞれ取得する。図3及び図4に示した例では、ポート番号1(Out Port 1)から出力される光の減衰率が最も小さく、ポート番号N(Out Port N)のから出力される光の減衰率が最も大きいため、それらの差が最も小さくなる波長λ1+αを検出する。この波長λ1+αが、標準波長λ1対応する調整後波長となる。   As shown in FIG. 4, for example, when adjusting the standard wavelength λ1, the wavelength adjusting device 20 changes the light output from the N × N revolving AWG 50 from the wavelength λ1−C / 2x (nm) to λ1 + C / 2x (nm). ) To obtain the optical power output from the output ports of port number 1 (Out Port 1) to port number N (Out Port N). In the example shown in FIGS. 3 and 4, the attenuation rate of light output from port number 1 (Out Port 1) is the smallest, and the attenuation rate of light output from port number N (Out Port N) is the lowest. Since it is large, the wavelength λ1 + α having the smallest difference between them is detected. This wavelength λ1 + α is the adjusted wavelength corresponding to the standard wavelength λ1.

本実施形態によれば、波長可変光源10が一つで済むため、測定対象のN×N周回性AWG50で利用する、入出力ポート毎に共通のN個の波長(調整後波長)を効率的に決定できる。また、予備の波長可変光源を準備する場合でも、各入出力ポートに共通のN個の調整後波長に合わせて、予備の各波長可変光源の出力波長を設定すればよいため、光スイッチの調整が容易になる。さらに、本実施形態では、各出力ポートから出力される光のパワーの差が最小に抑制されるため、出力ポートに接続される各受信器のダイナミックレンジの差異による影響を低減できる。   According to the present embodiment, since only one wavelength tunable light source 10 is required, N wavelengths (adjusted wavelengths) common to each input / output port used in the N × N orbiting AWG 50 to be measured are efficiently used. Can be determined. Even when a standby wavelength tunable light source is prepared, the output wavelength of each standby wavelength tunable light source may be set in accordance with the N adjusted wavelengths common to each input / output port. Becomes easier. Furthermore, in this embodiment, since the difference in the power of the light output from each output port is suppressed to the minimum, the influence due to the difference in the dynamic range of each receiver connected to the output port can be reduced.

したがって、周回性AWGを光スイッチとして用いる場合に、光信号として利用する複数種類の波長を簡易に設定できる。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態では、N×N周回性AWG50の意図するポート以外から出力される漏れ光(クロストーク)のパワーを測定し、該漏れ光のパワーが最小となる標準波長λ1〜λN毎の光の調整後波長を決定する。
Therefore, when the circular AWG is used as an optical switch, a plurality of types of wavelengths used as optical signals can be set easily.
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the power of leakage light (crosstalk) output from a port other than the intended port of the N × N recursive AWG 50 is measured, and the standard wavelengths λ1 to λN that minimize the power of the leakage light are measured. Determine the adjusted wavelength of the light.

図5は、図1に示したN×N周回性AWGから漏れ光が出力される様子の一例を示す模式図である。   FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a state in which leakage light is output from the N × N orbiting AWG illustrated in FIG. 1.

図2で示したように、N×N周回性AWG50では、透過フィルタ特性に、隣接する波長帯どうしでオーバーラップする領域があるため、例えばポート番号2の入力ポートに波長λ1−αの光を入力すると、該光は透過ピークが標準波長λNのフィルタを透過してポート番号3の出力ポートから漏れ光として出力される。また、ポート番号2の入力ポートに波長λ1+αの光が入力されると、該光は透過ピークが標準波長λ2のフィルタを透過してポート番号1の出力ポートから漏れ光として出力される。   As shown in FIG. 2, in the N × N orbiting AWG 50, there is an overlapping region between adjacent wavelength bands in the transmission filter characteristics. For example, the light of the wavelength λ1-α is applied to the input port of the port number 2. When input, the light passes through a filter having a transmission wavelength of the standard wavelength λN, and is output as leakage light from the output port of port number 3. When light of wavelength λ1 + α is input to the input port of port number 2, the light passes through a filter having a transmission wavelength of standard wavelength λ2, and is output as leaked light from the output port of port number 1.

例えば、波長可変光源、変調器(光変調器)、N×N周回性AWG及び受信器を備えた光パケットスイッチでは、この漏れ光のパワーが受信器における受光閾値よりも大きくなると、該受信器においてビットエラーが発生する。図6に示すように、N×N周回性AWGにおいて、入出力ポート間で光のパワーの減衰率が大きい出力ポートでは、受信器において受光閾値を低く設定する必要があるため、該出力ポートにおける漏れ光のパワー(積算値)が大きいと、受信器でビットエラーが発生する可能性が高くなる。   For example, in an optical packet switch including a wavelength tunable light source, a modulator (optical modulator), an N × N revolving AWG, and a receiver, when the power of the leaked light becomes larger than a light receiving threshold in the receiver, the receiver A bit error occurs at. As shown in FIG. 6, in an N × N recursive AWG, an output port having a large light power attenuation rate between input and output ports needs to set a light reception threshold value low in the receiver. If the power (integrated value) of the leaked light is large, the possibility of a bit error occurring at the receiver increases.

そこで、本実施形態の波長調整装置20は、光パワーメータ40から受け取った出力ポート毎の光の波長及びパワーの値から、光のクロストークによる漏れ光のパワーを、その波長に関連付けて、例えば上記波長テーブルに格納する。そして、標準波長λ1〜λN毎に、漏れ光のパワーが最も小さくなる波長を検出する。この検出した波長が、測定対象のN×N周回性AWG50を光スイッチとして用いる場合に、N個の波長可変光源で共通に利用する、標準波長λ1〜λNに対応する調整後波長となる。   Therefore, the wavelength adjusting device 20 of the present embodiment associates the power of leakage light due to light crosstalk from the wavelength and power value of light for each output port received from the optical power meter 40, for example, Store in the wavelength table. Then, for each of the standard wavelengths λ1 to λN, a wavelength at which the power of leakage light is the smallest is detected. This detected wavelength is an adjusted wavelength corresponding to the standard wavelengths λ1 to λN that is commonly used by the N variable wavelength light sources when the N × N revolving AWG 50 to be measured is used as an optical switch.

本実施形態の波長調整システムでは、波長可変光源10の出力をN×N周回性AWG50の各入力ポートに順次接続し、入力ポート毎に、標準波長λ1〜λNを中心に±C/2X(Cは光速)の範囲で波長をスイープさせ、光パワーメータ40で各出力ポートの漏れ光のパワー(積算値)を測定し、波長調整装置20にその測定値を出力すればよい。すなわち、本実施形態の波長調整システムでは、1対N分岐カプラ30が不要である。その他の構成及び動作は第1の実施の形態の波長調整システムと同様である。   In the wavelength tuning system of the present embodiment, the output of the wavelength tunable light source 10 is sequentially connected to each input port of the N × N revolving AWG 50, and ± C / 2X (C around the standard wavelengths λ1 to λN for each input port. The optical power meter 40 measures the power (integrated value) of the leaked light at each output port and outputs the measured value to the wavelength adjusting device 20. That is, in the wavelength adjustment system of this embodiment, the 1-to-N branch coupler 30 is not necessary. Other configurations and operations are the same as those of the wavelength adjustment system of the first embodiment.

本実施形態によれば、波長可変光源10が一つで済むため、測定対象のN×N周回性AWG50で利用する、入出力ポート毎に共通のN個の波長(調整後波長)を効率的に決定できる。また、予備の波長可変光源を準備する場合でも、各入出力ポートに共通のN個の調整後波長に合わせて予備の各波長可変光源の発信波長を設定すればよいため、光スイッチの調整が容易になる。さらに、本実施形態では、各出力ポートから出力される光のクロストークによる漏れ光のパワーが最小に抑制されるため、出力ポートに接続される各受信器のダイナミックレンジの差異による影響を低減できる。   According to the present embodiment, since only one wavelength tunable light source 10 is required, N wavelengths (adjusted wavelengths) common to each input / output port used in the N × N orbiting AWG 50 to be measured are efficiently used. Can be determined. In addition, even when a standby wavelength tunable light source is prepared, it is only necessary to set the transmission wavelength of each backup wavelength tunable light source according to the N adjusted wavelengths common to each input / output port. It becomes easy. Furthermore, in this embodiment, since the power of leakage light due to crosstalk of light output from each output port is suppressed to the minimum, it is possible to reduce the influence due to the difference in the dynamic range of each receiver connected to the output port. .

したがって、第1の実施の形態と同様に、周回性AWGを光スイッチとして用いる場合に、光信号として利用する複数種類の波長を簡易に設定できる。   Therefore, as in the first embodiment, when the circular AWG is used as an optical switch, a plurality of types of wavelengths used as optical signals can be easily set.

10 波長可変光源
20 波長調整装置
21 波長調整部
30 1対N分岐カプラ
40 光パワーメータ
50 N×N周回性AWG
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wavelength variable light source 20 Wavelength adjustment apparatus 21 Wavelength adjustment part 30 1 to N branch coupler 40 Optical power meter 50 NxN revolving AWG

Claims (8)

Nを正の整数としたとき、
N個の入力ポート及び出力ポートを備える、波長周回性を有するアレイ導波回折格子で利用する、N種類の標準波長の光に対応する調整後の波長である調整後波長をそれぞれ決定する波長調整システムであって、
外部から波長の変更が可能な、前記N種類の波長の光を出力する波長可変光源と、
前記波長可変光源から出力された光をN分岐し、前記アレイ導波回折格子の入力ポートにそれぞれ供給する1対N分岐カプラと、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光の波長及びパワーを測定する光パワーメータと、
前記光パワーメータで測定された光の波長及びパワーの値を受け取り、前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光のパワーの差が最小となる、前記N種類の標準波長の光に対応する調整後波長をそれぞれ決定する波長調整装置と、
を有する波長調整システム。
When N is a positive integer,
Wavelength adjustment for determining an adjusted wavelength, which is an adjusted wavelength corresponding to light of N types of standard wavelengths, used in an arrayed waveguide diffraction grating having wavelength recurring characteristics, including N input ports and output ports A system,
A wavelength tunable light source capable of changing the wavelength from the outside and outputting light of the N types of wavelengths;
A 1-to-N branch coupler for branching light output from the wavelength tunable light source into N branches and supplying the light to the input ports of the arrayed waveguide grating,
An optical power meter that measures the wavelength and power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating; and
The wavelength and power values of light measured by the optical power meter are received, and the light of the N types of standard wavelengths that minimizes the difference in power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating is obtained. A wavelength adjusting device for determining a corresponding adjusted wavelength, and
A wavelength adjustment system having:
前記標準波長の間隔をXGHzとし、光速をCとしたとき、
前記波長調整装置は、
各標準波長に対して、±C/2Xの範囲でそれぞれ前記波長可変光源から出力させる光の波長を変化させ、前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光のパワーの最大値と最小値の差を波長毎に測定し、該差が最小となる波長を前記調整後波長に決定する請求項1記載の波長調整システム。
When the standard wavelength interval is X GHz and the speed of light is C,
The wavelength adjusting device is:
For each standard wavelength, the wavelength of light output from the wavelength tunable light source is changed within a range of ± C / 2X, and the maximum and minimum values of the power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating The wavelength adjustment system according to claim 1, wherein a difference in values is measured for each wavelength, and a wavelength that minimizes the difference is determined as the adjusted wavelength.
Nを正の整数としたとき、
N個の入力ポート及び出力ポートを備える、波長周回性を有するアレイ導波回折格子で利用する、N種類の標準波長の光に対応する調整後の波長である調整後波長をそれぞれ決定する波長調整システムであって、
外部から波長の変更が可能な、前記N種類の波長の光を前記アレイ導波回折格子の入力ポートにそれぞれ供給する波長可変光源と、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光の波長及びパワーを測定する光パワーメータと、
前記光パワーメータで測定された光の波長及びパワーの値を受け取り、前記アレイ導波回折格子の出力ポートのうち、前記標準波長に対応しない、意図しない出力ポートから漏れる光のパワーが最も小さくなる、前記N種類の標準波長の光に対応する調整後波長をそれぞれ決定する波長調整装置と、
を有する波長調整システム。
When N is a positive integer,
Wavelength adjustment for determining an adjusted wavelength, which is an adjusted wavelength corresponding to light of N types of standard wavelengths, used in an arrayed waveguide diffraction grating having wavelength recurring characteristics, including N input ports and output ports A system,
A wavelength tunable light source that can change the wavelength from the outside and supplies the light of the N types of wavelengths to the input port of the arrayed waveguide grating,
An optical power meter that measures the wavelength and power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating; and
The light wavelength and power values measured by the optical power meter are received, and the power of light leaking from an unintended output port that does not correspond to the standard wavelength among the output ports of the arrayed waveguide grating is minimized. , A wavelength adjustment device that determines an adjusted wavelength corresponding to each of the N types of standard wavelengths, and
A wavelength adjustment system having:
前記標準波長の間隔をXGHzとし、光速をCとしたとき、
前記波長調整装置は、
前記標準波長に対して、±C/2Xの範囲でそれぞれ前記波長可変光源から出力させる光の波長を変化させ、前記アレイ導波回折格子の出力ポートのうち、前記光パワーメータで測定される意図しない出力ポートから漏れる光の積算量を受け取り、該積算量が最小となる波長を前記調整後波長に決定する請求項3記載の波長調整システム。
When the standard wavelength interval is X GHz and the speed of light is C,
The wavelength adjusting device is:
Intention to be measured by the optical power meter among the output ports of the arrayed waveguide grating by changing the wavelength of light output from the wavelength variable light source in a range of ± C / 2X with respect to the standard wavelength. 4. The wavelength adjustment system according to claim 3, wherein an integrated amount of light leaking from an output port that is not received is received, and a wavelength that minimizes the integrated amount is determined as the adjusted wavelength.
Nを正の整数としたとき、
N個の入力ポート及び出力ポートを備える、波長周回性を有するアレイ導波回折格子で利用する、N種類の標準波長の光に対応する調整後の波長である調整後波長をそれぞれ決定するための波長調整方法であって、
外部から波長の変更が可能な、前記N種類の波長の光を出力する波長可変光源と、
前記波長可変光源から出力された光をN分岐し、前記アレイ導波回折格子の入力ポートにそれぞれ供給する1対N分岐カプラと、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光の波長及びパワーを測定する光パワーメータと、
を備えておき、
前記光パワーメータで測定された光の波長及びパワーの値を受け取り、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光のパワーの差が最小となる、前記N種類の標準波長の光に対応する調整後波長をそれぞれ決定する波長調整方法。
When N is a positive integer,
For determining an adjusted wavelength, which is an adjusted wavelength corresponding to light of N types of standard wavelengths, which is used in an arrayed waveguide grating having a wavelength circulation property, which has N input ports and output ports. A wavelength adjustment method,
A wavelength tunable light source capable of changing the wavelength from the outside and outputting light of the N types of wavelengths;
A 1-to-N branch coupler for branching light output from the wavelength tunable light source into N branches and supplying the light to the input ports of the arrayed waveguide grating,
An optical power meter that measures the wavelength and power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating; and
With
Receiving the wavelength and power values of the light measured by the optical power meter;
A wavelength adjustment method for respectively determining adjusted wavelengths corresponding to the N kinds of standard wavelengths of light, wherein a difference in power of light output from an output port of the arrayed waveguide grating is minimized.
前記標準波長の間隔をXGHzとし、光速をCとしたとき、
各標準波長に対して、±C/2Xの範囲でそれぞれ前記波長可変光源から出力させる光の波長を変化させ、前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光のパワーの最大値と最小値の差を波長毎に測定し、該差が最小となる波長を前記調整後波長に決定する請求項5記載の波長調整方法。
When the standard wavelength interval is X GHz and the speed of light is C,
For each standard wavelength, the wavelength of light output from the wavelength tunable light source is changed within a range of ± C / 2X, and the maximum and minimum values of the power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating The wavelength adjustment method according to claim 5, wherein a difference in values is measured for each wavelength, and a wavelength that minimizes the difference is determined as the adjusted wavelength.
Nを正の整数としたとき、
N個の入力ポート及び出力ポートを備える、波長周回性を有するアレイ導波回折格子で利用する、N種類の標準波長の光に対応する調整後の波長である調整後波長をそれぞれ決定するための波長調整方法であって、
外部から波長の変更が可能な、前記N種類の波長の光を前記アレイ導波回折格子の入力ポートにそれぞれ供給する波長可変光源と、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートから出力される光の波長及びパワーを測定する光パワーメータと、
を備えておき、
前記光パワーメータで測定された光の波長及びパワーの値を受け取り、
前記アレイ導波回折格子の出力ポートのうち、前記標準波長に対応しない、意図しない出力ポートから漏れる光のパワーが最も小さくなる、前記N種類の標準波長の光に対応する調整後波長をそれぞれ決定する波長調整方法。
When N is a positive integer,
For determining an adjusted wavelength, which is an adjusted wavelength corresponding to light of N types of standard wavelengths, which is used in an arrayed waveguide grating having a wavelength circulation property, which has N input ports and output ports. A wavelength adjustment method,
A wavelength tunable light source that can change the wavelength from the outside and supplies the light of the N types of wavelengths to the input port of the arrayed waveguide grating,
An optical power meter that measures the wavelength and power of light output from the output port of the arrayed waveguide grating; and
With
Receiving the wavelength and power values of the light measured by the optical power meter;
Of the output ports of the arrayed waveguide grating, the adjusted wavelengths corresponding to the light of the N types of standard wavelengths are determined so that the power of light leaking from an unintended output port that does not correspond to the standard wavelength is minimized. Wavelength adjustment method.
前記標準波長の間隔をXGHzとし、光速をCとしたとき、
前記標準波長に対して、±C/2Xの範囲でそれぞれ前記波長可変光源から出力させる光の波長を変化させ、前記アレイ導波回折格子の出力ポートのうち、前記光パワーメータで測定される意図しない出力ポートから漏れる光の積算量を受け取り、該積算量が最小となる波長を前記調整後波長に決定する請求項7記載の波長調整方法。
When the standard wavelength interval is X GHz and the speed of light is C,
Intention to be measured by the optical power meter among the output ports of the arrayed waveguide grating by changing the wavelength of light output from the wavelength variable light source in a range of ± C / 2X with respect to the standard wavelength. The wavelength adjustment method according to claim 7, wherein an integrated amount of light leaking from an output port that is not received is received, and a wavelength that minimizes the integrated amount is determined as the adjusted wavelength.
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