JP2015004668A - 二重偏光干渉計測光学信号対ノイズ比モニタ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を判定する装置を提供する。【解決手段】本開示は、信号の光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を判定する方法を含み、方法は、光信号内の複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するステップと、光信号内の複数の波長から１つの波長を選択するステップと、光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第１部分を遅延させるステップと、第１部分の位相を第１値及び第１値にπラジアンを加算した値だけシフトさせるステップと、第１部分を第２部分と干渉させるステップと、第１及び第２部分の干渉のパワーを計測するステップと、干渉のパワーを受け取るステップと、位相が第１値だけシフトされた際の干渉のパワーを位相が第１値にπラジアンを加算した値だけシフトされた際の干渉と比較してＯＳＮＲを判定するステップと、を有する。又、本開示は、関連する装置をも含む。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、一般に、光通信ネットワークに関し、且つ、更に詳しくは、二重偏光干渉計測光学信号対ノイズ比（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ：ＯＳＮＲ）モニタ装置に関する。

通信システム、ケーブルテレビシステム、及びデータ通信ネットワークにおいては、光ネットワークを使用し、大量の情報を遠隔地点間において迅速に伝達してもよい。光ネットワークにおいては、情報を光ファイバを通じて光信号の形態で伝達してもよい。光ファイバは、非常に低い損失を伴って長い距離にわたって信号を伝達する能力を有するガラスの細いストランドを有してもよい。

信号伝達の有効性を分析する際の１つの検討項目が光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）である。この値は、信号の瞬間的な品質を通知することになる。信号は、ネットワークを通過するのに伴って、その強度を失ったり、又はノイズが増大し、この結果、全体的なＯＳＮＲが減少する場合がある。ＯＳＮＲが特定のレベル未満に低下すると、望ましい宛先において信号が読取り不能となる場合がある。従って、ＯＳＮＲを計測することが望ましいであろう。

ＯＳＮＲは、式（１）の関係によって表現してもよい。

ＯＳＮＲ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ（Ｐ_sig／Ｐ_noise） （１）

ここで、Ｐ_sigは、計測対象の信号のパワー（例えば、信号強度の大きさ）を表しており、且つ、Ｐ_noiseは、ノイズのパワーを表している。例えば、光信号の場合には、これは、光の強度を表することになる。

光ネットワークは、多くの場合に、光ファイバ上において光信号として情報を伝達するべく、変調方式を利用している。このような変調方式には、位相偏移変調（「Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＰＳＫ」）、周波数偏移変調（「Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＦＳＫ」）、振幅偏移変調（「Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＡＳＫ」）、及び直交振幅変調（「Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：ＱＡＭ」）が含まれよう。

ＰＳＫにおいては、光信号によって搬送される情報は、搬送波とも呼ばれる基準信号の位相を変調することによって伝達してもよい。情報は、差動位相偏移変調（「Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ−Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ：ＤＰＳＫ」を使用して信号自体の位相を変調することにより、伝達してもよい。

ＱＡＭにおいては、光信号によって搬送される情報は、搬送波の振幅と位相の両方を変調することによって伝達してもよい。ＰＳＫは、ＱＡＭのサブセットとして見なしてもよく、この場合には、搬送波の振幅が定数として維持される。

ＰＳＫ及びＱＡＭ信号は、コンステレーション図において、実軸と虚軸を有する複素プレーンを使用して表現してもよい。情報を保持するシンボルを表すコンステレーション図上の地点は、図の原点を中心として均一な角度間隔を有するように位置決めしてもよい。ＰＳＫ及びＱＡＭを使用して変調される対象のシンボルの数を増大させてもよく、且つ、これにより、搬送可能な情報が増大することになる。信号の数は、２の倍数として付与されることになる。更なるシンボルが追加されるのに伴って、それらのシンボルは、原点を中心とした均一な方式で配置してもよい。ＰＳＫ信号は、このような構成をコンステレーション図上の円内において含んでもよく、これは、ＰＳＫ信号がすべてのシンボルについて一定のパワーを有していることを意味している。ＱＡＭ信号も、ＰＳＫ信号のものと同一の角度的構成を有してもよいが、異なる振幅構成を含んでもよい。ＱＡＭ信号は、複数の円を中心として配置されたシンボルを有してもよく、これは、ＱＡＭ信号が異なるシンボルにおいて異なるパワーを含んでいることを意味している。この構成によれば、シンボルが可能な限り大きな距離だけ離隔するのに伴って、ノイズのリスクが減少することになろう。従って、いくつかのシンボル「ｍ」を使用してもよく、且つ、「ｍ−ＰＳＫ」又は「ｍ−ＱＡＭ」と表記してもよい。

異なる数のシンボルを有するＰＳＫ及びＱＡＭの例は、コンステレーション図上において０°及び１８０°（又は、０及びπ）という２つの位相を使用する２位相偏移変調（「Ｂｉｎａｒｙ ＰＳＫ：ＢＰＳＫ」又は「２−ＰＳＫ」）や０°、９０°、１８０°、及び２７０°（又は、０、π／２、π、及び３π／２）という４つの位相を使用する４位相偏移変調（「Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ ＰＳＫ：ＱＰＳＫ」、「４−ＰＳＫ」、又は「４−ＱＡＭ」）を含むことができる。このような信号内の位相は、オフセットしてもよい。これは、例えば、最大で、１６個の位相を使用することにより、１６−ＱＡＭまで拡張してもよい。これらの様々な信号（例えば、２−ＰＳＫ又は１６−ＱＡＭ）は、コンステレーション図上において、１つの円内に配置されることになろう。

又、信号を直交偏光させることによって別個のｍ−ＰＳＫ信号を多重化させる二重偏光ＱＰＳＫ（「Ｄｕａｌ−Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ＱＰＳＫ：ＤＰ−ＱＰＳＫ」）などの技法を使用することにより、Ｍ−ＰＳＫ信号を偏光させてもよい。

Ｘ．Ｌｉｕ，ｅｔ．ａｌ．，"ＯＳＮＲ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ＯＯＫ ａｎｄ ＤＰＳＫ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｌａｙ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ"，ＩＥＥＥ ＰＨＯＴＯＮＩＣＳ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＬＥＴＴＥＲＳ，ＶＯＬ．１９，ＮＯ．１５，ＡＵＧＵＳＴ １，２００７

一実施形態においては、本開示は、複数の偏光成分と、複数の波長と、を有する光信号の光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を計測する装置を含み、装置は、光信号内の複数の波長から１つの波長を選択するように構成された波長処理装置を有する。装置は、波長処理装置から光信号の１つの波長を受け取ると共に光信号の１つの波長内の複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された偏光処理装置を更に有する。装置は、光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第１部分を遅延させ、第１値と、第１値にπラジアンを加算した値と、だけ、第１部分の位相をシフトさせ、第１部分を光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第２部分と干渉させ、且つ、第１部分及び第２部分の干渉信号を出力するように、構成された干渉計を更に有する。装置は、干渉計の出力を受け取ると共に干渉計の出力のパワーを計測するように構成されたパワーメータを更に含む。装置は、干渉計の出力の計測パワーを受け取り、且つ、干渉計が第１値だけ位相をシフトさせた際の干渉計の出力のパワーを干渉計が第１値にπラジアンを加算した値だけ位相をシフトさせた際の干渉計の出力と比較することにより、光信号の１つの偏光成分の１つの波長のＯＳＮＲを判定するように構成されたコントローラを更に有する。

一代替実施形態においては、本開示は、複数の偏光成分と、複数の波長と、を有する光信号の光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を計測する装置を含み、装置は、光信号内の複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された偏光処理装置を有する。又、装置は、光信号の１つの偏光成分を受け取り、光信号の１つの偏光成分内の複数の波長から１つの波長を選択し、光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第１部分を遅延させ、第１値と、第１値にπラジアンを加算した値と、だけ、第１部分の位相をシフトさせ、第１部分を光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第２部分と干渉させ、且つ、第１部分と第２部分の干渉信号を出力するように構成された波長選択スイッチをも有する。装置は、波長選択スイッチの出力を受け取ると共に波長選択スイッチの出力のパワーを計測するように構成されたパワーメータを更に含む。又、装置は、波長選択スイッチの出力の計測パワーを受け取り、且つ、波長処理コンポーネントが第１値だけ位相をシフトさせた際の波長処理コンポーネントのパワーを波長選択スイッチが第１値にπラジアンを加算した値だけ位相をシフトさせた際の波長選択スイッチの出力と比較することにより、光信号の１つの偏光成分の１つの波長のＯＳＮＲを判定するように構成されたコントローラをも含む。

更なる実施形態においては、本開示は、複数の波長と、複数の偏光成分と、を有する光信号の光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を判定する方法を含み、方法は、偏光処理コンポーネントにおいて光学信号内の複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するステップと、波長処理コンポーネントにおいて光信号内の複数の波長から１つの波長を選択するステップと、を有する。方法は、光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第１部分を遅延させるステップと、第１値だけ第１部分の位相をシフトさせるステップと、第１部分を光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第２部分と干渉させるステップと、パワーメータにおいて光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第１及び第２部分の干渉のパワーを計測するステップと、干渉のパワーをコントローラにおいて受け取るステップと、を更に有する。方法は、光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第１部分を遅延させるステップと、第１値にπラジアンを加算した値だけ第１部分の位相をシフトさせるステップと、第１部分を光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第２部分と干渉させるステップと、パワーメータにおいて光信号の１つの波長の１つの偏光成分の第１及び第２部分の干渉のパワーを計測するステップと、干渉のパワーをコントローラにおいて受け取るステップと、を更に有する。本発明は、位相が第１値だけシフトされた際の干渉のパワーを位相が第１値にπラジアンを加算した値だけシフトされた際の干渉と比較することにより、ＯＳＮＲを判定するステップを更に有する。

以下、本発明、並びに、その特徴及び利点の更に十分な理解を目的として、添付図面との関連において、以下の説明を参照されたい。

本開示による光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を計測するシステムの例示用の実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する例示用の装置を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する例示用の装置を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。 本開示によるＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示す。

本開示は、光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）の計測に関する。いくつかの実施形態においては、複数の偏光成分を搬送する光学信号から単一の偏光成分を分離してもよく、この場合に、それぞれの偏光成分は、光信号内において異なるサブ信号を搬送してもよい。又、光信号内の複数の波長から特定の波長を分離してもよく、この場合に、複数のサブ信号を様々な波長において搬送してもよい。特定の偏光成分及び波長が分離されたら、遅延干渉計又は類似の原理に基づいて稼働するその他の装置を使用し、ＯＳＮＲを計測してもよい。換言すれば、光信号をスプリットさせると共に信号の一部分を遅延及び位相シフトさせ、且つ、オリジナルの信号の複写と遅延／位相シフトされた信号を互いに干渉させることにより、強め合う干渉を出力することにより、ＯＳＮＲを計測してもよい。次いで、信号の一部分を遅延させると共に、更なるπの位相シフトを伴って、位相シフトさせ、且つ、オリジナルの信号の複写と遅延／プラスπを伴って位相シフトされたものを互いに干渉させることにより、弱め合う干渉を計測する。次いで、強め合う干渉と弱め合う干渉を使用してＯＳＮＲを算出する。

図１は、ＯＳＮＲの計測が望ましいネットワークの例示用の実施形態を示している。ネットワークは、ノード１１０を含んでもよく、ノード１１０は、ＯＳＮＲモニタ装置１２０と、ノードコントローラ１３０と、スイッチング装置１４０と、を有してもよい。ノード１１０は、到来信号１５０を受け取ってもよく、且つ、到来信号１５０を主成分１５４と副成分１５２にスプリットさせるための信号スプリッタを含んでもよい。又、ノード１１０は、送出信号１６０を副成分１６２と主成分１６４にスプリットさせるための信号スプリッタを含んでもよい。

ネットワークは、ネットワークのコンポーネントによって伝達される１つ又は複数の信号を搬送するように機能可能な１つ又は複数の送信媒体を含んでもよい。送信媒体によって１つに結合されたネットワークのコンポーネントは、複数のネットワーク要素又はノード１１０を含んでもよい。ネットワーク内においては、それぞれのノード１１０を１つ又は複数のその他のノード１１０に結合してもよい。但し、任意の適切な数のノード１１０の任意の適切な構成によってネットワークを生成してもよい。ネットワークは、共有メッシュネットワーク、リングネットワーク、ポイントツーポイントネットワーク、又は任意のその他の適切なネットワーク、或いは、ネットワークの組合せとして構成してもよい。ネットワークは、短距離メトロポリタンネットワーク、長距離都市間ネットワーク、又は任意のその他の適切なネットワーク、或いは、ネットワークの組合せにおいて使用してもよい。ネットワークは、短距離メトロポリタンネットワーク、長距離都市間ネットワーク、及び／又は任意のその他の適切なネットワーク、或いは、ネットワークの組合せのすべて又は一部分を表してもよい。

それぞれの送信媒体は、通信自在にノード１１０を互いに結合すると共に対応するノード１１０間において情報を伝達するように構成された任意のシステム、装置、又は機器を含んでもよい。例えば、送信媒体は、光ファイバ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブル、Ｔ１ケーブル、銅ケーブル、ＷｉＦｉ（登録商標）信号、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）信号、又はその他の適切な媒体を含んでもよい。本開示の実施形態においては、光ファイバは、非常に低い損失を伴って長い距離にわたって信号を伝達する能力を有するガラスの細いストランドを含んでもよい。光ファイバは、ＳＭＦ（Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｆｉｂｅｒ）、ＥＬＥＡＦ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｌａｒｇｅ Ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ Ａｒｅａ Ｆｉｂｅｒ）、又はＴＷ−ＲＳ（ＴｒｕｅＷａｖｅ（登録商標） Ｒｅｄｕｃｅｄ Ｓｌｏｐｅ）ファイバなどの任意の適切なタイプのファイバを含んでもよい。ネットワーク１００の容量は、例えば、４０Ｇｂｉｔ／ｓ、１００Ｇｂｉｔ／ｓ、４００Ｇｂｉｔ／ｓ、又は１Ｔｂｉｔ／ｓを含んでもよい。光の１つ又は複数の波長を変調して情報を波長上において符号化することにより、情報をネットワークを通じて送受信してもよい。更には、例えば、光の１つ又は複数の偏光を変調して情報をｘ−偏光及びｙ−偏光成分などの様々な偏光成分内において符号化することにより、情報を送受信してもよい。又、光ネットワーク接続においては、光の波長をチャネルと呼ぶ場合がある。それぞれのチャネルは、ネットワークを通じて特定の量の情報を搬送するように構成してもよい。

ネットワークは、情報又は「トラフィック」を送信媒体上において伝達してもよい。トラフィックは、ネットワーク内において伝送、保存、又はソートされる情報を含んでもよい。このようなトラフィックは、オーディオ、ビデオ、テキスト、及び／又は任意のその他の適切なデータを符号化するように構成された光又は電気信号を有してもよい。データは、リアルタイム又は非リアルタイムのものであってもよい。トラフィックは、限定を伴うことなしに、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）規格及びＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を含む任意の適切な通信プロトコルを介して伝達してもよい。更には、ネットワーク１００内において伝達されるトラフィックは、限定を伴うことなしに、フレーム、パケット、又は非構造化ビットストリームとしての構造化を含む任意の適切な方式により、構造化してもよい。

ノード１１０は、トラフィックを送受信するように動作可能な任意の適切なシステムを含んでもよい。図示の実施形態においては、ノード１１０は、トラフィックを１つ又は複数のその他のノードに対して直接的に送信すると共に１つ又は複数のその他のノードから直接的にトラフィックを受け取るように動作可能であってもよい。ノード１１０は、ノード１１０の動作を実行するように動作可能なコンポーネントの任意の適切な構成を含んでもよい。一例として、ノード１１０は、ハードウェア、ソフトウェア、その他のロジック、及び／又はこれらのものの任意のその他の適切な組合せなどのロジックを含んでもよい。ロジックは、例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの命令を実行すると共にデータを操作して動作を実行するように動作可能な任意の適切な装置を含んでもよい。ノードコントローラ１３０は、ノード１１０用のロジックを実装した形態であってもよい。ノード１１０は、入力を受け取り、出力を送信し、入力及び／又は出力を処理し、或いは、これらの任意の組合せを実行するように動作可能なインターフェイスを含んでもよい。インターフェイスは、ポート、変換ソフトウェア、又はこれらの両方を含んでもよい。ノード１１０は、情報を保存すると共にその取得を促進するように動作可能なロジックなどのメモリを含んでもよい。メモリは、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、磁気ドライブ、ディスクドライブ、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ）（登録商標）ドライブ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｋ）（登録商標）ドライブ、着脱自在の媒体ストレージ、任意のその他の適切なデータ保存媒体、又はこれらのうちの任意のものの組合せ、並びに／或いは、任意のその他の適切なコンポーネントを含んでもよい。ノード１１０は、電子装置として実装してもよい。

ノード１１０は、左側から入力信号１５０を受け取ると共に右側に向って信号１６０を出力するものとして示されているが、これは、利便を目的としたものに過ぎず、且つ、ノード１１０は、同様に、右側から左側に、或いは、任意の数の段階又は方向において、通信してもよいことを理解されたい。

本開示の特定の実施形態においては、ノード１１０は、特定の波長又はチャネル、並びに、特定の偏光において、ネットワークを通じて光信号を送信するように構成してもよい。例えば、光信号は、二重偏光成分を含んでもよく、即ち、互いに直交するｘ−偏光及びｙ−偏光成分を含んでもよい。これらの軸は、様々な程度に回転又はシフトさせてもよい。ノード１１０は、電気信号を光信号に変換すると共に光信号を送信するように構成された任意のシステム、装置、又は装置を含んでもよい。例えば、ノード１１０は、レーザーと、電気信号を受け取り、電気信号内に収容された情報をレーザーによって生成された光のビーム上に特定の波長及び／又は偏光において変調し、且つ、信号を搬送するビームをネットワークの全体を通じて送信するように構成された変調器と、を有してもよい。ノード１１０は、クライアントカード、波長選択スイッチ又はＯＴＮ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）スイッチなどのスイッチ、ラインカード、１つ又は複数のマルチプレクサ、１つ又は複数の増幅器、１つ又は複数のＲＯＡＤＭ（Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒｅａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）、及び／又は１つ又はレシーバを含んでもよい。例えば、ノード１１０は、スイッチング装置１４０を含んでもよく、スイッチング装置１４０は、到来信号１５０の主成分１５４をネットワーク内のその他のノードに送付するように構成された任意のシステム又は装置であってもよい。ノードコントローラ１３０は、スイッチング装置１４０を管理及び制御するためのロジックを有してもよい。

図１に示されているように、ノード１１０は、入力信号１５０を受け取ってもよい。ノード１１０は、入力信号１５０を主成分１５４と副成分１５２にスプリットさせるように構成された信号スプリッタを含んでもよい。いくつかの実施形態においては、主成分１５４は、光信号のパワーの９０〜９５％を含んでもよく、且つ、副成分１５２は、光信号のパワーの５〜１０％を含んでもよい。その他の実施形態においては、主成分１５４は、光信号のパワーの９５〜９９％を含んでもよく、且つ、副成分１５２は、光信号のパワーの１〜５％を含んでもよい。主成分１５４は、ノード１１０内においてスイッチング装置１４０に送付してもよく、且つ、次いで、ノード１１０の外部のネットワーク１００のその他のエリアに送付してもよい。副成分１５２は、ノード１１０内のＯＳＮＲモニタ装置１２０Ａに送付してもよい。

同様の方式により、ノード１１０は、出力信号１６０を主成分１６４と副成分１６２にスプリットさせるように構成された信号スプリッタを含んでもよい。いくつかの実施形態においては、主成分１６４は、光信号のパワーの９０〜９５％を含んでもよく、且つ、副成分１６２は、光信号のパワーの５〜１０％を含んでもよい。その他の実施形態においては、主成分１６４は、光信号のパワーの９５〜９９％を含んでもよく、且つ、副成分１６２は、光信号のパワーの１〜５％を含んでもよい、主成分１６４は、ノード１１０の外部の、例えば、ネットワークの別のノードに送付してもよい。副成分１６２は、ノード１１０内のＯＳＮＲモニタ装置１２０Ｂに送付してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置１２０Ａ及び１２０Ｂは、別個のコンポーネントとして示されているが、同一の物理コンポーネントを使用してもよいことを理解されたい。例えば、両方の副成分１５２及び１６２を同一のコンポーネントに送付してもよい。いくつかの実施形態においては、ＯＳＮＲモニタ装置１２０Ａ及び１２０Ｂのうちの１つのみが存在してもよい。例えば、ノード１１０は、到来信号１５０又は送出信号１６０のＯＳＮＲを監視するのみであってもよい。更には、２つのＯＳＮＲモニタ装置１２０が示されているが、更に多くの数のＯＳＮＲモニタ装置１２０がノード１１０内に含まれてもよいことを理解されたい。更には、例示の残りの部分において副成分１５２が参照されている場合があるが、副成分１６２を使用してもよく、或いは、様々な光信号のうちの任意のその他の信号を使用してもよいことを理解されたい。

ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、ノード１１０の一部分として示されているが、ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、ネットワーク１００の全体を通じて様々な場所又は装置のうちのいずれかにおいて実装されてもよいことを理解されたい。一例として、且つ、限定を伴うことなしに、ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、スイッチング装置に対するサブコンポーネントとして、アドドロップマルチプレクサに対するサブコンポーネントとして、又はこれらの任意の組合せとして、１つ又は複数のラインカードに内蔵されてもよい。

図２Ａは、光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を監視する装置の例示用の一実施形態を示している。図２Ａに示されているように、ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、例えば、ノード１１０が受け取った光信号１５０の副成分１５２などの光信号を受け取ってもよい。副成分１５２は、ＯＳＮＲモニタ装置１２０における副成分１５２の受取りに先立って、信号モニタ装置２１０によって監視してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、波長処理装置１２４と、偏光処理コンポーネント１２２と、干渉計１２５と、パワーメータ１２６と、コントローラ１２８と、を含んでもよい。これらのコンポーネントのそれぞれは、コンポーネントのうちの任意のその他のコンポーネントとの通信状態にあってもよく、且つ、これらのコンポーネントのそれぞれは、副成分１５２の任意の処理、フィルタリング、又はその他の処理を伴って又は伴うことなしに、任意のその他のコンポーネントの中において又はその間において、副成分１６２を伝達してもよい。例えば、波長処理装置１２４は、光信号の特定の波長をフィルタリングによって除去してもよく、且つ、次いで、フィルタリング済みの波長を偏光処理装置１２２に伝達してもよい。偏光処理装置１２２は、副成分１５２の１つの偏光成分をフィルタリングするか又はその他の方式によって分離してもよく、且つ、次いで、光信号のフィルタリング済みの部分を干渉計１２５に伝達してもよい。干渉計１２５は、光信号の複写との間における強め合う又は弱め合う干渉をもたらすための光信号の遅延又は位相シフトを実行してもよい。次いで、光信号をパワーメータ１２６に伝達してもよい。パワーメータは、干渉計１２５の出力の強度を計測してもよく、且つ、その情報をコントローラ１２８に伝達してもよい。

偏光処理装置１２２は、例えば、光信号内の複数の偏光成分から単一の偏光成分を選択するなどのように偏光成分を分離すると共に／又は光信号の偏光をチューニングするように動作可能な任意のシステム、装置、回路、又はこれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態においては、偏光処理装置１２２は、光信号の偏光を回転させるか、アライメントさせるか、又は固定するように構成してもよい。偏光処理装置１２２は、副成分１５２を２つの別個の部分にスプリットさせ、一方の部分を特定の方法で変更し、且つ、他方の部分を別の方法で変更するように構成してもよい。例えば、偏光処理装置１２２は、副成分１５２をｘ−偏光及びｙ−偏光成分にスプリットさせてもよく、これらの偏光成分は、個別に、チューニングし、分析し、且つ、ＯＳＮＲについて監視してもよい。偏光処理装置１２２は、望ましいタスクのうちのいずれかを実行する様々なサブコンポーネントとして実装してもよい。例えば、偏光処理装置１２２は、チューニング可能偏光コントローラ、偏光ビームスプリッタ（例えば、固定軸ビームスプリッタ）、偏光器（例えば、固定軸偏光器）、偏光安定器（例えば、固定軸安定器）、チューニング可能偏光器、或いは、同一の上述のコンポーネントのうちの複数のコンポーネント（例えば、２つのチューニング可能偏光器）の組合せを含むこれらの任意の組合せのうちのいずれかを有してもよい。

波長処理装置１２４は、光信号内の複数の波長から単一の波長を選択するステップ、光信号を遅延させるステップ、又は光信号の位相をシフトさせるステップのうちの少なくとも１つを実行するように動作可能な任意のシステム、装置、回路、又はこれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態においては、波長処理装置１２４は、例えば、副成分１５２などの到来光信号を、例えば、遅延と位相シフトなどの別個の処理のための２つの経路にスプリットさせてもよい。波長処理装置１２４は、望ましいタスクのうちの任意のタスクを実行する様々なサブコンポーネントとして実装してもよい。例えば、波長処理装置１２４は、光学チューニング可能帯域通過フィルタ、遅延干渉計、１×２波長選択スイッチ（即ち、１つの入力と２つの出力を有する波長選択スイッチ）、１×１波長選択スイッチ（即ち、１つの入力と１つの出力を有する波長選択スイッチ）、或いは、同一の上述のコンポーネントのうちの複数のコンポーネント（例えば、２つの遅延干渉計）の組合せを含むこれらの組合せのうちのいずれかを有してもよい。

干渉計１２５は、光信号を遅延させ、光信号の位相をシフトさせ、且つ、光信号を互いに干渉させるように動作可能な任意のシステム、装置、回路、又はこれらの組合せであってもよい。いくつかの実施形態においては、干渉計１２５は、例えば、副成分１５２などの到来光信号を、例えば、遅延と位相シフトなどの別個の処理のための２つの経路にスプリットさせてもよい。干渉計１２５は、望ましいタスクのうちのいずれかを実行する様々なサブコンポーネントとして実装してもよい。いくつかの実施形態においては、干渉計は、位相シフトと遅延の両方について可変である部分を有してもよい。このような可変部分は、コントローラ１２８の管理下にあってもよい。干渉計１２５に入力された光信号の第１部分を遅延させると共に第１値だけ位相シフトさせてもよく、且つ、光信号の複写と干渉させて強め合う干渉を生成してもよい。強め合う干渉は、干渉計１２５の出力であってもよい。干渉計１２５に入力された光信号の第２の部分を遅延させると共に、但し、この場合には、第１値にπラジアンを加算した値だけ、位相シフトさせてもよく、且つ、光信号の複写と干渉させて弱め合う干渉を生成してもよい。弱め合う干渉は、干渉計１２５の出力であってもよい。遅延及び／又は位相シフトの値は、変調フォーマット、帯域幅（例えば、ネットワークの速度）、分析対象の波長、又は波長ドリフトを含む様々な要因に基づいて、コントローラによって判定してもよい。

パワーメータ１２６は、所与の信号の大きさを計測するように動作可能な任意のシステム、装置、回路、又はこれらの組合せであってもよい。例えば、パワーメータ１２６は、パワーメータ１２６に伝達されている光信号の受光パワーに従って電流を生成するフォトダイオードであってもよい。ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、複数のパワーメータ１２６を含んでもよい。例えば、ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、それぞれの遅延干渉計ごとに２つのパワーメータを含んでもよい。

コントローラ１２８は、偏光処理装置１２２、波長処理装置１２４、パワーメータ１２７、又はこれらの組合せのうちの任意のものから受け取った入力に基づいてＯＳＮＲを算出、判定、又は計測するように動作可能な任意のシステム、装置、回路、又はこれらの組合せであってもよい。コントローラ１２８は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ，又はコンピュータ可読媒体上に存在する命令を実行するための任意のその他のデジタル又はアナログ回路を含んでもよい。又、コントローラ１２８は、コントローラ１２８がその機能を実行することを促進するための命令を保存するべく、或いは、判定されたＯＳＮＲ又はＯＳＮＲモニタ装置１２０の動作を促進するためにノード１１０及び／又はＯＳＮＲモニタ装置１２０のその他のコンポーネントから受け取った入力を保存するべく、コンピュータ可読媒体を含んでもよい。いくつかの実施形態においては、コントローラ１２８は、ＯＳＮＲモニタ装置１２０のその他のコンポーネントに対して指示又は命令を提供してもよい。一例として、且つ、限定を伴うことなしに、コントローラ１２８は、特定の方法で副成分１５２の偏光を回転させ、且つ、次いで、副成分１５２のｘ−偏光成分を選び出すように、偏光処理装置１２２を制御してもよい。例示用の一代替例として、コントローラ１２８は、特定の波長に加えて、副成分１５２のすべてをフィルタリングによって除去するように、波長処理装置１２４を制御してもよい。更なる例として、コントローラ１２８は、使用される遅延の値及び発生するべき位相シフトの値との関係において干渉計を制御してもよい。

信号モニタ装置２１０は、ＯＳＮＲモニタ装置１２０において監視されている光信号を監視するように動作可能な任意のシステム、装置、回路、又はこれらの組合せであってもよい。例えば、信号モニタ装置２１０は、変調フォーマット、帯域幅（例えば、ネットワークトラフィックの速度）、分析対象の波長、又は波長ドリフト（例えば、温度の変動やレーザーの誤動作によって生成されるもの）を監視するように動作可能であってもよい。信号モニタ装置２１０は、信号モニタ装置２１０が取得した情報のうちの任意のもの又はすべてを供給するようにコントローラ１２８との通信状態にあってもよい。この情報は、ＯＳＮＲモニタ装置１２０の様々なコンポーネントを制御する際に、或いは、光信号のＯＳＮＲを判定する際に、コントローラ１２８を支援することになろう。例えば、コントローラ１２８は、信号の変調フォーマットに基づいて干渉計１２５の位相シフトを変更してもよく、或いは、ネットワークの速度に基づいて遅延の値を変更してもよい。

信号モニタ装置２１０は、信号を単純に通過させる到来信号に対する受動型のモニタであるものとして示されているが、信号モニタ装置２１０は、望ましい特性を計測又は監視するために光信号の一部分を取得するスプリッタ（３ｄＢスプリッタ）を含んでもよく、このスプリッタは、光信号のこの部分を終了させてもよく、且つ、信号のその他の部分をＯＳＮＲモニタ装置１２０に伝達してもよいことを理解されたい。或いは、この代わりに、このような監視は、ノード１１０内のどこか別の場所において、或いは、ネットワーク内のどこか別場所において、実行してもよく、且つ、望ましい特性に関する任意の望ましい情報（例えば、帯域幅）をＯＳＮＲモニタ装置１２０に送信してもよいことを理解されたい。

図２Ａは、偏光処理装置１２２、波長処理装置１２４、干渉計１２５、パワーメータ１２６、及びコントローラ１２８を特定の順序において示しているが、この順序は、変更及び変形してもよく、或いは、様々な要素のサブコンポーネントを再構成してもよいことを理解されたい。例えば、波長処理１２４のサブコンポーネントを偏光処理装置１２２の前に配置してもよく、且つ、次いで、波長処理装置１２４の更なるサブコンポーネントを偏光処理装置１２２の後に配置してもよい。

図２Ａに示されているＯＳＮＲモニタ装置１２０を使用することにより、ＯＳＮＲのリアルタイム算出を実現してもよい。例えば、信号１５０がノード１１０に進入し、且つ、スイッチング装置１４０によって処理されるのに伴って、ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、スイッチング装置１４０によって送付及び処理されている光信号のＯＳＮＲを判定してもよい。処理及び送付時間との比較における処理及び計算時間に起因し、処理との対比におけるＯＳＮＲの判定のタイミングのわずかな変動が存在する場合があるが、判定は、本質的にリアルタイムで実行されることになろう。

図２Ｂは、ＯＳＮＲモニタ装置１２０の一代替実施形態を示している。図２Ｂに示されているように、干渉計１２５を利用するのではなく、ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、図２Ａの干渉計１２５の機能をも実行する特定の形態の波長処理装置１２４を利用してもよい。例えば、いくつかの実施形態においては、上述のように、波長処理装置１２４は、波長選択スイッチを含んでもよく、この波長選択スイッチは、波長のフィルタリング、遅延、位相シフト、又は信号の相互間における干渉の生成、或いは、これらの任意の組合せを実行するように構成してもよい。

いくつかの実施形態においては、ＯＳＮＲモニタ装置１２０は、干渉計測監視の原理に基づいて動作してもよい。このような原理の説明は、米国特許出願第１２／１８１，６１３号明細書において見出すことが可能であり、この特許文献の内容は、引用により、そのすべてが本明細書に包含される。例示用の例として、且つ、限定を伴うことなしに、以下の説明は、遅延干渉計の動作の一実施形態について記述している。後述するように、遅延干渉計は、波長処理装置１２４の少なくとも一部分として実装してもよい。

遅延干渉計は、受け取った光信号を２つの光経路に分割してもよい。次いで、遅延干渉計は、分割された光信号が異なる光路を通じて供給されるようにしてもよく、且つ、信号が２つの光路の間の差を使用して互いに干渉するようにしてもよい。次いで、信号を出力してもよく、且つ、１つ又は複数のパワーメータ１２６において計測してもよい。遅延干渉計の一例には、ＭＺ（Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ）干渉計が含まれる。

パワーメータ１２６は、入力された光信号の受光パワーに従って電流を生成するフォトダイオードとして実装してもよい。例えば、２つのパワーメータ１２６は、光信号の存在又は不存在及び光信号の強度を判定すると共に光信号を取得するように、遅延干渉計から供給される光信号の受光パワーに従って電流を生成してもよい。換言すれば、コヒーレントな光である強度変調光信号の成分又は位相変調が適用されていない光信号の成分は、主に、パワーメータ１２６のうちの１つに出力されることになり、且つ、非コヒーレントな光であるノイズ成分は、パワーメータ１２６の両方に出力される。いくつかの実施形態においては、信号光の成分は、主に、第２パワーメータ１２６によって受け取られており、且つ、ノイズ成分は、第１及び第２パワーメータ１２６の両方によって受け取られていることに留意されたい。即ち、第２パワーメータ１２６の受光パワーが第１パワーメータ１２６の受光パワーを上回っている。具体的には、パワーメータ１２６は、遅延干渉計から出力された２つの光信号の光学パワーに従って電流を出力してもよい。これらの計測された光学パワーは、２つのパワーメータ１２６が受け取った光信号の「Ｐ１（ｍＷ）及びＰ２（ｍＷ）」によって表してもよい。いくつかの実施形態においては、パワーメータ１２６における読取値を平均化することにより、これらの値を実現してもよい。これらの値は、信号のＯＳＮＲの計算又は判定を促進するべく、コントローラ１２８に伝達してもよい。

波長処理装置１２４の一部分は、分析対象の波長の特定の帯域を選択してもよい。いくつかの実施形態においては、波長処理装置１２４のこの部分は、偏光処理装置１２２の前に存在してもよい。例えば、光信号内の特定のチャネルを選択してもよく、且つ、光信号の残りの部分をフィルタリングによって除去してもよい。波長処理装置１２４内において設定されているこの帯域幅「Ｂ（ｎｍ）」をコントローラ１２８に伝達し、その帯域幅における信号のＯＳＮＲの算出又は判定を促進してもよい。「帯域幅」という用語が使用されているが、これは、光信号の相対的に広い範囲の波長のうちの特定の範囲の波長を意味する場合があることを理解されたい。例えば、「帯域幅」は、光スペクトル全体のうちの０．１ｎｍ帯域の波長を意味している場合がある。或いは、この代わりに、分析対象である特定の帯域の波長を意味するために、「帯域幅」という用語ではなく、波長という用語を使用している場合もある。波長という用語を使用している場合があるが、これは、規定の波長の周りの又は近傍の範囲の波長を意味している場合があることを理解されたい。

コントローラ１２８は、０．１ｎｍ帯域用の式（２）において、波長処理装置１２４からの帯域幅「Ｂ（ｎｍ）」とパワーメータ１２６からの光学パワー「Ｐ１（ｍＷ）及びＰ２（ｍＷ）」を利用し、ＯＳＮＲを計算してもよい。

ＯＳＮＲ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ（Ｐ２−Ｐ１）−１０ｌｏｇ（２×Ｐ１×（０．１／Ｂ）） （２）

或いは、この代わりに、別の例示用の例として、且つ、限定を伴うことなしに、以下の説明は、遅延干渉計の動作の別の実施形態を記述している場合もある。

コントローラ１２８は、遅延干渉計に含まれている遅延回路の遅延時間を制御してもよい。例えば、ユーザーが遅延時間を入力してもよく、且つ、入力された遅延時間を遅延回路に送信してもよい。

遅延干渉計は、信号を２つの信号に分割してもよく、且つ、既定の時間値だけ遅延された信号のうちの１つを遅延されてはいない信号のうちのその他のものと干渉させてもよく、且つ、受け取った光の強度に基づいて電流を出力するパワーメータ１２６に信号を出力してもよい。例えば、遅延干渉計は、光信号を、２つの光路に供給される２つの信号に分割してもよい。次いで、遅延干渉計は、第１光路の光信号を「τ」秒だけ遅延させてもよく、且つ、次いで、光路の光信号を互いに干渉させてもよく、且つ、次いで、光信号をパワーメータ１２６に出力してもよい。遅延干渉計は、２つの光路の光学位相の間の差が「π」ラジアンに対応する際には、第１電流が第１パワーメータ１２６に供給され、差が「０」ラジアンに対応している際には、第２電流が第２パワーメータ１２６に供給されることになるように、動作してもよい。

値「τ」が「０（秒）」に等しい際には、電流は、実質的に第２パワーメータ１２６にのみ供給され、その理由は、２つの光路の間に光学位相差が生成されないためである。「τ」の値が増大した際には、先行ビットとの関係において光学位相差が「τ」に対応するレートも増大することになり、且つ、従って、第１パワーメータ１２６に供給される電流も、増大することになる。その一方で、値「τ」が「１ビット（秒）」に等しくなった際には、即ち、１００％の遅延の時点においては、第１及び第２パワーメータ１２６に供給される電流は、互いに実質的に等しくなる。

２つの光路の間の遅延量「τ」が「１ビット（秒）」に対応している際と、２つの光路の間の光学位相差が「π」に対応している際には、同一の量の電流がパワーメータ１２６に供給されることになる。即ち、第１光路の出力位相と第２光路の出力位相が「１ビット（秒）」だけ互いからシフトされている際には、同一の量の電流が２つのパワーメータ１２６に供給されることになる。その一方で、例えば、遅延量「τ」が「０．７５ビット（秒）」である際、即ち、２つの光路の間のシンボル間位相差「τ」が「０．７５ビット（秒）」である際などのように、２つの光路の間の遅延量「τ」が、「０」よりも大きく、且つ、「１」よりも小さい際には、第２パワーメータ１２６に供給される電流の量は、第１パワーメータ１２６に供給される電流の量を上回ることになる。即ち、第１光路の出力シンボル位相が、「０．７５ビット（秒）」だけ、第２光路の出力シンボル位相との関係においてシフトしている際には、第２パワーメータ１２６に供給される電流の量は、第１パワーメータ１２６に供給される電流の量よりも大きくなる。

即ち、２つの光路の間の遅延量「τ」が「１ビット（秒）」から「０ビット（秒）」にシフトすることに伴って、第２パワーメータ１２６に供給される電流の量は、第１パワーメータ１２６に供給される電流の量を上回ることになり、且つ、２つの光路の間の遅延量「τ」が「０ビット（秒）」になった際には、電流は、第２パワーメータ１２６にのみ供給されることになり、その理由は、２つの光路の間に光学位相差が生成されないためである。従って、信号光内において、２つのパワーメータ１２６に供給される電流の量は、遅延量「τ」と、２つの光路の間の光学位相差と、によって左右されることになる。いくつかの実施形態においては、位相シフトは、遅延干渉計内の経路のうちの少なくとも１つに沿って実行してもよい。

ノイズの干渉が発生しないように遅延時間差が取得されるように、遅延干渉計の遅延時間を設定してもよい。即ち、光学信号がコヒーレンシーを有しているために、２つの光路の光学信号は、遅延干渉計内において互いに干渉することになり、且つ、従って、干渉の状態に従って、２つのパワーメータ１２６の光学レベルの間に差が生成されることになる。但し、ノイズは、コヒーレンシーを有していないために、２つのパワーメータ１２６は、実質的に同一の光学レベルを有するノイズを受け取ることになる。換言すれば、ノイズ光の場合には、両方のパワーメータ１２６において実質的に同一の光学レベルを有することになり、且つ、信号光の場合には、遅延干渉計の干渉状態に従って２つのパワーメータ１２６が異なるレベルを検出することになる。

上述のように、２つのパワーメータ１２６において計測されるパワーは、２つの光路Ａ及びＢの間の遅延量「τ」（即ち、１ビット時間における遅延時間のレート）と、光学位相差と、によって左右されることになる。その一方で、ノイズ光は、位相情報及びコヒーレンシーを有していないために、ノイズ光は、遅延量「τ」によって左右されることにならず、且つ、２つの光路に供給される電流は、互いに等しくなる。従って、「２つのパワーメータに供給される電流の値は、遅延量「τ」が１ビット（秒）以下である際に、互いに異なるものとなる」及び「ノイズは、遅延量「τ」によって左右されず、且つ、２つのパワーメータに供給される電流の量は、互いに等しい」ということを表す差動位相偏移変調法の特性がＯＳＮＲの算出（計測）のために使用されている。

例えば、光検出器である２つのパワーメータ１２６が受け取るノイズは、１ビット時間における遅延時間のレート「ｔ」が「０」に等しいケースを除いて、遅延時間とは無関係に、「０．５」に固定してもよい。その一方で、２つのパワーメータ１２６が受け取る位相変調信号光ビームの場合には、１ビット時間との関係における遅延時間のレート「ｔ」が「０」から「１」に増大するのに伴って、第２パワーメータ１２６の受光パワーは、小さなものとなり（パワーメータ１２６に供給される電流が減少し）、且つ、第１パワーメータ１２６の受光パワーは、大きくなものとなる（第２パワーメータ１２６に供給される電流が増大する）。この結果、レート「ｔ」が「１」に対応した際には、２つのパワーメータ１２６の受光パワーは、互いに等しく、即ち、「０．５」である。従って、２つのパワーメータ１２６が受け取った光学パワーを「Ｐ１（ｍＷ）及びＰ２（ｍＷ）」によって表記し、光学信号パワーを「Ｐ_sig（ｍＷ）」によって表記し、且つ、ノイズの合計パワーを「Ｐ_noise（ｍＷ）」によって表記した場合に、以下の式（３）及び式（４）が満足されることになる。

Ｐ１＝０．５×ｔ×Ｐ_sig＋０．５×Ｐ_noise （３）
Ｐ２＝（１−０．５×ｔ）×Ｐ_sig＋０．５×Ｐ_noise （４）

「ｔ」は、１ビット時間における遅延時間のレートを表記しており、且つ、従って、式（３）及び式（４）を使用して光学信号パワーＰ_sigを算出する際に、式（５）が満足されることに留意されたい。更には、式（６）によれば、ノイズパワーＰ_noiseは、式（７）によって表される。

Ｐ_sig＝（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ） （５）
Ｐ１＋Ｐ２＝Ｐ_sig＋Ｐ_noise （６）
Ｐ_noise＝Ｐ１＋Ｐ２−Ｐ_sig＝Ｐ１＋Ｐ２−（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ） （７）

式（７）に含まれているノイズの帯域が「Ｂ（ｎｍ）」に設定され、且つ、「０．１ｎｍ」帯域のノイズパワー（「Ｐ_noise,0.1nm」）が算出された際に、式（８）が得られることになる。更には、式（１）、式（５）、及び式（８）に従い、式（９）を使用してＯＳＮＲを計算してもよい。

Ｐ_noise,0.1nm＝（Ｐ１＋ｐ２−（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））×（０．１／Ｒ） （８）
ＯＳＮＲ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ（（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））−１０×ｌｏｇ［（Ｐ１＋Ｐ２−（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））×（０．１／Ｂ）］ （９）

波長処理モジュール１２４は、分析対象となる帯域幅の帯域「Ｂ」を判定してもよく、且つ、この値をコントローラ１２８に供給してＯＳＮＲの判定を促進してもよい。遅延干渉計は、光信号を、２つの光路に供給される２つの信号に分割してもよく、且つ、既定の遅延時間量により、第１光路に供給される信号を遅延させてもよい。いくつかの実施形態においては、この時間は、コントローラ１２８によって判定してもよい。次いで、遅延干渉計は、２つの光路から出力される信号を互いに干渉させてもよく、且つ、信号を２つのパワーメータ１２６に出力する。次いで、遅延時間「τ（秒）」をコントローラ１２９に送信し、ＯＳＮＲの計算を促進してもよい。

コントローラ１２８は、保存されているシンボルレート「Ｆ（ｂｐｓ）」を使用し、例えば、式（１０）により、遅延時間「τ（秒）」を使用するレート「ｔ」の計算を促進してもよい。

ｔ＝τ／（１／Ｆ）＝τ×Ｆ （１０）

パワーモニタ１２６は、上述のように、「Ｐ１」及び「Ｐ２」を判定してもよく、且つ、これらの値をコントローラ１２８に供給してもよい。コントローラ１２８は、式（９）に従って、上述の受け取った帯域幅「Ｂ（ｎｍ）」、遅延時間量「τ（秒）」、光学パワー「Ｐ１（ｍＷ）及びＰ２（ｍＷ）」、及び１ビット時間における遅延時間のレート「ｔ」を利用することにより、ＯＳＮＲを計測してもよい。その後に、コントローラ１２８は、算出されたＯＳＮＲを保存してもよく、或いは、計測されたＯＳＮＲを管理装置又はこれに類似したものに対して出力してもよい。

図３〜図１１Ｂは、本開示に従ってＯＳＮＲを計測する装置の様々な代替実施形態を示している。これらの図のうちのいくつかにおいて、略語であるＢＰＦは、帯域通過フィルタを意味しており、Ｄは、遅延を意味しており、且つ、ＰＳは、位相シフトを生成することになる遅延干渉計のサブコンポーネントを意味している。

図３は、ＯＳＮＲモニタ装置３００を示している。ＯＳＮＲモニタ装置３００は、波長処理装置として光学チューニング可能帯域通過フィルタ３１０を有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置３００は、チューニング可能偏光コントローラ３２０及び偏光ビームスプリッタ３３０を偏光処理コンポーネントとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置３００は、遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂを干渉計１２５として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置３００は、パワーメータ３５０ａ〜３５０ｄを更に有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置３００は、データプロセッサ３６０及び制御回路３７０をコントローラとして有してもよい。

光学チューニング可能帯域通過フィルタ（ＢＰＦ）３１０は、複数の波長から特定の波長を分離するように構成された任意の装置、システム、又は回路であってもよい。例えば、光学チューニング可能ＢＰＦ３１０は、光信号の特定の範囲の波長のみが光学チューニング可能ＢＰＦ３１０を通過することを許容するように構成してもよい。この範囲は、光信号の０．１ｎｍ帯域であってもよい。いくつかの実施形態においては、光学チューニング可能ＢＰＦ３１０は、通信自在に制御回路３７０と結合されてもよく、且つ、光学チューニング可能ＢＰＦ３１０の通過を許容するべく、望ましい範囲の波長との関係において、制御回路３７０から命令を受け取ってもよい。光学チューニング可能ＢＰＦ３１０は、例えば、副成分１５２などの到来する光信号を受け取ってもよい。次いで、光学チューニング可能ＢＰＦ３１０は、副成分１５２から特定の波長を分離してもよく、且つ、次いで、そのフィルタリング済みの光信号をチューニング可能偏光コントローラ３２０に伝達してもよい。

チューニング可能偏光コントローラ３２０は、受け取った光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分を調節するように構成してもよい。このような調節は、ｘ−偏光及びｙ−偏光成分の偏光のシフトを含んでもよい。更には、チューニング可能偏光コントローラ３２０は、偏光ビームスプリッタ３３０の配向とアライメントするようにこのような成分を調節するべく、構成してもよい。チューニング可能偏光コントローラ３２０は、例えば、任意の装置、システム、又は回路により、このような調節を実行するべく、任意の適切な方式によって実装してもよい。チューニング可能偏光コントローラ３２０は、通信自在に制御回路３７０に結合してもよい。制御回路３７０は、チューニング可能偏光コントローラ３２０の動作を調節するように構成してもよい。このような調節は、例えば、入力信号の特性又は種類、チューニング可能偏光コントローラ３２０の検出出力、又は偏光ビームスプリッタ３３０の配向に基づいたものであってもよい。

偏光ビームスプリッタ３３０は、２つの固定軸に従って入力信号をスプリットさせるように構成してもよい。例えば、副成分１５２は、ｘ−偏光成分及びｙ−偏光成分を含んでもよく、且つ、これらの成分は、偏光ビームスプリッタ３３０の固定軸とアライメントされた場合に、分離されることになる。従って、偏光ビームスプリッタ３３０は、副成分１５２のｘ−偏光成分を出力すると共に副成分１５２のｙ−偏光成分を出力するように構成してもよい。偏光ビームスプリッタ３３０は、独立した経路又はチャネルに沿ってそれぞれの偏光を出力するように構成してもよい。例えば、ｘ−偏光成分を遅延干渉計３４０ａに供給してもよく、且つ、ｙ−偏光成分を遅延干渉計３４０ｂに供給してもよい。偏光ビームスプリッタ３３０は、その入力信号をｘ−偏光及びｙ−偏光成分にスプリットするべく、任意の適切な方法によって実装してもよい。偏光ビームスプリッタ３３０は、出力がｘ−偏光及びｙ−偏光との関係において固定軸を有するように構成してもよい。従って、チューニング可能偏光コントローラ３２０は、偏光ビームスプリッタ３３０の固定軸がｘ−偏光及びｙ−偏光成分を適切に分離することになるように、受け取った光信号の偏光をアライメントしてもよい。

遅延干渉計３４０は、ＯＳＮＲが判定されるように、分離した光信号の２つの経路における差を生成するべく構成された任意のシステム又は装置として実装してもよい。例えば、遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂは、１つ又は両方の経路を、遅延された経路又は位相シフトされた経路のうちのいずれかにしてもよい。遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂは、ＯＳＮＲの算出又は判定との関係において、上述のように動作してもよい。遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂは、通信自在に制御回路３７０と結合されてもよい。制御回路３７０は、命令又は指示を遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂに提供してもよい。例えば、制御回路３７０は、遅延時間「τ」の持続時間又は望ましい位相シフトの値について遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂに命令してもよい。遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂは、上述のように、その出力をパワーメータ３５０ａ〜３５０ｄに供給してもよい。

いくつかの実施形態においては、パワーメータ３５０ｂ及び３５０ｄを省略してもよい。このような実施形態においては、パワーメータ３５０ａは、まず、光信号の特定の波長及び偏光成分のＰ１（例えば、強め合う干渉）を計測してもよい。次いで、遅延干渉計３４０ａの位相シフト成分をデチューニングしてもよく、且つ、次いで、Ｐ２（例えば、弱め合う干渉）が計測されるように、位相シフトにπを加算した値を含むように再チューニングしてもよい。これらを別個に計測することにより、干渉計３４０ａに１つのパワーメータ３５０ａのみが必要とされることになろう。同様の方式により、光信号の代替偏光成分を処理する干渉計３４０ｂも、１つのパワーメータ３５０ｃのみを必要とすることになろう。

データプロセッサ３６０は、少なくとも遅延干渉計３４０ａ用のパワーメータ３５０ａ及び３５０ｂから受け取った入力に基づいてＯＳＮＲを算出又は判定すると共に少なくとも遅延干渉計３４０ｂ用のパワーメータ３５０ｃ及び３５０ｄから受け取った入力に基づいてＯＳＮＲを判定するように構成してもよい。又、いくつかの実施形態においては、データプロセッサ３６０は、制御回路、光学チューニング可能ＢＰＦ３１０、遅延干渉計３４０ａ及び／又は３４０ｂ、パワーメータ３５０ａ〜３５０ｂ、又はこれらの任意の組合せから入力を受け取ってもよい。例えば、データプロセッサ３６０は、遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂの出力のペアのそれぞれごとに、「Ｂ」、「ｔ」、「Ｐ１」、及び「Ｐ２」に関する情報を受け取ってもよい。この結果、データプロセッサ３６０は、同時に、又は本質的に同時に、偏光ビームスプリッタ３３０の両方の出力についてＯＳＮＲを算出してもよい。データプロセッサ３６０は、データプロセッサ３６０がＯＳＮＲを判定できるようにするための任意のシステム、装置、回路、又はコンポーネントとして実装してもよい。例えば、データプロセッサ３６０は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、又はＦＰＧＡとして実装してもよい。又、データプロセッサ３６０は、関連するコンピュータ可読媒体を有してもよい。いくつかの実施形態においては、データプロセッサ３６０は、算出されたＯＳＮＲを制御回路３７０に供給してもよい。いくつかの実施形態においては、制御回路３７０及びデータプロセッサ３６０は、同一の物理コンポーネントとして実装してもよい。

制御回路３７０は、光学チューニング可能ＢＰＦ３１０、チューニング可能偏光コントローラ３２０、及び遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂのうちの少なくとも１つに対して命令を供給するように構成してもよい。制御回路３７０は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、又はＦＰＧＡとして実装してもよい。又、いくつかの実施形態においては、制御回路３７０は、関連するコンピュータ可読媒体を有してもよい。

図３に示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。更には、本質的に同時に且つ本質的にリアルタイムで、これらを判定してもよい。

図４は、ＯＳＮＲモニタ装置４００の代替実施形態を示している。ＯＳＮＲモニタ装置４００は、光学チューニング可能ＢＰＦ４１０を波長処理装置として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置４００は、チューニング可能偏光コントローラ４２０及び偏光器４３０を偏光処理コンポーネントとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置４００は、遅延干渉計４４０を干渉計１２５として有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置４００は、データプロセッサ４６０及び制御回路４７０をコントローラとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置４００は、パワーメータ４５０ａ及び４５０ｂを含んでもよい。

ＯＳＮＲモニタ装置４００は、例えば、副成分１５２などの到来信号を受け取ってもよい。光学チューニング可能ＢＰＦ４１０は、光学チューニング可能ＢＰＦ３１０との関係において上述したように、到来信号を処理してもよい。次いで、信号をチューニング可能偏光コントローラ４２０に伝達してもよい。チューニング可能偏光コントローラ４２０は、上述のチューニング可能偏光３２０と同様の方式によって動作してもよい。但し、チューニング可能偏光コントローラ４２０は、まず、光信号のｘ−偏光成分が偏光器４３０とアライメントされるように、まず、その出力をチューニングしてもよく、且つ、次いで、光信号のｙ−偏光成分が偏光器４３０とアライメントされるように、チューニングしてもよい。

偏光器４３０は、偏光の特定の軸に加えて、任意の偏光信号をフィルタリングによって除去するように構成してもよい。例えば、副成分１５２は、ｘ−偏光成分及びｙ−偏光成分を含んでもよい。副成分１５２が１つの方向において配向されている際に、偏光器４３０は、副成分１５２のｘ−偏光成分を出力してもよい。副成分１５２が別の方向において配向されている（例えば、９０°だけ回転されている）際には、偏光器４３０は、副成分１５２のｙ−偏光成分を出力してもよい。偏光器４３０は、フィルタリング済みの光信号を遅延干渉計４４０に出力するように構成してもよい。偏光器４３０は、偏光器４３０の特定の軸に加えて、任意の偏光された光信号をフィルタリングによって除去するべく、任意の適切な方式によって実装してもよい。この結果、固定軸を有するものとして偏光器４３０を呼んでもよい。いくつかの実施形態においては、チューニング偏光コントローラ４２０は、ｘ−偏光成分が偏光器４３０において選択されるように、光信号を配向させてもよい。次いで、ｙ−偏光成分が偏光器４３０において選択されるように、光信号を配向させるべく、チューニング可能偏光コントローラ４２０を変更してもよい。

遅延干渉計４４０は、遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂとの関係において上述したように実装してもよい。パワーメータ４５０ａ及び４５０ｂは、パワーメータ３５０ａ〜３５０ｂとの関係において上述したように実装してもよい。

データプロセッサ４６０は、データプロセッサ３６０との関係において上述したように実装してもよい。制御回路４７０は、制御回路３７０との関係において上述したように実装してもよい。但し、１つの偏光成分のＯＳＮＲが判定された後に、チューニング可能偏光コントローラ４２０が光信号を再配向させ、これにより、別の偏光成分のＯＳＮＲが判定されるように、制御回路４７０を構成してもよい。例えば、制御回路４７０は、偏光器４３０がｘ−偏光成分を分離し、これにより、そのＯＳＮＲが判定されるように、光信号を配向させるべく、チューニング偏光コントローラ４２０を制御してもよい。制御回路４７０がデータプロセッサ４６０からｘ−偏光成分のＯＳＮＲを受け取ったら、制御回路４７０は、光信号を再配向させ、これにより、光信号のｙ−偏光成分が偏光器４３０において選択されるように、チューニング可能偏光コントローラ４２０を制御してもよい。

上述のように、いくつかの実施形態においては、まず、光信号の特定の波長及び偏光成分のＰ１（例えば、強め合う干渉）を計測し、次いで、信号がプラスπだけ位相シフトされるように位相シフトコンポーネントを再チューニングし、且つ、次いで、Ｐ２（例えば、弱め合う干渉）を計測することにより、パワーメータの数を半分に減らしてもよい。

図４に示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。例えば、まず、ｘ−偏光成分のＯＳＮＲを判定し、且つ、次いで、チューニング可能偏光コントローラ４２０を再配向させてｙ−偏光成分のＯＳＮＲを選択及び判定することにより、これらの偏光のＯＳＮＲを連続的に判定してもよい。

図５は、ＯＳＮＲモニタ装置５００の代替実施形態を示している。ＯＳＮＲモニタ装置５００は、光学チューニング可能ＢＰＦ５１０を波長処理装置として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置５００は、偏光安定器５２０及び偏光ビームスプリッタ５３０を偏光処理コンポーネントとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置５００は、遅延干渉計５４０ａ及び５４０ｂを干渉計１２５として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置５００は、データプロセッサ５６０及び制御回路５７０をコントローラとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置５００は、パワーメータ５５０ａ〜５５０ｄを有してもよい。

ＯＳＮＲモニタ装置５００は、例えば、副成分１５２などの到来信号を受け取ってもよい。光学チューニング可能ＢＰＦ５１０は、光学チューニング可能ＢＰＦ３１０との関係において上述したように到来信号を処理してもよい。次いで、信号を偏光安定器５２０に伝達してもよい。

偏光安定器５２０は、光信号の偏光の配向を固定軸の特定の組に対して安定化させるように構成してもよい。このような安定化は、ｘ−偏光及びｙ−偏光成分の偏光のシフトを含んでもよい。更には、偏光安定器５２０は、偏光安定器の出力が偏光ビームスプリッタ５３０の固定軸とアライメントされ、これにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分が偏光ビームスプリッタ５３０において適切に分離されるように、配向させてもよい。偏光安定器５２０は、例えば、任意の装置、システム、又はアナログ又はデジタル回路により、このような調節を実行するべく、任意の適切な方式によって実装してもよい。又、偏光安定器５２０は、光信号の偏光の安定化を促進するためのロジック又はその他の処理能力を含んでもよい。偏光安定器５２０は、通信自在に制御回路５７０に結合されてもよい。制御回路５７０は、偏光安定器５２０の固定軸の望ましい配向について偏光安定器５２０に通知するように構成してもよい。望ましい配向は、例えば、入力信号の特性又は種類、偏光安定器５２０の検出出力、又は偏光ビームスプリッタ５３０の配向に基づいたものであってもよい。

固定軸に対して安定化されたら、光信号を偏光安定器５２０から偏光ビームスプリッタ５３０に伝達してもよい。偏光ビームスプリッタは、上述の偏光ビームスプリッタ３３０と同様の方式により、動作してもよく、且つ、実装されてもよい。同様の方式により、遅延干渉計５４０ａ及び５４０ｂも、上述の遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂと同様の方式により、機能してもよく、パワーメータ５５０ａ〜５５０ｄも、上述のパワーメータ３５０ａ〜３５０ｄと同様の方式により、機能してもよく、且つ、データプロセッサ５６０及び制御回路５７０も、データプロセッサ３６０及び制御回路３７０と同様の方式により、機能してもよい。

上述のように、いくつかの実施形態においては、まず、光信号の特定の波長及び偏光成分のＰ１（例えば、強め合う干渉）を計測し、次いで、信号がプラスπだけ位相シフトされるように位相シフトコンポーネントを再チューニングし、且つ、次いで、Ｐ２（例えば、弱め合う干渉）を計測することにより、パワーメータの数を半分に減らしてもよい。

図５に示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。更には、本質的に同時に且つ本質的にリアルタイムで、これらを判定してもよい。

図６は、ＯＳＮＲモニタ装置６００の代替実施形態を示している。ＯＳＮＲモニタ装置６００は、光学チューニング可能ＢＰＦ６１０を波長処理装置として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置６００は、偏光安定器６２０及び偏光器６３０を偏光処理コンポーネントして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置６００は、遅延干渉計６４０を干渉計１２５として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置６００は、データプロセッサ６６０及び制御回路６７０をコントローラとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置６００は、パワーメータ６５０ａ及び６５０ｂを有してもよい。

ＯＳＮＲモニタ装置６００は、例えば、副成分１５２などの光信号を受け取ってもよい。光信号は、まず、光学チューニング可能ＢＰＦ６１０によって選択された特定の波長を有してもよい。光学チューニング可能ＢＰＦ６１０は、上述の光学チューニングＢＰＦ３１０に類似した方式により、動作してもよく、且つ、実装されてもよい。次いで、光学チューニング可能ＢＰＦ６１０は、光信号を偏光安定器６２０に伝達し、その固定軸に従って光信号を配向及び安定化させてもよい。偏光安定器６２０は、上述の偏光安定器５２０に類似した方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。光信号が偏光器６３０の固定軸を通じて送信された際に、例えば、ｘ−偏光又はｙ−偏光成分のうちの１つのみなどの光信号の複数の偏光成分のうちの１つの偏光成分が遅延干渉計６４０に伝達されるように、偏光安定器６２０の軸を偏光器６３０とアライメントさせてもよい。遅延干渉計６４０及びパワーメータ６５０ａ及び６５０ｂは、上述の遅延干渉計３４０及びパワーメータ３５０ａ〜３５０ｄに類似した方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。パワーメータ６５０ａ及び６５０ｂは、それらの読取値をデータプロセッサ６６０に伝達し、選択された波長及び偏光成分のＯＳＮＲの算出を促進してもよい。データプロセッサ６６０及び制御回路６７０は、上述のデータプロセッサ３６９及び制御回路３７０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

制御回路６７０は、命令及び／又は指示を偏光安定器６２０に供給してもよい。例えば、図６に示されているように、第１偏光成分のＯＳＮＲが判定された後に、制御回路６７０は、その固定軸に沿うようにこの偏光成分を再配向させるべく、偏光安定器６２０を制御してもよい。例えば、偏光安定器６２０から受け取ったｘ−偏光成分を処理するように偏光器６３０が配向されている場合に、ｘ−偏光成分のＯＳＮＲが判定された後に、制御回路６７０は、ｘ−偏光成分によって以前に占有されていた軸に対してｙ−偏光成分が配向され、これにより、次いで、偏光器６３０がｙ偏光成分についてフィルタリングするように、光信号を再配向させるべく、偏光安定器６２０を制御してもよい。この結果、偏光安定器６２０は、チューニング可能偏光コントローラ４２０に類似した方式により、動作してもよい。但し、任意の回転の程度に光信号を回転させ、これにより、偏光が任意の方向において配向されるように、チューニング可能偏光コントローラを構成してもよい場合には、光信号を軸の固定された組に対して配向させるように、偏光安定器を構成してもよいが、それらの軸に対して準拠するように光信号を配向させる方式は、変更してもよい（例えば、ｘ−偏光成分がｘ−軸、ｙ−軸、又はｚ−軸に沿ったものであってもよい）。

制御回路６７０は、光信号の複数の偏光成分のＯＳＮＲの連続的な判定を促進してもよい。例えば、制御回路６７０は、偏光器６３０がｘ−偏光成分を分離し、これにより、そのＯＳＮＲが判定されるように、光信号を配向させるべく偏光安定器６２０を制御してもよい。制御回路６７０がデータプロセッサ６６０からｘ−偏光成分のＯＳＮＲを受け取ったら、制御回路６７０は、光信号のｙ−偏光成分が偏光器６３０において選択され、これにより、そのＯＳＮＲが判定されるように、光信号を再配向させるべく偏光安定器６２０を制御してもよい。

上述のように、いくつかの実施形態においては、まず、光信号の特定の波長及び偏光成分のＰ１（例えば、強め合うに干渉）を計測し、次いで、信号がプラスπだけ位相シフトされるように位相シフトコンポーネントを再チューニングし、且つ、次いで、Ｐ２（例えば、弱め合う干渉）を計測することにより、パワーメータの数を半分に減らしてもよい。

図６に示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。これらの偏光のＯＳＮＲは、例えば、まず、ｘ−偏光を判定し、且つ、次いで、偏光安定器６２０を再配向させてｙ−偏光のＯＳＮＲを選択及び判定することにより、連続的に判定してもよい。

図７は、ＯＳＮＲモニタ装置７００の一代替実施形態を示している。ＯＳＮＲモニタ装置７００は、光学チューニング可能ＢＰＦ７１０を波長処理装置として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置７００は、チューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂを偏光処理コンポーネントとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置７００は、遅延干渉計７４０ａ及び７４０ｂを干渉計１２５として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置７００は、データプロセッサ７６０及び制御回路７７０をコントローラとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置７００は、パワーメータ７５０ａ〜７５０ｄを含んでもよい。ＯＳＮＲモニタ装置７００は、信号スプリッタ７２０を更に有してもよい。

ＯＳＮＲモニタ装置７００は、例えば、副成分１５２などの光信号を受け取ってもよい。光信号は、まず、光学チューニング可能ＢＰＦ７１０によって選択された特定の波長を有してもよい。光学チューニング可能ＢＰＦ７１０は、上述の光学チューニング可能ＢＰＦ３１０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。次いで、光学チューニング可能ＢＰＦ７１０は、光信号を信号スプリッタ７２０に伝達してもよい。信号スプリッタ７２０は、到来信号を複数の経路に分割するように構成された任意のシステム、装置、回路、又はこれらの組合せであってもよい。信号スプリッタ７２０は、例えば、３デシベル（ｄＢ）などの信号のスプリットに伴う関連損失を有してもよい。信号スプリッタ７２０は、スプリットされた信号のそれぞれが、スプリットされていない信号と同一の、但し、低減された振幅を有する、情報及び／又はフォーマットを有することになるように構成してもよい。例えば、信号が正弦波であった場合には、同一の正弦波の関数が、依然として、スプリットされた信号内において観察されることになり、且つ、低減されてもよいのは、振幅のみである。

図７に示されているように、信号スプリッタ７２０からの経路のそれぞれは、光信号をチューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂに搬送してもよい。チューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂは、偏光器４３０と同様の方式によって動作するように構成してもよい。但し、フィルタリング対象である固定軸を有するのではなく、チューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂは、選択される軸の配向を変化させるように変更及び調節してもよい。例えば、１５度だけシフトされた信号のｘ−偏光成分を光信号が有していた場合には、このｘ−偏光成分がチューニング可能偏光器７３０ａを通じて選択されるように、チューニング可能偏光器７３０ａを１５度だけチューニングしてもよい。この例を更に発展させれば、光信号のｙ−偏光成分について選択を実行するように、チューニング可能偏光器７３０ｂをチューニングしてもよい。チューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂは、例えば、任意の装置、システム、又はアナログ又はデジタル回路により、このような調節を実行するべく、任意の適切な方式によって実装してもよい。チューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂは、通信自在に制御回路７７０に結合されてもよい。制御回路７７０は、チューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂの動作を調節するように構成してもよい。このような調節は、例えば、入力信号の特性又は種類或いはチューニング可能偏光器７３０ａ又は７３０ｂの検出出力に基づいたものであってもよい。いくつかの実施形態においては、制御回路７７０は、ｘ−偏光又はｙ−偏光成分のうちの一方に必要とされているチューニングの程度のみを判定してもよく、且つ、次いで、それを９０度だけシフトさせることにより、他方を判定してもよい。上述の例を使用することにより、ｘ−偏光が１５度だけシフトされていると制御回路７７０が判定した場合には、制御回路７７０は、１５度だけチューニングされるようにチューニング可能偏光器７３０ａに対して命令してもよく、且つ、１５度プラス９０度だけ、即ち、１０５度だけ、チューニングされるようにチューニング可能偏光器７３０ｂに対して命令してもよい。

チューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂから出力された信号は、遅延干渉計７４０ａ及び７４０ｂに伝達してもよい。遅延干渉計７４０ａ及び７４０ｂ及びパワーメータ７５０ａ〜７５０ｄは、上述の遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂ及びパワーメータ３５０ａ〜３５０ｄと同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。パワーメータ７５０ａ〜７５０ｄは、それぞれの読取値をデータプロセッサ７６０に伝達し、選択された波長及び偏光成分のＯＳＮＲの計算を促進してもよい。データプロセッサ７６０及び制御回路７７０は、上述のデータプロセッサ３６０及び制御回路３７０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

上述のように、いくつかの実施形態においては、まず、光信号の特定の波長及び偏光成分のＰ１（例えば、強め合う干渉）を計測し、且つ、次いで、信号がプラスπだけ位相シフトされるように位相シフトコンポーネントを再チューニングし、且つ、次いで、Ｐ２（例えば、弱め合う干渉）を計測することにより、パワーメータの数を半分に減らしてもよい。

図７に示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。更には、本質的に同時に且つ本質的にリアルタイムで、これらを判定してもよい。

図８は、ＯＳＮＲモニタ装置８００の一代替実施形態を示している。ＯＳＮＲモニタ装置８００は、光学チューニング可能ＢＰＦ８１０を有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置８００は、チューニング可能偏光器８２０を偏光処理コンポーネントとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置８００は、遅延干渉計８４０を干渉計１２５として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置は、データプロセッサ８６０及び制御回路８７０をコントローラとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置８００は、パワーメータ８５０ａ及び８５０ｂを含んでもよい。

ＯＳＮＲモニタ装置８００は、例えば、副成分１５２などの光信号を受け取ってもよい。光信号は、まず、光学チューニング可能ＢＰＦ８１０によって選択された特定の波長を有してもよい。光学チューニング可能ＢＰＦ８１０は、上述の光学チューニング可能ＢＰＦ３１０と同様の方式により、動作してもよく、且つ、実装されてもよい。次いで、光学チューニングＢＰＦ８１０は、光信号をチューニング可能偏光器８２０に伝達してもよい。チューニング可能偏光器８２０は、チューニング可能偏光器７３０ａ及び７３０ｂと同様の方式により、動作してもよく、且つ、実装されてもよい。但し、光信号の第１偏光成分のＯＳＮＲが判定されたら、制御回路８７０は、第２偏光成分のＯＳＮＲの判定を促進するべく、選択している軸を再配向して光信号の第２偏光成分を選択するように、チューニング可能偏光器を制御してもよい。例えば、チューニング可能偏光器８２０は、まず、光信号のｘ−偏光成分を選択するように配向させてもよい。ｘ−偏光成分のＯＳＮＲが判定されたと制御回路８７０が認識したら、制御回路８７０は、チューニング可能偏光器が、ｘ−偏光成分ではなく、光信号のｙ−偏光成分を選択するように、自身をチューニングするべくチューニング可能偏光器８２０を制御してもよい。この結果、光信号の複数の偏光のＯＳＮＲの連続的な独立した判定が円滑に実行されることになる。

チューニング可能偏光器８２０からの信号出力は、遅延干渉計８４０に伝達してもよい。遅延干渉計８４０及びパワーメータ８５０ａ及び８５０ｂは、上述の遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂ及びパワーメータ３５０ａ〜３５０ｄと同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。パワーメータ８５０ａ及び８５０ｂは、それぞれ読取値をデータプロセッサ８６０に伝達し、選択された波長及び偏光成分のＯＳＮＲの計算を促進してもよい。データプロセッサ８６０及び制御回路８７０は、上述のデータプロセッサ３６０及び制御回路３７０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

上述のように、いくつかの実施形態においては、まず、光信号の特定の波長及び偏光成分のＰ１（例えば、強め合う干渉）を計測し、且つ、次いで、信号がプラスπだけ位相シフトされるように位相シフトコンポーネントを再チューニングし、且つ、次いで、Ｐ２（例えば、弱め合う干渉）を計測することにより、パワーメータの数を半分に減らしてもよい。

図８に示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。例えば、まず、ｘ−偏光を判定し、且つ、次いで、チューニング可能偏光器８２０を再配向させてｙ−偏光のＯＳＮＲを選択及び判定することにより、これらの偏光のＯＳＮＲを連続的に判定してもよい。

図９Ａ及び図９Ｂは、ＯＳＮＲモニタ装置９００の代替実施形態を示している。図９Ａに示されているように、ＯＳＮＲモニタ装置９００は、波長選択スイッチ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｓｗｉｔｃｈ：ＷＳＳ）９３０ａを波長処理装置として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置９００は、チューニング可能偏光コントローラ９１０及び偏光器９２０を偏光処理コンポーネントとして有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置９００は、データプロセッサ９６０及び制御回路９７０をコントローラとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置９００は、パワーメータ９５０ａ及び９５０ｂを含んでもよい。

ＯＳＮＲモニタ装置９００は、例えば、副成分１５２などの光信号を受け取ってもよい。チューニング可能偏光コントローラ９１０及び偏光器９２０は、チューニング可能偏光コントローラ４２０及び偏光器４３０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。例えば、チューニング可能偏光コントローラ９１０は、光信号の偏光のうちの１つを偏光器９２０の軸とアライメントさせるように光信号を配向させてもよい。その偏光成分のＯＳＮＲが判定されたら、制御回路９７０は、（例えば、まず、ｘ−偏光を、そして、次いで、ｙ−偏光をアライメントすることによって）第２偏光成分が偏光器９２０の軸とアライメントされるように、光信号をチューニングするべくチューニング偏光器に対して命令してもよい。偏光器９２０の出力は、ＷＳＳ９３０ａに伝達してもよい。

ＷＳＳ９３０ａは、例えば、フィルタリング、遅延、位相シフト、又はこれらの任意の組合せを含む様々な波長処理を光信号に対してインテリジェントに実行するように構成してもよい。従って、ＷＳＳ９３０ａは、例えば、波長ごとに、そのＯＳＮＲが判定されるように、光信号の望ましいチャネルを選択するべく構成してもよい。ＷＳＳ９３０ａは、これらの機能の実行を促進するべく、例えば、装置、システム、回路、又はこれらの組合せにより、任意の方式によって実装してもよい。例えば、ＷＳＳ９３０ａは、ファイバ、能動型又は受動型構成可能フィルタ、アレイ導波路、電子機械装置、結晶、又はこれらの任意の組合せを含んでもよい。ＷＳＳ９３０ａは、通信自在に制御回路９７０に結合されてもよい。制御回路９７０は、例えば、入力信号をフィルタリングするか、遅延させるか、又は位相シフトさせるべく、ＷＳＳ９３０ａの動作を調節するように構成してもよい。このような調節は、例えば、入力光信号の特性又は種類、ＷＳＳ９３０ａの検出出力、又は偏光器９２０の検出出力に基づいたものであってもよい。いくつかの実施形態においては、ＷＳＳ９３０ａは、１つの入力と２つの出力を有するもの（例えば、１×２ＷＳＳのようなＷＳＳ９３０ａ）として実装してもよく、或いは、１つの入力と１つの出力を有するもの（例えば、図９Ｂに示されている１×ＷＳＳのようなＷＳＳ９３０ｂ）として実装してもよい。

ＷＳＳ９３０ａは、ＷＳＳ９３０ａによる光信号のフィルタリング、遅延、又は位相シフトのいずれかの実行を促進するべく、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、又はなんらかのその他の論理装置を有してもよい。例えば、ＷＳＳ９３０ａは、信号の成分を遅延させるか、位相を調節するか、フィルタリングするか、又はそのパワーレベルを調節するように構成されたモジュール、回路、又はソフトウェアを含んでもよい。例えば、ＯＳＮＲの判定を促進するように、入力信号の位相を調節してもよい。更には、ＷＳＳ９３０ａは、ＷＳＳ９３０ａの動作を制御するように構成されたソフトウェアを含んでもよい。ソフトウェアは、プロセッサによる実行のためにコンピュータ可読媒体上に存在している命令を含んでもよい。

ＷＳＳ９３０ａは、遅延干渉計３４０ａ及び３４０ｂと類似の方式により、且つ、類似の原理に基づいて、動作するように構成してもよい。例えば、ＷＳＳ９３０ａは、ＷＳＳ９３０ａの２つの出力の比較を使用してＯＳＮＲが判定されるように、出力を遅延及び／又は位相シフトさせてもよい。いくつかの実施形態においては、光信号をそれぞれの出力ごとに２つの部分にスプリットさせてもよく（即ち、１×２ＷＳＳの場合には、光信号を４つの部分にスプリットさせてもよく）、且つ、それぞれの部分を個別に処理してもよい。例えば、第１部分は、不変の状態に留まってもよく、且つ、第２部分は、遅延及び位相シフトさせてもよく、これらの第１の２つの部分は、強め合う干渉として互いに干渉させてもよく、且つ、出力のうちの１つにおいて出力してもよい。第３部分は、以前と同様に、不変の状態に留まってもよく、但し、第４部分は、プラスπラジアンで、遅延及び位相シフトさせてもよい。第３及び第４部分は、弱め合う干渉として互いに干渉させてもよく、且つ、出力のうちの他方として出力してもよい。ＷＳＳ９３０ａの出力は、パワーメータ９５０ａ及び９５０ｂに伝達してもよい。パワーメータ９５０ａ及び９５０ｂは、パワーメータ３５０ａ〜３５０ｂと類似した方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。パワーメータ９５０ａ及び９５０ｂは、それぞれの読取値をデータプロセッサ９６０に伝達し、選択された波長及び偏光成分のＯＳＮＲの計算を促進してもよい。データプロセッサ９６０及び制御回路９７０は、上述のデータプロセッサ３６０及び制御回路３７０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

図９Ｂを参照すれば、１×２ＷＳＳ（例えば、ＷＳＳ９３０ａ）を使用するのではなく、いくつかの実施形態においては、１×１ＷＳＳ（例えば、ＷＳＳ９３０ｂ）を使用してもよい。例えば、図９Ａの破線部分を図９Ｂの破線部分によって置換してもよい。このような実施形態においては、ＯＳＮＲモニタ装置９００は、ＷＳＳ９３０ｂの１つの出力を受け取るべくパワーメータ９５０ｃを含んでもよい。遅延干渉計は２つの信号を出力してもよく、且つ、それらのパワーを比較させてもよく、ＷＳＳ９３０ｂは、まず、これらの信号のうちの１つを出力してもよく、且つ、そのパワーを、例えば、データプロセッサ９６０又は制御回路９７０のうちの１つにおいて保存してもよく、且つ、次いで、ＷＳＳ９３０ｂは、両方の出力信号を使用してＯＳＮＲを判定できるように、もう１つの信号を出力してもよい。例えば、上述のように「Ｐ１」及び「Ｐ２」を同時に判定するのではなく、「Ｐ１」及び「Ｐ２」は、ＷＳＳ９３０ｂ及びパワーメータ９５０ｃを使用して連続的に判定してもよい。

図９Ａ及び図９Ｂに示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。例えば、まず、ｘ−偏光を判定し、且つ、次いで、ｙ−偏光成分のＯＳＮＲを判定できるように、チューニング可能偏光コントローラ９１０を再配向させることにより、これらの偏光のＯＳＮＲを連続的に判定してもよい。図９Ｂに示されている実施形態を使用することにより、偏光成分のうちの１つの偏光成分のＯＳＮＲを判定するために使用される２つの信号のそれぞれを、同時にではなく、連続的に計測してもよい。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、ＯＳＮＲモニタ装置１０００の代替実施形態を示している。図１０Ａに示されているように、ＯＳＮＲモニタ装置１０００は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）１０３０ａを波長処理装置として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置１０００は、チューニング可能偏光器１０１０を偏光処理コンポーネントとして有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置１００は、データプロセッサ１０６０及び制御回路１０７０をコントローラとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置１００は、パワーメータ１０５０ａ及び１０５０ｂを含んでもよい。

ＯＳＮＲモニタ装置１０００は、例えば、副成分１５２などの光信号を受け取ってもよい。チューニング可能偏光器１０１０は、チューニング可能偏光器８２０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。例えば、チューニング可能偏光器１０１０は、光信号の偏光のうちの１つとアライメントするように、その固定軸を配向させてもよい。その偏光成分のＯＳＮＲが判定されたら、制御回路１０７０は、（例えば、まず、ｘ−偏光を、そして、次いで、ｙ−偏光をアライメントさせることにより）第２偏光成分がチューニング可能偏光器１０１０の軸とアライメントするように、チューニング可能偏光器１０１０をチューニングするべくチューニング可能偏光器１０１０に対して命令してもよい。チューニング可能偏光器１０１０の出力は、ＷＳＳ１０３０ａに伝達してもよい。ＷＳＳ１０３０ａは、ＷＳＳ９３０ａと同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

ＷＳＳ１０３０ａの出力は、パワーメータ１０５０ａ及び１０５０ｂに伝達してもよい。パワーメータ１０５０ａ及び１０５０ｂは、パワーメータ３５０ａ〜３５０ｂと同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。パワーメータ１０５０ａ及び１０５０ｂは、それぞれの読取値をデータプロセッサ１０６０に伝達し、選択された波長及び偏光成分のＯＳＮＲの計算を促進してもよい。データプロセッサ１０６０及び制御回路１０７０は、上述のデータプロセッサ３６０及び制御回路３７０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

図１０Ｂを参照すれば、１×２ＷＳＳ（例えば、ＷＳＳ１０３０ａ）を使用するのではなく、いくつかの実施形態においては、１×１ＷＳＳ（例えば、ＷＳＳ１０３０ｂ）を使用してもよい。例えば、図１０Ａの破線部分を図１０Ｂの破線部分によって置換してもよい。このような実施形態においては、ＯＳＮＲモニタ装置１０００は、ＷＳＳ１０３０ｂの１つの出力を受け取るべくパワーメータ１０５０ｃを含んでもよい。ＷＳＳ１０３０ｂは、ＷＳＳ９３０ｂと同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

図１０Ａ及び図１０Ｂに示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。これらの偏光のＯＳＮＲは、例えば、まず、ｘ−偏光を判定し、且つ、次いで、ｙ−偏光成分のＯＳＮＲを判定することができるようにチューニング可能偏光器１０１０を再配向させることにより、連続的に判定してもよい。図１０Ｂに示されている実施形態を使用することにより、偏光成分のうちの１つの偏光成分のＯＳＮＲを判定するために使用される２つの信号のそれぞれを、同時にではなく、連続的に計測してもよい。

図１１Ａ及び図１１Ｂは、ＯＳＮＲモニタ装置１１００の代替実施形態を示している。図１１Ａに示されているように、ＯＳＮＲモニタ装置１１００は、ＷＳＳ１１３０ａを波長処理装置として有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置１１００は、偏光安定器１１１０及び偏光器１１２０を偏光処理コンポーネントとして有してもよい。ＯＳＮＲモニタ装置１１００は、データプロセッサ１１６０及び制御回路１１７０をコントローラとして有してもよい。又、ＯＳＮＲモニタ装置１１００は、パワーメータ１１５０ａ及び１１５０ｂを含んでもよい。

ＯＳＮＲモニタ装置１１００は、例えば、副成分１５２などの光信号を受け取ってもよい。偏光安定器１１１０及び偏光器１１２０は、偏光安定器６２０及び偏光器６３０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。例えば、偏光安定器１１１０は、偏光器１１２０の固定軸とアライメントするように、受け取った光信号の偏光成分を安定化させてもよい。その偏光成分のＯＳＮＲが判定されたら、制御回路１１７０は、第２偏光成分が偏光器１１２０の軸とアライメントされるように、それぞれの偏光成分がその固定軸のうちのそれぞれの軸に沿うように再配向させるべく偏光安定器１１１０に対して命令してもよい。例えば、偏光安定器１１１０は、まず、偏光器１１２０の固定軸とアライメントされた偏光安定器１１１０の軸に沿ってｘ−偏光を安定化させてもよく、且つ、次いで、偏光器１１２０の固定軸とアライメントされた軸に沿ってｙ−偏光を安定化させてもよい。偏光器１１２０の出力は、ＷＳＳ１１３０ａに伝達してもよい。ＷＳＳ１１３０ａは、ＷＳＳ９３０ａと同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

ＷＳＳ１１３０ａの出力は、パワーメータ１１５０ａ及び１１５０ｂに伝達してもよい。パワーメータ１１５０ａ及び１１５０ｂは、パワーメータ３５０ａ〜３５０ｄと同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。パワーメータ１１５０ａ及び１１５０ｂは、それぞれの読取値をデータプロセッサ１１６０に伝達し、選択された波長及び偏光成分のＯＳＮＲの計算を促進してもよい。データプロセッサ１１６０及び制御回路１１７０は、上述のデータプロセッサ３６０及び制御回路３７０と同様の方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

図１１Ｂを参照すれば、１×２ＷＳＳ（例えば、ＷＳＳ１１３０ａ）を使用するのではなく、いくつかの実施形態においては、１×１ＷＳＳ（例えば、ＷＳＳ１１３０ｂ）を使用してもよい。例えば、図１１Ａの破線部分を図１１Ｂの破線部分によって置換してもよい。このような実施形態においては、ＯＳＮＲモニタ装置１１００は、ＷＳＳ１１３０ｂの１つの出力を受け取るべくパワーメータ１１５０ｃを含んでもよい。ＷＳＳ１１３０ｂは、ＷＳＳ９３０ｂと類似した方式により、機能してもよく、且つ、実装されてもよい。

図１１Ａ及び図１１Ｂに示されている実施形態を使用することにより、光信号のｘ−偏光及びｙ−偏光成分について、別個に且つ独立的に、ＯＳＮＲを判定してもよい。例えば、まず、ｘ−偏光を判定し、且つ、次いで、ｙ−偏光成分のＯＳＮＲを判定できるように偏光安定器１１１０を使用して光信号を再配向させることにより、これらの偏光のＯＳＮＲを連続的に判定してもよい。図１１Ｂに示されている実施形態を使用することにより、偏光成分のうちの１つの偏光成分のＯＳＮＲを判定するために使用される２つの信号のそれぞれを、同時にではなく、連続的に計測してもよい。

本明細書において、「又は」は、明示的にそうではないと示されていない限り、或いは、そうではないと示されていない限り、或いは、文脈によってそうではないと示されていない限り、排他的ではなく、包括的である。従って、本明細書において、「Ａ又はＢ」は、明示的にそうではないと示されていない限り、或いは、文脈によってそうではないと示されていない限り、「Ａ、Ｂ、又は両方」を意味している。更には、「及び」は、明示的にそうではないと示されていない限り、或いは、文脈によってそうではないと示されていない限り、連結（ｊｏｉｎｔ）と個別（ｓｅｖｅｒａｌ）の両方である。従って、「Ａ及びＢ」は、明示的にそうではないと示されていない限り、或いは、文脈によってそうではないと示されていない限り、「連結的に又は個別的に、Ａ及びＢ」を意味している。

特定の実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、又はハードウェアとソフトウェアの組合せとして実装してもよい。一例として、且つ、限定を伴うことなしに、１つ又は複数のコンピュータシステムは、特定のロジック又はソフトウェアを実行し、本明細書に記述又は図示されている１つ又は複数のプロセスの１つ又は複数のステップを実行してもよい。特定の実施形態を実装するソフトウェアは、適宜、任意の適切なプログラム言語（手続型又はオブジェクト指向であってもよい）又はプログラム言語の組合せにおいて記述してもよい。様々な実施形態においては、ソフトウェアは、コンピュータ可読保存媒体内に保存してもよい。任意の適切なタイプの１つ又は複数のコンピュータシステム（単一又は複数のプロセッサのコンピュータシステムなど）は、適宜、特定の実施形態を実装するソフトウェアを実行してもよい。汎用コンピュータシステムが、適宜、特定の実施形態を実装するソフトウェアを実行してもよい。特定の実施形態においては、ロジックの各部分は、１つ又は複数の機能の実装の際に、コンポーネントによって送受信されてもよい。

本明細書において、コンピュータ可読保存媒体に対する参照は、１つ又は複数の一時的ではない有体のコンピュータ可読保存媒体処理構造を含む。一例として、且つ、限定を伴うことなしに、コンピュータ可読保存媒体は、適宜、半導体に基づいた又はその他の集積回路（ＩＣ）（例えば、ＦＰＧＡ又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ＩＣ））、ハードディスク、ＨＤＤ、ハイブリッドハードドライブ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｈａｒｄ Ｄｒｉｖｅ：ＨＤＤ）、光ディスク、光ディスクドライブ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ：ＯＤＤ）、磁気光ディスク、磁気媒体、半導体ドライブ（Ｓｏｌｉｄ−Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ：ＳＳＤ）、ＲＡＭドライブ、又は別の適切なコンピュータ可読保存媒体、或いは、これらのうちの複数のものの組合せを含んでもよい。コンピュータによって判読可能な一時的ではない保存媒体は、適宜、揮発性であってもよく、不揮発性であってもよく、或いは、揮発性と不揮発性の組合せであってもよい。

本開示は、任意の適切なストレージを実装する１つ又は複数のコンピュータ可読保存媒体を想定している。特定の実施形態においては、コンピュータ可読保存媒体は、適宜、プロセッサの１つ又は複数の部分、メモリの１つ又は複数の部分、又はこれらの組合せを実装している。特定の実施形態においては、コンピュータ可読保存媒体は、ＲＡＭ又はＲＯＭを実装している。特定の実施形態においては、コンピュータ可読保存媒体は、揮発性の又は永久的なメモリを実装している。

本開示は、当業者が認識することになる本明細書の例示用の実施形態に対するすべての変更、置換、変動、修正、及び変化を含む。同様に、適宜、添付の請求項は、当業者が認識することになる本明細書の例示用の実施形態に対するすべての変更、置換、変動、修正、及び変化を含む。更には、特定の機能を実行するように、適合された、配列された、能力を有する、構成された、可能にされた、動作可能な、又は動作する装置又はシステム或いは装置又はシステムのコンポーネントに対する添付の請求項における参照は、その装置、システム、又はコンポーネントが、そのように適合されるか、配列されるか、能力を有するが、構成されるか、可能にされるか、動作可能であるか、又は動作する限り、その装置、システム、又はコンポーネント或いはその特定の機能が、起動、ターンオン、又はアンロックされるかどうかと無関係に、その装置、システム、コンポーネントを含む。例えば、様々な実施形態は、上述のステップのすべて又は一部分を実行してもよく、或いは、そのいずれをも実行しなくてもよい。又、様々な実施形態は、記述されている機能を様々な順序において実行してもよい。

以上、いくつかの実施形態との関連において、本発明について上述したが、当業者であれば、変更、置換、変動、変化、変換、及び修正に想到することが可能であり、従って、本発明は、添付の請求項の精神及び範囲に含まれるそれらの変化、置換、変動、変更、変換、及び修正を含むものと解釈されたい。

Claims (32)

1. 複数の偏光成分と、複数の波長と、を有する光信号の光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を計測する装置であって、
   前記光信号内の前記複数の波長から１つの波長を選択するように構成された波長処理装置と、
   前記波長処理装置から前記光信号の前記１つの波長を受け取り、且つ、
   前記光信号の前記１つの波長内の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離する、ように構成された偏光処理装置と、
   前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の第１部分を遅延させ、
   第１値と、前記第１値にπラジアンを加算した値と、だけ、前記第１部分の位相をシフトさせ、
   前記第１部分を前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の第２部分と干渉させ、且つ、
   前記第１部分及び第２部分の干渉信号を出力する、
   ように構成された干渉計と、
   前記干渉計の前記出力を受け取り、且つ、
   前記干渉計の前記出力のパワーを計測する、
   ように構成されたパワーメータと、
   前記干渉計の前記出力の前記計測パワーを受け取り、且つ、
   前記干渉計が前記第１値だけ前記位相をシフトさせた際の前記干渉計の前記出力の前記パワーを前記干渉計が前記第１値にπラジアンを加算した値だけ前記位相をシフトさせた際の前記干渉計の前記出力と比較することにより、前記光信号の前記１つの偏光成分の前記１つの波長のＯＳＮＲを判定する、
   ように構成されたコントローラと、
   を有する装置。
2. 前記波長処理装置がチューニング可能帯域通過フィルタを有する請求項１に記載の装置。
3. 前記装置は、少なくとも２つのパワーメータ及び２つの干渉計を更に有し、
   前記偏光処理装置は、
   チューニング可能偏光コントローラと、
   前記光信号から２つの偏光成分を分離するように構成された偏光ビームスプリッタと、
   を有し、
   前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
   前記偏光処理装置は、前記光信号の前記波長の前記分離された偏光成分のうちのそれぞれの偏光成分の１つを前記少なくとも２つの干渉計に伝達するように構成されており、
   前記少なくとも２つの干渉計のそれぞれは、通信自在に前記２つのパワーメータのうちの１つに結合されている請求項２に記載の装置。
4. 前記偏光処理装置は、
   チューニング可能偏光コントローラと、
   前記光信号の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された固定軸偏光器と、
   を有し、
   前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
   前記偏光処理装置は、前記光信号の前記波長の前記分離された偏光成分を前記干渉計に伝達するように構成されている請求項２に記載の装置。
5. 前記装置は、少なくとも２つのパワーメータ及び２つの干渉計を更に有し、
   前記偏光処理装置は、
   チューニング可能偏光コントローラと、
   前記光信号から２つの偏光成分を分離するように構成された偏光ビームスプリッタと、
   を有し、
   前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
   前記偏光処理装置は、前記光信号の前記１つの波長の前記分離された偏光成分のうちのそれぞれの偏光成分の１つを前記少なくとも２つの干渉計に伝達するように構成されており、
   前記少なくとも２つの干渉計のそれぞれは、通信自在に前記２つのパワーメータのうちの１つに結合されている請求項２に記載の装置。
6. 前記偏光処理装置は、
   偏光安定器と、
   前記光信号の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された固定軸偏光器と、
   を有し、
   前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
   前記偏光処理装置は、前記光信号の前記波長の前記分離された偏光成分を前記干渉計に伝達するように構成されている請求項２に記載の装置。
7. 前記装置は、少なくとも２つのパワーメータ及び２つの干渉計を更に有し、
   前記偏光処理装置は、
   前記光信号をスプリットするように構成された偏光ビームスプリッタと、
   前記複数の偏光成分から１つの異なる偏光成分を分離するようにそれぞれが構成された少なくとも２つのチューニング可能偏光器と、
   を有し、
   前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
   前記偏光処理装置は、前記光信号の前記１つの波長の前記異なる偏光成分のうちのそれぞれの偏光成分の１つを前記少なくとも２つの干渉計に伝達するように構成されており、
   前記少なくとも２つの遅延干渉計のそれぞれは、通信自在に前記２つのパワーメータのうちの１つに結合されている請求項２に記載の装置。
8. 前記偏光処理装置は、チューニング可能偏光器を有し、
   前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
   前記偏光処理装置は、前記光信号の前記波長の前記分離された偏光成分を前記干渉計に伝達するように構成されている請求項２に記載の装置。
9. 前記偏光処理装置は、前記光信号内の前記複数の偏光成分から２つの偏光成分を分離するように更に構成されており、前記波長処理装置は、前記２つの偏光のそれぞれのＯＳＮＲを本質的に同時に判定する第２干渉計を更に有する請求項２に記載の装置。
10. 前記ＯＳＮＲを判定することは、次式によって規定され、
    ＯＳＮＲ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ（（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））−１０×ｌｏｇ［（Ｐ１＋Ｐ２−（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））×（０．１／Ｂ）］
    この場合に、「Ｂ」は、帯域幅を表記し、「ｔ」は、遅延時間とビットレートの積を表記し、「Ｐ１」及び「Ｐ２」は、前記光信号の前記パワーを表記し、且つ、「ＯＳＮＲ」は、光学信号対ノイズ比を表記している請求項１に記載の装置。
11. 前記コントローラは、
    ＯＳＮＲを判定するように構成されたデータ処理コンポーネントと、
    前記偏光処理装置及び前記波長処理装置の変更可能な特性を制御するように構成された制御コンポーネントと、
    を有する請求項１に記載の装置。
12. 複数の偏光成分と、複数の波長と、を有する光信号の光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を計測する装置であって、
    前記光信号内の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された偏光処理装置と、
    前記光信号の前記１つの偏光成分を受け取り、
    前記光信号の前記１つの偏光成分内の前記複数の波長から１つの波長を選択し、
    前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の第１部分を遅延させ、
    第１値と、前記第１値にπラジアンを加算した値と、だけ、前記第１部分の位相をシフトさせ、
    前記第１部分を前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の第２部分と干渉させ、且つ、
    前記第１及び第２部分の干渉信号を出力する、
    ように構成された波長選択スイッチと、
    前記波長選択スイッチの前記出力を受け取り、且つ、
    前記波長選択スイッチの前記出力のパワーを計測する、
    ように構成されたパワーメータと、
    前記波長選択スイッチの前記出力の前記計測パワーを受け取り、
    前記波長選択スイッチが前記第１値だけ前記位相をシフトさせた際の前記波長選択スイッチの前記出力の前記パワーを前記波長選択スイッチが前記第１値にπラジアンを加算した値だけ前記位相をシフトさせた際の前記波長選択スイッチの前記出力と比較することにより、前記光信号の前記１つの偏光成分の前記１つの波長のＯＳＮＲを判定する、
    ように構成されたコントローラと、
    を有する装置。
13. 前記波長選択スイッチは、２つの出力を供給するように構成されており、前記出力は、強め合う干渉又は弱め合う干渉のうちの１つを有する請求項１２に記載の装置。
14. 前記偏光処理装置は、
    チューニング可能偏光コントローラと、
    前記光信号の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された固定軸偏光器と、
    を有し、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記分離された偏光成分を前記波長選択スイッチに伝達するように構成されている請求項１２に記載の装置。
15. 前記偏光処理装置は、前記光信号の複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成されたチューニング可能偏光コントローラを有し、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記分離された偏光成分を前記波長選択スイッチに伝達するように構成されている請求項１２に記載の装置。
16. 前記偏光処理装置は、
    偏光安定器と、
    前記光信号の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された固定軸偏光器と、
    を有し、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記分離された偏光成分を前記波長選択スイッチに伝達するように構成されている請求項１２に記載の装置。
17. 前記ＯＳＮＲを判定することは、次式によって規定され、
    ＯＳＮＲ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ（（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））−１０×ｌｏｇ［（Ｐ１＋Ｐ２−（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））×（０．１／Ｂ）］
    この場合に、「Ｂ」は、帯域幅を表記し、「ｔ」は、遅延時間とビットレートの積を表記し、「Ｐ１」及び「Ｐ２」は、前記光信号の前記パワーを表記し、且つ、「ＯＳＮＲ」は、光学信号対ノイズ比を表記している請求項１２に記載の装置。
18. 前記コントローラは、
    前記光学信号対ノイズ比を判定するように構成されたデータ処理コンポーネントと、
    前記偏光処理装置及び前記波長処理装置の変更可能な特性を制御するように構成された制御コンポーネントと、
    を有する請求項１２に記載の装置。
19. 複数の波長と、複数の偏光成分と、を有する光信号の光学信号対ノイズ比（ＯＳＮＲ）を判定する方法であって、
    偏光処理コンポーネントにおいて前記光信号内の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するステップと、
    波長処理コンポーネントにおいて前記光信号内の前記複数の波長から１つの波長を選択するステップと、
    前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の第１部分を遅延させるステップと、
    前記第１部分の位相を第１値だけシフトさせるステップと、
    前記第１部分を前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の第２部分と干渉させるステップと、
    パワーメータにおいて前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の前記第１及び第２部分の干渉のパワーを計測するステップと、
    前記干渉の前記パワーをコントローラにおいて受け取るステップと、
    前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の前記第１部分を遅延させるステップと、
    前記第１部分の前記位相を前記第１値にπラジアンを加算した値だけシフトさせるステップと、
    前記第１部分を前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の前記第２部分と干渉させるステップと、
    前記パワーメータにおいて前記光信号の前記１つの波長の前記１つの偏光成分の前記第１及び第２部分の前記干渉の前記パワーを計測するステップと、
    前記干渉の前記パワーを前記コントローラにおいて受け取るステップと、
    前記位相が前記第１値だけシフトされた際の前記干渉の前記パワーを前記位相が前記第１値にπラジアンを加算した値だけシフトされた際の前記干渉と比較することにより、ＯＳＮＲを判定するステップと、
    を有する方法。
20. 前記波長処理装置は、チューニング可能帯域通過フィルタを有し、
    前記遅延させるステップ、前記干渉させるステップ、及び前記シフトさせるステップは、干渉計によって実行される請求項１９に記載の方法。
21. 前記偏光処理装置は、
    チューニング可能偏光コントローラと、
    前記光信号から２つの偏光成分を分離するように構成された偏光ビームスプリッタと、
    を有し、
    前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記波長の前記分離された偏光成分のうちのそれぞれの偏光成分の１つを少なくとも２つの干渉計に伝達するように構成されており、
    前記少なくとも２つの干渉計のそれぞれは、その出力を少なくとも２つのパワーメータのうちの少なくとも１つに供給するように構成されている請求項２０に記載の方法。
22. 前記偏光処理装置は、
    チューニング可能偏光コントローラと、
    前記複数の偏光成分から前記光信号の１つの偏光成分を分離するように構成された固定軸偏光器と、
    を有し、
    前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記波長の前記分離された偏光成分を前記干渉計に伝達するように構成されており、
    前記干渉計は、前記パワーメータにその出力を供給するように構成されている請求項２０に記載の方法。
23. 前記偏光処理装置は、
    チューニング可能偏光コントローラと、
    前記光信号から２つの偏光成分を分離するように構成された偏光ビームスプリッタと、
    を有し、
    前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記１つの波長の前記分離された偏光成分のうちのそれぞれの偏光成分の１つを少なくとも２つの干渉計に伝達するように構成されており、
    前記少なくとも２つの干渉計のそれぞれは、その出力を少なくとも２つのパワーメータの少なくとも１つに供給するように構成されている請求項２０に記載の方法。
24. 前記偏光処理装置は、
    偏光安定器と、
    前記光信号の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された固定軸偏光器と、
    を有し、
    前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記波長の前記分離された偏光成分を前記干渉計に伝達するように構成されており、
    前記干渉計は、その出力を前記パワーメータに供給するように構成されている請求項２０に記載の方法。
25. 前記偏光処理装置は、
    前記光信号をスプリットさせるように構成された偏光ビームスプリッタと、
    前記複数の偏光成分から異なる偏光成分を分離するようにそれぞれが構成された少なくとも２つのチューニング可能偏光器と、
    を有し、
    前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記１つの波長の前記異なる偏光成分のうちのそれぞれの偏光成分の１つを少なくとも２つの干渉計に伝達するように構成されており、
    前記少なくとも２つの干渉計のそれぞれは、その出力を少なくとも２つのパワーメータの少なくとも１つに供給するように構成されている請求項２０に記載の方法。
26. 前記偏光処理装置は、チューニング可能偏光器を有し、
    前記チューニング可能帯域通過フィルタは、前記光信号の前記１つの波長を選択すると共に前記１つの波長を前記偏光処理装置に伝達するように構成されており、
    前記偏光処理装置は、前記光信号の前記波長の前記分離された偏光成分を前記干渉計に伝達するように構成されており、
    前記干渉計は、その出力を前記パワーメータに供給するように構成されている請求項２０に記載の方法。
27. 前記波長処理コンポーネントは、波長選択スイッチを有し、且つ、前記遅延させるステップ、前記干渉させるステップ、及び前記シフトさせるステップは、前記波長選択スイッチによって実行される請求項１９に記載の方法。
28. 前記波長選択スイッチは、２つの出力を供給するように構成されており、前記出力は、強め合う干渉又は弱め合う干渉のうちの１つを有する請求項２７に記載の方法。
29. 前記偏光処理コンポーネントは、
    チューニング可能偏光コントローラと、
    前記光信号の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された固定軸偏光器と、
    を有し、
    前記偏光処理コンポーネントは、前記光信号の前記分離された偏光成分を前記波長選択スイッチに伝達するように構成されており、
    前記波長選択スイッチは、前記選択するステップを実行するように構成されている請求項２７に記載の方法。
30. 前記偏光処理コンポーネントは、前記光信号の複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成されたチューニング可能偏光コントローラを有し、
    前記偏光処理コンポーネントは、前記光信号の前記分離された偏光成分を前記波長選択スイッチに伝達するように構成されており、
    前記波長選択スイッチは、前記選択するステップを実行するように構成されている請求項２７に記載の方法。
31. 前記偏光処理装置は、
    偏光安定器と、
    前記光信号の前記複数の偏光成分から１つの偏光成分を分離するように構成された固定軸偏光器と、
    を有し、
    前記偏光処理コンポーネントは、前記光信号の前記分離された偏光成分を前記波長選択スイッチに伝達するように構成されており、
    前記波長選択スイッチは、前記選択するステップを実行するように構成されている請求項２７に記載の方法。
32. 前記ＯＳＮＲを判定するステップは、次式によって規定され、
    ＯＳＮＲ［ｄＢ］＝１０×ｌｏｇ（（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））−１０×ｌｏｇ［（Ｐ１＋Ｐ２−（Ｐ２−Ｐ１）／（１−ｔ））×（０．１／Ｂ）］
    この場合に、「Ｂ」は、帯域幅を表記し、「ｔ」は、遅延時間とビットレートの積を表記し、「Ｐ１」及び「Ｐ２」は、前記光信号の前記パワーを表記し、且つ、「ＯＳＮＲ」は、光学信号対ノイズ比を表記している請求項１９に記載の方法。

Images