JP4129718B2 - WDM signal monitor - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はWDM(Wavelength Division Multiplexing:波長分割多重)信号モニタに関し、詳しくは、光ノイズレベルの測定の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
伝送容量の拡大に伴ってWDM信号の高密度の多重化が進み、各チャンネルの光信号レベルや波長だけではなく、光SNR(signal to noise ratio)も重要な測定パラメータとなっている。ここで、光SNRは光信号の各チャンネルに対して個別に定義されるものであり、定義上は同一波長における比であるが、現実には光信号レベル直下の光ノイズレベルは測定できないので、光信号レベルとこの光信号のピーク波長から一定の距離離れた位置における光ノイズレベルとの比で表される。
【0003】
これら多重化されたWDM信号のレベルや波長や光SNRを監視することは伝送信号の品質を維持する上で不可欠であり、このようなWDM信号モニタの一種に、光通信システムの一部にインライン形式で組み込み常時監視できるように、例えば小型の分光器を用いて構成されたものがある。
【0004】
図6はこのような小型分光器の線スペクトルに対する応答特性例図であり、ガウシアン分布のような広がりを持っている。
図6において、3dBバンド幅は分光器の分解能に対応するパラメータである。光信号のピークレベルと、ピーク波長から一定の距離Δλoffsetだけ離れた特性の裾位置における光信号レベルとの差が分光器の光学的なダイナミックレンジである。この裾位置における光信号レベルは、測定対象とするピーク波長の光信号レベルに対する誤差要因の迷光レベルとなり、光SNR測定の限界を決定することになる。
【0005】
図7はWDM信号の概念図であり、波長の異なる複数の光信号が、ほぼ等間隔Δλに並んでいる。例えば光周波数の間隔を50GHzとすると、Δλ=0.4nmになる。
従来、これら各光信号についてそれぞれの光SNRを測定演算するのにあたっては、これら光信号毎の光ノイズレベルを測定するポイント(offset position)を、前述図6のような所定の位置に固定していた。具体的には、例えば50GHzの場合は、間隔Δλ=0.4nmの中間位置としてΔλoffset=0.2nmに固定していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、小型の分光器を用いたWDM信号モニタは、前述図6に示すように分解能が制限されることから光学的なダイナミックレンジはあまり大きくない。したがって、ピーク波長近傍の光ノイズレベルを直接測定するのは困難であり、ピーク波長近傍の光ノイズレベルを精度よく測定するためには迷光レベル分をキャンセルするために何らかの補正が必要となる。
【0007】
一方、システムの多様化やネットワーク化の進展に伴い、図8に示すようにチャンネル間隔の異なる光信号が混在したもの、例えば光周波数間隔50GHzと100GHzとが混在したものへの対応も求められている。図8において、Δλ1は光周波数間隔が例えば100GHzでチャンネル間隔が大きい系列を表し、Δλ2は光周波数間隔が例えば50GHzでチャンネル間隔が小さい系列を表している。
【0008】
ここで、Δλ2の系列を測定するためにノイズ測定ポイントNP21,NP22が固定されている状態でΔλ1の系列を測定演算すると、Δλ1の系列におけるノイズ測定ポイントNP21,NP22は相対的に測定対象とするピーク波長位置に近くなり、測定対象とするピーク波長の光信号レベルに対する誤差要因となる迷光レベルが大きくなってしまう。この場合には、ノイズ測定ポイントNP21,NP22をさらに遠くに設定することによって信号の迷光レベル分は小さくなり、補正誤差を小さくできることになる。
【0009】
これに対し、Δλ1の系列を測定するためにノイズ測定ポイントが固定されている状態でΔλ2の系列を測定演算すると、場合によっては隣接する光信号スペクトルの迷光レベル分の影響が大きくなり、演算誤差が大きくなってしまうことがある。
【0010】
本発明は、このような問題を解決するものであり、その目的の一つは、迷光レベル分の影響を補正できるWDM信号モニタを提供することにある。
他の目的は、チャンネル間隔の異なる光信号が混在する場合に、迷光レベル分の影響を極力受けないようにして光SNRを測定演算できるWDM信号モニタを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成する請求項1の発明は、
分光器を用いたWDM信号モニタにおいて、
分光器よりなりWDM信号のスペクトラムを測定する手段と、
光信号の線スペクトルに対する前記分光器の応答特性データを格納する手段と、
前記WDM信号のスペクトラム測定データおよび分光器の応答特性データに基づき光ノイズレベルの測定データに対する分光器の応答特性に起因する迷光レベルの影響を補正しながら各チャンネルの光信号レベルおよび光ノイズレベルを演算する手段と、
前記演算する手段における光ノイズレベルの測定演算位置をWDM信号の光信号のチャンネル間隔に応じて測定誤差が小さくなるWDM信号のチャンネル間隔の中間点またはWDM信号の隣接チャネル間の極小点または外部から指定された位置のいずれかに制御する手段、
とを設けたことを特徴とする
【0012】
これにより、光ノイズレベルの測定データに対する分光器の応答特性に起因する迷光レベルの影響を補正でき、チャンネル間隔の異なる光信号が混在する場合でも、高精度の測定が行える。
【0013】
請求項2の発明は、請求項1記載のWDM信号モニタにおいて、分光器としてアレイ型光検出素子を含むものを用い、光ノイズレベルの測定点に最も近い光検出素子の出力を光ノイズレベルの測定値とすることを特徴とする。
【0015】
請求項3の発明は、WDM信号の測定波長範囲を任意の領域に分割し、各々の領域に対して請求項1または請求項2を適用することを特徴とするWDM信号モニタである。
【0020】
これらにより、WDM信号のチャンネル間隔に起因する測定誤差の小さいWDM信号モニタが実現できる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明の実施の形態の一例を示すブロック構成図である。
光信号スペクトラム測定部1は小型の分光器を用いたものであり、WDM信号のスペクトラムを測定して測定データを演算部2に出力する。また、演算部2には、分光器応答データ格納部3から光信号の線スペクトルに対する分光器の応答特性データが入力されている。
【0022】
演算部2は、これらWDM信号のスペクトラム測定データおよび分光器の応答特性データに基づき、光ノイズレベルの測定データに対する分光器の応答特性に起因する迷光レベルの影響を補正しながら、各チャンネルの光信号レベルおよび光ノイズレベルを演算する。
【0023】
光ノイズレベル測定位置制御部4は、演算部2における光ノイズレベルの測定演算位置を、WDM信号の光信号のチャンネル間隔に応じて測定誤差が小さくなる適切な位置に制御する。ある光信号から遠ざかれば注目するその光信号に伴う迷光は小さくなるが、隣接する光信号からの迷光は大きくなるので、光ノイズレベルの測定演算位置としてはトータルの迷光が極小となるところが望ましい。これらの測定演算位置としては、WDM信号のチャンネル間隔の中間点、WDM信号の隣接チャネル間の極小点、外部から指定された位置などがある。
【0024】
隣接する光信号のピークレベルがほとんど同じであれば、隣接する光信号の中間点で光ノイズレベルは極小となる。チャネル間隔が異なる複数の系列のWDM信号が混在するような場合には、各々の系列のWDM信号に対して適切な手法や設定を独立に適用することにより、誤差を極力抑えることができる。
【0025】
図2は、光信号スペクトラム測定部1として用いるポリクロメータ型分光器の具体例を示す構成図である。図において、光ファイバ11を介して、WDM信号が入射される。入射されたWDM信号は、レンズ12を介して回折格子13に入射される。回折格子13はそれぞれの波長の光信号に一定の位相差を与える。
【0026】
回折格子13の出力光はレンズ14を介してミラー15に入射され、ミラー15の反射光はフォトダイオードアレイ16の受光面に結像集光される。
【0027】
フォトダイオードアレイ16は、それぞれの光検出素子に集光入射される光信号を電気信号に変換する。これにより、フォトダイオードアレイ15の出力信号に基づいて各光信号の波長およびレベルの大きさを測定モニタできる。
【0028】
このように構成される分光器の分解能は分散素子の大きさに依存し、サイズが大きくなるのに応じて分解能は高くなるが、分光器を光通信システムに組み込むためにはなるだけ小さくすることが望ましい。
小型にすることによって分解能やダイナミックレンジが制約される結果、測定光信号のピーク近傍のノイズレベル測定にあたってピーク近傍の光信号の影響が無視できなくなる。そこで、以下のような補正処理を行う。
【0029】
図3は、本発明に基づく光SNR測定における迷光レベル分の影響を補正する測定演算処理の流れの一例を示すフローチャートである。まずステップ1において、分光された光スペクトラムをサンプリングしてWDM信号の光信号のスペクトラムPm(i)(i=1〜M)を測定する(ST1)。ここで、サンプリング信号Pm(i)は、例えば波長掃引によって得られる時系列データであってもよいし、ポリクロメータなどのフォトダイオードアレイの素子出力データ列であってもよく、所定の分解能幅内のレベルに相当するものであり、Nチャンネルの波長の光信号成分Ps(k)と光ノイズ成分Pn(k)の重ね合わせとして得られる。
【0030】
次に、これらスペクトラムPm(i)に基づいてピークλk(k=1〜N)を検出する(ST2)。
【0031】
一方、オフラインで、線スペクトルに対する分光器の応答特性を複数波長について測定するプロファイルf(Δλ)の測定を行い(ST3)、任意波長kでのプロファイルデータfk(Δλ)を求める(ST4)。
【0032】
そして、これらピーク検出データλk(k=1〜N)とプロファイルデータfk(Δλ)を用いて光信号レベルPs(k)と光ノイズレベルPn(k)を未知数とする連立方程式を解き(ST5)、光信号レベルPs(k)と光ノイズレベルPn(k)を求める(ST6)。
【0033】
図4は、本発明に基づき光ノイズレベルの測定演算位置を変えながら行う光SNR測定演算処理の一例を示すフローチャートである。まずステップ1において、WDM信号の光信号のピークを検出するとともに、波長域を分割する(ST1)。次に、光ノイズレベルの測定演算位置が指定されているか否かを判断する(ST2)。光ノイズレベルの測定演算位置が指定されていない場合には、隣接ピークとの中間点または極小点を検出してそれらの位置を光ノイズレベルの測定演算位置とする(ST3)。光ノイズレベルの測定演算位置が指定されている場合には、その位置を光ノイズレベルの測定演算位置とする(ST4)。そして、これらステップST3またはST4で指定された光ノイズレベルの測定演算位置に最も近い光検出素子を特定し、その出力を検出する(ST5)。そして、これら光検出素子の出力に基づいて光ノイズレベルを測定するとともに、光SNRの演算を行う(ST6)。
【0034】
図5は、光信号スペクトラム測定部1として用いる分光器の他の例を示す構成図である。図において、入力側導波路17には、WDM信号が入射される。入射されたWDM信号は、2次元導波路である入力側スラブ導波路18で空間的に広げられ、等位相でアレイ導波路19に入射される。これらアレイ導波路19はAWG(Arrayed Waveguide Grating:アレイ導波路格子)を構成するものであり、空間的に広げられたそれぞれの波長の光信号に一定の位相差を与える。
【0035】
アレイ導波路19からの光は出力側スラブ導波路20に入射される。出力側スラブ導波路20に入射された光は回折されて波長毎に分離され、光検出器として用いるフォトダイオードアレイ21の受光面に集光される。
【0036】
フォトダイオードアレイ21は、それぞれの光検出素子に集光入射される光信号を電気信号に変換する。これにより、フォトダイオードアレイ21の出力信号に基づいて各光信号の波長およびレベルの大きさを測定モニタできる。
【0037】
ここで、入力側スラブ導波路18と出力側スラブ導波路20は互いに重ならない位置に平行配置され、入力側導波路17の入力ポートは入力側スラブ導波路18および出力側スラブ導波路20と直交する位置関係に設けられている。
【0038】
このような位置関係にすることで、入力側導波路17の入力ポートに入力される多重光信号が導波路から漏れて出力側スラブ導波路20やフォトダイオードアレイ21に直接入射されることを防止している。
【0039】
なお、共通の半導体基板上に、出力側スラブ導波路の出射側と対向するようにフォトダイオードアレイを半導体加工技術を用いて一体集積化してもよく、さらにフォトダイオードアレイの出力信号を読み出すためのマルチプレクサも一体集積化して信号処理部を構成してもよい。
【0040】
このように光ノイズレベルの測定位置を変えながら光SNRの測定演算処理を行うことにより、従来の測定位置を固定した場合に比べて、誤差を極力抑えることができる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、光SNR測定における迷光レベル分の影響を補正でき、さらにチャンネル間隔の異なる光信号が混在する場合には迷光レベル分の影響を極力受けないようにして光SNRを測定できるWDM信号モニタが実現でき、光通信システム(特にWDMシステム)の信号モニタとして好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例を示すブロック構成図である。
【図2】図1の光信号スペクトラム測定部1として用いる分光器の具体例を示す構成図である。
【図3】本発明に基づく光SNR測定における迷光レベル分の影響を補正する測定演算処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図4】本発明に基づき光ノイズレベルの測定位置を変えながら行う光SNR測定演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図5】図1の光信号スペクトラム測定部1として用いる分光器の他の具体例を示す構成図である。
【図6】小型分光器の線スペクトルに対する応答特性例図である。
【図7】WDM信号の概念図である。
【図8】チャンネル間隔の異なる光信号が混在したWDM信号の概念図である。
【符号の説明】
1 光信号スペクトラム測定部
2 演算部
3 分光器応答データ格納部
4 光ノイズレベル測定位置制御部
11 光ファイバ
12,14 レンズ
13 回折格子
15 ミラー
16 フォトダイオードアレイ
17 入力側導波路
18 入力側スラブ導波路
19 アレイ導波路
20 出力側スラブ導波路
21 フォトダイオードアレイ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a WDM (Wavelength Division Multiplexing) signal monitor, and more particularly to an improvement in optical noise level measurement.
[0002]
[Prior art]
As the transmission capacity increases, WDM signals are multiplexed at a high density, and not only the optical signal level and wavelength of each channel, but also the optical SNR (signal to noise ratio) is an important measurement parameter. Here, the optical SNR is defined individually for each channel of the optical signal, and by definition is a ratio at the same wavelength, but in reality, the optical noise level directly below the optical signal level cannot be measured. It is represented by the ratio between the optical signal level and the optical noise level at a position away from the peak wavelength of this optical signal by a certain distance.
[0003]
Monitoring the level, wavelength, and optical SNR of these multiplexed WDM signals is indispensable for maintaining the quality of the transmission signal, and such a WDM signal monitor is in-line with a part of the optical communication system. For example, there is one configured by using a small spectroscope so that it can be integrated and monitored constantly.
[0004]
FIG. 6 is an example of a response characteristic with respect to the line spectrum of such a small spectroscope, and has a spread like a Gaussian distribution.
In FIG. 6, the 3 dB bandwidth is a parameter corresponding to the resolution of the spectrometer. The difference between the peak level of the optical signal and the optical signal level at the tail position having a characteristic distance from the peak wavelength by a certain distance Δλ offset is the optical dynamic range of the spectrometer. The optical signal level at the bottom position becomes a stray light level that is an error factor with respect to the optical signal level of the peak wavelength to be measured, and determines the limit of the optical SNR measurement.
[0005]
FIG. 7 is a conceptual diagram of a WDM signal, in which a plurality of optical signals having different wavelengths are arranged at substantially equal intervals Δλ. For example, if the optical frequency interval is 50 GHz, Δλ = 0.4 nm.
Conventionally, in measuring and calculating the optical SNR for each of these optical signals, the point (offset position) for measuring the optical noise level for each of these optical signals is fixed at a predetermined position as shown in FIG. It was. Specifically, for example, in the case of 50 GHz, Δλ offset = 0.2 nm is fixed as an intermediate position of the interval Δλ = 0.4 nm.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the WDM signal monitor using a small spectroscope does not have a very large optical dynamic range because the resolution is limited as shown in FIG. Therefore, it is difficult to directly measure the optical noise level near the peak wavelength, and in order to accurately measure the optical noise level near the peak wavelength, some correction is necessary to cancel the stray light level.
[0007]
On the other hand, with the diversification of systems and the progress of networking, it is also required to cope with a mixture of optical signals having different channel intervals as shown in FIG. 8, for example, a mixture of optical frequency intervals of 50 GHz and 100 GHz. Yes. In FIG. 8, Δλ 1 represents a series having a large optical frequency interval of, for example, 100 GHz, and Δλ 2 represents a series having a small optical channel interval of, for example, 50 GHz.
[0008]
Here, when the noise measurement point NP21, NP22 to measure a sequence of [Delta] [lambda] 2 is measuring and calculating a sequence of [Delta] [lambda] 1 in the state of being fixed, the noise measuring point NP21 in the sequence of Δλ 1, NP22 is measured relative The stray light level that becomes an error factor with respect to the optical signal level of the peak wavelength to be measured becomes close to the target peak wavelength position. In this case, by setting the noise measurement points NP21 and NP22 further away, the amount of stray light level of the signal is reduced, and the correction error can be reduced.
[0009]
On the other hand, if the Δλ 2 series is measured and calculated in a state where the noise measurement point is fixed in order to measure the Δλ 1 series, the influence of the stray light level of the adjacent optical signal spectrum is increased in some cases, The calculation error may increase.
[0010]
The present invention solves such a problem, and one of its purposes is to provide a WDM signal monitor capable of correcting the influence of the stray light level.
Another object of the present invention is to provide a WDM signal monitor capable of measuring and calculating an optical SNR so as not to be affected by the stray light level as much as possible when optical signals having different channel intervals coexist.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 which achieves such an object,
In a WDM signal monitor using a spectroscope,
Means comprising a spectrometer for measuring the spectrum of a WDM signal;
Means for storing response characteristic data of the spectrometer with respect to a line spectrum of an optical signal;
Based on the spectrum measurement data of the WDM signal and the response characteristic data of the spectrometer, the optical signal level and the optical noise level of each channel are corrected while correcting the influence of the stray light level caused by the response characteristic of the spectrometer on the measurement data of the optical noise level. Means for calculating;
The optical noise level measurement calculation position in the means for calculating is from the midpoint of the channel interval of the WDM signal where the measurement error is reduced according to the channel interval of the optical signal of the WDM signal, or from the minimum point between the adjacent channels of the WDM signal or from the outside. Means to control to any of the specified positions ,
[0012]
Thereby, the influence of the stray light level caused by the response characteristics of the spectrometer with respect to the measurement data of the optical noise level can be corrected, and even when optical signals having different channel intervals are mixed, high-precision measurement can be performed.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the WDM signal monitor according to the first aspect, the spectroscope including an array-type photodetecting element is used, and the output of the photodetecting element closest to the measuring point of the optical noise level is set to the optical noise level. It is characterized by a measured value .
[0015]
The invention of claim 3 is a WDM signal monitor characterized by dividing the measurement wavelength range of the WDM signal into arbitrary regions and applying claim 1 or claim 2 to each region.
[0020]
Accordingly, it is possible to realize a WDM signal monitor with a small measurement error due to the channel interval of the WDM signal.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
The optical signal spectrum measurement unit 1 uses a small spectroscope, measures the spectrum of the WDM signal, and outputs measurement data to the calculation unit 2. Further, the response characteristic data of the spectroscope with respect to the line spectrum of the optical signal is input from the spectroscope response data storage unit 3 to the calculation unit 2.
[0022]
Based on the spectrum measurement data of the WDM signal and the response characteristic data of the spectrometer, the calculation unit 2 corrects the influence of the stray light level caused by the response characteristic of the spectrometer with respect to the measurement data of the optical noise level, and corrects the light of each channel. Calculate signal level and optical noise level.
[0023]
The optical noise level measurement position control unit 4 controls the measurement calculation position of the optical noise level in the calculation unit 2 to an appropriate position where the measurement error is reduced according to the channel interval of the optical signal of the WDM signal. The stray light that accompanies the optical signal of interest decreases as it moves away from a certain optical signal, but the stray light from the adjacent optical signal increases, so it is desirable that the total stray light is minimized as the measurement position of the optical noise level . These measurement calculation positions include an intermediate point of the channel interval of the WDM signal, a minimum point between adjacent channels of the WDM signal, a position designated from the outside, and the like.
[0024]
If the peak levels of adjacent optical signals are almost the same, the optical noise level is minimized at the midpoint between adjacent optical signals. When a plurality of WDM signals having different channel intervals coexist, errors can be suppressed as much as possible by independently applying appropriate methods and settings to the WDM signals of each sequence.
[0025]
FIG. 2 is a configuration diagram showing a specific example of a polychromator type spectrometer used as the optical signal spectrum measuring unit 1. In the figure, a WDM signal is incident through an optical fiber 11. The incident WDM signal is incident on the diffraction grating 13 through the lens 12. The diffraction grating 13 gives a certain phase difference to the optical signals of the respective wavelengths.
[0026]
The output light from the diffraction grating 13 is incident on the mirror 15 through the lens 14, and the reflected light from the mirror 15 is focused on the light receiving surface of the photodiode array 16.
[0027]
The photodiode array 16 converts an optical signal focused and incident on each photodetecting element into an electrical signal. Thus, the wavelength and level of each optical signal can be measured and monitored based on the output signal of the photodiode array 15.
[0028]
The resolution of the spectroscope configured in this way depends on the size of the dispersive element, and the resolution increases as the size increases, but it should be as small as possible in order to incorporate the spectrograph into the optical communication system. Is desirable.
As a result of reducing the size and limiting the resolution and dynamic range, the influence of the optical signal near the peak cannot be ignored in measuring the noise level near the peak of the measurement optical signal. Therefore, the following correction process is performed.
[0029]
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the flow of measurement calculation processing for correcting the influence of the stray light level in the optical SNR measurement according to the present invention. First, in step 1, the spectrum of the dispersed light is sampled to measure the spectrum Pm (i) (i = 1 to M) of the optical signal of the WDM signal (ST1). Here, the sampling signal Pm (i) may be, for example, time-series data obtained by wavelength sweeping, or may be an element output data string of a photodiode array such as a polychromator, and within a predetermined resolution width. Is obtained as a superposition of the optical signal component Ps (k) and the optical noise component Pn (k) of the N channel wavelength.
[0030]
Next, the peak λk (k = 1 to N) is detected based on the spectrum Pm (i) (ST2).
[0031]
On the other hand, the profile f (Δλ) for measuring the response characteristics of the spectrometer with respect to the line spectrum for a plurality of wavelengths is measured offline (ST3), and profile data fk (Δλ) at an arbitrary wavelength k is obtained (ST4).
[0032]
Then, using these peak detection data λk (k = 1 to N) and profile data fk (Δλ), a simultaneous equation having the optical signal level Ps (k) and the optical noise level Pn (k) as unknowns is solved (ST5). Then, the optical signal level Ps (k) and the optical noise level Pn (k) are obtained (ST6).
[0033]
FIG. 4 is a flowchart showing an example of optical SNR measurement calculation processing performed while changing the measurement calculation position of the optical noise level according to the present invention. First, in step 1, the peak of the optical signal of the WDM signal is detected and the wavelength region is divided (ST1). Next, it is determined whether or not an optical noise level measurement calculation position is designated (ST2). If the measurement calculation position of the optical noise level is not designated, the intermediate point or the minimum point with the adjacent peak is detected, and these positions are set as the measurement calculation position of the optical noise level (ST3). If the optical noise level measurement calculation position is designated, the position is set as the optical noise level measurement calculation position (ST4). Then, the light detection element closest to the measurement calculation position of the optical noise level designated in step ST3 or ST4 is specified, and its output is detected (ST5). Then, the optical noise level is measured based on the outputs of these photodetecting elements, and the optical SNR is calculated (ST6).
[0034]
FIG. 5 is a configuration diagram showing another example of a spectroscope used as the optical signal spectrum measurement unit 1. In the figure, a WDM signal is incident on the input-side waveguide 17. The incident WDM signal is spatially expanded by the input-side slab waveguide 18 which is a two-dimensional waveguide, and is incident on the arrayed waveguide 19 with an equal phase. These arrayed waveguides 19 constitute an AWG (Arrayed Waveguide Grating), and give a certain phase difference to optical signals of respective wavelengths spread spatially.
[0035]
The light from the arrayed waveguide 19 is incident on the output side slab waveguide 20. The light incident on the output-side slab waveguide 20 is diffracted and separated for each wavelength, and is collected on the light receiving surface of a photodiode array 21 used as a photodetector.
[0036]
The photodiode array 21 converts an optical signal focused and incident on each photodetecting element into an electrical signal. Thus, the wavelength and level of each optical signal can be measured and monitored based on the output signal of the photodiode array 21.
[0037]
Here, the input side slab waveguide 18 and the output side slab waveguide 20 are arranged in parallel so as not to overlap each other, and the input port of the input side waveguide 17 is orthogonal to the input side slab waveguide 18 and the output side slab waveguide 20. It is provided in a positional relationship.
[0038]
With such a positional relationship, the multiplexed optical signal input to the input port of the input side waveguide 17 is prevented from leaking from the waveguide and being directly incident on the output side slab waveguide 20 or the photodiode array 21. is doing.
[0039]
Note that the photodiode array may be integrated on the common semiconductor substrate so as to face the output side of the output-side slab waveguide by using a semiconductor processing technology, and further for reading out the output signal of the photodiode array. Multiplexers may also be integrated to form a signal processing unit.
[0040]
Thus, by performing the optical SNR measurement calculation process while changing the measurement position of the optical noise level, it is possible to suppress the error as much as possible as compared with the case where the conventional measurement position is fixed.
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the influence of the stray light level in the optical SNR measurement can be corrected, and when the optical signals having different channel intervals are mixed, the influence of the stray light level is minimized. A WDM signal monitor capable of measuring an optical SNR can be realized, and is suitable as a signal monitor for an optical communication system (particularly a WDM system).
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of an embodiment of the present invention.
2 is a configuration diagram showing a specific example of a spectroscope used as the optical signal spectrum measurement unit 1 of FIG.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of the flow of measurement calculation processing for correcting the influence of the stray light level in the optical SNR measurement according to the present invention.
FIG. 4 is a flowchart showing an example of an optical SNR measurement calculation process performed while changing the measurement position of the optical noise level according to the present invention.
5 is a configuration diagram showing another specific example of a spectroscope used as the optical signal spectrum measuring unit 1 in FIG. 1. FIG.
FIG. 6 is an example of response characteristics with respect to a line spectrum of a small spectroscope.
FIG. 7 is a conceptual diagram of a WDM signal.
FIG. 8 is a conceptual diagram of a WDM signal in which optical signals having different channel intervals are mixed.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical signal spectrum measurement part 2 Operation part 3 Spectrometer response data storage part 4 Optical noise level measurement position control part 11 Optical fiber 12, 14 Lens 13 Diffraction grating 15 Mirror 16 Photodiode array 17 Input side waveguide 18 Input side slab guide Waveguide 19 Array waveguide 20 Output side slab waveguide 21 Photodiode array

Claims (3)

分光器を用いたWDM信号モニタにおいて、
分光器よりなりWDM信号のスペクトラムを測定する手段と、
光信号の線スペクトルに対する前記分光器の応答特性データを格納する手段と、
前記WDM信号のスペクトラム測定データおよび分光器の応答特性データに基づき光ノイズレベルの測定データに対する分光器の応答特性に起因する迷光レベルの影響を補正しながら各チャンネルの光信号レベルおよび光ノイズレベルを演算する手段と、
前記演算する手段における光ノイズレベルの測定演算位置をWDM信号の光信号のチャンネル間隔に応じて測定誤差が小さくなるWDM信号のチャンネル間隔の中間点またはWDM信号の隣接チャネル間の極小点または外部から指定された位置のいずれかに制御する手段、
とを設けたことを特徴とするWDM信号モニタ。
In a WDM signal monitor using a spectroscope,
Means comprising a spectrometer for measuring the spectrum of a WDM signal;
Means for storing response characteristic data of the spectrometer with respect to a line spectrum of an optical signal;
Based on the spectrum measurement data of the WDM signal and the response characteristic data of the spectrometer, the optical signal level and the optical noise level of each channel are corrected while correcting the influence of the stray light level caused by the response characteristic of the spectrometer on the measurement data of the optical noise level. Means for calculating;
The optical noise level measurement calculation position in the means for calculating is from the midpoint of the channel interval of the WDM signal where the measurement error is reduced according to the channel interval of the optical signal of the WDM signal, or from the minimum point between the adjacent channels of the WDM signal or from the outside. Means to control to any of the specified positions ,
And a WDM signal monitor.
分光器としてアレイ型光検出素子を含むものを用い、光ノイズレベルの測定点に最も近い光検出素子の出力を光ノイズレベルの測定値とすることを特徴とする請求項1に記載のWDM信号モニタ。 2. The WDM signal according to claim 1, wherein a spectroscope including an array-type photodetecting element is used, and an output of the photodetecting element closest to the measuring point of the optical noise level is used as a measured value of the optical noise level. monitor. WDM信号の測定波長範囲を任意の領域に分割し、各々の領域に対して請求項1または請求項2を適用することを特徴とするWDM信号モニタ。 A WDM signal monitor, wherein a measurement wavelength range of a WDM signal is divided into arbitrary regions, and claim 1 or claim 2 is applied to each region .
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