JP4882122B2 - ヒットレス波長可変光処理のための方法及びシステム - Google Patents
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Description
本出願人は、2つの光路間で、特にフィルタリングされた波長に隣接するスルー波長において正確な位相関係を保持することに関する課題があり、そのような課題は従来技術によって解決されていないものと考える。
本発明の一態様によれば、請求項1に記載のヒットレス光路切替方法が提供される。本方法は、光処理デバイスに光学的に結合される第1の光路から第2の光路に切り替えることであって、当該第1の光路及び当該第2の光路は、並列構成で、以下のステップに従って、第1の光スイッチを第2の光スイッチに光学的に接続する、切り替えることを含む:少なくとも1つの第1の動作波長を含む光放射を、第1の光路を通じて光処理デバイスまで導くことであって、光処理デバイスは第1の動作波長に同調する、導くステップ;第1の動作波長に隣接する少なくとも1つの波長において、上記光放射上に光処理デバイスによって導入される位相歪みに整合するように、第2の光路に光学的に結合される共振オールパスフィルタを同調させるステップ;上記光放射を第1の光路から第2の光路に切り替えるように、第1の光スイッチ及び第2の光スイッチを同期して作動させるステップ。
典型的には、光処理デバイスは波長可変光アド及び/又はドロップフィルタである。
本発明の別の態様によれば、請求項9に記載の光処理デバイスをヒットレスに同調させるための方法が提供される。本方法は、上記の方法に基づくと共に、上記第1の光スイッチ及び第2の光スイッチを同期して作動させるステップの後に、光処理デバイスを第2の動作波長に同調させるステップと、共振オールパスフィルタの共振波長が第2の動作波長に等しくなるように、共振オールパスフィルタを同調させるステップと、上記光放射を第2の光路から第1の光路に切り替えるように、第1の光スイッチ及び第2の光スイッチを同期して作動させるステップとをさらに含む。
本発明の別の態様によれば、請求項11に記載の光処理ノードが提供される。光処理ノードは、それぞれの入力ポートと、それぞれの第1の出力ポート及び第2の出力ポートとを有する第1の光スイッチ、並びにそれぞれの第1の入力ポート及び第2の入力ポートと、それぞれの出力ポートとを有する第2の光スイッチであって、当該第1の光スイッチ及び当該第2の光スイッチは同期して作動するようになっている、第1の光スイッチ及び第2の光スイッチと、第1の光スイッチの第1の出力ポートを第2の光スイッチの第1の入力ポートに光学的に接続する第1の光路と、第1の光スイッチの第2の出力ポートを第2の光スイッチの第2の入力ポートに光学的に接続する第2の光路と、第1の光路に光学的に結合され、第1の光路の中を伝搬する光波長をドロップ又はアドするようになっている光ポートを備える波長可変アド及び/又はドロップフィルタと、第2の光路に光学的に結合される共振オールパスフィルタとを備える。
波長可変アド及び/又はドロップフィルタは複数のフィルタリングステージを含み、各ステージは、それぞれの電力結合係数を介して第1の光路に光学的に結合される空胴共振器を含み、共振オールパスフィルタの単一の共振器と第2の光路との間の電力結合係数は、波長可変アド及び/又はドロップフィルタの複数のフィルタリングステージの電力結合係数の和に等しくなるように選択されることが好都合である。
共振オールパスフィルタは、好ましい一実施の形態では、マイクロリング共振器又はレーストラック共振器を含む。
光通信システム100は、少なくとも1つの送信機110と、受信機120と、送信機及び受信機を光学的に接続する光回線130とを備える。送信機110は、情報を搬送する光信号を放出するのに適している光電子デバイスである。送信機110は典型的には、光放射を放出するのに適している少なくとも1つの光源(たとえば、レーザ)と、光放射上に情報を符号化するのに適している少なくとも1つの変調器とを備える。送信機110はWDM送信機(たとえば、DWDM、CWDMのいずれか)であることが好ましく、光信号は、それぞれが変調符号化された情報を搬送する、複数の光波長を含む。受信機120は、送信機によって放出される光信号を受光し、搬送される情報を復号化するのに適している、対応する光電子デバイスである。光回線130は、たとえば、好ましくは結線される光ファイバ部分のような、光伝送媒体から成る複数の部分によって形成されることがある。2つの隣接する光ファイバ部分の間には、典型的には、たとえば、ファイバスプライス又はコネクタ、ジャンパ、プレーナライトガイド回路、可変光減衰器等の光デバイス又は光電子デバイスが配置される。
図2に示される本発明の全体的な設計方式は、1つの入力ポートと、第1の出力ポート及び第2の出力ポートとを備える第1の光スイッチ210と、第1の入力ポート及び第2の入力ポートと、1つの出力ポートとを備える第2の光スイッチ220とを含む。本明細書の説明全体を通して、光放射の従来の伝搬方向(例示的には、図2では左から右)を参照しながら、用語「入力」及び用語「出力」が用いられるが、動作時に、光放射は任意の方向に伝搬することがある。第1の光路230及び第2の光路240が、並列構成で、第1の光スイッチ210を第2の光スイッチ220に光学的に接続する。第1の光路230(「動作光路」と呼ばれる)は、第1の光スイッチ210の第1の出力ポートを、第2の光スイッチ220の第1の入力ポートに接続する。第2の光路240(「バイパス光路」と呼ばれる)は、第1の光スイッチ210の第2の出力ポートを第2の光スイッチ220の第2の入力ポートに接続する。2つの光路230及び光路240は、光スイッチ210及び光スイッチ220によって関連付けられない限り、光学的に分離されることが好ましい。
図4a及び図4bには、上記の3ステージアド及び/又はドロップフィルタ350の計算された振幅応答(スルーポート254及びドロップポート256)及び位相応答(スルーポート254)がそれぞれ示される。
Claims (16)
- 光処理デバイス(250)に光学的に結合される第1の光路(230)から第2の光路(240)に切り替えるための方法であって、
前記第1の光路及び前記第2の光路は、並列構成で、第1の光スイッチ(210)を第2の光スイッチ(220)に光学的に接続し、該方法は、
少なくとも1つの第1の動作波長を含む光放射を、前記第1の光路(230)を通じて前記光処理デバイス(250)まで導くことであって、該光処理デバイスは該第1の動作波長に同調する、導くステップと、
前記第1の動作波長に隣接する少なくとも1つの波長において、前記光放射上に前記光処理デバイス(250)によって導入される位相歪みに整合するように、前記第2の光路に光学的に結合される共振オールパスフィルタ(260)を同調させるステップと、及び
前記光放射を前記第1の光路から前記第2の光路に切り替えるように、前記第1の光スイッチ及び前記第2の光スイッチを同期して作動させるステップと、
を含む、方法。 - 前記共振オールパスフィルタ(260)を同調させるステップにおいて、該共振オールパスフィルタ(260)の共振波長を前記第1の動作波長に等しくする、請求項1に記載の方法。
- 前記光処理デバイス(250)は、前記第1の動作波長に等しい共振波長を有する、請求項2に記載の方法。
- 前記共振オールパスフィルタ(260)は単一の共振器を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光処理デバイス(350)は複数のフィルタリングステージ(352、352’、352’’)を含み、各ステージは電力結合係数を介して前記第1の光路(230)に結合され、前記共振オールパスフィルタ(260)の前記単一の共振器と、前記第2の光路(240)との間の電力結合係数は、前記光処理デバイス(250)の前記複数のフィルタリングステージの前記電力結合係数の和に等しくなるように選択される、請求項4に記載の方法。
- 前記共振オールパスフィルタ(260)はマイクロリング共振器又はレーストラック共振器を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光処理デバイス(250)は波長可変光アドドロップフィルタである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の光スイッチ及び前記第2の光スイッチを同期して作動させるステップの後に、
前記光処理デバイス(250)を第2の動作波長に同調させるステップと、
前記共振オールパスフィルタ(260)の共振波長が前記第2の動作波長に等しくなるように、該共振オールパスフィルタ(260)を同調させるステップと、
前記光放射を前記第2の光路から前記第1の光路に切り替えるように、前記第1の光スイッチ及び前記第2の光スイッチを同期して作動させるステップと、
をさらに含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。 - 光処理ノード(150)であって、
入力ポートと、第1の出力ポート及び第2の出力ポートとを有する第1の光スイッチ(210;310)、並びに第1の入力ポート及び第2の入力ポートと、出力ポートとを有する第2の光スイッチ(220;320)と、該第1の光スイッチ及び該第2の光スイッチを同期して作動させる手段と、
前記第1の光スイッチ(210;310)の前記第1の出力ポートを前記第2の光スイッチ(220;320)の前記第1の入力ポートに光学的に接続する第1の光路(230)と、
前記第1の光スイッチ(210;310)の前記第2の出力ポートを前記第2の光スイッチ(220;320)の前記第2の入力ポートに光学的に接続する第2の光路(240)と、
前記第1の光路(230)に光学的に結合されると共に、前記第1の光路(230)の中を伝搬する光波長をドロップ又はアドするようになっている光ポート(256)を備える波長可変アドドロップフィルタ(250;350)と、
前記第2の光路(240)に光学的に結合される共振オールパスフィルタ(260;360)と、
を備える、光処理ノード。 - 光処理ノード(150)であって、
前記共振オールパスフィルタ(260;360)は、前記第1の光路(230)の中を伝搬する光放射上に前記波長可変アドドロップフィルタ(250;350)により導入される位相歪みを補償するために同調する、請求項9に記載の光処理ノード。 - 光処理ノード(150)であって、
前記共振オールパスフィルタ(260;360)は空胴共振器を含む、請求項9又は10に記載の光処理ノード。 - 光処理ノード(150)であって、
前記共振オールパスフィルタは単一の共振器を含む、請求項11に記載の光処理ノード。 - 光処理ノード(150)であって、
前記波長可変アドドロップフィルタ(250;350)は複数のフィルタリングステージを含み、各ステージは、電力結合係数を介して前記第1の光路(230)に光学的に結合される空胴共振器を含み、前記共振オールパスフィルタ(260)の前記単一の共振器と前記第2の光路(240)との間の電力結合係数は、前記波長可変アドドロップフィルタ(250;350)の前記複数のフィルタリングステージの前記電力結合係数の和に等しくなるように選択される、請求項12に記載の光処理ノード。 - 光処理ノード(150)であって、
前記共振オールパスフィルタ(260;360)は、その中を伝搬する光信号に、絶対値で100ps/nm以下の分散を導入するように構成される、請求項9〜13のいずれか一項に記載の光処理ノード。 - 光処理ノード(150)であって、
前記共振オールパスフィルタ(260)はマイクロリング共振器又はレーストラック共振器を含む、請求項9〜14のいずれか一項に記載の光処理ノード。 - 光処理ノード(150)であって、
第1の入力ポートと、第1の出力ポート及び第2の出力ポートとを有する第1の光スイッチ(210;310)、並びに第1の入力ポート及び第2の入力ポートと、第1の出力ポートとを有する第2の光スイッチ(220;320)と、該第1の光スイッチ及び該第2の光スイッチを同期して作動させる手段と、
前記第1の光スイッチ(210;310)の前記第1の出力ポートを前記第2の光スイッチ(220;320)の前記第1の入力ポートに光学的に接続する第1の光路(230)と、
前記第1の光スイッチ(210;310)の前記第2の出力ポートを前記第2の光スイッチ(220;320)の前記第2の入力ポートに光学的に接続する第2の光路(240)と、
前記第1の光路(230)に光学的に結合される波長可変光処理デバイス(250;350)と、
前記第2の光路(240)に光学的に結合される共振オールパスフィルタ(260;360)であって、該共振オールパスフィルタ(260;360)は単一の共振器を含む、共振オールパスフィルタと、
を備える、光処理ノード。
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