用于波長監視和控制的系統和方法

專利名稱：用于波長監視和控制的系統和方法
技術領域：
本發明涉及通信系統，更具體地說，涉及一種用于光通信系統中的波長監視和控
制的系統和方法。
背景技術：
在波分復用(WDM)光通信系統中，可以利用窄信道間隔(例如小于25-35GHz)在 單根光纖上傳送若干光信道。為了減輕信道之間的串擾，可能重要的是，對固定頻率網格周 圍的小范圍內的每一信道的頻率進行精確且可靠的定位。頻率網格可能是例如基于國際電 信聯盟(ITU)標準的絕對網格、或者是由例如一個或多個濾波器所確定的相對網格。
為了定位信道頻率，可以使用波長監視器。通常，可以期望，波長監視器對信道頻 率進行定位，而不產生明顯的系統傳輸代價(penalty)。還可以期望波長監視器與各種設備 生成和配置的組合協同操作。例如，對于波長監視器可能有用的是，通過不同調制格式(例 如開關鍵控(00K)和差分相移鍵控(DPSK))的信號而在混合系統中建立信道頻率。


將參照結合以下附圖閱讀的以下詳細描述，其中，相似的標號表示相似的部分
圖1是符合本公開的系統的一個示例性實施例的簡化框圖；
圖2是符合本公開的一個示例性集合信道監視器的簡化框圖； 圖3包括頻率與相對功率的關系圖線，其示出符合本公開的集合信道監視器的操 作； 圖4是符合本公開的另一示例性集合信道監視器的簡化框圖；
圖5是符合本公開的示例性梳狀濾波器的簡化框圖； 圖6包括在不同量的預加重的情況下符合本公開的系統中的頻率失諧與串擾功 率的關系圖線； 圖7包括符合本公開的系統中的頻率失諧與中心信道的Q性能的關系圖線； 圖8是示出符合本公開的波長調整算法的一個實例的流程框圖； 圖9是示出符合本公開的波長調整算法的另一實例的流程框圖； 圖IO包括符合本公開的系統中的頻率失諧與串擾功率的關系圖線，其示出與中
心信道和三個連續信道的失諧相關聯的串擾功率的改變； 圖11是示出符合本公開的波長調整算法的另一實例的流程框圖； 圖12是符合本公開的對集合信道監視器的輸入信號的圖線，其中，輸入信號包括
鄰近信道之間的不同預加重； 圖13包括符合本公開的系統中的頻率失諧與串擾功率的關系圖線，該系統具有 對圖12所示的集合信道監視器的輸入； 圖14包括在不同量的預加重的情況下符合本公開的另一系統中的頻率失諧與串 擾功率的關系圖線；以及
圖15包括符合本公開的另一系統中的頻率失諧與串擾功率的關系圖線，其示出 與中心信道和三個連續信道的失諧相關聯的串擾功率的改變。
具體實施例方式
圖1是符合本公開的WDM傳輸系統100的一個示例性實施例的簡化框圖。該傳輸 系統用于在光通信路徑102上將多個光信道從發射終端104發射到一個或多個位于遠程的 接收終端106。本領域技術人員應理解，為了易于說明，系統100已經被描述為高度簡化的 點對點系統。例如，發射終端104和接收終端106當然可以皆被配置為收發器，由此每一收 發器可以被配置為既執行發射功能又執行接收功能。然而，為了易于說明，在此僅關于發射 功能或接收功能來描述并且描寫各終端。應理解，符合本公開的系統和方法可以合并到廣 泛的多種網絡部件和配置中。在此所示的示例性實施例僅是為了進行說明而非限制來提供 的。 在所示的示例性實施例中，多個發射機TX1、 TX2......TXN中的每一個在相
關聯的輸入端口 108-1、108-2...... 108-N上接收數據信號，并且在相關聯的波長入p
入2......A,上發射數據信號。為了易于說明，發射機當然是以高度簡化的形式示出的。本
領域技術人員應理解，每一發射機可以包括電部件和光部件，其被配置為以期望的幅度和 調制在相關聯的波長處發射數據信號。 所發射的波長或信道可以被與國際電信聯盟(ITU)頻率網格對應的預定信道分
隔(例如25或35GHz)分開。發射機TX1、 TX2......TXN中的一個或多個可以被配置為以
第一調制格式(例如OOK)將數據調制在相關聯的波長上，而其它發射機TX1、TX2......TXN
中的一個或多個可以被配置為以與第一調制格式不同的第二調制格式(例如DPSK)將數據 調制在相關聯的波長上。例如，可以在升級配置中提供這樣的配置，其中，以與先前安裝的 信道不同的調制格式來添加新的信道。 所發射的波長或信道分別被承載在多條路徑110-1、110-2......IIO-N上。多路
復用器112在光通信路徑102上將信道組合為集合信號。光通信路徑102可以包括光纖波
導、光放大器、光濾波器、色散補償模塊、以及其它有源部件和無源部件。 集合信號可以是在一個或多個遠程接收終端106處接收到的。多路解復
用器114將在波長A2......"處所發射的信道分離為相關聯的路徑116-1、
116-2......116-N，所述相關聯的路徑116-1、116-2......116-N耦合到相關聯的接收機
RX1、RX2......RXN。接收機RX1、RX2......RXN可以被配置為對信號進行解調，以將相關
聯的輸出數據信號提供在相關聯的輸出路徑118-1、118-2、118-3、118-N上。 符合本公開，系統100包括集合信道監視器120和元件管理系統122。通常，路徑
102上的集合信號可以例如使用10%抽頭通過路徑126被耦合到集合信道監視器120的輸
入。在此使用的術語"耦合"指的是任何連接、耦接、鏈接等，通過所述任何連接、耦接、鏈接
等，由一個系統元件所承載的信號被傳遞到"被耦合的"元件。這些"被耦合的"設備不一
定是直接彼此相連的，而是可以通過可以操控或者修改所述信號的中間部件或設備而被分離。 集合信道監視器120可以被配置為將表示路徑102上的集合信號的各個信道之 間出現的串擾(即鄰近信道干擾)的輸出128提供給元件管理系統122。元件管理系統122
5可以被配置為在所定義的與預定信道分隔相關聯的容限內保持信道的同時，響應于輸出
128，將一個或多個輸出124-1、 124-2....... 124-N提供給發射機TX1、TX2......TXN，用于
修改波長A p A 2......A N。在一個實施例中，可以將波長保持在2. 25GHz之內或小于與預
定信道分隔相關聯的波長A" A2......入n。 集合信道監視器120可以使用光部件提供表示集合信號中各信道之間的串擾的 輸出128。輸出128可以是使用具有帶有以鄰近信道之間的串擾為中心的中心頻率的傳輸 特性的梳狀濾波器來建立的。梳狀濾波器因此可以建立與預定信道分隔對應的周期性熱穩 定網格，用于傳送各信道之間的串擾。集合信道監視器的輸出128可以使得元件管理系統 在路徑102上的集合信號中建立相對信道間隔，以使得串擾最小化或者相等，由此根據梳 狀濾波器所定義的網格來對信道進行定位。 參照圖2，例如，示出符合本公開的集合信道監視器的一個示例性實施例120a的 簡化框圖。所示的示例性實施例包括梳狀濾波器200，其耦合到串擾檢測器202。可以將來 自路徑102的集合信號作為輸入204提供給梳狀濾波器200。梳狀濾波器200可以接收集 合信號，并且將表示集合信號中的鄰近信道之間的串擾的輸出208提供給串擾檢測器202。
串擾檢測器202可以采用已知的檢測器配置，并且可以接收梳狀濾波器輸出208， 并且檢測鄰近信道之間的串擾功率和/或電平，以提供表示鄰近信道之間的串擾的輸出 206。串擾檢測器輸出206可以耦合到元件管理系統122，元件管理系統122可以修改發射
機設置，以便以如下方式對波長、、A2......入，進行定位，所述方式即使得鄰近信道之
間的串擾最小化或者相等。 圖3例如包括頻率與相對功率的關系圖線300，其示出符合本公開的集合信道監 視器120的操作。圖線302示出分別以192. 7THz和192. 7666THz為中心的例如路徑102 上的集合信道的第一奇數編號信道304和第二奇數編號信道306的功率譜，圖線308示出 分別以192. 7333THz和192. 7999THz為中心的第一偶數編號信道310和第二偶數編號信道 312的功率譜。圖線314示出信道304、306、310和312之間的串擾的串擾功率譜。具體地 說，圖線314的部分316示出信道304與310之間的串擾功率，圖線314的部分318示出信 道310與306之間的串擾功率，圖線314的部分320示出信道306與312之間的串擾功率。
路徑102上的集合信號中的每一信道可以說具有與之相關聯的關聯低頻率串擾 邊帶和高頻率串擾邊帶。在圖3中，例如圖線314的部分316表示與信道310關聯的低頻率 串擾邊帶，部分318表示與信道310關聯的高頻率串擾邊帶。類似地，圖線314的部分318 和320表示與信道306關聯的低頻率邊帶和高頻率邊帶。 梳狀濾波器200可以具有帶有以每一串擾邊帶為中心的中心頻率的傳輸特性。參
照圖3的示例性實施例，例如，梳狀濾波器200的傳輸特性可以具有在fl、 f2、 f3......等
處的中心頻率，以提供例如圖線314所示的輸出。中心頻率fl、f2、f3......可以被定位在
與預定信道分隔相關聯的信道中心頻率之間的中間位置。 可以通過各種配置來提供具有以鄰近信道之間的串擾為中心的傳輸特性的梳狀 濾波器200。例如，圖4示出符合本公開的集合信道監視器的一個示例性實施例120b，其中， 使用光循環器400和光交織器402來建立梳狀濾波器200a。 各種光循環器400和交織器402對于本領域技術人員是已知的。通常，光循環器 可以是具有所配置的三個或更多端口的無源光器件，從而當信號饋送到任何端口時，該信號被傳送到下一端口 。光交織器可以是無源器件，其可以用于通過交織方式將在各個端口 處提供的W匿信道的奇數集合和偶數集合組合為在另一端口處的集合信號，或者在各個輸 出端口處將集合W匿信號劃分為奇數信道和偶數信道。在所示的示例性實施例中，交織器 402可以具有與預定信道間隔相同的周期。在一個實施例中，例如，在具有33GHz的預定信 道間隔的系統中，交織器可以是可從加利福尼亞的弗里蒙特的Optoplex公司獲得的33GHz 交織器。 在所示的示例性實施例中，來自路徑102的集合信號被提供在循環器400的第一 輸入端口 404處，并且被傳遞到另一端口 406，端口 406耦合到交織器402的集合信道端口 412。交織器402的奇數信道端口 408可以輸出集合信號的奇數信道，交織器402的偶數信 道端口 410可以輸出集合信號的偶數信道。參照圖3，例如，圖線304可以表示奇數信道端 口 408處的輸出，圖線308可以表示偶數信道端口 410處的輸出。 如所示，交織器奇數信道端口 408和偶數信道端口 410可以例如通過路徑409而 被直接耦合。在這種配置中，可以將奇數信道輸入到偶數信道端口 410，并且可以將偶數信 道輸入到奇數信道端口 408。集合信道端口 412處的輸出因此是包括與奇數端口 408關聯 的偶數信道和奇數信道頻率網格之間的交點與和偶數端口 410關聯的奇數信道和偶數信 道頻率網格之間的交點進行交織的集合信號。換句話說，提供作為對循環器400的端口 406 的輸入的交織器412的輸出表示路徑102上的集合信號中的鄰近信道之間的串擾。循環器 400和交織器402與所耦合的交織器奇數端口 408和偶數端口 410的組合如所示的那樣建 立具有帶有以鄰近信道之間的串擾為中心的中心頻率的傳輸特性的梳狀濾波器200a。參照 圖3，例如，圖線314可以表示在循環器的端口 406的輸入處提供的交織器的輸出。
循環器400的端口 406處提供的交織器的輸出可以被傳送到循環器400的端口 414。在所示的示例性實施例中，可調諧濾波器416耦合到端口 414。可調諧濾波器416可 以被配置為跨越集合信號的傳輸帶寬來掃描端口 414處的輸出，以將輸出418提供給串擾 檢測器202a。串擾檢測器202a可以接收濾波器輸出418，并且檢測集合信號的鄰近信道之 間的串擾功率。串擾檢測器202a可以提供輸出206，其包括表示跨越集合信號的整個傳輸 帶寬的鄰近信道之間的串擾功率和/或峰值電平的數據。 用于實現具有帶有以鄰近信道之間的串擾為中心的中心頻率的傳輸特性的梳狀 濾波器200的其它配置是可能的。圖5例如示出梳狀濾波器200b，其包括第一交織器500和 第二交織器502，其中，第一交織器500的奇數端口 504耦合到第二交織器502的偶數端口 506，第一交織器500的偶數端口 508耦合到第二交織器502的奇數端口 510。所示配置可 以接收輸入512上的集合信號，并且提供表示集合信號的鄰近信號之間的串擾的輸出514。
圖6示出在符合本公開的示例性系統中串擾功率的測量的靈敏度與中心波長失 諧的關系曲線。圖線602是當相鄰信道沒有相對于中心信道的功率預加重時中心信道的頻 率失諧(GHz)與相對串擾功率的關系圖線。圖線604是當相鄰信道具有相對于中心信道的 5dB功率預加重時中心信道的頻率失諧(GHz)與相對串擾功率的關系圖線。在獲得與圖線 602和604關聯的數據時，中心波長從1550. 65nm失諧，并且相鄰信道的波長是固定的。使 用符合圖4所示的實施例的配置來獲得數據。日本東京的Ando Electric有限公司生產的 具有O. 2nm BW的光譜分析儀(OSA)用作可調諧濾波器416， Optoplex 33GHz交織器用作交 織器4Q2。交織器載波對邊帶比率是7dB。用于所有信道的傳輸格式是DPSK。
7
如圖線602所示，失諧1GHz的中心信道可以使得串擾功率增加大約0. 5dB(在相 鄰信道打開的情況下)。在這種使用例如包括可以傳遞±0. ldB功率精度的對數放大器的 適當串擾檢測器202的系統中，可以在所示的示例性系統中實現小于200MHz波長定位精 度。此外，圖線604示出可以容納信道間預加重的明顯程度，而不明顯影響串擾功率測量。 圖線602和圖線604示出當波長失諧小于± 1GHz時相鄰信道的5dB預加重與0dB預加重 之間的可忽略的差異。 符合本公開的系統中的一個考慮可以是在接收機106處集合信號信道間隔與多 路解復用器114的對準。接收機中多路解復用器114和符合本公開的集合信道監視器120 所建立的網格頻率中的偏移可能引入線性串擾。然而，圖7示出，在符合本公開的示例性系 統中，當五個連續33GHz間隔的數據信道相對于多路解復用器114同時失諧士4GHz時，可 以僅存在最小代價。 圖線702是當在中心信道之后的五個連續信道的波長同時失諧時信道頻率失諧 與在1550.65nm處的中心信道的Q性能的關系圖線。圖線702因此示出具有接收機中的集 合信道監視器120與多路解復用器114之間的仿真的失準的Q代價。圖線704是當僅中心 信道失諧時信道頻率失諧與中心信道的Q性能的關系圖線。圖線704因此示出當相鄰信道 之間的信道間隔小于標稱頻率網格時的Q代價。圖7所示的數據是從使用符合圖l所示 的實施例的配置的跨大西洋(trans-Atlantic)系統、33GHz信道間隔、并行啟動、以及歸零 (RZ)-DPSK調制格式獲得的。 如所示，中心信道Q性能對于接收機中的集合信道監視器120和多路解復用器114 所建立的網格頻率之間的偏移可能是相對不敏感的。例如來自交叉相位調制(XPM)和/或 四波混頻(F麗)的非線性傳輸串擾效果可能引起比集合信道監視器網格與接收機多路解 復用器之間的偏移更高的代價。這種不敏感性可以是使用目前可用的交織器技術來實現 的，其可以傳遞少于2GHz網格頻率誤差。 再次參照圖l，集合信道監視器120的輸出可以耦合到元件管理系統122，元件管 理系統122可以應用波長調整算法以修改發射機波長，以對集合信號中的信道進行定位。 波長調整算法可以采用各種配置，并且可以被實施為例如元件管理系統122的計算機系統 上運行的一個或多個計算機程序或應用。計算機程序或應用(例如波長調整算法)可以被 存儲在元件管理系統中的存儲器或其它機器可讀介質(例如硬盤、CD Rom、系統存儲器、光 存儲器等)上，并且可以由處理器執行，以使得處理器執行由元件管理系統122執行的在此 描述的全部或部分功能。期望所述計算機程序產品可以發布為可移除的機器可讀介質(例 如盤、CD-ROM)，預加載有系統(例如在系統ROM或固定盤上)，或者在網絡(例如互聯網或 萬維網)上從服務器或電子公告牌而發布。本領域技術人員應理解，可以使用硬件、軟件、 和/或固件的任何組合來實現元件管理系統功能性，以提供這樣的功能性。
在一個示例性實施例中，波長調整算法可以是用于使得集合信道監視器的輸出中 的串擾功率最小化的波長抖動算法。圖8是符合本公開的一個示例性波長調整算法800的 流程框圖。在此用于描述各個實施例所使用的流程框圖包括特定步驟序列。然而，可以理 解，步驟序列僅提供可以如何實現在此描述的通常功能性的實例。此外，每一步驟序列無需 是按所提出的順序來執行的，除非另外指出。 在圖8所示的示例性實施例中，元件管理系統122可以確定每一信道的總串擾功率(即與信道關聯的低頻率串擾邊帶和高頻率串擾邊帶中的總功率)802。然后在保持其余 信道固定以使得信道的總串擾功率最小化的同時，可以使得信道波長抖動804。該過程可以 對于系統中的每一信道而重復806。 圖9是示出符合本公開的波長調整算法的另一實施例的流程框圖。如所示，元件 管理系統122可以移動所有信道902，從而信道間的間隔在調諧過程期間不改變(減小)。 在測量每一信道的串擾的同時，可以在相同方向上將所有信道移動相同的偏移。該方法可 以被描述為所有信道同步抖動。如圖9所示，連續信道同時抖動士2GHz可能引入小的Q代 價。在測量串擾的同時移動所有信道之后，可以從集合信道監視器獲得并且分析串擾對于 頻率偏移數據904。響應于所述數據，可以將每一信道移動到優化的信道頻率906。例如，
對于每一信道，對于串擾功率曲線的二階曲線擬合可以用于求解優化的信道頻率。
在圖10中，圖線1002是當僅移動所測量的信道時頻率失諧(GHz)與相對串擾功 率的關系圖線，圖線1004是當移動三個連續信道時頻率失諧(GHz)與相對串擾功率的關系 圖線。圖10所示的數據是使用結合圖6描述的系統配置而獲得的。如圖線1004所示，可 以使用符合本公開的所有信道同步抖動來獲得高串擾功率靈敏度與波長移動的關系曲線。
圖11是示出符合本公開的波長調整算法的另一實施例1100的流程框圖。所示的 示例性實施例可以是非抖動算法，其被配置為使得信道與其每一相鄰信道之間的線性串 擾功率相等，即與使得總串擾最小化相反。使得總串擾功率最小化可以將信道頻率定位在 集合信道監視器的梳狀濾波器的準確頻率網格上，而使得相鄰串擾相等可以定位在優選方 向上從梳狀濾波器網格稍微偏移的頻率。 如所示，可以確定每一信道的高頻率串擾邊帶和低頻率串擾邊帶的峰值電平 1102。然后可以移動信道波長，以使得關聯的串擾邊帶的峰值電平相等1104。串擾邊帶峰 值電平相等化可以對于系統中的每一信道而重復1106。當集合信道中的所有信道具有相 等的預加重時，當串擾邊帶峰值電平相等時，可以出現最小總串擾功率。如果對于給定的信 道(例如圖3中的信道310)，低頻率邊帶(例如圖3中的圖線314的部分316)的峰值電平 大于高頻率邊帶(例如圖3中的部分318)的峰值電平，則可以在高頻率方向上移動信道頻 率，以使得兩個邊帶串擾峰值相等。 該方法可以應用于預加重存在于集合信道中的各系統。圖12包括三個信道1202、 1204U206的頻率與光功率的關系圖線1200，并且在進入符合圖4的配置的集合信道監視 器的相鄰信道中的每一個之間具有近似3dB功率差。圖13包括圖12所示的輸入信道的頻 率失諧與串擾功率的關系圖線。圖線1300示出中心信道的總的測量的總串擾功率。圖線 1302和1304示出當中心信道頻率失諧時針對每一邊帶的串擾功率。如圖所示，邊帶串擾功 率在距圖線1300所示的最小總串擾功率點近似lGHz偏移的頻率處相交。此夕卜，圖線1302 和1304的相等點在離開較高功率信道1202的高頻率方向上被偏移。 在一個實施例中，集合信道監視器120可以掃描集合信號，并且將輸入處的串擾 邊帶譜(或峰值與頻率的關系)提供給元件管理系統122。非抖動波長調整算法然后可以 逐步選擇與最高邊帶功率關聯的兩個發射機，并且將這些發射機的頻率遠離最高邊帶功率 的中心頻率而移動小頻率步長。該算法于是可以從集合信道監視器獲得升級的串擾邊帶 譜，以再次操作在與最高邊帶峰值關聯的發射機上。該過程可以繼續進行，直到串擾譜中的 所有邊帶峰值基本上具有相似的幅度為止。
符合本公開的系統可以被配置用于在窄信道間隔的情況下進行操作。圖14和圖 15例如示出使用12. 5Gbs DPSK格式化信號和25GHz信道間隔的符合本公開的系統的性能。 圖14和圖15中繪制的所述數據是使用圖4所示的配置以及結合圖6上述的交織器和可調 諧濾波器而獲得的。交織器CSR被優化為12dB。 在圖14中，圖線1402是當相鄰信道沒有相對于中心信道的功率預加重時中心信 道的頻率失諧(GHz)與相對串擾功率的關系圖線。圖線1404是當相鄰信道具有相對于中 心信道的5dB功率預加重時中心信道的頻率失諧(GHz)與相對串擾功率的關系圖線。如所 示，與和33GHz信道分隔以及7dB CSR對應的圖6所示的靈敏度相比，使用12dB CSR比率 的25GHz信道分隔的串擾靈敏度得以改進。 圖15包括當相同功率的三個連續信道一起偏移時所測量的串擾功率的圖線。圖 線1502是當僅移動中心信道時頻率失諧(GHz)與相對串擾功率的關系圖線。圖線1504是 當移動三個連續信道時頻率失諧(GHz)與相對串擾功率的關系圖線。如所示，可以在符合 本公開的使用25GHz信道分隔的系統中來獲得高串擾功率靈敏度與波長移動的關系曲線。
因此提供一種用于W匿光通信系統中波長監視和控制的系統和方法。根據本發明 的一方面，提供一種用于光通信系統的集合信道監視器，所述集合信道監視器包括梳狀濾 波器，其被配置為從所述通信系統接收集合信號，所述集合信號包括多個光信號信道，所 述梳狀濾波器具有被配置為提供表示所述光信號信道之間的串擾的輸出信號的傳輸特性； 以及串擾檢測器，其耦合到所述梳狀濾波器，所述串擾功率檢測器被配置為檢測所述光信 號信道之間的串擾，并且提供表示所述串擾的串擾輸出數據。 根據本發明另一方面，提供一種光通信系統，包括發射機，其被配置用于發射包 括多個光信號信道的集合信號；接收機，其通過光通信路徑耦合到所述發射機；集合信道 監視器，其包括被配置為接收所述集合信號的至少一部分的梳狀濾波器，所述梳狀濾波器 具有被配置為提供表示所述光信號信道之間的串擾的輸出信號的傳輸特性，以及串擾檢測 器，其耦合到所述梳狀濾波器，所述串擾功率檢測器被配置為檢測所述光信號信道之間的 串擾，并且提供表示所述串擾的串擾輸出數據；以及元件管理系統，其耦合到所述串擾檢測 器和所述發射機，所述元件管理系統被配置為響應于所述串擾輸出數據，在所述集合信號 中建立信道間隔。 根據本發明的又一方面，提供一種在包括多個光信號信道的集合光信號中建立信 道間隔的方法，所述方法包括對所述集合信號進行濾波，以提供表示所述光信號信道之間 的串擾的濾波器輸出；檢測所述串擾，以提供表示所述光信號信道之間的所述串擾的輸出 數據；以及響應于所述輸出數據，修改所述信道間隔。 已經在此描述的實施例僅是實現本發明的若干實施例中的一些實施例，并且在此 是通過說明性而非限制性的方式來闡述的。很多其它實施例對于本領域技術人員將是容易 理解的，可以在實質上不脫離本發明的精神和范圍的情況下而得以進行。
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權利要求
一種用于光通信系統的集合信道監視器，所述集合信道監視器包括梳狀濾波器，其被配置為從所述通信系統接收集合信號，所述集合信號包括多個光信號信道，所述梳狀濾波器具有被配置為提供表示所述光信號信道之間的串擾的輸出信號的傳輸特性；以及串擾檢測器，其耦合到所述梳狀濾波器，所述串擾檢測器被配置為檢測所述光信號信道之間的所述串擾，并且提供表示所述串擾的串擾輸出數據。
2. 根據權利要求l的集合信道監視器，其中，所述梳狀濾波器的所述傳輸特性具有以 所述光信號信道之間的所述串擾的中心頻率為中心的中心頻率。
3. 根據權利要求1的集合信道監視器，其中，所述梳狀濾波器包括具有奇數信道端口 和偶數信道端口的光交織器，所述奇數信道端口和偶數信道端口彼此直接耦合。
4. 根據權利要求3的集合信道監視器，其中，所述梳狀濾波器包括光循環器，所述光循 環器具有第一端口，其被配置用于接收所述集合信號；第二端口，其耦合到所述交織器的 集合信號輸入；以及第三端口，其提供表示所述光信號信道之間的串擾的所述輸出信號。
5. 根據權利要求4的集合信道監視器，所述集合信道監視器還包括可調諧濾波器，所述可調諧濾波器耦合在所述梳狀濾波器與所述串擾檢測器之間。
6. 根據權利要求1的集合信道監視器，其中，所述梳狀濾波器包括第一光交織器和第 二光交織器，所述第一光交織器和第二光交織器均具有奇數信道端口和偶數信道端口 ，所 述第一交織器的所述奇數信道端口耦合到所述第二交織器的偶數信道端口 ，并且所述第一 交織器的所述偶數信道端口耦合到所述第二交織器的奇數信道端口 。
7. 根據權利要求l的集合信道監視器，其中，多個光信號信道被分開了大約33GHz的信 道間隔。
8. 根據權利要求l的集合信道監視器，其中，多個光信號信道被分開了大約25GHz的信 道間隔。
9. 一種光通信系統，包括發射機，其被配置用于發射包括多個光信號信道的集合信號； 接收機，其通過光通信路徑耦合到所述發射機； 集合信道監視器，其包括梳狀濾波器，其被配置為接收所述集合信號的至少一部分，所述梳狀濾波器具有被配 置為提供表示所述光信號信道之間的串擾的輸出信號的傳輸特性，以及串擾檢測器，其耦合到所述梳狀濾波器，所述串擾功率檢測器被配置為檢測所述光信 號信道之間的所述串擾，并且提供表示所述串擾的串擾輸出數據；以及元件管理系統，其耦合到所述串擾檢測器和所述發射機，所述元件管理系統被配置為 響應于所述串擾輸出數據，在所述集合信號中建立信道間隔。
10. 根據權利要求9的系統，其中，所述梳狀濾波器的所述傳輸特性具有以所述光信號 信道之間的所述串擾的中心頻率為中心的中心頻率。
11. 根據權利要求9的系統，其中，所述梳狀濾波器包括具有奇數信道端口和偶數信道 端口的光交織器，所述奇數信道端口和偶數信道端口彼此直接耦合。
12. 根據權利要求ll的系統，其中，所述梳狀濾波器包括光循環器，所述光循環器具 有第一端口，其被配置用于接收所述集合信號；第二端口，其耦合到所述交織器的集合信號輸入；以及第三端口 ，其提供表示所述光信號信道之間的串擾的所述輸出信號。
13. 根據權利要求12的系統，所述集合信道監視器還包括可調諧濾波器，所述可調諧 濾波器耦合在所述梳狀濾波器與所述串擾檢測器之間。
14. 根據權利要求9的系統，其中，所述梳狀濾波器包括第一光交織器和第二光交織 器，所述第一光交織器和第二光交織器均具有奇數信道端口和偶數信道端口 ，所述第一交 織器的所述奇數信道端口耦合到所述第二交織器的所述偶數信道端口 ，并且所述第一交織 器的所述偶數信道端口耦合到所述第二交織器的奇數信道端口 。
15. 根據權利要求9的系統，其中，多個光信號信道被分開了大約33GHz的信道間隔。
16. 根據權利要求9的系統，其中，多個光信號信道被分開了大約25GHz的信道間隔。
17. —種在包括多個光信號信道的集合光信號中建立信道間隔的方法，所述方法包括對所述集合信號進行濾波，以提供表示所述光信號信道之間的串擾的濾波器輸出； 檢測所述串擾，以提供表示所述光信號信道之間的所述串擾的輸出數據；以及 響應于所述輸出數據，修改所述信道間隔。
18. 根據權利要求17的方法，其中，所述輸出數據表示針對所述多個所述光信號信道 中的每一個的低頻率串擾邊帶和高頻率串擾邊帶。
19. 根據權利要求18的方法，其中，所述修改步驟包括修改所述多個光信號信道中的 至少一個的頻率，以使得與所述多個光信號信道中的所述至少一個相關聯的所述低頻率串 擾邊帶和高頻率串擾邊帶最小化。
20. 根據權利要求18的方法，其中，所述修改步驟包括修改所述多個光信號信道中的 至少一個的頻率，以使得與所述多個光信號信道中的所述至少一個相關聯的所述低頻率串 擾邊帶和高頻率串擾邊帶相等。
全文摘要
一種用于WDM光通信系統中波長監視和控制的系統和方法。集合信道監視器檢測集合信號中的信道之間的串擾。可以響應于集合信道監視器的輸出而由元件管理系統修改信道間隔。
文檔編號H01S3/00GK101765948SQ200880100729
公開日2010年6月30日 申請日期2008年7月28日 優先權日2007年7月27日
發明者C·R·戴維森, H·張, R·B·詹德 申請人:泰科電子海底通信有限責任公司