分支的光通信系統(tǒng)中的信道功率管理的制作方法

專利名稱：分支的光通信系統(tǒng)中的信道功率管理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及光傳送系統(tǒng)，并且特別地，涉及分支的光網(wǎng)絡(luò)中的信道功率管理。
背景技術(shù)：
為了最大化光纖傳送系統(tǒng)的傳送容量，在稱作波分復(fù)用系統(tǒng)(在下文中WDM系統(tǒng))中，單個(gè)光纖可以用于攜帶多個(gè)光信號?？蓮?fù)用該多個(gè) 光信號以形成復(fù)用信號或WDM信號，其中將多個(gè)信號的每個(gè)調(diào)制在分開的波長(稱作信道)上。現(xiàn)代WDM系統(tǒng)具有高的業(yè)務(wù)容量，例如，以10吉比特每秒(在下文中Gb/s)或更高來攜帶96個(gè)或更多信道的容量。光纖傳送系統(tǒng)可以包含相對長的干路光纖段，其可終止于傳送和/或接收干路終端。光纖傳送系統(tǒng)還可以包含沿其干路分布的一個(gè)或多個(gè)分支單元。每個(gè)分支單元(branching unit, BU)可連接到終止于傳送和/或接收支路終端的支路光纖段。每個(gè)BU可以包含一個(gè)或多個(gè)光分插復(fù)用器(optical add/drop multiplexer, 0ADM)。信道可經(jīng)由OADM添加(add)到光傳送系統(tǒng)的干路光纖段或從光傳送系統(tǒng)的干路光纖段引出(drop)。當(dāng)信息信號在長距離上傳送時(shí)，提供一個(gè)或多個(gè)放大器以補(bǔ)償信號衰減。用于一些WDM系統(tǒng)(例如，海底系統(tǒng))的放大器不易變更，并且初始配置為支持滿載鏈接(例如，96個(gè)信道，每個(gè)信道攜帶lOGb/s)。一般而言，可能希望每信道的功率足以提供來自放大器的放大的自發(fā)輻射(ASE)噪聲的存在下的適當(dāng)?shù)男旁氡?，高的放大器總輸出功率用于具有高的滿載容量的系統(tǒng)成為必要。因此可配置放大器以在標(biāo)稱總光功率處提供光輸出信號。標(biāo)稱放大器輸出功率水平相對于放大器的輸入處的功率可不敏感。當(dāng)放大器輸入功率在寬范圍上變化時(shí)，總放大器輸出功率可圍繞標(biāo)稱輸出功率水平改變很小。當(dāng)添加額外的信道(例如在分支單元)時(shí)，每信道的光輸出功率可能減小。當(dāng)引出信道時(shí)，每信道的光輸出功率可能增大。當(dāng)光信號通過光纖傳播時(shí)，可能經(jīng)歷非線性互相作用。在充分高的光功率值(例如，大于ImW每信道)處,光信號可能經(jīng)歷比在低光功率(例如，小于I. Omff每信道)處更多的失真，這對傳送導(dǎo)致不利影響。因此，當(dāng)引出信道時(shí)，光學(xué)信道功率值可能增大，并且網(wǎng)絡(luò)通信性能可能變差。光放大器鏈的部分信道裝載可導(dǎo)致部分傳送頻帶中不希望的噪聲累積以及也使信道性能退化的增益重塑效應(yīng)。因此，在部分裝載的系統(tǒng)中，傳送頻帶可能不是用信息信號均勻裝載，并且因此添加偽單音(dummy tone)或噪聲來控制沿光路的信道功率和提供均勻裝載。從而用偽單音或噪聲裝載可減少光纖中的非線性效應(yīng)，避免不必要的增益傾斜，避免過度的噪聲累積，以及避免增益整形效應(yīng)，例如譜線燒孔(SHB)。這樣的均勻裝載可能發(fā)生在分支的光通信系統(tǒng)中，但分支單元處信道的添加和引出提出唯一的挑戰(zhàn)。如果將干路光纖段上的所有干路信道所攜帶的信號傳遞或引出到支路光纖段上的支路信道并傳送給支路終端，則在支路光纖段中可維持均勻裝載。然而，一些干路信道(也稱作快速信道(express channel))上所攜帶的信號可能不是預(yù)期用于支路終端并且應(yīng)該阻止其到達(dá)支路終端。另一方面，如果僅僅在OADM分支單元阻擋或?yàn)V除這些信號，則支路段中的傳送頻帶可能不再是均勻裝載的，而且攜帶預(yù)期傳送到支路終端的信號的信道將受不利影響。


應(yīng)參照下文的詳細(xì)描述，該描述應(yīng)結(jié)合下列附圖進(jìn)行閱讀，附圖中相似的標(biāo)號代表相似的部件
圖I是與本公開一致的分支的光通信系統(tǒng)的概略圖示；
圖2A是與本公開一致的包括快速、添加、引出以及裝載信道的圖解圖示的分支單元的概略圖；以及
圖2B是與本公開一致的可在分支單元中有用的OADM的概略圖。
具體實(shí)施方式

在分支的光通信系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)信道功率管理，以便在支路引出路徑上跨支路信道提供均勻裝載，而不傳遞沒有預(yù)期用于支路路徑的支路終端的信息信號。一般而言，與本公開一致的系統(tǒng)和方法重新使用來自分支單元的支路添加路徑的一個(gè)或多個(gè)裝載信號(例如，噪聲頻帶)，以維持相同分支單元的支路引出路徑中的均勻裝載。因此當(dāng)那些干路信道不是預(yù)期用于支路終端時(shí)，該系統(tǒng)和方法通過重新使用來自支路路徑的裝載信號(loadingsignal)來維持均勻裝載，從而防止將干路信道引出到支路終端。現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖1，圖示了示范性分支的光通信系統(tǒng)100，其中可與本公開一致地實(shí)現(xiàn)信道功率管理。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，為了解釋的容易，系統(tǒng)100已經(jīng)以高度簡化的方式描繪。光通信系統(tǒng)100包含耦合到干路路徑112的干路終端110和120。如本文所使用的，術(shù)語“耦合的”是指任何連接、耦合、鏈接等，通過這些將一個(gè)系統(tǒng)元件所攜帶的信號傳遞給“耦合的”元件。這樣的“耦合的”裝置不必彼此直接連接，并且可由可操縱或變更這些信號的中間部件或裝置分開。干路路徑112可以包含多個(gè)光學(xué)線纜段，例如線纜段113、134、142，用于攜帶光信號。每個(gè)線纜段可以包含一個(gè)或多個(gè)光纜部分，其包含光纖對以及一個(gè)或多個(gè)中繼器(repeater)170以提供用于在干路終端110和干路終端120之間的光信號的雙向通信的傳送路徑。一個(gè)或多個(gè)分支單元(例如，分支單元130和140)可耦合到干路終端110、120之間的干路路徑。每個(gè)分支單元130、140還可分別通過關(guān)聯(lián)的支路路徑152、162，可能通過一個(gè)或多個(gè)中繼器170和鏈接光學(xué)線纜分別耦合到支路終端，例如，支路終端150和160。因此系統(tǒng)100可配置為使用相同的干路光纖對提供終端110、120、150和/或160之間的光信號的雙向通信，盡管多個(gè)光纖對可由分支單元130、140的每個(gè)使用和支持。為了解釋的容易，本文的描述可涉及從一個(gè)終端到另一終端的傳送。然而，應(yīng)理解，可配置系統(tǒng)100用于終端110、120、150和/或160的任何之間的雙向或單向通信。干路和支路路徑中的部件可包含用于實(shí)現(xiàn)其預(yù)期功能的已知配置。例如，中繼器170可以包含任何已知的對于傳送路徑上的信號衰減進(jìn)行補(bǔ)償?shù)墓夥糯笃?中繼器配置。例如，一個(gè)或多個(gè)中繼器可配置為光放大器，例如摻鉺光纖放大器、拉曼放大器、或混合拉曼/EDFA放大器。而且一個(gè)或多個(gè)中繼器可以已知光-電-光配置來提供，該配置通過將光信號轉(zhuǎn)換為電信號、處理電信號然后重新傳送光信號來再生光信號。
系統(tǒng)100可配置為長距離系統(tǒng)，例如具有在至少兩個(gè)終端之間超過大約600km的長度，并且可跨水體。當(dāng)用來跨水體(例如海洋)時(shí)，中繼器170和/或分支單元130和/或140可坐落在海底，并且干路路徑112路徑可跨海灘平臺之間。將意識到，多個(gè)中繼器、分支單元和光學(xué)介質(zhì)鏈接可放置在水下和/或地上。系統(tǒng)100是波分復(fù)用(WDM)系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠傳送、攜帶和接收WDM信號，該信號包含調(diào)制在多個(gè)不同波長(稱為信道)上的多個(gè)復(fù)用的光信號。光信息信號可始發(fā)于一個(gè)或多個(gè)干路終端和/或一個(gè)或多個(gè)支路終端。每個(gè)分支單元130、140可配置為使用例如光分插復(fù)用器(OADM)來添加和/或引出一個(gè)或多個(gè)信息信號。例如，始發(fā)于干路終端110的WDM信號可以包含占用干路路徑112上的一個(gè)或多個(gè)信道(即，干路信道)的一個(gè)或多個(gè)信息信號。類似地，始發(fā)于支路終端150的WDM信號也可以包含占用支路路徑152上的一個(gè)或多個(gè)信道(即，支路信道)的一個(gè)或多個(gè)信息信號。兩個(gè)WDM信號都可傳送到分支單元130。分支單元130可配置為弓丨出(即提取(extract))始發(fā)于干路終端110的一個(gè)或多個(gè)信息信號，
并將引出的信號傳遞給支路終端150。分支單元130可配置為添加(即插入(insert))始發(fā)于支路終端150的一個(gè)或多個(gè)信息信號到始發(fā)于干路終端110的WDM信號的至少一部分，并將得到的WDM光信號(即包含添加的信息信號)傳遞到段134上。得到的WDM光信號可由分支單元140接收。分支單元140可類似地添加和/或引出信息信號。將意識到，始發(fā)于終端120和/或支路終端160的信息信號可類似地在分支單元140被添加和/或引出，其中將得到的光信號傳送到分支單元130。分支單元130可類似地添加和/或引出信息信號并且將得到的光信號傳遞給終端110。因此，沿干路路徑112的至少一部分傳送的WDM信號占用多個(gè)信道(即，干路信道)，并且沿支路路徑(例如支路路徑152或162)傳送的WDM信號占用多個(gè)信道(S卩，支路信道)。在WDM系統(tǒng)中，信道可為利用的或未利用的。如本文所使用的，“利用的信道”是指包含信息攜帶信號的WDM系統(tǒng)信道位置，“未利用的信道”是指不包含信息攜帶信號的WDM系統(tǒng)信道位置。一個(gè)或多個(gè)利用的干路信道(稱作快速信道)可通過一個(gè)或多個(gè)分支單元130、140傳遞而不被引出，例如，從一個(gè)干路終端110 (起點(diǎn))攜帶信息信號到另一個(gè)干路終端120(目的地)。一個(gè)或多個(gè)利用的干路信道(稱作分插信道(add/drop channel))可在一個(gè)或多個(gè)分支單元130、140被添加和/或引出，并且在波長上對應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)利用的支路信道(稱作分插信道)。因此，分插信道可在干路終端110和支路終端150之間或在支路終端150和另一支路終端150之間延伸。當(dāng)在分支單元添加信道時(shí)，因?yàn)樵诜种卧龅男诺赖牟ㄩL被重新使用，所以分插信道還可稱為重新使用信道(re-use channel)。為了維持光纖光網(wǎng)絡(luò)上的均勻信道裝載，未利用的信道可在干路或支路終端處用裝載信號來裝載。如本文所使用的，“裝載信號”將指代不攜帶信息的信號例如寬帶噪聲，例如ASE噪聲、ASE噪聲頻帶或偽單音。如本文所使用的，“偽單音”將指代以具體波長為中心并且不攜帶信息或業(yè)務(wù)的光能。分支單元130、140可配置為僅引出預(yù)期用于相應(yīng)支路終端150、160的信息信號；例如，在分支單元130、140處不引出快速信道。因?yàn)樵诜种卧?30、140處僅引出/添加干路信道的子集，所以未利用支路路徑152、162上的一些支路信道，并且未利用的信道可用裝載信號來裝載，以提供跨支路信道的均勻裝載。因此進(jìn)入或退出分支單元的整個(gè)傳送頻帶可用裝載信號或信息信號均勻裝載。在一個(gè)實(shí)施例中，裝載信號可以與利用的信道上的信息信號大約相同的光功率來裝載到未利用的信道。因此，裝載信號可占中繼器功率中類似于信息信號所占份額的成比例的份額，從而避免了頻帶的傳送未裝載部分的有害效應(yīng)。如本文所使用的，“均勻裝載”不必要求傳送頻帶中每個(gè)信道上的相同信道功率。裝載信號可在干路和支路終端處通過本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的方法生成并添加到未利用的信道。在一個(gè)或多個(gè)裝載信號是寬帶噪聲的實(shí)施例中，可生成噪聲并添加到未利用的信道，例如，如出版于2005年12月29日的美國專利申請公開第2005/0286905A1號、題為“具有噪聲裝載的光纖傳送系統(tǒng)(Optical Fiber TransmissionSystem with Noise Loading)”所公開的,其教導(dǎo)通過參照在此完全并入本文。例如,可由 放大器生成寬帶噪聲，并且使用適當(dāng)?shù)臑V波器和耦合器添加到未利用的信道。放大器可為摻稀土光纖放大器，可配置為提供獨(dú)立于輸入功率的大體上為常數(shù)的輸出功率。如果放大器輸入無裝載或極小裝載，則放大器可生成ASE噪聲。ASE噪聲可添加到要成為寬帶WDM信號(即跨系統(tǒng)帶寬延伸)，和/或可經(jīng)濾波導(dǎo)致占用系統(tǒng)帶寬內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)頻帶、子頻帶和/或信道的ASE噪聲。在一個(gè)或多個(gè)裝載信號是偽單音的實(shí)施例中，例如，可通過對例如放大的自發(fā)輻射(ASE)噪聲等噪聲進(jìn)行濾波或使用連續(xù)波未調(diào)制激光源來生成偽單音，例如，如出版于2006年3月9日的美國專利申請公開第2006/0051093A1號、題為“用于譜線裝載光傳送系統(tǒng)的系統(tǒng)和方法(System and Method for Spectral Loading an opticalTransmission System)”所描述的,其教導(dǎo)通過參照在此完全并入本文。圖2A圖形化地圖示了在與本公開一致的系統(tǒng)中有用的分支單元200的一個(gè)示范性實(shí)施例。分支單元200可對應(yīng)于圖I的分支單元130和/或分支單元140。圖2A包含至少一些干路信道和支路信道的波長頻帶或子頻帶的概略表示。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，實(shí)際光譜可以包含具有額外的波長頻帶或子頻帶的額外的信道。為了解釋的容易，圖2A所描繪的譜線是經(jīng)簡化的。圖2B描繪了可以在與本公開一致的分支單元中有用的OADM205的例子。分支單元200和OADM 205配置為從對應(yīng)支路信道引出一個(gè)或多個(gè)信道或向?qū)?yīng)支路信道添加一個(gè)或多個(gè)信道，并且用于用裝載信號來裝載未利用的信道。例如，分支單元200可配置為接收干路WDM輸入信號210和支路WDM輸入信號220，并且可配置為輸出干路WDM輸出信號230和支路WDM輸出信號240。干路輸入信號210可從干路線纜段(例如，圖I所示出的線纜段113、134或142)接收，并且支路輸入信號220可接收自(可始發(fā)于)支路終端(例如，圖I所示的支路終端150或160)。干路輸入信號210和干路輸出信號230可以包含在干路信道(例如一個(gè)或多個(gè)快速信道和攜帶復(fù)用的信息信號的一個(gè)或多個(gè)分插信道)上所攜帶的多個(gè)復(fù)用的光信號。支路輸入信號220和支路輸出信號240可以包含在支路信道(例如攜帶一個(gè)或多個(gè)信息信號的一個(gè)或多個(gè)分插信道和用裝載信號裝載的一個(gè)或多個(gè)未利用的信道)上所攜帶的多個(gè)復(fù)用的光信號。圖示的干路輸入信號210包含快速信道E1、E3和分插信道D2，并且圖示的支路輸入信號220包含分插信道A2和未利用的信道LI、L3。雖然干路輸入信號210用兩個(gè)快速信道El、E3和一個(gè)分插信道D2來圖示，但是將意識到，干路輸入信號210可以包含更多或更少的快速信道和/或更多或更少的分插信道。類似地，支路輸入信號220可以包含更多或更少更多或更少的分插信道和/或更多或更少的未利用的信道。分支單元200可以包含多個(gè)濾波器。例如，干路濾波器260可耦合到快速路徑227，并且可配置為接收干路輸入信號210。支路濾波器270可耦合到添加路徑231，并且可配置為接收支路輸入信號220。濾波器260、270可為三端口濾波器(3-port filter)，并且可配置為將相應(yīng)輸入信號210或220濾波進(jìn)入波長子頻帶并且在分開的路徑上提供子頻帶。如本文所使用的，“波長子頻帶”是指對應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)信道的一個(gè)或多個(gè)波長。例如，干路三端口濾波器260將干路信道的波長子頻帶濾波進(jìn)入用于快速路徑227上的快速信道E1、E3的子頻帶以及用于引出路徑229上的分插信道D2的子頻帶。示范性的支路三端口濾波器270將支路信道的波長子頻帶濾波進(jìn)入用于添加路徑231上的分插信道A2的子頻帶以及用于本地路徑(local path) 261上的未利用的信道LI、L3的子頻帶。分支單元200也包含多個(gè)耦合器，用于耦合來自濾波的信道的相應(yīng)信號。干路光耦合器265耦合來自快速信道El、E3的信息信號與來自添加信道A2的信息信號，以產(chǎn)生干 路光耦合器輸出信號275。得到的干路輸出信號230包括來自快速信道E1、E3和分插信道A2的信息信號。支路光耦合器250耦合來自未利用的信道LI、L3的裝載信號與來自分插信道D2的信息信號，以產(chǎn)生支路光耦合器輸出信號241。得到的支路輸出信號240包括來自分插信道D2的信息信號和來自未利用的信道LI、L3的裝載信號。弓丨出路徑229可以包含耦合在干路濾波器260和支路光耦合器250之間的可變光學(xué)衰減器(variable optical attenuator, VOA) 236。VOA 236 可允許分插信道 D2 的一個(gè)或多個(gè)波長的選擇性衰減或放大。命令信號可提供給VOA 236以將VOA 236設(shè)置為所希望的放大(或衰減)水平。VOA 236的所希望的放大(或衰減)水平可以用于調(diào)整來自分插信道D2的信息信號和來自未利用的信道L1、L3的裝載信號之間的相對功率，以獲得和/或維持分支單元200和支路終端(例如，圖I所示的支路終端150或160)之間的均勻信道裝載。例如，命令信號可從終端送出給分支單元。如圖2B所示，例如，可通過耦合器263從干路輸入信號210提取命令信號。提取的命令信號然后可提供給命令檢測電路266。命令檢測電路266可耦合到VOA 236，并且所希望的放大(或衰減)水平可基于命令信號來設(shè)置。用于濾波器260、270、可變光學(xué)衰減器236和耦合器265、250、263的各種配置對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是已知的。圖2B描繪了在分支單元(例如分支單元200)中有用的OADM 205的例子?？膳渲肙ADM 205用于添加和/或引出一個(gè)或多個(gè)光信號。例如，OADM 205可配置為在干路輸入端口(例如干路輸入端口 215)接收干路輸入信號210。OADM 205可配置為在支路輸入端口(例如支路輸入端口 225)接收支路輸入信號220。OADM 205可配置為在干路輸出端口(例如干路輸出端口 242)提供干路輸出信號230，以及在支路輸出端口(例如支路輸出端口 235)提供支路輸出信號240。OADM 205可以包含多個(gè)濾波器260、270。例如，OADM 205可以包含耦合到輸入端口 215、快速路徑227和引出路徑229并且配置為接收干路輸入信號210的干路輸入濾波器260。OADM 205可以包含耦合到輸入端口 225、添加路徑231和本地路徑261且配置為接收支路輸入信號220的支路輸入濾波器270。干路輸入濾波器260和支路輸入濾波器270可為三端口濾波器，配置為將相應(yīng)輸入信號210或220濾波進(jìn)入波長子頻帶并且在分開的路徑上提供子頻帶。例如，干路輸入濾波器260可配置為將快速信道El、E3的波長子頻帶提供到快速路徑227上，以及將分插信道D2的波長子頻帶提供到引出路徑229上；并且支路輸入濾波器270可配置為將未利用的信道LI、L3的波長子頻帶提供到本地路徑261上，以及將分插路徑A2的波長子頻帶提供到添加路徑231上。OADM 205的示范性實(shí)施例也包括VOA 236。例如，VOA 236可位于引出路徑229中，引出路徑229耦合在干路濾波器260和支路光耦合器250之間。VOA 236可允許分插信道D2的一個(gè)或多個(gè)波長的選擇性衰減或放大。命令信號可提供給VOA 236以將VOA 236設(shè)置為所希望的放大(或衰減)水平。VOA 236的所希望的放大(或衰減)水平可以用于調(diào)整來自分插信道D2的信息信號和來自未利用的信道L1、L3的裝載信號之間的相對功率，以獲得和/或維持分支單元200和支路終端(例如支路終端150或160)之間的均勻信道裝載。例如，命令信號可從終端送出給包含OADM 205的分 支單元。命令信號可由耦合器263來從干路輸入信號210提取。提取的命令信號然后可提供給命令檢測電路266。命令檢測電路266可耦合到VOA 236，并且所希望的放大(或衰減)水平可基于命令信號來設(shè)置。OADM 205可以包含多個(gè)光耦合器。例如，OADM 205可以包含耦合到引出路徑229和本地路徑261的支路光耦合器250以及耦合到快速路徑227和添加路徑231的干路光耦合器265。支路光稱合器250可配置為稱合來自未利用的信道L1、L3的裝載信號與來自分插信道D2的放大的或衰減的信息信號，并將耦合的信號提供在引出路徑229上給支路輸出端口 235。干路光耦合器265可配置為耦合來自快速信道E1、E3的信息信號與來自分插信道A2的信息信號，并且來將耦合的信號提供在快速路徑227上給干路輸出端口 242。每個(gè)I禹合器250、265可以具有分割比(split ratio)(例如,xdB用于分支光f禹合器，以及ydB用于組合光耦合器)。例如，具有3dB的分割比的光耦合器可對應(yīng)于耦合進(jìn)每個(gè)分支的輸出信號的輸入功率的大體上相等的分割。在另一例子中，具有3dB的分割比的光耦合器可對應(yīng)于包含用于每個(gè)耦合的輸入信號的大體上相等功率的組合輸出信號。可選擇分割比以在OADM 205的輸出處的實(shí)現(xiàn)標(biāo)稱功率值。干路快速路徑227可以包含點(diǎn)損耗元件，例如線路補(bǔ)償(line build out, LBO) 245。可選擇點(diǎn)損耗元件245以進(jìn)一步調(diào)整OADM205的輸出處的信道功率。例如，點(diǎn)損耗元件245可配置為調(diào)整沿支路路徑152、162和/或干路路徑112的一部分的不相等傳送損耗。用于濾波器260、270、可變光學(xué)衰減器236和耦合器265、250、263的各種配置對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是已知的。以此方式，從支路終端接收的支路輸入信號中的裝載信號(例如來自裝載的未利用信道L1、L3)，可與來自干路輸入信號(例如，分插信道D2)的來自分插信道的信息信號組合，用于傳送給支路終端以維持支路終端和分支單元之間的均勻信道裝載。例如可通過使用VOA 236調(diào)整相對信道功率來維持OADM 205和支路終端之間的均勻信道裝載。例如可通過調(diào)整傳送器參數(shù)在支路終端處控制支路終端和分支單元和/或OADM之間的均勻信道裝載。因此當(dāng)那些信道不是預(yù)期用于耦合到那個(gè)分支單元的支路終端時(shí)，可實(shí)現(xiàn)均勻信道裝載，而不用將允許信道(例如快速信道)弓I出到分支單元，從而保持安全。雖然OADM 205不出為具有端口和部件用于處理在一個(gè)方向上傳播的光信號,但是OADM 205可為雙向的并且可以包含用于在相反方向的信號傳播的類似功能。雖然圖示的示范性實(shí)施例示出了在輸入端口 215上接收的干路輸入信號、在輸入端口 225接收的支路輸入信號、提供給輸出端口 242的干路輸出信號、以及提供給輸出端口 235的支路輸出信號，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到來自相反方向的類似信號可在對應(yīng)輸入端口和輸出端口(未示出)上接收和提供。OADM 205還可以包括耦合到輸入端口對應(yīng)三端口濾波器以對這些信號進(jìn)行濾波，并且可以包含具有耦合器和命令檢測電路(未示出)的VOA以提供如以上所描述的放大和衰減。因此，OADM 205可配置為雙向添加和引出信道。根據(jù)本公開的一個(gè)方面，波分復(fù)用(WDM)光學(xué)系統(tǒng)包括配置為在干路路徑上提供WDM干路輸入信號的至少一個(gè)干路終端以及配置在支路添加路徑上提供WDM支路輸入信號的至少一個(gè)支路終端。干路輸入信號占用多個(gè)干路信道并且支路輸入信號占用多個(gè)支路信道。至少一個(gè)支路信道是用裝載信號來裝載的未利用的信道。系統(tǒng)也包括至少一個(gè)耦合到干路路徑和支路添加路徑的分支單元，用于接收干路輸入信號和支路輸入信號，并在干路路徑上提供干路輸出信號和在支路引出路徑上提供支路輸出信號。分支單元配置為分別引出至少一個(gè)干路信道到支路引出路徑上的支路信道中的對應(yīng)的支路信道以及從支路添加路徑上的支路信道中的對應(yīng)的支路信道添加至少一個(gè)干路信道。干路信道和支路信道中的對應(yīng)的干路信道和支路信道具有對應(yīng)的波長。分支單元配置為從支路添加路徑上的未利用的信道移除裝載信號以及在支路引出路徑上的對應(yīng)的未利用的信道上裝載裝載信號。對應(yīng)的未利用的信道具有對應(yīng)的波長。 根據(jù)本公開的另一方面，光分插復(fù)用器包括用于接收來自干路路徑的WDM干路輸入信號的干路輸入、以及用于接收來自支路添加路徑的WDM支路輸入信號的支路輸入。干路輸入信號占用多個(gè)干路信道以及支路輸入信號占用多個(gè)支路信道。至少一個(gè)支路信道是用裝載信號裝載的未利用的信道。干路濾波器耦合到干路輸入并且配置為將干路輸入信號的干路信道濾波進(jìn)入至少一個(gè)分插信道和至少一個(gè)快速信道。支路濾波器耦合到支路輸入并且配置為將支路輸入信號的支路信道濾波進(jìn)入至少一個(gè)添加信道和至少一個(gè)未利用的信道。干路耦合器耦合到干路濾波器和支路濾波器，用于將來自添加信道的至少一個(gè)信息信號與來自快速信道的至少一個(gè)信息信號耦合，以產(chǎn)生WDM干路輸出信號。支路耦合器耦合到支路濾波器和干路濾波器，用于將來自引出信道的至少一個(gè)信息信號與來自未利用的信道的裝載信號耦合，以產(chǎn)生WDM支路輸出信號。干路輸出耦合到干路耦合器并提供干路輸出信號給干路路徑。支路輸出耦合到支路耦合器并提供WDM支路輸出信號給支路引出路徑。根據(jù)本公開的又一方面，維持分支的WDM光網(wǎng)絡(luò)中信道裝載的方法包括在干路路徑上傳送WDM干路輸入信號，該干路輸入信號占用多個(gè)干路信道；在支路添加路徑上傳送WDM支路輸入信號，該支路輸入信號占用多個(gè)支路信道，至少一個(gè)支路信道為用裝載信號裝載的未利用的信道；在分支單元接收干路輸入信號和支路輸入信號；分別向支路引出路徑上的支路信道中的對應(yīng)的支路信道引出至少一個(gè)干路信道并且從支路添加路徑上的支路信道中的對應(yīng)的支路信道添加至少一個(gè)干路信道，干路信道和支路信道中的對應(yīng)的干路信道和支路信道具有對應(yīng)的波長；從支路添加路徑上未利用的信道移除裝載信號；在支路引出路徑的對應(yīng)未利用的信道裝載該裝載信號，對應(yīng)的未利用的信道具有對應(yīng)的波長；以及在支路引出路徑上傳送WDM支路輸出信號，該WDM支路輸出信號占用多個(gè)支路信道，至少一個(gè)支路信道為對應(yīng)的未利用的信道，其用從支路添加路徑上從未利用的信道移除的裝載信號來裝載。然而，本文已經(jīng)描述的實(shí)施例僅是利用本發(fā)明的若干中的一些且此處闡述以說明性而非限制的方式。可作出許多其他實(shí)施例而在實(shí)質(zhì)上不脫離如所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。
權(quán)利要求
1.一種波分復(fù)用(WDM)光學(xué)系統(tǒng),包括 至少一個(gè)干路終端，配置為在干路路徑上提供WDM干路輸入信號，所述WDM干路輸入信號占用多個(gè)干路信道； 至少一個(gè)支路終端，配置為在支路添加路徑上提供WDM支路輸入信號，所述WDM支路輸入信號占用多個(gè)支路信道，至少一個(gè)所述支路信道是用裝載信號裝載的未利用的信道；以及 至少一個(gè)分支單元，耦合到所述干路路徑和所述支路添加路徑，用于接收所述干路輸入信號和所述支路輸入信號，并在所述干路路徑上提供干路輸出信號以及在支路引出路徑上提供支路輸出信號，其中所述分支單元配置為分別向所述支路引出路徑上的所述支路信道中的對應(yīng)的支路信道引出至少一個(gè)所述干路信道、以及從所述支路添加路徑上的所述支路信道中的對應(yīng)的支路信道添加至少一個(gè)所述干路信道，所述干路信道和所述支路信道中的所述對應(yīng)的干路信道和支路信道具有對應(yīng)的波長，以及其中所述分支單元配置為從所述支路添加路徑上的所述未利用的信道移除所述裝載信號、以及在所述支路引出路徑上的對 應(yīng)的未利用的信道上裝載所述裝載信號，所述對應(yīng)的未利用的信道具有對應(yīng)的波長。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中所述分支單元包括 干路濾波器，配置為將所述WDM干路輸入信號的所述干路信道濾波進(jìn)入至少一個(gè)引出信道和至少一個(gè)快速信道； 支路濾波器，配置為將所述WDM支路輸入信號的所述支路信道濾波進(jìn)入至少一個(gè)添加信道和至少一個(gè)未利用的信道； 干路耦合器，耦合到所述干路濾波器和所述支路濾波器，用于將來自所述至少一個(gè)添加信道的至少一個(gè)信息信號與來自所述至少一個(gè)快速信道的至少一個(gè)信息信號耦合，以產(chǎn)生所述WDM干路輸出信號；以及 支路耦合器，耦合到所述支路濾波器和所述干路濾波器，用于將來自所述至少一個(gè)引出信道的至少一個(gè)信息信號與來自所述至少一個(gè)未利用的信道的所述裝載信號耦合，以產(chǎn)生所述WDM支路輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，還包括可變光學(xué)衰減器(VOA)，配置為響應(yīng)于命令信號來選擇性地調(diào)整來自所述至少一個(gè)引出信道的所述信息信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述干路輸入信號包括所述命令信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，還包括命令信號檢測電路，配置為用于接收所述命令信號并提供表示所述命令信號的輸出給所述VOA。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述命令信號配置為相對于來自所述至少一個(gè)未利用的信道的所述裝載信號來放大或衰減來自所述至少一個(gè)引出信道的所述信息信號，以維持所述支路輸出信號中的均勻裝載。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中通過所述支路終端跨所述支路信道對信道功率進(jìn)行控制，以維持所述支路輸入信號中的均勻裝載。
8.一種光分插復(fù)用器，包括 干路輸入，用于接收來自干路路徑的WDM干路輸入信號，所述WDM干路輸入信號占用多個(gè)干路信道； 支路輸入，用于接收來自支路添加路徑的WDM支路輸入信號，所述WDM支路輸入信號占用多個(gè)支路信道，至少一個(gè)所述支路信道為用裝載信號裝載的未利用的信道； 干路濾波器，耦合到所述干路輸入，所述干路濾波器配置為將所述干路輸入信號的所述干路信道濾波進(jìn)入至少一個(gè)弓I出信道和至少一個(gè)快速信道； 支路濾波器，耦合到所述支路輸入，所述支路濾波器配置為將所述支路輸入信號的所述支路信道濾波進(jìn)入至少一個(gè)添加信道和至少一個(gè)未利用的信道； 干路耦合器，耦合到所述干路濾波器和所述支路濾波器，用于將來自所述至少一個(gè)添加信道的至少一個(gè)信息信號與來自所述至少一個(gè)快速信道的至少一個(gè)信息信號耦合，以產(chǎn)生WDM干路輸出信號； 支路耦合器，耦合到所述支路濾波器和所述干路濾波器，用于將來自所述至少一個(gè)引出信道的至少一個(gè)信息信號與來自所述至少一個(gè)未利用的信道的所述裝載信號耦合，以產(chǎn)生WDM支路輸出信號； 干路輸出，耦合到所述干路耦合器，用于提供所述WDM干路輸出信號給所述干路路徑；以及 支路輸出，耦合到所述支路耦合器，用于提供所述WDM支路輸出信號給支路弓丨出路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光分插復(fù)用器，還包括可變光學(xué)衰減器(VOA)，配置為響應(yīng)于命令信號來選擇性地調(diào)整來自所述至少一個(gè)引出信道的所述信息信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光分插復(fù)用器，其中所述干路輸入信號包括所述命令信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光分插復(fù)用器，還包括命令信號檢測電路，配置為用于接收所述命令信號并提供表示所述命令信號的輸出給所述VOA。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光分插復(fù)用器，其中所述VOA配置為相對于所述至少一個(gè)裝載信號調(diào)整來自至少一個(gè)引出信道的所述信息信號的功率水平，以維持所述支路輸出信號中的均勻裝載。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光分插復(fù)用器，其中由所述支路終端跨所述支路信道對信道 功率進(jìn)行控制，以維持所述支路輸入信號的均勻裝載。
14.一種維持分支的WDM光網(wǎng)絡(luò)中信道的裝載的方法，包括 在干路路徑上傳送WDM干路輸入信號,所述WDM干路輸入信號占用多個(gè)干路信道； 在支路添加路徑上傳送WDM支路輸入信號，所述WDM支路輸入信號占用多個(gè)支路信道，至少一個(gè)所述支路信道為用裝載信號裝載的未利用的信道； 在分支單元接收所述WDM干路輸入信號和所述WDM支路輸入信號； 分別向支路引出路徑上的所述支路信道中的對應(yīng)的支路信道引出至少一個(gè)所述干路信道、以及從所述支路添加路徑上的所述支路信道中的對應(yīng)的支路信道添加至少一個(gè)所述干路信道，所述干路信道和所述支路信道中的所述對應(yīng)的干路信道和支路信道具有對應(yīng)的波長; 從所述支路添加路徑上的所述未利用的信道移除所述裝載信號；并在所述支路引出路徑的對應(yīng)的未利用的信道上裝載所述裝載信號，所述對應(yīng)的未利用的信道具有對應(yīng)的波長；以及 在所述支路引出路徑上傳送WDM支路輸出信號，所述WDM支路輸出信號占用所述多個(gè)支路信道，至少一個(gè)所述支路信道為所述對應(yīng)的未利用的信道，所述對應(yīng)的未利用的信道用從所述支路添加路徑上的所述未利用的信道移除的所述裝載信號裝載。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述干路信道包括至少一個(gè)快速信道和至少一個(gè)分插信道。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括 接收命令信號；以及 響應(yīng)于所述命令信號來選擇性地衰減或放大從所述干路信道引出的信息信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述WDM干路輸入信號包括所述命令信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述分支單元包含可變光學(xué)衰減器(VOA)和命令信號檢測電路，所述命令信號檢測電路配置為用于接收所述命令信號并提供表示所述命令信號的輸出給所述V0A。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括相對于所述至少一個(gè)裝載信號放大或衰減從所述干路信道引出的至少一個(gè)信息信號，以維持所述支路輸出信號的均勻裝載。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，還包括控制所述支路信道的信道功率，以維持所述支路輸入信號的均勻裝載。
全文摘要
在分支的光通信系統(tǒng)中可實(shí)現(xiàn)信道功率管理，以便在支路引出路徑上跨支路信道提供均勻裝載，而不需要傳遞不是預(yù)期用于支路終端的信息信號給支路引出路徑。一般而言，與本公開一致的系統(tǒng)和方法重新使用來自支路添加路徑的一個(gè)或多個(gè)裝載信號(例如，噪聲頻帶)來維持相同支路的支路引出路徑中的均勻裝載。因此當(dāng)干路信道不是預(yù)期用于支路終端時(shí)，該系統(tǒng)和方法防止將那些干路信道引出到支路終端。
文檔編號H04J14/02GK102742197SQ201080063357
公開日2012年10月17日 申請日期2010年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月8日
發(fā)明者D.科夫什, H.李 申請人:泰科電子海底通信有限責(zé)任公司