專利名稱：波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的制作方法
發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種使用波長復(fù)用傳輸技術(shù)傳輸波長不同的光信號(hào)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)近年來，為了對(duì)應(yīng)大容量數(shù)據(jù)通信的需要，高密度波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)(以下稱為DWDM系統(tǒng))的普及正在迅速地推進(jìn)。
DWDM系統(tǒng)中，由于在1nm以下的狹小間隔中并列地傳輸多數(shù)信號(hào)光的波長，因此得到用來分離·抽取各光信號(hào)的波長分離裝置的透射特性在所希望的波長頻帶域外急劇地衰減。因此即使信號(hào)光的波長僅僅在從波長分離裝置的透射中心波長開始偏離的情況下，產(chǎn)生了過剩的損失。因此必須要高精度地控制從半導(dǎo)體激光器輸出的光波長。因此在現(xiàn)有的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)中，控制傳輸?shù)墓庑盘?hào)波長以便于使之轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合的波長。以下說明現(xiàn)有的波長控制技術(shù)中的具體例子。
圖22中示出了現(xiàn)有的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成。在圖22中，現(xiàn)有的波長控制裝置具有從第1到第N(N是2以上的整數(shù)；以下相同)的發(fā)送裝置2211～221N；從第1到第N的控制裝置2221～222N；波長復(fù)用裝置223；光傳輸線路224；波長分離裝置225；第1到第N的接收接收裝置2261～226N。這里，第1發(fā)送裝置221N具備數(shù)據(jù)信號(hào)源2201；電光變換裝置2202；分光裝置2203。另外，第1控制裝置2221具備光濾波器2204；光電轉(zhuǎn)換裝置2205；波長檢測裝置2206；波長控制裝置2207。另外，雖然圖示省略了，但是第k(k是從2到N的整數(shù)；以下相同)發(fā)送裝置221k和第k的控制裝置222k的構(gòu)成，以每個(gè)第1發(fā)送裝置2211和第1控制裝置2221為標(biāo)準(zhǔn)。
以下說明圖22示意的現(xiàn)有的波長控制裝置的動(dòng)作。從第1發(fā)送裝置2211到第N發(fā)送裝置221N，將適合傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換為互相不同波長的光信號(hào)。第1控制裝置2221到第N控制裝置222N分別對(duì)應(yīng)于第1發(fā)送裝置2211到第N發(fā)送裝置221N設(shè)置，控制從相對(duì)應(yīng)的發(fā)送裝置輸出的光信號(hào)的波長。波長復(fù)用裝置223對(duì)從第1到第N發(fā)送裝置2211～221N輸出的從第1到第N的光信號(hào)進(jìn)行波長復(fù)用。光傳輸線路224導(dǎo)出從波長復(fù)用裝置223輸出的光信號(hào)。波長分離裝置225具有N個(gè)輸出端子，具有分配給每個(gè)輸出端子彼此不同的最大透射率的波長頻帶，分離所述第1到第N光信號(hào)，從各輸出端子輸出。從第1接收裝置2261到第N接收裝置226N的接收裝置分別連接波長分離裝置225的各個(gè)輸出端子，將輸出光信號(hào)變換為電信號(hào)(數(shù)據(jù)信號(hào))。
下面比較詳細(xì)地說明各發(fā)送裝置和控制裝置的操作。以下以說明第1發(fā)送裝置2211和第1控制裝置2221的操作為例，其它的發(fā)送裝置和控制裝置的操作也與以下相同。第1發(fā)送裝置2211中數(shù)據(jù)信號(hào)源2201產(chǎn)生適合傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)。電光轉(zhuǎn)換裝置2202將從數(shù)據(jù)信號(hào)源2201輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。分光裝置2203將從電光變換裝置2202輸出的光信號(hào)分光并向波長復(fù)用裝置223輸出，同時(shí)又輸出到第1控制裝置2221。
第1控制裝置2221中，光濾波器2204具有特定的透射性，透射從分光裝置2203輸出的光信號(hào)，向光電變換裝置2205輸出。光電變換裝置2205將從光濾波器輸出的光信號(hào)變換為電信號(hào)，向波長檢測裝置2206輸出。這里，光濾波器2204作為預(yù)定的透射性具有唯一地對(duì)應(yīng)于輸入光信號(hào)波長而改變透射率性質(zhì)。也就是說，從光電變換裝置2205輸出信號(hào)電平依據(jù)輸入到光濾波器中的光信號(hào)的波長而變化。通過利用該性質(zhì)，波長檢測裝置2206輸出波長信息。波長控制裝置2207基于從波長檢測裝置2206輸出的波長信息，以便于控制電光變換裝置2202從光電變換裝置2205輸出的電信號(hào)的電平變?yōu)樘囟ㄖ?，。由此，將從?發(fā)送裝置2211輸出的光信號(hào)調(diào)整成為特定的波長。
此外，作為現(xiàn)有的波長復(fù)用技術(shù)的另外的例子，說明有關(guān)特開平11-31859號(hào)公報(bào)中公開的波長控制裝置。圖23中示出了該波長控制裝置的構(gòu)成。該波長控制裝置具有半導(dǎo)體激光器231；隔絕光濾波器232；分光鏡233；光帶通濾波器濾波器234；光敏二極管235、236；輸出功率比計(jì)算裝置237；波長控制裝置238。從半導(dǎo)體激光器231輸出的光，首先透射過大致具有圖24(a)所示的透射特性的隔絕光濾波器232，入射到分光鏡233上。分光鏡233透射入射光的一部分，反射剩余的部分。分光鏡233的透射光用來進(jìn)行信號(hào)傳輸，反射光用于以下說明的波長監(jiān)控之中。從分光鏡233反射的光首先入射到具有圖24B所示透射特性的光帶通濾波器濾波器234上。光帶通濾波器濾波器的透射光入射到光敏二極管235上，反射光入射到光敏二極管236上。光敏二極管235的接收光電平的波長依存性由隔絕光濾波器232的透射率和光帶通濾波器濾波器234的透射率的積得到，成為如圖24D那樣。在另一方面，光敏二極管236的接收光電平的波長依存性由分割濾光器232的透射率和光帶通濾波器濾波器234的透射率的積得到，成為如圖24E那樣。光敏二極管235、236的輸出輸入到輸出功率比計(jì)算裝置237上。這里，將從光敏二極管235的輸出電平設(shè)為A，將從光敏二極管236的輸出電平設(shè)為B。輸出功率比計(jì)算裝置237計(jì)算出輸出功率比(A-B)/(A+B)，作為波長監(jiān)控信號(hào)輸出(參照?qǐng)D24F)。波長控制裝置238控制激光光源的發(fā)光波長，以便于波長監(jiān)控信號(hào)成為預(yù)定值X。通過將該預(yù)定值X設(shè)定為與波長分離裝置的透射中心λ2相對(duì)應(yīng)的值，從而能夠適當(dāng)?shù)乜刂瓢雽?dǎo)體激光器231的發(fā)光波長。
通過以上說明，現(xiàn)有的波長控制技術(shù)中，在每個(gè)發(fā)送裝置中具備用來控制輸出光信號(hào)的波長的光濾波器；光分路器和光電變換裝置(例如光敏二極管)；還有使用以上構(gòu)成的波長鎖定器。由此，能夠高精度控制、穩(wěn)定各個(gè)光信號(hào)波長。然而，因?yàn)檫@樣的光部件一般價(jià)格高，存在使得發(fā)送裝置的花費(fèi)大幅度上升的問題。且在波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)中，因?yàn)楦靼l(fā)送裝置中必須每一個(gè)都使用高價(jià)的光設(shè)備，使得系統(tǒng)規(guī)模變大而明顯損失了系統(tǒng)整體經(jīng)濟(jì)性能。
而且，光傳輸線路上設(shè)置的波長分離裝置(圖22的波長分離裝置225)具有由于環(huán)境溫度等而使得其透射特性變化的性質(zhì)。但是在現(xiàn)有的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)中，波長控制裝置中并不考慮波長分離的性質(zhì)。從而現(xiàn)有的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)即使由于波長分離裝置的透射特性變化，傳輸特性惡化，也不具有改善此的穩(wěn)定裝置。特別的，使用波長鎖定器的情況下，特別設(shè)定目標(biāo)波長而產(chǎn)生波長鎖定，波長的重設(shè)是困難的，因而改善波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)中傳輸特性的惡化是困難的。
發(fā)明要解決的問題因此，本發(fā)明的目的是提供一種不新追加高價(jià)的光部件，而能夠光波長得到監(jiān)控和控制的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)。而且，本發(fā)明的另外的目的是提供能夠比較靈活地穩(wěn)定波長的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)。
為了解決上述至少一個(gè)問題，本發(fā)明采用以下的構(gòu)成。另外，括號(hào)內(nèi)的參考符號(hào)等是為了本發(fā)明理解而示意后述的實(shí)施形態(tài)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其并不限定本發(fā)明的任何范圍。
解決問題的方案本發(fā)明的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)是使用波長復(fù)用技術(shù)傳輸不同波長的光信號(hào)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，具有發(fā)送裝置(111，101，2101，3101)；波長復(fù)用裝置(13，53)；光傳輸線路(21)；波長分離裝置(32，65)；控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(303，105，62，79)；波長控制裝置(121)。發(fā)送裝置利用電光變換裝置(104，41)將監(jiān)控信號(hào)復(fù)用到能傳送的合適數(shù)據(jù)信號(hào)上，基于該監(jiān)控信號(hào)生成具有波長線性調(diào)頻脈沖的光信號(hào)。波長復(fù)用裝置將在發(fā)送裝置生成的光信號(hào)和與該光信號(hào)不同波長的另一光信號(hào)合并。光傳輸線路傳播由波長復(fù)用裝置合并的光信號(hào)。波長分離裝置為了接收數(shù)據(jù)信號(hào)，從傳輸光傳輸線路的光信號(hào)中分離由發(fā)送裝置所生成的光信號(hào)?？刂菩盘?hào)產(chǎn)生裝置基于根據(jù)波長復(fù)用裝置或波長分離裝置的透射特性(圖2A和圖2B的虛線)，基于包含在提取所希望波長(λt)的光信號(hào)中的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)。波長控制裝置基于控制信號(hào)控制從電光變換裝置輸出的光的波長。由此本發(fā)明的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)不用為波長控制專門設(shè)置光濾波器等高價(jià)光部件，由于利用波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)中為傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)本來必需的光設(shè)備(波長復(fù)用裝置和波長分離裝置)的透射特性進(jìn)行波長控制，能夠大大地減低波長控制所需的花費(fèi)。
并且，波長分離裝置(32)根據(jù)波長彼此分離并分別地輸出在光傳輸線路中傳輸?shù)墓庑盘?hào)，控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(303)還可以基于包含在從波長分離裝置輸出的光信號(hào)中的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)。
此外，波長分離裝置是從在前述光傳輸線路中傳輸?shù)墓庑盘?hào)內(nèi)只提取所希望波長的光信號(hào)的波長選擇裝置(65)，控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(62)特征是基于包含在從前述的波長選擇裝置裝置輸出的光信號(hào)中的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)，(

圖13)。
另外，波長復(fù)用裝置(53)具有只透射各特定波長光信號(hào)的多個(gè)輸入端口和1個(gè)輸出端口，將從各輸入端口輸入的彼此不同的光信號(hào)作為波長復(fù)用從輸出端口輸出，控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(62)可以基于從波長復(fù)用裝置(53)輸出的光信號(hào)中包含的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)(圖14)。
另外，發(fā)送裝置(111)包含頻率復(fù)用數(shù)據(jù)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)的頻率復(fù)用裝置(103)，基于頻率復(fù)用裝置的輸出直接調(diào)制電光變換裝置(104)的輸出光(圖1)。
另外，控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(311)包含根據(jù)波長復(fù)用裝置或前述波長分離裝置的透射特性，將提取后的光信號(hào)變換為電信號(hào)的光電變換裝置(301)，以及從通過光電變換裝置變換的結(jié)果得到的電信號(hào)中提取監(jiān)控信號(hào)的濾波器(302)，可以基于由濾波器提取的監(jiān)控信號(hào)的電平產(chǎn)生控制信號(hào)(圖1)。
另外，控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(311)可以進(jìn)一步包含求出通過濾波器(302)提取的監(jiān)控信號(hào)的電平和特定的基準(zhǔn)電平(Pt)的差的差分檢測裝置(303)，基于差分檢測裝置的檢測結(jié)果產(chǎn)生控制信號(hào)(圖1)。
另外，差分檢測裝置(303)能夠重設(shè)基準(zhǔn)電平(Pt)是可以的。由此，能夠相應(yīng)于系統(tǒng)所放置的環(huán)境的變化而彈性地應(yīng)對(duì)。
另外，電光變換裝置(41)的輸出光基于監(jiān)控信號(hào)(102)被直接調(diào)制，發(fā)送裝置(1101)可以包含根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制從電光變換裝置輸出的光的強(qiáng)度調(diào)制裝置(47)(圖6)。
另外，發(fā)送裝置(1101)包含反轉(zhuǎn)該監(jiān)控信號(hào)的極性而輸出的極性反轉(zhuǎn)裝置(45)，強(qiáng)度調(diào)制裝置(47)通過將極性反轉(zhuǎn)裝置輸出信號(hào)的復(fù)用到數(shù)字信號(hào)中的信號(hào)，強(qiáng)度調(diào)制從電光變換裝置(41)輸出的光是可以的(圖6)。由此，能夠減低光信號(hào)中的監(jiān)控信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制成分。
另外，在強(qiáng)度調(diào)制裝置的輸出光中，設(shè)定電光變換裝置(41)和強(qiáng)度調(diào)制裝置(47)的調(diào)制度以便于使由監(jiān)控信號(hào)產(chǎn)生的強(qiáng)度調(diào)制成分(圖8B)和由極性反轉(zhuǎn)裝置的輸出信號(hào)產(chǎn)生的強(qiáng)度調(diào)制成分(圖8E)彼此相互抵消(圖8F)。由此光信號(hào)波長與波長分離裝置的中心波長一致的情況下，在發(fā)送端中檢測監(jiān)控信號(hào)的電平變?yōu)?，能夠明確地檢測出波長是否一致。
另外，具備多組發(fā)送裝置(111)、控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(311)和波長控制裝置(121)，波長復(fù)用裝置(13)具有僅僅可透射各個(gè)特定波長光信號(hào)的多個(gè)輸入端口和1個(gè)輸出端口，使從各輸入端口輸入的從多個(gè)發(fā)送裝置(111～11N)輸出的相互彼此不同的光信號(hào)波長復(fù)用并從輸出端口輸出，各發(fā)送裝置(111～11N)中，復(fù)用到數(shù)據(jù)信號(hào)中的監(jiān)控信號(hào)的頻率相互不同，各控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(311～31N)在分別對(duì)應(yīng)的發(fā)送裝置(111～11N)中，將復(fù)用到數(shù)據(jù)信號(hào)中的監(jiān)控信號(hào)所引起的強(qiáng)度調(diào)制成分提取，基于提取的該強(qiáng)度調(diào)制成分產(chǎn)生控制信號(hào)(圖1)。因此，由于在發(fā)送端全部地集中設(shè)置波長控制所必需的部件，因而易于維護(hù)。
另外，控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(62)包含根據(jù)波長復(fù)用裝置或是波長分離裝置的透射特性提取所需波長后的光信號(hào)中，檢測由監(jiān)控信號(hào)中引起的強(qiáng)度調(diào)制成分振幅的振幅檢測裝置(63)以及檢測此強(qiáng)度調(diào)制成分相位的相位檢測裝置(64)。將該振幅和相位作為控制信號(hào)輸出，波長控制裝置(121)根據(jù)上述的相位確定電光變換裝置(41)的輸出光波長的控制方向，而控制該輸出光波長以便上述的振幅為0(圖11)。由此，不須要追加高價(jià)的光部件，而能夠檢測控制方向。
另外，還具有分頻監(jiān)控信號(hào)并輸出導(dǎo)頻信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)源(48)。強(qiáng)度調(diào)制裝置(47)根據(jù)將數(shù)據(jù)信號(hào)的極性反轉(zhuǎn)裝置(45)的輸出信號(hào)以及導(dǎo)頻信號(hào)源(48)輸出信號(hào)的復(fù)用到數(shù)據(jù)信號(hào)中得到的信號(hào)，將電光變換裝置(41)輸出的光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(3301)包含根據(jù)波長復(fù)用裝置或波長分離裝置(32)的透射特性將提取所需波長后的光信號(hào)變換為電信號(hào)的光電變換裝置(301)；從光電變換裝置輸出的電信號(hào)中提取出由監(jiān)控信號(hào)引起的強(qiáng)度調(diào)制成分的第一帶通濾波器(71)；從電信號(hào)中提取導(dǎo)頻信號(hào)的第二帶通濾波器(72)；倍增由第二帶通濾波器所提取的導(dǎo)頻信號(hào)的頻率倍增裝置(73)；將通過第一帶通濾波器提取的強(qiáng)度調(diào)制成分和從頻率倍增裝置輸出的導(dǎo)頻信號(hào)相乘的乘法裝置(74)；提取乘法裝置的輸出信號(hào)的直流電平并作為控制信號(hào)輸出的低通濾波器(75)，波長控制裝置(121)控制電光變換裝置(41)的波長以便于從低通濾波器(75)中輸出的直流電平為0(圖16、圖17)。由此，優(yōu)點(diǎn)是作為控制信號(hào)的反饋的信號(hào)僅僅1種。
另外，強(qiáng)度調(diào)制裝置(47)的輸出光中，設(shè)定電光變換裝置(41)和強(qiáng)度調(diào)制裝置的調(diào)制度以便于由監(jiān)控信號(hào)引起的強(qiáng)度調(diào)制成分(圖19B)和由極性反轉(zhuǎn)裝置(45)輸出信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)制成分(圖19E)僅僅一部分抵消合并(圖19F)，根據(jù)波長復(fù)用裝置(13)或波長分離裝置(32)的透射特性，在提取所需波長(λc)后的光信號(hào)中，控制電光變換裝置的輸出波長以便于由監(jiān)控信號(hào)引起的強(qiáng)度調(diào)制成分的振幅為特定值X(圖21)。由此，作為控制信號(hào)反饋信號(hào)僅僅可以是1種，并且如果可以僅僅檢測出振幅，那么能夠簡化其構(gòu)成。
附圖的簡要說明結(jié)合附圖，從以下的詳細(xì)說明中可以使本發(fā)明的這些和其他目的、特征、局面、效果更加明白。
圖1是示意涉及本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖2A和圖2B是示意涉及第1實(shí)施形態(tài)的監(jiān)控信號(hào)電平以及對(duì)應(yīng)波長分離裝置32的1個(gè)輸出端口的透射率的波長依賴性的圖。
圖3是將沒有伴隨的波長線性調(diào)頻脈沖的信號(hào)監(jiān)控信號(hào)使用情況下監(jiān)控信號(hào)電平的波長依賴性示意圖；圖4A和圖4B是將涉及第1實(shí)施形態(tài)的數(shù)據(jù)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)的頻率復(fù)用方法的例示圖；圖5是示出涉及第2實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模塊圖；圖6是示出涉及本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖；圖7A和圖7B是為說明波長分離裝置的透射特性和由波長分離裝置進(jìn)行波長變化的強(qiáng)度變化的變換之間的關(guān)系圖；圖8A～圖8F是示出本發(fā)明第3實(shí)施形態(tài)中各部分的波形圖；圖9A和圖9B是示出本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)中光信號(hào)波長的時(shí)間變化圖；圖10是示出本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)中信號(hào)的頻率配置的圖；圖11是示出本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)中接收裝置的結(jié)構(gòu)模塊圖；圖12是示出本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)中光波長和透射率微分信號(hào)的關(guān)系圖；圖13是示出本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的變形例的結(jié)構(gòu)模塊圖；圖14是示出本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成的圖；圖15是示出本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)中頻率配置的圖；圖16是示出本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)的結(jié)構(gòu)模塊圖；圖17是示出本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)中接收裝置的結(jié)構(gòu)模塊圖；圖18是示出本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)中光波長和控制信號(hào)的關(guān)系圖；圖19A～圖19F是示出本發(fā)明的第6實(shí)施形態(tài)中各部分的波形圖；圖20是示出本發(fā)明的第6實(shí)施形態(tài)中光波長和控制信號(hào)振幅之間的關(guān)系圖；圖21是示出本發(fā)明的第6實(shí)施形態(tài)中光波長和控制信號(hào)之間的關(guān)系圖；圖22是示出現(xiàn)有的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模塊圖；圖23是示出現(xiàn)有的波長控制裝置的結(jié)構(gòu)模塊圖；圖24A～圖24F是現(xiàn)有的波長控制裝置的各部分的特性示意圖。
具體實(shí)施方式
的說明以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的各種實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
(第1實(shí)施形態(tài))對(duì)涉及本發(fā)明的第1實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)進(jìn)行說明。
圖1是示意有關(guān)本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的模塊圖。圖1中，該波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)具有發(fā)送裝置1；光纖等的第1和第2光傳輸線路21和22；接收裝置3。并且，發(fā)送裝置1具有從第1到第N的發(fā)送裝置111～11N；從第1到第N的波長控制裝置121～12N；波長復(fù)用裝置13；波長分離裝置14；N個(gè)光電變換裝置151～15N。并且，接收裝置3具有從第1到第N的接收裝置311～31N；波長分離裝置32；N個(gè)電光變換裝置331～33N；波長復(fù)用裝置33。
且第1發(fā)送裝置111由數(shù)據(jù)信號(hào)源101、監(jiān)控信號(hào)源102、頻率復(fù)用裝置103和電光變換裝置104構(gòu)成。并且第1接收裝置311由光電變換裝置301、濾波器302和差分檢測裝置303構(gòu)成。并且圖中并未示出的第k(k是從2到N的整數(shù)；以下相同)個(gè)發(fā)送裝置11k和第k個(gè)接收裝置31k的構(gòu)成，分別以第1發(fā)送裝置111和第1接收裝置311為準(zhǔn)。
以下說明此波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的操作。首先說明第1發(fā)送裝置111的操作。第1發(fā)送裝置111將適合傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)和特定頻率的監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用，變換為光調(diào)制信號(hào)輸出。具體地，數(shù)據(jù)信號(hào)源101輸出適合傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)。監(jiān)控信號(hào)源102輸出作為監(jiān)控信號(hào)的特定頻率的正弦波。并且對(duì)于監(jiān)控信號(hào)的頻率，在后面圖4A和圖4B中進(jìn)行敘述。頻率復(fù)用裝置103將從信號(hào)源101輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)和從監(jiān)控信號(hào)源輸出的監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用。電光變換裝置104將從頻率復(fù)用裝置103輸出的電信號(hào)變換為光調(diào)制信號(hào)并輸出。這里，電光變換裝置104例如將半導(dǎo)體源光器作為光源，通過由頻率復(fù)用信號(hào)調(diào)制引入電流并輸出光調(diào)制信號(hào)的直接調(diào)制方式產(chǎn)生具有波長線性調(diào)頻脈沖量(伴隨光調(diào)制波長的不穩(wěn)定)的光調(diào)制信號(hào)。由此，發(fā)送裝置111能夠?qū)?fù)用數(shù)據(jù)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)的電信號(hào)變換為光信號(hào)并輸出。
并且第k發(fā)送裝置的操作與第1發(fā)送裝置是相同的。這里從第1到第N發(fā)送裝置111～11N輸出相互不同波長的光信號(hào)。波長復(fù)用裝置13將從第1到第N發(fā)送裝置111～11N分別輸出的從第1到第N的下行光信號(hào)進(jìn)行波長復(fù)用。第1光傳輸線路21傳輸由波長復(fù)用裝置波長13復(fù)用的光信號(hào)。波長分離裝置32具有N個(gè)輸出端口，每個(gè)輸出端口提供最大透射率，具有多個(gè)不同的波長通過頻帶。從而波長分離裝置32波長分離輸入的光信號(hào)，從各個(gè)輸出端口輸出從第1到第N下行光信號(hào)。從第1到第N接收裝置311～31N分別連接著波長分離裝置32的N個(gè)輸出端口。從第1到第N下行光信號(hào)分別向從第1到第N接收裝置311～31N輸入。
接著，以第1接收裝置為例說明從第1到第N接收裝置311～31N的操作。光電變換裝置301將從波長分離裝置32輸入的第1下行光信號(hào)變換為電信號(hào)。濾波器302從光電變換裝置301輸出的電信號(hào)提取監(jiān)控信號(hào)。也就是濾波器302具有透射監(jiān)控信號(hào)，而不使數(shù)據(jù)信號(hào)透射的特性。而且與監(jiān)控信號(hào)復(fù)用傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)由電光變換裝置301通過圖中未示的數(shù)據(jù)信號(hào)提取濾波器，向接收裝置或者外部的數(shù)據(jù)信號(hào)處理裝置輸出。差分檢測裝置303將從濾波器302輸入的監(jiān)控信號(hào)的信號(hào)電平和預(yù)定的特定的基準(zhǔn)電平相比較，據(jù)此檢測所需波長和實(shí)際接收波光信號(hào)的波長差分波長。這里，所需波長是作為控制目標(biāo)的預(yù)定波長。所需波長最好是波長分離裝置32中作為保持最大值的波長，例如在第1接收裝置的差分檢測裝置303中的所需波長最好是作為第1光信號(hào)中波長分離裝置32所提供最大透射率的波長。而且實(shí)際接收的波長稱作從波長分離裝置32輸出光信號(hào)的波長。以下詳細(xì)說明差分檢測裝置303中差分檢測方法。
首先，說明本發(fā)明的差分檢測方法中使用的監(jiān)控信號(hào)水平的性質(zhì)。圖2A和圖2B是涉及第1實(shí)施形態(tài)監(jiān)控信號(hào)電平和波長分離裝置32的1個(gè)輸出端口對(duì)應(yīng)的透射率的波長依賴性的示意圖。圖2A以及圖2B中，虛線表示波長分離裝置32的透射率波長依賴性。圖2A和圖2B中具有例如波長λt中提供最大透射率特性。從而波長λt成為上述所需波長。在另一方面，實(shí)線示意由濾波器302提取的監(jiān)控信號(hào)的功率電平的波長依賴性。
如圖2A和圖2B提供了監(jiān)控信號(hào)的電平最大值的波長(圖2A中所示λ，)與提供波長分離裝置32的最大透射率的所需波長λt之間有偏離。為此監(jiān)控信號(hào)電平具有在所需波長λt附近范圍中單調(diào)增加(圖2A)或者是單調(diào)減少(圖2B)性質(zhì)。以上的現(xiàn)象中，在文獻(xiàn)(生島他，《使用直接調(diào)制方式的WDM/SCM波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)中光設(shè)備所需性能的研究》，電子信息通信學(xué)會(huì)信學(xué)技術(shù)報(bào)，OCS99-63(1999-09))中有詳細(xì)的說明。
上述的監(jiān)控信號(hào)電平的波長依賴性是通過根據(jù)波長分離裝置32的透射率的波長依賴性、監(jiān)控信號(hào)的頻率以及光信號(hào)中的光頻率調(diào)制量(波長線性調(diào)頻脈沖量)計(jì)算或者檢測所預(yù)先知道的特性。而且光信號(hào)中波長線性調(diào)頻脈沖的特性根據(jù)適用的光電變換裝置(圖1中光電變換裝置104)決定，不管是否具有圖2A和圖2B的任何一個(gè)特性也是已知的。由此，上利用所述的監(jiān)控信號(hào)電平的波長依賴性這種性質(zhì)，能夠檢測出上述差分。
圖2A中監(jiān)控信號(hào)電平對(duì)對(duì)應(yīng)所需波長λt的基準(zhǔn)電平Pt僅僅增加ΔP的情況下，可知光信號(hào)波長相對(duì)于所需波長λt為僅在Δλ長波長方向偏位的波長。相反的，在監(jiān)控信號(hào)電平相對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)電平Pt僅僅減少ΔP的情況下，可知光信號(hào)波長相對(duì)于所需波長λt為僅在Δλ短波長方向偏位的波長。通過以上，基于圖2A和圖2B中示意關(guān)系，根據(jù)檢測出由濾波器302提取的監(jiān)控信號(hào)電平和預(yù)定基準(zhǔn)電平信號(hào)Pt的差分，能夠容易地檢測所需波長λt和實(shí)際的光信號(hào)的差分。
這里差分檢測器303中基準(zhǔn)電平Pt通過下式給出(以下，此式稱為式1)。 這里，ΔF是從電光變換裝置104輸出光信號(hào)的波長線性調(diào)頻脈沖量；Zo是光電變換裝置301的輸入阻抗；η是光電變換裝置301的變換效率；Po是輸入到光電變換裝置301光信號(hào)的功率，m是監(jiān)控信號(hào)的光調(diào)制度，T是波長分離裝置32的透射率，λ是光信號(hào)的波長；c是光速；ΔIb是光電變換裝置的閾值上偏置電流，φ是光信號(hào)中強(qiáng)度調(diào)制成分和光頻率調(diào)制成分間的相位差。
如上所述，第1接收裝置311檢測所需波長和實(shí)際波長的差分波長。并且第k接收裝置31k的操作與第1接收裝置311相同。將從第1到第N接收裝置311～31N檢測差分值信息向電光變換裝置331輸出。
回到圖1中所示的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的操作說明，電光變換裝置331～33N將分別從第1到第N接收裝置311～31N輸出的，包含以上差分值的信息電信號(hào)變換為光信號(hào)。這里N個(gè)從電光變換裝置331～33N輸出的從第1到第N上行信號(hào)具有相互不同的波長。波長復(fù)用裝置33波長復(fù)用從第1到第N上行光信號(hào)。波長復(fù)用的光信號(hào)通過第2光傳輸線路22向發(fā)送裝置的波長分離裝置14輸入。波長分離裝置14波長分離輸入的光信號(hào)，將第1到第N的上行光信號(hào)從各個(gè)端口輸出。N個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置151～15N分別連接波長分離裝置14的輸出端口，從第1到第N的上行光信號(hào)分別輸入到N個(gè)光電變換裝置15中。光電變換裝置151將輸入光信號(hào)變換為電信號(hào)，向波長控制裝置121輸出。并且，其它的光電變換裝置152～15N的操作與光電變換裝置151相同。
第1波長控制裝置121基于包含在輸入電信號(hào)中的差分值信息，控制電光變換裝置104。也就是第1波長控制裝置121調(diào)整從電光變換裝置104輸出的光信號(hào)的波長以便于將從差分檢測器303輸出的電信號(hào)的電平成為特定值，使特定的波長穩(wěn)定化。
如上所述，按照第1實(shí)施形態(tài)，在波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)中為利用傳輸發(fā)送數(shù)據(jù)而使用的波長分離裝置的透射率特性進(jìn)行波長控制，由于而不用設(shè)置用于波長控制的專門的光濾波器，可以通過較為經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行波長控制。并且，由于檢測通過波長分離裝置后的光信號(hào)波長，即使受到波長分離裝置的波長依賴性的影響能夠考慮到進(jìn)行波長控制。從而，能夠提供一種比較穩(wěn)定的好的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)。
而且，本實(shí)施形態(tài)中因?yàn)楸O(jiān)控信號(hào)是正弦波信號(hào)，電光變換裝置104的輸出光中產(chǎn)生由監(jiān)控信號(hào)引起的波起的線性調(diào)頻脈沖，其結(jié)果是，如圖2A和圖2B所示，在提供監(jiān)控信號(hào)電平的最大值的波長(圖2A的λ’)和提供波長分離裝置32的最大透射率的波長之間產(chǎn)生偏離。根據(jù)產(chǎn)生如此的偏離，能夠容易地檢測差分波長。然而，假設(shè)使用替代正弦波信號(hào)的將不使得電光變換裝置104的輸出光中產(chǎn)生波長線性調(diào)頻脈沖信號(hào)作為監(jiān)控信號(hào)的情況下，在前述的式1中如果ΔF＝0，不產(chǎn)生上述的偏離，監(jiān)控信號(hào)的電平的波長依賴性是由圖3中所示的實(shí)線的特性(并且，圖3的虛線表示波長分離裝置32的透射率的波長依賴性)。由此不產(chǎn)生偏離的情況下，即使檢測出數(shù)據(jù)信號(hào)的電平是Pt’-ΔPt’。光信號(hào)的波長從λt僅在長波側(cè)有Δλ的位移，在短波側(cè)位移的判斷是困難的。因而，從該檢測結(jié)果中難于正確地檢測差出分波長。
另一方面，如圖2A和圖2B中所示，本實(shí)施形態(tài)中監(jiān)控信號(hào)電平的波長依賴性的曲線圖，因?yàn)楫a(chǎn)生上述偏離，能夠容易地決定光信號(hào)的波長。而且，能夠作為監(jiān)控信號(hào)所利用的信號(hào)并不限定于正弦信號(hào)。一般的能夠利用振幅的時(shí)間變化為一定的信號(hào)作為監(jiān)控信號(hào)。例如，如果振幅的時(shí)間是一定的，能夠利用三角波或方波作為監(jiān)控信號(hào)。進(jìn)一步也能夠利用由多個(gè)正弦波組成信號(hào)作為監(jiān)控信號(hào)。
并且，頻率復(fù)用裝置103中數(shù)據(jù)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)的頻率復(fù)用方法通過任何一個(gè)都是可以的。圖4A和圖4B是示出了涉及第1實(shí)施形態(tài)數(shù)據(jù)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)頻率復(fù)用方法例子的圖。頻率復(fù)用方法可以是例如如圖4B的在數(shù)據(jù)信號(hào)的頻帶中將監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用?；蛘呤侨鐖D4A，在數(shù)據(jù)信號(hào)的頻帶外的進(jìn)行頻率復(fù)用方法。上述方法可以根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)要求的信號(hào)品質(zhì)和光傳輸裝置的結(jié)構(gòu)等各設(shè)備的性能來選擇出不同的方法。一般而言，為了降低監(jiān)控信號(hào)帶給數(shù)據(jù)信號(hào)的影響，如圖4A頻率復(fù)用是較好的。
如上所述，根據(jù)第1實(shí)施形態(tài)，不用為了波長控制專門設(shè)置光濾波器等高價(jià)的部件，利用波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)中，利用傳輸數(shù)據(jù)本來所必需的波長分離裝置32的透射特性進(jìn)行波長控制，因此能夠大大地減低涉及波長控制的費(fèi)用。
(第2實(shí)施形態(tài))下面，說明涉及第2實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)。圖5是示出涉及第2實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成的模塊圖。并且圖5中，有關(guān)與第1實(shí)施例執(zhí)行相同操作的部分添加相同的標(biāo)記，并省去對(duì)其的說明。圖5中，該波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)具有發(fā)送裝置1；第1和第2光傳輸線路21和22；接收裝置3。另外，發(fā)送裝置1具有從第1到第N發(fā)送裝置111～11N；從第1到第N的波長調(diào)整裝置161～16N；波長復(fù)用裝置13；波長分離裝置14；N個(gè)光電變換裝置151～15N。另外，接收裝置3具有從第1到第N接收裝置361～36N；波長分離裝置32；N個(gè)電光變換裝置331～33N；波長復(fù)用裝置33。
從第1到第N發(fā)送裝置111～11N與圖1有相同的結(jié)構(gòu)。第1波長調(diào)整裝置161由差分檢測裝置105和波長控制裝置106構(gòu)成。另外，第1接收裝置361由光電變換裝置301和濾波器302構(gòu)成。另外，圖中沒有示出第k波長調(diào)整裝置16k和第k接收裝置36k的構(gòu)成，分別以第1波長調(diào)整161和第1接收裝置361為基準(zhǔn)。
以下說明涉及第2實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的操作。而且，如以上所述，如涉及執(zhí)行與第1實(shí)施形態(tài)相同操作，其說明將簡略。第1發(fā)送裝置111頻率復(fù)用能傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)和特定頻率的監(jiān)控信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為光調(diào)制信號(hào)輸出。波長復(fù)用裝置13從第1到第N發(fā)送裝置111～11N輸出，波長復(fù)用從第1到第N的下行信號(hào)。第1光傳輸線路21傳輸由波長復(fù)用裝置13波長復(fù)用的光信號(hào)。波長分離裝置32波長分離通過第1光傳輸線路21傳輸?shù)墓庹{(diào)制信號(hào)。向各個(gè)從第1到第N接收裝置361～36N輸出第1到第N下行光信號(hào)。
第1接收裝置361中光電變換裝置301將從波長分離裝置32輸入的第1光信號(hào)變換為電信號(hào)。濾波器302從由光電變換裝置301變換的電信號(hào)中提取監(jiān)控信號(hào)，并輸出監(jiān)控信號(hào)。
電光變換裝置331～33N將各個(gè)從第1到第N接收裝置361～36N輸出的作為監(jiān)控信號(hào)的電信號(hào)變換為光信號(hào)。波長復(fù)用裝置33波長復(fù)用從電光變換裝置331～33N輸出的從第1到第N上行光信號(hào)。波長復(fù)用的上行光信號(hào)通過第2光傳輸線路22輸入到發(fā)送裝置1的波長分離裝置14。波長分離裝置14波長分離輸入的光信號(hào)，從各個(gè)輸出端口輸出從第1到第N上行光信號(hào)。從第1到第N上行光信號(hào)分別輸入到N個(gè)光電變換裝置151～15N中。光電變換裝置151～15N將各個(gè)輸入的光信號(hào)變換為電信號(hào)，向第1到第N波長調(diào)整裝置161～16N輸出。
第1波長調(diào)整裝置161中的差分檢測裝置105與圖1所示差分檢測裝置303相同。也就是差分檢測裝置105將輸入的監(jiān)控信號(hào)的信號(hào)電平和預(yù)先設(shè)定特定的基準(zhǔn)電平相比較，由此檢測所需波長和實(shí)際接收監(jiān)控信號(hào)的波長的差分波長。波長控制裝置106基于從差分檢測裝置105輸出的差分值的信息，調(diào)整從電光變換裝置104輸出的光信號(hào)的波長以便于從差分檢測裝置105輸出的電信號(hào)的電平成為特定值，使特定的波長穩(wěn)定化。
如以上按照第2實(shí)施形態(tài)，將差分檢測裝置105設(shè)置在發(fā)送裝置端。從而能夠在發(fā)送端變更差分檢測裝置中預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電平Pt。如圖5所示的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)由控制局(發(fā)送裝置)和終端(接收裝置)構(gòu)成的情況，如果按照第2實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成，能夠不由終端而在控制局端變更基準(zhǔn)電平，因而可以容易地進(jìn)行變更。
并且上述的第1和第2實(shí)施形態(tài)中，差分檢測裝置將表示波長的差分值的信息作為波長信息輸出，且其它實(shí)施形態(tài)中，輸出表示波長的原來值的信息也是可以的。也就是差分檢測裝置可以如圖2A和圖2B所示輸出Δλ值，也可以輸出λt+Δλ。并且，即使在輸出的波長原來值的情況中，與輸出差分值的情況相同，能夠使得波長控制裝置控制電光變換裝置。
另外，在上述第1和第2實(shí)施形態(tài)中，上行通信(從接收裝置端到發(fā)送裝置端的通信)時(shí)，是根據(jù)波長復(fù)用而進(jìn)行通信。這樣，在其他的實(shí)施例中，上行通信線路如其中的哪一個(gè)都是可以的。例如可以由頻率復(fù)用從第1到第N接收裝置311～31N輸出的電信號(hào)，變換為光信號(hào)是可以的。不過此情況從第1到第N發(fā)送裝置111～11N中必須將使用的監(jiān)控信號(hào)設(shè)定為各個(gè)相互不同的頻率。另外，并不限定于通信線路由光通信進(jìn)行，上行通信方法也可以是無線通信等。
(第3實(shí)施形態(tài))圖6是示出了涉及本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)構(gòu)成的模塊圖。此波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)具有N個(gè)發(fā)送裝置1101～110N；波長復(fù)用裝置13；光傳輸線路21；波長分離裝置32；N個(gè)接收裝置1301～130N。發(fā)送裝置1101包括半導(dǎo)體激光器41；波長控制裝置121；監(jiān)控信號(hào)源102；電流源44；極性反轉(zhuǎn)裝置45；復(fù)用裝置46；強(qiáng)度調(diào)制裝置47。接收裝置1301包括光電變換裝置301；控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62。
下面參照?qǐng)D6說明本實(shí)施形態(tài)各部分的功能。
半導(dǎo)體激光器41輸出光。波長控制裝置121根據(jù)輸入控制信號(hào)控制從半導(dǎo)體激光器41輸出的光信號(hào)的中心波長λ0。監(jiān)控信號(hào)源102輸出的作為監(jiān)控信號(hào)的正弦信號(hào)。電流源44將從監(jiān)控102輸出的正弦信號(hào)和特定的偏置值的重疊電流供給半導(dǎo)體激光器41。極性反轉(zhuǎn)裝置45使得從監(jiān)控信號(hào)源102輸出的正弦信號(hào)的極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)。并且作為極性反轉(zhuǎn)裝置45不介意使用使相位180°反轉(zhuǎn)的相位轉(zhuǎn)換器。復(fù)用裝置46復(fù)用由極性反轉(zhuǎn)裝置極性反轉(zhuǎn)的正弦波信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)。強(qiáng)度調(diào)制裝置47根據(jù)復(fù)用裝置46輸出的信號(hào)對(duì)半導(dǎo)體激光器41輸出的光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。此時(shí)，使半導(dǎo)體激光器41和各個(gè)強(qiáng)度調(diào)制47的由正弦波信號(hào)引起強(qiáng)度調(diào)制成分的振幅一致。發(fā)送裝置1102～110N具有與發(fā)送裝置1101相同的構(gòu)成·功能，此發(fā)送裝置1101～110N輸出相互不同波長的光信號(hào)。
波長復(fù)用裝置13波長復(fù)用從發(fā)送裝置1101～110N輸出的光信號(hào)。從波長復(fù)用裝置13輸出的波長復(fù)用光信號(hào)通過光纖等光傳輸線路21向波長分離裝置32輸入。波長分離裝置32將波長復(fù)用光信號(hào)在每個(gè)波長信道分離。分別向接收裝置1301～130N輸出。
光電變換裝置301將由波長分離裝置32波長分離的光信號(hào)變換為電信號(hào)。控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62從光電變換裝置301輸出的電信號(hào)中檢測出所述正弦波信號(hào)(監(jiān)控信號(hào))(比較正確的說法是檢測由正弦波信號(hào)引起的強(qiáng)度調(diào)制成分)。接收裝置1302～130N中輸入相互不同波長的光信號(hào)。
接著，說明本發(fā)明的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)的基本原理。
考慮在某個(gè)輸出端口中具有如圖7A所示的透射特性的波長分離裝置中透射光信號(hào)的情況。由此光信號(hào)的波長用以λ0作為中心的正弦波調(diào)制時(shí)，也就是波長的時(shí)間變化由下述的式2表示時(shí)，如果波長分離裝置的透射中心波長λc和光信號(hào)的中心波長λ0產(chǎn)生偏差，將光信號(hào)的波長變化轉(zhuǎn)換為強(qiáng)度變化。
λ＝λ0+Δλ＝λ0+Acos(2πft)…………(式2)
其能夠由以下進(jìn)行說明。波長分離裝置的透射特性能夠由波長λ0作為中心如以下式3中展開。T(λ)=T(λ0)+dTdλ|λ=λ0·Δλ+···]]>…………(式3)由此，向波長分離裝置中輸入的在前的光信號(hào)功率為Pin時(shí)，波長分離裝置透射光信號(hào)功率Pout可通過下述式4求得。Pout=T·Pin=T(λ0)Pin+dTdλ|λ=λ0·Pin·Acos(2πft)+…]]>……………(式4)式4的第2項(xiàng)在波長分離裝置透射后光信號(hào)中存在與波長變化相同的頻率的強(qiáng)度調(diào)制成分，體現(xiàn)為其振幅與波長分離裝置的透射率的1階微分成分成比例。
具有如圖7A所示的特性的波長分離裝置的1階微分成分在圖7B中顯示。在波長分離裝置的透射特性相對(duì)于透射中心波長λc對(duì)稱的情況下，透射中心波長λc中透射率的1階微分為0。因而由正弦波調(diào)制預(yù)先光信號(hào)的波長時(shí)，檢測出波長分離裝置透射后與此正弦波相同頻率的強(qiáng)度調(diào)制成分，如果控制光信號(hào)的中心波長λ0以便于該振幅成為0，能夠使光信號(hào)的中心波長λ0和波長分離裝置透射中心波長λc一致。
下面，參照?qǐng)D面說明各模塊中的信號(hào)形態(tài)。從監(jiān)控信號(hào)源102輸出的信號(hào)波形在圖8A中表示時(shí)，半導(dǎo)體激光器41的輸出光如圖8B進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，其時(shí)間變化為如圖9A所示。但是在以下所述中，伴隨向半導(dǎo)體激光器41注入的電流量的增加的變化波長向長波長方變化，同時(shí)假設(shè)強(qiáng)度調(diào)制成分和波長調(diào)制成分之間沒有相位差。
在另一方面，如圖8C所示，從極性反轉(zhuǎn)裝置45輸出的信號(hào)的波形圖將圖8A的波形反轉(zhuǎn)，圖8D所示，由現(xiàn)有傳輸數(shù)據(jù)和復(fù)用的數(shù)據(jù)，向強(qiáng)度調(diào)制裝置47輸入信號(hào)的波形如圖8E所示。使用該信號(hào)調(diào)制從半導(dǎo)體激光器41的輸出光時(shí)，消除由正弦信號(hào)產(chǎn)生的強(qiáng)度調(diào)制成分，如圖8F所示，僅僅數(shù)據(jù)的殘留強(qiáng)度調(diào)制成分。另一方面，有關(guān)波長信息，為了強(qiáng)度調(diào)制裝置47不受影響，如圖9B所示，仍然殘留半導(dǎo)體激光器41提供的波長變化。通過以上的順序，得到由正弦波調(diào)制波長的光信號(hào)。
波長分離裝置32在各個(gè)輸出端口具有如圖7所示的透射特性，在光信號(hào)的中心波長λ0和波長分離裝置λc偏離的情況下，具有與正弦波相同的頻率，振幅產(chǎn)生與透射率的1階微分成分成比例的強(qiáng)度調(diào)制成分(發(fā)下稱為透射率微分信號(hào))。而且，正弦波信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的頻率配置如果設(shè)定為如圖10所示的正弦波信號(hào)的頻率為非常低的頻率(或者是高頻)，其能夠在接收端使用濾波器(在圖6中圖未示)去除，能夠不對(duì)接收數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響。
控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62如圖11所示具有檢測透射率微分信號(hào)振幅的振幅檢測裝置63；檢測透射率微分信號(hào)相位的相位檢測裝置64。這里，定義當(dāng)透射率微分信號(hào)的符號(hào)為正時(shí)相位同相，符號(hào)為負(fù)時(shí)是反相。此時(shí)dT/dλ，透射率微分信號(hào)的振幅和相位與光信號(hào)的中心λ0之間成立如圖12所示的關(guān)系。將由控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62檢測的透射率微分信號(hào)的振幅和相位的信息作為控制信號(hào)發(fā)送到控制裝置121，波長控制裝置121中控制半導(dǎo)體激光器41的輸出光的波長以便于透射率微分信號(hào)的振幅為0，能夠使光信號(hào)的中心波長λ0與波長分離裝置32的中心波長λc相一致。此時(shí)，波長控制方向由透射率微分信號(hào)的相位信息決定。也就是相位如果同相，就使波長向長波方變化，相位如果是反相就使波長向短波方變化。而且，對(duì)應(yīng)于向半導(dǎo)體激光器41注入電流的增加而波長向短波側(cè)變化的情況下，反向控制的方向。也就是如果相位是同相的就使波長向短波方變化，相位如果是反相的就使其向長波側(cè)變化。
波長控制能夠進(jìn)行對(duì)一般的半導(dǎo)體激光器的溫度控制。而且，半導(dǎo)體激光器中也存在通過溫度控制以外的方法能夠控制波長，由比通過對(duì)激光器各個(gè)適用的方法控制也是可以的。
另外，如圖13所示，即使代替波長分離裝置32，發(fā)送裝置1300由包括從波長復(fù)用光信號(hào)僅僅提取所需波長的光信號(hào)的波長選擇裝置65構(gòu)成，由以上所述討論也可以成立。
本實(shí)施形態(tài)中與不進(jìn)行波長控制的發(fā)送裝置比較必須追加的模塊是波長控制裝置121；監(jiān)控信號(hào)源102；極性反轉(zhuǎn)裝置45；復(fù)用裝置46和控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62，可以通過任何便宜的電部件構(gòu)成。為此，與光部件使用波長鎖定器的現(xiàn)有的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)相比較，本實(shí)施形態(tài)可以實(shí)現(xiàn)低的花費(fèi)。另外，為了以使控制波長分離裝置32(或者是波和選擇裝置65)的透射中心波長和光信號(hào)的中心波長一致，在溫度特性等原因下波長分離裝置32(或者是波長選擇裝置65)的透射中心波長從初期狀態(tài)偏離的情況下，能夠通過控制而不產(chǎn)生過剩的光損失。
根據(jù)如上的本實(shí)施形態(tài)，能夠不必追加高價(jià)的光部件，而實(shí)現(xiàn)低花費(fèi)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)。
(第4實(shí)施形態(tài))圖14是示出涉及本發(fā)明第4實(shí)施形態(tài)的的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)(光發(fā)送裝置)的構(gòu)成模塊圖。該波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)具有發(fā)送裝置2102～210N；波長復(fù)用裝置53；光電變換裝置301。發(fā)送裝置2101包括半導(dǎo)體激光器41；波長控制裝置121；監(jiān)控信號(hào)源102；電流源44；極性反轉(zhuǎn)裝置45；復(fù)用裝置46；強(qiáng)度調(diào)制裝置47；控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62。并且圖14中與圖6相同的構(gòu)成采用相同的參考符號(hào)，省略詳細(xì)的說明。
下面參考圖14對(duì)本實(shí)施形態(tài)的各部分的功能進(jìn)行說明。
半導(dǎo)體激光器41、波長控制裝置121、電流源44、極性反轉(zhuǎn)裝置45、復(fù)用裝置46和強(qiáng)度調(diào)制裝置47的功能與第3實(shí)施形態(tài)是相同的。監(jiān)控信號(hào)源102與第3實(shí)施形態(tài)相同輸出正弦波信號(hào)，其頻率作為在發(fā)送裝置中分配的固有頻率。也就是如圖15所示，每個(gè)發(fā)送裝置具有相互不同的頻率。任何一個(gè)頻率也與第3實(shí)施形態(tài)相同，將正弦波信號(hào)的頻率設(shè)置在充分低的頻域上(或者是高頻域)，不影響接收數(shù)據(jù)。
波長復(fù)用裝置53將從強(qiáng)度調(diào)制裝置輸出的光信號(hào)波長與波長不同其它光信號(hào)進(jìn)行波長復(fù)用。并且波長復(fù)用裝置53的各輸入端口具有分別對(duì)應(yīng)從發(fā)送裝置輸出的光信號(hào)的僅僅透射波長附近的光濾波器的功能。該種波長復(fù)用裝置53的功能能夠用一般的陣列波導(dǎo)光柵濾波器(AWG)來實(shí)現(xiàn)。
光電變換裝置301將從波長復(fù)用裝置53輸出的光信號(hào)的一部分變換為電信號(hào)。將控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62設(shè)置在與第3實(shí)施形態(tài)不同的發(fā)送裝置2101中，在從光電變換裝置301輸出的電信號(hào)中提取分配給發(fā)送裝置2101的頻率的正弦波信號(hào)(透射率微分信號(hào))，將其振幅和相位的信息作為控制信號(hào)發(fā)送給波長控制裝置121。發(fā)送裝置2102～210N也具有提取分別分配頻率的正弦波信號(hào)的控制信號(hào)產(chǎn)生裝置(圖中未示)。
本實(shí)施形態(tài)中波長控制的方法和信號(hào)形態(tài)除了用圖15說明的，正弦波信號(hào)的頻率配置，其余的與第3實(shí)施形態(tài)是相同的。
本實(shí)施形態(tài)加上第3實(shí)施形態(tài)相同的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵诎l(fā)送側(cè)能夠集中設(shè)置全部波長控制必需的部件，具有維護(hù)容易的優(yōu)點(diǎn)。
(第5實(shí)施形態(tài))圖16是示出了涉及本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)構(gòu)成的模塊圖。該波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)具有發(fā)送裝置3101～310N；波長復(fù)用裝置13；光傳送線路21；波長分離裝置32；接收裝置3301～330N。發(fā)送裝置3101包括半導(dǎo)體激光器41；波長控制裝置121；監(jiān)控信號(hào)源102；電流源44；極性反轉(zhuǎn)裝置45；復(fù)用裝置46；強(qiáng)度調(diào)制裝置47；導(dǎo)頻信號(hào)源48。接收裝置3301包括光電變換裝置301；控制信號(hào)產(chǎn)生裝置70。而且在圖16中與圖6相同的構(gòu)成采用相同的參考符號(hào)，省略詳細(xì)的說明。
圖17是示出了接收裝置3301的構(gòu)成的模塊圖?？刂菩盘?hào)產(chǎn)生裝置70具有第1帶通濾波器71；第2帶通濾波器72；頻率倍增裝置73；乘法裝置74；低通濾波器75。
下面，對(duì)本實(shí)施形態(tài)的各部分的功能參照?qǐng)D16和圖17進(jìn)行說明。
半導(dǎo)體激光器41、監(jiān)控信號(hào)源102、電流源44和極性反轉(zhuǎn)裝置45的功能和輸出信號(hào)形態(tài)與第3實(shí)施形態(tài)相同。導(dǎo)頻信號(hào)源48具有從監(jiān)控信號(hào)102源輸出的正弦信號(hào)頻率的整數(shù)分頻的1個(gè)頻率，輸出正弦波信號(hào)相位相同的導(dǎo)頻信號(hào)。復(fù)用裝置46添加極性反轉(zhuǎn)的正弦波信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，并復(fù)用導(dǎo)頻信號(hào)。強(qiáng)度調(diào)制裝置47根據(jù)從復(fù)用裝置46輸出的信號(hào)，強(qiáng)度調(diào)制從半導(dǎo)體激光器41輸出的光。為了消除由正弦波引起的強(qiáng)度調(diào)制成分，成為根據(jù)數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻信號(hào)重疊的信號(hào)，變成從強(qiáng)度調(diào)制裝置47輸出的光信號(hào)的強(qiáng)度調(diào)制信號(hào)。另一方面，波長與第3實(shí)施形態(tài)相同，根據(jù)正弦波信號(hào)調(diào)制波長。
波長分離裝置32的透射中心波長λc和光信號(hào)中心波長λ0產(chǎn)生偏離的情況下，與第3實(shí)施形態(tài)相同，將波長變化變換為強(qiáng)度變化，產(chǎn)生具有與正弦波信號(hào)相同頻率的透射微分信號(hào)。第1帶通濾波器71從光電變換裝置301輸出電信號(hào)中提取透射率微分信號(hào)。第2帶通濾波器過72從光電變換裝置301輸出的電信號(hào)中提取導(dǎo)頻信號(hào)。頻率倍增裝置73倍增導(dǎo)頻信號(hào)，將其變換到與透射率微分信號(hào)相同的頻率。乘法裝置74將從第1帶通濾波器71輸出的透射率微分信號(hào)與從頻率倍增裝置73輸出的導(dǎo)頻信號(hào)相乘。低通濾波器75提取從乘法裝置74輸出信號(hào)中提取直流成分。此直流成分作為控制信號(hào)向波長控制裝置121反饋。
導(dǎo)頻信號(hào)因?yàn)榕c在發(fā)送側(cè)中的正弦波信號(hào)同步輸出，透射率微分信號(hào)的符號(hào)為正時(shí)(光信號(hào)中心波長λ0相對(duì)透射率中心波長λc是在短波側(cè)的情況)是導(dǎo)頻信號(hào)和透射率微分信號(hào)同相，控制信號(hào)為正。另一方面，透射率微分信號(hào)的符號(hào)為負(fù)時(shí)(光信號(hào)中心波長λ0相對(duì)透射率中心波長λc是在長波側(cè)的情況)是導(dǎo)頻信號(hào)和透射率微分信號(hào)反相，控制信號(hào)為負(fù)。從而進(jìn)行如果控制信號(hào)是正的情況使光信號(hào)波長向長波側(cè)變化，控制信號(hào)是負(fù)的情況使光信號(hào)波長向短波側(cè)變化的控制，能夠使光信號(hào)的中心波長λ0和波長分離裝置的透射中心波長λc一致。以上控制是假定相對(duì)于向半導(dǎo)體激光器41注入電流增加而使得波長向長波長側(cè)變化的情況，相對(duì)于電流增加波長向短波側(cè)變換的情況下施加反方向的控制。
并且，本實(shí)施例形態(tài)中與第3實(shí)施形態(tài)也相同，即使代替波長分離裝置32的使用從波長復(fù)用光信號(hào)中僅僅提取所需光信號(hào)的波長選擇裝置65構(gòu)成，由以上所述討論也可以成立。另外與第4實(shí)施形態(tài)相同，利用如圖14所示波長復(fù)用裝置53的特性，在發(fā)送側(cè)具有控制信號(hào)產(chǎn)生裝置70的構(gòu)成是可以的。
本實(shí)施形態(tài)附加與第3實(shí)施形態(tài)相同效果，與第3實(shí)施例不同是必需反饋透射率微分信號(hào)的振幅和相位，具有作為控制信號(hào)所反饋的信號(hào)只有一種類型的優(yōu)點(diǎn)。
(第6實(shí)施形態(tài))本實(shí)施形態(tài)的構(gòu)成·功能與對(duì)第3實(shí)施形態(tài)說明也是相同的，僅僅是信號(hào)形態(tài)不同。從而各構(gòu)成中給與圖6的構(gòu)成中給出的參考符號(hào)和同一的參考符號(hào)進(jìn)行說明。
以下對(duì)本實(shí)施形態(tài)信號(hào)形態(tài)參照如圖19A～圖19F進(jìn)行說明。
半導(dǎo)體激光器41的輸出光與第3實(shí)施形態(tài)相同，如圖19B所示，通過正弦波信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制、同時(shí)也調(diào)制波長。在半導(dǎo)體激光器41中光調(diào)制度作為m1。從極性反轉(zhuǎn)裝置45和復(fù)用裝置46各個(gè)輸出的波形與第3實(shí)施形態(tài)相同。強(qiáng)度調(diào)制裝置47中，通過從復(fù)用裝置輸出的信號(hào)調(diào)制從半導(dǎo)體激光器41中輸出的信號(hào)，這里正弦波信號(hào)的光調(diào)制度為m2，設(shè)定m1與m2相差很大。由此，在從強(qiáng)度調(diào)制裝置47輸出光信號(hào)的強(qiáng)度中，與第3實(shí)施形態(tài)不同，殘留部分正弦波信號(hào)。另一方面，波長變化仍然殘留由半導(dǎo)體激光器41所提供的部分。
光信號(hào)中心波長λ0與透射率中心波長λc有偏離的情況下，與第3實(shí)施形態(tài)相同，具有與正弦波信號(hào)相同的頻率，產(chǎn)生振幅由透射率1階微分成比例的強(qiáng)度調(diào)制成分(透射率微分信號(hào))。另一方面，從發(fā)送裝置1101輸出時(shí)，通過從最初開始存在的正弦波信號(hào)引起的強(qiáng)度調(diào)制成分在透射波長分離裝置時(shí)與其透過率成比例衰減。其結(jié)果在接收側(cè)控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62中提取與正弦波信號(hào)相同的頻率成分，得到在與透射率成比例的信號(hào)中加上透射率微分信號(hào)而得到的信號(hào)。
圖20中，示意由控制信號(hào)產(chǎn)生裝置檢測正弦波信號(hào)成分的振幅和光波長的關(guān)系。光信號(hào)中心波長λ0與透射中心波長λc一致時(shí)的振幅為X，如圖21所示，光信號(hào)波長λ0偏離到長波長側(cè)偏離時(shí)的振幅X變小，偏離到短波長側(cè)時(shí)振幅X變得比較大。由此，將此振幅信號(hào)作為控制信號(hào)向波長控制裝置121反饋，通過施加振幅X比較小時(shí)波長向短波側(cè)變化，X大時(shí)向長波側(cè)變化的控制，能夠使光信號(hào)的中心波長λ0與波長分離裝置32的中心波長λc一致。以上控制是假設(shè)對(duì)應(yīng)向半導(dǎo)體激光器41注入電流的增加波長向長波側(cè)變化的情況，對(duì)應(yīng)電流增加波長向短波長側(cè)變化的情況施加反方向的控制。
并且，本實(shí)施形態(tài)中與第3實(shí)施形態(tài)相同，使用從波長復(fù)用光信號(hào)中僅僅提取所需波長的光信號(hào)的波長選擇裝置65替代波長分離裝置，以上所述的討論也是成立的。另外，與第4實(shí)施形態(tài)相同，利用如圖14所示波長復(fù)用裝置53的特性，在發(fā)送側(cè)具有控制信號(hào)產(chǎn)生裝置62的構(gòu)成是可以的。
本實(shí)施形態(tài)與第5實(shí)施形態(tài)相同，與必須反饋透射率微分信號(hào)的振幅和相位的第3實(shí)施形態(tài)不同，作為控制信號(hào)所反饋的信號(hào)可以僅僅為1個(gè)種類。又因?yàn)橛杏煽刂菩盘?hào)產(chǎn)生裝置62可以僅僅檢測振幅的優(yōu)點(diǎn)，具有能夠簡化結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。
并且，以上的第3～第6實(shí)施形態(tài)中，雖然是使用從監(jiān)控信號(hào)源102輸出的正弦信號(hào)，但使用具有周期性其它的適宜的信號(hào)代替正弦波信號(hào)也是沒有問題的。
以上詳細(xì)說明了本發(fā)明，不超過前述的說明所有點(diǎn)中通過本發(fā)明的例示，其范圍也并不限定于此。勿庸置疑，能夠不脫離本發(fā)明的范圍進(jìn)行種種的改進(jìn)和變形。
權(quán)利要求
1.一種波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其是使用波長復(fù)用技術(shù)傳輸波長不同的光信號(hào)的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于具有利用電光變換裝置，在能傳輸合適的數(shù)據(jù)信號(hào)中監(jiān)控信號(hào)是復(fù)用的光信號(hào)，基于此監(jiān)控信號(hào)產(chǎn)生具有波長線性調(diào)制脈沖的光信號(hào)的發(fā)送裝置；由所述發(fā)送裝置產(chǎn)生的光信號(hào)，將此光信號(hào)和波長不同的其它光信號(hào)進(jìn)行合并的波長復(fù)用裝置；傳輸由所述波長復(fù)用裝置合波的光信號(hào)的光傳輸線路；為了接收所述數(shù)據(jù)信號(hào)，從傳輸在所述光傳輸線路的光信號(hào)中分離所述發(fā)送裝置產(chǎn)生的光信號(hào)的波長分離裝置；根據(jù)所述波長分離裝置或者是所述波長復(fù)用裝置的透射特性，基于包含在提取所需波長后光信號(hào)中的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)的控制信號(hào)產(chǎn)生裝置；基于所述控制信號(hào)控制從所述電光變換裝置輸出光的波長的波長控制裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述透射特性取所需波長中透射率最大值的透射特性。
3.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述波長分離裝置對(duì)應(yīng)波長相互分離并分別輸出所述光傳輸線路中傳輸光信號(hào)；所述控制信號(hào)產(chǎn)生裝置基于從所述波長分離裝置輸出的光信號(hào)中包含的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述波長分離裝置是從所述光傳輸線路中傳輸?shù)墓庑盘?hào)中僅僅提取所需波長的光信號(hào)的波長選擇裝置；所述控制信號(hào)產(chǎn)生裝置基于從所述波長選擇裝置輸出光信號(hào)中包含的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述波長復(fù)用裝置具有僅僅透射各個(gè)特定波長光信號(hào)的多個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口，波長復(fù)用并從輸出端口輸出從各輸入端口輸入相互不同波長的光信號(hào)；所述控制信號(hào)產(chǎn)生裝置基于從所述波長復(fù)用裝置輸出的光信號(hào)中包含的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控信號(hào)是振幅一定的信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控信號(hào)是正弦波信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)送裝置包括頻率復(fù)用所述數(shù)據(jù)信號(hào)和所述監(jiān)控信號(hào)的頻率復(fù)用裝置；所述電光變換裝置的輸出光基于所述頻率復(fù)用裝置的輸出被直接調(diào)制。
9.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述控制信號(hào)產(chǎn)生裝置包括將對(duì)應(yīng)于所述波長復(fù)用裝置或者所述波長分離裝置的透射特性，將提取所需波長后的光信號(hào)變換為電信號(hào)的光電變換裝置；以及從通過所述光電變換裝置得到的變換結(jié)果得到的電信號(hào)中提取監(jiān)控信號(hào)的濾波器；基于通過所述濾波器提取的監(jiān)控信號(hào)的電平產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述控制信號(hào)產(chǎn)生裝置包括求得由所述濾波器提取的監(jiān)控信號(hào)的電平與特定基準(zhǔn)電平的差的差分檢測裝置；基于所述差分檢測裝置的檢測結(jié)果產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
11.如權(quán)利要求10所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述差分檢測裝置是能夠再設(shè)定的。
12.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于基于所述監(jiān)控信號(hào)直接調(diào)制所述電光變換裝置的輸出光；所述發(fā)送裝置包括由所述數(shù)據(jù)信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制從所述電光變換裝置輸出光的強(qiáng)度調(diào)制裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)送裝置包括反轉(zhuǎn)輸出所述監(jiān)控信號(hào)極性的極性反轉(zhuǎn)裝置；所述強(qiáng)度調(diào)制裝置由所述數(shù)據(jù)信號(hào)復(fù)用所述極性反轉(zhuǎn)裝置的輸出信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制從所述電光變換裝置輸出的光。
14.如權(quán)利要求13所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于設(shè)定所述電光變換裝置和所述強(qiáng)度調(diào)制裝置的調(diào)制度以便于所述強(qiáng)度調(diào)制裝置輸出光中由所述監(jiān)控信號(hào)引起的強(qiáng)度調(diào)制成分和由所述極性反轉(zhuǎn)裝置輸出信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制成分相互抵消。
15.如權(quán)利要求14所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于具有多組所述發(fā)送裝置所述控制信號(hào)產(chǎn)生裝置和所述波長控制裝置；所述波長復(fù)用裝置具有僅僅透射各個(gè)特定波長光信號(hào)的多個(gè)輸入端口和一個(gè)輸出端口，波長復(fù)用從各所述輸入端口輸入的、從所述多個(gè)發(fā)送裝置輸出的相互不同波長的光信號(hào)，并從輸出端口將其輸出；在各發(fā)送裝置中數(shù)據(jù)信號(hào)中復(fù)用的監(jiān)控信號(hào)的頻率相互不同；各控制信號(hào)產(chǎn)生裝置提取對(duì)應(yīng)各個(gè)發(fā)送裝置中數(shù)據(jù)信號(hào)復(fù)用的監(jiān)控信號(hào)引起的強(qiáng)度調(diào)制成分，基于此提取結(jié)果產(chǎn)生所述控制信號(hào)。
16.如權(quán)利要求14所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述控制產(chǎn)生裝置包括根據(jù)所述波長復(fù)用裝置或者是所述波長分離裝置的透射特性提取所需波長后的光信號(hào)中，檢測由所述監(jiān)控信號(hào)引起強(qiáng)度調(diào)制成分振幅的振幅檢測裝置；檢測此強(qiáng)度調(diào)制成分相位的相位檢測裝置；將該振幅和相位作為所述控制信號(hào)輸出；所述波長控制裝置根據(jù)所述相位決定所述電光變換裝置的輸出光的控制方向，控制此輸出光的波長以便將所述振幅設(shè)為0。
17.如權(quán)利要求14所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于進(jìn)一步具有分頻所述監(jiān)控信號(hào)，并輸出導(dǎo)頻信號(hào)的導(dǎo)頻信號(hào)源；所述強(qiáng)度調(diào)制裝置通過在所述數(shù)據(jù)信號(hào)中復(fù)用所述極性反轉(zhuǎn)裝置的輸出信號(hào)和所述導(dǎo)頻信號(hào)源的輸出信號(hào)，強(qiáng)度調(diào)制從所述電光變換裝置輸出光；所述控制信號(hào)產(chǎn)生裝置包含根據(jù)所述波長復(fù)用裝置或者所述波長分離裝置的透射特性，提取所需波長后的光信號(hào)變換為電信號(hào)的光電變換裝置；從所述光電變換裝置輸出的電信號(hào)中提取監(jiān)控信號(hào)引起強(qiáng)度調(diào)制成分的第1帶通濾波器；從所述電信號(hào)提取導(dǎo)頻信號(hào)的第2帶通濾波器；倍增由所述第2帶通濾波器提取的導(dǎo)頻信號(hào)的頻率倍增裝置；將由所述第1帶通濾波器提取的強(qiáng)度調(diào)制成分和從所述頻率倍增裝置輸出的導(dǎo)頻信號(hào)相乘的乘法裝置；將所述乘法裝置輸出信號(hào)的直流電平提取，作為控制信號(hào)輸出的低通濾波器；所述波長控制裝置控制所述電光變換裝置的波長以使得從所述低通濾波器輸出的直流電平為0。
18.如權(quán)利要求13所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于在所述強(qiáng)度調(diào)制裝置輸出光中，設(shè)定所述電光變換裝置和所述強(qiáng)度調(diào)制裝置的調(diào)制度以便于所述監(jiān)控信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制成分與由所述極性反轉(zhuǎn)裝置的輸出信號(hào)強(qiáng)度調(diào)制成分僅僅一部分相互抵消；根據(jù)所述波長復(fù)用裝置或者所述波長分離裝置的透射特性提取所需波長后的光信號(hào)中，控制電光變換裝置輸出波長使得所述監(jiān)控信號(hào)引起的強(qiáng)度調(diào)制成分的振幅為特定值。
19.如權(quán)利要求1所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述電光變換裝置是半導(dǎo)體激光器。
20.如權(quán)利要求19所述的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)，其特征在于所述波長控制裝置是控制所述半導(dǎo)體激光器的溫度。
21.一種光發(fā)送裝置，它是一種使用波長復(fù)用傳輸技術(shù)以傳輸波長不同光信號(hào)的光發(fā)送裝置，其特征在于具有使用電光變換裝置，在適合傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)中監(jiān)控信號(hào)是復(fù)用的光信號(hào)，具有基于此監(jiān)控信號(hào)線性調(diào)制脈沖產(chǎn)生光信號(hào)的發(fā)送裝置；將所述發(fā)送裝置產(chǎn)生的光信號(hào)，與該光信號(hào)不同波長的其它光信號(hào)進(jìn)行合并的波長復(fù)用裝置；根據(jù)所述波長復(fù)用裝置的透射特性，基于提取所需波長后的光信號(hào)中包含的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)的控制信號(hào)產(chǎn)生裝置；基于所述控制信號(hào)控制從所述電光變換裝置輸出光的波長的波長控制裝置。
22.一種波長復(fù)用傳輸方法，它是使用波長復(fù)用傳輸技術(shù)以傳輸波長不同光信號(hào)的光的方法，其特征在于具有利用電光變換裝置，要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)中監(jiān)控信號(hào)是復(fù)用的光信號(hào)，基于此監(jiān)控信號(hào)產(chǎn)生具有波長線性調(diào)制脈沖的光信號(hào)的步驟；通過波長復(fù)用裝置、光傳輸線路和波長分離裝置傳輸產(chǎn)生的光信號(hào)的步驟；根據(jù)所述波長復(fù)用裝置或者所述波長分離裝置的透射特性，基于提取所需波長后的光信號(hào)中包含的監(jiān)控信號(hào)，產(chǎn)生控制信號(hào)的步驟；基于所述控制信號(hào)控制從所述電光變換裝置輸出光的波長的步驟。
全文摘要
第1發(fā)送裝置111在頻率復(fù)用數(shù)據(jù)信號(hào)和監(jiān)控信號(hào)之后，變換為光信號(hào)輸出。第1接收裝置311變換通過第1傳輸線路21和波長分離裝置32將傳輸?shù)墓庑盘?hào)變換為電信號(hào)后，提取監(jiān)控信號(hào)。差分檢測裝置303將監(jiān)控信號(hào)電平和特定的基準(zhǔn)電平相比較，通過第2光傳輸線路22輸出波長信息。第1波長控制裝置121基于通過第2光傳輸線路22傳輸?shù)牟ㄩL信息，通過調(diào)整光信號(hào)的波長，而穩(wěn)定特定的波長。由此，能夠在較低的花費(fèi)下實(shí)現(xiàn)可以控制光信號(hào)波長的波長復(fù)用傳輸系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04J14/02GK1450732SQ0311072
公開日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2003年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月1日
發(fā)明者生島剛, 布施優(yōu), 安江敏彥 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社