[发明专利]具有光性能监测器的波分复用系统

说明书

技术领域

本发明涉及基于可调光滤波器的光学系统的改进。

背景技术

存在一类有名的光学装置，其实现光滤波，并能被调节为从较宽的波长谱中选择窄带波长。这些装置被用于多种光学系统中。通常工作在几十纳米波段处的波分复用系统被尤其关注。这些系统需要光性能监测(OPM)以确保信号功率、信号波长和信噪比(OSNR)在特定限度内。尤其，用于可调光滤波器的其他应用是用于光学噪声过滤、噪声抑制和波分复用。

为了阐述本发明，本文的重点是OPM系统，尤其是，用于波分复用(WDM)系统的OPM系统。可以理解的是本发明并不受限于此。

在WDM系统中，基本的系统设计假定波长是稳定的。但是，由于温度变化、器件老化、电功率变化等，出现了各种各样的动态变化。为了获得最佳的系统性能，需要监测这些变化并调整系统参数以解释它们。为了实现这个目的，光学通道监测器(OCM)，又名为光性能监测器(OPM)，可用于测量WDM系统中多个信道的关键信息。OPM可监测信号动态、确定系统功能，识别性能变化等。在每种情况下，它们通常提供用于控制网络元件的反馈以优化工作性能。更具体地，这些可调光滤波器扫描C-、L-和/或C+L-带波长范围且精确测量信道波长、功率和光学信噪比(OSNR)。

可调光滤波器的性能参数对于OPM的有效性同样重要。这些包括相邻信道隔离度和非相邻信道隔离度。相邻信道隔离度是指在所有相关偏振态上和标准的温度范围上，通过信道的最小点和相邻信道的最大点之差。非相邻信道隔离度是指通过信道的最小点和非相邻信道的最大点之差。对在这些监测器中使用的可调光滤波器来说，具有非常窄的带宽也是有用的。这在信号频带被可调光滤波器扫描时生成更多信息。另一方面，对于测量更宽带宽上所选择的信道中的光功率，具有相应更宽带宽的可调滤波器使得该测量更简单。这是OPM设计中遇到的多个权衡。同样存在无所不在的成本的权衡。

在多信道系统中，每一个信道的监测器具有多个操作元件。认识到，在评价整个系统成本时这些元件的每一个增加了很多倍，而为了实现整个成本冲击，该监测器设计上的明显的低成本效率同样成倍增加。在一些情况下，通过增加元件来增加监测器的复杂度可能会导致系统成本的降低，而这依赖于这些元件的相对成本。

发明内容

本人设计了一种用于OPM的成本有效的可调光滤波器系统，其中，单独可调光滤波器元件用于监测一个以上信道。

附图说明

当结合附图考虑时，本发明的下述说明可被进一步易于理解，其中：

图1是常规WDM/OPM系统的示意表示，其中每一个WDM信道使用可调光滤波器监测；

图2是图1的WDM/OPM系统中基本元件的示意视图；

图3是与图1的现有技术系统的示意图类似的示意图，其中每一个可调光滤波器用于监测一个以上WDM信道；

图4是图3所示系统的替换装置的示意表示；

图5是本发明的第一个实施例的示意表示，其中可调光滤波器具有双用途；

图6示出本发明的实施例，其中图5中所示的单元被缩放以服务具有八个输入的多信道系统；和

图7示出本发明的替换实施例，其使用双用途可调光滤波器和光开关的组合。

具体实施方式

参考图1，示出WDM系统中的OPM的传统方法。如之前所述，本发明的描述重点在WDM系统上，但作为应用的一个例子，其中可调光滤波器用于OPM，以及将本发明用于分析和修正在WDM系统的各个信道中的波长漂移等。为了简要起见，图1示出了三个信道11、12和13。但是，应该理解的是，典型的WDM系统可具有更多信道。图1示出了在发送地点处的复用器16和接收器处的解复用器17之间的传输线15a、15b和15c。在OPM的一个实施例中，复用的信号通过分接头18a、18b和18c被分接，且分接的信号被光学耦合到可调光滤波器19a、19b和19c，用于分析每一信道中的WDM信号，和检测信道劣化。可调光滤波器可横扫靠近特定信道波长的选定波长，或它们可横扫WDM频带。可调光滤波器的输出揭示了例如在信号各个信道中的功率变化。功率谱由光电二极管20a、20b和20c测量。结果经由反馈环路21a、21b和21c反馈回输入级，以调整各个信道的信号参数来修正误差。

可调光滤波器/检测器子组件的通用示意图如图2所示，其中分接的信号25经由光纤链路26引导到可调光滤波器27。滤波信号通过光纤链路28引导到检测器。实施例中所示的检测器29是光电二极管。检测器可包括其他已知的用于测量滤波光信号的性质的装置。