[发明专利]多路波长平衡光传输网络

说明书

通过光通信系统传输数据的方法，通过在若干光波长中顺序的调谐激光束执行。至少一个数据信号通过在若干光波长中顺序的转换数据信号的调制被调制到若干光波长上使得在任何给定时间数据信号仅被调制到单独一个光波长。顺序的转换以等于或大于用于放大光波长的光放大器的响应时间的速率被执行。

相关申请的交叉引用

本申请要求2014年10月14日提交的美国临时申请号62/063,889的权益，发明名称为多波长平衡光传输网络，其全部内容并入本申请中作参考。

政府资助

本发明是在美国国家科学基金会(NSF)授予的EEC0812072号资助的政府支持下进行的。政府在本发明中具有一定的权利。

背景技术

波分复用(WDM)是一种用来增加光传输系统能力的技术。波分复用光传输系统使用多个光通道，每个光通道被分配特定的通道波长。在WDM系统中，光波长被产生，每个被调制为具有不同的数据信号。调制的波长在下文中可被参考为光信号。调制的光波长(即光信号)复用以形成WDM光信号，其被通过光纤传输路径传输并解复用，使得每个通道波长分别路由到指定的接收器。通过光放大器的使用，多个光波长可被直接同时放大，促进了长距离光学系统中波分复用的应用。

位于传输路径的光分插节点可上路和移除在一个或更多波长上的数据信号而不会要求在其它经过节点的波长上的其它数据信号的终止-这有时被称为透明光分插节点。在一个透明节点，被称为可重构光分插复用器(ROADM)节点，在节点内外的多个纤维可被支持且不同的数据信号根据节点的光开关的设置可被选择性的上路或下路或送到不同的纤维。

对于所谓的彩色光分插节点，产生光信号的收发器连接于上路或下路端口其只接受特定波长或波长组的数据信号。这样，信号波长和波段，尽管其可能最初被调至匹配该固定的颜色输入，但一旦连接至端口就变得僵化。这方式在过去已被广泛应用，主要是因为成本考虑。最近，所谓无色节点技术已被引入。这种类型的节点的光端口可接受任何波长或波长组。下述系统已被介绍，即在它的收发器源码处已被调制到一个波长上的数据信号被转移为新的波长，使其适应例如新的路由方案或网络故障。然而，通过这种方式改变网络配置经常需要非常缓慢的操作以避免扰乱其它波长上的数据信号。这是因为光信号通过放大器和光纤维的非线性特性互相影响。此外，在常规操作中，光信号需要随时间根据纤维性质、放大器和其它元件的漂移重复的调谐和仔细的调整功率。当新的光学信号被加入网络或任何类似的改变发生，调整也同样的需要缓慢和仔细的进行。当纤维断裂发生，光信号经常会发生持续长时间的功率失常激增，直到系统控制可被调整到补偿和找到新的操作点。

发明内容

这里描述的是光传输或通信系统，其中每个单独的数据信号被顺序的和重复的转换使得其在时间尺度上被调制到不同的波长上，所述时间尺度快于系统中使用的光学放大器的响应时间。数据信号在任何的特定时间仅被调制到单一的波长上。

根据本发明的一个特定的方面，用于在光通信系统传输数据的方法通过顺序的在若干光波长之间调谐激光束实现。至少一个数据信号通过在若干光波长之间顺序的转换数据信号的调制被调制到若干光波长上，使得在任意给定的时间，数据信号仅被调制到单一的光波长上。顺序的转换以等于或大于一个或更多用于放大光波长的光放大器的响应时间的速度进行。

以上概述以简化的方式介绍本发明的一种选择。本发明在具体实施方式中被进一步描述。除了在概述中描述之外的元素或步骤是可能的，且没有元素和步骤是必须的。这个概述并不用来确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不用于确定要求保护主题的范围。要求保护的主题不被限定于用于解决本公开任何部分记载的任何或所有缺点的实施方式。

附图说明

图1为示出作为时间的函数被调制到四个光波长上的数据信号的曲线图；

图2示出WDM传输网络的一个例子；

图3示出可能用于图2的网络的典型光节点的一个例子；