[發明專利]光功率監測器、光功率控制系統和光功率監測方法

有效

• 申請號: 201210569859.5
• 申請日: 2012-12-25
• 公開（公告）號: CN103326777A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 曾根恭介;青木泰彥;谷村崇仁;田中俊毅;小田祥一朗
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04B10/071
• 分類號: H04B10/071;H04B10/079;H04B10/564
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

技術領域

本文討論的實施方式涉及光功率監測器。

背景技術

提高頻率利用效率的技術包括正交頻分復用(OFDM)技術、波分復用(奈奎斯特-WDM)技術等。在OFDM技術和奈奎斯特-WDM技術中，以較窄的波長間隔復用波長以用于傳輸。在稱為“超級信道(Superchannel)”的系統中，多個子信道信號利用OFDM技術或奈奎斯特-WDM技術復用，并在100Gbps或更高的傳輸系統中被當作單個信號。在超級信道中，當子信道信號在光域中復用時，由于復用器部分的光濾波器或光耦合器中的損失的變化等引起超級信道內的子信道信號之間的功率水平的差異。由于傳輸路徑中的光放大器的波長相關性、相鄰信道的分/插(Add/Drop)中的濾波等引起超級信道內的子信道信號之間的光功率水平的差異。

圖1示出子信道信號之間的示例性功率變化。圖1中示出超級信道系統的子信道信號之間的功率變化。從各個波長的發送器TX發射光信號，各個波長的光信號通過波長復用器10和11復用。在沒有適當調節各個發送器TX的發射功率水平的情況下，在一個信號中包括的超級信道內會發生信號功率的變化，如光譜“a”中所示。所述功率變化可能基于波長復用器部分10和11中的損失的變化等而發生。

在設置在傳輸路徑中的分插節點12中，例如，以超級信道為單位添加信號。然而，超級信道的兩端中的光功率可能基于波長選擇開關(WSS)的濾波特性而衰減，如光譜“b”中所示。

如光譜“c”中所示，由于接收器側的光信號光譜中的光功率在超級信道內不同，所以可能發生信號質量差異，從而導致接收質量劣化。

因此，監測各個子信道信號的光功率水平。然而，超級信道內的子信道信號之間的波長間隔比WDM頻率信號間隔(波長間隔)(例如，50GHz)窄。因此，難以用簡單的結構來進行精確監測。

日本特開專利公報No.2011-082749中公開了一種現有技術。

圖2示出示例性信道監測器。圖2所示的信道監測器監測WDM信號光。從發送器TX1-TX88輸出的各個波長的光信號通過波長復用器MUX?10a復用，并作為主信號發射。所述主信號通過光耦合器15分支，并由光信道監測器(OCM)16進行監測。

當OCM中使用波長可調濾波器和光電二極管(PD)時，通過由波長可調濾波器在整個測量波長帶上掃描通過波長（pass-through?wavelength）來檢測WDM信號的各個信道的功率。例如，在逐漸改變波長可調濾波器的通過波長的同時，光電二極管檢測通過的光功率。光功率中的峰值中心波長處檢測到的光功率被作為各個信道的光功率。基于波長可調濾波器的濾波寬度確定OCM的分辨率。投入實際使用的OCM對于間隔為50GHz的WDM信號具有足夠的分辨率，并再現各個信道的光譜波形以及功率水平。由于OCM執行光信噪比(OSNR)測量，所以精確地測量了光功率水平。

OCM輸出波形“b”對于圖2所示的OCM輸入光譜“a”具有足夠的分辨率，以便檢測各個子信道信號的峰值，使得能夠精確地檢測光功率。

圖3示出示例性信道監測器。圖3中采用超級信道。當監測超級信道的子信道信號的光功率時，如圖3所示，OCM的分辨率可能由于子信道信號之間的較窄波長間隔而不足。例如，當與相鄰信道的功率水平差異較大時，子信道信號的光譜波形可能沒有再現。因此，可能無法精確地測量光功率水平。

例如，由于在圖3所示的輸入光譜“a”中子信道信號之間的波長間隔較窄，所以在OCM中相鄰子信道信號的光功率可能交疊，如圖3中的輸出光譜“b”所示。例如，由于OCM的分辨率沒有高到足以精確檢測各個子信道信號的光功率，所以光功率監測器的檢測值中包括的誤差可能變大。

發明內容

根據實施方式的一個方面，一種檢測波長復用系統中的信號光的各個波長的光功率的光功率監測器包括：光發射器，其被構造為將頻率調制成分疊加在信號光上；波長可調濾波器，其被構造為在信號光的整個波長帶上掃描所述信號光的通帶；以及檢測器，其被構造為檢測通過所述波長可調濾波器的光功率的與所述光功率的頻率調制相伴隨的強度變化，并檢測所述光功率的兩個強度變化點的中點處的光功率測量值作為待測量波長的光功率。

根據所述實施方式，提供了一種即使光信號的波長間隔較窄也能夠監測所述光信號的光功率的光功率監測器。

本發明的目的和優點將通過權利要求書中具體指出的元件和組合來實現和獲得。

應該理解，以上總體描述和以下詳細描述均為示例性和說明性的，而非對要求保護的本發明的限制。