(57)【要約】  本発明の方法は、光電子集積装置中に、1つまたは複数の予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを設けるステップと、送信端の装置中の各動作光源リンクが誤動作しているかどうかを検出するステップと、動作光源リンクが誤動作していることを検出した場合、誤動作している動作光源および対応する動作データチャネルの代わりにサービスデータを送信するために、予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを選択するステップとを含む。本装置は、保護制御ユニットと、複数の動作光源リンクおよび対応する動作データチャネルと、1つまたは複数の予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルとを含む。本発明は、光電子集積装置に対する保護を提供し、したがって、メンテナンスコストを増加させることなく、光電子集積回路の信頼性を高める。
2009524954.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光電子集積装置を保護するための方法であって、
送信端の光電子集積装置中で各動作光源リンクが誤動作しているかどうかを検出するステップと、
1つの動作光源リンクが誤動作していることを検出した場合、前記誤動作している動作光源リンクおよび対応する動作データチャネルの代わりにサービスデータを送信するように、予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを制御するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記誤動作している動作光源リンクおよび前記対応する動作データチャネルの代わりに前記サービスデータを送信するように、予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを制御する前記ステップが、
前記送信端の前記光電子集積装置により、選択された予備の波長可変光源リンクを活性化するステップと、データを、前記誤動作している動作光源リンクの前記動作データチャネルから、前記選択された予備の光源リンクの予備のデータチャネルへと切り換えるステップと、前記選択された予備の光源リンクの前記予備のデータチャネルから出力された電気信号を用いて、前記選択された予備の光源リンク中の光源により生成された光信号を変調するステップと、前記変調された光信号を波長合波ユニットに送信するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記送信端の前記光電子集積装置中の選択された予備の波長可変光源リンクを活性化する前記ステップが、前記送信端の前記光電子集積装置により、前記誤動作している動作光源リンク中の前記光源の発光波長と一致するように、前記選択された予備の光源リンク中の前記光源の前記発光波長を調整するステップを含み、また
前記選択された予備の光源リンクに対応する前記予備のデータチャネルから出力された前記電気信号を用いて、前記選択された予備の光源リンクにより生成された前記光信号を変調する前記ステップが、前記選択された予備の光源リンクに対応する前記予備のデータチャネルから出力された前記電気信号を用いて、前記選択された予備の光源リンク中の前記光源により生成された、また前記誤動作している動作光源リンク中の前記光信号のものと同じ発光波長を有する光信号を変調するステップを含む、請求項2に記載の方法。
【請求項４】
前記送信端の前記光電子集積装置の前記波長合波ユニット中の各動作光源リンクに対して、動作ポートおよび予備ポートを設定するステップをさらに含み、
前記選択された予備の光源リンクにより、前記変調された光信号を波長合波ユニットに送信する前記ステップが、前記波長合波ユニット中の前記誤動作している動作光源リンクに対応する前記予備ポートに、前記変調された光信号を送信するステップを含み、
本方法がさらに、前記変調された光信号を前記波長合波ユニットに送信する前記ステップの後に、前記波長合波ユニットにより、前記誤動作している動作光源リンクに対応する前記予備ポートおよび他の動作光源リンクに対応する他の動作ポートから前記光信号を受信するステップと、前記波長合波ユニットにより、前記受信した光信号を合波するステップと、前記波長合波ユニットにより、前記合波された光信号を、前記受信端の前記光電子集積装置に送信するステップとを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記波長合波ユニット中に、温度制御サブユニットおよび予備ポートを設けるステップと、
1つの動作光源リンクが誤動作していることを検出した後、前記波長合波ユニットにより、前記誤動作している動作光源リンクの前記発光波長と一致するように、予備ポート中の第1の予備ポートに対応する中心波長を調整するために、前記温度制御サブユニットの温度を調整するステップとをさらに含み、
前記変調された光信号を前記波長合波ユニットに送信する前記ステップが、前記選択された予備の光源リンクにより、前記変調された光信号を前記波長合波ユニット中の前記第1の予備ポートに送信するステップを含む、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
前記選択された予備の光源リンクが、1×N光スイッチを介して、または光学スプリッタおよび光スイッチを介して前記予備ポートに接続され、ただし、Nは前記予備ポートの数以上の自然数である、請求項4または5に記載の方法。
【請求項７】
各事前設定された波長可変の予備光源リンクにより、すべての前記動作光源リンクの発光波長の平均値と一致するように、前記事前設定された波長可変の予備光源リンク中の前記光源の前記発光波長を調整するステップと、前記事前設定の各予備の光源リンクによりアイドル状態に留めるステップとをさらに含み、
前記誤動作している動作光源リンクおよび前記対応する動作データチャネルの代わりに前記サービスデータを送信するように、予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを制御する前記ステップが、
前記送信端の前記光電子集積装置により、選択された予備の光源リンクを活性化するステップと、前記データを、前記誤動作している動作光源リンクに対応する前記動作データチャネルから、前記選択された予備の光源リンクに対応する前記予備のデータチャネルに切り換えるステップと、前記選択された予備の光源リンクに対応する前記予備のデータチャネルから出力された電気信号を用いて、前記選択された予備の光源リンク中の前記光源により生成された前記光信号を変調するステップと、前記変調された光信号を前記波長合波ユニットに送信するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
前記送信端の前記光電子集積装置中で各動作光源リンクが誤動作しているかどうかを検出する前記ステップが、
各動作光源リンク中で事前設定された検出ユニットにより、前記動作光源リンクの前記光源リンクから出力された光信号を受信し、かつ前記光信号を出力するステップと、各動作光源リンク中の前記検出ユニットから出力された前記光信号の性能を分析するステップと、各動作光源リンクが誤動作しているかどうかを検出するステップとを含む、または
各光源リンクの前記光信号の波長を合波した後、前記送信端の前記光電子集積装置により、前記合波された光信号のスペクトルおよび光パワーを分析するステップと、各動作光源リンク中の前記光信号のスペクトルおよび光パワーの変化を検出することにより、各動作光源リンクが誤動作しているかどうか判定するステップとを含む、または
各動作光源リンクの前記光源に対して、特徴付け光信号を事前設定するステップと、各光源リンクの前記光信号の前記波長を合波した後、前記送信端の前記光電子集積装置により、前記合波された光信号中の前記特徴付け光信号を分析するステップと、各動作光源リンク中の前記特徴付け光信号の変化を検出することにより、各動作光源リンクが誤動作しているかどうか判定するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
保護制御ユニット、複数の動作光源リンクおよび対応する動作データチャネル、ならびに1つまたは複数の予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを備える光電子集積装置であって、
前記保護制御ユニットが、各動作光源リンクが誤動作しているかどうか検出し、1つの動作光源リンクが誤動作していることを検出した場合、1つの予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを活性化し、電気信号を、前記誤動作している動作光源リンクに対応する前記動作データチャネルから、前記活性化された予備の光源リンクに対応する前記予備のデータチャネルへと切り換えるように構成され、
前記活性化された予備の光源リンクに対応する前記予備のデータチャネルが、前記受信した電気信号を、前記活性化された予備の光源リンクに送信するように構成され、
前記活性化された予備の光源リンクが、活性化された後、前記波長可変光源から光信号を生成し、前記活性化された予備の光源リンクに対応する前記予備のデータチャネルから送信された前記電気信号を用いて前記生成された光信号を変調し、かつ前記変調された光信号を出力するように構成される光電子集積装置。
【請求項１０】
前記活性化された予備の光源リンクが、前記誤動作している動作光源リンクによるものと同じ発光波長の光信号を、前記波長可変光源により生成するように構成される、請求項9に記載の光電子集積装置。
【請求項１１】
前記光電子集積装置がさらに波長合波ユニットを備えており、また前記波長合波ユニットが、各動作光源リンクにそれぞれ対応する各動作ポートに接続された第1の波長合波器と、各動作光源リンクにそれぞれ対応する各予備ポートに接続された第2の波長合波器と、第3の波長合波器とを備え、
前記第1の波長合波器が、前記接続された動作ポートを介して前記動作光源リンクから送信された光信号を受信し、前記受信した光信号を合波し、かつ前記合波された光信号を前記3の波長合波器に送信するように構成され、
前記2の波長合波器が、前記誤動作している動作光源リンクの発光波長と一致するように、その中心波長を調整し、前記誤動作している動作光源リンクに対応する前記予備ポートを介して前記活性化された予備の光源リンクに接続され、前記誤動作している動作光源リンクに対応する前記予備ポートから受信した前記光信号を合波し、かつ前記合波された光信号を前記第3の波長合波器に送信するように構成され、
前記第3の波長合波器が、前記受信した光信号をすべて合波し、かつ前記合波された光信号を前記受信端の前記光電子集積装置に送信するように構成される、請求項10に記載の光電子集積装置。
【請求項１２】
前記波長合波ユニットが、各動作光源リンクにそれぞれ対応する各動作ポートに接続される第1の波長合波器と、1つまたは複数の予備ポートに接続される第2の波長合波器と、第3の波長合波器とを備え、
前記第1の波長合波器が、前記接続された動作ポートを介して前記動作光源リンクから送信された光信号を受信し、前記受信した光信号を合波し、かつ前記合波された光信号を前記第3の波長合波器に送信するように構成され、
前記第2の波長合波器が、前記誤動作している動作光源リンクの発光波長と一致するように、前記予備ポート中の第1の予備ポートの中心波長を調整するために、前記第2の波長合波器の温度を調整し、前記第1の予備ポートを介して前記活性化された予備の光源リンクに接続され、前記第1の予備ポートから受信した前記光信号を合波し、かつ前記合波された光信号を前記第3の波長合波器に送信するように構成され、
前記第3の波長合波器が、受信した光信号をすべて合波し、かつ前記合波された光信号を前記受信端の前記光電子集積装置に送信するように構成される、請求項10に記載の光電子集積装置。
【請求項１３】
前記活性化された予備の光源リンクと、前記第2の波長合波器との間に1×N光スイッチをさらに備え、
前記活性化された予備の光源リンクが、前記1×N光スイッチを介して前記第2の波長合波器と接続されており、Nは前記予備ポートの数以上の自然数である、請求項11または12に記載の光電子集積装置。
【請求項１４】
前記活性化された予備の光源リンクと前記第2の波長合波器との間に、光学スプリッタおよび光吸収器をさらに備え、
前記活性化された予備の光源リンクが、前記光学スプリッタおよび前記光吸収器を介して、前記第2の波長合波器に接続される前記予備ポートに接続される、請求項11または12に記載の光電子集積装置。
【請求項１５】
前記保護制御ユニットが、トップレイヤ制御ユニット、データスイッチングユニット、光源リンク制御ユニット、およびリンクモニタリングユニットを備え、
前記リンクモニタリングユニットが、各動作光源リンクに対してモニタ情報を生成し、かつ各動作光源リンクの前記モニタ情報を前記光源リンク制御ユニットに送信するように構成され、
前記光源リンク制御ユニットが、各動作光源リンクの前記受信されたモニタ情報に基づいて、各動作光源リンクが誤動作しているかどうかを判定し、前記動作光源リンクが誤動作していると判定した場合、前記誤動作している動作光源リンクの誤動作情報を、前記トップレイヤ制御ユニットに送信し、前記誤動作している動作光源リンクを非活性化し、かつ前記予備の光源リンクを活性化するように構成され、
前記トップレイヤ制御ユニットが、前記動作光源リンクの前記誤動作情報を受信すると、前記予備の光源リンクを活性化するための指示を、前記光源リンク制御ユニットに送信し、かつ前記電気信号を、前記誤動作している動作光源リンクの前記動作データチャネルから、前記活性化された予備の光源リンクの前記予備のデータチャネルへと切り換えるための切換え指示を前記データスイッチングユニットに送信するように構成され、
前記データスイッチングユニットが、前記電気信号を、前記誤動作している動作光源リンクの前記動作データチャネルから、前記活性化された予備の光源リンクの前記予備のデータチャネルへと切り換えるように構成される、請求項9に記載の光電子集積装置。
【請求項１６】
各光源リンクが、前記光源リンクから出力された前記光信号を受信し、かつ前記光信号を前記リンクモニタリングユニットに送信するように構成されており、
前記リンクモニタリングユニットが、各光源リンク中の前記検出ユニットから出力された前記光信号の性能を分析することにより、各動作光源リンクに対する前記モニタ情報を生成するように構成される、請求項15に記載の光電子集積装置。
【請求項１７】
前記波長合波ユニットに接続され、また前記波長合波ユニットから出力された前記合波された光信号を受信しかつ前記光信号を前記リンクモニタリングユニットに送信するように構成された検出ユニットをさらに備え、
前記リンクモニタリングユニットが、前記検出ユニットから出力された前記光信号のスペクトルおよび光パワーを分析することにより、または前記特徴付け光信号を分析することにより、各動作光源リンクに対する前記モニタ情報を生成し、かつ前記スペクトルおよび光パワーの前記分析結果を、または各光源リンク中の前記特徴付け光信号の分析結果を、各動作光源リンクの前記モニタ情報として前記光源リンク制御ユニットに送信するように構成される、請求項15に記載の光電子集積装置。
【請求項１８】
前記リンクモニタリングユニットがさらに、前記予備の光源リンクが活性化された場合、前記活性化された予備の光源リンクの性能をモニタし、かつ前記活性化された予備の光源リンクの前記モニタ性能情報を、前記光源リンク制御ユニットに送信するように構成され、
前記光源リンク制御ユニットがさらに、前記活性化された予備の光源リンクの前記受信されたモニタ性能情報に基づいて、前記活性化された予備の光源リンクが安定状態に達したかどうかを判定し、かつ前記活性化された予備の光源リンクが安定状態に達したと判定した場合、前記活性化された予備の光源リンクの前記安定状態情報を、前記トップレイヤ制御ユニットに送信するように構成され、
前記トップレイヤ制御ユニットが、前記活性化された予備の光源リンクの前記安定状態情報を受信した後、前記電気信号を、前記誤動作している動作光源リンクの前記動作データチャネルから、前記活性化された予備の光源リンクの前記予備のデータチャネルへと切り換えるための切換え指示を、前記データスイッチングユニットに送信するように構成される、請求15に記載の光電子集積装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信技術に関し、また詳細には、光電子集積装置および光電子集積装置を保護するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度波長分割多重(Dense Wavelength-Division Multiplexing; DWDM)技術は、長距離および地域的な基幹伝送ネットワークの両方で使用される主要技術になってきており、都市圏ネットワーク(MAN)に次第に導入されつつある。従来のDWDMシステムは、別個のカプセル化を使用する、すなわち、1つまたは複数の光デバイスに専用のラインカードを製作し、そのラインカードがファイバにより相互接続される。
【０００３】
技術開発が進むにつれて、光デバイスの価格は連続的に減少している。今までのところ、光デバイスをカプセル化するコストだけが高いままであり、そのコストがボトルネックとなっており、光デバイス全体のコストを高く維持している。例としてレーザを挙げると、レーザのコア部分は価格が数ドルであるに過ぎないかもしれないが、カプセル化には数百ドルかかる可能性がある。
【０００４】
過去数年間、人々は、各光デバイスを別個にカプセル化することにより生ずるコストを削除するために、レーザおよび変調器などいくつかの光デバイスを1つの半導体基板上に集積するための努力を行ってきた。その間に、例えば、DWDMシステムにおいて送信し、受信し、かつモニタするためのサブモジュールなどのサブモジュールの容積が、カプセル化における低減により大幅に削減されている。
【０００５】
光電子集積回路は、いくつかの光デバイスが、対応する周辺の制御回路と共に、半導体基板上に集積された装置である。図1は、従来技術による、送信端における光電子集積装置の内部構造の概略図である。図1を参照すると、光電子集積回路を介して情報を送信するために、送信端の光電子集積装置は、その内部にトップレイヤ制御ユニット、データスイッチングユニット、光源リンク制御ユニット、n個の光源リンクおよびそのn個の光源リンクに対応するn個のデータチャネル、ならびに波長合波(wavelength combining)ユニットを含む。図2は、従来技術における光電子集積装置の送信端で、データチャネルおよび光源リンクを用いたデータ送信を示す概略図である。図1および2を参照すると、実際のサービス用途では、各光源リンクは、光源および変調器を主として含み、また光リンクワイヤタッピング(Tap)モジュールも含むことができる。光源リンク制御ユニットにおけるリンク検査回路は、各対応するタップ(Tap)モジュールを使用することにより各光源リンクの性能を検査し、したがって、光源リンク制御ユニットは、検査の結果に従って光源リンクを適切に調整する、例えば、光源リンク中の光パワーを調整することができる。図3は、従来技術による、受信端における光電子集積装置の構造を示す概略図である。図3を参照すると、受信端における光電子集積装置は、その内部に、波長分波ユニット、n個の光受信ユニット、および電気的なデータ処理ユニットを主として含む。
【０００６】
送信端の光電子集積装置が動作中である場合、光源リンク中の光源は、光信号を生成し、かつ変調器に出力し、また対応するデータチャネルは、電気信号を変調器に出力する。次いで、変調器は、受信した光信号および電気信号を変調して光信号を生成し、波長合波ユニットに出力する。波長合波ユニットは、すべての光源リンクから受信した光信号を合波し、次いで、その合波された光信号を、受信端の光電子集積装置に出力する。受信端の光電子集積装置では、波長分波ユニットが受信した光信号を分波し、その分波されたnウェイの光信号を、それぞれ、対応する光受信ユニットに出力し、また各光受信ユニットは、受信した光信号を電気信号へと変換し、次いで、その電気信号を電気的なデータ処理ユニットに出力する。次いで、電気的なデータ処理ユニットは、一定のサービス処理手順に従って、その電気信号を処理する。
【０００７】
現在、光信号は、耐干渉性の向上された能力、高速の伝送速度など、情報送達において電気信号を超える多くの利点がある。したがって、光電子集積装置は広く使用されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、現在のところ、光電子集積装置に対する有効な保護手段がない。各光源リンクは、サービスデータを送信するための動作リンクとして使用され得る。したがって、例えば、光源が光を放出することに失敗する、または変調器が誤動作するなどの故障が光電子集積装置中のいずれかの光源リンクで生じた場合、光電子集積装置全体が適切に機能することができず、したがって、光電子集積装置の信頼性が損なわれる。その光電子集積装置の動作を回復させるために、従来技術では、交換などの対策をとるべきである。しかし、光電子集積装置中の各光源のコンポーネントは、同じ基板上に集積されており、他のすべてのものと共にカプセル化されているため、故障した光源リンクを個々に交換することができない。その結果、光電子集積回路全体を交換する必要があり、メンテナンスおよび修復コストを非常に増加させることになる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の諸実施形態は、光電子集積装置に対する効率的な保護手段を提供し、また装置の信頼性を高めるために光電子集積装置を保護する方法を提供する。また、光電子集積装置もさらに提供される。
【００１０】
本発明の諸実施形態による技術的スキームは、以下のように示される。
【００１１】
光電子集積装置を保護するための方法が提供され、本方法は、送信端の光電子集積装置中で各動作光源リンクが誤動作しているかどうかを検出するステップと、動作光源リンクが誤動作していることを検出した場合、誤動作している動作光源リンクおよび対応する動作データチャネルの代わりにサービスデータを送信するように、予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを制御するステップとを含む。
【００１２】
光電子集積装置がさらに提供され、本装置は、保護制御ユニット、複数の動作光源リンクおよび対応する動作データチャネル、ならびに1つまたは複数の予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを含み、
保護制御ユニットが、各動作光源リンクが誤動作しているかどうか検出し、1つの動作光源リンクが誤動作していることを検出した場合、1つの予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルを活性化し、電気信号を、誤動作している動作光源リンクの動作データチャネルから、活性化された予備の光源リンクの予備のデータチャネルへと切り換えるように構成され、
活性化された予備の光源リンクの予備のデータチャネルが、受信した電気信号を、活性化された予備の光源リンクに送信するように構成され、
活性化された予備の光源リンクが、活性化された後、波長可変光源から光信号を生成し、活性化された予備の光源リンクに対応する予備のデータチャネルから送信された電気信号を用いて、生成された光信号を変調し、かつ変調された光信号を出力するように構成される。
【００１３】
上記の内容から分かるように、本発明の諸実施形態によれば、動作光源リンクの故障を検出することができ、また故障した動作光源リンクおよび対応する動作データチャネルからのサービスデータにより実施されたサービス送信は、予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルの使用により実施され得る。したがって、動作光源リンクが故障した場合であっても、光電子集積装置は適正に機能することを保証でき、またこれは、光電子集積装置に対して有効な保護を提供し、かつ光電子集積装置の信頼性を高める。
【００１４】
さらに、本発明の実施形態では、予備の波長可変光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルは、従来技術で実施されるように、光電子集積装置全体を置き換えることなく、故障した動作光源リンクおよび対応するデータチャネルに代わり、サービスデータを自動的に送信することができる。その結果、メンテナンスが手動で行われなくなるため、光電子集積装置のメンテナンスコストが低減され、したがって、メンテナンス作業者のメンテナンス作業負荷が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態は、光電子集積装置(optoelectronic integrated apparatus)を保護するための方法を提供し、その方法は、送信端の光電子集積装置中の動作光源リンク(working optical source link)のそれぞれに故障があるかどうかを検査するステップと、動作光源リンクの故障が検出されたとき、故障した動作光源リンク、およびその故障した動作光源リンクに対応する動作データチャネル(working data channel)により送信されたサービスデータを送信するために、予備の波長可変光源リンク、および対応する予備のデータチャネルを制御するステップとを含む。
【００１６】
したがって、本発明の他の実施形態は光電子集積装置を提供する。図4Aは、本発明の実施形態による光電子集積装置の基本的な構造を示す概略図である。図4Aを参照すると、本発明の実施形態による光電子集積装置は、装置の内部に、保護制御ユニット、複数の動作光源リンクおよびその複数の動作光源リンクに対応する動作データチャネル、ならびに波長可変である1つまたは複数の予備の光源リンクおよびその1つまたは複数の予備の光源リンクに対応する予備のデータチャネルを主として含む。
【００１７】
保護制御ユニットは、動作光源リンクの故障を検出する。動作光源リンクの故障が検出されたとき、保護制御ユニットは、波長可変の予備光源リンクおよびその波長可変の予備光源リンクに対応する予備のデータチャネルを活性化し、電気信号を、故障した動作光源リンクの動作データチャネルから、活性化された予備の光源リンクの予備のデータチャネルへと切り換えるスイッチングプロセスを管理する。
【００１８】
活性化された予備の光源リンクの予備のデータチャネルは、受信した電気信号を、活性化された予備の光源リンクに送信する。
【００１９】
活性化された後、活性化された予備の光源リンクは、波長可変光源から光信号を生成し、予備のデータチャネルから受信した電気信号を用いて、生成された光信号を変調し、かつ変調された光信号を出力する。
【００２０】
図4Bは、本発明の実施形態による光電子集積装置の詳細な構造を示す概略図である。図4Aおよび4Bを参照すると、本発明の実施形態による光電子集積装置の保護制御ユニットは、トップレイヤ制御ユニット、データスイッチングユニット、リンクモニタリングユニット、および光源リンク制御ユニットを含む。
【００２１】
図5Aは、本発明の実施形態による光電子集積装置中の波長合波ユニットの構造を示す概略図である。図5Aを参照すると、予備の光源リンクは波長可変光源を使用するので、本発明の実施形態による光電子集積装置の波長合波ユニットはその内部に、動作光源リンクにそれぞれが対応しているすべての動作ポート(working ports)に接続された第1の波長合波器と、各動作光源リンクにそれぞれが対応する予備ポートに接続された第2の波長合波器と、第1の波長合波器および第2の波長合波器の両方に接続された第3の波長合波器とを含み、
【００２２】
第1の波長合波器は、接続された各動作ポートを介して、各動作光源リンクから光信号を受信し、受信した光信号を合波し、次いで、第3の波長合波器に送信するように構成されており、
【００２３】
第2の波長合波器は、故障した動作光源リンクの発光波長と一致するように中心波長を調整し、故障した動作光源リンクに対応する予備ポートを介して活性化された予備の光源リンクに接続し、故障した動作光源リンクに対応する予備ポートから受信した光信号を合波し、次いで、合波された信号を第3の波長合波器に送信するように構成されており、
【００２４】
第3の波長合波器は、受信した光信号をすべて合波し、次いで、その合波された信号を、受信端の光電子集積装置に出力するように構成される。
【００２５】
図5Bは、本発明の実施形態による光電子集積装置の波長合波ユニットの他の構成を示す概略図である。図5Bを参照すると、予備の光源リンクが波長可変光源を使用するので、波長合波ユニットはその内部に、各動作光源リンクにそれぞれ対応する各動作ポートに接続された第1の波長合波器、1つまたは複数の予備ポートに接続された第2の波長合波器、および第1の波長合波器および第2の波長合波器に共に接続される第3の波長合波器を含み、
【００２６】
第1の波長合波器は、各接続された動作ポートを介して、各動作光源リンクから光信号を受信し、受信した光信号を合波し、次いで、合波された信号を第3の波長合波器に送信するように構成されており、
【００２７】
第2の波長合波器が、故障した動作光源リンクの発光波長と一致するように、予備ポート中の第1の予備ポートの中心波長を調整するために第2の波長合波器の温度を調整し、第1の予備ポートを介して活性化された予備の光源リンクに接続し、第1の予備ポートから受信した光信号を合波し、次いで、合波された信号を第3の波長合波器に送信するように構成されており、
【００２８】
第3の波長合波器は、受信した光信号をすべて合波し、次いで、合波された信号を、受信端の光電子集積装置に送信するように構成される。
【００２９】
本発明の実施形態によれば、各動作光源リンクまたは各予備の光源リンクは、主として光源を含み、また変調器、検出ユニット、および光吸収器を含むことができ、ここで、検出ユニットを、例えば、タップ(Tap)とすることができる。
【００３０】
本発明の実施形態の詳細な説明は、その目的、技術的な解決策、および利点をより明らかにするために、諸実施形態および添付の図面と併せて以下で示される。
【００３１】
図6は、本発明の実施形態による、光電子集積装置を保護するプロセスを示す流れ図である。本発明の実施形態に従って、また図4A、4B、5A、5B、6、7を参照すると、1つまたは複数の波長可変の予備光源リンク、およびその1つまたは複数の波長可変の予備光源リンクに対応する予備のデータチャネルが、光電子集積装置中に装備される。図7で示すように、検出ユニットは、各動作光源リンク中に設けられる。本発明の実施形態により提供される光電子集積装置を用いることにより光電子集積装置を保護するプロセスは、以下のように示される。
【００３２】
ブロック601:  送信端の光電子集積装置において、動作光源リンク中の検出ユニット、例えば、タップユニットは、動作光源リンクから出力された光信号を受信し、受信した光信号をリンクモニタリングユニットに出力する。
【００３３】
タップは、受信した光信号のエネルギーの一部、例えば、5%をリンクモニタリングユニットに出力することができる。
【００３４】
ブロック602:  送信端の光電子集積装置において、リンクモニタリングユニットは、各光源リンクの各タップから出力された光信号を分析し、動作光源リンクの性能を検査し、モニタされた性能情報を光源リンク制御ユニットに出力する。
【００３５】
ブロック603:  送信端の光電子集積装置において、光源リンク制御ユニットは、各動作光源リンクの受信されたモニタ性能情報に従って、各動作光源リンクが故障であるかどうか判定し、動作光源リンク、例えば、動作光源リンク中の第1の動作光源リンクが故障であると判定した場合、その故障した光源リンクの故障情報を、トップレイヤ制御ユニットに送信する。
【００３６】
動作光源リンクの故障の検出は、ブロック601からブロック603で、図7に示される送信端の光電子集積装置の構造に関して実施されることに留意されたい。図8に示す送信端の光電子集積装置の構造と組み合わせて、波長合波ユニットの合波手順の後に検出ユニットが機能する場合、ブロック601からブロック603のモニタリングプロセスは、以下のプロセスで置き換えることができる。
【００３７】
検出ユニット、例えば、タップは、波長合波ユニットから出力され合波された光信号を受信し、受信した光信号をリンクモニタリングユニットに出力する。検出ユニットは、受信した光信号のエネルギーのうちの5%など、一部をリンクモニタリングユニットに出力することができる。リンクモニタリングユニットは、各光源リンクの検出ユニットから出力された光信号のスペクトルおよび光パワーを分析し、または各光源リンクの光トラック(track)信号を分析し、スペクトルおよび光パワーの分析結果、または各光源リンクの光トラック信号の分析結果を光源リンク制御ユニットに送信する。光源リンク制御ユニットは、各動作光源リンクが故障しているかどうかを判定するために、受信した分析結果に従って、スペクトルおよび光パワーの性能変化、または各光源リンクの光トラック信号の性能変化を検出する。動作光源リンク中の第1の動作光源リンクが故障していると判定した場合、光源リンク制御ユニットは、故障した動作光源リンクの故障情報を、トップレイヤ制御ユニットに送信する。光トラック信号を使用する場合、前もって、各光源リンク中の光源に対して光トラック信号を追加すること、例えば、異なる光源リンク中の光源に対して、異なる周波数の低周波干渉を追加することが必要である。
【００３８】
ブロック604:  送信端の光電子集積装置において、トップレイヤ制御ユニットは、第1の動作光源リンクの故障情報を受信した後、予備の波長可変光源リンク中の第1の予備の波長可変光源リンクを活性化するための指示を光源リンク制御ユニットに送信する。
【００３９】
いくつかの予備の波長可変光源リンク、およびそのいくつかの予備の波長可変光源リンクに対応する予備のデータチャネルが、光電子集積装置中に事前設定される場合、ここで、また以下で述べられる第1の予備の波長可変光源リンク、およびその第1の予備の波長可変光源リンクに対応する予備のデータチャネルは、各予備の光源リンクおよびその予備の光源リンクに対応する予備のデータチャネルに対して、トップレイヤ制御ユニットにより事前設定された優先順位に従って選択され、またはトップレイヤ制御ユニットにより、すべての事前設定された予備の光源リンク、およびその事前設定された予備の光源リンクに対応する予備のデータチャネルから任意選択で選択され、またはトップレイヤ制御ユニットにより事前設定された他のポリシーに従って、すべての事前設定された予備の光源リンク、およびその事前設定された予備の光源リンクに対応する予備のデータチャネルから選択される。
【００４０】
ブロック605:  送信端の光電子集積装置において、光源リンク制御ユニットは、第1の予備の光源リンクを活性化するための指示を受信すると、第1の動作光源リンクを非活性化し、第1の予備の波長可変光源リンクを活性化し、第1の動作光源リンクの発光波長と一致するように、第1の予備の光源リンクの波長を調整するための指示を予備の光源リンクに送信する。
【００４１】
各光源リンク中に光吸収器がある場合、光源リンク制御ユニットはまた、第1の動作光源リンク中の光吸収器を活性化することができる。第1の動作光源リンク中の光吸収器は、第1の動作光源リンクが、故障した後、干渉性の光信号を何も生成しないことを保証するために、活性化後、第1の動作光源リンクから出力された光信号を吸収する。
【００４２】
ブロック606:  送信端の光電子集積装置において、活性化されたとき、第1の予備の光源リンク中の波長可変光源は、第1の動作光源リンクの発光波長と一致するように、その発光波長を調整し、またリンクモニタリングユニットが、第1の予備の光源リンクの性能を検査し、第1の予備の光源リンクのモニタ性能情報を、光源リンク制御ユニットに対して送信する。
【００４３】
ブロック607:  送信端の光電子集積装置において、光源リンク制御ユニットは、第1の予備の光源リンクの受信したモニタ性能情報に従って、第1の予備の光源リンクが、安定状態に達したかどうかを判定する。また光源リンク制御ユニットは、第1の予備の光源リンクが安定状態に達したと判定した場合、第1の予備の光源リンクの安定状態の指示をトップレイヤ制御ユニットに送信する。
【００４４】
ブロック607において第1の予備の光源リンクが安定状態に達していないと判定した場合、光源リンク制御ユニットは、不安定状態の指示をリンクモニタリングユニットに送信することができ、第1の予備の光源リンクが動作を開始したばかりであり、安定状態に達していないため、他の動作リンクとの干渉を避けるように、リンクモニタリングユニットは、第1の予備の波長可変光源リンク中の光吸収器を制御して、第1の予備の光源リンクから出力された光信号を吸収する。リンクモニタリングユニットは、第1の予備の光源リンクが安定状態に達したとき、光吸収器を非活性化する。
【００４５】
ブロック608:  送信端の光電子集積装置において、第1の予備の光源リンクの安定状態の指示を受信すると、トップレイヤ制御ユニットは、電気信号を、第1の動作光源リンクの動作データチャネルから、第1の予備の光源リンクの予備のデータチャネルに切り換えるために、切換え指示をデータスイッチングユニットに送信する。
【００４６】
上記のプロセスでは、トップレイヤ制御ユニットは、第1の予備の光源リンクに対する安定状態指示を受信するまでは、切換え指示をデータスイッチングユニットに送信しないことを留意されたい。実際のサービス用途では、ブロック604で、第1の動作光源リンクの故障情報を受信した後、トップレイヤ制御ユニットはすぐに、電気信号を、第1の動作光源リンクの動作データチャネルから、第1の予備の光源リンクの予備のデータチャネルに切り換えるための切換え指示をデータスイッチングユニットに送信することができる。
【００４７】
ブロック609:  送信端の光電子集積装置において、切換え指示を受信すると、データスイッチングユニットは、電気信号を、第1の動作光源リンクの動作データチャネルから、第1の予備の光源リンクの予備のデータチャネルへと切り換える。
【００４８】
ブロック610:  送信端の光電子集積装置において、第1の予備の波長可変光源リンク中の光源は、第1の動作光源リンクのものと同じ波長の光信号を生成し、活性化された予備の光源リンクの予備のデータチャネルから出力された電気信号を用いて、生成された光信号を変調し、次いで、変調された光信号を波長合波ユニットに送信する。
【００４９】
ブロック611:  送信端の光電子集積装置において、波長合波ユニット中の第1の波長合波器および第2の波長合波器は、それぞれ、光源リンクから送信された光信号を受信し、合波し、かつ合波された光信号を第3の波長合波器に送信する。上記のプロセスで、ブロック604で第1の動作光源リンクの故障情報を受信した後、トップレイヤ制御ユニットは、波長合波ユニットを第1の予備の光源リンクに接続する指示を波長合波ユニットに送信することに留意されたい。
【００５０】
図5Aを参照すると、波長合波ユニットの内部構造が図5Aで示されるものである場合、接続指示を受信した後、波長合波ユニットは、波長合波ユニット中の第1の動作光源リンクの予備ポートを、第1の波長可変光源リンクと接続する。したがって、ブロック611で、波長合波ユニットは、各光源リンクから出力された光信号を受信することができ、その実施は以下の諸ステップを含むことができる。波長合波ユニット中の第2の波長合波器は、その中心波長を、第1の動作光源リンクの波長と一致するように調整し、第1の動作光源リンクに対応する第1の予備ポートを介して、第1の予備の波長可変光源リンクに接続し、第1の動作光源リンクに対応する予備ポートから受信した光信号を合波し、次いで、その合波された光信号を第3の波長合波器に送信する。第1の波長合波器は、各接続された動作ポートを介して、各動作光源リンクから送信された光信号を受信し、受信した光信号を合波し、次いで、合波された光信号を第3の波長合波器に送信する。
【００５１】
図5Bを参照すると、波長合波ユニットの内部構造が、図5Bで示されるものである場合、接続の指示を受信した後、波長合波ユニットは、波長合波ユニット中の第1の動作光源リンクに対応する予備ポートを、第1の予備の波長可変光源リンクと接続する。したがって、ブロック611では、波長合波ユニットは、各光源リンクから出力された光信号を受信することができ、それは、以下の諸ステップに従って実施することができる。波長合波ユニット中の第2の波長合波器は、温度制御サブユニットを含むことができる。温度制御サブユニットは、第1の動作光源リンクの発光波長と一致するように、第1の予備ポートの中心波長を調整するために温度を調整する。第2の波長合波器は、第1の予備ポートを介して第1の予備の波長可変光源リンクに接続され、第1の予備ポートから受信された光信号を合波し、次いで、その合波された信号を第3の波長合波器に送信する。第1の波長合波器は、各接続された動作ポートを介して、各動作光源リンクから送信された光信号を受信し、受信した光信号を合波し、次いで、その合波された光信号を第3の波長合波器に送信する。
【００５２】
1×N光スイッチを、各予備の波長可変光源リンクと、第2の波長合波器の間に含まれ得ることに留意されたい。したがって、第1の波長可変の予備光源リンクは、1×N光スイッチを介して、第2の波長合波器に接続される予備ポートに接続される。ただし、Nは予備ポートの数以上である。代替的には、光学的スプリッタおよび光スイッチを、各予備の波長可変光源リンクと、第2の波長合波器の間に設けることができ、その場合、第1の波長可変の予備光源リンクは、光学的スプリッタおよび光スイッチを介して、第2の波長合波器に接続される予備ポートに接続される。
【００５３】
ブロック612:  送信端の光電子集積装置において、波長合波ユニット中の第3の波長合波器は、第1の波長合波器からの光信号と、第2の波長合波器からの光信号とを合波し、合波された光信号を、受信端の光電子集積装置に送信する。
【００５４】
受信端の光電子集積装置は、続いて光信号を受信する。本実施形態によれば、第1の予備の光リンクは、第1の動作光源リンクの発光波長と一致するように、光源の発光波長を調整することができる。したがって、送信端の光電子集積装置から出力された最新の光信号は、故障になる前に第1の動作光源リンクから送信された光信号と同じである。このように、本発明における受信端の光電子集積装置に対して改変は何も行われることがなく、その詳細な受信プロセスは、従来技術の受信端における光電子集積装置のプロセスと同じである。
【００５５】
したがって、光電子集積装置に対する保護プロセスは終了する。
【００５６】
本発明の実施形態による上記のプロセスでは、送信端の光電子集積装置の内部における保護制御ユニットにより実施される保護プロセスはまた、既存のトップレイヤ制御ユニット、データスイッチングユニット、および光源リンク制御ユニットにより実施され得ることにも留意されたい。実際のサービス用途では、本発明の他の実施形態による保護制御ユニットはまた、光電子集積装置の内部における新しい機能ユニットとすることもでき、光電子集積装置を保護する原理は、上記の実施形態の原理と同じである。
【００５７】
本発明の実施形態によれば、各予備の波長可変光源リンクの発光波長は、すべての動作光源リンクの発光波長の平均値と一致するように、事前に調整することができる。予備の光源リンクは非活性状態にあり、またすべての予備の光源リンクの光信号出力は遮断される。第1の動作光源リンクが故障したとき、送信端の光電子集積装置は、選択された予備の波長可変光源リンクを活性化し、データを、故障した動作光源リンクの動作データチャネルから、選択された予備の光源リンクの予備のデータチャネルへと切り換え、選択された予備の光源リンクの予備のデータチャネルから出力された電気信号を用いることにより、選択された予備の光源リンクから生成された光信号を変調し、次いで、変調された光信号を波長合波ユニットに送信する。
【００５８】
さらに、上記の実施形態によれば、例えば、タップなどの検出ユニット、およびリンクモニタリングユニットは、協同して動作光源リンクの性能をモニタする。実際のサービス用途では、動作光源リンクの性能のモニタリングは、他の手段により達成することができ、その詳細なプロセスの原理は、上記の実施形態により提供されたプロセスの原理と同様である。
【００５９】
本発明の実施形態によれば、動作データチャネルおよび予備のデータチャネルは、2つの各装置中に設けられ、または1つの装置中に組み込まれ得る。
【００６０】
さらに、本発明の諸実施形態によれば、光吸収器は、2つの機能を有する。1つは、光吸収器が位置している光源リンクが適切に機能する場合、光吸収器により吸収された光パワーによりリンク全体の光パワーをモニタすることである。他方は、光源リンクが故障している場合、光吸収器が位置している光源リンク中の光信号のほとんどすべてを吸収することであり、これは、故障した光源リンク全体が遮断されるように、一般に電圧信号である制御信号を光吸収器に適用することにより行われる。光吸収器は、光スイッチまたはPINチューブまたは他のエレメントとすることができる。光吸収器がPINチューブである場合、それは、正電圧が印可されたとき、光信号の出力パワーを検出し、負電圧が印可された場合、光信号を吸収することができる。
【００６１】
さらに、本発明の実施形態では、波長合波ユニットをAWGまたはN×1波長多重装置などとすることができる。
【００６２】
本発明の実施形態によれば、各波長可変光源リンクは波長可変光源を含む。波長の可変範囲は、非常に広く、すべての動作光源リンクのスペクトルをカバーすることができる。波長可変光源は、複数の方法で、例えば、回路を調整するためにSG-DBRおよびGCSRを使用することにより実施することができる。波長可変光源を集積するためには、2つの方法がある。1つは、光電子集積回路の製作中に、固定波長の光源と共に波長可変光源を生成することであり、その場合、波長可変光源リンクは図9に示されるものとなり(従来技術)、また図9の黒の部分は、光電子集積回路の外側のピンに接続されるリードが溶接される制御ピンである。他方のものは、他の技術手段により波長可変光源を有するレーザを作成し、生成された半導体ベース上にそのレーザを搭載することである。
【００６３】
さらに、本発明の実施形態によれば、動作光源リンクおよび予備の光源リンクは、同じ集積回路板上に、またはそれぞれの集積回路板上に配置され得る。
【００６４】
さらに、上記の諸実施形態は、本発明による光電子集積装置に関して詳細に述べられている。実際のサービス用途では、本発明のいくつかの実施形態による本方法は、本発明により提供される光電子集積装置を利用しないこともあり得るが、その場合、処理の原理は、送信端の光電子装置が、送信端の光電子装置の内部の指定された機能ユニットを使用せずに上記の諸実施形態の諸ステップを実施すること以外は、本発明の上記で述べた諸実施形態により提供される手順の原理と同じである。
【００６５】
概して、上記のものは本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の保護範囲を限定することを意図していない。本発明の原理の下に行われる任意の変更、均等な置換、および改良は、本発明の保護範囲に含まれるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】従来技術による送信端の光電子集積装置の内部構造を示す概略図である。
【図２】従来技術による光電子集積回路の送信端におけるデータチャネルおよび光源リンクによるデータ送信を示す概略図である。
【図３】従来技術による受信端の光電子集積装置の構造を示す概略図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態による光電子集積装置の基本的な構造を示す概略図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による光電子集積装置の詳細な構造を示す概略図である。
【図５Ａ】本発明の実施形態による光電子集積装置中の波長合波ユニットの構造を示す概略図である。
【図５Ｂ】本発明の実施形態による光電子集積装置中の波長合波ユニットの他の構造を示す概略図である。
【図６】本発明の実施形態による光電子集積装置を保護するためのプロセスを示す流れ図である。
【図７】本発明の実施形態による、送信端における光電子集積装置のデータチャネルおよび光源リンクを用いてデータを送信するための構造を示す概略図である。
【図８】本発明の実施形態による、送信端における光電子集積装置のデータチャネルおよび光源リンクを用いてデータを送信するための他の構造を示す概略図である。
【図９】波長可変光源リンクの構造を示す概略図である。
【符号の説明】
【００６７】
６０１〜６１２；ブロック
【図１】
2009524954.tif 000003
【図２】
2009524954.tif 000004
【図３】
2009524954.tif 000005
【図４Ａ】
2009524954.tif 000006
【図４Ｂ】
2009524954.tif 000007
【図５Ａ】
2009524954.tif 000008
【図５Ｂ】
2009524954.tif 000009
【図６】
2009524954.tif 000010
【図７】
2009524954.tif 000011
【図８】
2009524954.tif 000012
【図９】
2009524954.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月25日(2008.7.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護制御ユニット、複数の動作光源リンク、少なくとも1つの予備の光源リンク、および前記少なくとも1つの予備の光源リンクに対応する少なくとも1つの予備のデータチャネルを備える光電子集積装置であって、
前記保護制御ユニットが、何らかの動作光源リンク故障があるかどうかを検出し、動作光源リンクが故障であることを検出した場合、前記故障した動作光源リンクの機能を実行するために、発光波長が前記故障した動作光源リンクと同じである予備の光源リンクを制御し、かつ前記動作光源リンクが故障していることを検出した場合、データ信号を、前記故障した動作光源リンクの動作データチャネルから、前記予備の光源リンクの前記予備のデータチャネルに切り換えるように構成されており、
前記予備の光源リンクが、前記予備のデータチャネルからの前記データ信号を用いて、前記予備の光源リンクにより生成された光信号を変調し、かつ前記変調された光信号を送信するように構成される、光電子集積装置。
【請求項２】
前記予備の光源リンクが波長可変である、請求項1に記載の光電子集積装置。
【請求項３】
波長合波ユニットをさらに備えており、
前記波長合波ユニットが、複数の動作ポートを介して、複数の動作光源リンクに接続された第1の波長合波器と、少なくとも1つの予備ポートを介して少なくとも1つの予備の光源リンクに接続された第2の波長合波器と、第3の波長合波器とを備え、
前記第1の波長合波器が、前記複数の動作光源リンクにより送信された光信号を前記複数の動作ポートから受信し、前記受信した光信号を合波し、かつ前記合波された光信号を前記第3の波長合波器に送信するように構成され、
前記第2の波長合波器が、前記少なくとも1つの予備の光源リンクにより送信された光信号を前記少なくとも1つの予備ポートから受信し、前記受信した光信号を合波し、かつ前記合波された光信号を前記第3の波長合波器に送信するように構成され、
前記第3の波長合波器が、前記受信した光信号を合波し、かつ前記合波された光信号を送信するように構成される、請求項1に記載の光電子集積装置。
【請求項４】
前記保護制御ユニットが、トップレイヤ制御ユニット、光源リンク制御ユニット、およびリンクモニタリングユニットを備え、
前記リンクモニタリングユニットが、動作光源リンクの性能を検査し、かつ前記動作光源リンクのモニタ性能情報を前記光源リンク制御ユニットに送信するように構成され、
前記光源リンク制御ユニットが、前記動作光源リンクの前記受信されたモニタ情報に従って、前記動作光源リンクが故障しているかどうかを判定し、前記動作光源リンクが故障していると判定した場合、前記故障した動作光源リンクの故障情報を、前記トップレイヤ制御ユニットに送信するように構成され、
前記トップレイヤ制御ユニットが、前記波長合波ユニットを前記予備の光源リンクに接続するための指示を、前記波長合波ユニットに送信するように構成される、請求項3に記載の光電子集積装置。
【請求項５】
前記波長合波ユニットがさらに、温度制御ユニットを備え、
前記少なくとも1つの予備ポートが、前記少なくとも1つの予備の光源リンクにそれぞれ接続され、また
前記温度制御ユニットが、前記トップレイヤ制御ユニットから前記指示を受信すると、前記故障した動作光源リンクの発光波長と一致するように、前記予備の光源リンクに接続された前記予備ポートの中心波長を調整するために、前記温度制御ユニットの温度を調整するように構成される、請求項4に記載の光電子集積装置。
【請求項６】
前記予備の光源リンクが、1×N光スイッチを介して、または光学スプリッタおよび光スイッチを介して前記少なくとも1つの予備ポートに接続され、Nは前記予備ポートの数以上であり、
前記波長合波ユニットが、前記トップレイヤ制御ユニットからの前記指示を受信すると、前記光スイッチを介して、または前記光学的スプリッタおよび前記光スイッチを介して、前記故障した動作光源リンクの発光波長とその中心波長が同じである前記予備の光源を、前記予備ポートに接続するように構成される、請求4に記載の光電子集積装置。
【請求項７】
前記動作光源リンクが、前記動作光源リンクから出力された前記光信号を受信し、かつ前記光信号を前記リンクモニタリングユニットに送信するように構成された検出ユニットを備え、
前記リンクモニタリングユニットが、動作光源リンク中の前記検出ユニットから出力された前記光信号の性能を分析することにより、前記動作光源リンクの性能を検査し、かつ前記動作光源リンクに対するモニタ性能情報を生成するように構成されており、あるいは
前記方法がさらに、前記波長合波ユニットに接続された検出ユニットであって、前記波長合波ユニットから出力された前記合波された光信号を受信しかつ前記光信号を前記リンクモニタリングユニットに送信するように構成された検出ユニットを備え、
前記リンクモニタリングユニットが、前記検出ユニットから出力された前記光信号のスペクトルおよび光パワーを分析することにより、または光トラック信号を分析することにより動作光源リンクの性能を検査し、かつ前記スペクトルおよび光パワーの分析結果を、または動作光源リンク中の前記光トラック信号の分析結果を、前記動作光源リンクの前記モニタ性能情報として前記光源リンク制御ユニットに送信するように構成される、請求項4に記載の光電子集積装置。
【請求項８】
前記保護制御ユニットが、トップレイヤ制御ユニット、データスイッチングユニット、光源リンク制御ユニット、およびリンクモニタリングユニットを備え、
前記リンクモニタリングユニットが、動作光源リンクの性能を検査し、かつ前記動作光源リンクの前記モニタ性能情報を前記光源リンク制御ユニットに送信するように構成され、
前記光源リンク制御ユニットが、前記動作光源リンクの前記受信されたモニタ性能情報に従って、前記動作光源リンクが故障しているかどうかを判定し、前記動作光源リンクが故障であると判定した場合、前記故障した動作光源リンクの故障情報を、前記トップレイヤ制御ユニットに送信し、かつ前記予備の光源リンクを作動させる指示を受信すると、前記故障した動作光源リンクの出力を遮断するように構成され、
前記トップレイヤ制御ユニットが、前記動作光源リンクの前記故障情報を受信すると、前記予備の光源リンクを作動させるための指示を前記光源リンク制御ユニットに送信し、かつ電気信号を、前記故障した動作光源リンクの前記動作データチャネルから、前記予備の光源リンクの前記予備のデータチャネルへと切り換えるための切換え指示を前記データスイッチングユニットに送信するように構成され、
前記データスイッチングユニットが、前記切換え指示を受信すると、前記電気信号を、前記故障した動作光源リンクの前記動作データチャネルから、前記予備の光源リンクの前記予備のデータチャネルへと切り換えるように構成される、請求項1に記載の光電子集積装置。
【請求項９】
前記リンクモニタリングユニットがさらに、前記予備の光源リンクが作動したとき、予備の光源リンクの性能を検査し、かつ前記予備の光源リンクの前記モニタ情報を前記光源リンク制御ユニットに送信するように構成され、
前記光源リンク制御ユニットがさらに、前記予備の光源リンクの前記受信されたモニタ性能情報に従って、前記予備の光源リンクが安定状態に達したかどうかを判定し、かつ前記予備の光源リンクが前記安定状態に達していると判定した場合、前記予備の光源リンクの前記安定状態情報を前記トップレイヤ制御ユニットに送信するように構成され、
前記トップレイヤ制御ユニットが、前記活性化された予備の光源リンクの前記安定状態情報を受信した後に、前記電気信号を、前記故障した動作光源リンクの前記動作データチャネルから、前記予備の光源リンクの前記予備のデータチャネルへと切り換えるための切換え指示を前記データスイッチングユニットに送信するように構成される、請求項8に記載の光電子集積装置。
【請求項１０】
動作光源リンクがさらに、光吸収器を備え、また
前記保護制御ユニットがさらに、前記動作光源リンクが故障したことを検出した場合、前記動作光源リンクにより生成された前記光信号を吸収するために前記光吸収器を制御するように構成されており、または
予備の光源リンクがさらに光吸収器を備え、また
前記保護制御ユニットがさらに、前記予備の光源リンクが安定状態に達したかどうかを検出し、前記予備の光源リンクにより生成された前記光信号を吸収するように前記予備の光源リンク中の前記光吸収器を制御し、かつ前記予備の光源リンクが安定状態に達したことを検出した場合、前記光吸収器を遮断するように構成される、請求項1に記載の光電子集積装置。
【請求項１１】
光電子集積装置を保護するための方法であって、
前記光電子集積装置中に何らかの動作光源リンク故障があるかどうかを検出するステップと、
動作光源リンクが故障であることを検出した場合、前記故障した動作光源リンクの機能を実行するために、前記故障した動作光源リンクと同じ発光波長を有する予備の光源リンクを制御するステップと、
データを、前記故障した動作光源リンクに対応する前記動作データチャネルから、予備のデータチャネルへと切り換えるステップと、
前記予備のデータチャネルから出力された電気信号を用いて、前記予備の光源リンクで生成された前記光信号を変調するステップと、
前記変調された光信号を送信するステップとを含む方法。
【請求項１２】
前記予備の光源リンクが波長可変光源リンクであり、また
前記方法がさらに、前記故障した光源リンクの前記発光波長と一致するように、前記予備の光源リンクの前記発光波長を調整するステップを含む、請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
すべての前記動作光源リンクの前記発光波長の平均値と一致するように、前記予備の光源リンクの前記発光波長を、前もって調整し、前記予備の光源リンクを非活性状態に保持し、かつ前記予備の光源リンクの出力を遮断するステップと、
前記動作光源リンクが故障したことを検出した場合、前記予備の光源リンクを活性化し、かつ前記予備の光源リンクの出力を開くステップとをさらに含む、請求項12に記載の方法。
【請求項１４】
動作ポート、および前記予備の光源リンクに接続される予備ポートから受信された光信号を合波し、前記合波された光信号を出力するステップをさらに含む、請求項11または12に記載の方法。
【請求項１５】
前記故障した光源リンクの前記発光波長と一致するように、前記予備の光源リンクの前記発光波長を調整する前記ステップが、
前記動作光源リンクが故障していることを検出した場合、前記故障した光源リンクの前記発光波長と一致するように、前記予備の光源リンクに接続された前記予備ポートの中心波長を調整するために温度を調整するステップを含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１６】
前記予備の光源リンクを、1×N光スイッチを介して、または光学スプリッタおよび光スイッチを介して、少なくとも1つの予備ポートに接続するステップであって、Nが、前記少なくとも1つの予備ポートの数以上の自然数であるステップと、
前記動作光源リンクが故障であることを検出した場合、その中心波長が前記故障した光源リンクの前記発光波長と同じである予備ポートに対して、前記予備の光源リンクを接続するように、前記光スイッチ、または前記光学スプリッタおよび前記光スイッチを制御するステップとをさらに含む、請求項14に記載の方法。
【請求項１７】
何らかの動作光源リンク故障があるかどうかを検出する前記ステップが、
前記動作光源リンクから出力された前記光信号を取得するステップと、前記動作光源リンクが故障しているかどうか見出すために、前記光信号の性能を分析するステップとを含む、または
前記動作光源リンクの前記光信号を合波した後、前記合波された光信号のスペクトルおよび光パワーを分析するステップと、前記合波された光信号のスペクトルおよび光パワーの変化を検出することにより、動作光源リンクが故障であるかどうかを判定するステップとを含む、または
前記動作光源リンクに対して光トラック信号を設定し、かつ前記動作光源リンクの前記光信号を合波した後に、前記合波された光信号中の前記光トラック信号を分析するステップと、かつ前記光トラック信号の変化を検出することにより、前記動作光源リンクが故障しているかどうか判定するステップとを含む、請求項11に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
光電子集積回路は、いくつかの光デバイスが、対応する周辺の制御回路と共に、半導体基板上に集積された装置である。図1は、従来技術による、送信端における光電子集積装置の内部構造の概略図である。図1を参照すると、光電子集積回路を介して情報を送信するために、送信端の光電子集積装置は、その内部にトップレイヤ制御ユニット、データスイッチングユニット、光源リンク制御ユニット、ｎ個の光源リンクおよびそのｎ個の光源リンクに対応するｎ個のデータチャネル、ならびに波長合波(wavelength combining)ユニットを含み、ここで、「n」は光源リンクまたはデータチャネルの数を指す。図2は、従来技術における光電子集積装置の送信端で、データチャネルおよび光源リンクを用いたデータ送信を示す概略図である。図1および2を参照すると、実際のサービス用途では、各光源リンクは、光源および変調器を主として含み、また光リンクワイヤタッピング(Tap)モジュールも含むことができる。光源リンク制御ユニットにおけるリンク検査回路は、各対応するタップ(Tap)モジュールを使用することにより各光源リンクの性能を検査し、したがって、光源リンク制御ユニットは、検査の結果に従って光源リンクを適切に調整する、例えば、光源リンク中の光パワーを調整することができる。図3は、従来技術による、受信端における光電子集積装置の構造を示す概略図である。図3を参照すると、受信端における光電子集積装置は、その内部に、波長分波ユニット、ｎ個の光受信ユニット、および電気的なデータ処理ユニットを主として含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
光電子集積装置が提供され、本装置は、保護制御ユニット、複数の動作光源リンク、少なくとも1つの予備の光源リンク、およびその少なくとも1つの予備の光源リンクに対応する少なくとも1つの予備のデータチャネルを含み、
保護制御ユニットが、何らかの動作光源リンク故障があるかどうかを検出し、動作光源リンクが故障であることを検出した場合、故障した動作光源リンクの機能を実行するために、発光波長が故障した動作光源リンクと同じである予備の光源リンクを制御し、かつ動作光源リンクが故障していることを検出した場合、データ信号を、故障した動作光源リンクの動作データチャネルから、予備の光源リンクの予備のデータチャネルに切り換えるように構成され、
予備の光源リンクが、予備のデータチャネルからのデータ信号を用いて、予備の光源リンクにより生成された光信号を変調し、かつその変調された光信号を送信するように構成される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
光電子集積装置を保護するための方法が提供され、本方法は、
光電子集積装置中に何らかの動作光源リンク故障があるかどうかを検出するステップと、
動作光源リンクが故障であることを検出した場合、故障した動作光源リンクの機能を実行するために、故障した動作光源リンクと同じ発光波長を有する予備の光源リンクを制御するステップと、
データを、故障した動作光源リンクに対応する動作データチャネルから、予備のデータチャネルへと切り換えるステップと、
予備のデータチャネルから出力された電気信号を用いて、予備の光源リンクで生成された光信号を変調するステップと、
変調された光信号を送信するステップとを含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記の内容から分かるように、本発明の諸実施形態によれば、動作光源リンクの故障を検出することができ、また故障した動作光源リンクおよび対応する動作データチャネルからのサービスデータにより実施されたサービス送信は、予備の光源リンクおよび対応する予備のデータチャネルの使用により実施され得る。したがって、動作光源リンクが故障した場合であっても、光電子集積装置は適正に機能することを保証でき、またこれは、光電子集積装置に対して有効な保護を提供し、かつ光電子集積装置の信頼性を高める。
【国際調査報告】
2009524954.tif 000014
2009524954.tif 000015
2009524954.tif 000016
2009524954.tif 000017