(57)【要約】光増幅バックアップ受信装置は、所望の選択波長の光信号を選択し且つ増幅するバックアップパスにおいて光通信信号を低パワーＷＤＭ光信号に分割することにより波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信信号を受信するための光スプリッタ（４）を備える。ＰＩＮ検出装置（４８）は所望の波長において光信号を受信し、光信号を電気通信信号に変換する。
2005506719.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光通信パスにおいて波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信信号を受信し且つバックアップパスにおいてＷＤＭ光通信信号の一部を低パワーＷＤＭ信号に分割するための光通信パスに沿って位置付けされた光スプリッタ；
低パワーＷＤＭ信号を受信し且つ増幅するための光増幅装置；
光通信パスからバックアップされる所望の波長の光信号を増幅且つ選択した後にＷＤＭ信号を受信するためのチューナブルフィルタ；並びに
所望の波長の光信号を受信し且つ光信号を電気通信信号に変換するための検出装置をもつ受信装置部；
から構成されることを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項２】
請求項１に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記チューナブルフィルタはファイバファブリペローフィルタから構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項３】
請求項１に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、所望の波長の選択を制御するために制御装置フィードバックパスにおいて前記チューナブルフィルタに動作可能であるように接続された制御装置から更に構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項４】
請求項３に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記制御装置フィードバックパスは前記チューナブルフィルタと制御装置に動作可能であるように接続されたアナログ／デジタル変換装置と光カプラ、並びに前記制御装置とチューナブルフィルタに動作可能であるように接続されたデジタル／アナログ変換装置から構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項５】
請求項３に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、光カプラのパワーはチューナブルフィルタに保存され且つ掃引され、掃引に関する情報が追加して表示される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項６】
請求項１に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記光増幅装置は：
注入レーザダイオード；
注入レーザダイオードにより一定電流を確立する前記注入レーザダイオードに接続された電源制御ループ回路；並びに
前記注入レーザダイオード及び電源制御ループ回路に接続された電圧スイッチャ回路；
から構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項７】
請求項６に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記電圧スイッチャ回路は一定供給電圧を受信し、レーザダイオードをバイアスし且つ光ファイバに結合されたレーザ出力を生成するために順方向電圧に供給電圧を誘導変換する、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項８】
請求項１に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記検出装置はＰＩＮフォトダイオードから構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項９】
請求項１に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記検出装置はアバランシェフォトダイオードから構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項１０】
請求項１に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記受信装置部は電気通信信号を増幅するための増幅回路から構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記受信装置部における前記増幅回路は電気通信信号を整形するための伝記リミッタ回路から構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光増幅バックアップ受信装置システムであって、前記増幅回路は電気通信信号をリタイミングするためのデータ決定回路及びクロック回復回路から更に構成される、ことを特徴とする光増幅バックアップ受信装置システム。
【請求項１３】
光通信パス及び増幅パスにおいて波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信信号から分離された低パワー波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信信号を受信するための光増幅装置；
所望の波長に光信号を選択し且つ増幅した後ＷＤＭ光信号を受信するためのチューナブルフィルタ；並びに
所望の波長の光信号を受信し且つ電気通信信号に光信号を変換するための検出装置回路；
から構成されることを特徴とする光増幅バックアップ受信装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の受信装置であって、前記チューナブルフィルタはファイバファブリペローフィルタから構成される、ことを特徴とする受信装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の受信装置であって、所望の波長の選択を制御するために制御装置フィードバックパスにおいて前記チューナブルフィルタに動作可能であるように接続された制御装置から更に構成される、ことを特徴とする受信装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の受信装置であって、前記制御装置フィードバックパスは前記チューナブルフィルタと制御装置に動作可能であるように接続されたアナログ／デジタル変換装置と光カプラ、並びに前記制御装置とチューナブルフィルタに動作可能であるように接続されたデジタル／アナログ変換装置から構成される、ことを特徴とする受信装置。
【請求項１７】
請求項１３に記載の受信装置であって：
注入レーザダイオード；
注入レーザダイオードにより一定電流を確立する前記注入レーザダイオードに接続された電源制御ループ回路；並びに
前記注入レーザダイオード及び電源制御ループ回路に接続された電圧スイッチャ回路；
から構成される、ことを特徴とする受信装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の受信装置であって、前記電圧スイッチャ回路は一定供給電圧を受信し、レーザダイオードをバイアスし且つ光ファイバに結合されたレーザダイオードを生成するために順方向電圧に供給電圧を誘導変換する、ことを特徴とする受信装置。
【請求項１９】
請求項１３に記載の受信装置であって、前記検出装置はＰＩＮフォトダイオードから構成される、ことを特徴とする受信装置。
【請求項２０】
請求項１３に記載の受信装置であって、前記検出装置回路は電気通信信号を増幅するための増幅回路から構成される、ことを特徴とする受信装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載の受信装置であって、前記受信装置部における前記増幅装置回路は電気通信信号を整形するための伝記リミッタ回路から構成される、ことを特徴とする受信装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載の受信装置であって、前記増幅装置回路は電気通信信号をリタイミングするためのデータ決定回路及びクロック回復回路から更に構成される、ことを特徴とする受信装置。
【請求項２３】
波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信信号がそれぞれのチャンネル及びそれぞれの一定の受信装置に移動し且つ逆多重化される光通信パスをバックアップする方法であって：
バックアップパスに光信号としての光通信信号から光パワーの小さい割合を分離する段階；
光信号を増幅する段階；
チューナブルフィルタにおいて光信号をフィルタリングすることにより光通信パスからバックアップされる所望の波長の光信号を選択する段階；並びに
ＰＩＮダイオードにおける光信号を検出することにより電気通信信号にフィルタリングされた信号を変換する段階；
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であって、ファブリペローフィルタにおいて光信号をフィルタリングする段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【請求項２５】
請求項２３に記載の方法であって、制御フィードバックパスにおいてチューナブルフィルタに接続された制御装置により所望の波長の選択を制御する段階から更に構成される、ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、光通信システムの分野に関し、特に、波長分割多重化（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ：ＷＤＭ）光通信信号を用い且つバックアップ受信装置能力をもつ光通信システムに関する。
【０００２】
（背景技術）
波長分割多重化（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）は、関連エレクトロニクスの速度を増加することなく、光ファイバ通信リンクの帯域幅を大きくするための光通信システムに一般的に用いられる。多くの先行する光通信技術において、シングルチャンネルの帯域幅（又は、光ファイバ通信リンクの波長）は、送信装置と受信装置において必要とされる高速エレクトロニクスにより主に制限される。通信システムの受信装置において光ファイバ通信リンクを用いることにより、光通信信号を受信する光チャンネルは分離され、又は逆多重化され、それら（光通信信号）のデータ受信速度を変化させる個々の受信装置に送られる。受信装置の一例は２．４８８Ｇｂ／Ｓ受信装置である。
【０００３】
光通信システムにおいて用いられる別々の受信装置の数を変えることが可能である。これらの通信の受信装置は、既存の通信装置の背面に接続される。例えば、通信ラックは、８個又は１２個の受信装置等、１つ又はそれ以上の受信装置を備えることが可能であり、それらの各々は通信ラック内の基板に実装される。光学部品が機能しなくなるとき、機能しなくなった光学部品又は特定の受信装置により用いられるチャンネルを確定する必要がある。
【０００４】
従来、何らかの光学部品が機能しなくなり、それ故、ネットワークに他のパスがロードされるとき、電気スイッチングレベルにおいて、信号は別ルートで運ばれる。受信装置の機能故障又は他の光学部品の機能故障の場合、受信装置ターミナルの特定波長チャンネルにおいて光学通信信号を別ルートで送り、且つ従来技術のようにネットワークの帯域幅を消費しないことは非常に優位である。これにより、如何なるときでもダウンタイムの増加を伴わずに受信装置の保守が可能となり、ネットワークの別ルート送信が可能となる。
【０００５】
又、チャンネルをモニタすること及び好学通信チャンネルの連続的掃引を可能にすることは好ましい。例えば、チャンネルが何らかの機能低下又は故障の兆候を示した場合、修正処理を探ることができるように、その問題の原因を特定することが重要である。それ故、チャンネルのモニタリング能力を増強することへの要望がある。貿易指定“Ｓｐｅｃｔｒａ  ＳＰＡＮ”に基づいて製造され、製品化されている１つのシステムのような、単一モードファイバを用いるいくらかのチャンネルモニタリング装置が存在するが、何れもバックアップ信号受信装置としての能力を持ち合わせていない。
【０００６】
（発明の概要）
本発明は、受信装置の故障又は他の光部品の故障の場合に、受信装置ターミナルにおける光通信信号のルート変更を可能にし、且つその優位性を提供するものである。又、本発明のシステムは、光部品が故障したときに信号が電気スイッチングレベルでルート変更されていた従来の方法におけるようにネットワークの帯域幅を消費するものではない。それ故、本発明においては、他のパスはネットワークにロードされず、且つ帯域幅は消費されない。又、本発明は、ダウンタイム又はネットワークのルート変更を伴うことなく、いつでも受信装置の保守が可能である。
【０００７】
本発明は、受信装置の故障又は他の光学部品の故障の場合に、受信装置ターミナルにおける光通信信号のルート変更を可能にし、且つその優位性を提供するものである。又、本発明のシステムは、光部品が故障したときに信号が電気スイッチングレベルでルート変更されていた従来の方法におけるようにネットワークの帯域幅を消費するものではない。それ故、本発明においては、他のパスはネットワークにロードされず、且つ帯域幅は消費されない。又、本発明は、ダウンタイム又はネットワークのルート変更を伴うことなく、いつでも受信装置の保守が可能である。
【０００８】
本発明は又、品質と性能の点で光通信チャンネルの連続的掃引を可能にするチャンネルモニタとして機能する。チャンネルが機能低下又は故障の兆候を示した場合、その問題の原因を確認するきっかけを与えることが可能であり、修正処理を探ることが可能である。何れかの専用の通信システムの受信装置が何れかの所定の波長において故障した場合、本発明のバックアップ受信装置システムは、その特定の波長に合わされ、リンクを引き継ぐことができる一方、修復することが可能である。
【０００９】
本発明は又、故障したレーザ送信装置のためにチューナブルレーザを用いるシステムのためのトラッキングフィルタとして利用することが可能である。受信装置は、チューナブル送信装置が故障しつつあるか又は故障してしまったレーザ送信器を明らかにするために位置付けされた新しい波長位置まで追跡することが可能である。又、ファイバにおけるアッドノード／ドロップノードのような、調節を必要とするシステム／ロケーションのためのチューナブル受信装置として、本発明を用いることが可能である。
【００１０】
本発明に従って、光増幅バックアップ受信装置システムは、光通信パスにおいて波長分割多重化（ＷＤＭ）光通信信号を受信し且つＷＤＭ光通信信号の一部を低パワーＷＤＭ信号に分割するための光通信パスに沿って位置付けされた光スプリッタから構成される。光増幅装置は、低パワーＷＤＭ信号を受信し且つ増幅する。チューナブルフィルタは、光通信パスからバックアップされる所望の波長の光信号を増幅且つ選択した後にＷＤＭ信号を受信する。受信装置部はチューナブルフィルタに動作可能であるように接続され、選択された光信号を選択し且つ光通信パスから所望の波長をバックアップする。受信装置は光信号を変換するためのＰＩＮ検出装置を備え、光信号を電気通信信号に変換する。
【００１１】
本発明の１つの特徴において、チューナブルフィルタはファイバファブリペローフィルタから構成される。チューナブルフィルタは又、所望の波長の選択を制御するために制御装置フィードバックパスにおいて前記チューナブルフィルタに動作可能であるように接続された制御装置から更に構成される。光／電気・変換装置、アナログ／デジタル・変換装置及び光カプラは、チューナブルフィルタ及び制御装置に動作可能であるように接続され、光カプラから結合された光信号を制御装置における動作のためのデジタルフォーマットに変換する。デジタル／アナログ・変換装置は動作可能であるように制御装置に接続され、制御装置からの信号を受信し且つチューナブルフィルタに導かれるアナログ信号に制御信号を変換する。
【００１２】
更に、本発明の他の特徴において、光増幅装置は、注入レーザダイオードと注入レーザダイオードにより一定電流を確立する前記注入レーザダイオードに接続された電源制御ループ回路とを備える。電圧スイッチャ回路は、前記注入レーザダイオード及び電源制御ループ回路に接続される。電圧スイッチャ回路は一定供給電圧を受信するために適合され、レーザダイオードをバイアスし且つ光ファイバに結合されたレーザ出力を生成するために順方向電圧に供給電圧を誘導変換する。
【００１３】
更に、本発明の他の特徴において、検出装置はＰＩＮフォトダイオードから構成される。受信装置部は、電気通信信号を増幅するための増幅回路と電気通信信号を整形するための伝記リミッタ回路から構成される。増幅回路は又、電気通信信号をリタイミングするためのデータ決定回路及びクロック回復回路から更に構成される。
【００１４】
（発明の詳細な説明）
以下、本発明に従った好適な実施形態を挙げて、それらに伴う参照図を参照しながら本発明について詳述する。しかしながら、本発明は、以下で述べる実施形態に限定すると解釈されるべきではなく、且つ多くの変形において実施することが可能である。本発明における実施形態は、本発明の開示について全体的に網羅してその内容を十分把握するために提供するものであり、それらにより当業者に本発明の請求範囲について十分に示すことができるであろう。また、添付図中の同一参照番号は同一構成要素を一貫して示すものとする。
【００１５】
本発明は、受信装置の故障又は他の光学部品の故障の場合に、受信装置ターミナルにおける光通信信号のルート変更を可能にし、且つその優位性を提供するものである。又、本発明のシステムは、光部品が故障したときに信号が電気スイッチングレベルでルート変更されていた従来の方法におけるようにネットワークの帯域幅を消費するものではない。それ故、本発明においては、他のパスはネットワークにロードされず、且つ帯域幅は消費されない。又、本発明は、ダウンタイム又はネットワークのルート変更を伴うことなく、いつでも受信装置の保守が可能である。
【００１６】
本発明は又、品質と性能の点で光通信チャンネルの連続的掃引を可能にするチャンネルモニタとして機能する。チャンネルが機能低下又は故障の兆候を示した場合、その問題の原因を確認するきっかけを与えることが可能であり、修正処理を探ることが可能である。何れかの専用の通信システムの受信装置が何れかの所定の波長において故障した場合、本発明のバックアップ受信装置システムは、その特定の波長に合わされ、リンクを引き継ぐことができる一方、修復することが可能である。
【００１７】
本発明は又、故障したレーザ送信装置のためにチューナブルレーザを用いるシステムのためのトラッキングフィルタとして利用することが可能である。受信装置は、チューナブル送信装置が故障しつつあるか又は故障してしまったレーザ送信器を明らかにするために位置付けされた新しい波長位置まで追跡することが可能である。又、ファイバにおけるアッドノード／ドロップノードのような、調節を必要とするシステム／ロケーションのためのチューナブル受信装置として、本発明を用いることが可能である。
【００１８】
図１は、光通信システム１０を示しており、波長分割多重化（ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ：ＷＤＭ）光通信信号１２は光通信パス１３に沿って送信される。光通信信号１２は光スプリッタ１４を通過し、非制限の例としては光通信信号から構成される光パワーの約５％が分裂されてパス１３に沿って位置付けされ、
全スペクトルとしてはバックアップパス１５に信号は位置付けされる。光通信パスに沿って移動する約９５％の波長分割多重化光通信信号は、ＷＤＭ光通信信号をλ１からλｎまでの異なる波長の分離した光通信信号に分割するための逆多重化装置を含むＷＤＭ回路１６に継続して入り、次いで、固定受信装置１、固定受信装置２、．．．、固定受信装置ｎで示される、それぞれ決まった（専用の）受信装置１８に入る。固定受信装置１８は、当業者に周知のように、既存の通信装置の背面２０に接続されている。
【００１９】
光信号２２は光の分離部分から形成され、ＷＤＭ光通信信号１２の光パワーの約５％から構成される。低パワーＷＤＭ光信号はオリジナルのＷＤＭ光通信信号１２からの完全な光スペクトルを有している。本発明のチューナブル光増幅バックアップ受信装置２４は光信号２２を受信し、バックアップされる適切なチャンネルのために所望の波長（λ１からλｎまで）の光信号を選択し、そしてこの所望の波長の光信号を背面２０に供給するために電気通信信号に変換する。固定受信装置１８の１つが動作しない場合、又は特定波長の光信号を運ぶ光部品が動作しない場合、本発明の受信装置２４はバックアップ受信装置として動作する。
【００２０】
図２は、本発明のチューナブル光増幅バックアップ受信装置２４が、通信ファイバにおけるそれぞれのアッドノード２６／ドロップノード２８のような、調節性を必要とするシステム又は位置においてどのように用いられるかを示している。チューナブル受信装置２４は通信処理装置３２とチューナブル送信装置３４に動作可能なように接続されている。選択された波長の光信号はチューナブル受信装置２４においてドロップ及び受信されることが可能である。それは受信装置２４により適切な電気通信信号に変換され、次いで適切な信号処理回路、増幅装置回路、回復回路及び当業者に周知の他の回路により処理される。一旦処理されると、その電気通信信号はチューナブル送信装置３４に移動され、処理されて光信号になる電気通信信号に変換される。次いで、それは、主光通信パス１３にそって移動する主光通信信号１２に加算される。
【００２１】
図３は、光リピータとして機能する適切なインラインのエルビウム添加光ファイバ増幅装置３８を含む高帯域データ分配システム３７において約１５５Ｍｂ／Ｓ乃至約４Ｇｂ／Ｓで１５５０ｎｍの光通信信号３５が光通信信号１２に波長分割多重化３６される、光通信システムの高レベルのブロック図を示している。増幅された光通信信号１２は、主光通信パス１３に沿って専用光受信装置１８に移動される。
【００２２】
光スプリッタ１４は、波長分割多重化光通信信号が分裂され（パワーの約５％に）且つ光信号２２としてバックアップパス１５及び本発明のチューナブル小型／低パワー光増幅バックアップ受信装置２４に移動されることを可能にするノードを形成する。
【００２３】
本発明のチューナブル小型／低パワー光増幅バックアップ受信装置２４は、前置増幅装置として機能するエルビウム添加光ファイバ増幅装置（ＥＤＦＡ）４４を含む。これは、チューナブル帯域通過フィルタ４６に移動する前に低パワー光信号の増幅を可能にし、λ１からλｎまでの所望の波長の１つを選択する。本発明においてはＰＩＮダイオード４８である光検出装置は、アバランシェフォトダイオード（Ａｖａｌａｎｃｈｅ Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ：ＡＰＤ）とすることが可能であって、所望の波長の増幅光信号を電気通信信号に変換し、その電気通信信号を低ノイズ電気増幅装置５０及びクロック及びデータ回復回路５２に移動する。
【００２４】
図４は、本発明のチューナブル光増幅バックアップ受信装置２４の拡大詳細図であって、図３に示したエルビウム添加光ファイバ増幅装置（ＥＤＦＡ）４４と、チューナブルフィルタ部５６と、異なる波長において用いられる検出装置として機能する受信装置部５８とを備える増幅装置部分５４としての３つの主要部を示している。その検出装置のエレクトロニクスは、２．５及び１０．０Ｇｂ／Ｓを含む代表的なデータ速度をサポートするために選択される。
【００２５】
データの範囲及び用いられるチャンネルの数は制限されない例として説明されるが、本発明は、好適には、異なる波長と異なるチャンネル数と共に用いられることが理解される必要がある。図４から明らかなように、２．５Ｇｂ／Ｓ ＷＤＭ信号入力のようなＷＤＭ光通信信号は、ファイバーブラッググレーティング安定化ポンプレーザダイオード（Ｆｉｂｅｒ Ｂｒａｇｇ Ｇｒａｔｉｎｇ Ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ Ｐｕｍｐ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）回路５９と低パワーレーザダイオードドライバ回路６０と共に動作可能である１５５０／９８０ＷＤＭ入力回路５８ａに移動する。
【００２６】
異なるレーザダイオードドライバを本発明に従って用いることが可能であるが、本発明の１つの特徴における低パワーレーザダイオードドライバを図６に示しているが、そのドライバを本発明のチューナブル受信装置と共に用いることが可能である。図４に示した光前置増幅装置と受信装置アセンブリを駆動するために、この低パワーレーザドライバ６０を用いることが可能である。
【００２７】
多くの電気回路においては標準的に電圧入力として５Ｖを供給する。レーザドライバ回路６０は、注入レーザダイオード６２であって、本発明の１つの特徴における高量子効率注入レーザダイオード（Ｈｉｇｈ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＨＱＥＩＬＤ）を含む。電源制御ループ回路６４は注入レーザダイオード６２に接続され、注入レーザダイオード６２を通る一定電流を確立する。この電源制御ループ回路６４は、電源制御ループ回路内の注入レーザダイオードに接続される電圧切替装置回路チップ６６を備えており、５Ｖの一定供給電圧を受け取るために適合され、そして注入レーザダイオードをバイアスし且つ最小パワー損失の光出力を生成するために供給電圧を順電圧に誘導的に変換する。
【００２８】
この電圧切替装置回路チップ６６は単一回路チップとしてモノリシック構造に形成され、図６に示すように高効率電圧変換装置として用いられる。
【００２９】
電源制御ループ回路６４は、低ノイズ電源及び電流制御回路７２として機能する高効率電源７０を備えている。これらの回路は、一形態として、前置増幅装置、チューナブル帯域通過フィルタ回路及び光対電気変換回路を含む受信部を含む印刷回路カードアセンブリ７４上の、１つのハウジング内に全て納められている。
【００３０】
この模式的な回路ダイアグラムは、種々のパワー、電圧及び電流パラメータを示している。この制限されない例においては、デザインの目的として１つのチャンネルを用いて、直流の２６０ｍＷ及び５Ｖにおいて、３５デシベルの光利得がある。８つのチャンネルに対しては直流の２６６ｍＷが可能であり、直流の２２０ｍＷが達成された。ブラッググレーティング７３は注入レーザダイオード６２に動作可能であるように接続され、当業者に周知の原理により動作される。ブラッググレーティング７３は、光出力を受信し且つ光の波長を安定化するために構成されている。
【００３１】
図４に示すように、ＡＳＥ除去ステージ回路８０は、当業者に周知の増幅技術を用いてアイソレータ回路８２と関連して機能する。チューナブルフィルタ部５６は、本発明の特徴の１つであるチューナブルフィルタ４６であるところのファイバファブリぺローチューナブルフィルタ８４を含む。デジタル的に処理された制御信号をアナログ制御信号に再変換し且つファイバファブリぺローチューナブルフィルタを選択的に調節するために、制限されない例としての１対９９カプラ８８は、光信号の一部が、光検出装置により電流に変換され、アナログデジタル変換装置８８と、関連するエレクトロニクスと制御装置インタフェース９２と共に動作可能である低パワー制御装置９０と、デジタルアナログ変換装置９４とを含むフィードバック制御回路８７に移動することを可能にする。この回路は又、光のスペクトルが検出され且つ保存されることを可能にする。
【００３２】
光通信信号は、一旦所望の波長及び周波数に調節されると、本発明の１つの特徴の低ノイズ電気増幅装置５０であって、好適なトランスインピーダンス増幅装置でありＰＩＮフォトダイオード４８から受信する変換された電気通信信号を増幅する低ノイズ電気増幅装置５０により後続される検出装置即ちＰＩＮフォトダイオード４８を備える光対電気変換回路に含まれる受信装置部５８に移動する。電気リミッタ回路９６は電気通信信号を受信し、クロック及びデータ回復回路５２に関連して機能する。この回路はデータの回復を可能にし、電気通信信号を整形する。クロック及びデータ回復回路５２のクロック回復回路部はクロック信号の回復及び当業者に周知の技術による電気通信信号のリタイミングを可能にする。
【００３３】
データは、図１に示すような背面２０に出力される。図２に示す実施形態においては、信号は処理装置３２及びチューナブル送信装置３４に送られ、次いで処理装置３２及びチューナブル送信装置３４は信号を主光通信パス１３に信号を移動させて戻す。
【００３４】
本発明の１つの制限されない例においては、増幅部５４は、約２．０Ｗの汎用（ＣＯＴＦ：Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｏｆｆ Ｔｈｅ Ｓｈｅｌｆ）部品を用いることにより約２３０ｍＷとなり、約５０ｍＷで動作するチューナブルフィルタ部５６と約６ＷのＣＯＴＳ、並びに約６８０ｍＷの受信装置部と２．５Ｇｂ／Ｓのデータ速度のための１．５ＷのＣＯＴＳにより後続される。
【００３５】
２．５Ｇｂ／Ｓにおける光感度を、約９６０ｍＷの全部で１つのチャンネルのパワー消費と共に、１ｘ１０−１０ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ：ビット誤り率）において約−４０ｄＢｍより小さくすることが可能である。８つのチャンネルの限定されない例について、７１０ｍＷ／チャンネルに対応する約５．７Ｗの全パワー消費を与える一定λの逆多重化装置を用いることが可能である。
【００３６】
図５を参照するに、本発明の他の特徴に従った、チャンネルモニタリング又は光スペクトル分析能力を備えるために修正されたチューナブルフィルタを示している。アナログ／デジタル変換回路８８と低パワー制御装置９０との間に、光チャンネルモニタリング回路１００を接続する。光チャンネルモニタリング回路１００は、スペクトルアナライザ、パワーメータ又はチャンネルをモニタリングするための他の関連するエレクトロニクス装置を含むことが可能である。それ故、データ送信又は他の選択された特徴においてエラーが生じるかどうかを決定すること、並びに特定のチャンネルの動作をモニタするために種々の波長を選択することが可能である。このような本発明の特徴において、チューナブルフィルタは掃引され、光パワーはプロセッサメモリ、制御装置又は当業者に周知の他の装置に保存されることが可能である。このようなデータは処理され、次いで表示され、信号の光スペクトル分析結果が提供される。本発明のシステムは、平均化されたパワー及び管理通信データをモニタすることができる。本発明のシステムは、信号の光スペクトル分析を実行することができる。
【００３７】
又、故障したレーザ送信装置のためにチューナブルレーザを用いるシステムに対してトラッキングフィルタとして光増幅バックアップ受信装置を用いることが可能である。その受信装置は、故障しつつあるか又は故障してしまった送信装置を明らかにするためにチューナブル送信装置が位置付けされた新しい波長位置と追跡することができる。
【００３８】
本発明の出願は、同一発明者と指定代理人により同一の日付で出願された“ＷＤＭ ＣＨＡＮＮＥＬ ＭＯＮＩＴＯＲＩＮＧ ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ”と題された同時係属の特許出願に関連するものである。
【００３９】
以上の詳細な説明及び関連する参照図において提供した内容の優位性を用いて、本発明についての多くの変形及び他の形態を思考することは、当業者には容易なことであろう。従って、本発明は、開示した特定の実施形態に限定されるものではなく、そのように思考により可能である変形及び形態は本発明の請求の範囲内に含まれることを意図するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
既存の通信装置に接続される、複数の固定受信装置とバックアップパスに配置された本発明の実施形態に従ったチューナブル光受信装置を備える波長分割多重化光通信システムのブロック図である。
【図２】
チューナブル受信装置、処理装置及びチューナブル送信装置が用いられるアッドノード／ドロップノードを示す他のブロック図である。
【図３】
本発明の実施形態に従った増幅バックアップ受信装置を備える波長分割多重化光通信システムを示す他のブロック図である。
【図４】
図３に示した本発明の実施形態に従った光増幅バックアップ受信装置の詳細を示す他のブロック図である。
【図５】
スペクトルアナライザをもつ光チャンネルモニタリング装置を備える本発明の実施形態に従ったチューナブルフィルタを示す拡大ブロック図である。
【図６】
本発明の実施形態に従った光増幅バックアップ受信装置部の一部として用いられる低パワーレーザダイオードドライバのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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