(57)【要約】  信号光における強度チルトを補正する方法であって、信号光の代表とする部分を抜き取り、その代表部分を第一の信号および第二の信号に分離することを含んでいる。第一の信号は第一の波長帯を、第二の信号は第一の波長帯とは異なる第二の波長帯を含んでおり、各波長帯は二つ以上のチャネルを含む。当該方法はまた、第一の信号の強度レベルを検出し、第二の信号の強度レベルを検出し、第一および第二の信号の強度レベルを比較することをも含む。当該方法はさらに、前記比較に基づいて信号光の強度チルトを決定し、該強度チルトに基づいて増幅器の利得を調整することを含む。
2007501590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号光における強度チルトを補正する方法であって、
信号光の代表とする部分を抜き取り、
前記代表部分を第一の信号および第二の信号に分離し、前記第一の信号は第一の波長帯を、前記第二の信号は前記第一の波長帯とは異なる第二の波長帯を含んでおり、各波長帯が二つ以上のチャネルを含むようにし、
前記第一の信号の強度レベルを検出し、
前記第二の信号の強度レベルを検出し、
前記第一および第二の信号の強度レベルを比較し、
前記比較に基づいて当該信号光の強度チルトを決定し、
前記強度チルトに基づいて増幅器の利得を調整する、
ことを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
当該方法が前記第一および第二の波長帯におけるチャネル数を入力されることをさらに含み、
前記強度チルトを決定するステップが、少なくとも部分的には前記第一および第二の波長帯におけるチャネル数に基づいて前記強度チルトを決定することである、
ことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
少なくとも部分的には前記チャネル数に基づいて前記強度チルトを決定する前記ステップが、
前記第一の信号の強度レベルを該第一の信号におけるチャネル数で割り、該第一の信号のチャネルあたりの平均強度を決定し、
前記第二の信号の強度レベルを該第二の信号におけるチャネル数で割り、該第二の信号のチャネルあたりの平均強度を決定し、
前記第一および第二の信号のチャネルあたりの平均強度を比較して前記強度チルトを決定する、
ことを含むことを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項４】
前記調整するステップが、自動利得制御モジュールに強度チルト情報を伝達することを含むことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記調整するステップがさらに、
強度チルト情報を入力され、
前記強度チルト情報の入力に反応して、前記強度チルトを補償するために少なくとも一つの増幅器の利得を制御する、
ことを含むことを特徴とする、請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記調整するステップがさらに、
各増幅器の後で測定された信号強度レベルを入力され、
前記強度チルト情報および各増幅器の後での信号強度レベルに基づいて利得を決定する、
ことを含むことを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記抜き取りのステップが当該信号光から前記代表部分を光学的に分割することを含み、
前記分離のステップが、
信号を二つの信号に分割し、
第一の信号および第二の信号をフィルタ処理して所望の波長帯域を生成することを含む、
ことを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項８】
信号光の代表とする部分を抜き取る光タップと、
当該信号光の前記代表部分を第一の信号および第二の信号に分離し、第一の信号が第一の波長帯を、第二の信号が第一の波長帯とは異なる第二の波長帯を含み、各波長帯は二つ以上のチャネルを含むようにするスプリッタと、
前記第一の信号の強度レベルを検出するよう動作する第一の光検出器と、
前記第二の信号の強度レベルを検出するよう動作する第二の光検出器と、
プロセッサであって、
前記第一および第二の信号の強度レベルを比較し、
前記比較に基づいて信号光の強度チルトを決定し、
前記強度チルトに基づいて当該信号の増幅器の利得を調整する、よう動作するプロセッサ、
とを有する装置。
【請求項９】
当該装置が前記第一および第二の波長帯におけるチャネル数をネットワークマネージャから受信するよう動作するインターフェースをさらに有し、
前記プロセッサが前記強度チルトを決定するのが、少なくとも部分的には前記第一および第二の波長帯におけるチャネル数に基づいている、
ことを特徴とする、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記プロセッサがさらに、
前記第一の信号の強度レベルを該第一の信号におけるチャネル数で割り、該第一の信号のチャネルあたりの平均強度を決定し、
前記第二の信号の強度レベルを該第二の信号におけるチャネル数で割り、該第二の信号のチャネルあたりの平均強度を決定し、
前記第一および第二の信号のチャネルあたりの平均強度を比較して前記強度チルトを決定する、
よう動作することを特徴とする、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記強度チルトを補償するために少なくとも一つの増幅器利得媒質を制御するよう動作する自動利得制御モジュールをさらに有することを特徴とする、請求項８記載の装置。
【請求項１２】
前記自動利得制御モジュールがさらに、
各増幅器利得媒質の後で測定された信号強度レベルを入力され、
前記強度チルト情報および各増幅器利得媒質の後での信号強度レベルに基づいて増幅器利得を決定する、
よう動作することを特徴とする、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
さらに増幅器利得媒質を含んでいることを特徴とする、請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
前記増幅器利得媒質がエルビウム添加ファイバーを有することを特徴とする、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記スプリッタが当該信号光を第一の信号および第二の信号に光学的に分割し、
当該装置が、前記第一の信号をフィルタ処理して第一の波長帯を取り出すよう動作する第一のフィルタと、前記第二の信号をフィルタ処理して第二の波長帯を取り出すよう動作する第二のフィルタとをさらに有する、
ことを特徴とする、請求項８記載の装置。
【請求項１６】
信号光の代表とする部分を抜き取る手段と、
前記代表部分を第一の信号および第二の信号に分離し、前記第一の信号は第一の波長帯を、前記第二の信号は前記第一の波長帯とは異なる第二の波長帯を含んでおり、各波長帯が二つ以上のチャネルを含むようにする手段と、
前記第一の信号の強度レベルを検出する手段と、
前記第二の信号の強度レベルを検出する手段と、
前記第一および第二の信号の強度レベルを比較する手段と、
前記比較に基づいて当該信号光の強度チルトを決定する手段と、
前記強度チルトに基づいて増幅器の利得を調整する手段、
とを有することを特徴とするシステム。
【請求項１７】
前記第一の信号の強度レベルを該第一の信号におけるチャネル数で割り、該第一の信号のチャネルあたりの平均強度を決定する手段と、
前記第二の信号の強度レベルを該第二の信号におけるチャネル数で割り、該第二の信号のチャネルあたりの平均強度を決定する手段と、
前記第一および第二の信号のチャネルあたりの平均強度を比較して前記強度チルトを決定する手段、
とをさらに有することを特徴とする、請求項１６記載のシステム。
【請求項１８】
光ノードの自動利得制御モジュールに強度チルト情報を伝達する手段をさらに含むことを特徴とする、請求項１６記載のシステム。
【請求項１９】
前記強度チルト情報を入力される手段と、
前記強度チルト情報入力に反応して、前記強度チルトを補償するために少なくとも一つの増幅器の利得を制御する手段、
とを有することを特徴とする、請求項１８記載のシステム。
【請求項２０】
各増幅器の後で測定された信号強度レベルの入力を受ける手段と、
前記強度チルト情報および各増幅器の後での信号強度レベルに基づいて利得を決定する手段、
とを有することを特徴とする、請求項１６記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般には光ネットワークに、より詳細には自動強度バランス制御を使って強度チルトを補償する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ネットワークにおいては、光ファイバー、分散補償ファイバー、その他信号光を伝える光デバイスによって、信号光は波長によって程度の異なる減衰を受けることがある。この現象は「強度チルト」（power  tilt）として知られている。光ネットワークでは、ネットワーク中のエルビウム添加ファイバー増幅器（EDFA：erbium-doped  fiber  amplifier）のような増幅器とともに強度調整技術を使ってチルトを補償し、幅広い波長チャネルにおいて信号光レベルの一貫性を保とうとしている。強度調整によって、伝送精度、ネットワーク容量、その他の光ネットワークの機能が改善される。したがって、光ネットワークのノードによる強度調整能力を向上させる装置は価値のあるものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明によれば、異なる波長の間での強度レベルの調整に関するある種の不都合な点が著しく軽減または解消される。特に、本発明のいくつかの実施形態は、自動強度バランス制御を使って減衰の波長依存性を補償する技術を提供する。そのような技術は、光ネットワークが効率的に強度調整を行う能力を向上させる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一の実施形態は信号光における強度チルトを補正する方法であって、当該方法は、信号光の代表とする部分を抜き取り、その代表部分を第一の信号および第二の信号に分離することを含んでいる。第一の信号は第一の波長帯を、第二の信号は第一の波長帯とは異なる第二の波長帯を含んでおり、各波長帯は二つ以上のチャネルを含む。当該方法はまた、第一の信号の強度レベルを検出し、第二の信号の強度レベルを検出し、第一および第二の信号の強度レベルを比較することをも含む。当該方法はさらに、前記比較に基づいて信号光の強度チルトを決定し、該強度チルトに基づいて増幅器の利得を調整することを含む。
【０００５】
本発明の第二の実施形態は光ノードであって、当該光ノードは、光タップ、スプリッタ、第一の光検出器、第二の光検出器およびプロセッサを含んでいる。光タップは信号光の代表とする部分を抜き取る。スプリッタは信号光のその代表部分を第一の信号および第二の信号に分離し、第一の信号が第一の波長帯を、第二の信号が第一の波長帯とは異なる第二の波長帯を含み、各波長帯は二つ以上のチャネルを含むようにする。第一の光検出器は第一の信号の強度レベルを検出し、第二の光検出器は第二の信号の強度レベルを検出する。プロセッサは第一および第二の信号の強度レベルを比較し、前記比較に基づいて信号光の強度チルトを決定し、該強度チルトに基づいて当該信号の増幅器の利得を調整する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のいくつかの実施形態の技術的効果には、精確にして効率的な強度調整が含まれる。本発明のいくつかの実施形態は、当該信号光の適切な強度調整レベルを決定する上で信号光の特定の帯域を選択する。比較のために特定の波長帯を選択することは、スペクトル分析に匹敵する精度をそれほど複雑でないコンポーネントを使って可能にする。結果として、本発明の実施形態に基づくノードは、より故障しにくいものになりうる。そして故障したとしても特定のコンポーネントの交換がより容易に行いうる。
【０００７】
本発明の特定の実施形態のその他の技術的効果には、コスト節減が含まれる。波長間の強度のバランスを取る既存の技術はしばしば波長分析器のような高価な装置に頼るものである。あるいはまた、そのような装置が使われていない場合、波長間での強度の不均衡の補償は不完全であったり柔軟性に欠けていたりする。本発明のいくつかの実施形態は、光検出器をビームスプリッタやフィルタといった安価なコンポーネントとともに使うことでこのコスト節減を実現する。さらに、そのようなコンポーネントは、強度チルトに対する反応がそれほど鋭敏でない方法に比べ、強みとなる。
【０００８】
本発明のその他の技術的効果は、当業者には、ここに含まれる図面、説明、請求項からすぐ明らかとなるであろう。なお、上記では特定の効果を列挙したが、さまざまな実施形態のうちには列挙した効果のすべてを含むものもあれば、一部を含むもの、あるいはどれも含まないものもありうる。
【０００９】
本発明のより完全な理解のため、付属の図面をともに用いつつ、以下に説明することにする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、光ネットワークにおいて信号光を受信し、増幅し、出力する光ノード１００の例の少なくとも一部を図示している。光ネットワークの構成は、環状ネットワーク、星形ネットワーク、線形ネットワークその他あらゆる好適な構成を含め、光信号の形で情報を伝達するコンポーネントのいかなる好適な構成であってもよい。光ネットワークの使う通信プロトコルは、同期光ネットワーク（SONET：synchronous  optical  network）、フレームリレー、非同期転送モード（ATM：asynchronous  transfer  mode）その他の好適な通信プロトコルを含め、いかなる好適なプロトコルであってもよい。光ネットワークは、情報を多重化した信号光として伝達し、信号光のうちでは情報は複数の波長すなわち「チャネル」においてエンコードされる。よって、情報を抽出するのは、高密度波長分割多重化器（DWDM：dense  wavelength  division  multiplexer）や信号中の波長を抽出し、信号に情報を挿入したり（adding）信号から情報を分岐させたり（dropping）する他の好適な技術を使って行いうる。信号中のチャネルはネットワークマネージャ１０２によって制御される。ネットワークマネージャ１０２は光ネットワークにおいてチャネルを制御するハードウェアもしくはソフトウェアまたはその両方のいかなるものであってもよい。
【００１１】
光ファイバーのような光学媒質中での信号光の伝送は信号光の減衰を伴う。波長が異なると光学媒質中での透過性も異なりうるので、あるチャネルの減衰が他のチャネルの減衰よりも大きいといったことがある。この現象が「強度チルト」すなわち波長に依存する強度不均衡に寄与する。強度チルトがきつくなると、たとえば特定のチャネルが検出可能レベル以下まで弱まるなど、さまざまな仕方で光ネットワークの機能の妨げとなる。ある程度までは強度チルトは信号増幅によって補正できるが、信号増幅をしすぎると一部のチャネルが増幅されすぎてしまう結果となりうる。したがって、過度な増幅を起こすことなく強度チルトを補正する上で十分精確な強度チルトを決定する方法が望まれている。それにより、チャネルあたりの強度をすべてのチャネルについて実質同じレベルに維持することができ、それにより光ネットワークにおいて伝送されるチャネルすべてについてパフォーマンスの一貫したレベルを維持する助けとなるのである。
【００１２】
ノード１００は、信号光内の各波長帯域の強度レベルを検出する技術を使って強度チルトを補償するための適正な増幅レベルを決定する装置の例である。図示した実施形態においては、ノード１００は光増幅器１０１、可変減衰器１１２、光タップ１１６、不均衡モニタ１１４を含んでいる。全体として、ノード１００は、不均衡モニタ１１４を使って信号光の強度チルトを決定し、以下に説明する二段階の増幅過程を使ってその強度チルトを補償する。
【００１３】
増幅器１０１は、光増幅技術のいかなる好適な形のものであってもよい。図示した実施形態では、増幅器１０１は増幅器利得媒質１０６Ａおよび１０６Ｂ（まとめて「増幅器利得媒質１０６」と称する）、強度モニタ１０８（モニタ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄの総称）、可変減衰器１１２、自動利得制御（automatic  gain  control）モジュール１０４、自動レベル制御（automatic  level  control）モジュール１１０を含む二段階増幅器である。増幅器利得媒質１０６は、自動利得制御モジュール１０４によって制御されるポンピングレーザーによって駆動されるエルビウム添加光ファイバーであり、これはエルビウム添加ファイバー増幅（EDFA）として知られる。利得は波長の関数として変わるので、ＥＤＦＡはあるチャネルを別のチャネルよりもよく増幅し、結果としてＥＤＦＡは強度チルトのある程度の補償を提供しうる。この利得の差は、ポンピングレーザーのレベルを調整することによって調整できる。ＥＤＦＡの利得が増すと、増幅器利得媒質１０６は全体としての強度をいっそう増すばかりでなく、利得チルトの度合いも変わってくる。これらの効果は互いに関係しあっており、利得チルトのレベルを変えれば全体としての利得も変わり、逆に全体としての利得を変えれば利得チルトのレベルも変わる。
【００１４】
利得チルトの度合いおよび全体としての利得が関係しあっているため、増幅器利得媒質１０６を使って強度チルトを補償することは、信号光の平均強度レベルが所望の強度レベルよりも高くなる結果となりうる。その場合、可変減衰器１１２を使って増幅器１０１全体としての利得を調整することができる。可変減衰器は、信号光の全チャネルにほぼ一様な強度減を与える光学要素である。よって、チャネルあたりの強度は全チャネルにわたって本質的に均等だが平均強度が高すぎるという場合には、可変減衰器１１２によって強度チルトを引き起こすことなく平均強度を所望のレベルにまで下げることができる。
【００１５】
増幅過程は、自動利得制御モジュール１０４および自動レベル制御モジュール１１０によって制御される。自動利得制御モジュール１０４は、増幅器利得媒質１０６の利得を決定し、増幅器利得媒質１０６のそれぞれのポンピングレーザーを操作して所望の利得となるようにする。自動利得制御モジュール１０４は、プロセッサ、メモリ、ノード１００の他のコンポーネントと情報を交換するための通信インターフェースなど、増幅器１０６の利得を決定し、設定するために有用なハードウェアもしくはソフトウェアまたはその両方のいかなる好適なものを含んでいてもよい。自動レベル制御モジュール１１０は可変減衰器１１２の動作を制御して信号光の平均チャネル強度を所望のレベルに維持するようにする。自動レベル制御モジュール１１０は、プロセッサ、メモリ、ノード１００の他のコンポーネントと情報を交換するための通信インターフェースなど、可変減衰器１１２によって与えられる減衰の度合いを決定し、設定するためのハードウェアもしくはソフトウェアまたはその両方のいかなる好適なものを含んでいてもよい。いくつかの特定の実施形態では、自動利得制御モジュール１０４および自動レベル制御モジュール１１０が一つまたは複数のハードウェアもしくはソフトウェアまたはその両方のコンポーネントを共有しており、それぞれの機能が同じコンポーネントまたは同じコンポーネントの組によって効率的に実行されることもありうる。
【００１６】
強度モニタ１０８Ａ、１０８Ｂ、１０８Ｃ、１０８Ｄ（まとめて「強度モニタ１０８」と称する）は、利得制御モジュール１０４および自動レベル制御モジュール１１０に対して信号光の強度レベルに関する情報を提供する。強度モニタ１０８は、ある信号光として伝送される全強度を検出するためのいかなる好適なコンポーネントであってもよい。強度モニタ１０８は、単純なフォトダイオードから複雑な波長分析器まで幅広い複雑さのものが可能である。
【００１７】
ノード１００は、不均衡モニタ１１４を使って強度チルトのレベルを決定する。不均衡モニタ１１４は、入力した信号光における波長帯ごとの相対的な強度についての判定をし、それに対応して自動利得制御モジュール１０４を制御して、当該信号光における強度チルトを補償するための所望の利得レベルを実現させる、一つまたは複数のコンポーネントである。不均衡モニタ１１４は、光タップ１１６を使って信号光の一部分を抜き出し、信号光を特定の波長帯域をもつ複数の成分に分離し、その各成分の強度レベルを測定し、各成分の強度レベルを比較することによって信号光の異なる波長帯域における相対強度レベルを決定する。これにより不均衡モニタ１１４は、信号光の各個別チャネルの強度の測定を要することなく信号光における強度チルトを補正する増幅器１０６の利得設定を決定することができる。個々の実施形態では、不均衡モニタ１１４は自動利得制御モジュール１０４もしくは自動レベル制御モジュール１１０またはその両方と部分的または完全に統合されていてもよい。
【００１８】
動作の様子を見てみると、自動利得制御モジュール１０４、自動レベル制御モジュール１１０、不均衡モニタ１１４が協調して入力信号光の増幅を制御し、しかるべき強度レベルをもち、均衡もとれた出力信号光を生成するようになっている。ノード１００は信号光を受け取り、強度モニタ１０８Ａがその信号の強度レベルを自動利得制御モジュール１０４に伝達する。自動利得制御モジュール１０４は増幅器１０６Ａ内のポンピングレーザーを調整して望ましい利得を生じさせる。信号光は可変減衰器１１２を通過し、ここで減衰を受け、次いで信号光の強度レベルが強度モニタ１０８Ｂによって改めて測定され、増幅器１０６Ａによって十分な利得が与えられたかどうかが検証される。自動利得制御モジュール１０４は改めて強度モニタ１０８Ｂからの信号に反応し、増幅器１０６Ｂでの望ましい利得レベルを生じさせる。
【００１９】
信号が再度増幅されたのち、強度レベルは強度モニタ１０８Ｄによって検出され、自動レベル制御モジュール１１０および自動利得制御モジュール１０４に伝達される。自動レベル制御モジュール１１０は、増幅器１０６Ｂの通過後に所望の強度レベルが達成されるよう可変減衰器１１２をしかるべく調整する。不均衡モニタ１１４は強度チルトを判別するために光タップ１１６を使って信号の一部分を抜き出す。強度チルトを判別するためには、不均衡モニタ１１４は信号光内の各帯域を分離し、それらの帯域の間の相対的な強度を比較する。
【００２０】
不均衡モニタ１１４は、前記各帯域から同定された強度レベル情報ならびにネットワークマネージャ１０２から入力される全チャネル数、チャネル割り当て、およびその他好適な情報などといったチャネルに関する情報を使って、増幅器１０６Ａおよび１０６Ｂの利得レベルを計算する。これについては下記でより詳しく説明する。その情報は自動利得制御モジュール１０４に伝達され、該自動利得制御モジュール１０４が増幅器１０６において適切な調整を行って所望の利得補償を生じさせる。このように、不均衡モニタ１１４は、信号光中の強度チルトを補正するための自動フィードバック方法を提供する。
【００２１】
図２は、不均衡モニタ１１４のある特定の実施形態を示している。不均衡モニタ１１４はスプリッタ２０４、光検出器２０６Ａおよび２０６Ｂ、自動バランス制御モジュール２０８を含んでいる。一般に、不均衡モニタ１１４は、波長間の強度のバランスをとるために信号光２１０中の各波長帯域の強度レベルを検出する。図示した実施形態では、光タップ１１６は信号光２１０の代表とする部分２１２を抜き出し、信号光２１０の部分２１２を不均衡モニタ１１４に入力する。
【００２２】
光タップ１１６は、信号光２１０からその代表とする部分２１２を分離するいかなるコンポーネントでもよい。光タップ１１６は、融着ファイバー型カプラ（fused  fiber  coupler）、導波路型カプラ（thin-film  based  coupler）その他光分岐のために好適なコンポーネントを含むがこれに限られないいかなる好適な光コンポーネントを含んでいてもよい。一般に、光タップ１１６が信号光２１０を分割する際には、信号光２１０の強度や波長依存性を著しく変えたり、それ以外の仕方で信号光２１０の光ネットワーク内のその後のノードへの伝達に影響したりしないようにすることが望ましい。
【００２３】
スプリッタ２０４は部分光２１２を、それぞれが特徴的な波長帯域をもった二つの信号光２１４および２１６に分割する。スプリッタ２０４は、信号光２１０の部分２１２の第一の波長帯域２１４を光検出器２０６Ｂに入力する。スプリッタ２０４は第二の波長帯域２１６を光検出器２０６Ａに入力する。スプリッタ２０４は光スプリッタ２０４に限定されるものではなく、スプリッタ、フィルタ、回折格子、プリズム、レンズ、鏡または部分光２１２を信号２１４および２１６に分離したり不要な成分を除去したりするのに好適な他のいかなる光コンポーネントを含んでいてもよい。さらに、スプリッタ２０４が出力する信号は二つである必要はなく、いくつでも望むだけの信号を出力するものであってよい。また出力信号の範囲は信号光２１０の波長の全範囲に及ぶものである必要もない。
【００２４】
光検出器２０６Ａおよび２０６Ｂ（まとめて光検出器２０６と称する）は信号２１４および２１６の全強度レベルを検出するためのいかなる好適な機器であってもよい。光検出器２０６は、フォトダイオード、波長分析器、ＣＣＤまたは信号光の強度レベルを調べるのに好適な他のいかなる機器であってもよい。いくつかの特定の実施形態では、光検出器２０６は、検出の効率および精度を上げるために信号２１４および２１６の波長帯域において最も感度が高いよう好適に選ばれる。
【００２５】
自動バランス制御モジュール２０８は、ハードウェアもしくはソフトウェアまたはその両方を含め、分離された波長帯域２１４および２１６の強度レベルを比較し、その比較に基づいて当該信号光の強度チルトを決定し、その強度チルトを補償する利得を設定するよう自動利得制御モジュール１０４に制御信号を伝達するためのいかなるコンポーネントの集まりであってもよい。いくつかの特定の実施形態では、自動バランス制御モジュール２０８のいくつかの構成要素が、自動利得制御モジュール１０４や自動レベル制御モジュール１１０といったノード１００の他の構成要素と共有されてもよい。図示した実施形態では、自動バランス制御モジュール２０８はプロセッサ２１７、インターフェース２１８、メモリ２２０を含んでいる。プロセッサ２１７は、情報を処理し、自動バランス制御モジュール２０８のためのいかなる好適なタスクをも実行する、いかなるハードウェアもしくはソフトウェアまたはその両方であってもよい。プロセッサ２１７は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ、または他のいかなる好適なコンポーネントを含んでいてもよい。インターフェース２１８は、物理的なものも仮想的なものも含め、自動バランス制御モジュール２０８が光ノード１００の他のモジュールもしくはネットワークマネージャ１０２またはその両方と情報を交換できるようにするためのいかなるポートまたは接続であってもよい。特に、インターフェース２１８は、自動バランス制御モジュール２０８がネットワークマネージャ１０２から全チャネル数、チャネル割り当てその他の好適な情報を受け取り、自動利得制御モジュール１０４に望ましい増幅レベルを伝達することを可能にする。
【００２６】
メモリ２２０は、揮発性、不揮発性のものを含めいかなる形の情報記憶装置を含んでいてもよく、光メディア、磁気メディア、リムーバブルメディア、ローカルコンポーネント、リモートコンポーネント、その他いかなる好適な情報記憶形態をも含むことができる。図示した特定の実施形態では、メモリ２２０はコード２２２、チャネル情報２２４、測定された強度レベル２２６を保存している。コード２２２は、プロセッサ２１７によって実行されて自動バランス制御モジュール２０８のタスクを実現するいかなる命令であってもよい。コード２２２は、測定された強度レベル２２６に基づいて増幅器１０６の利得を決定する利得決定アルゴリズム２２３を含んでいる。チャネル情報２２４はネットワークマネージャ１０２から受け取った制御されたチャネルについての情報を表す。測定された強度レベル２２６は、光検出器２０６によって測定された保存されている値を表す。
【００２７】
動作の様子を見てみると、不均衡モニタ１１４は波長帯域２１４および２１６の強度レベルを検出し、強度レベルの比較およびチャネル情報に基づいて強度チルトを決定し、自動利得制御モジュール１０４に対して強度チルトを補正するのに好適な利得を生じさせるよう指示を伝達する。光タップ１１６は信号光２１０を受信してその信号光の部分２１２を抜き取る。スプリッタ２０４が信号２１２を異なる波長帯域からなる信号２１４および２１６に分離する。信号光２１０の波長スペクトルからの強度レベルの代表とするサンプルを提供するために、特定の帯域が選ばれることもある。たとえば、ある特定の実施例では、信号２１４は信号光２１０の赤の波長範囲の部分で、信号２１６は青の波長範囲となる。光検出器２０６Ａおよび２０６Ｂは、それぞれ信号の強度値を検出してその情報をプロセッサ２１７に送る。別の実施形態では、部分光２１２は３つ以上の信号に分割されてもよく、その場合、光検出器２０６の数もそれに応じて多くなる。プロセッサ２１７は信号２１４および２１６の強度レベルを比較して信号光２１０における波長間での不均衡の有効的な度合いを決定する。そのような決定の一つの例を見てみると、プロセッサ２１７はチャネル情報２２４を使って信号２１４および２１６におけるチャネル数を判別する。プロセッサ２１７は各信号２１４または２１６について測定された強度値２２６を信号２１４または２１６におけるチャネル数で割り、信号２１４および２１６についてチャネルあたりの平均強度を決定する。チャネルあたりの強度の相対的な値が信号２１０における強度チルトの指標となる。プロセッサ２１７は次いで信号２１４および２１６についてのチャネルあたりの平均強度値を利得決定アルゴリズム２２３に入力して各増幅器１０６の利得を計算する。その利得をプロセッサ２１７は次いでインターフェース２１８を使って自動利得制御モジュール１０４に送る。この利得決定法は数多くの可能な代替方法のうちの一つに過ぎない。たとえば、プロセッサ２１７は、測定された値を直接自動利得制御モジュール１０４に送ったり、信号２１４および２１６の全強度レベルの比をとったり、強度レベルを前回測定された強度レベル２２６と比較したり、あるいは他のいかなる好適な計算または情報交換を実行したりしてもよい。
【００２８】
不均衡モニタ１１４について図示した実施形態の注目すべき特徴として、光タップ１１６、スプリッタ２０４、光検出器２０６として比較的単純なコンポーネントを使っていることがある。そのようなコンポーネントは、波長分析器のような代替手段に比べて比較的安価である。さらに、不均衡モニタ１１４は、好適な波長分割がいくつであっても適応でき、既存の設備とも比較的互換性がある。全体として、不均衡モニタ１１４は、信号光２１０の強度チルトを制御する問題に対し、比較的安価でありかつ適応性のある解決を提供する。
【００２９】
図３は、不均衡モニタ１１４の動作方法の例を示している。光タップ１１６は、ステップ３０２で信号光２１０を受信し、ステップ３０４で信号光の部分２１２を抜き出す。スプリッタ２０４は、ステップ３０６で部分光２１２を二つの信号に分割し、ステップ３０８で各信号をフィルタにかけて選択された波長帯域をもつ信号２１４および２１６を生成する。次いでステップ３１０では光検出器２０６が信号２１４および２１６のそれぞれについて強度を測定する。
【００３０】
プロセッサ２１７は光検出器２０６からの強度測定値を入力されると、ステップ３１２でその強度レベルを比較する。この比較の一部として、プロセッサ２１７は上述したように各信号２１４および２１６についてチャネルあたりの平均強度値を計算してもよい。前記比較に基づき、プロセッサ２１７は増幅器１０６の利得レベルを決定する。判断ステップ３１６では、プロセッサ２１７は増幅器１０６の増幅レベルの調整が必要かどうかを決定する。調整が必要であれば、プロセッサ２１７はステップ３１８で自動利得制御モジュール１０４と通信することによって利得レベルを調整する。そうでなければ、プロセッサ２１７は利得を同じレベルのままとする。もし判断ステップ３２０において不均衡モニタ１１４にまだ信号光の入力があれば、当該方法はステップ３０２から繰り返される。そうでなければ当該方法は完了である。
【００３１】
ここに記載した動作方法は信号光から選択された波長帯域の強度を測定することに基づいて強度チルトを補正する数多くの可能な方法のうちの一つに過ぎず、当業者にはさまざまな可能な修正が明らかであろう。さまざまなステップを実行するのには、異なるコンポーネントまたは追加的なコンポーネントを使うこともでき、さまざまなコンポーネントの機能を複数のコンポーネントの間に分散させたり、一つまたは二つの既存のコンポーネント内に統合したりすることもできる。たとえば、自動バランス制御モジュール２０８および自動利得制御モジュール１０４の機能が単一のコンポーネントまたは統合されたコンポーネント集合によって実行されるようにしてもよい。特定のステップを省略したり追加したりすることもできるし、前記のステップを異なる順序で実行して所望の結果を達成することもできる。特に、記載されている方法は、図１および図２との関連で上に記載したさまざまな動作方法と整合するいかなる形に修正することもできる。
【００３２】
本発明についていくつかの実施形態をもちいて説明してきたが、無数の変更、変形、改変、改造、修正が当業者には想起されることであろう。本発明は、付属の特許請求の範囲にはいるそのような変更、変形、改変、改造、修正をも包含することを意図したものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の特定の実施形態に基づく光ノードを示す図である。
【図２】図１の光ノード内の不均衡モニタの特定の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の特定の実施形態に基づく自動利得制御の動作方法の一つの例を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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