(57)【要約】      （修正有）【課題】光ノイズ生成器とノイズ結合器とを含む装置を提供する。【解決手段】システム２００において、ノイズ生成器２４０は、ノイズチャネルを有する光信号を生成する。ノイズ結合器２３０は、光出力信号２６５を生成するために、光データチャネルと、１つまたは複数のアドポートにおいて受信されるノイズチャネルとを結合する。制御器２７０は、光データチャネルと結合された加えられたノイズの可変帯域幅を提供するために、ノイズ生成器またはノイズ結合器を動作させる。【選択図】図２
2019146192.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズチャネルを有する光信号を生成するように構成された光ノイズ生成器と、
光出力信号を生成するために、光データチャネルと、１つまたは複数のアドポートにおいて受信されるノイズチャネルとを結合するように構成されたノイズ結合器と、
光データチャネルと結合された加えられたノイズの可変帯域幅を提供するために、ノイズ生成器またはノイズ結合器を制御するように構成された制御器と、
を備える、装置。
【請求項２】
ノイズ結合器が、複数のアドポートを有する光アドドロップマルチプレクサ（ＯＡＤＭ）を備え、光ノイズ生成器が、対応する複数のノイズ出力を提供し、各アドポートが、異なるフィルタ応答を提供するように構成され、
制御器が、各アドポートを選択的に有効にし、それによって、加えられたノイズのノイズ包絡線を生成するように構成される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
ノイズ結合器が、複数のアドポートを有し、光ノイズ生成器が、対応する複数のノイズ源を有し、各ノイズ源が、異なるノイズスペクトルを有するように構成され、制御器が、各ノイズ源を選択的に有効にし、それによって、加えられたノイズのノイズ包絡線を生成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
ノイズ結合器が、複数のノイズアドポートを有し、ノイズ生成器が、ノイズアドポートのうちの対応する１つに対して各々接続される複数のノイズ源をさらに備え、ノイズ源のうちの少なくとも１つが、制御可能な可変ノイズスペクトルを生成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
ノイズ生成器およびノイズ結合器が、第１のノイズスペクトルと第２のノイズスペクトルとが部分的に重複するように、アドポートのうちの第１のポートにおける第１のノイズスペクトルと、アドポートのうちの第２のポートにおける第２のノイズスペクトルとを含むノイズを加えるために協働するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
ノイズ生成器からの２つのノイズ源からのノイズスペクトルを結合し、結合されたスペクトルをノイズ結合器の単一のアドポートに提供するように構成されたスプリッタ／結合器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
ノイズ生成器が、ノイズ結合器出力において生成される光信号のほぼ一定の光パワーを維持するように制御可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
ノイズ生成器が、複合ノイズスペクトルを生成するために、部分的に重複するまたは重複しない固定スペクトルノイズ源の数を切り替えるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
制御器が、加えられたノイズが有限スペクトル帯域へ量子化されるように、ノイズ生成器またはノイズ結合器を制御し、ノイズ結合器出力ポートにおいて生成される光信号の一定の光パワーを維持するために、量子化されたノイズ帯域の包絡線を調整するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
複数の光トランスポンダの出力を結合し、結合された複数をノイズ結合器データ入力ポートに向かわせ、約２５ＧＨｚ、約３７．５ＧＨｚ、約５０ＧＨｚ、および約６２．５ＧＨｚから成る群からトランスポンダのチャネル帯域幅を選択するように構成された光マルチプレクサをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
ノイズチャネルを有する光信号を生成するように光ノイズ生成器を構成することと、
光出力信号を生成するために、入力ポートにおいて受信される光データチャネルと、１つまたは複数のアドポートにおいて受信されるノイズとを結合するようにノイズ結合器を構成することと、
ノイズチャネルによって、光データチャネルと結合された加えられたノイズの可変帯域幅を制御するように制御器を構成することと、
を含む、方法。
【請求項１２】
ノイズ生成器が、アドポートのうちの対応する１つに対して各々接続される複数のノイズ源を備え、制御可能な可変ノイズスペクトルを生成するようにノイズ源を構成することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、本願の譲受人に譲渡され、引用により本明細書に組み込まれている、２０１４年９月３日に出願された米国仮出願第６２／０４５，２４９号の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、一般に、光通信、例えば、光伝送路のローディングに関連する装置、システムおよび方法に関するが、これには限らない。
【背景技術】
【０００３】
このセクションは、本発明のより良い理解の促進に役立ち得る態様を紹介する。したがって、このセクションの記載は、この観点から読まれるべきであり、何が従来技術であるか、または何が従来技術ではないかについての自認として理解されるべきではない。
【０００４】
いくつかの設置済みの光通信システム、特に、海中システムは、定パワーモードで動作する増幅器を使用する。これらのシステムは、典型的には、配備されたチャネルの数に関わらず、光路または光回線に一定の総パワーが与えられることを必要とする。これを達成するために、回線ローディングを所望のレベルに維持するべく、付加的な光信号が導入されることもある。これらの源の振幅は、光路の所望の定パワーローディングを実現するために、必要に応じて調整され得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｕｎｉｏｎ（ＩＴＵ）  ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｇ．６９４．１、“Ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｇｒｉｄｓ  ｆｏｒ  ＷＤＭ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ：  ＤＷＤＭ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｇｒｉｄ”（０２／２０１２）
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
下記は、開示される主題のいくつかの態様の理解を提供するために、開示される主題の簡略化された概要を提示する。この概要は、開示される主題の包括的な概説ではなく、開示される主題の重要な要素もしくは重大な要素を特定すること、または開示される主題の範囲を描写することを意図されていない。その唯一の目的は、後述される、より詳細な説明の前置きとして、いくつかの概念を簡略化された形で提示することである。
【０００７】
１つの実施形態は、光ノイズ生成器と、ノイズ結合器とを含む装置を提供する。ノイズ生成器は、ノイズチャネルを有する光信号を生成するように構成される。ノイズ結合器は、光出力信号を生成するために、光データチャネルと、１つまたは複数のアドポートにおいて受信されるノイズチャネルとを結合するように構成される。制御器は、光データチャネルと結合された加えられたノイズの可変帯域幅を提供するようにノイズ生成器またはノイズ結合器を動作させるように構成される。
【０００８】
いくつかの実施形態において、ノイズ結合器は、光アドドロップマルチプレクサ（ＯＡＤＭ：ｏｐｔｉｃａｌ  ａｄｄ−ｄｒｏｐ  ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）を含む。いくつかの実施形態において、ＯＡＤＭは、複数のアドポートを有し、光ノイズ生成器は、対応する複数のノイズ出力を提供し、各アドポートは、異なるフィルタ応答を提供するように構成される。制御器は、各アドポートを選択的に有効にし、それによって、加えられたノイズのノイズ包絡線を生成するように構成される。いくつかの実施形態において、ＯＡＤＭは、再構成可能なＯＡＤＭ（ＲＯＡＤＭ：ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ  ＯＡＤＭ）である。ＲＯＡＤＭは、フレックスグリッド光通信システムにおいて動作するように構成され得る。
【０００９】
ノイズ結合器は、複数のアドポートを有し得る。いくつかの実施形態において、光ノイズ生成器は、対応する複数のノイズ源を有し、各ノイズ源は、異なるノイズスペクトルを有するように構成される。制御器は、各ノイズ源を選択的に有効にし、それによって、加えられたノイズのノイズ包絡線を生成するように構成される。いくつかの実施形態において、ノイズ生成器は、ノイズアドポートのうちの対応する１つに対して各々接続される複数のノイズ源をさらに含む。ノイズ源のうちの少なくとも１つは、制御可能な可変ノイズスペクトルを生成するように構成され得る。
【００１０】
いくつかの実施形態において、ノイズ生成器およびノイズ結合器は、アドポートのうちの第１のポートにおける第１のノイズスペクトルと、アドポートのうちの第２のポートにおける第２のノイズスペクトルとを含むノイズを加えるために協働するように構成される。第１のノイズスペクトルと第２のノイズスペクトルとは、部分的に重複し得る。
【００１１】
いくつかの実施形態は、ノイズ生成器からの２つのノイズ源からのノイズスペクトルを結合し、結合されたスペクトルをノイズ結合器の単一のアドポートに提供するように構成されたスプリッタ／結合器をさらに含む。いくつかの実施形態において、ノイズ結合器は、海底光通信スパンに位置する。いくつかの実施形態において、ノイズ生成器は、ノイズ結合器出力において生成される光信号のほぼ一定の光パワーを維持するように制御可能である。いくつかの実施形態において、ノイズ生成器は、複合ノイズスペクトルを生成するために、部分的に重複するまたは重複しない固定スペクトルノイズ源の数を切り替える。
【００１２】
いくつかの実施形態において、ノイズは、有限スペクトル帯域へ量子化され、量子化されたノイズ帯域の包絡線は、ノイズ結合器出力ポートにおいて生成される光信号の一定の光パワーを維持するために調整される。ノイズ生成器は、ノイズチャネル上に光信号を生成するように構成されたスーパールミネッセントダイオードを含み得る。
【００１３】
実施形態は、複数の光トランスポンダの出力を結合し、結合された複数をノイズ結合器データ入力ポートに向かわせるように構成された光マルチプレクサを含み得る。いくつかの例では、トランスポンダのチャネル帯域幅は、約１２．５ＧＨｚの整数倍である。いくつかの実施形態において、トランスポンダのチャネル帯域幅は、約２５ＧＨｚ、約３７．５ＧＨｚ、約５０ＧＨｚ、および約６２．５ＧＨｚから成る群から選択される。
【００１４】
別の実施形態は、例えば、光装置を構成する方法を提供する。本方法は、ノイズチャネルを有する光信号を生成するように光ノイズ生成器を構成することを含む。ノイズ結合器は、光出力信号を生成するために、入力ポートにおいて受信される光データチャネルと、１つまたは複数のアドポートにおいて受信されるノイズとを結合するように構成される。制御器は、ノイズチャネルによって、光データチャネルと結合された加えられたノイズの可変帯域幅を制御するように構成される。
【００１５】
本方法のさらなる実施形態は、上述された実施形態のうちの１つまたは複数において説明されるような装置を構成することを含み得る。
【００１６】
本発明のさらなる態様は、下記に続く詳細な説明、図面および任意の請求項において部分的に述べられており、詳細な説明から部分的に導かれ、または本発明の実施によって学習され得る。前述の一般的な説明と下記の詳細な説明との両方は、例および解説に過ぎず、開示される本発明を限定しないことが、理解されるべきである。
【００１７】
本発明のより完全な理解は、全体を通じて同様の特徴が同様の符号によって参照される添付の図面と共に解釈された際に、下記の詳細な説明への参照によって獲得され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一定の強度を維持するためにＣＷ光源を使用して光ファイバをローディングするための従来のアプローチを例示する図である。
【図２】ノイズ結合器の１つまたは複数の追加入力に対して接続された可変帯域幅ノイズ生成器を使用して光ファイバをローディングするためのノイズ結合器の使用を例示する、装置の一実施形態を例示する図である。
【図３Ａ】例えば、図２の装置においてノイズ結合器を実装するために、様々な実施形態において使用され得る光デバイスの実施形態を例示する図である。
【図３Ｂ】例えば、図２の装置においてノイズ結合器を実装するために、様々な実施形態において使用され得る光デバイスの実施形態を例示する図である。
【図４Ａ】ノイズ源２４０ａ、２４０ｂの各々のスペクトルの態様を例示する図である。
【図４Ｂ】ノイズ源２４０ａ、２４０ｂの各々のスペクトルの態様を例示する図である。
【図４Ｃ】ノイズ源２４０ａ、２４０ｂの各々のスペクトルの態様を例示する図である。
【図４Ｄ】ノイズ源２４０ａ、２４０ｂの各々のスペクトルの態様を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ここで、様々な例示の実施形態が、添付の図を参照しつつ、より完全に説明され、本明細書において開示される具体的な構造上の詳細および機能的な詳細は、例示の実施形態を説明する目的のための表現に過ぎないことが留意される。例示の実施形態は、多くの代替的な形態において具現化されてもよく、本明細書において述べられる実施形態のみに限定されるものと解釈されるべきではない。
【００２０】
第１の、第２の等の用語は、本明細書において様々な要素を説明するために使用され得るが、そのような用語は、１つの要素を別の要素と区別するために使用されるに過ぎないため、これらの要素は、これらの用語によって限定されるべきではないことが理解されるであろう。例えば、例示の実施形態の範囲から逸脱することなく、第１の要素は第２の要素と称されてもよく、同様に、第２の要素は第１の要素と称されてもよい。さらに、第１の要素および第２の要素は、別個の第１の要素および第２の要素の必要な機能性を提供することが可能な単一の要素によって実装されてもよい。
【００２１】
本説明において使用される場合、「および」という用語は、接続的な意味と離接的な意味との両方において使用され、関連付けられる列挙された項目のうちの１つまたは複数のありとあらゆる組み合わせを含む。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備えた（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」および「含んだ（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、本明細書において使用される場合、記載された特徴、整数、ステップ、動作、要素、および／または構成要素の存在を特定するが、１つまたは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、および／または、これらのグループの存在または追加を排除しないことが、さらに理解されるであろう。
【００２２】
特に別段の定義がない限り、本明細書において使用されるあらゆる用語（技術用語および科学用語を含む）は、例示の実施形態が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるのと同じ意味を有する。いくつかの代替的な実装例では、記載される機能／動作が、図面に記載される順序とは異なって発生し得ることも、留意されるべきである。例えば、連続して示される２つの図面は、関与する機能性／動作に応じて、実際には実質的に同時に実行されてもよく、または、時には、逆の順序で実行されてもよい。
【００２３】
実施形態は、光伝送回線をローディングするための装置、システムおよび方法を提供する。いくつかの従来のシステムにおいては、連続波（ＣＷ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｗａｖｅ）レーザが、光チャネルの代わりに代用される。複数のＣＷローディング回線は、回線に対する定パワーを維持するために、トラフィックチャネルとまとめて多重化される。これらのＣＷ回線は、典型的には、単一のローディング回線が２つ以上のトラフィックチャネルと同じ光パワーを回線に対して寄与するように、トラフィックチャネルパワーよりも約１０ｄＢ大きい最大パワーを有する。システム上のトラフィックチャネルの数が増えるにつれて、ローディング回線のパワーは徐々に低減される。そのようなシステムは、様々な欠陥に見舞われることがある。例えば、ロード信号は、非線形効果によって共に伝播するデータトラフィックと相互作用し得る。
【００２４】
そのような従来のシステムとは対照的に、本明細書において説明される実施形態は、チャネルのうちの１つまたは複数にノイズを導入することによって、複数チャネル光通信システムにおいてローディングを提供する。ただし、光回線上で定パワーを維持するためにノイズ信号の振幅を調整するのではなく、その代わりに、影響を受けるチャネルにおけるノイズ信号の帯域幅が調整される。従来の回線ローディング技法と比べて期待される利点は、ノイズ信号とトラフィック信号との間のより低い非線形相互作用と、比較的より単純な実装とを含む。なぜなら、マルチプレクサ（ＲＯＡＤＭ）と回線ローディング信号生成器との間に物理的な制御ループが必要とされないからである。したがって、既存の地上機器は、ここで説明される実施形態を用いて比較的低いコストで改造され得る。
【００２５】
図１は、一定の強度を維持するためにＣＷ光源を使用して光ファイバをローディングするための従来のアプローチを例証するシステム１００を例示する。光マルチプレクサ（ＭＵＸ）１１０は、光ロード信号１３５を提供する光ローディング源１３０と共に、光トランスポンダ１２０からのチャネル信号出力を受信する。ＭＵＸ１１０の出力は、例えば、海中プラント監視信号機器１５０からの制御信号を用いて、ＭＵＸ１４０を介してさらに光多重化されてもよい。多重化された出力信号は、波長分割多重光通信ネットワークにおいて使用され得る。増幅器１６０は、ファイバ１７０を介した送信のために、ＭＵＸ１４０によって出力された光信号を増幅させ得る。光ロード信号１３５は、ファイバ１７０のおよそ一定のパワーローディングを提供するために使用され得る。
【００２６】
システム１００の例は、ファイバ１７０の光パワーローディングが光ローディング源１３０を介しておよそ一定に保持される、多くの従来技術のシステムの典型である。トランスポンダ１２０からの信号は、光ロード信号１３５の存在によって悪影響を受けること、例えば、チャネル信号とロード信号１３５との間の非線形相互作用に起因するチャネルクロスモジュレーションが予期される。
【００２７】
図２は、ＭＵＸ２１０がトランスポンダ２２０から出力された光チャネル信号を受信するシステム２００の１つの例示の実施形態を例示する。ノイズ結合器２３０は、入力ポートにおいて、参照されていない光リンクを介してＭＵＸ２１０によって出力された多重化された光信号を受信する。ノイズ生成器２４０は、ノイズ結合器２３０の１つまたは複数のアドポート、例示的には、２つのアドポート２３０ａ、２３０ｂに対して接続される。ノイズ生成器２４０は、アドポート２３０ａ、２３０ｂに対してそれぞれ接続される、１つまたは複数のノイズ源、例示的には、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂを含む。代替的に、スプリッタ／結合器が、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂの出力を結合するために使用されてもよく、結合された信号は、アドポート２３０ａ、２３０ｂのうちのただ１つに対して接続される。ノイズ源２４０ａ、２４０ｂの機能は、下記でさらに説明される。ノイズ結合器２３０は、ＭＵＸ２１０の出力を、アドポート２３０ａ、２３０ｂにそれぞれ対応するノイズ生成器２４０からの信号と多重化し、出力ポートにおいて出力信号２６５を提供する。次いで、信号２６５は、その目的地へ、参照されていない光リンクを介して伝搬し得る。ノイズ結合器２３０は、地上の光スパンまたは海底の光スパンに位置し得る。
【００２８】
ノイズ結合器は、アドポート２３０ａ、２３０ｂからのノイズを、受信された信号２６０に加える機能を実行する光デバイスの任意の組み合わせとし得る。図３Ａおよび図３Ｂは、２つの例示的な実施形態を例示する。図３Ａは、データ入力ポート３２０と、複数のアドポート３３０とを含む、マルチポート結合器／結合器３１０を示す。光信号、例えば、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂからのノイズ信号は、入力ポート３２０において受信される光データチャネルと結合され得る。図３Ｂは、データチャネル入力３６０と、複数のアドポート３７０とを含む、ＯＡＤＭ３５０を例示する。光技術分野の当業者は、図３Ｂに例示されるＯＡＤＭ３５０が、様々な実施形態においてノイズ結合器２３０に対して適用可能であり得るＯＡＤＭを表す簡略化された構成を提示し得ることを認識するであろう。例えば、ＯＡＤＭ３５０は、再構成可能なＯＡＤＭ（ＲＯＡＤＭ）であってもよく、双方向性であってもよい。
【００２９】
図２を再び参照すると、アドポート２３０ａ、２３０ｂは、これらのポートが信号２６０に対してデータをアドするようにシステム２００において他の形では割り当てられていないという点で、ノイズ結合器２３０の「スペア」ポートであり得る。ノイズ源２４０ａ、２４０ｂは、例えば、スーパールミネッセントダイオード（ＳＬＤ）などの、高パワーブロードバンドノイズ源であってもよく、または、高パワーブロードバンドノイズ源を含んでもよい。他の実施形態において、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂは、エルビウムドープファイバ増幅器（ＥＤＦＡ：ｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ  ｆｉｂｅｒ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）自然放射増幅光（ＡＳＥ：ａｍｐｌｉｆｉｅｄ  ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ）源、もしくは広帯域光ノイズを生成することが可能な任意の他のデバイスであっても、または、これらを含んでもよい。
【００３０】
図４Ａから図４Ｄは、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂの各々のスペクトルの態様を例示する。これらのノイズ源の各々は、ノイズスペクトルを有し、このノイズスペクトル範囲内に、その特定のノイズ源のエネルギーの大部分が制限される。特定のノイズスペクトルの上限周波数境界および下限周波数境界は、ノイズ信号のパワーがノイズスペクトルのピークパワーと比べて約３ｄＢだけ低下した周波数とし得る。例えば、図４Ａを参照すると、例示されるノイズスペクトルは、λＬおよびλＨにおいて−３ｄＢポイントを有する。したがって、λＬとλＨとの間の間隔は、例示されるスペクトルのノイズ帯域幅である。いくつかの実施形態において、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂは、重複しないノイズスペクトルを有しており、ノイズ源２４０ａの高い波長限界はノイズ源２４０ｂの低い波長限界よりも低いことを意味する。いくつかの他の実施形態において、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂのスペクトルは、少なくとも部分的に重複し、ノイズ源２４０ａの低い波長限界はノイズ源２４０ｂの低い波長限界よりも低い一方で、ノイズ源２４０ａの高い波長限界はノイズ源２４０ｂの低い波長限界よりも高いことを意味する。
【００３１】
図４Ｂおよび図４Ｃは、部分的に重複したノイズ源の概略図と重複しないノイズ源の概略図とをそれぞれ示す。図４Ｂにおける重複するスペクトルの結合された帯域幅は、より低い波長スペクトルの低い波長限界と、より高い波長スペクトルの高い波長限界との間の波長間隔としてみなされ得る。いくつかの例では、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂは、ほぼ同じノイズスペクトルを有してもよく、低い波長限界と高い波長限界とがほぼ等しく、それによって生成されるスペクトルの形状が定性的に同様であることを意味する。
【００３２】
図４Ｄは、源２４０ａ、２４０ｂから受信されたノイズスペクトルに対するノイズ結合器２３０の動作から結果として生じ得るノイズスペクトルを例示する。量子化されたノイズ帯域の包絡線は、ＲＯＡＤＭ出力ポートにおいて生成される光信号の一定の光パワーを維持するために、前述されたように調整され得る。
【００３３】
図２を再び参照すると、出力パワー制御器２７０は、例えば、光検出器（図示せず）によって測定されるとほぼ一定である、信号２６５における総パワーを維持するように、ノイズ生成器２４０および／またはノイズ結合器２３０を動作させ得る。好適には、総パワーは、±１５％以内、より好適には±１０％以内、より好適には±５％以内に制御される。制御器２７０およびフィードバック経路は、必要に応じて、従来のハードウェアおよびソフトウェアまたは新規のハードウェアおよびソフトウェアの任意の組み合わせにおいて実装され得る。
【００３４】
ノイズ生成器２４０に関して、増幅器制御器２７０は、ノイズ生成器２４０が、制御可能な可変ノイズ帯域幅を用いてノイズを生成するように、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂを動作させ得る。いくつかの実施形態において、そのような制御は、例えば、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂが、制御可能な結合された帯域幅を有するように、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂのうちの一方または両方のノイズスペクトルを制御することによって提供され得る。他の実施形態において、制御器２７０は、所望の複合ノイズスペクトルを生成するために、部分的に重複するまたは重複しない固定スペクトルノイズ源の数を切り替えることによって、ノイズ帯域幅制御をもたらし得る。
【００３５】
ノイズ結合器２３０に関して、制御器２７０は、信号２６５における総パワーがほぼ一定になるように、アドポート２３０ａおよび２３０ｂの入力帯域幅を調整するように動作し得る。例えば、ノイズ結合器２３０がＲＯＡＤＭとして実装される場合、ＲＯＡＤＭアドポートは、異なるフィルタ応答を提供し、それによって、源２４０ａ、２４０ｂからの光ノイズを別様にフィルタリングするように予め構成され得る。制御器２７０は、データ信号に対して加えられるノイズ信号の所望のノイズ包絡線を組み合わせにおいて提供する、それらの予め構成された入力を選択するように、ノイズ結合器２３０（例えば、ＲＯＡＤＭ）を構成し得る。そのような実施形態は、ＲＯＡＤＭ入力が迅速に、例えば、数百マイクロ秒で、またはより速く選択され得、データ信号に対して加えられるノイズシグネチャを迅速に再構成する能力を提供するという点において有利となり得る。代替的に、ノイズ結合器（例えば、ＲＯＡＤＭ）２３０は、アドポートが異なるフィルタ応答を提供するように、動的に再構成されてもよい。しかしながら、そのような再構成は、５００ミリ秒もの長さを必要とすることがあり、これは、いくつかの適用例において不都合となり得る。代替的に、または組み合わせにおいて、ノイズ生成器２４０におけるフィルタ要素（図示せず）は、ノイズ生成器２４０の出力において異なるノイズスペクトルを提供するように構成され得る。ここでも、これらのスペクトルは、特定の実装例に合わせて、必要に応じて、予め構成されても、または動的に調整されてもよい。次いで、制御器２７０は、特定の適用例に合わせて、必要に応じて、ノイズ包絡線をノイズ結合器に提供するために、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂによって生成された量子化されたノイズスペクトルの特定の部分を選択的に有効にし得る。したがって、ノイズ源２４０ａ、２４０ｂの出力帯域幅を制御することによって、アドポート２３０ａ、２３０ｂの入力帯域幅を制御することによって、または両方を制御することによって、信号２６５に対して加えられるノイズの帯域幅が制御され得ることは、明らかである。これらの技法のうちのただ１つ、またはこれらの技法の組み合わせは、信号２６５の総パワーを効果的に制御するために使用され得る。いくつかの動作条件下では、光信号２６０における異なる構成のデータ送信チャネルについてのノイズ帯域幅を調整する能力が理由で、信号２６０に対して加えられるノイズの可変帯域幅がシステム２００の全体的に優れたデータ送信特性を提供することが期待される。
【００３６】
システム２００は、「フレックスグリッド（ｆｌｅｘ−ｇｒｉｄ）」光ネットワークアーキテクチャにおいて動作し得る。光技術分野の当業者は、フレックスグリッド光ネットワークが、スペクトル「スライス」を形成するためにスペクトル「スロット」を使用して、複数の光チャネルに対するスペクトル割り当てを構成する能力を提供することを認識する。フレックスグリッドシステムに関するさらなる情報は、例えば、引用によりその全体が本明細書に組み込まれている、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｕｎｉｏｎ（ＩＴＵ）  ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｇ．６９４．１、“Ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｇｒｉｄｓ  ｆｏｒ  ＷＤＭ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ：  ＤＷＤＭ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ｇｒｉｄ”（０２／２０１２）において見出され得る。例えば、限定なしに、そのようなシステムにおけるスペクトルスロットは、約１２．５ＧＨｚとすることができ、このスペクトルスロットから、２つのスロット、３つのスロット、４つのスロット、５つのスロット、および８つのスロットを使用して、約１２．５ＧＨｚの整数倍、例えば、それぞれ２５ＧＨｚ、３７．５ＧＨｚ、５０ＧＨｚ、６７．５ＧＨｚ、および１００ＧＨｚの帯域幅を有するチャネルが構成され得る。この文脈において、約とは、公称周波数値の±１ＧＨｚを意味する。いくつかの実施形態において、トランスポンダ２２０の各々のチャネル帯域幅は、これらの値のうちの１つに対応し得る。当然ながら、他のチャネル幅も可能であり、明白に予期される。
【００３７】
本発明は、例示的な実施形態を参照しつつ説明されてきたが、本説明は、例示的な実施形態のみに限定する意味で解釈されることを意図されていない。
【００３８】
特に別段の明示的な記載がない限り、各数値および範囲は、その値または範囲の値の前に「およそ」という単語が先行するかのように、およそのものであると解釈されるべきである。
【００３９】
本発明の性質を解説するために説明および例示されてきた部分の詳細、材料、および構成における様々な変更は、下記の特許請求の範囲において表現されているような本発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって行われる得ることが、さらに理解されるであろう。
【００４０】
特許請求の範囲における図面の番号および／または図面の符号の使用は、特許請求の範囲の解釈を促進するために、特許請求される主題の１つまたは複数の取り得る実施形態を識別することを意図されている。このような使用は、それらの請求項の範囲を、必ずしも対応する図面に示される実施形態に限定するものとして解釈されるべきではない。
【００４１】
下記の方法クレームは、もしあれば、ステップを対応するラベリングと共に特定のシーケンスにおいて記載するが、特許請求の範囲の記載が、それらのステップの一部または全部を実装するための特定のシーケンスを特に暗示しない限り、それらのステップは、必ずしもその特定のシーケンスにおいて実装されることに限定されることを意図されるとは限らない。
【００４２】
本明細書における「１つの実施形態」または「一実施形態」への言及は、その実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、または特性が、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ得るということを意味する。本明細書の様々な箇所における「１つの実施形態において」という句の出現は、必ずしも全てが同じ実施形態に言及するものとは限らず、別個の実施形態または代替的な実施形態が、必ずしも互いに他の実施形態を除外するものでもない。同じことは、「実装例」という用語にも当てはまる。
【００４３】
また、本説明の目的のために、「結合する（ｃｏｕｐｌｅ）」、「結合した（ｃｏｕｐｌｉｎｇ）」、「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」、「接続する（ｃｏｎｎｅｃｔ）」、「接続した（ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ）」、または「接続された（ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ）」という用語は、２つ以上の要素間でエネルギーが伝達されることが可能である、本技術分野において知られている任意の手法、または後に開発される任意の手法を指し、必須ではないが、１つまたは複数の付加的な要素の介在が予期される。反対に、「直接結合された」、「直接接続された」等の用語は、そのような付加的な要素の不在を意味する。
【００４４】
本説明および図面は、本発明の原理を例示するに過ぎない。したがって、本明細書においては明示的に説明され、または示されていないが、当業者は本発明の原理を具現化し、本発明の精神および範囲内に含まれる様々な構成を考え出すことが可能であることが、認識されるであろう。さらに、本明細書において記載される全ての例は、主に読者が本発明の原理および本技術分野を発展させるために本発明者によって寄与された概念を理解することを支援するための教育上の目的のためのみであることが明示的に意図されており、そのような具体的に記載された例および条件への限定を有しないものとして解釈されるべきである。また、本発明の原理、態様、および実施形態を記載した、本明細書における全ての記載、ならびに、その具体的な例は、それらの均等物を包含することを意図される。
【図１】
2019146192.tif 000003
【図２】
2019146192.tif 000004
【図３Ａ】
2019146192.tif 000005
【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
2019146192.tif 000007
【図４Ｂ】
2019146192.tif 000008
【図４Ｃ】
2019146192.tif 000009
【図４Ｄ】
2019146192.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月24日(2019.4.24)
【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】
ＷＤＭチャネルグリッドに対応するチャネルを含むデータ信号を受信するように構成された光結合器と、
光ノイズを前記光結合器の１つまたは複数のアドポートに向かわせるように構成された光ノイズ生成器と、
少なくとも１つの可変帯域幅の光ノイズを生成し、各光ノイズが前記ＷＤＭチャネルグリッドの１つのチャネルに対応し、前記１つのチャネルの全帯域幅よりも小さい帯域幅を有するように制御可能であり、
前記データ信号に加えられる光ノイズのチャネル内の帯域幅を制御することによって、前記光結合器の出力においておよそ／ほぼ一定の総パワーを維持する
ように、ノイズ生成器および／または光結合器を制御するように構成された制御器と、
を備える、装置。
【請求項２】
光結合器が、複数のアドポートを有する光アドドロップマルチプレクサ（ＯＡＤＭ）を備え、光ノイズ生成器が、対応する複数のノイズ出力を提供し、各アドポートが、異なるフィルタ応答を提供するように構成され、
制御器が、各アドポートを選択的に有効にし、それによって、加えられたノイズチャネルのノイズ包絡線を生成するように構成される、
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
光結合器が、複数のアドポートを有し、光ノイズ生成器が、対応する複数のノイズ源を有し、各ノイズ源が、異なるノイズスペクトルを有するように構成され、制御器が、各ノイズ源を選択的に有効にし、それによって、加えられたノイズのノイズ包絡線を生成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
光結合器が、複数のアドポートを有し、ノイズ生成器が、アドポートのうちの対応する１つに対して各々接続される複数のノイズ源をさらに備え、ノイズ源のうちの少なくとも１つが、制御可能な可変ノイズスペクトルを生成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
ノイズ生成器および光結合器が、第１のノイズスペクトルと第２のノイズスペクトルとが部分的に重複するように、アドポートのうちの第１のポートにおける第１のノイズスペクトルと、アドポートのうちの第２のポートにおける第２のノイズスペクトルとを含むノイズを加えるために協働するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
ノイズ生成器からの２つのノイズ源からのノイズスペクトルを結合し、結合されたスペクトルを光結合器の単一のアドポートに提供するように構成されたスプリッタ／結合器をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
光結合器が、海底光通信スパンに位置する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
ノイズ生成器が、光結合器出力において生成される光信号のほぼ一定の光パワーを維持するように制御可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
ノイズ生成器が、前記光ノイズのチャネルにおいて複合ノイズスペクトルを生成するために、部分的に重複するまたは重複しない固定スペクトルノイズ源の数を切り替えるように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
制御器が、加えられたノイズが有限スペクトル帯域へ量子化されるように、ノイズ生成器または光結合器を制御し、光結合器出力ポートにおいて生成される光信号の一定の光パワーを維持するために、量子化されたノイズ帯域の包絡線を調整するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
複数の光トランスポンダの出力を結合し、結合された複数を光結合器データ入力ポートに向かわせ、約２５ＧＨｚ、約３７．５ＧＨｚ、約５０ＧＨｚ、および約６２．５ＧＨｚから成る群からトランスポンダのチャネル帯域幅を選択するように構成された光マルチプレクサをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
ＷＤＭチャネルグリッドに対応するチャネルを含むデータ信号を受信するように光結合器を構成することと、
光ノイズを前記光結合器の１つまたは複数のアドポートに向かわせるように光ノイズ生成器を構成することと、
少なくとも１つの可変帯域幅の光ノイズを生成し、各光ノイズが前記ＷＤＭチャネルグリッドの１つのチャネルに対応し、前記１つのチャネルの全帯域幅よりも小さい帯域幅を有するように制御可能であり、
前記データ信号に加えられる光ノイズのチャネル内の帯域幅を制限することによって、前記光結合器の出力においておよそ／ほぼ一定の総パワーを維持する
ように、ノイズ生成器および／または光結合器を制御するように制御器を構成することと、
を含む、方法。
【請求項１３】
複数の光トランスポンダの出力を結合し、結合された複数を光結合器入力ポートに向かわせるように光マルチプレクサを構成することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
ノイズ生成器が、アドポートのうちの対応する１つに対して各々接続される複数のノイズ源を備え、制御可能な可変ノイズスペクトルを生成するようにノイズ源を構成することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。