(57)【要約】【課題】  二重偏波信号を監視するシステム及び方法が開示される。【解決手段】  当該システム及び方法は、第１の結合信号を得るために第１の監視信号を前記二重偏波信号の第１の偏波成分に追加するステップと、第２の結合信号を得るために第２の監視信号を前記二重偏波信号の第２の偏波成分に追加するステップと、電気領域で、前記第１及び第２の結合信号に対して偏波スキャン技術を実行するステップと、を有する。【選択図】  図２
2015091131.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二重偏波信号を監視する方法であって、
電気領域で、第１の結合信号を得るために、第１の監視信号を前記二重偏波信号の第１の偏波成分に追加するステップと、
電気領域で、第２の結合信号を得るために、第２の監視信号を前記二重偏波信号の第２の偏波成分に追加するステップと、
電気領域で、前記第１及び第２の結合信号に対して偏波スキャン技術を実行するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記第１及び第２の監視信号は、異なる振幅変調を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１及び第２の監視信号は、異なる周波数変調を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の結合信号及び前記第２の結合信号を結合データ信号に結合するステップ、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記結合データ信号から複数の偏波依存損失値を抽出するステップ、
を更に有する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
二重偏波信号を監視する方法であって、
電気領域で、第１の結合信号を得るために、第１の監視信号を前記二重偏波信号の第１の偏波成分に追加するステップと、
電気領域で、第２の結合信号を得るために、第２の監視信号を前記二重偏波信号の第２の偏波成分に追加するステップと、
光領域で、前記第１及び第２の結合信号に対して偏波スキャン技術を実行するステップと、
を有する方法。
【請求項７】
前記第１及び第２の監視信号は、異なる振幅変調を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１及び第２の監視信号は、異なる周波数変調を有する、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記第１の結合信号及び前記第２の結合信号を結合データ信号に結合するステップ、
を更に有する請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記結合データ信号から複数の偏波依存損失値を抽出するステップ、
を更に有する請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
二重偏波信号を監視する方法であって、
光領域で、第１の結合信号を得るために、第１の監視信号を前記二重偏波信号の第１の偏波成分に追加するステップと、
光領域で、第２の結合信号を得るために、第２の監視信号を前記二重偏波信号の第２の偏波成分に追加するステップと、
電気領域で、前記第１及び第２の結合信号に対して偏波スキャン技術を実行するステップと、
を有する方法。
【請求項１２】
前記第１及び第２の監視信号は、異なる振幅変調を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第１及び第２の監視信号は、異なる周波数変調を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第１の結合信号及び前記第２の結合信号を結合データ信号に結合するステップ、
を更に有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記結合データ信号から複数の偏波依存損失値を抽出するステップ、
を更に有する請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
二重偏波信号を監視する方法であって、
光領域で、第１の結合信号を得るために、第１の監視信号を前記二重偏波信号の第１の偏波成分に追加するステップと、
光領域で、第２の結合信号を得るために、第２の監視信号を前記二重偏波信号の第２の偏波成分に追加するステップと、
光領域で、前記第１及び第２の結合信号に対して偏波スキャン技術を実行するステップと、
を有する方法。
【請求項１７】
前記第１及び第２の監視信号は、異なる振幅変調を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１及び第２の監視信号は、異なる周波数変調を有する、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記第１の結合信号及び前記第２の結合信号を結合データ信号に結合するステップ、
を更に有する請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記結合データ信号から複数の偏波依存損失値を抽出するステップ、
を更に有する請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
第１及び第２の監視信号を送信する光送信機であって、
第１の偏波成分と第２の偏波成分とを含む主データ信号を生成するよう構成される主データソースと、
前記第１及び第２の監視信号を生成するよう構成される監視データソースと、
デジタル信号プロセッサであって、
前記第１の監視信号を前記主データ信号の前記第１の偏波成分と結合して第１の結合信号を得て、
前記第２の監視信号を前記主データ信号の前記第２の偏波成分と結合して第２の結合信号を得て、
前記第１及び第２の結合信号に対して偏波スキャン技術を実行する、
よう構成されるデジタル信号プロセッサと、
を有する光送信機。
【請求項２２】
第１及び第２の監視信号を送信する光送信機であって、
第１の偏波成分と第２の偏波成分とを含む主データ信号を生成するよう構成される主データソースと、
前記第１及び第２の監視信号を生成するよう構成される監視データソースと、
前記主データ信号の前記第１の偏波成分と共に前記第１の監視信号を変調して、第１の結合信号を得るよう構成される第１の変調器と、
前記主データ信号の前記第２の偏波成分と共に前記第２の監視信号を変調して、第２の結合信号を得るよう構成される第２の変調器と、
前記第１の結合信号及び前記第２の結合信号を結合データ信号に結合する偏波ビームコンバイナと、
光領域で、前記結合信号に対して偏波スキャン技術を実行するよう構成される偏波スキャンモジュールと、
を有する光送信機。
【請求項２３】
前記第１及び第２の変調器は振幅変調器である、請求項２２に記載の送信機。
【請求項２４】
前記第１及び第２の変調器は周波数シフタである、請求項２２に記載の送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、光ネットワークに関し、より詳細には、帯域内監視信号を用いて二偏波信号を監視することに関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムの重要性及び偏在性が増大するにつれ、光通信システムの適正な動作を保証するために、光通信システムを正確に且つ効率的に監視できることが益々重要になっている。正確な且つ効率的な監視の重要性は、光トラフィック信号が複数偏波（例えば、二偏波信号）を有するコンポーネントを有し実装されるとき、増大する。コスト効率の良い方法で光通信システムを監視可能なことは、光通信システムの他のコンポーネントをインラインで監視することと共に益々重要になっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
開示の実施形態は、二重偏波信号を監視するシステム及び方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示の特定の実施形態によると、二重偏波信号を監視するシステム及び方法が開示される。当該システム及び方法は、第１の結合信号を得るために第１の監視信号を前記二重偏波信号の第１の偏波成分に追加するステップと、第２の結合信号を得るために第２の監視信号を前記二重偏波信号の第２の偏波成分に追加するステップと、電気領域で、前記第１及び第２の結合信号に対して偏波スキャン技術を実行するステップと、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
本発明並びに利点のより完全な理解のため、添付の図と共に以下の説明を参照する。
【図１】本開示の特定の実施形態による例示的な光通信ネットワークを示す。
【図２】本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入及び偏波スキャンが電気領域で行われる、補完的又は任意で振幅変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機を示す。
【図３】本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気領域で及び偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で振幅変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機を示す。
【図４】本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気若しくは光領域で及び偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で振幅変調監視信号を送信する第１の例示的な監視信号送信機を示す。
【図５】本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気若しくは光領域で及び偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で振幅変調監視信号を送信する第２の例示的な監視信号送信機を示す。
【図６】本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気領域で及び偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で周波数変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機を示す。
【図７】本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が光領域で及び偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で周波数変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機７００を示す。
【図８】本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気領域で及び偏波スキャンが電気領域で行われる、補完的又は任意で周波数変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機を示す。
【図９】本開示の特定の実施形態による、光トラフィック信号に関連する監視信号を分析する例示的な方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本願明細書で用いられるとき、用語「コンピュータ可読媒体」は、汎用又は特定目的コンピュータによりアクセスできる任意の利用可能な媒体であっても良い。例として且つ限定ではなく、このようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又は他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置又は他の磁気記憶装置を含むコンピュータ可読有体、又はコンピュータにより実行可能な命令若しくはデータ構造の形式で所望のプログラムコード手段を伝える若しくは格納するために用いられ汎用若しくは特定目的コンピュータによりアクセス可能な他の媒体を有し得る。上述の組合せも、コンピュータ可読媒体の範囲に包含されるべきである。
【０００７】
さらに、「コンピュータにより実行可能な命令」は、例えば、汎用コンピュータ、特定目的コンピュータ又は特定目的処理装置に特定の機能又は機能グループを実行させる命令及びデータを有する。
【０００８】
本願明細書で用いられるように、用語「モジュール」又は「コンポーネント」は、コンピュータシステムで実行されるソフトウェアオブジェクト又はルーチンを表し得る。本願明細書に記載されたのと異なるコンポーネント、モジュール、エンジン及びサービスは、（例えば、別個のスレッドとして）コンピューティングシステムで実行されるオブジェクト又は処理として実施されても良く、ハードウェア、ファームウェア、及び／又は三者全ての特定の組合せとして実施されても良い。
【０００９】
以下に、光通信システムの光トラフィック信号を監視する、コスト効率の良いインラインソリューションを記載する。本開示は、光通信システムに関連する波長及び光路情報を監視するために、光通信システムの既存のコンポーネント内の比較的低い変調度の監視信号を監視するシステム及び方法を記載する。
【００１０】
電気通信システム、ケーブルテレビシステム、データ通信ネットワークは、光ネットワークを用いて、遠隔地点間で大量の情報を迅速に伝達する。光ネットワークでは、情報は、光ファイバを通じて光信号の形式で伝達され得る。光ネットワークは、増幅器、分散補償器、マルチプレクサ／デマルチプレクサフィルタ、波長選択スイッチ、カプラ、等のような、光ネットワーク内で種々の動作を実行するよう構成される種々のコンポーネントを有しても良い。光ネットワークは、送信元情報、宛先情報及び経路情報を含む光ネットワークに関連する任意の数の特徴、並びに光ネットワークの他の管理情報を示す監視信号を通信しても良い。
【００１１】
監視データは、特に、光ネットワークのセグメントに関連する偏波依存損失（polarization  dependent  loss：ＰＤＬ）の量を決定するために用いられても良い。幾つかの光ネットワークでは、ＰＤＬは、実装において制限因子になり得る。例えば、１００＋Ｇｂ／ｓ光ネットワークでは、ＰＤＬは、このような光ネットワークの実用化において制限因子である。ＰＤＬは、偏波多重光ネットワーク内の偏波チャネル間の電力不均衡を生じ得る。この影響は、信号の偏波軸及びＰＤＬの偏波軸が揃うとき、更に目立ち得る。結果として生じる低い電力は、低い光信号対雑音比（optical  signal−to−noise  ratio：ＯＳＮＲ）を生じ、したがってビット誤り率（bit  error  rate：ＢＥＲ）の増大をもたらす。幾つかの光ネットワークでは、コヒーレント受信機内のデジタル信号プロセッサ（digital  signal  processor：ＤＳＰ）によりＰＤＬ損失を補償するのは困難か又は不可能である。
【００１２】
ＰＤＬは、増幅器、分散補償器、マルチプレクサ／デマルチプレクサフィルタ、波長選択スイッチ、カプラ、等のような光ネットワーク内に存在するコンポーネントの影響により累積され得る。さらに、ＰＤＬの偏波状態は、ファイバ、コンポーネント、偏波モード分散により生成される影響、及び／又は他の影響により変化し得る。ＰＤＬは、ランダムに累積し得る。ＰＤＬの幾つかのモデルでは、分散は、マクスウェル分布により近似され得る。ここで、Ｎ＞＞１である。
【００１３】
ＰＤＬの影響の監視は、監視要素が比較的高価であるため光ネットワークの実装において困難であり、光ネットワーク内でインラインで実装することが困難である。さらに、各偏波チャネル内のＰＤＬを監視することは困難である。
【００１４】
図１は、本開示の特定の実施形態による例示的な光通信ネットワーク１００を示す。ネットワーク１００は、送信機１０２、送信システム１０４、及び受信機１０６を有しても良い。ネットワーク１００は、光ネットワーク１００のコンポーネントにより通信される１又は複数の光信号を運ぶよう構成される１又は複数の光ファイバ１１０を有しても良い。光ネットワーク１００のネットワーク要素は、ファイバ１０６により互いに結合され、１又は複数の送信機１０２、１又は複数のマルチプレクサ（ＭＵＸ）１０８、１又は複数の増幅器１１２、１又は複数の光アド／ドロップマルチプレクサ（optical  add/drop  multiplexer：ＯＡＤＭ）１１４、及び／又は１又は複数の分散補償ファイバ１１６を有しても良い。
【００１５】
図１の例示的なシステムは、単純なポイントツーポイント光システムを示す。ネットワーク１００の１つの特定の形式又はトポロジが示されるが、ネットワーク１００は、リング型ネットワーク、メッシュ型ネットワーク、及び／又は任意の他の適切な光ネットワーク、及び／又は光ネットワークの組合せを含む任意の適切な形式であっても良い。
【００１６】
幾つかの実施形態では、送信機１０２は、多偏波光信号を受信機１０６へ送信するよう構成される任意の電子装置、コンポーネント、及び／又は装置及び／又はコンポーネントの組合せであっても良い。例えば、送信機１０２は、１又は複数のレーザ、プロセッサ、メモリ、デジタル−アナログ変換器、アナログ−デジタル変換器、デジタル信号プロセッサ、ビームスプリッタ、ビームコンバイナ、マルチプレクサ、及び／又は二偏波光信号を受信機１０６へ送信するために必要な任意の他のコンポーネント、装置及び／又はシステムを有しても良い。
【００１７】
幾つかの実施形態では、送信機１０２は、光トラフィック信号と共に帯域内に監視信号を含むよう更に構成されても良い。二偏波光信号を有する監視信号の１つの特定の実装を説明するシステム及び方法は、米国特許出願番号１３／６２０１０２及び１３／６２０１７２号に更に詳細に記載される。両出願は、参照することにより本願明細書に組み込まれる。本開示の目的のために、「光信号」及び／又は「光トラフィック信号」への言及は、特に明示的に断りのない限り、帯域内監視信号を含むと考えれるべきである。
【００１８】
ネットワーク１００の幾つかの構成では、二偏波光信号を有する帯域内監視信号を実装するのは高価であり得る。例えば、高速（したがって高価な）光検出器、プロセッサ、及び／又は偏光計が必要であり得る。しかしながら、ネットワーク１００の他の構成では、１又は複数の低データレート監視信号が実装されても良く、低速（したがって安価な）光検出器、プロセッサ、及び／又は偏光計の使用が可能である。幾つかの実施形態では、低データレート監視信号は、光トラフィック信号のデータ期間より遙かに長い変調期間を有しても良い。上述の又は代替の実施形態では、低データレート監視信号は、主データ信号からより容易に分離可能であっても良い。
【００１９】
幾つかの実施形態では、送信機１０２は、光トラフィック信号を（１又は複数の帯域内監視信号と共に）送信システム１０４を介して受信機１０６へ伝達しても良い。送信システム１０４は、通常、以下のコンポーネント、つまり１又は複数のファイバ１１０、１又は複数のＯＡＤＭ１１４モジュール、及び／又は１又は複数の増幅器１１２を有しても良い。図１を参照すると、これらのコンポーネントは、説明を助けるために設けられ、本開示の範囲を限定することを意図しない。ネットワーク１００の幾つかの構成では、ネットワーク１００は、図１に示したものより多くの、少ない、及び／又は異なるコンポーネントを有しても良い。
【００２０】
さらに、送信システム１０４のコンポーネントは、ファイバ１１０の使用を通じて互いに通信可能に結合されても良い。幾つかの実施形態では、ファイバ１１０は、シングルモード光ファイバ又は非ゼロ分散シフトファイバのような、データを伝達するよう構成される任意の適切な光ファイバであっても良い。送信システム１０４は、増幅器１１２を有しても良い。幾つかの実施形態では、増幅器１１２は、受信機１０６へのより効率的な送信のために、（１又は複数の帯域内監視信号と共に）光トラフィック信号を増幅するよう構成される任意の増幅器であっても良い。例えば、増幅器１１２は、光通信システムにおいて一般的なエルビウム添加ファイバ増幅器（erbium  doped  fiber  amplifier：ＥＤＦＡ）であっても良い。幾つかの実施形態では、増幅器１１２は、光トラフィック信号に導入される特定の種類のノイズに関与し得る。例えば、ＥＤＦＡは、当業者に自然放出（amplified  spontaneous  emission：ＡＳＥ）として知られるある種の雑音を導入する。
【００２１】
幾つかの実施形態では、増幅器１１２は、分散補償ファイバ１１６に通信可能に結合されても良い。分散補償ファイバ１１６は、色分散のような送信システム１０４に関連する任意の非線形効果を補償するよう構成される任意の適切なファイバ及び／又はファイバの集合であっても良い。
【００２２】
幾つかの実施形態では、ネットワーク１００は、１又は複数のＯＡＤＭ１１４を有しても良い。ＯＡＤＭ１１４は、ネットワーク１００のノード間及び／又はそれらの間で複数の光波長を多重する及び／又はルーティングするよう構成される任意の適切なコンポーネント及び／又はコンポーネントの集合であっても良い。
【００２３】
幾つかの実施形態では、受信機１０６は、多偏波光信号を送信機１０２から受信するよう構成される任意の電子装置、コンポーネント、及び／又は装置及び／又はコンポーネントの組合せであっても良い。例えば、送信機１０２は、１又は複数のレーザ、光変調器、プロセッサ、メモリ、デジタル−アナログ変換器、アナログ−デジタル変換器、デジタル信号プロセッサ、ビームスプリッタ、ビームコンバイナ、デマルチプレクサ、及び／又は二偏波光信号を送信機１０２から受信するために必要な任意の他のコンポーネント、装置及び／又はシステムを有しても良い。
【００２４】
幾つかの実施形態では、送信機１０２及び受信機１０６は、同じ装置内に、例えば相互接続される複数の光ノードを有する光通信ネットワーク内に存在しても良い。上述の又は代替の実施形態では、送信機１０２及び受信機１０６は、ローカルに又は互いにリモートに配置される別個の装置であっても良い。
【００２５】
動作中、送信機１０２は、二偏波光トラフィック信号を（１又は複数の帯域内監視信号と共に）送信システム１０４を介して受信機１０６へ伝達しても良い。二偏波光トラフィック信号の各偏波は、監視信号と共に多重化されても良い。監視信号は、補完的又は非補完的であり、光若しくは電気領域で追加されても良く、任意の適切な変調方式（例えば、振幅又は位相変調技術）で変調されても良い。
【００２６】
受信機１０６において、監視信号は、信号の小さい部分（例えば５％）をタッピングすることにより抽出され、比較的安価な及び／又は低速なコンポーネントを用いて検出されても良い。これは、図２〜６を参照して以下に更に詳述する。次に、偏波チャネル間の電力不平衡は、監視信号間又はそれらの間の電力不平衡に基づき決定されても良い。
【００２７】
幾つかの実施形態では、送信機１０２は、二偏波信号の各偏波のための監視信号データを生成するよう構成されても良い。監視信号データの変調度は、主トラフィック信号データの変調度と比べて相対的に遙かに小さくても良い。例えば、監視信号データは、主トラフィック信号データの変調度の５％の変調度で変調されても良い。同様に、監視信号データの周波数は、主トラフィック信号データより相対的に相当に低くても良い。例えば、監視信号データは、ＭＨｚ範囲の周波数を有しても良く、一方、主トラフィックデータ信号は、ＧＨｚ範囲の周波数を有する。
【００２８】
以下の構成は、理解を助けるための説明的な例として提示され、本開示の範囲を限定することを意図しない。ネットワーク１００の幾つかの構成では、振幅変調監視信号及び偏波スキャン技術は、電気領域で実施されても良い。これは、図２を参照して以下に更に詳述する。システム１００の上述の又は代替の構成では、周波数変調された監視信号は、光又は電気領域に導入されても良く、一方で、偏波スキャンは光又は電気領域で行われても良い。これは、図３〜５を参照して以下に更に詳述する。
【００２９】
偏波スキャンの使用を通じて、信号の各偏波成分への監視信号の追加と組み合わせて、システム１００はＰＤＬを監視するために用いられても良い。例えば、各監視信号トーンは、ＰＤＬにより引き起こされる、信号の個々の偏波成分と同量の減衰を経験しても良い。直交性の損失は、監視信号周波数以外（つまり、監視されるパイロット信号以外）の周波数に位置するビート成分の生成をもたらし得る。これらは、受信機１０４の監視の際に電気的にフィルタリングされても良い。
【００３０】
受信機１０４において、監視信号は、信号の小さい部分（例えば５％）をタッピングすることにより抽出され、比較的低速な光検出器及び／又は電気的フィルタを用いて検出されても良い。これは、図２〜６を参照して以下に更に詳述する。ＰＤＬを有する帯域内コンポーネントにより引き起こされる監視信号の電力変動は、無線周波数電力検出器（radio  frequency  power  detector：ＲＦＤ）により測定されても良い。瞬間ＰＤＬは、監視信号のうちの１つの最大及び最小電力測定値に基づき決定されても良い。
【００３１】
図２は、本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入及び偏波スキャンが電気領域で行われる、補完的又は任意で振幅変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機２００を示す。幾つかの実施形態では、送信機２００は、主データソース２０２、監視データソース２０４、デジタル信号プロセッサ（digital  signal  processor：ＤＳＰ）２０６、デジタル−アナログ変換器（digital−to−analog  converter：ＤＡＣ）２０５、光源２０８、偏波ビームスプリッタ（polarization  beam  splitter：ＰＢＳ）２１０、変調器２１６、２１８、及び偏波ビームコンバイナ２１４を有しても良い。
【００３２】
幾つかの実施形態では、監視データソース２０４は、相補的に又は任意で、振幅変調監視信号をＤＳＰ２０６に供給するよう構成されても良い。これは、図１を参照して上述した。本開示の目的のために、非補完的信号は、監視信号のｘ成分の値が監視信号のｙ成分の値と等しくない、及び監視信号のｘ成分が監視信号のｙ成分の反対の値を有しないものであると理解されても良い。
【００３３】
幾つかの実施形態では、ＤＳＰ２０６及び光源２０８は、市販の送信機１０２の部分であっても良い。例えば、ＤＳＰ２０６は、送信機１０２の他のコンポーネントに統合された及び／又はそのアナログ側で動作するよう構成される市販のデジタル信号プロセッサであっても良い。このように、システム２００は、追加光コンポーネントを必要としないことにより、デジタル信号プロセッサが送信機１０２と共に及び／又はその中で用いられる、ネットワーク１００内の実装の比較的低コストの代替を提供するよう構成されても良い。
【００３４】
幾つかの実施形態では、ＤＳＰ２０６は、主データソース２０２からの主データを監視データソース２０４からのデータと電気領域で結合するよう構成されても良い。したがって、帯域内監視信号変調のためにいかなる追加光コンポーネントも必要ない。幾つかの構成では、図１を参照して上述されたように、監視信号の振幅変調は、主データのレートと比べて遅くても良い。幾つかの実施形態では、ＤＳＰ２０６は、１又は複数のＤＡＣ２０５へデータを伝達するよう更に構成されても良い。ＤＡＣ２０５は、ＤＳＰ２０６からのデジタル信号をアナログ信号に変換するよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントの組み合わせであっても良い。
【００３５】
幾つかの実施形態では、偏波ビームスプリッタ２０４は、光源２０２からの光を複数の偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、偏波ビームスプリッタ２０４は、光源２０２からの光をｘ及びｙ偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、これらの偏波成分は、単に参照を簡単にする目的で、光のｘ成分のＸＩ（例えば、ｘ偏波成分の同相部分）及びＸＱ（例えば、ｘ偏波成分の直交部分）、並びにＹＩ（例えば、ｙ偏波成分の同相部分）及びＹＱ（例えば、ｙ偏波成分の直交部分）として参照されても良い。
【００３６】
偏波ビームスプリッタ２１０は、１又は複数の変調器２１６、２１８に通信可能に結合されても良い。変調器２１６、２１８は、供給される駆動信号に従って、入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、駆動信号は、監視信号データに従って設定されても良い。幾つかの実施形態では、ＤＳＰ２０６は、以下に詳述するように適切な駆動信号を決定するために、主データソース２０２及び／又は監視データソース２０４からのデータを用いても良い。
【００３７】
説明のための例として、変調器２１６（例えば、信号のｘ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＸＩ”及びＸＱ”と示されても良く、変調器２１８（例えば、信号のｙ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＹＩ”及びＹＱ”と示されても良い。監視データ変調による駆動信号の電界は、式１−１０を参照して後述するように表される。後述する式１−１０を参照すると、ｘ偏波成分監視信号は、振幅ａｘ及び周波数ｆｓ，ｘを有するとして示されても良く、ｙ偏波成分監視信号は、振幅ａｙ及び周波数ｆｓ，ｙを有するとして示されても良い。以下の式１−１０を参照すると、監視信号は、式１−４により電気領域で表わされ、偏波スキャンは、式５−１０により電気領域で表わされる。
【００３８】
式１
【数１】
2015091131.tif 000003
式２
【数２】
2015091131.tif 000004
式３
【数３】
2015091131.tif 000005
式４
【数４】
2015091131.tif 000006
式５：偏波回転行列
【数５】
2015091131.tif 000007
式６：監視信号の後の二重偏波フォーマットのためのＩＱデータ
【数６】
2015091131.tif 000008
式７：監視信号の後の二重偏波フォーマットのためのＩＱデータ
【数７】
2015091131.tif 000009
式８：電気領域における偏波回転
【数８】
2015091131.tif 000010
式９：変調器２１６の出力信号
【数９】
2015091131.tif 000011
式１０：変調器２１８の出力信号
【数１０】
2015091131.tif 000012
【００３９】
幾つかの実施形態では、偏波ビームコンバイナ２１４は、変調器２１６、２１８からの信号を多重化光信号に結合するよう構成されるコンポーネントであっても良い。
【００４０】
送信機２００の上述の構成では、任意の非相補的振幅変調監視信号の変調のためにいかなる追加光コンポーネントも必要とされない。
【００４１】
図３は、本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気領域で及び偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で振幅変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機３００を示す。幾つかの実施形態では、送信機３００は、主データソース３０２、監視データソース３０４、デジタル信号プロセッサ（digital  signal  processor：ＤＳＰ）３０６、光源３０８、偏波ビームスプリッタ３１０、変調器３１６、３１８、偏波ビームコンバイナ３１４、及び偏波スキャンモジュール３２０を有しても良い。
【００４２】
幾つかの実施形態では、監視データソース３０４は、相補的に又は任意で、振幅変調監視信号をＤＳＰ３０６に供給するよう構成されても良い。これは、図１を参照して上述した。本開示の目的のために、非補完的信号は、監視信号のｘ成分の値が監視信号のｙ成分の値と等しくない、及び監視信号のｘ成分が監視信号のｙ成分の反対の値を有しないものであると理解されても良い。
【００４３】
幾つかの実施形態では、ＤＳＰ３０６及び光源３０８は、市販の送信機１０２の部分であっても良い。例えば、ＤＳＰ３０６は、送信機１０２の他のコンポーネントに統合された及び／又はそのアナログ側で動作するよう構成される市販のデジタル信号プロセッサであっても良い。このように、システム３００は、追加光コンポーネントを必要としないことによりデジタル信号プロセッサが送信機１０２と共に及び／又はその中で用いられる、ネットワーク１００内での実装のための比較的低コストの代替を提供するよう構成されても良い。
【００４４】
幾つかの実施形態では、ＤＳＰ３０６は、主データソース３０２からの主データを監視データソース３０４からのデータと電気領域で結合するよう構成されても良い。したがって、帯域内監視信号変調のためにいかなる追加光コンポーネントも必要ない。幾つかの構成では、図１を参照して上述されたように、監視信号の振幅変調は、主データのレートと比べて遅くても良い。
【００４５】
幾つかの実施形態では、偏波ビームスプリッタ３０４は、光源３０２からの光を複数の偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、偏波ビームスプリッタ３０４は、光源３０２からの光をｘ及びｙ偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、これらの偏波成分は、単に参照を簡単にする目的で、光のｘ成分のＸＩ（例えば、ｘ偏波成分の同相部分）及びＸＱ（例えば、ｘ偏波成分の直交部分）、並びにＹＩ（例えば、ｙ偏波成分の同相部分）及びＹＱ（例えば、ｙ偏波成分の直交部分）として参照されても良い。
【００４６】
偏波ビームスプリッタ３１０は、１又は複数の変調器３１６、３１８に通信可能に結合されても良い。変調器３１６、３１８は、供給される駆動信号に従って、入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、駆動信号は、監視信号データに従って設定されても良い。幾つかの実施形態では、ＤＳＰ３０６は、以下に詳述するように適切な駆動信号を決定するために、主データソース３０２及び／又は監視データソース３０４からのデータを用いても良い。
【００４７】
説明のための例として、変調器３１６（例えば、信号のｘ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＸＩ’及びＸＱ’と示されても良く、変調器３１８（例えば、信号のｙ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＹＩ’及びＹＱ’と示されても良い。監視データ変調による駆動信号の電界は、式１−４を参照して以下に記載するように表される。後述する式１−４を参照すると、ｘ偏波成分監視信号は、振幅ａｘ及び周波数ｆｓ，ｘを有するとして示されても良く、ｙ偏波成分監視信号は、振幅ａｙ及び周波数ｆｓ，ｙを有するとして示されても良い。
【００４８】
式１
【数１１】
2015091131.tif 000013
式２
【数１２】
2015091131.tif 000014
式３
【数１３】
2015091131.tif 000015
式４
【数１４】
2015091131.tif 000016
【００４９】
幾つかの実施形態では、偏波ビームコンバイナ３１４は、変調器３１６、３１８からの信号を多重化光信号に結合するよう構成されるコンポーネントであっても良い。
【００５０】
幾つかの実施形態では、多重化された光信号は、１又は複数の偏波コンポーネント３２０へ通信されても良い。偏波コンポーネント３２０は、任意の疑似ランダムに及び／又はランダムに多重化された信号の平均偏波をスクランブリングするよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントの組合せであっても良い。図１を参照して上述したように、偏波コンポーネント３２０は、システム１００内でのＰＤＬにより引き起こされる損失の決定を可能にするよう構成されても良い。
【００５１】
図４は、本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気領域若しくは光領域で行われ、偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で振幅変調監視信号を送信する第１の例示的な監視信号送信機４００を示す。幾つかの実施形態では、送信機４００は、主データソース４０２、監視データソース４０４、光源４０８、偏波ビームスプリッタ４１０、変調器４１６、４１８、振幅変調器４１２、４１３、偏波ビームコンバイナ４１４、及び偏波スキャンモジュール４２０を有しても良い。
【００５２】
幾つかの実施形態では、監視データソース４０４は、相補的に又は任意で、振幅変調監視信号をＤＳＰ４０６に供給するよう構成されても良い。これは、図１を参照して上述した。本開示の目的のために、非補完的信号は、監視信号のｘ成分の値が監視信号のｙ成分の値と等しくない、及び監視信号のｘ成分が監視信号のｙ成分の反対の値を有しないものであると理解されても良い。
【００５３】
幾つかの実施形態では、偏波ビームスプリッタ４０４は、光源４０２からの光を複数の偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、偏波ビームスプリッタ４０４は、光源４０２からの光をｘ及びｙ偏波成分に分離するよう構成されても良い。
【００５４】
偏波ビームスプリッタ４１０は、１又は複数の変調器４１６、４１８に通信可能に結合されても良い。変調器４１６、４１８は、供給される駆動信号に従って、入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、駆動信号は、以下に詳述するように、主信号データに従って設定されても良い。
【００５５】
説明のための例として、変調器４１６（例えば、信号のｘ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＸＩ及びＸＱと示されても良く、変調器４１８（例えば、信号のｙ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＹＩ及びＹＱと示されても良い。
【００５６】
幾つかの実施形態では、振幅変調器４１２、４１３は、それぞれ変調器４１６、４１８に通信可能に結合されても良い。幾つかの実施形態では、振幅変調器４１２、４１３は、適切な振幅変調方式で入力信号を変調するよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントのセットであっても良い。振幅変調器４１２、４１３は、監視データソース４０４からの監視信号データに関連して入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、監視信号が低データレートに起因する高い感度を有し得るので、振幅変調度は実質的に１より小さくても良い。参照を容易にするために、監視信号データは、ｄｓ，ｘとして表されるｘ偏波成分及びｄｓ，ｙとして表されるｙ偏波成分を有するとして示されても良い。次に、各変調信号は、振幅変調器４１２、４１３からの信号を多重化光信号に結合するために、偏波ビームコンバイナ４１４において結合されても良い。
【００５７】
幾つかの実施形態では、多重化光信号は、１又は複数の偏波コンポーネント４２０へ通信されても良い。偏波コンポーネント４２０は、任意の疑似ランダムに及び／又はランダムに多重化された信号の平均偏波をスクランブリングするよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントの組合せであっても良い。図１を参照して上述したように、偏波コンポーネント４２０は、システム１００内でのＰＤＬにより引き起こされる損失の決定を可能にするよう構成されても良い。
【００５８】
図５は、本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気領域若しくは光領域で行われ、偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で振幅変調監視信号を送信する第２の例示的な監視信号送信機５００を示す。幾つかの実施形態では、送信機５００は、主データソース５０２、監視データソース５０４、光源５０８、偏波ビームスプリッタ５１０、変調器５１６、５１８、振幅変調器５１２、５１３、偏波ビームコンバイナ５１４、及び１又は複数の偏波スキャンモジュール５２０を有しても良い。
【００５９】
幾つかの実施形態では、監視データソース５０４は、相補的に又は任意で、振幅変調監視信号をＤＳＰ５０６に供給するよう構成されても良い。これは、図１を参照して上述した。本開示の目的のために、非補完的信号は、監視信号のｘ成分の値が監視信号のｙ成分の値と等しくない、及び監視信号のｘ成分が監視信号のｙ成分の反対の値を有しないものであると理解されても良い。
【００６０】
幾つかの実施形態では、偏波ビームスプリッタ５０４は、光源５０２からの光を複数の偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、偏波ビームスプリッタ５０４は、光源５０２からの光をｘ及びｙ偏波成分に分離するよう構成されても良い。
【００６１】
偏波ビームスプリッタ５１０は、１又は複数の変調器５１６、５１８に通信可能に結合されても良い。変調器５１６、５１８は、供給される駆動信号に従って、入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、駆動信号は、以下に詳述するように、主信号データに従って設定されても良い。
【００６２】
説明のための例として、変調器５１６（例えば、信号のｘ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＸＩ及びＸＱと示されても良く、変調器５１８（例えば、信号のｙ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＹＩ及びＹＱと示されても良い。
【００６３】
幾つかの実施形態では、偏波ビームコンバイナ５１４は、変調器５１６、５１８からの信号を多重化光信号に結合するよう構成されるコンポーネントであっても良い。
【００６４】
幾つかの実施形態では、振幅変調器５１２、５１３は、偏波ビームコンバイナ５１４に通信可能に結合されても良い。幾つかの実施形態では、振幅変調器５１２、５１３は、適切な振幅変調方式で入力信号を変調するよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントのセットであっても良い。振幅変調器５１２、５１３は、監視データソース５０４からの監視信号データに関連して入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、監視信号が低データレートに起因する高い感度を有し得るので、振幅変調度は実質的に１より小さくても良い。参照を容易にするために、監視信号データは、ｄｓ，ｘとして表されるｘ偏波成分及びｄｓ，ｙとして表されるｙ偏波成分を有するとして示されても良い。次に、各変調信号は、振幅変調器５１２、５１３からの信号を多重化光信号に結合するために、偏波ビームコンバイナ５１４において結合されても良い。
【００６５】
幾つかの実施形態では、多重化光信号は、１又は複数の偏波スキャンコンポーネント５２０へ通信されても良い。偏波スキャンコンポーネント５２０は、任意の疑似ランダムに及び／又はランダムに多重化された信号の平均偏波をスクランブリングするよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントの組合せであっても良い。図１を参照して上述したように、偏波コンポーネント５２０は、システム１００内でのＰＤＬにより引き起こされる損失の決定を可能にするよう構成されても良い。
【００６６】
図６は、本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気領域で及び偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で周波数変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機６００を示す。幾つかの実施形態では、送信機６００は、主データソース６０２、監視データソース６０４、デジタル信号プロセッサ（digital  signal  processor：ＤＳＰ）６０６、１又は複数のＤＡＣ６０５、光源６０８、偏波ビームスプリッタ６１０、変調器６１６、６１８、偏波ビームコンバイナ６１４、及び１又は複数の偏波スキャンモジュール６２０を有しても良い。
【００６７】
幾つかの実施形態では、監視データソース６０４は、相補的に又は任意で、周波数変調監視信号をＤＳＰ６０６に供給するよう構成されても良い。これは、図１を参照して上述した。本開示の目的のために、非補完的信号は、監視信号のｘ成分の値が監視信号のｙ成分の値と等しくない、及び監視信号のｘ成分が監視信号のｙ成分の反対の値を有しないものであると理解されても良い。
【００６８】
幾つかの実施形態では、ＤＳＰ６０６及び光源６０８は、市販の送信機１０２の部分であっても良い。例えば、ＤＳＰ６０６は、送信機１０２の他のコンポーネントに統合された及び／又はそのアナログ側で動作するよう構成される市販のデジタル信号プロセッサであっても良い。このように、送信機６００は、追加光コンポーネントを必要としないことによりデジタル信号プロセッサが送信機１０２と共に及び／又はその中で用いられる、ネットワーク１００内での実装のための比較的低コストの代替を提供するよう構成されても良い。
【００６９】
幾つかの実施形態では、ＤＳＰ６０６は、主データソース６０２からの主データを監視データソース６０４からのデータに電気領域で結合するよう構成されても良い。幾つかの構成では、図１を参照して上述されたように、監視信号の振幅変調は、主データのレートと比べて遅くても良い。幾つかの実施形態では、ＤＳＰ６０６は、１又は複数のＤＡＣ６０５へデータを通信するよう更に構成されても良い。ＤＡＣ６０５は、ＤＳＰ６０６からのデジタル信号をアナログ信号に変換するよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントの組み合わせであっても良い。
【００７０】
幾つかの実施形態では、偏波ビームスプリッタ６０４は、光源６０２からの光を複数の偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、偏波ビームスプリッタ６０４は、光源６０２からの光をｘ及びｙ偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、これらの偏波成分は、単に参照を簡単にする目的で、光のｘ成分のＸＩ（例えば、ｘ偏波成分の同相部分）及びＸＱ（例えば、ｘ偏波成分の直交部分）、並びにＹＩ（例えば、ｙ偏波成分の同相部分）及びＹＱ（例えば、ｙ偏波成分の直交部分）として参照されても良い。
【００７１】
偏波ビームスプリッタ６０４は、１又は複数の変調器６１６、６１８に通信可能に結合されても良い。変調器６１６、６１８は、供給される駆動信号に従って、入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、駆動信号は、監視信号データに従って設定されても良い。幾つかの実施形態では、ＤＳＰ６０６は、以下に詳述するように適切な駆動信号を決定するために、主データソース６０２及び／又は監視データソース６０４からのデータを用いても良い。
【００７２】
説明のための例として、変調器６１６（例えば、信号のｘ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＸＩ’及びＸＱ’と示されても良く、変調器６１８（例えば、信号のｙ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＹＩ’及びＹＱ’と示されても良い。監視データ変調による駆動信号の電界は、式１−２を参照して以下に記載するように表される。以下の式１−２を参照すると、ｘ成分監視信号は周波数シフト値ΔｆＸを有するとして示されても良く、ｙ成分監視信号は周波数シフト値ΔｆＹを有するとして示されても良い。さらに、離散信号のインデックスはｎにより表され、離散時間はｔｎにより表されても良い。
【００７３】
式１
【数１５】
2015091131.tif 000017
式２
【数１６】
2015091131.tif 000018
【００７４】
幾つかの実施形態では、偏波ビームコンバイナ６１４は、変調器６１６、６１８からの信号を多重化光信号に結合するよう構成されるコンポーネントであっても良い。
【００７５】
幾つかの実施形態では、多重化光信号は、１又は複数の偏波スキャンコンポーネント６２０へ通信されても良い。偏波スキャンコンポーネント６２０は、任意の疑似ランダムに及び／又はランダムに多重化された信号の平均偏波をスクランブリングするよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントの組合せであっても良い。図１を参照して上述したように、偏波スキャンコンポーネント６２０は、システム１００内でのＰＤＬにより引き起こされる損失の決定を可能にするよう構成されても良い。
【００７６】
図７は、本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が光領域で及び偏波スキャンが光領域で行われる、補完的又は任意で周波数変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機７００を示す。幾つかの実施形態では、送信機７００は、主データソース７０２、監視データソース７０４、光源７０８、偏波ビームスプリッタ７１０、変調器７１６、７１８、周波数変調器７１２、７１３、偏波ビームコンバイナ７１４、及び１又は複数の偏波スキャンモジュール７２０を有しても良い。
【００７７】
幾つかの実施形態では、監視データソース７０４は、相補的に又は任意で、周波数変調監視信号を送信機７００に供給するよう構成されても良い。これは、図１を参照して上述した。本開示の目的のために、非補完的信号は、監視信号のｘ成分の値が監視信号のｙ成分の値と等しくない、及び監視信号のｘ成分が監視信号のｙ成分の反対の値を有しないものであると理解されても良い。
【００７８】
幾つかの実施形態では、光源７０８は、市販の送信機１０２の部分であっても良い。幾つかの実施形態では、偏波ビームスプリッタ７１０は、光源７０８からの光を複数の偏波成分に分離するよう構成されても良い。
【００７９】
偏波ビームスプリッタ７１０は、１又は複数の変調器７１６、７１８に通信可能に結合されても良い。変調器７１６、７１８は、供給される駆動信号に従って、入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、駆動信号は、監視信号データに従って設定されても良い。
【００８０】
説明のための例として、変調器７１６（例えば、信号のｘ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＸＩ及びＸＱと示されても良く、変調器７１８（例えば、信号のｙ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＹＩ及びＹＱと示されても良い。幾つかの実施形態では、ＸＩ、ＸＱ、ＹＩ、ＹＱは、主データソース７０２からのデータを表しても良い。
【００８１】
幾つかの実施形態では、周波数変調器７１２、７１３は、それぞれ変調器７１６、７１８に通信可能に結合されても良い。幾つかの実施形態では、周波数変調器７１２、７１３は、適切な周波数変調方式で入力信号を変調するよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントのセットであっても良い。周波数変調器７１２、７１３は、監視データソース４０４からの監視信号データに関連して入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、周波数変調周波数は、実質的に主データ信号の周波数より小さくても良い。幾つかの実施形態では、周波数シフタ７１２、７１３は、同一又は異なる周波数シフト値を有しても良い。参照を容易にするために、監視信号データは、ｄｓ，ｘとして表されるｘ偏波成分及びｄｓ，ｙとして表されるｙ偏波成分を有するとして示されても良い。次に、各変調信号は、振幅変調器７１２、７１３からの信号を多重化光信号に結合するために、偏波ビームコンバイナ４１４において結合されても良い。
【００８２】
幾つかの実施形態では、偏波ビームコンバイナ７１４は、変調器７１６、７１８からの信号を多重化光信号に結合するよう構成されるコンポーネントであっても良い。
【００８３】
幾つかの実施形態では、多重化光信号は、１又は複数の偏波スキャンコンポーネント７２０へ通信されても良い。偏波コンポーネント７２０は、任意の疑似ランダムに及び／又はランダムに多重化された信号の平均偏波をスクランブリングするよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントの組合せであっても良い。図１を参照して上述したように、偏波コンポーネント７２０は、システム１００内でのＰＤＬにより引き起こされる損失の決定を可能にするよう構成されても良い。
【００８４】
図８は、本開示の特定の実施形態による、監視信号の導入が電気領域で及び偏波スキャンが電気領域で行われる、補完的又は任意で周波数変調監視信号を送信する例示的な監視信号送信機８００を示す。幾つかの実施形態では、送信機８００は、主データソース８０２、監視データソース８０４、デジタル信号プロセッサ（digital  signal  processor：ＤＳＰ）８０６、光源８０８、偏波ビームスプリッタ８１０、変調器８１６、８１８、偏波ビームコンバイナ８１４を有しても良い。
【００８５】
幾つかの実施形態では、監視データソース８０４は、相補的に又は任意で、振幅変調監視信号をＤＳＰ８０６に供給するよう構成されても良い。これは、図１を参照して上述した。本開示の目的のために、非補完的信号は、監視信号のｘ成分の値が監視信号のｙ成分の値と等しくない、及び監視信号のｘ成分が監視信号のｙ成分の反対の値を有しないものであると理解されても良い。
【００８６】
幾つかの実施形態では、ＤＳＰ８０６及び光源８０８は、市販の送信機１０２の部分であっても良い。例えば、ＤＳＰ８０６は、送信機１０２の他のコンポーネントに統合された及び／又はそのアナログ側で動作するよう構成される市販のデジタル信号プロセッサであっても良い。このように、送信機８００は、追加光コンポーネントを必要としないことによりデジタル信号プロセッサが送信機１０２と共に及び／又はその中で用いられる、ネットワーク１００内での実装のための比較的低コストの代替を提供するよう構成されても良い。
【００８７】
幾つかの実施形態では、ＤＳＰ８０６は、主データソース８０２からの主データを監視データソース８０４からのデータと電気領域で結合するよう構成されても良い。したがって、帯域内監視信号変調及び／又は偏波スキャンのためにいかなる追加光コンポーネントも必要ない。幾つかの構成では、図１を参照して上述されたように、監視信号の周波数変調は、主データのレートと比べて遅くても良い。幾つかの実施形態では、ＤＳＰ８０６は、１又は複数のＤＡＣ８０５へデータを通信するよう更に構成されても良い。ＤＡＣ８０５は、ＤＳＰ８０６からのデジタル信号をアナログ信号に変換するよう構成される任意のコンポーネント及び／又はコンポーネントの組み合わせであっても良い。
【００８８】
幾つかの実施形態では、偏波ビームスプリッタ８１０は、光源８０２からの光を複数の偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、偏波ビームスプリッタ８１０は、光源８０２からの光をｘ及びｙ偏波成分に分離するよう構成されても良い。例えば、これらの偏波成分は、単に参照を簡単にする目的で、光のｘ成分のＸＩ（例えば、ｘ偏波成分の同相部分）及びＸＱ（例えば、ｘ偏波成分の直交部分）、並びにＹＩ（例えば、ｙ偏波成分の同相部分）及びＹＱ（例えば、ｙ偏波成分の直交部分）として参照されても良い。
【００８９】
偏波ビームスプリッタ８１０は、１又は複数の変調器８１６、８１８に通信可能に結合されても良い。変調器８１６、８１８は、供給される駆動信号に従って、入力信号を変調するよう構成されても良い。幾つかの実施形態では、駆動信号は、監視信号データに従って設定されても良い。幾つかの実施形態では、ＤＳＰ８０６は、以下に詳述するように適切な駆動信号を決定するために、主データソース８０２及び／又は監視データソース８０４からのデータを用いても良い。
【００９０】
説明のための例として、変調器８１６（例えば、信号のｘ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＸＩ”及びＸＱ”と示されても良く、変調器８１８（例えば、信号のｙ成分に関連する変調器）のための駆動信号はＹＩ”及びＹＱ”と示されても良い。監視データ変調による駆動信号の電界は、式１−８を参照して以下に記載するように表される。以下の式１−７を参照すると、ｘ成分監視信号は周波数シフト値ΔｆＸを有するとして示されても良く、ｙ成分監視信号は周波数シフト値ΔｆＹを有するとして示されても良い。以下の式１−８を参照すると、監視信号は、式１−２により電気領域で表わされ、偏波スキャンは、式３−８により電気領域で表わされる。
【００９１】
式１
【数１７】
2015091131.tif 000019
式２
【数１８】
2015091131.tif 000020
式３：偏波回転行列
【数１９】
2015091131.tif 000021
式４：監視信号の後の二重偏波フォーマットのためのＩＱデータ
【数２０】
2015091131.tif 000022
式５：監視信号の後の二重偏波フォーマットのためのＩＱデータ
【数２１】
2015091131.tif 000023
式６：電気領域における偏波回転
【数２２】
2015091131.tif 000024
式７：変調器２１６の出力信号
【数２３】
2015091131.tif 000025
式８：変調器２１８の出力信号
【数２４】
2015091131.tif 000026
【００９２】
幾つかの実施形態では、偏波ビームコンバイナ８１４は、変調器８１６、８１８からの信号を多重化光信号に結合するよう構成されるコンポーネントであっても良い。
【００９３】
送信機８００の上述の構成では、任意の非相補的周波数変調監視信号の変調のためにいかなる追加光コンポーネントも必要とされない。
【００９４】
図９は、本開示の特定の実施形態による、光トラフィック信号に関連する監視信号を分析する例示的な方法９００のフローチャートを示す。方法９００は、結合データ信号への、任意の非補完的監視信号の導入及び偏波スキャン技術の導入を有しても良い。
【００９５】
一実施形態によると、方法９００は、９０２で開始しても良い。本開示の教示は、種々の構成で実施されても良い。したがって、方法９００の好適な初期化時点及び方法８００に含まれる９０２−９１６の順序は、実装の選択に依存しても良い。
【００９６】
９０２で、方法９００は、図１−８を参照して上述したように、電気領域又は光領域で監視信号データを導入するか否かを決定しても良い。監視信号が電気領域を介して導入すべき場合、方法９００はステップ９０４に進んでも良い。監視信号が光領域を介して導入すべき場合、方法９００はステップ９０６に進んでも良い。
【００９７】
ステップ９０４で、方法９００は、図１−３、６、８を参照して上述したように、監視信号を電気領域で光データ信号に導入しても良い。例えば、方法９００は、ｘ及びｙ成分の両方を有する監視信号を二重偏波データ信号に導入しても良い。幾つかの実施形態では、これは、監視データソースからの監視信号データを主データソースからの主信号データに結合するために、デジタル信号プロセッサの使用を有しても良い。監視信号データの導入の後に、方法９００はステップ９０８に進んでも良い。
【００９８】
再びステップ９０６を参照すると、方法９００は、図１、４−５、７を参照して上述したように、監視信号を光領域で光データ信号に導入しても良い。例えば、方法９００は、ｘ及びｙ成分の両方を有する監視信号を二重偏波データ信号に導入しても良い。幾つかの実施形態では、これは、主信号データを監視信号データと共に変調するために、複数の振幅変調又は周波数変調シフタの使用を有しても良い。監視信号データの導入の後に、方法９００はステップ９０８に進んでも良い。
【００９９】
９０８で、方法９００は、図１−８を参照して上述したように、電気領域又は光領域で偏波スキャン技術を導入するか否かを決定しても良い。偏波スキャンが電気領域で行われるべき場合、方法９００はステップ９１０に進んでも良い。偏波スキャンが光領域で行われるべき場合、方法９００はステップ９１２に進んでも良い。
【０１００】
ステップ９１０で、方法９００は、図１−２を参照して上述したように、電気領域で偏波スキャンを実行しても良い。偏波スキャンの実行の後に、方法９００はステップ９１４へ進んでも良い。
【０１０１】
再びステップ９１２を参照すると、方法９００は、図１、３−７を参照して上述したように、光領域で偏波スキャンを実行しても良い。偏波スキャンの実行の後に、方法９００はステップ９１４へ進んでも良い。
【０１０２】
ステップ９１４で、方法９００は、ネットワーク１００の残りの部分を通じて、結合光データ信号を通信しても良い。例えば、送信機１０２は、結合光データ信号（例えば、主データと監視信号との結合）をトラフィックシステム１０２の別のコンポーネントへ通信しても良い。結合光データ信号の通信の後に、方法９００はステップ９１６へ進んでも良い。
【０１０３】
ステップ９１６で、方法９００は、図１を参照して上述したように、システム１００に関連するＰＤＬ情報を決定するために、受信した結合光データ信号を分析しても良い。例えば、方法９００は、各監視信号内のＰＤＬにより引き起こされる減衰の実質的類似性を使用しても良い。偏波スキャンにより導入される直交性の損失は、監視信号周波数以外（つまり、モニタされる監視信号以外）の周波数に位置するビート成分の生成をもたらし得る。これらの周波数は、監視する受信機内で電気的にフィルタリングされても良い。
【０１０４】
図９は、例示的な方法９００に関して行われる特定数のステップを示すが、方法９００は、図９に示したステップより多くの又は少ないステップで実行されても良い。例えば、ネットワーク１００の幾つかの構成では、監視信号データの分析は、（例えば、インライン分析を実行するとき）結合光データ信号の更なる通信と同時に生じても良い。さらに、ネットワーク１００の幾つかの構成では、電気領域及び／又は光領域の両方の主データ信号及び監視信号の組合せが実行されても良い。
【符号の説明】
【０１０５】
１００  ネットワーク
１０２  送信機
１０４  送信システム
１０６  受信機
１０８  ＭＵＸ
１１０  ファイバ
１１２  増幅器
１１４  ＯＡＤＭ
１１６  拡散補償ファイバ
２００、３００  送信機
２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２  主データソース
２０４、３０４、４０４、５０４、６０４、７０４、８０４  監視データソース
２０５、３０５、６０５、８０５  ＤＡＣ
２０６、３０６、６０６、８０６  ＤＳＰ
２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０  ＰＢＳ
２１６、２１８、３１６、３１８、４１６、４１８、５１６、５１８、６１６、６１８、７１６、７１８、８１６、８１８  変調器
２０８、３０８、４０８、５０８、６０８、７０８、８０８  光源
２１４、３１４、４１４、５１４、６１４、７１４、８１４  偏波ビームコンバイナ
３２０、４２０、５２０、６２０、７２０  偏波スキャンモジュール
４１２、４１３、５１２、５１３  振幅変調器
７１２、７１３  周波数シフタ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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