(57)【要約】【課題】光ネットワークにおけるスペクトル反転の際の波長シフトの消去のための方法およびシステムが提供される。【解決手段】方法は、入力光信号を受領し、入力波長をもつ前記入力光信号を、ブラッグ散乱によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成することを含む。本方法はさらに、第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使って位相共役により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換することを含む。出力光信号は入力光信号と同じ波長をもつ。【選択図】図３
2017085572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光信号を処理する方法であって、
入力光信号を受領し；
入力波長をもつ前記入力光信号を、ブラッグ散乱によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成し；
第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使って位相共役により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換することを含み、前記出力光信号は前記入力光信号と同じ波長をもつ、
方法。
【請求項２】
組み合わされた光信号を生成することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記組み合わされた光信号を変換することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記第一のポンプ信号が第一段に含まれ、前記第二のポンプ信号が第二段に含まれる、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記入力光信号が偏光多重信号を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
光信号を処理する方法であって、
入力光信号を受領し；
入力波長をもつ前記入力光信号を、位相共役によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成し；
第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使ってブラッグ散乱により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換することを含み、前記出力光信号は前記入力光信号と同じ波長をもつ、
方法。
【請求項７】
組み合わされた光信号を生成することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記組み合わされた光信号を変換することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、請求項６記載の方法。
【請求項９】
前記第一のポンプ信号が第一段に含まれ、前記第二のポンプ信号が第二段に含まれる、請求項６記載の方法。
【請求項１０】
前記入力光信号が偏光多重信号を含む、請求項６記載の方法。
【請求項１１】
光信号を処理する光ネットワーク・システムであって、
送信器と；
該送信器によって送信された光を受領するよう結合された受信器と；
前記送信器および前記受信器を結合する伝送経路とを有しており、前記伝送経路は：
入力光信号を受領し；
入力波長をもつ前記入力光信号を、ブラッグ散乱によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成し；
第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使って位相共役により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換するよう構成された第一のノードを含み、前記出力光信号は前記入力光信号と同じ波長をもつ、
光ネットワーク・システム。
【請求項１２】
組み合わされた光信号を生成することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、請求項１１記載の光ネットワーク・システム。
【請求項１３】
前記組み合わされた光信号を変換することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、請求項１１記載の光ネットワーク・システム。
【請求項１４】
前記第一のポンプ信号が第一段に含まれ、前記第二のポンプ信号が第二段に含まれる、請求項１１記載の光ネットワーク・システム。
【請求項１５】
前記入力光信号が偏光多重信号を含む、請求項１１記載の光ネットワーク・システム。
【請求項１６】
光信号を処理する光ネットワーク・システムであって、
送信器と；
該送信器によって送信された光を受領するよう結合された受信器と；
前記送信器および前記受信器を結合する伝送経路とを有しており、前記伝送経路は：
入力光信号を受領し；
入力波長をもつ前記入力光信号を、位相共役によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成し；
第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使ってブラッグ散乱により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換するよう構成された第一のノードを含み、前記出力光信号は前記入力光信号と同じ波長をもつ、
光ネットワーク・システム。
【請求項１７】
組み合わされた光信号を生成することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、請求項１６記載の光ネットワーク・システム。
【請求項１８】
前記組み合わされた光信号を変換することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、請求項１６記載の光ネットワーク・システム。
【請求項１９】
前記第一のポンプ信号が第一段に含まれ、前記第二のポンプ信号が第二段に含まれる、請求項１６記載の光ネットワーク・システム。
【請求項２０】
前記入力光信号が偏光多重信号を含む、請求項１６記載の光ネットワーク・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概括的には光通信ネットワークに、より詳細には光ネットワークにおけるスペクトル反転の際の波長シフトの消去に関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔通信システム、ケーブル・テレビジョン・システムおよびデータ通信ネットワークは、遠隔な点の間で大量の情報を迅速に伝達するために光ネットワークを使う。光ネットワークでは、情報は光信号の形で光ファイバーを通じて伝達される。光ネットワークは、ネットワーク内でのさまざまな動作を実行するよう構成された、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、波長選択性スイッチ、スペクトル反転器、カプラなどといったさまざまなサブシステムをも含むことがある。
【０００３】
所与のデータ・レートについて光増幅器を用いて光信号が伝送されることができる距離は、伝送システムにおける損傷に依存する。損傷は、累積した増幅自発放射（ASE:  amplified  spontaneous  emission）ノイズ、色分散（CD:  chromatic  dispersion）、非線形光学効果（非線形位相ノイズなど）、偏光モード分散および偏光依存損失を含むことができる。コヒーレントな光受信器におけるデジタル信号処理（DSP:  digital  signal  processing）は、CD、偏光モード分散および偏光依存損失のような線形の損傷を効果的に補償しうる。チャネル内の非線形損傷も、DSPを用いてコヒーレントな光受信器においてデジタル逆伝搬を使って補償されうるが、光信号帯域幅とともに増大する高い計算パワーを必要とする。典型的には、データ・レートが高く、波長間隔が密なほど、伝送システムは損傷に敏感になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光学系における分散補償は、分散補償ファイバー、分散性フィルタ（ブラッグ格子またはエタロンのような）を使って、あるいはデジタル信号処理を使ってソフトウェア的に、達成されうる。さらに、複数のスパンを横断して光信号が伝送されるとき、ミッドスパンのスペクトル反転によって、非線形位相ノイズ（NLPN:  nonlinear  phase  noise）が緩和されてもよい。ミッドスパンのスペクトル反転は、光学的に（たとえば光パラメトリック過程に基づく光位相共役）または電子的に（たとえば光‐電気‐光（O-E-O:  Optical-Electrical-Optical））達成されうる。しかしながら、スペクトル反転を実行すると、信号の波長がシフトする。よって、現行の技法は、一次より高い分散を補償できず、また、波長シフトに起因して波長計画要求（wavelength  planning  requirements）をも導入する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
個別的な実施形態において、光信号を処理する方法が、入力光信号を受領し、入力波長をもつ前記入力光信号を、ブラッグ散乱によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって組み合わされた光信号を生成することを含む。本方法はさらに、第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使って位相共役により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換することを含む。出力光信号は入力光信号と同じ波長をもつ。
【０００６】
もう一つの実施形態では、光信号を処理する方法が、入力光信号を受領し、入力波長をもつ前記入力光信号を、位相共役によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって組み合わされた光信号を生成することを含む。本方法はさらに、第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使ってブラッグ散乱により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換することを含む。出力光信号は入力光信号と同じ波長をもつ。
【０００７】
もう一つの実施形態では、光信号を処理する光ネットワーク・システムが、送信器と、該送信器によって送信された光を受領するよう結合された受信器とを含む。本システムはさらに、前記送信器および前記受信器を結合する伝送経路を含む。前記伝送経路は、入力光信号を受領し、入力波長をもつ前記入力光信号を、ブラッグ散乱によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって組み合わされた光信号を生成し、第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使って位相共役により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換するよう構成された第一のノードを含む。出力光信号は入力光信号と同じ波長をもつ。
【０００８】
もう一つの実施形態では、光信号を処理する光ネットワーク・システムが、送信器と、該送信器によって送信された光を受領するよう結合された受信器とを含む。本システムはさらに、前記送信器および前記受信器を結合する伝送経路を含む。前記伝送経路は、入力光信号を受領し、入力波長をもつ前記入力光信号を、位相共役によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって組み合わされた光信号を生成し、第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使ってブラッグ散乱により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換するよう構成された第一のノードを含む。出力光信号は入力光信号と同じ波長をもつ。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明およびその特徴および利点についてのより十全な理解のために、ここで、付属の図面との関連で参酌される以下の記述が参照される。
【図１】本開示のある実施形態に基づく例示的な光ネットワークのブロック図である。
【図２】本開示のある実施形態に基づく例示的な光ネットワークにおける波長シフトを示す図である。
【図３】本開示のある実施形態に基づく、ブラッグ散乱に基づく第一段と、位相共役に基づく第二段と、三つのポンプ信号とを含む二段式のスペクトル反転システムを示す図である。
【図４】本開示のある実施形態に基づく、位相共役に基づく第一段と、ブラッグ散乱に基づく第二段と、四つのポンプ信号とを含む二段式のスペクトル反転システムを示す図である。
【図５】本開示のある実施形態に基づく、位相共役に基づく第一段５０２と、ブラッグ散乱に基づく第二段と、三つのポンプ信号とを含む二段式のスペクトル反転システムを示す図である。
【図６】本開示のある実施形態に基づく、ブラッグ散乱に基づく第一段と、位相共役に基づく第二段と、四つのポンプ信号とを含む二段式のスペクトル反転システムを示す図である。
【図７】ＡおよびＢは、本開示のいくつかの実施形態に基づく、光ネットワークにおけるスペクトル反転の間の位相シフトの消去のための方法のフローチャートを示す図である。
【図８】本開示のある実施形態に基づく、光ネットワークにおけるスペクトル反転の間の位相シフト消去のためのコンピューティング・システムの選択された要素のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の記述では、開示される主題の議論を容易にするために例として詳細が記述されるが、当業者には、開示される実施形態は例示的であり、あらゆる可能な実施形態を網羅するものではないことは明白であるはずである。
【００１１】
本開示を通じて、参照符号のハイフン付きの形は要素の個別的なインスタンスを指し、該参照符号のハイフンなしの形は該要素を一般的または集団的に指す。よって、例として（図示せず）、装置「１２−１」は、装置「１２」とまとめて称されうる装置クラスのあるインスタンスを指す。それらの装置の任意のものは一般的に装置「１２」と称されうる。図面および本記述において、同様の符号は同様の要素を表わすことが意図されている。
【００１２】
ここで図面に目を転じると、図１は、本開示のある実施形態に基づく、例示的な光ネットワーク１０１のブロック図を示している。ある種の実施形態では、光ネットワーク１０１は、遠隔通信、データ通信および／または他の任意の好適な機能のために利用されるいかなるネットワークであってもよい。図１は、光ネットワーク１０１の具体的な実施形態および構成を示しているが、光ネットワークの他の好適な型が利用されてもよい。光ネットワーク１０１は、端末ノードをもつポイントツーポイントの光ネットワーク、リング光ネットワーク、メッシュ光ネットワークまたは他の任意の好適な光ネットワークもしくは光ネットワークの組み合わせでありうる。ある種の実施形態では、光ネットワーク１０１は、共通の経路を通じて異なる波長で搬送されるいくつかの光チャネルを含んでいてもよい。光ネットワーク１０１の情報搬送機能を高めるために、複数のチャネルで伝送される複数の信号が単一の光信号に組み合わされてもよい。光ネットワーク１００は、都市圏ネットワーク、長距離ネットワークまたは他の任意の好適なネットワークもしくはネットワークの組み合わせの全部または一部を表わしうる。
【００１３】
図のように、光ネットワーク１０１は、ユーザー・データを搬送し、ネットワーク設備を有する諸要素を描きうる。よって、光ネットワーク１０１は、光ネットワーク１０１のコンポーネントによって通信される一つまたは複数の光信号を転送するよう構成された一つまたは複数の光ファイバー１０６を含んでいてもよい。光ファイバー１０６によって一緒に結合された光ネットワーク１０１のネットワーク要素は、一つまたは複数の送信器１０２、一つまたは複数のマルチプレクサ（MUX）１０４、一つまたは複数のノード１１０、一つまたは複数の増幅器１０８、一つまたは複数のデマルチプレクサ１０５および一つまたは複数の受信器１１２を有していてもよい。
【００１４】
光ファイバー１０６は、非常に低い損失で長距離にわたって信号を通信することのできる細いガラスの糸であってもよい。光ファイバー１０６は、単一モード・ファイバー（SMF:  Single-Mode  Fiber）、向上大有効面積ファイバー（ELEAF:  Enhanced  Large  Effective  Area  Fiber）またはトゥルーウェーブ（登録商標）低減傾斜（TW-RS:  TrueWave  Reduced  Slope）ファイバーといったいかなる好適な型のファイバーであってもよい。光ファイバー１０６は、分散補償ファイバー（DCF:  dispersion  compensating  fiber）の周期的な諸セグメントを含んでいてもよい。これは伝送のために使われるファイバーと逆の分散の向きをもち、複数の波長について同時に補償できる。光ファイバー１０６は、複数のスパンまたはセグメントを含んでいてもよい。たとえば、光ファイバー１０６のセクションはN個のスパンから構成されていてもよい。スパンはノード１１０、増幅器１０８または他の任意の好適な設備によって分離されていてもよい。
【００１５】
光ネットワーク１０１は、光ファイバー１０６を通じて光信号を送信するよう構成された装置を含んでいてもよい。情報は、該情報を波長にエンコードする光の一つまたは複数の波長の変調によって、ネットワーク１０１を通じて送受信されうる。光ネットワークでは、光の波長は、チャネルとも称される。各チャネルは、光ネットワーク１０１を通じてある量の情報を搬送するよう構成されうる。
【００１６】
光ネットワーク１０１の情報搬送機能を高めるために、複数のチャネルで伝送される複数の信号が単一の光信号に組み合わされてもよい。単一の光信号の複数のチャネルで情報を通信するプロセスは、光学では、波長分割多重（WDM:  wavelength  division  multiplexing）と称される。高密度波長分割多重（DWDM:  dense  wavelength  division  multiplexing）はより多数の（より密な）、通例40より多くの波長をファイバー中に多重化することをいう。WDM、DWDMまたは他の多波長伝送技法は、光ファイバー当たりの総合帯域幅を増すために光ネットワークにおいて用いられている。WDMやDWDMなしでは、光ネットワークにおける帯域幅は一波長だけのビットレートに限定されてしまうことがある。より多くの帯域幅では、光ネットワークは、より多量の情報を伝送することができる。光ネットワーク１０１はWDM、DWDMまたは他の何らかの好適な多チャネル多重技法を使って異種のチャネルを伝送し、多チャネル信号を増幅するよう構成されていてもよい。
【００１７】
光ネットワーク１０１は、特定の波長またはチャネルにおいて光ネットワーク１０１を通じて光信号を送信するよう構成された一つまたは複数の光送信器（Tx）１０２を含んでいてもよい。送信器１０２は、電気信号を光信号に変換して該光信号を送信するよう構成されたいかなるシステム、装置またはデバイスを有していてもよい。たとえば、送信器１０２は、電気信号を受領して該電気信号に含まれる情報を特定波長でレーザーによって生成される光のビーム上に変調して、信号を搬送する該ビームをネットワークを通じて送信するよう構成されたレーザーおよび変調器を有していてもよい。マルチプレクサ１０４は、送信器１０２に結合されていてもよく、送信器１０２によって個々の波長において送信される信号を単一のWDMまたはDWDM信号に組み合わせるよう構成されているいかなるシステム、装置またはデバイスであってもよい。
【００１８】
増幅器１０８は、光ネットワーク１０１内で多チャネルの信号を増幅してもよい。増幅器１０８は、ある長さの光ファイバー１０６の前および／または後に、あるいはノード１１０内に位置されてもよい。増幅器１０８は、信号を増幅するよう構成されたいかなるシステム、装置またはデバイスを有していてもよい。たとえば、増幅器１０８は、光信号を増幅する光リピーターを有していてもよい。この増幅は、光‐電気または電気‐光変換を用いて実行されてもよい。いくつかの実施形態では、増幅器１０８は希土類元素をドープされた光ファイバーを有していてもよい。信号が該ファイバーを通過するとき、外部エネルギーが一つまたは複数のポンプ信号の形で加えられて、光ファイバーのドープされた部分の原子を励起してもよく、これが光信号の強度を増す。一例として、増幅器１０８は、エルビウム添加ファイバー増幅器（EDFA）を有していてもよい。さまざまな実施形態において、半導体光増幅器（SOA:  semiconductor  optical  amplifier）のような他の好適な増幅器が使用されてもよい。
【００１９】
一つまたは複数のノード１１０がやはり光ファイバー１０６を介して光ネットワーク１０１に結合されてもよい。ノード１１０は、光挿入／分岐マルチプレクサ（OADM:  optical  add/drop  multiplexer）１１４、増幅器１０８、スペクトル反転器（SI:  spectral  inverter）１１６または他の任意の好適な設備を含むさまざまな型の設備を含んでいてもよい。信号は、N個のスパンなど、ある数のスパンを通過した後にノード１１０に到達することがある。ノード１１０を通過したのち、信号は光ファイバー１０６に沿って直接宛先に伝搬してもよく、あるいは信号は、宛先に到達する前に、一つまたは複数の追加的なノード１１０および／または増幅器１０８を通されてもよい。いくつかの実施形態では、OADM  １１４において、光信号はスペクトル反転のためにSI  １１６に分岐されてもよく、SI  １１６後に挿入されてもよい。さらに、追加的な増幅器１０８（明示的は図示せず）のような追加的なコンポーネントが、SI  １１６後の伝送経路において利用されてもよい。光信号が、構成およびSI  １１６からの光出力に基づいて十分な光ファイバー入射パワーをもつようにするためである。
【００２０】
光ネットワーク１０１は、光ネットワーク１０１の一つまたは複数の宛先において一つまたは複数のデマルチプレクサ１０５をも含んでいてもよい。デマルチプレクサ１０５は、単一のWDM信号をその個々のチャネルに分割することによってデマルチプレクサとして作用しうるいかなるシステム、装置またはデバイスを有していてもよい。たとえば、光ネットワーク１０１は40チャネルのDWDM信号を伝送および搬送してもよい。デマルチプレクサ１０５は、その単一の40チャネルDWDM信号をそれら40個の異なるチャネルに従って40個の別個の信号に分割してもよい。
【００２１】
光ネットワーク１０１は、デマルチプレクサ１０５に結合された受信器１１２をも含んでいてもよい。各受信器１１２は、特定の波長またはチャネルにおいて伝送される信号を受信し、該信号が含んでいる情報を求めて該信号を処理するよう構成されていてもよい。よって、光ネットワーク１０１は、ネットワークのすべてのチャネルについて少なくとも一つの受信器１１２を含んでいてもよい。
【００２２】
本稿での用法では、「トラフィック」とは、ネットワークにおいて伝送、記憶またはソートされる情報を意味する。そのようなトラフィックは、オーディオ、ビデオ、テキスト、リアルタイム、非リアルタイムおよび／または他の好適なデータをエンコードするよう少なくとも一つの特性を変調される光信号を含んでいてもよい。さらに、このトラフィックによって搬送される情報は、いかなる好適な仕方で構造化されてもよい。光ネットワーク１０１は、光フレームの形で、パケットとしてまたは他の任意の適切な仕方で構造化されたトラフィックを通信するよう構成されてもよい。
【００２３】
光ネットワーク１０１のような光ネットワークはさらに、光ファイバーを通じて光信号において情報を伝達するための変調方式を用いてもよい。そのような変調方式は、位相偏移符号化（「PSK」）、周波数偏移符号化（「FSK」）、振幅偏移符号化（「ASK」）および直交振幅変調（「QAM」）を含んでいてもよい。PSKでは、光信号によって搬送される情報は、搬送波または単にキャリアとしても知られる基準信号の位相を変調することによって伝達されうる。情報は、差動位相偏移符号化（DPSK:  differential  phase-shift  keying）を使って信号自身の位相を変調することによって伝達されてもよい。QAMでは、光信号によって搬送される情報は、搬送波の振幅および位相の両方を変調することによって伝達されてもよい。PSKは、QAMのうち搬送波の振幅が定数として維持されるサブセットと考えられてもよい。
【００２４】
PSKおよびQAM信号は、実軸と虚軸をもつ複素平面を使って配位図上で表現されてもよい。情報を搬送するシンボルを表わす配位図上の点は、図の原点のまわりに一様な角度間隔をもって位置されてもよい。PSKおよびQAMを使って変調されるシンボルの数は増やされてもよく、よって搬送できる情報を増してもよい。信号の数は2の倍数で与えられてもよい。追加的なシンボルが加えられる際、原点のまわりに一様な仕方で配置されうる。PSK信号は、配位図上の円内のそのような配置を含みうる。つまり、PSK信号はすべてのシンボルについて一定のパワーをもつ。QAM信号はPSK信号と同じ角度的な配置をもちうるが、異なる振幅配置を含みうる。QAM信号は、そのシンボルが、複数の円のまわりに配置されうる。つまり、QAM信号は異なるシンボルについての異なるパワーを含む。この配置は、シンボルが可能な限り大きな距離で隔てられるので、ノイズのリスクを下げうる。ここで、シンボル数「m」が使われてもよく、「m-PSK」または「m-QAM」と記されてもよい。
【００２５】
異なる数のシンボルをもつPSKおよびQAMの例は、配位図上で0°および180°（または0およびπ）の二つの位相を使う二状態PSK（BPSKまたは2-PSK）；または0°、90°、180°および270°（または0、π/2、πおよび3π/2）の四つの位相を使う直交PSK（QPSK、4-PSKまたは4-QAM）を含む。そのような信号における位相はオフセットされてもよい。これはたとえば16個の位相を使う16-QAMまで拡張されてもよい。これらのさまざまな信号（たとえば2-PSKまたは16-QAM）は、配位図上で一つの円に配置されうる。M-PSK信号は、二偏光QPSK（DP-QPSK）または偏光多重QPSKのような技法を使って偏光にされてもよい。ここで、別個のm-PSK信号は、信号を直交する偏光にすることによって多重化される。進んだ変調技法はより高いデータ・レートおよび改善された光損傷の補償を可能にする。
【００２６】
所与のデータ・レートについて光信号が伝送されることができる距離は、伝送システムにおける損傷に依存する。損傷は、損失、色分散（CD）、非線形（NL）光学効果（非線形位相ノイズ（NLPN:  nonlinear  phase  noise）など）、偏光モード分散（PMD:  polarization  mode  dispersion）、偏光依存損失（PDL:  polarization  dependent  loss）、増幅自発放射（ASE）を含むことができ、および／または他の損傷が光信号伝送経路内の光信号に影響しうる。より高いスペクトル効率のための進んだ変調フォーマットは、より高い光信号対雑音比（OSNR:  optical  signal-to-noise  ratio）を必要としうる。例として、16-QAMは、同じビット誤り率（BER:  bit  error  rate）性能または品質因子（Q-factor:  quality  factor）のためにはQPSKより高いOSNRを必要とすることがある。OSNRは、光到達距離とも呼ばれる、再生が必要になる前に光信号が進行できる距離に直接関係する。再生は、本稿で「再生器」と称される、光‐電気‐光（O-E-O）再生器を使って光信号を電気的に再生成することに関わってもよい。こうして、16-QAMのようなより高次の変調フォーマットはQPSKフォーマットより低い光到達距離をもちうる。さらに、光伝送システムにおけるBERはOSNRによって設定されることがあり、よって推定されるOSNRがBERを予測するために使用されることがある。OSNRは信号の瞬時品質を示しうる。信号がネットワークを通過する際、信号は信号強度を失うことがあり、あるいはノイズが増すことがある。その結果、全体的なOSNRが低下する。OSNRがある点を下回ったら、信号は所望される宛先において読めないことがありうる。さらに、伝送におけるBERは、伝送された総ビット数に対する誤りのあるビットの割合である。
【００２７】
NL光学効果は、各光波長における光パワーを増すとともに増しうる。信号は、NLPNによっても影響されうる。NLPNはスパンごとに累積し、振幅ノイズを位相ノイズに変換する自己位相変調（SPM:  self-phase  modulation）および相互位相変調（XPM:  cross  phase  modulation）のようなチャネル内およびチャネル間の非線形性から帰結しうる。SPMは、信号の振幅が光ファイバーの屈折率を変調し、その信号自身に対する位相変調として現われるときに生じる。たとえば、SPMは信号に対してチャープを導入する。SPMはさらに、ファイバーの非線形性およびCDに基づく。XPMは、信号の振幅変調が、典型的には別の波長でまたは別の偏光において、別の信号に対する位相変調を課すときに生じる。SPMおよびXPMは伝送されるデータに対する深刻な歪みを引き起こしうる。特定の送信器と受信器の間での伝送について、NLPNペナルティー閾値が設定または計算されてもよい。
【００２８】
伝送システムにおける損傷を補償するために複数の方法および技法が利用されうる。損失は、伝送システムにおける増幅器１０８を使うことによって対処されうる。OSNRの改善は入射パワーを増すことによってできうるが、これはNLPNをも増すことがある。さらに、NLPNペナルティーを緩和するデジタル逆伝搬（DBP:  digital  back  propagation）は、受信器１１２における増大した計算パワーを要求することがあり、これは利用可能でないまたは実現可能でないことがある。コヒーレントな受信器はCDを補償しうる。
【００２９】
NLPN、特にSPMは、デジタル逆伝搬（DBP）を使って補償されうる。しかしながら、DBPは、信号帯域幅とともに増す高い計算パワーを必要とすることがある。光位相共役（OPC:  optical  phase  conjugation）は、入力光信号の複素共役信号を生成するための技法である。位相共役信号の光スペクトルが反転させられる。
【００３０】
SI  １１６は、光信号の位相共役信号または反転光スペクトルを生成するために非線形光学系またはO-E-Oを使う。SI  １１６の構成に依存して、光搬送波周波数がシフトすることがある。反転後、ファイバーにおける分散および非線形性に起因する信号損傷は、信号が同様の分散および非線形属性をもつ残りのファイバーを伝搬する際に補償される。たとえば、分散補償は、OPCを使ったリンク中間でのスペクトル反転をもって達成できる。この技法は、対称的なシステムにおいて、たとえばリンクの前半のファイバー属性が後半のファイバー属性とほぼ同一であるときに、最も有用である。この状況では、CDはリンクの中心で最大になり、受信器側で0に近づく。そのようなシステムでは、光パワーが適正に管理されるとき、SPMのようなチャネル内非線形効果を補償することも可能である。
【００３１】
OPCベースのSIの使用は、内在的な波長シフトのため、信号波長を変える。さらに、変換効率要求および光フィルタリング制約条件のため、波長シフトを最小にすることが難しいことがある。図２は、本開示のある実施形態に基づく例示的な光ネットワーク１０１における波長シフトを示している。グラフ２０２は、送信器からの、スペクトル反転前の波長スペクトルを示している。グラフ２０４は、受信器に伝送される、スペクトル反転後の波長スペクトルを示している。各波長スペクトルの両端（λ1およびλ2）および各波長スペクトルの中心（λctr,Txおよびλctr,Rx）が、グラフ２０２および２０４のそれぞれにおいて示されている。図２において見て取れるように、スペクトル反転はグラフ２０２からグラフ２０４への波長シフトを引き起こし、この波長シフトはポンプ波長（λ0）のまわりに対称的でありうる。いくつかの場合には、信号波長のシフトを考慮に入れるために、波長管理が利用される。たとえば、ファイバーにおける分散は波長の関数として変化しうる。いくつかの場合には、ポンプ波長（λ0）は、波長シフトを最小にしようとして、送信器波長スペクトルの中心（λctr,Tx）により近くてもよい。しかしながら、ポンプ波長（λ0）が送信器波長スペクトルの中心（λctr,Tx）に近いと、位相共役出力信号（たとえばλctr,Rx）を入力信号（たとえばλctr,Tx）から分離するのが難しいことがありうる。
【００３２】
いくつかの実施形態では、波長シフトは、二つの四波混合（FWM:  four-wave  mixing）プロセスを使うことを通じて低減または解消されうる。これらのFWMプロセスの出力は、入力波と同じ光周波数における入力波の位相共役である。ある種の実施形態では、スペクトル反転は、ポンプ波長（λ0）のまわりに対称的に波長をシフトさせることなく、利用されうる。
【００３３】
図３は、本開示のある実施形態に基づく、ブラッグ散乱に基づく第一段３０２と、位相共役に基づく第二段３０４と、三つのポンプ信号とを含む二段式のスペクトル反転システム３００を示している。いくつかの実施形態では、二段式のスペクトル反転システム３００を使うことは、波長シフトのない出力、たとえば波長シフト・フリー出力を生成しうる。二段式のスペクトル反転システム３００は、第一段３０２および第二段３０４を含む。第一段３０２は、位相共役なしに波長変換を実行する。第二段３０４は、位相共役を使って、第一段３０２からの出力角周波数を入力角周波数にシフトさせる。第一段および第二段３０２および３０４は、図１および図２を参照して論じたノード１１０のような一つのノード内で行なわれるFWMプロセスを含む。該ノードは、非線形光学素子（NLE:  nonlinear  optical  element）であってもよい。二つの段を使うことで、スペクトル反転に付随する波長シフトの低減または解消ができ、また、リンク中間でのスペクトル反転方法により一次および二次のCDを補償できる。さらに、いくつかの実施形態では、波長シフトの低減または解消は、偏波無依存な動作を許容しうる。
【００３４】
第一段３０２は、三つの角周波数をもつ三つの入力波を含む：入力信号（ωs）、ポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）である。三つの入力波は、ブラッグ散乱とも称される非線形周波数変換を使って変換され、角周波数ωBSをもつブラッグ散乱波と位相共役波ωPCとが出力である。ブラッグ散乱波は、入力信号の周波数シフトされたコピーであり、それは位相共役されない。ブラッグ散乱波ωBSは、第二段における入力信号のための光帯域通過フィルタによって選ばれることができる。第二段３０４は入力としてブラッグ散乱波ωBSをもち、位相共役を実行しうるポンプ３（ωP3）を含む。ポンプ３の位相配置は、出力波の角周波数ωs(PC)がもとの入力信号の角周波数（ωs）と同じになるよう、調整されうる。第二段に続く追加的な光帯域通過フィルタがωsのところの波長シフト・フリーSIの出力信号を選択できる。こうして、今の例では、三つのポンプ信号を使って、信号のスペクトル反転に起因する波長シフトが解消されうる。図３の例では、次の一組の式に従うことができる。
【００３５】
第一段：ωs−ωP1＝ωBS−ωP2；
第二段：2ωP3＝ωs(PC)＋ωBS；            (1)
ωs＝ωs(PC)
。
【００３６】
二段式のスペクトル反転システム３００は単一偏光（x軸）のみに基づいて例解されているが、いくつかの実施形態では、二段式のスペクトル反転システム３００は二偏光または偏光多重信号で利用されてもよい。さらに、第一段３０２と第二段３０４の特定の順序で論じられているが、二つの段の順序は逆にされてもよい。さらに、第一段３０２における二つのポンプ信号および第二段３０４における一つのポンプ信号をもって示されているが、いずれの段でも任意の数のポンプ信号が利用されうる。
【００３７】
図４は、本開示のある実施形態に基づく、位相共役に基づく第一段４０２と、ブラッグ散乱に基づく第二段４０４と、四つのポンプ信号とを含む二段式のスペクトル反転システム４００を示している。二段式のスペクトル反転システム４００は、第一段４０２および第二段４０４を含む。図４の例では、第一段４０２は位相共役を使い、一方、第二段４０４はブラッグ散乱を使う。第一段および第二段４０２および４０４は、図１および図２を参照して論じたノード１１０のような一つのノード内で行なわれるFWMプロセスを含む。該ノードは、NLEであってもよい。
【００３８】
第一段４０２は、三つの角周波数をもつ三つの入力波を含む：入力信号（ωs）、ポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）である。三つの入力波は、位相共役信号ωPCを生成するために使われる。位相共役信号ωPCは、第二段における入力信号のために光帯域通過フィルタによって選ばれることができる。第二段４０４は入力として位相共役波ωPCをもち、これがブラッグ散乱およびポンプ３からの信号（ωP3）およびポンプ２からの第二の信号（ωP2）を使って変換される。出力波は、ωs(PC)によって示されるもとの入力信号の角周波数（ωs）と同じ角周波数ωBSをもつブラッグ散乱波である。第二段に続く追加的な光帯域通過フィルタがωsのところの波長シフト・フリーSIの出力信号を選択できる。こうして、今の例では、ポンプ２からの二つの信号を含む四つのポンプ信号を使って、信号のスペクトル反転に起因する波長シフトが解消されうる。図４の例では、次の一組の式に従うことができる。
【００３９】
第一段：ωs−ωP1＝ωP2−ωPC；
第二段：ωP3−ωBS＝ωP2−ωPC；            (2)
ωs＝ωs(PC)＝ωBS
。
【００４０】
図５は、本開示のある実施形態に基づく、位相共役に基づく第一段５０２と、ブラッグ散乱に基づく第二段５０４と、三つのポンプ信号とを含む二段式のスペクトル反転システム５００を示している。二段式のスペクトル反転システム５００は、第一段５０２および第二段５０４を含む。図５の例では、第一段５０２は位相共役を使い、一つのポンプ信号を含み、一方、第二段５０４はブラッグ散乱を使い、二つのポンプ信号を含む。第一段および第二段５０２および５０４は、図１および図２を参照して論じたノード１１０のような一つのノード内で行なわれるFWMプロセスを含む。該ノードは、NLEであってもよい。
【００４１】
第一段５０２は、二つの角周波数をもつ二つの入力波を含む：入力信号（ωs）、ポンプ１（ωP1）である。二つの入力波は、位相共役信号ωPCを生成するために使われる。位相共役信号ωPCは、第二段における入力信号のために光帯域通過フィルタによって選ばれることができる。第二段５０４は入力として位相共役波ωPCをもち、これがブラッグ散乱およびポンプ２からの信号（ωP2）およびポンプ１からの第二の信号（ωP1）を使って変換される。出力波は、ωs(PC)によって示されるもとの入力信号の角周波数（ωs）と同じ角周波数ωBSをもつブラッグ散乱波である。第二段に続く追加的な光帯域通過フィルタがωsのところの波長シフト・フリーSIの出力信号を選択できる。こうして、今の例では、三つのポンプ信号を使って、信号のスペクトル反転に起因する波長シフトが解消されうる。図５の例では、次の一組の式に従うことができる。
【００４２】
第一段：2ωP1＝ωs＋ωPC；
第二段：ωP1−ωBS＝ωP2−ωPC；            (3)
ωs＝ωs(PC)＝ωBS
。
【００４３】
図６は、本開示のある実施形態に基づく、ブラッグ散乱に基づく第一段６０２と、位相共役に基づく第二段６０４と、四つのポンプ信号とを含む二段式のスペクトル反転システム６００を示している。二段式のスペクトル反転システム６００は、第一段６０２および第二段６０４を含む。図６の例では、第一段６０２はブラッグ散乱を使い、一方、第二段６０４は位相共役を使う。第一段および第二段６０２および６０４は、図１および図２を参照して論じたノード１１０のような一つのノード内で行なわれるFWMプロセスを含む。該ノードはNLEであってもよい。
【００４４】
第一段６０２は、三つの角周波数をもつ三つの入力波を含む：入力信号（ωs）、ポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）である。入力信号（ωs）は、ブラッグ散乱およびポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）からの信号を使って変換される。ブラッグ散乱波ωBSは、第二段における入力信号のための光帯域通過フィルタによって選ばれることができる。第二段６０４は入力としてブラッグ散乱波ωBSをもち、これが、ポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）からの第二の信号からの信号を使ってシフトされて、位相共役波ωPCを生成する。出力波は、ωs(PC)によって示されるもとの入力信号の角周波数（ωs）と同じ角周波数をもつ位相共役波ωPCである。第二段に続く追加的な光帯域通過フィルタがωsのところの波長シフト・フリーSIの出力信号を選択できる。こうして、今の例では、四つのポンプ信号を使って、信号のスペクトル反転に起因する波長シフトが解消されうる。図６の例では、次の一組の式に従うことができる。
【００４５】
第一段：ωP1−ωs＝ωP2−ωBS；
第二段：ωPC−ωP1＝ωP2−ωBS；            (4)
ωs＝ωs(PC)＝ωPC
。
【００４６】
いくつかの実施形態では、それぞれ図３、図４、図５または図６を参照するシステム３００、４００、５００または６００のような二段式のスペクトル反転システムを使って、偏波無依存な動作が達成されうる。強複屈折ファイバー（SBF:  strongly  birefringent  fiber）を使うとき、x軸偏光とy軸偏光のFWMプロセスは独立に動作する。各偏波についてのFWM利得を等化するために、ポンプ信号は、複屈折のファイバー主軸、たとえばx軸およびy軸に対して45度の角度に配置されてもよい。こうして、二段式のスペクトル反転システムは、偏光多重化された信号について、波長シフトのない動作をもつ、偏波無依存な動作のために、利用されうる。
【００４７】
いくつかの実施形態では、二段式のスペクトル反転システムは、位相共役に通常付随する波長シフトの低減または解消を通じて、二次の分散効果を補償しうる。二次の分散は累積的なので、本システムは、伝送距離が増すにつれて、一層有利になる。さらに、波長シフトを解消する二段式のスペクトル反転システムの使用は、ネットワーク設計および管理を簡単にしうる。各信号の波長シフトが別個に管理され、対処される必要がないからである。
【００４８】
図７のＡおよびＢは、本開示のいくつかの実施形態に基づく、光ネットワークにおけるスペクトル反転の際の波長シフトの解消のための方法のフローチャート７００−１および７００−２を示している。方法７００−１および７００−２は、図１を参照して論じたノード１１０のような一つのノードの一部として含まれてもよい下記で論じる図８のコンピューティング・システムによって完全にまたは部分的に実装されてもよい。方法７００−１および７００−２のステップは、スペクトル反転の間の波長シフト解消を提供するよう構成された、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはそれらの任意の組み合わせによって実行されてもよい。ソフトウェアまたはファームウェアは、コンピュータ可読媒体上に記憶された命令を含んでいてもよく、実行されたときに、後述するステップの一つまたは複数の実行するよう動作可能であってもよい。コンピュータ可読媒体は、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク、フラッシュメモリまたは他の任意の好適なデバイスといった、プログラムまたは命令を記憶および取り出しするよう構成されたいかなるシステム、装置またはデバイスを含んでいてもよい。ソフトウェアまたはファームウェアは、コンピュータ可読媒体から命令を取り出し、実行するようプロセッサまたは他の好適なユニットに指令するよう構成されていてもよい。例解のため、方法７００−１および７００−２は図１のネットワーク１０１に関して記述されるが、方法７００−１および７００−２は、いかなる好適なネットワーク上でスペクトル反転の間の波長シフト解消のために使われてもよい。さらに、図７のＡ〜Ｂは方法７００−１および７００−２に関して行なわれるべきステップのある順序を開示しているが、ステップ７００−１および７００−２をなすステップはいかなる好適な順序で実行されてもよい。
【００４９】
図７のＡに示される方法７００−１では、ステップ７０２において、コンピューティング・システムは送信器から入力信号パラメータを受領する。たとえば、図３を参照するに、コンピューティング・システムは三つの角周波数：入力信号（ωs）、ポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）を受領してもよい。
【００５０】
ステップ７０４では、コンピューティング・システムは、ブラッグ散乱とも称される非線形周波数変換を使って変換を生成する。たとえば、コンピューティング・システムは、位相共役されていないブラッグ散乱信号ωBSを生成するためにFWMプロセスおよび周波数変換を使ってもよい。コンピューティング・システムは、ポンプ波長および帯域通過フィルタの中心波長を決定してもよい。たとえば、図３および式(1)を参照するに、コンピューティング・システムはポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）からの信号を使ってもよい。
【００５１】
ステップ７０６では、コンピューティング・システムはブラッグ散乱信号ωBSを入力信号と同じ波長における出力信号に変換する。コンピューティング・システムは、ブラッグ散乱信号ωBSを、位相共役および位相共役信号ωPCを使って変換してもよい。コンピューティング・システムはブラッグ散乱信号ωBSを使って、一つまたは複数のポンプ信号を適用してもよい。たとえば、図３を参照するに、コンピューティング・システムはポンプ３（ωP3）からの信号を使って位相共役信号ωPCを生成してもよい。出力波は、ωs(PC)によって示されるもとの入力信号（ωs）の角周波数と同じ位相共役信号ωPCである。
【００５２】
図７のＡに示す方法７００−１のもう一つの例として、ステップ７０２において、コンピューティング・システムは送信器から入力信号パラメータを受領する。たとえば、図６を参照するに、コンピューティング・システムは三つの角周波数：入力信号（ωs）、ポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）を受領してもよい。
【００５３】
ステップ７０４では、コンピューティング・システムは、ブラッグ散乱とも称される非線形周波数変換を使って変換を計算する。たとえば、コンピューティング・システムは、位相共役されていないブラッグ散乱信号ωBSを生成するためにFWMプロセスおよび周波数変換を使ってもよい。コンピューティング・システムは、ポンプ波長および帯域通過フィルタの中心波長を決定してもよい。たとえば、図６および式(4)を参照するに、コンピューティング・システムはポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）からの信号を使ってブラッグ散乱信号ωBSを生成してもよい。
【００５４】
ステップ７０６では、コンピューティング・システムはブラッグ散乱信号ωBSを入力信号と同じ波長における出力信号に変換する。コンピューティング・システムは、ブラッグ散乱信号ωBSを、位相共役および位相共役信号ωPCを使って変換してもよい。コンピューティング・システムはブラッグ散乱信号ωBSを使って、一つまたは複数のポンプ信号を適用してもよい。たとえば、図６を参照するに、コンピューティング・システムはポンプ１（ωP1）からの第二の信号およびポンプ２（ωP2）からの第二の信号を使って位相共役信号ωPCを生成してもよい。出力波は、ωs(PC)によって示されるもとの入力信号（ωs）の角周波数と同じ位相共役信号ωPCである。
【００５５】
図７のＢに示す方法７００−２では、ステップ７０８において、コンピューティング・システムは送信器から入力信号パラメータを受領する。たとえば、図４を参照するに、コンピューティング・システムは三つの角周波数：入力信号（ωs）、ポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）を受領してもよい。
【００５６】
ステップ７１０では、コンピューティング・システムは位相共役信号ωPCを生成する。位相共役信号ωPCは、第二段における入力信号のために光帯域通過フィルタによって選ばれることができる。たとえば、図４および式(2)を参照するに、コンピューティング・システムは、位相共役信号ωPCを生成するために、入力信号（ωs）、ポンプ１（ωP1）およびポンプ２（ωP2）からの信号を使ってもよい。
【００５７】
ステップ７１２では、コンピューティング・システムは、ブラッグ散乱を使って位相共役信号ωPCを、入力信号と同じ波長における出力信号に変換する。コンピューティング・システムは、ポンプ３（ωP3）からの信号およびポンプ２（ωP2）からの第二の信号を使ってもよい。出力波は、ωs(PC)によって示されるもとの入力信号（ωs）の角周波数と同じ角周波数ωBSをもつブラッグ散乱波である。
【００５８】
図７のＢに示す方法７００−２のもう一つの例では、ステップ７０８において、コンピューティング・システムは送信器から入力信号パラメータを受領する。たとえば、図５を参照するに、コンピューティング・システムは二つの角周波数：入力信号（ωs）およびポンプ１（ωP1）を受領してもよい。
【００５９】
ステップ７１０では、コンピューティング・システムは位相共役信号ωPCを生成する。たとえば、図５および式(3)を参照するに、コンピューティング・システムは、位相共役信号ωPCを生成するために、ポンプ２（ωP2）からの信号およびポンプ１（ωP1）からの第二の信号を使ってもよい。
【００６０】
ステップ７１２では、コンピューティング・システムは、ブラッグ散乱を使って位相共役信号ωPCを、入力信号と同じ波長における出力信号に変換する。コンピューティング・システムは、ポンプ２（ωP2）からの信号およびポンプ１（ωP1）からの第二の信号を使ってもよい。出力波は、ωs(PC)によって示されるもとの入力信号（ωs）の角周波数と同じ角周波数ωBSをもつブラッグ散乱波である。
【００６１】
図８は、本開示のある実施形態に基づく、光ネットワークにおけるスペクトル反転の間の波長シフト解消のためのコンピューティング・システム８００の選択された諸要素のブロック図である。コンピューティング・システム８００は図７を参照して論じた方法７００を実行してもよい。コンピューティング・システム８００は、プロセッサ８０８とメモリ媒体８０２とを含み、メモリ媒体８０２は、該メモリ媒体８０２へのアクセスをもつプロセッサ８０８によって実行可能であってもよい実行可能命令（すなわち実行可能コード）を記憶していてもよい。プロセッサ８０８は、コンピューティング・システム８００に本稿に記載される機能および動作を実行させる命令を実行してもよい。本開示の目的のために、メモリ媒体８０２は、少なくともある時間期間にわたってデータおよび／または命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体を含んでいてもよい。メモリ媒体８０２は、持続性および揮発性媒体、固定および取り外し可能媒体ならびに磁気および半導体媒体を含みうる。メモリ媒体８０２は、限定なしに、直接アクセス記憶デバイス（たとえばハードディスクドライブまたはフロッピーディスク）、逐次アクセス記憶デバイス（たとえばテープディスクドライブ）、コンパクトディスク（CD）、ランダム・アクセス・メモリ（RAM）、読み出し専用メモリ（ROM）、CD-ROM、デジタル多用途ディスク（DVD）、電気的に消去可能なプログラム可能型読み出し専用メモリ（EEPROM）および／またはフラッシュメモリ；非一時的媒体；および／または上記のさまざまな組み合わせといった記憶媒体を含みうる。メモリ媒体８０２は、命令、データまたは両方を記憶するよう動作可能である。図のようなメモリ媒体８０２は、本開示に基づくさまざまなアルゴリズムを実装するために実行可能なコンピュータ・プログラムを表わすおよび／またはコードを表わすことができる命令のセットまたはシーケンスを含む。
【００６２】
ある種の実施形態では、コンピュータ・システム８００は、人（たとえばユーザー）とインターフェースをもち、光信号伝送経路についてのデータを受領するよう構成されていてもよい。たとえば、コンピューティング・システム８００は、ユーザーから光信号伝送経路についてのデータを受領することおよび／または結果をユーザーに対して出力することを容易にするために、一つまたは複数の入力装置および／または出力装置を含んでいてもよく、および／またはそれに結合されていてもよい。前記一つまたは複数の入力装置および／または出力装置（図示せず）は、これに限られないが、キーボード、マウス、タッチパッド、マイクロフォン、ディスプレイ、タッチスクリーン・ディスプレイ、オーディオ・スピーカーなどを含んでいてもよい。代替的または追加的に、コンピューティング・システム８００は、光信号伝送経路についてのデータを、別のコンピューティング装置および／またはネットワーク要素（図２には示さず）のような装置から受領するよう構成されていてもよい。
【００６３】
データベース８０４は、プロセッサ８０８に通信上結合されていてもよくリンク帯域幅利用可能性を含みうるトラフィック・エンジニアリングをサポートする資源情報を入れられていてもよい。さらに、データベース８０４は、光ネットワークのネットワーク・トポロジーを決定するために使用可能な情報ならびに光信号伝送経路の伝送特性を判別するための情報を入れられてもよい。
【００６４】
上記で開示された主題は制約するものではなく例解するものと考えられるべきであり、付属の請求項は、本開示の真の精神および範囲内にはいるすべての実施形態、向上および他の実施形態をカバーすることが意図されている。よって、法令によって許容される最大限まで、本開示の範囲は、付属の請求項およびその等価物の最も広い可能な解釈によって決定されるものであり、上記の詳細な説明によって制約ないし制限されない。
【００６５】
以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
光信号を処理する方法であって、
入力光信号を受領し；
入力波長をもつ前記入力光信号を、ブラッグ散乱によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成し；
第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使って位相共役により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換することを含み、前記出力光信号は前記入力光信号と同じ波長をもつ、
方法。
（付記２）
組み合わされた光信号を生成することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、付記１記載の方法。
（付記３）
前記組み合わされた光信号を変換することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、付記１記載の方法。
（付記４）
前記第一のポンプ信号が第一段に含まれ、前記第二のポンプ信号が第二段に含まれる、付記１記載の方法。
（付記５）
前記入力光信号が偏光多重信号を含む、付記１記載の方法。
（付記６）
光信号を処理する方法であって、
入力光信号を受領し；
入力波長をもつ前記入力光信号を、位相共役によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成し；
第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使ってブラッグ散乱により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換することを含み、前記出力光信号は前記入力光信号と同じ波長をもつ、
方法。
（付記７）
組み合わされた光信号を生成することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、付記６記載の方法。
（付記８）
前記組み合わされた光信号を変換することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、付記６記載の方法。
（付記９）
前記第一のポンプ信号が第一段に含まれ、前記第二のポンプ信号が第二段に含まれる、付記６記載の方法。
（付記１０）
前記入力光信号が偏光多重信号を含む、付記６記載の方法。
（付記１１）
光信号を処理する光ネットワーク・システムであって、
送信器と；
該送信器によって送信された光を受領するよう結合された受信器と；
前記送信器および前記受信器を結合する伝送経路とを有しており、前記伝送経路は：
入力光信号を受領し；
入力波長をもつ前記入力光信号を、ブラッグ散乱によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成し；
第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使って位相共役により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換するよう構成された第一のノードを含み、前記出力光信号は前記入力光信号と同じ波長をもつ、
光ネットワーク・システム。
（付記１２）
組み合わされた光信号を生成することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、付記１１記載の光ネットワーク・システム。
（付記１３）
前記組み合わされた光信号を変換することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、付記１１記載の光ネットワーク・システム。
（付記１４）
前記第一のポンプ信号が第一段に含まれ、前記第二のポンプ信号が第二段に含まれる、付記１１記載の光ネットワーク・システム。
（付記１５）
前記入力光信号が偏光多重信号を含む、付記１１記載の光ネットワーク・システム。
（付記１６）
光信号を処理する光ネットワーク・システムであって、
送信器と；
該送信器によって送信された光を受領するよう結合された受信器と；
前記送信器および前記受信器を結合する伝送経路とを有しており、前記伝送経路は：
入力光信号を受領し；
入力波長をもつ前記入力光信号を、位相共役によって、第一の波長をもつ第一のポンプ信号と組み合わせることによって、組み合わされた光信号を生成し；
第二の波長をもつ第二のポンプ信号を使ってブラッグ散乱により、前記組み合わされた光信号を出力光信号に変換するよう構成された第一のノードを含み、前記出力光信号は前記入力光信号と同じ波長をもつ、
光ネットワーク・システム。
（付記１７）
組み合わされた光信号を生成することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、付記１６記載の光ネットワーク・システム。
（付記１８）
前記組み合わされた光信号を変換することがさらに、第三の波長をもつ第三のポンプ信号を組み合わせることを含む、付記１６記載の光ネットワーク・システム。
（付記１９）
前記第一のポンプ信号が第一段に含まれ、前記第二のポンプ信号が第二段に含まれる、付記１６記載の光ネットワーク・システム。
（付記２０）
前記入力光信号が偏光多重信号を含む、付記１６記載の光ネットワーク・システム。
【符号の説明】
【００６６】
７０２  送信器から入力信号パラメータを受領
７０４  ブラッグ散乱を使って変換を生成
７０６  ブラッグ散乱信号を出力信号に変換
７０８  送信器から入力信号パラメータを受領
７１０  位相共役信号を生成
７１２  位相共役信号を出力信号に変換
【図１】
2017085572.tif 000003
【図２】
2017085572.tif 000004
【図３】
2017085572.tif 000005
【図４】
2017085572.tif 000006
【図５】
2017085572.tif 000007
【図６】
2017085572.tif 000008
【図７】
2017085572.tif 000009
【図８】
2017085572.tif 000010