(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ＷＤＭ（波長分割多重）リンクにおける光発信手段により発射されかつ波長選択素子により受信される複数のチャネルの波長を制御する方法であって、
前記波長選択素子により選択されるチャネルの波長に影響するパラメタの出発値を出発パラメタ値として記憶することを含む前記方法において、
各チャネルに対して、前記出発パラメタ値に比較して前記チャネルの出力電力が最大になる前記パラメタに相当する前記パラメタのチャネル中心値（４０９）を決定するステップと、
全部のチャネルに対する前記チャネル中心値の平均に相当する平均値（５０１）を計算するステップと、
前記平均値（５０２）を前記光ＷＤＭリンクにおける波長ドリフトの程度を示す標識として利用し、かつ前記発射されたチャネルの波長と前記波長選択素子により選択されるチャネルの波長との間の偏差を調節し、かつ前記波長選択素子及び前記光発信手段の少なくとも一方における波長偏差を補正するステップと、を特徴とする複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、そこに前記チャネル中心値の決定は、
各チャネルに対して、前記出発パラメタ値からパラメタ値を増加させたときに、前記波長選択素子からの前記チャネル出力の電力が、前記出発パラメタ値に対する出力電力に比較して所定レベルより下に降下する前記波長選択素子の第１のパラメタ値（４０２−４０４）を決定し、
各チャネルに対して、前記出発パラメタ値からパラメタ値を減少させたときに、前記波長選択光素子からの前記チャネル出力の電力が、前記出発パラメタ値に対する出力電力に比較して前記所定レベルより下に降下する前記波長選択素子の第２のパラメタ値（４０６−４０８）を決定し、また
各チャネルに対して、前記第１と第２のパラメタ値の平均に相当するチャネル平均値（４０９）を決定すること、を含む複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、前記第１及び第２のパラメタ値は前記出発パラメタ値に比較しての差分値である、複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記チャネル中心値を、全チャネル数に対して波長におけるドリフトを生じているチャネルの数を決定するために利用し、また
前記平均値（ＭＤ）を、前記チャネルの数が所定数を超える時、前記波長選択素子により選択された波長に影響するパラメタを調節するために利用すること、を含む複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の方法であって、
前記光ＷＤＭリンクの動作に先立って、前記光発信手段の波長を予め決められた公称チャネル波長に設定し、
前記波長選択素子を、すべてのチャネルの出力電力が所定の閾値を上回るような公称パラメタ値に設定し、
各チャネルに対して、前記公称パラメタ値からパラメタ値を増加させたときに、前記波長選択素子からの前記チャネル出力の電力が、前記公称パラメタ値に対する出力電力に比較して所定レベルより下に降下する前記波長選択素子の第１のパラメタ値を決定し、
各チャネルに対して、前記公称パラメタ値からパラメタ値を減少させたときに、前記波長選択光素子からの前記チャネル出力の電力が、前記公称パラメタ値に対する出力電力に比較して前記所定レベルより下に降下する前記波長選択素子の第２のパラメタ値を決定し、
各チャネルに対して、前記第１と第２のパラメタ値の平均に相当するチャネル平均値を決定し、
各チャネルに対して、前記平均値を所定のチャネル分散値（４０９）として使用すること、
を含む複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、
少なくとも所定数のチャネルに対して、前記チャネル中心値を以前のチャネル中心値であった前記所定のチャネル分散値と比較して（５０３）、該チャネルの波長シフトを示す値を得る事、を含む複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項７】
請求項５に記載の方法であって、
少なくとも所定数のチャネルに対して、波長シフトを示す値を合計する（５０４）ことにより波長ドリフトを生じている前記チャネルの数を決定すること、
を含む複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の方法であって、
各チャネルの前記所定のチャネル分散値を、対象チャネルの第１と第２のパラメタ値の平均値とすべてのチャネルの第１と第２のパラメタ値の平均値の差分として設定すること、を含む複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項９】
請求項６から８のいずれか１つに記載の方法であって、
前記波長選択素子の波長に影響するパラメタを調節するために前記波長シフトを示す値を利用すること、を含む複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれか１つに記載の方法であって、
各チャネルに対して、前記光発信手段により発射される波長を補正するために前記波長シフトを示す値を利用すること、を含む複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項１１】
請求項２から１０のいずれか１つに記載の方法であって、
前記平均値は、全部のチャネルに対する前記第１と第２のパラメタ値の重み付けされた平均である、複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１つに記載の方法において、前記パラメタは前記波長選択素子の温度であることを特徴とする複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１つに記載の方法において、前記パラメタは前記波長選択素子の中への注入電流の大きさであることを特徴とする複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれか１つに記載の方法において、前記パラメタは前記波長選択素子に関連する光素子の機械的運動の大きさであることを特徴とする複数のチャネルの波長を制御する方法。
【請求項１５】
光ＷＤＭリンクにおいて利用されるチャネルの波長を制御するための波長制御装置であって、
光発信手段（１０、１１０）により発射される複数の光チャネルを含む組合わされた光信号を受信するためのかつ波長に従って少なくとも２つの光チャネルを分離するように適合された波長選択素子（５０）と、
前記波長選択素子（５０）から出力される前記チャネル上の光信号を検出するためのモニタ手段（６０、７０）と、
前記波長選択素子（５０）により選択される波長に影響することの出来るパラメタを調整するための調整手段（９０）と、を含む波長制御装置において、
前記調整手段（９０）及び前記モニタ手段（７０）と通信するように配置され、
各チャネルに対して前記波長選択素子（５０）の出発パラメタ値に比較しての前記チャネルの出力電力が最大になるパラメタ値の平均に相当する前記波長選択素子（５０）のパラメタ平均値を決定し、
前記パラメタ平均値に基づいて波長ドリフトを決定し、
かつ波長を修正するための少なくとも１つの制御信号を発生する、
制御手段（１００）を含むことを特徴とする波長制御装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の装置において、
前記制御手段（１００）は、各チャネルに対して前記チャネルの出力電力が所定のレベルより下がる前記波長選択素子（５０）に関係する２つのパラメタ値を決定しかつ各チャネルに対する２つのパラメタ値から前記パラメタ平均値を計算することを特徴とする波長制御装置。
【請求項１７】
請求項１５又は１６に記載の装置において、
前記制御手段（１００）は、前記波長ドリフトの大きさを各チャネルの初期のパラメタの平均値と現在のパラメタの平均値の差分を計算することによって決定し、前記波長ドリフトが前記光発信手段（１０）と前記波長選択素子（５０）のどちらによって生じているかを決定するために、前記差分が０では無いチャネルの数をカウントし、該カウントが所定の数以上である場合に、前記波長ドリフトが前記波長選択素子によって生じていると決定する処理手段を含むことを特徴とする波長制御装置。
【請求項１８】
請求項１５から１７のいずれか１つに記載の装置において、前記波長選択素子（５０）は配列された導波管回折格子（ＡＷＧ）であることを特徴とする波長制御装置。
【請求項１９】
請求項１５から１８のいずれか１つに記載の装置において、
前記制御手段（１００）は、前記少なくとも１つの制御信号を使用して発射される波長を変えるため前記光発信手段（１０）と通信することを特徴とする波長制御装置。
【請求項２０】
請求項１５から１９のいずれか１つに記載の装置において、
前記発信手段（１０）におけるレーザ（１１０）に関係する調整手段（１３０）は、前記制御手段（１００）からの少なくとも１つの制御信号に応じて前記レーザ（１１０）の波長影響パラメタである温度を調整する温度調整器であることを特徴とする波長制御装置。
【請求項２１】
請求項１５から２０のいずれか１つに記載の装置において、
前記調整手段（９０）は、前記制御手段（１００）からの少なくとも１つの制御信号に応じて前記波長選択素子（５０）の前記パラメタを変えることを特徴とする波長制御装置。
【請求項２２】
請求項１５から２１のいずれか１つに記載の装置において、
前記制御手段（１００）は、前記発信手段（１０）と前記調整手段（９０）とモニタ手段（７０）の少なくとも１つと制御チャネル（１５０）を経由して通信することを特徴とする波長制御装置。
【請求項２３】
請求項１５から２２のいずれか１つに記載した波長制御装置を含む光ＷＤＭリンク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（１．発明の分野）
本発明は波長分割多重光通信システムに関し、特に、光発信源により発信されかつ光波長選択素子により受信される波長の測定及び制御に関する。
【０００２】
（２．背景技術）
波長分割多重（ＷＭＤ）光通信システムにおいては、単一のファイバ光ケーブルが複数の光信号チャネルを運び、各チャネルには特定の搬送波波長が割当られている。信号チャネルは、波長特定レーザを使用して発生される。これらのチャネルは、次に光コンバイナ（ｃｏｍｂｉｎｅｒ）又はマルチプレクサを使用してトラヒックファイバに結合され、次のノードへ、おそらくは幾つかの光増幅器を経由して送られる。受信ノードにおいて、それぞれ異なる波長は、デマルチプレクサ内でろ波され、各自の受信器へ送られ、そこでこれらは電気信号に変換され、その上のシステム又はネットワークへ中継される。
【０００３】
デマルチプレクサにおいて、個々の光チャネルは多重化された光信号から選択されなければならない。光信号が正しく選択されるのを確保するため、レーザ発信器により発射される搬送波の波長はデマルチプレクサにおいて選択される波長と正確に整合しなければならない。レーザは、波長については一般に極めて安定であるが、誤動作は時間を通じて個々のチャネルにおける波長ドリフトを引起こす可能性がある。同様に、デマルチプレクサの通過帯域の波長もドリフトする可能性がある。この波長ドリフトは、チャネルが劣化し、そのため減衰の結果としてチャネルそれ自身においてトラヒックが妨害され、また漏話により近隣のチャネルにおいて妨害される前に検出され補正されることが重要である。このことは、チャネル間の波長間隔がきわめて小さく、しばしばナノメータのオーダである密集したＷＤＭシステムにとって重要である。
【０００４】
ＷＤＭシステムにおける波長選択素子を動的に安定化させる技術が、ＵＳ−Ａ−５，６７３，１２９に記載されている。この文書は、発信レーザの出力波長を安定にするため波長基準を使用し、一方システムの受信端において波長選択素子として使用されるブラッグ（Ｂｒａｇｇ）回折格子の反射波長は最大の反射光信号を得るため動的に調節され、またブラッグ回折格子を対応する発信波長にそれほど正確に相関させることを記載している。ブラッグ回折格子反射波長の調節は、温度同調又はブラッグ回折格子に加えられる物理的張力の量の調節により得られる。
【０００５】
この装置は、発信波長に対する波長選択素子の正確な相関を確保するが、個々のレーザ内の波長における極度のドリフトは補正されず、結局隣接チャネル間の漏話を引起こし得るであろう。更に、各レーザに対する波長基準の要求は、比較的多数の潜在的に高価な構成部分の準備を必要とする。
【０００６】
この同じ特許に記載された代わりの実施例においては、ブラッグ回折格子の温度は一定に保持され、また格子において反射される信号は発信レーザへ帰還されてレーザ温度の調節によりレーザを反射波長に動的に同調するために使用される。しかし、ブラッグ回折格子のための安定した温度環境の準備は、反射波長における変動に基づいて調節するための資源なしでは実行が困難であり、また正常に電気的に加熱及び冷却する素子の信頼性に依存している。
ＪＰ  ０９  １６２０７０から、受信器におけるフィルタを２つの別個の信号波長に同調させることも知られている。このフィルタは、異なる波長を受信するように制御電圧により調節され、また各波長に対して最大信号が得られる電圧を決定するためステップアルゴリズムが採用される。しかしこの参照文献は、両方の波長を受信するためどのようにフィルタを最適に同調させるかについては沈黙している。
【０００７】
この先行技術に関連する不利益に鑑み、本発明の目的は、光ＷＤＭシステムにおけるチャネルの波長を制御するための、信頼性のある、簡単で、その実施に安価な装置及び手順を提供することである。
【０００８】
（発明の要約）
１つ又はそれより多くの光源から発信されかつ波長選択素子により受信されるチャネルの波長を制御するために、本発明は一つの方法を提案し、そこでは受信端において、チャネルを最も良く受信できる波長選択素子の波長影響パラメタの値が決定される。この値は、次にリンクにおいて使用される波長がドリフトしたかどうかを確認するために利用される。チャネル中心波長に関連するこのパラメタ値は、出力電力が所定の量だけ降下する２つのパラメタ値を決定することにより正確に突き止められ、そして次に中心値を計算する。これらパラメタ値が一つの公称出発値と比較しての差分値である時は、全部のチャネルに亘り平均した平均値はリンクにおける波長ドリフトの標識として役立つ。波長ドリフトを表示しているチャネルの比率を決定することにより、波長選択素子のパラメタ値を調節するか、又は１つ又はそれより多くのレーザにより発射される波長を調節するかのいずれかにより波長ドリフトの源及び大きさの両方を確認し補正することが出来る。本発明による光ＷＤＭリンクにおいて使用するための波長制御装置は、制御手段を特徴とし、これは波長選択素子のパラメタ調整器と通信し、これは波長影響パラメタを調整するよう適合しかつ波長選択素子の出力電力をモニタする手段を持っている。この制御手段は、更にレーザ及びレーザ駆動回路の波長影響パラメタを調整するよう適合した調整器に結合し、また波長誤差の大きさ及び源を決定し引き続いてレーザにより発射される波長及び波長選択素子により受信される波長の１つ又は両方を実質的に制御するのに適合している。
【０００９】
有利なことに、本発明による方法及び装置は、波長ドリフトが１つ又はそれより多くのレーザにより生じたものでも又は波長選択素子により生じたものでも、これを検出しかつ補正する両方を可能にし、使用されるパラメタが温度である時は、波長選択素子における波長ドリフトは、例えば、関連する電気的温度調整素子の劣化により生じることがある。更に、この方法は、光源又はレーザにおける永久的波長基準の必要性を除去するが、それにも拘らず高い精度で波長ドリフトを決定しかつ補正することを可能にする。制御測定は、リンクの端において通常のトラヒックの流れを妨害又は低下させることなく完全に遂行できる。本発明によるこの方法及び装置のその上の利点は、波長選択素子により受信されたチャネルの分割は、発信される波長に精密に整合することを必要としないことである。全部のチャネルに対する最良の平均電力は、本発明によるこの方法及び装置を使用して定められかつ維持される。
【００１０】
（発明の詳細な説明）
図１におけるＷＤＭリンクは複数のＷＤＭ発信器１０を含み、各々は一つの特定の伝送波長上に変調された複数データ信号を発信するのに適合している。これら発信器１０は各々が搬送波波長を発射するため波長特定レーザ１１０（図２を見よ）を含む。多重チャネルはマルチプレクサ２０によりトラヒックケーブル３０に結合され、もしノード間の距離が大きければ、おそらく幾つかの増幅器４０を経由して受信ノードへ送られる。
【００１１】
受信ノードにおいて、複数チャネルはデマルチプレクサフィルタ５０により分離される。例示的実施例において、デマルチプレクサフィルタはシリコン上の二酸化ケイ素（Ｓｉ上のＳｉＯ2）内の配列された導波管回折格子（ＡＷＧ）であるが、他の材料及び代わりの波長選択素子もまた採用できることを理解するであろう。分離されたチャネルは、次に対応するＷＤＭ受信器８０へ個々のケーブル上を通過し、これら受信器の１つだけが便宜のため示される。
【００１２】
デマルチプレクサフィルタ５０から出力される個々のチャネルの光信号は、また検出器７０を用いてモニタされる。１つの検出器７０のみが明瞭にするためこの図において示されるが、検出器７０は典型的には各出チャネルに結合されるであろう。代わりに、単一の検出器が全部の出チャネルからの光信号をモニタすることも出来よう。これら検出器７０は、ＰＩＮダイオード検出器の様な光信号を電気エネルギに変換するいかなる光検出器であることが出来、これらは典型的には光タップ６０を使用して光伝送線に結合され、これらタップは入射電力の小さな部分を関連する検出器７０の方へ分流する。
【００１３】
波長制御システムの構成成分は図２に示される。この図において、図１に示される同様な素子に対しては同様な参照番号が使用された。これらの素子は、図２の下半分に示す光リンクの受信端において、配列された導波管回折格子（ＡＷＧ）フィルタ５０により構成されるデマルチプレクサフィルタ、各自の光タップ６０（ここで再び１つの検出器７０のみ及びファイバタップ６０が便宜のため示される）によりＡＷＧフィルタ５０の各出チャネルに結合される検出器７０、デマルチプレクサフィルタ５０に関連する温度調整器９０及び波長制御器１００を含む。温度調整器９０は、ＡＷＧフィルタ５０の温度を変えるためのデバイスで、ヒータ、クーラ又はこれら２つの組合わせを含んでも良く、これには抵抗性ヒータ及び熱電気クーラを含むがこれには限定されない。
【００１４】
波長制御器１００は、これは典型的には関連するメモリをもつマイクロプロセサから成り、検出器７０及び温度調整器９０の出力に結合される。制御器１００は同様に、ここでは１つだけが示される光リンクの各発信器１０に、図２において一点鎖線で示されるサービス又は制御チャネル１５０を経由して結合される。各発信器１０において、制御器１００はレーザ駆動回路１４０と通信し、これはバイアス電流をレーザ１１０へ供給しまたレーザ温度調整器１３０をもっている。このレーザは典型的には分散帰還レーザ（ＤＦＢ）であり、しかし他の型式のレーザもまた利用できることを理解するであろう。レーザ温度調整器は、レーザの温度を変え、従って発射される波長を調節するために、ペルチエ素子又は同様な熱／冷却素子を組込む。代替のレーザ型式においては、発射される波長は、例えば、歪みを増加又は減少させるため、レーザへの電流又は光素子の機械的運動を調節することにより制御出来る。従って、調節の適切な手段を、図を参照して説明した装置の代わりに備えることが出来ることが理解されるであろう。発信器１０は更に、搬送波信号上の情報データを変調するため変調器１２０を含む。
【００１５】
図２においては、制御器１００は光リンクの受信端に配置されて示されたが、発信端に置くことが出来、その場合、それは受信端における検出器７０及び温度調整器９０とサービスチャネル１５０を経由して通信するであろう。代わりに、制御器１００は、リンクの両端から遠くに位置させても良い。
【００１６】
光ＷＤＭリンクにおける使用に適したデマルチプレクサフィルタ２０の典型的な伝送特性は、図３に示される。示されるこの例において、通過帯域波長は、１５００ｎｍテレコムズウインドウ（ｔｅｌｅｃｏｍｓ  ｗｉｎｄｏｗ）内に画定された国際電気通信連合（ＩＴＵ）基準波長に相当する。フィルタ２０の通過帯域波長は、デマルチプレクサ温度を変更することにより調節可能である。Ｓｉ上ＳｉＯ2内ＡＷＧフィルタに対しては、通過帯域波長の変動は摂氏１度当たり０．０１２ｎｍのオーダである。デマルチプレクサの伝送は波長依存であるので、各検出器７０への信号電力はデマルチプレクサの温度により変化するであろう。温度を正確に決定することは可能であり、またこの方法で相互に比較しての到来チャネルの波長を間接的に測定することが可能である。具体的には、発信されるチャネルの中心波長は、この波長が発信されるデマルチプレクサフィルタ５０の温度を決定することにより確認される。この方法で、１つ又はそれより多くの個々のチャネルの波長ドリフト及びデマルチプレクサにおける温度変動の両方が正確に検出出来る。
【００１７】
これらの図に示しかつ上に説明した実施例は、デマルチプレクサフィルタ５０の通過帯域波長が温度により変化する場合に適用されるが、注入電流又は光素子の機械的運動を含み、しかしこれに限定されない他のパラメタに依存する通過帯域波長を持つ他のデマルチプレクサフィルタも利用出来ることを理解するであろう。この様なデバイスを用いて、波長ドリフトの決定及び測定は、デマルチプレクサフィルタ５０の適切な波長影響パラメタを変化させることにより達成されるであろう。従って、デマルチプレクサフィルタ５０の温度調整器９０は、関心あるパラメタを変えるために適切な調整器又は複数調整器により置換され、又は補足されるであろう。類似のパラメタ調整器が、発信器１０においてレーザの波長を調節するために、温度調整器１３０の代わりに、又はこれに加えて採用することが出来る。
【００１８】
温度調節を使用して波長を制御する方法を以下に説明する。温度以外の波長影響パラメタをもつデバイスに対して類似した方法が使用出来ることに注目すべきである。
【００１９】
リンクを動作させるのに先立って、レーザは最初に所望の公称波長に調節される。光ＷＤＭネットワークにおいて、公称波長は１５００ｎｍテレコムズウインドウに対するＩＴＵ標準に従うことが好ましい。調節は、光波長メータ又は同様な良く校正された外部測定計器を用いて行われる。デマルチプレクサフィルタ５０チャネルの分割は、所定の公称波長に正確に整合しないかも知れないので、デマルチプレクサフィルタ５０において全部のチャネルに対して最大電力を得ることは可能でないかも知れない。これを調節するため結局、制御器１００、温度調整器９０及び検出器７０により構成される帰還ループが、最適の平均出力電力を全部の利用されるチャネルから得るためにデマルチプレクサフィルタ５０の温度を設定するため使用される。この目的のため、制御器１００は、波長選択素子の温度を調節する適切なステップアルゴリズムを全部のチャネルからの平均出力電力が最適になるまで遂行する。平均出力電力は個々の出力電力の中央値である必要はないが、どの個々のチャネルも所定のしきい値より下に落ちないことを保証するため重み付けされ得ることに注目のこと。以下の方法においてチャネルの番号はｎで示されることに注目すべきである。図１及び２に示される実施例において、従って、ｎは１から１６である。
【００２０】
一旦公称波長と初期温度の両方が定義されかつ固定されてしまうと制御器１００は、各チャネルに対する初期分散（ＩＶｎ）を計算する。この値は、選択素子が全部のチャネルの最適平均電力を発信する時のその温度と、それが単一チャネルを最適に発信する時のその温度との間の差分に相当する。各チャネルに対する初期分散値（ＩＶｎ）は、図４に示す手順Ａを使用して得られる。ステップ４０１において、波長選択素子の出発温度、これはこの場合、全部の公称波長の最適平均発信に対する温度、及び、各チャネルの電力レベルが記憶される。この出発温度は絶対温度値で良いが、この温度は公称値、例えば、０に設定されるのが好ましい。デマルチプレクサフィルタ５０のこの温度は、ステップ４０２において増加される。ステップ４０３において、デマルチプレクサフィルタ５０の出力における各チャネルの電力レベルは、初期出力電力と比較される。もしそれが０．５ｄＢより下に降下していれば、その温度は記憶され（ステップ４０５）、もしそうでなければ、この方法はステップ４０２に戻り、デマルチプレクサフィルタ５０の温度は再び増加される。これは全部のチャネルの電力レベルが０．５ｄＢレベルより下に降下してしまうまで継続され、デマルチプレクサフィルタ５０の相当する温度は記憶される。実際において、記憶されるそれぞれの温度は温度増分の数に相当する量子化された値であろう。デマルチプレクサフィルタ５０は、次にステップ４０５における出発温度に戻される。ステップ４０６において、デマルチプレクサフィルタ５０の温度は減少される。ステップ４０７において、各チャネルの出力電力レベルは測定され、それが０．５ｄＢだけ降下したかどうかを決定するため初期電力レベルと比較される。もしそうでなければ、この方法はステップ４０６に戻り、さもなければ相当する温度は記憶される。これは、−０．５ｄＢ電力レベルに相当する２つの温度値（ＤＨｎ及びＤＬｎ）が全部のチャネルに対して決定されてしまうまで継続される。ステップ４０９において計算された各チャネルに対するこれら２つの値（ＤＨｎ、ＤＬｎ）の平均ＩＶｎは、それぞれのチャネルが所定の公称波長に同調している時全部のチャネルの平均最適電力及び問題のチャネルの最適電力を発信するためのデマルチプレクサフィルタ５０の温度における差に相当する。推論により、この平均分散値ＩＶｎは同様に各チャネルの初期波長誤差に相当する。この平均値ＩＶｎは、次に引き続く波長検査において使用するため制御器１００における各チャネルに対して記憶される。
【００２１】
温度値（ＤＨｎ、ＤＬｎ）が出発温度に比較しての差分値である時は、そこで、フィルタ５０の中心波長を準備すると実際に発射されるチャネルの０．５ｄＢレベル内に位置し、一方の値ＤＨｎは正であり、他方のＤＬｎは負であろう。従って、もし発射される中心波長が正確に中心フィルタ波長に等しければ、初期分散値ＩＶｎは零であろう。注目すべきは、デマルチプレクサフィルタ５０の温度は、全部のチャネルに対して最適平均出力電力のために調節されたので、全部のチャネルに対するこれら分散値の平均はこの段階において零であろう。
【００２２】
上述の様に決定されるデマルチプレクサ５０の初期出発温度は理想的動作温度であり、従って従来の電気的熱及び冷却素子並びにここに示されない適当な制御回路を用いて維持される。時間と共に、しかし、これらの電気的素子は劣化し、デマルチプレクサフィルタ５０の実温度を変化させ、この故にフィルタ５０の通過帯域は波長においてシフトする。波長におけるドリフトを生じさせる誤差もまた個々のレーザ１１０において発生するかも知れない。
【００２３】
このため、光ＷＤＭリンクの動作中に、発射される波長とデマルチプレクサフィルタ５０を通して伝送される波長との間の相関を、図４及び５に展開された手順を使用して規則正しい間隔で検査する。最初に、手順Ａのステップ４０１から４０９のあとには、この場合、出発温度は測定の時におけるデマルチプレクサフィルタ５０の実温度であり、また差分値ＤＨｎ及びＤＬｎの平均はチャネル平均値ＭＣＤｎ、即ち実温度に比較しての各チャネルに対する差分値ＤＨｎ及びＤＬｎの平均であることが続く。この方法は次に図５に示す手順Ｂへ行く。ステップ５０１において、全チャネル平均値ＭＣＤｎの平均ＭＤが計算される。この平均値は、全チャネルの初期平均出力電力と同じ根拠で計算され、従って、もしＡＷＧフィルタにおけるチャネル波長の初期分布がこれを必要とするならば重み付けしても良い。従って、もしリンク上に波長ドリフトが発生していなければ、即ち、もしレーザ１１０により発射される波長及びデマルチプレクサフィルタ５０の温度が変化していなければ、平均の平均値ＭＤは零であろう。この場合、ステップ５０２における比較はその結果が「はい」となり、手順は終了する。しかし、もしこの値が零に等しくなければ、１つ又はそれより多いレーザ内の又はデマルチプレクサフィルタ５０の温度調整器のいずれか又はこれら両方の組み合わせにおける誤差の結果として、波長ドリフトは発生したに違いない。この手順はそこでステップ５０３に続き、そこでは各チャネルに対して、初期分散値ＩＶｎは決定された平均値ＭＣＤｎと比較される。このステップは、初期値に関して波長が変化した個々のチャネルの数を決定する。零から外れるこれらの比較結果の合計は、初期のセッテイングに対して変化したチャネルの比率を決定するためステップ５０４において所定の値Ｐと比較される。全部のレーザ１１０が同時に故障することはありそうもないので、大多数の外れたチャネル波長は、デマルチプレクサフィルタ５０の温度が変化したことを示すであろう。従って、値Ｐは、使用されるチャネルの大多数における、又は少なくとも統計的に同時に故障しそうもない使用されるチャネルの比率における故障を表すように選択される。ステップ５０３の比較を全部のチャネルに対して行うことは必要でないかも知れない。もし少なくとも所定数の比較が遂行されれば、これはいかなる波長ドリフトもどの様な具合に広く行き渡るかの正確な決定を可能にし、従って、レーザ１１０、デマルチプレクサフィルタ５０又は両方の温度は波長を補正するため調節を必要とするかどうかについての指示を与える。
【００２４】
もしＰより少ないチャネルが初期波長からドリフトしていれば、その時はこの方法はステップ５０５へ方向を変え、そこで、各チャネルに対して、これらチャネル平均値ＭＣＤｎは、対応するレーザ１１０により発射される波長を、好ましくは調整器１３０を用いて温度を変えることにより補正するため使用される。逆に、もしステップ５０４における比較の結果が「はい」であれば、この方法はステップ５０６へ継続し、そこでチャネルの共通偏差が決定される。この値は、次にステップ５０７において、デマルチプレクサフィルタ５０の温度を補正するために使用される。一旦デマルチプレクサフィルタ５０により生じた誤差が補正されると、チャネル平均値ＭＣＤｎは、ステップ５０８において、ステップ５０６で決定された共通値を減算することにより補正される。補正されたＭＣＤｎ値は、次にステップ５０５において、もし要すれば、レーザにより発射された波長を補正するため使用される。
【００２５】
この手順は、それが主として波長の長い変動の検出に適合しているので、例えば、毎月１回行うことができる。この手順はまた、通常のトラヒック動作の間に、ペイロードトラヒックの低下なしに実行出来る。この目的のため、図４の方法Ａにおいて使用される温度増分は、受信される信号を不当に減衰させまたは隣接チャネルにおける漏話を引起こすことなく、デマルチプレクサフィルタにより伝送される光信号の波長における合理的な変動を得るように選択される。例えば、シリコン上ＳｉＯ2内のＡＷＧデマルチプレクサフィルタに対しては、伝送される波長における０．０１２ｎｍの階段状変動を結果として生じる１℃の増分は受容できる。０．５ｄＢの出力電力の縮小もまた例としてのみ挙げられたことに更に注目すべきである。この値は同様に、減衰又は漏話によるトラヒックへの妨害なしに正確であるが容易に測定できる波長変動を許すため選ばれる。
【００２６】
この発明の代わりの実施例において、図５の方法Ｂにおけるステップ５０３及び５０４は、単一のステップにより置換され、そこでは全チャネルに対する平均変動ＭＤは所定の固定値と比較される。この値は、利用されるチャネルの数に従って選択され、またデマルチプレクサフィルタ５０の温度の変動に起因する波長ドリフトは、ｎ個のチャネルが使用されると単一レーザにおける同じドリフトのｎ倍大きい全体の平均変動を結果として生じるという事実に頼っている。１つ又はそれより多いレーザの波長が同じ平均値を結果として生じる程度に変化すること、又はそれらの波長が、デマルチプレクサフィルタ温度により生じる変動を打ち消す程度に変化することは、高度に起こりそうもないので、所定の固定値は、波長ドリフトの源についての合理的に正確な標準を与えるように選択出来る。
【００２７】
この発明のその上の実施例において、処理ステップ５０８を除外し、その代わりに手順Ａのステップ４０１から始まる全方法を繰返すことが出来る。デマルチプレクサにおける温度変動により生じたドリフトは補正されたので、全方法の繰返しは、結果として、もし要すれば、レーザにより発射される波長の補正となるであろう。
【００２８】
上に述べた方法は、事前に定められた波長が使用される光ＷＤＭシステムにおける使用に特に良く適合しており、しかし、それはまた、波長に対して制定された標準を尊重する必要のない光ＷＤＭ２地点間リンクにおける応用がある。この様な２地点間リンクにおいては、図４を参照して述べた方法が、レーザ１１０により発射される波長をデマルチプレクサフィルタ５０の波長分割に正確に整合させ、そしてそれにより全チャネルに亘り最適な発射を可能にするため使用出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  １６チャネル光波長分割多重システムを概略的に示す。
【図２】  発信光源とデマルチプレクサフィルタとの間の波長の整合を制御するための制御システムを概略的に示す。
【図３】  デマルチプレクサフィルタとして利用される配列された導波管回折格子の典型的伝送特性を示す。
【図４】  光源レーザとデマルチプレクサフィルタとの間の波長シフトを決定し補正するための手順の流れ図を示す。
【図５】  光源レーザとデマルチプレクサフィルタとの間の波長シフトを決定し補正するための手順の流れ図を示す。
【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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