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DE602006000072T2 - Optischer Sender - Google Patents

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DE602006000072T2
DE602006000072T2 DE602006000072T DE602006000072T DE602006000072T2 DE 602006000072 T2 DE602006000072 T2 DE 602006000072T2 DE 602006000072 T DE602006000072 T DE 602006000072T DE 602006000072 T DE602006000072 T DE 602006000072T DE 602006000072 T2 DE602006000072 T2 DE 602006000072T2
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wavelength
optical
output
selective
wavelengths
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Akihiko c/o Fujitsu Ltd Isomura
Jens c/o Fujitsu Ltd Rasmussen
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1) Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen optischen Sender, insbesondere geeignet für Wellenlängen-Multiplex-Übertragungssysteme (WDM – wavelength-division multiplexing).
  • 2) Beschreibung des verwandten Standes der Technik
  • Mit einem Anwachsen in der Verwendung des Internets wurden WDM-Übertragungssysteme unter Verwendung WDM-Überträgern verbessert. Von den WDM-Übertragungssystemen wurde kürzlich gefordert, die Funktion eines Setzens von Übertragungsleitungen in Wellenlängeneinheiten aufzuweisen. Aufgrund dessen wird die Anwendung von Wellenlängen-selektiven Schaltern (Switches) auf den WDM-Überträgern untersucht, so dass Leitungseinstellungen leicht in Wellenlängeneinheiten geschaltet werden können.
  • 8A und 8B stellen beide die Funktion eines Wellenlängen-selektiven Schalters dar. Der in 8A gezeigte Wellenlängen-selektive Schalter 100A ist ein Gerät, das in der Lage ist, die Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals durch seine beliebigen Ports auszugeben. Das heißt, der Wellenlängen-selektive Schalter 100A umfasst einen einzelnen Eingabeport 101 und neun Ausgabeports 111 bis 119 und falls ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal durch den Eingabeport 101 eingegeben wird, kann der Schalter 100A beliebige Wellenlängen durch beliebige Ports der Ausgabeports 111 bis 119 ausgeben. Falls zum Beispiel ein Signal mit gemultiplexten Wellenlängen λ1 bis λ5 durch den Eingabeport 101 eingegeben wird, können die Wellenlängen λ2, λ1, λ5, λ3 und λ4 durch die Ausgabeports 111, 113, 114, 116 und 118 ausgegeben werden.
  • Zusätzlich kann, wie in 8B gezeigt, ein Wellenlängen-selektiver Schalter 100B derart konstruiert sein, dass dieser das Umgekehrte des in 8A gezeigten Wellenlängen-selektiven Schalters 100A wird. In diesem Fall umfasst der Wellenlängen-selektive Schalter 100E neun Eingabeports 121 bis 129 und einen einzelnen Ausgabeport 131 und falls beliebige Wellenlängen λ1 bis λ5 durch beliebige Ports der Eingabeports 121 bis 129 eingegeben werden, kann ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal durch den Ausgabeport 131 ausgegeben werden.
  • Zusätzlich zu der Funktion schaltender Ports weist der Wellenlängen-selektive Schalter die Funktion eines variablen Abschwächens von Lichtintensität auf. Daher ist der Wellenlängen-selektive Schalter in der Lage, einen Unterschied in einer Lichtintensität zwischen Wellenlängen durch Verwenden der variablen Abschwächerfunktion zu kompensieren. Beachte, dass Beispiele Wellenlängen-selektiver Schalter in dem Patentdokument 1 ( U.S. Patent Nr. 6,549,699 ) und dem Nicht-Patentdokument 1 (Jui-che Tsai et al., „A large Port-Count 1 × 32 Wavelength-Selecable Switch Using a Large Scan-Angle, High Fill-Factor, Two-Axis Analog Micromirror Array" OECC 2004, Tul.5.2) und 2 (D. M. Marom et al., „Wavelength-selectable 4 × 1 switch with high spectral efficiency, 10 dB dynamic equalization range and internal blocking capability" OECC 2003, We4.P.130) offenbart sind.
  • 9 bis 11 stellen WDM-Überträger 200, 210 und 220 dar, die jeweils Wellenlängen-selektive Schalter, wie diejenigen, die in 8A und 8B gezeigt sind, verwenden. Diese WDM-Überträger 200, 210 und 220 sind dynamische, optische Abzweigmultiplexer (DOADMs – dynamic optical add-drop multiplexers), die in einer Weise konstruiert sind, dass beliebige Wellenlängen durch ihre beliebigen Ports ein- oder ausgegeben werden können. Ähnliche dynamische, optische Abzweigmultiplexer sind in dem Nicht-Patentdokument 3 (D. M. Marom et al., „64 Channel 4 × 4 Wavelength-Selectable Cross- Connect for 40 Gb/s Channel Rates with 10 Tb/s Throughput Capacity" OECC 2003) offenbart.
  • Der in 9 gezeigte WDM-Überträger 200 ist derart konstruiert, dass die Wellenlängen-selektiven Schalter 201, 202 entgegengesetzt zueinander angeordnet sind. Der erste Wellenlängen-selektive Schalter 201 ist ein 1 × N-Wellenlängen-selektiver Schalter (wobei N ≥ 2), der aus einem einzigen Eingabeport und N-Ausgabeports besteht. Der zweite Wellenlängen-selektive Schalter 202 ist ein N × 1-Wellenlängen-selektiver Schalter (wobei N ≥ 2), der aus N-Eingabeports und einem einzelnen Ausgabeport besteht.
  • Einer der N-Ausgabeports des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 201 wird mit einem der N-Eingabeports des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 202 verbunden. Die verbleibenden Ausgabeports des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 201 werden als Drop-Ports (Fallenlass-Ports) verwendet, wohingegen die verbleibenden Eingabeports des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 202 als Add-Ports (Hinzufüge-Ports) verwendet werden.
  • In dieser Anordnung werden von den Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals, das in den Eingabeports des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 201 eingegeben wird, Wellenlängen, die durch den WDM-Überträger 200 weitergeleitet werden sollen, von dem Ausgabeport des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 202 durch eine Übertragungsleitung ausgegeben, die zu dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 202 führt. Andererseits werden abzuzweigende Wellenlängen durch beliebig ausgewählte Drop-Ports ausgegeben und hinzuzufügende Wellenlängen werden durch die Add-Ports des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 202 eingegeben und von dem Ausgabeport des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 202 ausgegeben.
  • Der Überwacher 203 wird verwendet, um die optische Leistung jeder der Wellenlängen des optischen Signals zu überwachen, das von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 202 ausgegeben wird. Der Steuerschaltkreis 204 gleicht die optischen Leistungen der Wellenlängen des optischen Signals, das von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 202 ausgegeben wird, durch Steuern der variablen Abschwächerfunktion jedes der Wellenlängen-selektiven Schalter 201 und 202 basierend auf den optischen Leistungen der Wellenlängen aus, die von dem Überwacher 203 überwacht werden.
  • Der in 10 gezeigte WDM-Überträger 210 umfasst einen optischen Kombinierer 211, einen ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 212, einen zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 213, einen Überwacher 214 und einen Steuerschaltkreis 215. Der optische Kombinierer 211 verzweigt ein Eingabesignallicht in zwei und gibt diese jeweils in die Eingabeports der Wellenlängen-selektiven Schalter 212, 213.
  • Der erste Wellenlängen-selektive Schalter 212 besteht aus einem einzelnen Eingabeport und N-Ausgabeports. Eines der zwei Signale, die in dem optischen Kombinierer 211 verzweigt werden, wird in den Eingabeport des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 212 eingegeben und fallen zu lassende Wellenlängen werden durch die Ausgabeports ausgegeben, die beliebig als Drop-Ports gewählt werden.
  • Der zweite Wellenlängen-selektive Schalter 213 besteht aus N-Eingabeports und einem einzelnen Ausgabeport. Das andere der zwei in dem optischen Kombinierer 211 abgezweigten Signale wird in einen der N-Eingabeports des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 213 eingegeben und hinzuzufügende Wellenlängen werden durch die Eingabeports eingegeben, die beliebig als Add-Ports ausgewählt werden. Und ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal wird durch einen der Ausgabeports ausgegeben. Bemerke, dass in dem Fall, bei dem die Wellenlängen durch andere Eingabeports des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 213 hinzugefügt worden sind, diejenigen Wellenlängen des abgezweigten Signals von dem optischen Kombinierer 211 geblockt werden können, so dass diejenigen Wellenlängen nicht von dem Ausgabeport des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 213 ausgegeben werden.
  • Der Überwacher 214 wird verwendet, um die optische Leistung jeder der Wellenlängen des optischen Signals zu überwachen, das von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 213 ausgegeben wird. Der Steuerschaltkreis 215 gleicht die optischen Leistungen der Wellenlängen des optischen Signals, das von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 213 ausgegeben wird, durch Steuern der variablen Abschwächerfunktion des Wellenlängen-selektiven Schalters 213 basierend auf der optischen Leistung jeder der Wellenlängen aus, die von dem Überwacher 214 überwacht werden. Der WDM-Überträger 220, der in 11 gezeigt ist, umfasst einen ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 221, einen zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 222, einen optischen Kombinierer 223, einen Überwacher 224 und einen Steuerschaltkreis 225. Im Gegensatz zu dem Falle des WDM-Überträgers 210, der in 10 gezeigt ist, wird der optische Kombinierer 222 nach den Wellenlängen-selektiven Schaltern 221, 222 angeordnet.
  • Das heißt, der erste Wellenlängen-selektive Schalter 221 umfasst wie bei den Wellenlängen-selektiven Schaltern 201, 212 in 9 und 10, einen einzelnen Eingabeport und N-Ausgabeports. Von den Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals, das in den Eingabeport eingegeben wird, werden Wellenlängen, die weitergeleitet werden sollen, an den optischen Kombinierer 223 durch den einzelnen Ausgabeport ausgegeben, während Wellenlängen, die fallengelassen werden sollen, durch einige der Ausgabeports ausgegeben werden, die als Drop-Ports ausgewählt sind. Der zweite Wellenlängen-selektive Schalter 222 weist wie bei den Wellenlängen-selektiven Schaltern 202, 213 in 9 und 10 N-Eingabeports und einen einzelnen Ausgabeport auf. Wellenlängen, die hinzugefügt werden sollen, werden durch einige der Eingabeports, die als Add-Ports ausgewählt sind, eingegeben und werden an den optischen Kombinierer 223 durch den einzelnen Ausgabeport ausgegeben.
  • In dem optischen Kombinierer können die Wellenlängen von dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 221 und die Wellenlängen von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 222 kombiniert und ausgegeben werden. Der Überwacher 224 überwacht die optische Leistung jeder der Wellenlängen des optischen Signals, das von dem optischen Kombinierer 223 ausgegeben wird. Der Steuerschaltkreis 225 gleicht die optischen Leistungen der Wellenlängen des optischen Signals, das von dem optischen Kombinierer 223 ausgegeben wird, durch Steuern der variablen Abschwächerfunktion jeder der Wellenlängen-selektiven Schalter 221 und 222 basierend auf der optischen Leistung jeder der Wellenlängen aus, die von dem Überwacher 224 überwacht werden.
  • Wie die WDM-Überträger 200, 210 und 220, die in 9 bis 11 gezeigt sind, kann durch Verwenden von dynamischen, optischen Abzweige-Multiplexern, in denen Drop- und Add-Ports für Wellenlängen-gemultiplextes Signallicht beliebig unabhängig von Wellenlängen ausgewählt werden können, ein WDM-Übertragungssystem konstruiert werden, das in der Lage eines flexiblen Setzens von Übertragungsleitungen in Wellenlängeneinheiten ist.
  • Andererseits werden optische Übertragungsleitungen, die einen Teil des zuvor erwähnten WDM-Übertragungssystems bilden, mit der Entwicklung von Kommunikationsnetzwerken länger, so dass es von WDM-Übeträgern gefordert wird, derart konstruiert zu sein, dass ein Fernübertragung durchgeführt werden kann. Dass, worauf es ankommt ist, dass beim Durchführen von einer Fernübertragung eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals Verluste in optischen Fasern und Verstärkerverstärkungen von Wellenlänge zu Wellenlänge variieren. Ein derartiger Unterschied in einem Übertragungsverlust oder Verstärkerverstärkung zwischen Wellenlängen kann die Ursache eines Unterschiedes in einer Lichtintensität zwischen Wellenlängen an einer empfangenden Seite sein.
  • Die WDM-Überträger 200, 210 und 220, die in 9 bis 11 gezeigt sind, versuchen einen derartigen Unterschied in einer Intensität zwischen Wellenlängen durch Verwenden der variablen Abschwächerfunktion zu kompensieren, die zusammen mit der Port-schaltenden Funktion in dem zuvor erwähnten Wellenlängen-selektiven Schalter ausgerüstet ist.
  • Zum Beispiel variiert, wie in 12 gezeigt, in einem optischen Übertragungssystem, in dem Verstärker in der Leitung (In-Line-Verstärker) 234, 235 in einer Übertragungsfaser 233 zwischen zwei Knoten 231, 232 angeordnet sind, die die Konstruktion des in 10 gezeigten WDM-Überträgers 210 aufweisen, ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal, das von dem Knoten 231 (siehe „A" in 12) ausgegeben wird, in einer Lichtintensität von Wellenlänge zu Wellenlänge aufgrund der Verstärkungseigenschaften der In-Line-Verstärker 234, 235 (wie in „B" und „C" in 12), jedoch werden die Lichtintensitäten bei unterschiedlichen Wellenlängen durch Abschwächen der Wellenlängen des optischen Ausgabesignals unter Verwendung der variablen Abschwächerfunktion eines Wellenlängen-selektiven Schalters 213 ausgeglichen, der in dem Knoten 232 bereitgestellt ist (wie in „D" in 12).
  • Wenn jedoch die Übertragungsentfernung erhöht wird, wird ein Unterschied in einer Intensität zwischen Wellenlängen größer aufgrund des Einflusses von Übertragungsleitungen zwischen WDM-Überträgern. Als ein Ergebnis gibt es Fälle, bei denen ein großer Unterschied in einer Intensität, einen dynamischen Bereich überschreitet, der von der variablen Abschwächerfunktion des zuvor erwähnten Wellenlängen-selektiven Schalters korrigiert werden kann, korrigiert werden muss.
  • Die in 9 bis 11 gezeigten WDM-Überträger versuchen einen Unterschied in einer Intensität durch Verwenden der variablen Abschwächerfunktion des zuvor erwähnten Wellenlängen-selektiven Schalters zu kompensieren. Daher kann in dem Fall, bei dem ein großer Unterschied in einer Intensität, die einen dynamischen Bereich überschreitet, der für einen Unterschied in einer Intensität kompensiert werden kann, innerhalb von Knoten auftritt, eine Kompensation für diesen Unterschied nicht erfolgreich durchgeführt werden. Folglich wird ein Verlängern von Übertragungsentfernungen ziemlich schwierig.
  • Zum Beispiel gibt es Fälle, wie in „E" aus 13 gezeigt, wenn ein optisches Eingabesignal einen großen Unterschied in einer Intensität aufweist, wobei es einen Bereich Δ gibt, der keinen Unterschied in einer Intensität durch die variable Abschwächerfunktion des Wellenlängen-selektiven Schalters 213 kompensieren kann, wie in „F" aus 13.
  • US 5,675,432 betrifft ein optisches Verstärkungsgerät zum Einstellen von optischer Leistung eines Wellenlängen-gemultiplexten Signallichtes bei jeweiligen Wellenlängen zum Einstellen der optischen Ausgabeleistung bei den jeweiligen Wellenlängen und einer Abweichung der optischen Ausgabeleistung zwischen den Wellenlängen. Eine einstellende Einheit für die optische Leistung zum Empfangen eingegebenen Lichtes mit einem Signallicht bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Wellenlängen, die auf dieses gemultiplext sind, ein Verstärken oder Abschwächen von Licht bei zumindest einer Wellenlänge, die in dem empfangenen Licht eingeschlossen ist, unabhängig von Licht bei unterschiedlichen Wellenlängen von den Wellenlängen des Lichtes, wird vor oder nach einer optischen Verstärkereinheit zum Verstärken des Lichtes bereitgestellt, das das Signallicht bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Wellenlängen auf dieses gemultiplext aufweist. Weiter wird eine Steuereinheit zum Steuern der Verstärkung einer Verstärkung oder Abschwächung bereitgestellt, die von der einstellenden Einheit für die optische Leistung durchgeführt wird und die Verstärkung einer Verstärkung, die von der optischen Verstärkereinheit durchgeführt wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben erwähnten Umstände durchgeführt. Demgemäß ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, einen optischen Überträger bereitzustellen, der in der Lage ist, seine Fähigkeit zu verbessern, einen Unterschied in einer Lichtintensität zwischen Wellenlängen zu kompensieren.
  • Um dieses Ziel zu erreichen, umfasst ein optischer Überträger der vorliegenden Erfindung drei größere Komponenten: (1) einen optischen abzweigenden Teil zum Abzweigen eines Wellenlängen-gemultiplexten optischen Eingabesignals in eine Vielzahl von optischen Signalen; (2) eine Vielzahl von Wellenlängen-selektiven Geräten zum Auswählen der Wellenlängen jedes der optischen Signale als Ausgabewellenlängen, die von dem optischen abzweigenden Teil abgezweigt werden; und (3) einen optischen, koppelnden Teil zum Koppeln der Ausgabewellenlängen, die jeweils von der Vielzahl von Wellenlängen-selektiven Geräten ausgegeben werden. Zumindest entweder das Abzweigen in dem optischen abzweigenden Teil oder das Koppeln in dem optischen koppelnden Teil wird bei einem Leistungsverhältnis M:N durchgeführt, wobei M und N sich voneinander unterscheiden.
  • Der optische Überträger der vorliegenden Erfindung kann weiter umfassen (1) einen Leistungsüberwacher zum Überwachen einer optischen Leistung bei jeder der Wellenlängen einer optischen Signalausgabe von dem optischen koppelnden Teil; und (2) einen Wellenlängen-selektiven Gerätesteuerteil zum Steuern jedes der Wellenlängen-selektiven Geräte, so dass die Ausgabewellenlängen zu dem optischen, koppelnden Teil in jedem der Wellenlängen-selektiven Geräte basierend auf der optischen Leistung ausgewählt werden, die bei jeder der Wellenlängen des optischen Ausgabesignals von dem Leistungsüberwacher überwacht werden.
  • In dem optischen Überträger der vorliegenden Erfindung sind die zuvor erwähnten Wellenlängen-selektiven Geräte vorzugsweise derart konstruiert, dass diese die Ausgabewellenlängen auswählen können und eine optische Leistung jeder der Ausgabewellenlängen variieren können. Der zuvor erwähnte Steuerteil für das Wellenlängen-selektive Gerät ist vorzugsweise angepasst, die variable Steuerung der optischen Leistung und die Steuerung der Wellenlängenauswahl der Vielzahl von Wellenlängen-selektiven Geräte durchzuführen, so dass die optischen Leistungen bei den Wellenlängen der optischen Signalausgabe von dem optischen, koppelnden Teil ausgeglichen werden, basierend auf den optischen Leistungen, die von dem Leistungsüberwacher überwacht werden.
  • In dem optischen Überträger der vorliegenden Erfindung kann zumindest der optische, abzweigende Teil oder der optische, koppelnde Teil einen Kombinierer mit variablem Verhältnis umfassen. Zumindest ein abzweigendes Verhältnis in dem optischen, abzeigenden Teil oder ein koppelndes Verhältnis in dem optischen, koppelnden Teil kann variabel von dem Kombinierer mit variablem Verhältnis gemacht werden. In diesem Fall kann der optische Überträger weiter umfassen (1) einen Leistungsüberwacher zum Überwachen einer optischen Leistung bei jeder der Wellenlängen einer optischen Signalausgabe von dem optische, koppelnden Teil; und (2) einen Steuerteil für einen Kombinierer mit variablem Verhältnis zum Steuern des Kombinierers mit variablem Verhältnis, um das abzweigende Verhältnis oder das koppelnde Verhältnis des Kombinierers mit variablem Verhältnis, basierend auf der optischen Leistung einzustellen, die bei jeder der Wellenlängen des optischen Ausgabesignals von dem Leistungsüberwacher überwacht wird.
  • Vorzugsweise ist der Steuerteil für das Wellenlängen-selektive Gerät angepasst, jedes der Wellenlängen-selektiven Geräte derart zu steuern, dass, wenn eine optische Leistung, die bei einer Wellenlänge des optischen Ausgabesignals von dem Leistungsüberwacher überwacht wird, größer wird, die Wellenlänge in dem Wellenlängen-selektiven Gerät ausgewählt wird, das in einer Leitung bereitgestellt ist, die mit einer Seite verbunden ist, bei der eine abgezweigte Leistung in dem optischen, abzweigenden Teil oder eine kombinierte Leistung in dem optischen, koppelnden Teil kleiner als die andere abgezweigte oder kombinierte Leistung wird.
  • In dem optischen Überträger der vorliegenden Erfindung, kann der zuvor erwähnte Steuerteil des Wellenlängen-selektiven Gerätes angepasst sein, jedes der Wellenlängen-selektiven Geräte derart zu steuern, dass die Ausgabewellenlängen, die in den Wellenlängen-selektiven Geräten ausgewählt sind, nicht miteinander überlappen.
  • In dem optischen Überträger der vorliegenden Erfindung, kann der zuvor erwähnte optische, abzweigende Teil derart konstruiert sein, dass das optische Eingabesignal in zwei Teile verzweigt wird. In diesem Fall können die zuvor erwähnten Wellenlängen-selektiven Geräte zwei Wellenlängen-selektiven Geräte derart umfassen, dass diese der Anzahl von abgezweigten Teilen entsprechen. Und der zuvor erwähnte optische, koppelnde Teil kann konstruiert sein, um die zwei optischen Signale zu koppeln, die jeweils von den zwei Wellenlängen-selektiven Geräten ausgegeben werden.
  • Eines der zuvor erwähnten zwei Wellenlängen-selektiven Geräte kann einen ersten Wellenlängen-selektiven Schalter umfassen, der eine einzige Eingabe und eine Vielzahl von Ausgaben aufweist, während das andere einen Wellenlängen-selektiven Schalter umfassen kann, der eine Vielzahl von Eingaben und eine einzelne Ausgabe aufweist. In diesem Fall kann die einzelne Eingabe des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters mit einer der zwei Zweigausgaben des optischen, abzweigenden Teils verbunden sein. Eine der Ausgaben des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters kann mit einer der zwei Eingaben des optischen, koppelnden Teils verbunden sein. Die verbleibenden Ausgaben des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters können als Drop-Ausgaben (Fallenlass-Ausgaben) verwendet werden. Und eine der Eingaben des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters kann mit der anderen der zwei Zweigausgaben des optischen, abzweigenden Teils verbunden sein. Die verbleibenden Eingaben des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters können als Add-Eingaben (Hinzufüge-Eingaben) verwendet werden. Die einzelne Ausgabe des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters kann mit der anderen der zwei Eingaben des optischen, koppelnden Teils verbunden sein.
  • Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung zumindest entweder das Abzweigen in dem optischen, abzweigenden Teil oder das Koppeln in dem optischen, koppelnden Teil bei einem Leistungsverhältnis zu M:N durchgeführt, wobei M und N sich voneinander unterscheiden. Daher weist die vorliegende Erfindung die Vorteile auf, in der Lage zu sein, einen Bereich zu vergrößern, der einen Unterschied in einer Intensität zwischen Wellenlängen kompensieren kann und in der Lage zu sein, seine Fähigkeit zu verbessern, einen derartigen Unterschied zu kompensieren.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird im weiteren Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, wobei:
  • 1 ein Blockdiagramm ist, das einen WDM-Überträger zeigt, der gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
  • 2A eine Seitenansicht ist, die schematisch einen Wellenlängen-selektiven Schalter zeigt, der in dem WDM-Überträger der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 2B eine Draufsicht ist, die schematisch den Wellenlängen-selektiven Schalter aus 2A zeigt;
  • 3 ein Blockdiagramm ist, das den WDM-Überträger der ersten Ausführung zeigt;
  • 4 ein Flussdiagramm ist, das verwendet wird, um einen Betrieb des WDM-Überträgers der ersten Ausführung zu erklären;
  • 5 und 6 Blockdiagramme sind, die zeigen, wie der WDM-Überträger der ersten Ausführung betrieben wird;
  • 7 ein Blockdiagramm ist, das einen WDM-Überträger zeigt, der gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
  • 8A ein Diagramm ist, das verwendet wird, die Funktion eines Wellenlängen-selektiven Schalters zu erklären, der aus einem einzelnen Eingabeport und neun Ausgabeports besteht;
  • 8B ein Diagramm ist, das verwendet wird, die Funktion eines Wellenlängen-selektiven Schalters zu erklären, der aus neun Eingabeports und einem einzelnen Ausgabeport besteht;
  • 9 bis 11 Blockdiagramme sind, die verwendet werden, einen herkömmlichen WDM-Überträger zu erklären, der Wellenlängen-selektive Schalter verwendet;
  • 12 ein Blockdiagramm ist, das verwendet wird, zu erklären, wie ein herkömmliches Übertragungssystem betrieben wird; und
  • 13 ein Blockdiagramm ist, das verwendet wird, Nachteile zu erklären, die in einem herkömmlichen WDM-Überträger festgestellt werden.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hiernach im Detail in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Beachte, dass das Vorangehende und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung aus der folgenden, detaillierten Beschreibung ersichtlich werden.
  • (A) Beschreibung der ersten Ausführungsform
  • Bezugnehmend auf 1 ist ein optischer Überträger oder ein WDM-Überträger 1 gezeigt, der gemäß einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Der in der Figur gezeigte WDM-Überträger 1 kann wie bei den Fällen aus 9 bis 11, die zuvor erwähnt wurden, als ein dynamischer, optischer Abzweigemultiplexer in WDM-Übertragungssystemen verwendet werden und dieser kann, wie unten im Detail dargestellt, seine Fähigkeit erhöhen, einen Unterschied in einer Lichtintensität zwischen Wellenlängen zu kompensieren.
  • Der WDM-Überträger 1 umfasst einen optischen Eingabekombinierer 2, einen ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31, einen zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32, einen optischen Ausgabekombinierer 4, einen Überwacher 5 und einen Steuerschaltkreis 6 zum Steuern der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32. Der optische Eingabekombinierer 2 ist derart konstruiert, dass ein optisches Eingabesignal in eine Vielzahl von optischen Signalen verzweigt wird. In der ersten Ausführung wird ein optisches Eingabesignal in zwei optische Signale bei einem fixierten Leistungsverhältnis M:N verzweigt, wobei M und N sich voneinander unterscheiden.
  • Insbesondere ist in der ersten Ausführung der optische Eingabekombinierer 2 derart kombiniert, dass ein optisches Eingabesignal bei einem Verzweigungsverhältnis von 1:4 verzweigt wird. Das optische Signal, das bei einem Leistungsverhältnis von 4/5 abgezweigt wird, wird zu dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgegeben, während das optische Signal, das bei einem Leistungsverhältnis von 1/5 abgezweigt wird, zu dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgegeben wird.
  • Jeder der ersten und zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 wird von dem WSS-Steuerschaltkreis 6 gesteuert und funktioniert als ein Wellenlängen-selektives Gerät zum Auswählen von Wellenlängen des abgezweigten Signals, die an den optischen Ausgabekombinierer 4 ausgegeben werden sollen. In der ersten Ausführung können optische Leistungen innerhalb eines vorbestimmten variablen Bereichs ausgeglichen werden.
  • 2A und 2B sind schematische Diagramme, die ein Konstruktionsbeispiel des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 31 zeigen. 2A ist eine Seitenansicht, die schematisch den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 zeigt, während 2B eine Draufsicht ist, die schematisch den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 zeigt.
  • Wie in 2A und 2B gezeigt, umfasst der erste Wellenlängen-selektive Schalter 31 eine Eingabefaser (Eingabeport) 307, eine Eingabe-kollimierende Linse 301 zum Parallelmachen des Lichtes von der Eingabefaser 307, einen ersten Strahlexpandierer 302, einen zweiten Strahlexpandierer 303, ein Beugungsgitter 304, eine Sammellinse 305, Mikro-elektro-mechanische Systemspiegel (MEMS – micro-electro mechanical system mirrors) 306, Ausgabe-kollimierende Linsen 321 bis 32N, und Ausgabefasern (Ausgabeports) 311 bis 33N.
  • Wie in 2A gezeigt, entspricht die Anzahl der MEMS-Spiegel 306 der Anzahl von Wellenlängen, die in dem Beugungsgitter 304 getrennt werden. Wie in 2B gezeigt, werden die Reflexionswinkel der getrennten Wellenlängen durch Drehen der MEMS-Spiegel 306 gesteuert und Pfade von reflektierten Lichtstrahlen können derart gesetzt werden, dass ein reflektierter Lichtstrahl an jedem MEMS-Spiegel 306 an irgendeine von den N-Ausgabefasern (N-Ausgabeports) 311 bis 31N gerichtet wird.
  • Das heißt, durch Steuern des Reflexionswinkels jedes MEMS-Spiegels 306 des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 31 in den WSS-Steuerschaltkreis 6 können Wellenlängen, die in die N-Ausgabefasern 311 bis 31N gerichtet werden sollen, ausgewählt und gesteuert werden. Zusätzlich kann durch Steuern des Reflexionswinkels jedes Spiegels 306 der Prozentsatz eines reflektierten Lichtes, das kombiniert werden soll, zu den Ausgabefasern 311 bis 31N gesteuert werden. In dieser Weise wird es möglich, variabel das Licht abzuschwächen, das von den Ausgabeports ausgegeben wird.
  • In dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ist die Eingabefaser 307, das heißt der Eingabeport, des zuvor erwähnten ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 31, als eine Ausgabefaser (Ausgabeport) des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 32 konstruiert und die Ausgabefasern 311 bis 31N, die die Ausgabeports des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 31 sind, sind als Eingabefasern des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 32 konstruiert.
  • Daher weist der zweite Wellenlängen-selektive Schalter 32 genauso die Funktionen eines Auswählens und variablen Abschwächens einer Ausgabenwellenlänge basierend auf einem Steuersignal von dem WSS-Steuerschaltkreis 6 auf.
  • Daher weist der erste Wellenlängen-selektive Schalter 31 einen einzelnen Eingabeport und N-Ausgabeport auf und einer der N-Ausgabeports wird mit dem Ausgabekombinierer 4 verbunden. Das heißt, der eine Ausgabeport ist als ein Durchgangsport zum Übertragen und Ausgeben eines optischen Signals durch den optischen Kombinierer 4 konstruiert und die verbleibenden Ausgabeports sind als Drop-Ports zum Ausgeben des optischen Signals eingesetzt, das in dem optischen Kombinierer 2 abgezweigt wird. Und für ein Wellenlängen-gemultiplextes Eingabesignal können die Ausgabeports des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 31 in Wellenlängeneinheiten ausgewählt werden, so dass Wellenlängen, die zu dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben werden sollen, frei ausgewählt werden können und Wellenlängen, die fallengelassen werden sollen, frei ausgewählt werden können.
  • Der zweite Wellenlängen-selektive Schalter 32 weist N-Eingabeports und einen einzelnen Ausgabeport auf. Das andere optische Signal, das in dem Eingabekombinierer 2 abgezweigt wird, wird durch einen der N-Eingabeports eingegeben und Wellenlängen, die hinzugefügt werden sollen, werden durch die verbleibenden Eingabeports eingegeben. Das Wellenlängen-gemultiplexte Signal wird an den Ausgabekombinierer 4 durch den einzelnen Ausgabeport ausgegben.
  • Zum Beispiel wie in 3 gezeigt, können in dem Fall, bei dem der erste Wellenlängen-selektive Schalter einen Eingabeport und neun Ausgabeports aufweist und der zweite Wellenlängen-selektive Schalter 32 neun Eingabeports und einen Ausgabeport aufweist, acht Ausgabeports #1 bis #8 als Drop-Ports eingesetzt werden und ein Ausgabeport #9 kann mit dem Ausgabekombinierer 4 derart verbunden werden, dass ein Signal hindurch passieren kann. Genauso kann in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ein Eingabeport #1 als ein Eingabeport eingesetzt werden, durch den eines der zwei Signale, die in dem Eingabekombinierer abgezweigt werden, eingegeben wird und die verbleibenden acht Eingabeports #2 bis #9 können als Add-Ports eingesetzt werden.
  • Daher weist in dem Fall, bei dem Geräte der gleichen Spezifikation mit einem einzelnen Port und neun Ports als die Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 in einer Weise verwendet werden, dass die Eingabe- und Ausgabeports umgekehrt sind, der erste Wellenlängen-selektive Schalter 31 acht Eingabeports auf, die als Drop-Ports verwendet werden können und der zweite Wellenlängen-selektive Schalter 32 acht Ports auf, die als Add-Ports verwendet werden können. Da die Anzahl von Add-Ports und die Anzahl von Drop-Ports gleichgesetzt werden kann, können Add- und Drop-Ports sich einander in einem Verhältnis von 1:1 entsprechen.
  • Andererseits weist in dem WDM-Überträger, der in 10 gezeigt ist, der erste Wellenlängen-selektive Schalter 212N Ports auf, die als Drop-Ports verwendet werden können und der zweite Wellenlängen-selektive Schalter 213 weist N-1 Ports auf, die als Add-Ports verwendet werden können. Falls daher Add- und Drop-Ports veranlasst werden, sich zueinander in dem Verhältnis von 1:1 zu entsprechen, verbleibt ein Dop-Port in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 212.
  • Der Ausgabekombinierer in dem WDM-Überträger 1, der in 1 gezeigt ist, ist als ein Gerät zum Koppeln der optischen Signale konstruiert, die jeweils von dem Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 ausgegeben werden. In der ersten Ausführung werden die optischen Signale von den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 in einem Kopplungsverhältnis von 1:1 kombiniert und das kombinierte Signal wird an einen benachbarten WDM-Überträger-bildenden Teil eines WDM-Übertragungssystems ausgegeben.
  • Beachte, dass die Wellenlängenauswahl in jedem der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart geseteuert wird, dass eine Wellenlänge, die durch den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 passiert, nicht mit einer Wellenlänge überlappt, die von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgegeben wird. Das heißt, der Ausgabekombinierer 4 ist konstruiert, um ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal durch Koppeln der Wellenlängen auszugeben, die von den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 ausgegeben werden, die nicht miteinander überlappen.
  • Der Überwacher 5 ist ein Leistungsüberwacher zum Überwachen der optischen Leistung jeder Wellenlänge des Wellenlängen-gemultiplexten Signals, das von dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben wird. Dieser Leistungsüberwacher 5 kann einen optischen Kanalüberwacher (JDS Uniphase), einen optischen Überwacher (AXSUN), usw. verwenden.
  • Der WSS-Steuerschaltkreis 6 steuert die Wellenlängenauswahl in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 basierend auf der optischen Leistung, die bei jeder Wellenlänge von dem Überwacher 5 überwacht wird und gleicht optische Leistungen über die Wellenlängen eines optischen Signals hinweg, das von dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben wird, durch Steuern der variablen Abschwächerfunktion von jedem der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 aus.
  • Mit anderen Worten, funktioniert der WSS-Steuerschaltkreis 6 als ein Steuerteil für das Wellenlängen-selektive Gerät zum Steuern des Ausgleichs einer optischen Leistung und der Wellenlängenauswahl in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32, so dass optische Leistungen über die Wellenlängen eines optischen Signals von dem Ausgabekombinierer 4 hinweg basierend auf den Ergebnissen ausgeglichen werden, die in dem Überwacher 5 erhalten werden. In diesem WSS-Steuerschaltkreis 6 werden die Wellenlängen- selektiven Schalter 31, 32 gesteuert, um Wellenlängen, die zu dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben werden sollten, basierend auf der optischen Leistung auszuwählen, die bei jeder Wellenlänge von dem Überwacher 5 beurteilt wird, der ein Leistungs-beurteilender Teil ist.
  • Zu dieser Zeit beträgt für eine Wellenlänge, die derart ausgewählt ist, dass diese von dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 zu dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben wird, die optische Leistung, die zu dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 eingegeben wird, 4/5 des Eingabelichtes. Für eine Wellenlänge, die von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 zu dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben werden soll, beträgt die optische Leistung, die in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 eingegeben wird, 1/5 des Eingabelichtes. Daher gibt es einen Unterschied zwischen der optischen Leistung, die in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 eingegeben wird und der optischen Leistung, die in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 eingegeben wird.
  • Daher können in dem Fall, bei dem einige der Wellenlängen, die in den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 eingegeben werden, nicht auf einen Zielwert abgeschwächt werden können, selbst falls sie in den maximalen Abschwächungsbereich abgeschwächt werden (siehe Δ in 13), diejenigen Wellenlängen durch ein variables Abgeschwächt werden in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgegeben werden, bei dem der Eingabelevel niedrig wird. Das heißt, falls eine variable Abschwächung in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 durchgeführt wird, bei dem der Eingabelevel niedriger als der Eingabelevel zu dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 wird, sind diejenigen Wellenlängen, die nicht auf einen Zielwert in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 abgeschwächt werden können, innerhalb eines variablen Abschwächungsbereiches. Daher kann der variable Abschwächungsbereich vergrößert werden.
  • Insbesondere können, gemäß einem Steuersignal von dem WSS-Steuerschaltkreis 6, bei dem Start des WDM-Überträgers 1 in dem Fall, bei dem Wellenlängen, die durchgeleitet werden sollen, alle von dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgegeben werden, bei dem die abgezweigte Leistung groß ist, wenn ein Abschwächungsbetrag für einige jener Wellenlängen durch eine variable Abschwächersteuerung einen steuerbaren Abschwächungsbereich überschreitet, die Wellenlängen von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgegeben werden, bei dem die abgezweigte Leistung klein ist.
  • Das heißt, für Wellenlängen, die in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 ausgewählt werden sollen, steuert der WSS-Steuerschaltkreis die Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart, dass, wenn die optischen Leistungen jener Wellenlängen, die von dem Überwacher 5 beurteilt werden (Leistungs-beurteilender Teil), größer werden, jene Wellenlängen, die in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgewählt werden, der in einer Leitung bereitgestellt ist, die mit einer Seite verbunden ist, bei der eine abgezweigte Leistung in dem optischen abzweigenden Teil 2 kleiner als die andere abgezweigte Leistung wird. Das macht es möglich, einen Unterschied in einer Lichtintensität zu kompensieren, der im Stand der Technik nicht ausgeglichen werden kann.
  • Beachte, dass in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 Wellenlängen, die in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 fallengelassen werden, geblockt werden, so dass diese nicht zu dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben werden und Wellenlängen von den Add-Ports zu dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben werden.
  • Der WDM-Überträger 1, der wie oben beschrieben konstruiert ist, führt einen dynamischen, optischen Abzweigemultiplexprozess auf einem Wellenlängen-gemultiplextem optischen Signal durch, das in diesen eingegeben wird. Jedoch gibt es Fälle, bei denen ein Wellenlängen-gemultiplextes optisches Signallicht, das in dem WDM-Überträger 1 eingegeben wird, einen Unterschied in einer Intensität zwischen Wellenlängen aufgrund von Verlusten in Übertragungsleitungen (optischen Fasern) aufweist. Der WDM-Überträger 1 der ersten Ausführung ist in der Lage, einen derartigen Unterschied in einer Intensität zwischen Wellenlängen in einem weiteren Bereich zu kompensieren, als der Stand der Technik.
  • Das heißt, falls ein Wellenlängen-gemultiplextes Signallicht eingegeben wird, zweigt der Eingabekombinierer 2 das optische Signal in einem Leistungsverhältnis von 1:4 ab. Das abgezweigte Signal mit einer Leistung von 4/5 des optischen Eingabesignals wird an den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgegeben, während das abgezweigte Signal mit einer Leistung von 1/5 des optischen Eingabesignals an den zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgegeben wird. Das heißt, durch ein ungleiches Teilen eines Wellenlängen-gemultiplextes Signallichtes, das in den WDM-Überträger 1 eingegeben wird, wird ein Unterschied in einer Intensität veranlasst, zwischen dem Signal, das in den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 eingegeben wird und dem Signal, das in den zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 eingegeben wird, aufzutreten.
  • Und der WSS-Steuerschaltkreis 6 steuert die ersten und zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart, dass die Ausgabelevel (optische Leistungen) der Ausgabewellenlängen basierend auf den Ergebnissen (optischen Leistungen) ausgeglichen werden, die in dem Überwacher 5 überwacht werden, wie in 4 gezeigt.
  • In den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 werden von Wellenlängen, die durch den Eingabekombinierer 2 eingegeben werden, Wellenlängen, die von den jeweiligen Ausgabeports ausgegeben werden sollen, die zu dem Ausgabekombinierer 4 führen, durch eine Anfangseinstellung zusammen mit Wellenlängen, die fallengelassen werden und hinzugefügt werden, zugeordnet.
  • In diesem Fall steuert der WSS-Steuerschaltkreis 6 den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 derart, dass von Wellenlängen, die durch den Eingabekombinierer 2 eingegeben werden, Wellenlängen (passierende Wellenlängen), die von dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben werden sollen, durch den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgegeben werden, der ein abgezweigtes Signal empfängt, bei dem die abgezweigte Leistung (4/5 eines Eingabelichtes) in dem Eingabekombinierer 2 größer als die andere abgezweigte Leistung (1/5 eines Eingabelichtes) ist. Der WSS-Steuerschaltkreis 6 steuert ebenso den zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 derart, dass die passierenden Wellenlängen, die durch den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 passiert sind, geblockt werden (Schritt S1).
  • Gemäß der Verbindungsleitung des Eingabesignals, das von einer Anfangseinstellung ausgewählt wird, wird der WDM-Überträger als ein dynamischer, optischer Abzweigemultiplexer betrieben. Das heißt, der Überwacher misst eine optische Leistungsausgabe durch den Ausgabekombinierer 4 bei jeder Wellenlänge (Schritt S2) und vergleicht die gemessene optische Leistung mit einem zuvor gesetzten Zielwert (Schritt S3).
  • Für die Wellenlänge, bei der die gemessene optische Leistung größer als der zuvor gesetzte Zielwert ist („Ja”-Weg in Schritt S3), bestimmt der WSS-Steuerschaltkreis 6 als einen Abschwächungsbetrag die Differenz zwischen dem Zielwert und der optischen Leistung, die bei dieser Wellenlänge gemessen wird (Schritt S4). Wenn der bestimmte Abschwächungsbetrag weniger als der zuvor gesetzte Schwellwert ist, wird jene Wellenlänge auf den Zielwert durch Steuern des Wellenlängen-selektiven Schalters abgeschwächt (zur Zeit der Anfangseinstellung der erste Wellenlängen-selektive Schalter 31), der als ein Wellenlängen-selektiver Schalter ausgewählt ist, durch den Wellenlängen weitergeleitet werden („Nein"-Weg in Schritt S5 zu Schritt S6).
  • Wenn andererseits der bestimmte Abschwächungsbetrag größer als der zuvor gesetzte Schwellwert ist, wird es geurteilt, dass der bestimmte Wert die obere Grenze des Abschwächungsbetrages des Wellenlängen-selektiven Schalters überschritten hat (zur Zeit der Anfangseinstellung der erste Wellenlängen-selektive Schalters 31), der als ein Wellenlängen-selektiver Schalter ausgewählt ist, durch den Wellenlängen passieren. In diesem Fall schaltet der WSS-Steuerschalter 6 den ausgewählten Wellenlängen-selektiven Schalter zu dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32, bei dem die abgezweigte Leistung (1/5 eines Eingabelichtes) klein ist („Ja”-Weg in Schritt S5 zu Schritt S7). Das heißt, die Wellenlänge, die von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 zu dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben werden soll, wird in dem ersten Wellelängen-selektiven Schalter 31 geblockt, so dass diese nicht von dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter an den Ausgabekombinierer 4 ausgegeben wird.
  • Wenn die Auswahl eines Wellenlängen-selektiven Schalters zum Ausgeben von Wellenlängen von dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 zu dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 umgeschaltet wird, empfängt der WSS-Steuerschaltkreis 6 von dem Überwacher eine Lichtintensität, die mit dem Abschwächungsbetrag überwacht wird, der auf ein Minimum in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 verringert ist. Dann bestimmt der WSS-Steuerschaltkreis 6 einen Abschwächungsbetrag basierend auf der überwachten Lichtintensität und schwächt diejenige Wellenlänge mit dem bestimmten Abschwächungsbetrag ab (Schritt S2 bis Schritt S6). Das heißt, selbst wenn ein Abschwächungsbetrag in den Wellenlängen-selektiven Schalter 32 auf ein Minimum reduziert ist, kann der Level des Zielwertes auf weniger als den Abschwächungsbereich des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 32 verringert werden, da die optische Leistung, die von dem ersten Eingabekombinierer 2 zu dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 eingegeben wird, 1/4 der optischen Leistung beträgt, die in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 eingegeben wird.
  • Wenn eine Übertragungsleitung, die zu dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 führt, bei dem die abgezweigte Leistung (1/5 des Eingabelichtes) klein ist, als eine Übertragungsleitung ausgewählt wird, durch die Wellenlängen weitergeleitet werden, wenn die Lichtintensität, die in dem Überwacher 5 gemessen wird, weniger als der Zielwert für einen Ausgleich des WSS-Steuerschaltkreises 6 wird, schaltet der ausgewählte zweite Wellenlängen-selektive Schalter 32 zu dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31, bei dem die abgezweigte Leistung (4/5 eines Eingabelichtes) groß ist („Nein"-Weg in Schritt S3 zu Schritt S8) und steuert eine Wellenlängenabschwächung (Schritt S2 bis Schritt S6).
  • Als Nächstes wird die Abschwächungsleistungsfähigkeit einer optischen Leistung bei jeder Wellenlänge durch den WDM-Überträger 1 der ersten Ausführung mit numerischen Werten beschrieben.
  • Da der Eingabekombinierer 2 ein abzweigendes Verhältnis von 1:4 verwendet, wird ein Signal, das in einer Lichtintensität um ungefähr 7 dB kleiner als das Eingabesignal ist, auf einer zweiten abgezweigten Leitung mit einer abgezweigten Leistung von 1/5 des Eingabelichtes ausgegeben (Übertragungsleitung, die durch den zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 passiert), während ein Signal, das in einer Lichtintensität um ungefähr 1 dB kleiner als das Eingabesignal ist, auf eine erste abgezweigte Leitung mit einer abgezweigten Leistung von 4/5 des Eingabelichtes ausgegeben wird (Übertragungsleitung, die durch den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 passiert). Daher ist es durch Auswählen von Übertragungsleitungen, durch die Wellenlängen passieren, möglich, einen Lichtintensitätsunterschied von ungefähr 6 dB anzunehmen.
  • Betrachten wir zum Beispiel, wie in 5 gezeigt, einen Fall, bei dem ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal L1 mit einem Lichtintensitätsunterschied von (2 ± 10) dBm/ch zwischen Wellenlängen λ1 und λn eingegeben wird. Wenn ein Übertragungsverlust in jedem der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 5 dB beträgt, ein Betrag, der variabel in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 abgeschwächt werden kann, ungefähr 20 dB beträgt und eine Lichtintensität zum Ausgleich –20 dBm/ch beträgt, wird die Lichtintensität, die durch den ersten Kombinierer 2 passiert, in –15 bis 5 dBm und –9 bis 11 dBm geteilt. Das heißt, –15 bis 5 dBm wird in die zweite abgezweigte Leitung eingegeben, die eine abgezweigte Leistung von 1/5 des Eingabelichtes aufweist, während –9 bis 11 dBm in die erste abgezweigte Leitung eingegeben wird, die eine abgezweigte Leistung von 4/5 des Eingabelichtes aufweist.
  • Wenn ein Abschwächungssteuerbetrag in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 0 dB beträgt (lediglich Verluste, die durch ein Hindurchpassieren durch die Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 verursacht werden), werden die Lichtintensitäten jeweils um 5 dB nach den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 verringert. Das heißt, die Lichtintensität in der zweiten abgezweigten Leitung, die eine abgezweigte Leistung von 1/5 des Eingabelichtes aufweist, wird –20 bis 0 dBm, während die Lichtintensität in der ersten abgezweigten Leitung, die eine abgezweigte Leistung von 4/5 des Eingabelichtes aufweist, –14 bis 6 dBm wird. Da ein koppelndes Verhältnis des Ausgabekombinierers, der nach den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 angeordnet ist, 1:1 beträgt, weisen die jeweiligen abgezweigten Leitungen einen Verlust von 3 dB auf und die Intensität von der zweiten abgezweigten Leitung, die eine abgezweigte Leistung von 1/5 des Eingabelichtes aufweist und die Intensität von der ersten abgezweigten Leitung, die eine abgezweigte Leistung von 4/5 des Eingabelichtes aufweist, betragen –23 bis –3 dBm und –17 bis 3 dBm an der Stufe des Ausgabekombinierers 4.
  • Da ein Zielausgleichslevel für eine optische Signal, das von dem optischen Kombinierer ausgeben wird, 4 –20 dBm beträgt, muss die Lichtintensität des optischen Signals, das durch den Wellenlängen-selektiven Schalter 31 oder 32 passiert, abgeschwächt werden. Falls alle Wellenlängen auf der zweiten abgezweigten Leitung übertragen werden, die eine abgezweigte Leistung von 1/5 des Eingabelichtes aufweist, erscheint ein optisches Signal von –23 dBm, selbst wenn der Abschwächungsbetrag Null beträgt. In diesem Fall kann das optische Signal, dessen Intensität kleiner als der Zielausgleichslevel von –20 dBm ist, nicht auf den Zielausgleichslevel von –20 dBm durch die variable Abschwächerfunktion abgeschwächt werden. Wenn andererseits alle Wellenlängen auf der ersten abgezweigten Leitung übertragen werden, die eine abgezweigte Leistung von 4/5 des Eingabelichtes aufweist, wird ein Signal mit einem Maximum von 3 dBm in den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 eingegeben. In diesem Fall kann, selbst falls der Betrag, der variabel in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 abgeschwächt werden kann, auf ein Maximum von 20 dB gesetzt wird, das Signal nicht auf den Zielausgleichslevel von –20dBm abgeschwächt werden.
  • Daher werden alle Wellenlängen zunächst auf die erste abgezweigten Leitung übertragen, die eine abgezweigte Leistung von 4/5 des Eingabelichtes aufweist und –18 dB wird als ein Schwellwert für einen variablen Abschwächungsbetrag eingestellt (siehe Schritt S5 in 4). Eine Wellenlänge, deren Abschwächungsbetrag größer als der Schwellwert ist, wird in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 geblockt und durch den zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 geleitet, dessen Lichtintensität klein ist. In dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 wird ein Abschwächungsbetrag aus den Ergebnissen (optischen Leistungen) bestimmt, die von dem Überwacher 5 überwacht werden, so dass eine Eingabeintensität in einen Verstärker –20 dBm wird (siehe Schritt S4 in 4) und eine Abschwächungssteuerung durchgeführt wird.
  • Wenn insbesondere ein optisches Signal auf der ersten abgezweigten Leitung übertragen wird, die eine abgezweigte Leistung von 4/5 des Eingabelichtes aufweist, wird eine Verteilung von optischen Leistungen bei den Wellenlängen –17 bis 3 dBm, wenn ein Abschwächungsbetrag in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 0 dB beträgt. Daher kann eine Wellenlänge, deren Lichtintensität in einem Bereich von –17 bis –2 dBm liegt, in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 auf den Zielwert innerhalb des maximalen Abschwächungsbetrages –18 dB (siehe „L3" in 5) abgeschwächt werden, jedoch eine Wellenlänge, deren Lichtintensität in einem Bereich von –2 bis 3 dBm liegt, kann in den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 nicht auf den Zielwert ausgeglichen werden.
  • Daher wird eine Wellenlänge, deren Lichtintensität nicht in den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 auf den Zielwert ausgeglichen werden kann, auf den Zielwert durch ein Abgeschwächt werden in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgeglichen, der in der zweiten abgezweigten Leitung bereitgestellt ist, die eine abgezweigte Leistung von 1/5 des Eingabelichtes aufweist.
  • Das heißt, wenn eine Wellenlänge, deren optische Leistung in einem Bereich von –2 bis 3 dBm liegt, wenn ein Abschwächungsbetrag in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31, der in der ersten abgezweigten Leitung bereitgestellt ist, die eine abgezweigte Leistung von 4/5 des Eingabelichtes aufweist, 0 dB beträgt, auf die zweite abgezweigte Leitung übertragen wird, die eine abgezweigte Leistung von 1/5 des Eingabelichtes aufweist, wird eine optische Leistungsverteilung von –8 bis 3 dBm erhalten, falls ein Abschwächungsbetrag in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 0 dB beträgt. Daher kann in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32, eine Wellenlänge, deren optische Leistung nicht in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 auf den Zielwert ausgeglichen werden kann, auf den Zielwert –20 dBm ausgeglichen werden, selbst wenn ein Schwellwert für einen variablen Abschwächungsbetrag auf –18 dBm eingestellt ist (siehe „L2" in 5).
  • Daher werden das optische Signal L3, das durch den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 passiert und das optische Signal L2, das durch den zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 passiert, in dem Ausgabekombinierer 4 kombiniert, wodurch ein optisches Signal L4, das auf einem Ziellevel ausgeglichen ist, erhalten werden kann.
  • Zusätzlich können, wie in 6 gezeigt, selbst in dem Fall, bei dem ein Unterschied in einer Intensität nicht mit der Anordnung von Wellenlängen korreliert werden kann, Lichtintensitäten optimal zwischen unterschiedlichen Wellenlängen gemacht werden. Berücksichtige zum Beispiel den Fall, bei dem ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal L11 mit Wellenlängen λ1 bis λ5 eingegeben wird. In diesem Fall ist ein Abschwächungsbetrag, der berechnet wird, um eine Ziellichtintensität in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 aus den Intensitäten der Wellenlängen λ1 bis λ3 zu erhalten, größer als der zuvor erwähnte Schwellwert und ein Abschwächungsbetrag, der aus den Intensitäten der Wellenlängen λ2 und λ4 erhalten wird, ist kleiner als der Schwellwert. Beachte, dass das Bezugszeichen TH in 6 eine Grenzlinie bezeichnet, bei der ein Abschwächungsbetrag, der beim Abschwächen in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter berechnet wird, größer als der Schwellwert wird. Eine Wellenlänge, deren Lichtintensität kleiner als diese Grenzlinie TH ist, kann den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 auf den Zielwertlevel abgeschwächt werden, während eine Wellenlänge, deren Lichtintensität größer als die Grenzlinie TH ist, nicht in den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 auf den Zielwertlevel abgeschwächt werden kann.
  • In diesem Fall kann, falls eine Kompensation einer Lichtintensität durch Übertragen des optischen Signals L12 mit Wellenlängen λ1, λ3 und λ5 auf einer Übertragungsleitung durchgeführt wird, deren Verlust groß ist (Übertragungsleitung, die eine abgezweigte Leistung von 1/5 des Eingabelichtes aufweist und durch den zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 passiert) und durch Übertragen des optischen Signals L13 mit Wellenlängen λ2 und λ4 auf einer Übertragungsleitung, deren Verlust klein ist (Übertragungsleitung, die eine abgezweigte Leistung von 4/5 des Eingabelichtes aufweist und die durch den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 passiert), das optische Signal L14, das auf dem Ziellevel ausgeglichen wird, aus dem Ausgabekombinierer 4 erhalten werden.
  • Daher ist der WDM-Überträger 1 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung derart konstruiert, dass Eingabewellenlängen in dem Eingabekombinierer 2 bei einem Leistungsverhältnis M:N aufgeteilt werden, wobei M und N sich voneinander unterscheiden. Falls daher die Wellenlängenauswahl in jedem der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart kontrolliert wird, dass eine Wellenlänge, deren Leistung relativ groß ist, in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgewählt wird, der in der zweiten abgezweigten Leitung bereitgestellt ist, in der die abgezweigte Leistung klein ist und derart, dass eine Wellenlänge, deren Leistung relativ klein ist, in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgewählt wird, der in der ersten abgezweigten Leitung bereitgestellt wird, bei der die abgezweigte Leistung groß ist, kann ein Bereich, der einen Unterschied in Intensitäten zwischen Wellenlängen kompensieren kann, vergrößert werden. Daher weist der WDM-Überträger 1 den Vorteil auf, in der Lage zu sein, seine Fähigkeit zu verbessern, einen Unterschied in einer Intensität zu kompensieren.
  • Der WDM-Überträger 1 weist ebenso den Vorteil auf, in der Lage zu sein, seine Fähigkeit, einen Unterschied in einer Intensität in einem relativ breiten Bereich genau zu kompensieren, der einen Bereich überschreitet, der lediglich durch die variable Abschwächerfunktion von jedem der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 kompensiert werden kann, durch Zurückführen der Lichtintensität jeder Ausgabewellenlänge von den variablen Abschwächerfunktionen der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 zu verbessern.
  • In der zuvor erwähnten ersten Ausführung werden die variablen Abschwächerfunktionen der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart gesteuert, dass ein optisches Signal von dem Ausgabekombinierer in einer Wellenlänge gleichförmig wird. Selbst falls jedoch die variable Abschwächungsoperation nicht in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 durchgeführt wird, kann ein Ausgleich von Ausgabewellenlängen leicht durch lediglich den Betrieb eines Auswählens von Wellenlängen in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 durchgeführt werden, da Eingabewellenlängen in dem Eingabekombinierer 2 bei einem Leistungsverhältnis M:N aufgeteilt werden, wobei M und N sich voneinander unterscheiden.
  • Das heißt, falls eine Wellenlängenauswahl in jedem der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart gesteuert wird, dass Wellenlängen, deren Leistung relativ groß ist, in dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgewählt werden, bei dem die abgezweigte Leistung klein ist und derart, dass die Wellenlängen, deren Leistung relativ klein ist, in dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgewählt werden, in dem die abgezweigte Leistung groß ist, können die optischen Leistungen bei den Ausgabewellenlängen leicht ausgeglichen werden, ohne die variablen Abschwächerfunktionen der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 zu verwenden.
  • In der zuvor erwähnten ersten Ausführung wird Eingabelicht bei einem ungleichen Abzweigeverhältnis von 1:4 durch den Eingabekombinierer 2 aufgeteilt und abgezweigte, optische Signale werden bei einem gleichen Kopplungsverhältnis von 1:1 durch den Ausgabekombinierer 4 kombiniert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführung begrenzt. Zum Beispiel kann das Abzweigeverhältnis in dem Eingabekombinierer 2 ein gleiches Abzweigeverhältnis sein, während das Kopplungsverhältnis in dem Ausgabekombinierer 4 ein ungleiches Kopplungsverhältnis sein kann. Das Abzweigeverhältnis in dem Eingabekombinierer 2 und das Kopplungsverhältnis in dem Ausgabekombinierer 4 kann ebenso kombiniert werden, um ein ungleiches Verhältnis zu erhalten, das anders als 1:1 ist.
  • In der zuvor erwähnten ersten Ausführung wird die variable Abschwächerfunktion jedes der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart gesteuert, dass die optischen Leistungen bei den Wellenlängen eines Ausgabesignals von dem Ausgabekombinierer 4 ausgeglichen werden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführung begrenzt. In dem Fall zum Beispiel, bei dem ein optischer Verstärker nach dem Ausgabekombinierer 4 angeordnet ist, ist es ebenso möglich, die Intensität jeder Wellenlänge derart variabel abzuschwächen, so dass die optischen Ausgabeleistungen von dem Verstärker unter Berücksichtigung der verstärkten Wellenlängen-Charakteristik jenes Verstärkers ausgeglichen werden.
  • In der zuvor erwähnten ersten Ausführung sind zwei abgezweigte Leitungen für ein Eingabelicht bereitgestellt und der Bereich von Lichtintensitäten, die in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 abgeschwächt werden, ist aufgeteilt. Jedoch kann die vorliegende Erfindung drei oder mehr abgezweigte Leitungen bereitstellen und einen Lichtintensitätsbereich in Stufen aufteilen, der in Wellenlängen-selektiven Schaltern variabel abgeschwächt wird, die in drei oder mehr abgezweigten Leitungen bereitgestellt sind. In diesem Fall wird jeder der Wellenlängen-selektiven Schalter derart gesteuert, dass, wenn eine optische Leistung bei einer Wellenlänge größer wird, diese Wellenlänge durch den Wellenlängen-selektiven Schalter passiert, der in einer Leitung bereitgestellt ist, bei der eine abgezweigte Leistung in dem Eingabekombinierer 2 oder eine kombinierte Leistung in dem Ausgabekombinierer 4 kleiner als die anderen abgezweigten oder kombinierten Leistungen wird.
  • Die abzweigende Funktion des Eingabekombinierers 2 und die koppelnde Funktion des Ausgabekombinierers 4 sind nicht auf optische Kombinierer begrenzt, sondern andere bekannte, optische Abzweigegeräte und optische Kopplungsgeräte können verwendet werden. Zum Beispiel können statt eines Verwendens der optischen Kombinierer 2, 4 optische Fasern und Wellenlängen-selektive Schalter verwendet werden.
  • (B) Beschreibung der zweiten Ausführung
  • Bezugnehmend auf 7, ist ein optischer Überträger oder ein WDM-Überträger 9 gezeigt, der gemäß einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Im Gegensatz zu dem WDM-Überträger 1 der oben erwähnten ersten Ausführung, umfasst ein optischer, abzweigender Teil zum Abzweigen von Eingabelicht in eine Vielzahl von Teilen (in dieser Ausführung zwei Teile) einen Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis (Kombinierer mit variablem Verhältnis) 8, der ein Abzweigeverhältnis variieren kann. Durch ein Variabel-Machen des Abzweigeverhältnisses des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8, werden die optischen Leistungen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals von einem Ausgabekombinierer gleichförmig über unterschiedliche Wellenlängen gemacht.
  • Daher umfasst der WDM-Überträger 9 der zweiten Ausführung einen Steuerschaltkreis für einen Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 zum Steuern des Abzweigeverhältnisses des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 und umfasst ebenso einen WSS-Steuerschaltkreis 6A zum Steuern einer Wellenlängenauswahl, die in Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 durchgeführt wird. Beachte in 7, dass gleiche Bezugszeichen wie in 1 ähnliche Teile bezeichnen.
  • Der WSS-Steuerschaltkreis (Steuerteil für ein Wellenlängen-selektives Gerät) 6A steuert die Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart, dass Ausgabewellenlängen des Ausgabekombinierers in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 basierend auf der optischen Leistung jeder Wellenlänge ausgewählt werden, die in dem Überwacher 5 überwacht wird. Jedoch im Gegensatz zu dem Fall der ersten Ausführung schwächt der WSS-Steuerschaltkreis (Steuerteil für ein Wellenlängen-selektives Gerät) 6A die ausgewählten Wellenlängen nicht durch die variable Abschwächerfunktion jedes der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 ab.
  • Der Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 steuert den Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis 8, um das Abzweigeverhältnis des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 basierend auf den optischen Leistungen der optischen Wellenlängen einzustellen, die in dem Leistungsüberwacher 5 überwacht werden. Das heißt, das Abzweigeverhältnis in dem Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis wird derart gesteuert, dass die optischen Leistungen, die in dem Überwacher 5 überwacht werden, über die Ausgabewellenlängen hinweg ausgeglichen werden.
  • Das heißt, in der zweiten Ausführung können die Ausgabeleistungen von dem Ausgabekombinierer 4 gleichförmig über die Ausgabewellenlängen durch variables Steuern des Abzweigeverhältnisses des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 auf der Beziehung der Wellenlängen von den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 gemacht werden, die in dem WSS-Steuerschaltkreis 6A ausgewählt und gesteuert werden. Mit anderen Worten können die Leistungen bei den Ausgabewellenlängen durch die Kooperation der Auswahlsteuerung der Ausgabewellenlängen in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 durch den WSS-Steuerschaltkreis 6A und die Steuerung für das Abzweigeverhältnis des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 durch den Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 gleichförmig gemacht werden.
  • In diesem Fall werden in dem WSS-Steuerschaltkreis 6A die Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart gesteuert, dass, wenn die Leistung einer Ausgabewellenlänge, die im Überwacher 5 überwacht wird, größer wird, diejenige Wellenlänge in dem Wellenlängen-selektiven Schalter ausgewählt wird (z.B. dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32), der in einer Leitung bereitgestellt ist, in der eine abgezweigte Leistung in dem Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis 8 kleiner als die andere abgezweigte Leistung wird. Zu dieser Zeit steuert der WSS-Steuerschaltkreis 6A die Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 derart, dass die Ausgabewellenlängen, die in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 ausgewählt werden, nicht miteinander überlappen.
  • Zum Beispiel wird durch Steuern der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 durch den WSS-Steuerschaltkreis 6A eine Lichtintensität bei jeder Wellenlänge eines eingegebenen Wellenlängen-gemultiplexten Signals mit einem Schwellwert verglichen, wie zum Beispiel dem zuvor erwähnten „TH", das in 6 gezeigt ist, und eine Wellenlänge, die größer als der Schwellwert ist, wird als Ausgabewellenlänge in dem Wellenlängen-selektiven Schalter ausgewählt, der in einer Leitung bereitgestellt ist, die eine abgezweigte Leistung in dem Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis 8 klein macht. Andererseits wird eine Wellenlänge, die kleiner als der Schwellwert ist, als eine Ausgabewellenlänge in dem Wellenlängen-selektiven Schalter ausgewählt, der in einer Leitung bereitgestellt ist, die eine abgezweigte Leistung in dem Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis 8 groß.
  • Beachte insbesondere den Fall, bei dem ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal L11 mit Wellenlängen λ1 bis λ5 eingegeben wird, wie in 6 gezeigt. In diesem Fall können die Wellenlängen λ1, λ3 und λ5, deren Lichtintensität größer als der Schwellwert ist (z.B. L12 in 6), auf die Leitung an der Seite übertragen werden, die einen Übertragungsverlust groß macht, das heißt, eine abgezweigte Leistung in dem Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 klein macht (z.B. eine Übertragungsleitung auf der Seite des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 32). Andererseits können die Wellenlängen λ2 und λ4, deren Lichtintensität kleiner als der Schwellwert ist (z.B. L13 in 6), auf die Leitung an der Seite übertragen werden, die einen Übertragungsverlust klein macht, das heißt, eine abgezweigte Leistung in dem Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis groß macht (z.B. Übertragungsleitung auf der Seite des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 31).
  • Und der Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 steuert das Abzweigeverhältnis des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 derart, dass die Lichtintensitäten bei den Wellenlängen eines Wellenlängen- gemultiplexten Signals, das in dem Ausgabekombinierer 4 kombiniert wird, gleichförmig wird, basierend auf der Lichtintensität bei einer Wellenlänge, die von dem ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgegeben wird und auf der Lichtintensität bei einer Wellenlänge, die von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgegeben wird, von den Ergebnissen, die in dem Überwacher 5 erhalten werden.
  • In diesem Fall können zum Beispiel durch Berechnen eines Verhältnisses eines Durchschnittswertes einer Verteilung von Lichtintensitäten der Ausgabewellenlängen des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters 31 und eines Durchschnittswertes einer Verteilung von Lichtintensitäten der Ausgabewellenlängen des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters 32 und dann Steuern des Abzweigeverhältnisses des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 derart, dass dieses das Umgekehrte des berechneten Verhältnisses wird, die Lichtintensitäten eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals, das in dem Ausgabekombinierer 4 kombiniert werden soll, gleichförmig gemacht werden.
  • Mit der zuvor erwähnten Konstruktion in dem WDM-Überträger der zweiten Ausführung werden die Lichtintensitäten bei den Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals, das von dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben wird, durch die Kooperation des WSS-Steuerschaltkreises 6A und des Steuerschaltkreises für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 gleichförmig gemacht werden.
  • Das heißt, ein Wellenlängen-gemultiplextes Signal, das in den WDM-Überträger 9 eingegeben wird, wird in zwei Signale in dem Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis 8 verzweigt. Eines der zwei Signale wird an den ersten Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgegeben, während das andere Signal an den zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgegeben wird. In Reaktion auf ein Steuersignal von dem WSS-Steuerschaltkreis 6A wählt jeder der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 Ausgabewellenlängen aus und gibt diese an den Ausgabekombinierer 4 aus. Der Überwacher 5 berechnet eine Verteilung der Lichtintensitäten aus den Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals, das von dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben wird.
  • In diesem Fall wird zur Zeit einer Anfangseinstellung des Abzweigeverhältnisses des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 auf ein Verhältnis von 1:1 durch den Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 gesetzt. Der WSS-Steuerschaltkreis 6A steuert die Wellenlängenauswahl der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 basierend auf den Ergebnissen, die von dem Überwacher 5 erhalten werden. Das heißt, eine Wellenlänge, die größer als der Schwellwert ist, wird als eine Ausgabewellenlänge in dem Wellenlängen-selektiven Schalter ausgewählt, der in einer Leitung bereitgestellt ist, die eine abgezweigte Leistung in dem Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis 8 klein macht, während eine Wellenlänge, die kleiner als der Schwellwert ist, als eine Ausgabewellenlänge in dem Wellenlängen-selektiven Schalter ausgewählt wird, der in einer Leitung bereitgestellt ist, die eine abgezweigte Leistung in dem Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis 8 groß macht. Beachte, dass die Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 keine variable Abschwächungssteuerung von Ausgabewellenlängen durchführen.
  • Falls die zuvor erwähnte Wellenlängenauswahl in den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 durchgeführt wird, steuert der Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 das Abzweigeverhältnis des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 derart, dass die Lichtintensitäten der Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals von dem Ausgabekombinierer 4 gleichförmig werden, basierend auf den Lichtintensitäten der Wellenlängen, die von dem Wellenlängen-selektiven Schalter 31 ausgegeben werden und auf den Lichtintensitäten der Wellenlängen, die von dem zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter 32 ausgegeben werden.
  • Daher umfasst der WDM-Überträger 9 der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung den Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis 8 und den Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7. Der WSS-Steuerschaltkreis 6A führt die Auswahl von Wellenlängen durch, die von den Wellenlängen-selektiven Schaltern 31, 32 ausgegeben werden sollen. Zusätzlich steuert der Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 variabel das Abzweigeverhältnis des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 derart, dass die Lichtintensitäten der Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals, das von dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben wird, gleichförmig werden. Daher können durch ein Steuerverfahren, das einfacher als die Steuerung unter Verwendung der variablen Abschwächerfunktionen der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 ist, das heißt durch ein variables Steuern des Abzweigeverhältnisses des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8, während eine Steuerung der Wellenlängen-selektiven Schalter 31, 32 vereinfacht wird, die Lichtintensitäten der Wellenlängen eines optischen Ausgabesignals als gleichförmig gemacht werden. Daher weist die zweite Ausführung wie bei der ersten Ausführung den Vorteil auf, in der Lage zu sein, ihre Fähigkeit zu verbessern, einen Unterschied in einer Intensität zwischen unterschiedlichen Wellenlängen zu kompensieren.
  • Die zuvor erwähnte zweite Ausführung umfasst zwei abgezweigte Leitungen für Eingabelicht und steuert variabel eine abgezweigte Leistung in jeder der abgezweigten Leitungen. Jedoch kann die vorliegende Ausführung drei oder mehr abgezweigte Leitungen umfassen und jede der abgezweigten Leistungen in Stufen variabel steuern.
  • Die zuvor erwähnte zweite Ausführung gleicht die Intensitäten der Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals, das von dem Ausgabekombinierer 4 ausgegeben wird, durch Steuern des Abzweigeverhältnisses des Kombinierers mit variablem Abzweigeverhältnis 8 aus. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführung begrenzt, sondern kann einen Kombinierer mit einem variablen Kopplungsverhältnis (Kombinierer mit variablem Verhältnis) verwenden und das Kopplungsverhältnis des Kombinierers mit variablem Kopplungsverhältnis steuern. In diesem Fall wird durch einen Steuerschaltkreis, der äquivalent zu dem Steuerschaltkreis für den Kombinierer mit variablem Verhältnis 7 ist, das Kopplungsverhältnis in dem Kombinierer mit variablem Kopplungsverhältnis derart gesteuert, dass die Lichtintensitäten der Wellenlängen eines Wellenlängen-gemultiplexten Signals basierend auf den Ergebnissen gleichförmig werden, die in dem Überwacher 5 überwacht werden. Die vorliegende Erfindung kann ebenso sowohl einen Kombinierer mit variablem Abzweigeverhältnis als auch einen Kombinierer mit variablem Kopplungsverhältnis umfassen und variabel das Abzweigeverhältnis und Kopplungsverhältnis steuern. Das Gleiche gilt für den Fall von drei oder mehr abgezweigten Leitungen.
  • (C) Andere Ausführungen
  • Während die vorliegende Erfindung unter Bezug auf die bevorzugten Ausführungen von dieser beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die hierin angegebenen Details begrenzt, sondern kann innerhalb des Umfangs der hiernach beanspruchten Erfindung modifiziert werden.
  • Zum Beispiel wird in der zuvor erwähnten ersten und zweiten Ausführung der WDM-Überträger als ein dynamischer, optischer Abzweigemultiplexer verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung ebenso auf Überträger anwendbar, die andere Funktionen aufweisen.
  • Nachdem nun die bevorzugten Ausführungen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden sind, wird den auf dem Gebiet tätigen Fachleuten ersichtlich, dass die WDM-Überträger der vorliegenden Erfindung leicht ausgeführt und hergestellt werden können.

Claims (10)

  1. Wellenlängen-multiplexender Sender mit: einem optischen, abzweigenden Teil (2) zum Abzweigen eines Wellenlängen-gemultiplexten optischen Eingabesignals in eine Vielzahl von optischen Signalen; einer Vielzahl von Wellenlängen-selektiven Geräten (31, 32) zum Auswählen der Wellenlängen von jedem der optischen Signale, die von dem optischen abzweigenden Teil (2) abgezweigt werden, als Ausgabe-Wellenlängen; und einen optischen koppelnden Teil (4) zum Koppeln der Ausgabe-Wellenlängen, die jeweils von der Vielzahl von Wellenlängen-selektiven Geräten (31, 32) ausgegeben werden; wobei zumindest entweder das Abzweigen in dem optischen abzweigenden Teil (2) oder das Koppeln in dem optischen, koppelnden Teil (4) bei einem Leistungsverhältnis M:N durchgeführt wird, wobei M und N sich voneinander unterscheiden.
  2. Wellenlängen-multiplexender Sender nach Anspruch 1, weiter mit: einem Leistungsüberwacher (5) zum Überwachen einer optischen Leistung bei jeder der Wellenlängen eines optischen Signals, das von dem optischen, koppelnden Teil (4) ausgegeben wird; und einem Steuerteil für das Wellenlängen-selektive Gerät (6) zum Steuern jedes der Wellenlängen-selektiven Geräte (31, 32) derart, dass die Ausgabe-Wellenlängen zu dem optischen, koppelnden Teil (4) in jedem der Wellenlängen-selektiven Geräte (31, 32) basierend auf der optischen Leistung ausgewählt werden, die bei jeder der Wellenlängen des ausgegebenen, optischen Signals von dem Leistungsüberwacher (5) überwacht wird.
  3. Wellenlängen-multiplexender Sender nach Anspruch 1, wobei zumindest der optische, abzweigende Teil (2) oder der optische, koppelnde Teil (4) einen Kombinierer mit variablem Verhältnis (8) umfasst; und zumindest entweder ein abzweigendes Verhältnis in dem optischen, abzweigenden Teil (2) oder ein koppelndes Verhältnis in dem optischen, koppelnden Teil (4) durch den Kombinierer mit variablem Verhältnis (8) variabel gemacht wird.
  4. Wellenlängen-multiplexender Sender nach Anspruch 3, weiter mit: einem Leistungsüberwacher (5) zum Überwachen einer optischen Leistung bei jeder der Wellenlängen eines optischen Signals, das von dem optischen, koppelnden Teil (4) ausgegeben wird; und einem Steuerteil für den Kombinierer mit variablem Verhältnis (7) zum Steuern des Kombinierers mit variablem Verhältnis (8), um das abzweigende Verhältnis oder koppelnde Verhältnis des Kombinierers mit variablem Verhältnis (8) basierend auf der optischen Leistung einzustellen, die bei jeder der Wellenlängen des optischen Ausgabesignals von dem Leistungsüberwacher (5) beobachtet wird.
  5. Wellenlängen-multiplexender Sender nach Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Wellenlängen-selektiven Geräten (31, 32) derart konstruiert sind, dass sie die Ausgabe-Wellenlängen auswählen können und eine optische Leistung von jeder der Ausgabe-Wellenlängen variieren können; und der Steuerteil für das Wellenlängen-selektive Gerät (6) angepasst ist, die variable Steuerung der optischen Leistung und die Steuerung der Wellenlängen-Auswahl der Vielzahl von Wellenlängen-selektiven Geräten (31, 32) derart zu steuern, dass optische Leistungen bei den Wellenlängen des optischen Signals, das von dem optischen, koppelnden Teil (4) ausgegeben wird, basierend auf den optischen Leistungen ausgeglichen werden, die von dem Leistungsüberwacher (5) überwacht werden.
  6. Wellenlängen-multiplexender Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Steuerteil für das Wellenlängen-selektive Gerät (6) angepasst ist, jedes der Wellenlängen-selektiven Geräte (31, 32) derart zu steuern, dass, wenn eine optische Leistung, die bei einer Wellenlänge des optischen Ausgabesignals von dem Leistungsüberwacher (5) beobachtet wird, größer wird, die Wellenlänge in dem Wellenlängen-selektiven Gerät (31 oder 32) ausgewählt wird, die in einer Leitung bereitgestellt ist, die mit einer Seite verbunden ist, bei der eine abgezweigte Leitung in dem optischen, abzweigenden Teil (2) oder eine kombinierte Leistung in dem optischen, koppelnden Teil (4) kleiner als die anderen abgezweigten oder kombinierten Leistungen wird.
  7. Wellenlängen-multiplexender Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Steuerteil für das Wellenlängen-selektive Gerät (6) angepasst ist, jedes der Wellenlängen-selektiven Geräte (31, 32) derart zu steuern, dass die Ausgabe-Wellenlängen, die in den Wellenlängen-selektiven Geräten (31, 32) ausgewählt werden, nicht mit einander überlappen.
  8. Wellenlängen-multiplexender Sender nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der optische abzweigende Teil (2) derart konstruiert ist, dass das optische Eingabesignal in zwei Teile verzweigt wird; die Wellenlängen-selektiven Geräte (31, 32) zwei Wellenlängen-selektive Geräte derart umfassen, dass sie der Anzahl an abgezweigten Teilen entsprechen; und der optische, koppelnde Teil (4) konstruiert ist, zwei optische Signale zu kombinieren, die jeweils von den zwei Wellenlängen-selektiven Geräten (31, 32) ausgegeben werden.
  9. Wellenlängen-multiplexender Sender nach Anspruch 8, wobei eines der Wellenlängen-selektiven Geräte (31, 32) einen ersten Wellenlängen-selektiven Schalter (31) mit einer einzelnen Eingabe und einer Vielzahl von Ausgaben umfasst, während das andere einen zweiten Wellenlängen-selektiven Schalter (32) mit einer Vielzahl von Eingaben und einer einzelnen Ausgabe umfasst.
  10. Wellenlängen-multiplexender Sender nach Anspruch 9, wobei die einzelne Eingabe des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters (31) mit einer der zwei Zweigausgaben des optischen, abzweigenden Teils (2) verbunden ist, eine der Ausgaben des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters (31) mit einer der zwei Eingaben des optischen, koppelnden Teils (4) verbunden ist und die verbleibenden Ausgaben des ersten Wellenlängen-selektiven Schalters (31) als Fallenlass-Ausgaben verwendet werden; und eine der Eingaben des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters (32) mit der anderen der zwei Zweigausgaben des optischen, abzweigenden Teils (2) verbunden ist, die verbleibenden Eingaben des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters (32) als Zusatzeingaben verwendet werden, die einzelne Ausgabe des zweiten Wellenlängen-selektiven Schalters (32) mit der anderen der zwei Eingaben des optischen, koppelnden Teils (4) verbunden ist.
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