[发明专利]光信道监控器

说明书

相关申请的声明

本申请要求在2008年8月21日提交的、题目为“光信道监控器”的美国临时专利申请No.61/090,722的权益，该美国临时专利申请的全部内容通过引用被整体包含在此。

背景技术

光纤通信系统通常使用波分复用(WDM)，波分复用(WDM)是一种用于使用光纤来承载许多在光谱上分离的独立光信道的技术。在波长域中，光信道以分离的信道波长为中心，该分离的信道波长在密集WDM(WDM)系统中通常相隔25、50、100或200GHz。由光信道承载的信息内容分布在有限的波长带上，该有限的波长带通常比在信道之间的间隔更窄。

光信道监控正在越来越多地被光纤系统的电信运营商和多服务运营商使用。随着在光学网络上的业务增加，网络的监控和管理变为越来越重要的问题。为了监控网络，必须确定和分析在网络中的特定点的复合信号的光谱特性。这个信息然后可以用于优化网络的性能。光信道监控对于使用可再配置的和自我管理的光纤网络的现代光网络而言特别重要。

例如，可再配置的光分/插复用器(ROADM)和光交叉连接用于当独立的波长信道沿着网络被传输时操纵该独立的波长信道，可再配置的光分/插复用器(ROADM)和光交叉连接需要光信道监控器。ROADM允许在沿着网络的中间节点要增加或删除的波长信道的动态和可再配置的选择。在ROADM中，例如，光信道监控器可以提供输入信道的清单以及输出信道的清单，并且向可变光衰减器(VOA)控制电子装置提供信道功率信息，以便所增加的信道的功率可以使用通过信道来被均衡。

理想上，光学通信系统的监控应当基于在感兴趣的整个波长范围上的实际光信号波形的分析。可以使用多种已知的信号和光谱分析设备来执行这种类型的光谱分析。例如，已知用于确定光信号的特性的光信号分析器，该光信号的特性诸如是功率电平、输入波长、消光比、眼开、信噪比、偏振相关损耗(PDL)、色散等。

多种不同装置已经传统上被用作光信道监控器。例如，为了监控WDM光学通信系统的各个信道，可以使用并行检测监控器(PDM)来确定在任何期望的波长范围上的、基于波长的平均和峰值功率电平。PDM使用光栅或其他装置来将WDM信号分离或解复用为其独立的信道或波长，并且使用一系列光电检测器来测量在每一个信道或波长中的功率。替代地，可以使用固定滤波器带宽、中心波长可调光滤波器与光学检测器一起来实现可调滤波器监控器(TFM)。这样的滤波器仅透射或反射传输带的窄部分，该窄部分可以然后被检测器检测到。通过扫描在整个传输带上的滤波器中心波长，可以获得传输带的完整光谱画面，并且可以使用适当的信号处理方法来提取信道信息(例如，波长、功率、OSNR)。可以使用例如薄膜技术来实现可调滤波器，以建立法布里-珀罗型滤波器，并且通过温度效应、使用液晶或通过调节信号入射在滤波器上的角度来实现调节。用于实现可调滤波器的其他技术包括但是不限于基于声光效应的可调布拉格光栅和滤波器。

虽然上述装置实现了一定程度的光信道监控，但是它们易于受到多个缺点的影响。具体地说，需要对于具有特定的固定信道设计的信号校准这些装置。该信道设计设计指定多个参数，诸如每一个信道的中心频率和带宽、在信道之间的间隔、每一个信道的功率电平和由每一个信道使用的调制格式。在PDM的情况下，必须预先选择信道间隔和诸如每一个信道的带宽这样的滤波特性。虽然使用可调滤波器的信道监控器能够跨过波长扫描，因此在原理上允许监控具有不规则信道间隔的信道设计，但是这样的监控器仍然需要预先知道信道带宽和调制格式。因此，这些装置不能被设计为独立于网络的信道设计。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于监控WDM光信号的方法。所述方法包括：接收具有多个信道的WDM光信号；在使用可调滤波器来滤波所述WDM光信号后检测光信号；以及，至少重新配置可调滤波器光学传递函数的中心波长和带宽，以确定所述WDM光信号的信号性能参数。

根据本发明的另一个方面，提供了一种光学装置，其包括：输入端口，用于接收WDM光信号；以及，可调光滤波器，其具有可编程的波长相关的传输以至少改变所述光信号的光学传递函数的中心波长和带宽。所述光学装置也包括检测器，用于在所述光信号被所述可调光滤波器调制后接收所述光信号。控制器被构造来使得所述可调光滤波器被布置为在所述输入端口和所述检测器之间的光学传递函数，所述检测器使用在所述输入端口和所述检测器之间的至少第一和第二光学传递函数来采样所述WDM光信号的光谱的不同分量。所述光学传递函数通带特性被优化，以改善所述WDM光信号的不同信道或分量的测量精度。

附图说明