JP2000214420A - 光監視のためのシステムおよび方法 - Google Patents
光監視のためのシステムおよび方法Info
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- H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
- H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 波長分割多重通信システムにおける複数チャ
ンネルの光監視システムを提供する。 【解決手段】 光フィルタは、走査ピークがあらかじめ
決められている所定の伝達関数を有している所定の個数
Ｎのカスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路を含
み、１つの光入力および１つの光出力を備える。また、
所定の基準に従って走査ピークをシフトするために、制
御回路が各マッハ‐ツェンダー回路に結合されている光
フィルタを採用し、制御回路によって、マッハ‐ツェン
ダー回路における位相シフトを都合よく発生させ、それ
によって光フィルタが狭い通過帯域、すなわち、走査ピ
ークを有する所定の周波数スペクトルを走査し状態を判
定する。
ンネルの光監視システムを提供する。 【解決手段】 光フィルタは、走査ピークがあらかじめ
決められている所定の伝達関数を有している所定の個数
Ｎのカスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路を含
み、１つの光入力および１つの光出力を備える。また、
所定の基準に従って走査ピークをシフトするために、制
御回路が各マッハ‐ツェンダー回路に結合されている光
フィルタを採用し、制御回路によって、マッハ‐ツェン
ダー回路における位相シフトを都合よく発生させ、それ
によって光フィルタが狭い通過帯域、すなわち、走査ピ
ークを有する所定の周波数スペクトルを走査し状態を判
定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して、光監視に
関し、特に波長分割多重通信システムにおける複数チャ
ネルの光監視のためのシステムおよび方法に関する。
関し、特に波長分割多重通信システムにおける複数チャ
ネルの光監視のためのシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】通
信ネットワークにおけるネットワーク管理は、そのネッ
トワークの動作に関する情報を必要とすることが多い。
光ファイバ通信ネットワークのケースにおいて、チャネ
ルの診断を行うため、そしてネットワークの動作を制御
するために、光ファイバを通して送信される光信号の正
確な状態を知ることが望ましいことが多い。たとえば、
１６個までのチャネル、すなわち、光信号を送信するた
めに使われる光ファイバにおいて、その光ファイバを通
して送信される際の各光信号に関するある種の情報が、
その信号の底流にある信号が正確に中継されていること
を保証するために重要である。
信ネットワークにおけるネットワーク管理は、そのネッ
トワークの動作に関する情報を必要とすることが多い。
光ファイバ通信ネットワークのケースにおいて、チャネ
ルの診断を行うため、そしてネットワークの動作を制御
するために、光ファイバを通して送信される光信号の正
確な状態を知ることが望ましいことが多い。たとえば、
１６個までのチャネル、すなわち、光信号を送信するた
めに使われる光ファイバにおいて、その光ファイバを通
して送信される際の各光信号に関するある種の情報が、
その信号の底流にある信号が正確に中継されていること
を保証するために重要である。
【０００３】たとえば、実際のチャネルの存在は１つの
重要なファクタである。これは、たとえば、単独のチャ
ネルまたは複数のチャネルがその光ファイバを通して送
信されるのを妨害する断線が発生したことをネットワー
ク・モニタに知らせるために重要である。そのような状
況においては、ネットワーク・モニタの機能は、その断
線が修復されるまで、その故障している径路を迂回して
光信号を回送するように実装することができる。
重要なファクタである。これは、たとえば、単独のチャ
ネルまたは複数のチャネルがその光ファイバを通して送
信されるのを妨害する断線が発生したことをネットワー
ク・モニタに知らせるために重要である。そのような状
況においては、ネットワーク・モニタの機能は、その断
線が修復されるまで、その故障している径路を迂回して
光信号を回送するように実装することができる。
【０００４】また、各チャネルのパワーもチャネルのイ
コライゼーションを維持するために使われるもう１つの
重要なファクタである。詳しく言えば、１つのチャネル
上での光信号のパワーは、その光ネットワークにおいて
本来的な多くの異なるファクタによって影響される可能
性がある。単独ファイバの場合、異なるチャネルが異な
るパワー・レベルで動作する可能性があり、それは光ネ
ットワークにおける光増幅器の周期的な使用のため、そ
して他のファクタのために望ましくない。各チャネルに
対する光ファイバの中の光信号の実際のパワーを知るこ
とは、チャネルのイコライゼーション機能を実行する際
に必要な調整を決定するために重要である。他の重要な
情報としては、特定のチャネルによって経験される周波
数シフト以外に、光ファイバにおける各種のチャネルに
わたるノイズの密度などがある。
コライゼーションを維持するために使われるもう１つの
重要なファクタである。詳しく言えば、１つのチャネル
上での光信号のパワーは、その光ネットワークにおいて
本来的な多くの異なるファクタによって影響される可能
性がある。単独ファイバの場合、異なるチャネルが異な
るパワー・レベルで動作する可能性があり、それは光ネ
ットワークにおける光増幅器の周期的な使用のため、そ
して他のファクタのために望ましくない。各チャネルに
対する光ファイバの中の光信号の実際のパワーを知るこ
とは、チャネルのイコライゼーション機能を実行する際
に必要な調整を決定するために重要である。他の重要な
情報としては、特定のチャネルによって経験される周波
数シフト以外に、光ファイバにおける各種のチャネルに
わたるノイズの密度などがある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバ・
ネットワークを使っている波長分割多重システムの診断
および制御の目的のために、光ファイバ幹線における光
信号を検出するための光ファイバのシステムおよび方法
を提供する。１つの実施形態に従って、所定の個数Ｎ個
のカスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路を含ん
でいる光フィルタが説明され、その光フィルタは走査ピ
ークがあらかじめ決められている所定の伝達関数を有
し、カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路は１
つの光入力および１つの光出力を備えている。もう１つ
の実施形態においては、上記の光フィルタを採用してい
るシステムが提供され、その中で制御回路が各マッハ‐
ツェンダー回路に結合されていて、それによってマッハ
‐ツェンダー回路における位相シフトを発生させ、それ
によって、走査ピークがあらかじめ決められている所定
の周波数スペクトルを光フィルタが走査することがで
き、所定の周波数スペクトル範囲内で光信号の存在およ
び／または状態を知ることができる。
ネットワークを使っている波長分割多重システムの診断
および制御の目的のために、光ファイバ幹線における光
信号を検出するための光ファイバのシステムおよび方法
を提供する。１つの実施形態に従って、所定の個数Ｎ個
のカスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路を含ん
でいる光フィルタが説明され、その光フィルタは走査ピ
ークがあらかじめ決められている所定の伝達関数を有
し、カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路は１
つの光入力および１つの光出力を備えている。もう１つ
の実施形態においては、上記の光フィルタを採用してい
るシステムが提供され、その中で制御回路が各マッハ‐
ツェンダー回路に結合されていて、それによってマッハ
‐ツェンダー回路における位相シフトを発生させ、それ
によって、走査ピークがあらかじめ決められている所定
の周波数スペクトルを光フィルタが走査することがで
き、所定の周波数スペクトル範囲内で光信号の存在およ
び／または状態を知ることができる。
【０００６】さらにもう１つの実施形態においては、本
発明は波長分割多重システムにおける光信号を監視する
ための方法として見ることができる。この方法は走査ピ
ークがあらかじめ決められている所定の伝達関数を有す
る、所定の個数Ｎのカスケード接続されたマッハ‐ツェ
ンダー回路を備えた波長分割多重システムにおいて、光
ファイバ幹線から得られた光信号をフィルタするステッ
プを含み、そのカスケード接続されたマッハ‐ツェンダ
ー回路は１つの光入力および１つの光出力を備えてい
る。その方法は各マッハ‐ツェンダー回路の１つのブラ
ンチにおける光信号の位相を調整することによって、所
定の周波数帯域にわたって走査ピークを移動させるステ
ップと、そして最後に、所定の周波数帯域に沿っての所
定の周波数点における光信号を測定するステップとをさ
らに含む。
発明は波長分割多重システムにおける光信号を監視する
ための方法として見ることができる。この方法は走査ピ
ークがあらかじめ決められている所定の伝達関数を有す
る、所定の個数Ｎのカスケード接続されたマッハ‐ツェ
ンダー回路を備えた波長分割多重システムにおいて、光
ファイバ幹線から得られた光信号をフィルタするステッ
プを含み、そのカスケード接続されたマッハ‐ツェンダ
ー回路は１つの光入力および１つの光出力を備えてい
る。その方法は各マッハ‐ツェンダー回路の１つのブラ
ンチにおける光信号の位相を調整することによって、所
定の周波数帯域にわたって走査ピークを移動させるステ
ップと、そして最後に、所定の周波数帯域に沿っての所
定の周波数点における光信号を測定するステップとをさ
らに含む。
【０００７】本発明は、多くの利点を有する。たとえ
ば、それらのいくつかは、可動部分のない集積化された
光フィルタおよび光検出器回路を含む。さらに、本発明
は設計が単純であり、ユーザ・フレンドリであり、動作
において頑健であって信頼性が高く、動作効率が良く、
そして商用の大量生産のために実装が容易である。
ば、それらのいくつかは、可動部分のない集積化された
光フィルタおよび光検出器回路を含む。さらに、本発明
は設計が単純であり、ユーザ・フレンドリであり、動作
において頑健であって信頼性が高く、動作効率が良く、
そして商用の大量生産のために実装が容易である。
【０００８】本発明の他の特徴および利点は、以下の図
面および詳細記述を調べることによって、この分野の技
術に熟達した人には明らかになる。そのような追加の機
能および利点は、本発明の範囲内に含められることが意
図されている。
面および詳細記述を調べることによって、この分野の技
術に熟達した人には明らかになる。そのような追加の機
能および利点は、本発明の範囲内に含められることが意
図されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明は以下の図面を参照して、
よりよく理解することができる。図面の中の構成部品は
必ずしも正確に縮尺したものではなく、代わりに本発明
の原理を明確に例示することに重点が置かれている。さ
らに、図面の中では、同様な参照番号はいくつかの図面
全体を通じて対応している部分を示す。
よりよく理解することができる。図面の中の構成部品は
必ずしも正確に縮尺したものではなく、代わりに本発明
の原理を明確に例示することに重点が置かれている。さ
らに、図面の中では、同様な参照番号はいくつかの図面
全体を通じて対応している部分を示す。
【００１０】図１を参照すると、本発明の一実施形態に
よる光通信ネットワーク１００が示されている。光通信
ネットワーク１００は光マルチプレクサ１０６と光デマ
ルチプレクサ１０９との間に光学的に結合されている光
ファイバ幹線１０３を含む。光マルチプレクサ１０６
は、たとえば、１６個の光入力１１１を含み、そして光
デマルチプレクサ１０９は、たとえば、１６個の光出力
１１３を含む。ただし、任意の個数の光入力１１１およ
び光出力１１３が存在してもよい。各光入力１１１は、
その光通信ネットワークが一部分またはブランチであ
る、拡張された光ネットワーク(図示せず）から光信号
１１６を受信し、各光出力１１３は光信号１１６を送信
することができる。
よる光通信ネットワーク１００が示されている。光通信
ネットワーク１００は光マルチプレクサ１０６と光デマ
ルチプレクサ１０９との間に光学的に結合されている光
ファイバ幹線１０３を含む。光マルチプレクサ１０６
は、たとえば、１６個の光入力１１１を含み、そして光
デマルチプレクサ１０９は、たとえば、１６個の光出力
１１３を含む。ただし、任意の個数の光入力１１１およ
び光出力１１３が存在してもよい。各光入力１１１は、
その光通信ネットワークが一部分またはブランチであ
る、拡張された光ネットワーク(図示せず）から光信号
１１６を受信し、各光出力１１３は光信号１１６を送信
することができる。
【００１１】光ファイバ幹線１０３は、光信号がその光
ファイバ幹線１０３を通して送信される際に光信号をブ
ーストする光増幅器１１９などを含む。光ファイバ幹線
１０３にはタップ１２３が設けられている。それはたと
えば、光スプリッタであってよい。タップ１２３はネッ
トワーク監視機能のために使われる光検出器回路１２６
に対して光学的に結合されている。さらに、光検出器回
路１２６はネットワーク監視および制御装置１２９に対
して電気的に結合されている。
ファイバ幹線１０３を通して送信される際に光信号をブ
ーストする光増幅器１１９などを含む。光ファイバ幹線
１０３にはタップ１２３が設けられている。それはたと
えば、光スプリッタであってよい。タップ１２３はネッ
トワーク監視機能のために使われる光検出器回路１２６
に対して光学的に結合されている。さらに、光検出器回
路１２６はネットワーク監視および制御装置１２９に対
して電気的に結合されている。
【００１２】光通信ネットワーク１００の一般的な動作
においては、光マルチプレクサ／デマルチプレクサ１０
６／１０９は、光入力１１１および光出力１１３を経由
して、拡張された光ネットワークの中の所定のデスティ
ネーションとの間で光信号１１６を送受信する。言い換
えれば、光信号１１６は、拡張された光ネットワークを
通して取られるルートの一部である光ファイバ幹線１０
３を通して送信される。実際に、拡張された光ネットワ
ークは、他の構成部品だけでなく多数の光通信ネットワ
ーク１００を含むことができる。タップ１２３は、光フ
ァイバ幹線１０３を通して送信される光信号１１６の一
部分をスプリットし、そしてそのスプリットされた部分
を光検出器回路１２６に対して印加する。光検出器回路
１２６は、後で説明されるように光信号１１６の状態を
決定し、そしてこの情報をネットワーク監視および制御
装置１２９に対して提供し、ネットワーク監視および制
御装置１２９はそれに従って光信号１１６の増幅および
一般的な送信を調整し、制御する。
においては、光マルチプレクサ／デマルチプレクサ１０
６／１０９は、光入力１１１および光出力１１３を経由
して、拡張された光ネットワークの中の所定のデスティ
ネーションとの間で光信号１１６を送受信する。言い換
えれば、光信号１１６は、拡張された光ネットワークを
通して取られるルートの一部である光ファイバ幹線１０
３を通して送信される。実際に、拡張された光ネットワ
ークは、他の構成部品だけでなく多数の光通信ネットワ
ーク１００を含むことができる。タップ１２３は、光フ
ァイバ幹線１０３を通して送信される光信号１１６の一
部分をスプリットし、そしてそのスプリットされた部分
を光検出器回路１２６に対して印加する。光検出器回路
１２６は、後で説明されるように光信号１１６の状態を
決定し、そしてこの情報をネットワーク監視および制御
装置１２９に対して提供し、ネットワーク監視および制
御装置１２９はそれに従って光信号１１６の増幅および
一般的な送信を調整し、制御する。
【００１３】図２は、光ファイバ幹線１０３を通して送
信される光信号１１６に対する、所定の周波数スペクト
ルにわたるパワーのグラフである。光信号１１６が光フ
ァイバ幹線１０３を通して送信される時、それらは複数
のチャネル１３３のうちの１つに対して割り当てられ
る。光信号１１６が特定のチャネル１３３を通して送信
される時、そのチャネル１３３に対して割り当てられて
いるそれぞれの波長λ0、λ1、λ2、．．．、λ15によ
って示される所定の中心周波数における周波数スペクト
ルの中にピーク１３６が現われる。光マルチプレクサお
よびデマルチプレクサ１０６および１０９の入力１１１
および出力１１３に対応するチャネル１３３が１６個し
か示されていないが、光ファイバ幹線１０３および増幅
器の光伝送機能によって制限される任意の個数のチャネ
ル１３３があり得ることは理解される。各チャネル１３
３はたとえば、約０．１テラヘルツだけ隔てられてい
る。ただし、異なる周波数間隔を同様に採用することも
できる。チャネル１３３のすべてが所定の周波数帯域幅
Ｗの中に含まれている。帯域幅Ｗは、たとえば、図に示
されているように約１９１．０５ＴＨｚ〜１９３．６５
ＴＨｚであってよい。ただし、所定の周波数帯域幅Ｗが
この特定の周波数範囲に限定されるわけではない。所定
の周波数帯域幅Ｗはチャネル１３３の伝送を監視するた
めに評価される必要のある周波数の範囲を一般的に定義
する。
信される光信号１１６に対する、所定の周波数スペクト
ルにわたるパワーのグラフである。光信号１１６が光フ
ァイバ幹線１０３を通して送信される時、それらは複数
のチャネル１３３のうちの１つに対して割り当てられ
る。光信号１１６が特定のチャネル１３３を通して送信
される時、そのチャネル１３３に対して割り当てられて
いるそれぞれの波長λ0、λ1、λ2、．．．、λ15によ
って示される所定の中心周波数における周波数スペクト
ルの中にピーク１３６が現われる。光マルチプレクサお
よびデマルチプレクサ１０６および１０９の入力１１１
および出力１１３に対応するチャネル１３３が１６個し
か示されていないが、光ファイバ幹線１０３および増幅
器の光伝送機能によって制限される任意の個数のチャネ
ル１３３があり得ることは理解される。各チャネル１３
３はたとえば、約０．１テラヘルツだけ隔てられてい
る。ただし、異なる周波数間隔を同様に採用することも
できる。チャネル１３３のすべてが所定の周波数帯域幅
Ｗの中に含まれている。帯域幅Ｗは、たとえば、図に示
されているように約１９１．０５ＴＨｚ〜１９３．６５
ＴＨｚであってよい。ただし、所定の周波数帯域幅Ｗが
この特定の周波数範囲に限定されるわけではない。所定
の周波数帯域幅Ｗはチャネル１３３の伝送を監視するた
めに評価される必要のある周波数の範囲を一般的に定義
する。
【００１４】ピーク１３６のすべてが任意の与えられた
時刻において現われるわけではなく、対応しているチャ
ネル１３３が使用されていないこともあることに留意さ
れたい。また、ピーク１３６はそれぞれの割り当てられ
た周波数の場所からドリフトする可能性があり、それに
よって周波数間隔が許容できなくなる可能性がある。
時刻において現われるわけではなく、対応しているチャ
ネル１３３が使用されていないこともあることに留意さ
れたい。また、ピーク１３６はそれぞれの割り当てられ
た周波数の場所からドリフトする可能性があり、それに
よって周波数間隔が許容できなくなる可能性がある。
【００１５】次に図３Ａを参照すると、マッハ‐ツェン
ダー回路２００が示されている。それは第１のブランチ
２０３および第２のブランチ２０６を含み、それらはこ
の分野の技術において知られているように、第１の光カ
プラ２０９および第２の光カプラ２１３において結合さ
れている。第１および第２のブランチ２０３および２０
６は、それぞれ実効屈折率がｎである導波器を含み、ｎ
は、たとえば、約１．４５５に等しくすることができ
る。ただし、実効屈折率ｎの実際の値はアプリケーショ
ンによって異なる。第１の光カプラ２０９と第２の光カ
プラ２１３との間に長さＬ1の第１のブランチ２０３と
長さＬ2の第２のブランチ２０６とがあり、それによっ
て長さの差ｌ＝Ｌ1−Ｌ2を定義している。
ダー回路２００が示されている。それは第１のブランチ
２０３および第２のブランチ２０６を含み、それらはこ
の分野の技術において知られているように、第１の光カ
プラ２０９および第２の光カプラ２１３において結合さ
れている。第１および第２のブランチ２０３および２０
６は、それぞれ実効屈折率がｎである導波器を含み、ｎ
は、たとえば、約１．４５５に等しくすることができ
る。ただし、実効屈折率ｎの実際の値はアプリケーショ
ンによって異なる。第１の光カプラ２０９と第２の光カ
プラ２１３との間に長さＬ1の第１のブランチ２０３と
長さＬ2の第２のブランチ２０６とがあり、それによっ
て長さの差ｌ＝Ｌ1−Ｌ2を定義している。
【００１６】また、第１のブランチ２０３は、たとえ
ば、ヒータ２１６を含み、ヒータ２１６は第１のブラン
チ２０３を通して伝送される光信号の位相を、ヒータ２
１６の温度に比例して変える。ヒータ２１６が示されて
いるが、リー（Ｌｉ）他に対して発行された米国特許第
５，５０２，７８１号の中で記述されているように、電
場および磁場の使用などの他の位相シフト・デバイス
を、送信される光信号の位相を変えるために使うことが
できる。
ば、ヒータ２１６を含み、ヒータ２１６は第１のブラン
チ２０３を通して伝送される光信号の位相を、ヒータ２
１６の温度に比例して変える。ヒータ２１６が示されて
いるが、リー（Ｌｉ）他に対して発行された米国特許第
５，５０２，７８１号の中で記述されているように、電
場および磁場の使用などの他の位相シフト・デバイス
を、送信される光信号の位相を変えるために使うことが
できる。
【００１７】したがって、光信号２１９は、マッハ‐ツ
ェンダー回路２００の第１のブランチ２０３または第２
のブランチ２０６のいずれかの部分に入り、入ったチャ
ネルとは反対のブランチの出口部分から出る。ただし、
この分野の技術において知られている他のファクタ以外
に、ヒータ２１６によって与えられる位相差および長さ
の差ｌに依存して、光信号が同じブランチから出ていく
ようにすることもできる。
ェンダー回路２００の第１のブランチ２０３または第２
のブランチ２０６のいずれかの部分に入り、入ったチャ
ネルとは反対のブランチの出口部分から出る。ただし、
この分野の技術において知られている他のファクタ以外
に、ヒータ２１６によって与えられる位相差および長さ
の差ｌに依存して、光信号が同じブランチから出ていく
ようにすることもできる。
【００１８】図３Ｂを参照すると、マッハ‐ツェンダー
回路２００（図３Ａ）の伝達関数Ｔ（υ）のグラフが示
されている。ここで、Ｔ（υ）＝（ｔ（υ））2＝ＰOUT
（υ）／ＰIN（υ）であり、υは光信号２１９（図３
Ａ）の光周波数である。ＰIN（υ）およびＰOUT（υ）
は、マッハ‐ツェンダー回路に入って出ていく光信号２
１９（図３Ａ）のパワーとしてそれぞれ定義され、ｔ
（υ）＝ｃｏｓ（２πｎｌυ／Ｃ）である。ここで、ｎ
は第１のブランチ２０３（図３Ａ）および第２のブラン
チ２０６（図３Ａ）の導波器の実効屈折率であり、ｌは
マッハ‐ツェンダー回路の第１のブランチ２０３と第２
のブランチ２０６との間の長さの差として定義され、そ
してＣは光の速度である。その伝達関数の広い周期的な
ピーク２２３は、ヒータ２１６（図３Ａ）または他の位
相シフト・デバイスを操作することによって周波数スペ
クトルの上下にシフトすることができる。
回路２００（図３Ａ）の伝達関数Ｔ（υ）のグラフが示
されている。ここで、Ｔ（υ）＝（ｔ（υ））2＝ＰOUT
（υ）／ＰIN（υ）であり、υは光信号２１９（図３
Ａ）の光周波数である。ＰIN（υ）およびＰOUT（υ）
は、マッハ‐ツェンダー回路に入って出ていく光信号２
１９（図３Ａ）のパワーとしてそれぞれ定義され、ｔ
（υ）＝ｃｏｓ（２πｎｌυ／Ｃ）である。ここで、ｎ
は第１のブランチ２０３（図３Ａ）および第２のブラン
チ２０６（図３Ａ）の導波器の実効屈折率であり、ｌは
マッハ‐ツェンダー回路の第１のブランチ２０３と第２
のブランチ２０６との間の長さの差として定義され、そ
してＣは光の速度である。その伝達関数の広い周期的な
ピーク２２３は、ヒータ２１６（図３Ａ）または他の位
相シフト・デバイスを操作することによって周波数スペ
クトルの上下にシフトすることができる。
【００１９】次に図４Ａを参照すると、本発明の一実施
形態による光フィルタ３００が示されている。その光フ
ィルタは所定の個数Ｎのカスケード接続されたマッハ‐
ツェンダー回路２００（図３Ａ）を含み、それらはＭＺ
１、ＭＺ２、ＭＺ３、．．．、ＭＺＮとラベルが付けら
れている。カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回
路２００は、図に示されているように単独のポート・コ
ネクションを使って直列に結合されている。光信号３０
３が光フィルタ３００の一方の側にある第１のマッハ‐
ツェンダー回路ＭＺ１に入り、最後のマッハ‐ツェンダ
ー回路ＭＺＮから出ていく。次々にカスケード接続され
たマッハ‐ツェンダー回路ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ
３、．．．、ＭＺＮの各ｉ番目のものに対して、長さの
差ｌiは、たとえば、式ｌi＝ｌ1×２i-1に従って増加さ
せることができる。ここで、ｉ＝１，２，３，．．．，
Ｎである。逆に、長さの差ｌiは、たとえば、各ｉ番目
の次々にカスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路
ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、．．．、ＭＺＮの長さの差ｌ
iが式ｌi＝ｌN×２N-1によって定義されている場合は、
減少させることができる。ここで、ｉ＝１，２，
３．．．，Ｎであり、光フィルタ３００はその場合逆の
順序で配置されたマッハ‐ツェンダー回路ＭＺ１、ＭＺ
２、ＭＺ３、．．．、ＭＺＮを含む。さらに、マッハ‐
ツェンダー回路ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、．．．、ＭＺ
Ｎを上記の連続した配置構成以外の任意のランダムな順
序でカスケード接続することもできる。また、実際の長
さの差ｌiを、たとえば、５０μｍ、１００μｍ、２０
０μｍ、４００μｍ、８００μｍ、１６００μｍ、およ
び３２００μｍなどとすることができる。ただし、他の
長さの差ｌ iを採用することもできる。
形態による光フィルタ３００が示されている。その光フ
ィルタは所定の個数Ｎのカスケード接続されたマッハ‐
ツェンダー回路２００（図３Ａ）を含み、それらはＭＺ
１、ＭＺ２、ＭＺ３、．．．、ＭＺＮとラベルが付けら
れている。カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回
路２００は、図に示されているように単独のポート・コ
ネクションを使って直列に結合されている。光信号３０
３が光フィルタ３００の一方の側にある第１のマッハ‐
ツェンダー回路ＭＺ１に入り、最後のマッハ‐ツェンダ
ー回路ＭＺＮから出ていく。次々にカスケード接続され
たマッハ‐ツェンダー回路ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ
３、．．．、ＭＺＮの各ｉ番目のものに対して、長さの
差ｌiは、たとえば、式ｌi＝ｌ1×２i-1に従って増加さ
せることができる。ここで、ｉ＝１，２，３，．．．，
Ｎである。逆に、長さの差ｌiは、たとえば、各ｉ番目
の次々にカスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路
ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、．．．、ＭＺＮの長さの差ｌ
iが式ｌi＝ｌN×２N-1によって定義されている場合は、
減少させることができる。ここで、ｉ＝１，２，
３．．．，Ｎであり、光フィルタ３００はその場合逆の
順序で配置されたマッハ‐ツェンダー回路ＭＺ１、ＭＺ
２、ＭＺ３、．．．、ＭＺＮを含む。さらに、マッハ‐
ツェンダー回路ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、．．．、ＭＺ
Ｎを上記の連続した配置構成以外の任意のランダムな順
序でカスケード接続することもできる。また、実際の長
さの差ｌiを、たとえば、５０μｍ、１００μｍ、２０
０μｍ、４００μｍ、８００μｍ、１６００μｍ、およ
び３２００μｍなどとすることができる。ただし、他の
長さの差ｌ iを採用することもできる。
【００２０】図４Ｂは光フィルタ３００（図４Ａ）の伝
達関数ＴC（υ）のグラフである。伝達関数ＴC（υ）は
下記の式によって定義される。ＴC（υ）＝［ｃｏｓ
（２0x）×ｃｏｓ（２1ｘ）×ｃｏｓ（２2ｘ）ｘ．．．
ｘｃｏｓ（２N-1ｘ）］2、ここで、ｘ＝２πｎυｌ／Ｃ
であり、ｎはマッハ‐ツェンダー回路２００の第１およ
び第２のブランチ２０３（図４Ａ）および２０６（図４
Ａ）の導波器の実効屈折率であり、υは光信号３０３
（図４Ａ）の光周波数であり、Ｃは光の速度であり、ｌ
は最小のマッハ‐ツェンダー回路２００の長さの差（最
小の長さの差）であり、そしてここでもＮはカスケード
接続されたマッハ‐ツェンダー回路２００の合計個数で
あり、それを光フィルタ３００の順序と同様に定義する
こともできる。伝達関数ＴC（υ）はマッハ‐ツェンダ
ー回路２００の特定の順序とは無関係に、任意の光フィ
ルタ３００に対して適用される。
達関数ＴC（υ）のグラフである。伝達関数ＴC（υ）は
下記の式によって定義される。ＴC（υ）＝［ｃｏｓ
（２0x）×ｃｏｓ（２1ｘ）×ｃｏｓ（２2ｘ）ｘ．．．
ｘｃｏｓ（２N-1ｘ）］2、ここで、ｘ＝２πｎυｌ／Ｃ
であり、ｎはマッハ‐ツェンダー回路２００の第１およ
び第２のブランチ２０３（図４Ａ）および２０６（図４
Ａ）の導波器の実効屈折率であり、υは光信号３０３
（図４Ａ）の光周波数であり、Ｃは光の速度であり、ｌ
は最小のマッハ‐ツェンダー回路２００の長さの差（最
小の長さの差）であり、そしてここでもＮはカスケード
接続されたマッハ‐ツェンダー回路２００の合計個数で
あり、それを光フィルタ３００の順序と同様に定義する
こともできる。伝達関数ＴC（υ）はマッハ‐ツェンダ
ー回路２００の特定の順序とは無関係に、任意の光フィ
ルタ３００に対して適用される。
【００２１】伝達関数ＴC（υ）のグラフは所定の周波
数間隔Ｉだけ隔てられている周期的なピーク３０６を示
し、Ｉは式Ｃ／２ｎｌに従って決定することができ、こ
こで、Ｃ、ｎ、およびｌは上記のように定義され、そし
て２πｎυｌ／Ｃ＝πである。ヒータ２１６のような位
相シフト用のデバイスを使って位相を変えることによ
り、ピーク３０６が所定のシフト距離３０９シフトする
ようにすることができる。本発明は、チャネル１３３
（図２）の伝送を監視するために評価される周波数の範
囲を定義している所定の周波数帯域幅Ｗ（図２）に等し
いか、それより大きい周波数間隔Ｉを含むのが有利であ
る。
数間隔Ｉだけ隔てられている周期的なピーク３０６を示
し、Ｉは式Ｃ／２ｎｌに従って決定することができ、こ
こで、Ｃ、ｎ、およびｌは上記のように定義され、そし
て２πｎυｌ／Ｃ＝πである。ヒータ２１６のような位
相シフト用のデバイスを使って位相を変えることによ
り、ピーク３０６が所定のシフト距離３０９シフトする
ようにすることができる。本発明は、チャネル１３３
（図２）の伝送を監視するために評価される周波数の範
囲を定義している所定の周波数帯域幅Ｗ（図２）に等し
いか、それより大きい周波数間隔Ｉを含むのが有利であ
る。
【００２２】さらに、複数のカスケード接続された光フ
ィルタ３００を採用することが可能であり、それによっ
て周期的なピーク３０６が比較的鋭い総合的な伝達関数
ＴC（υ）となるが、一般に、カスケード接続されてい
る各光フィルタ３００においては３ｄＢの信号パワー損
失が発生する可能性がある。結果として、カスケード接
続される光フィルタ３００の数を増加させることによっ
て達成される周期的ピーク３０６の精度と、総合のカス
ケード接続されたフィルタに関連付けられる効率との間
に妥協点が存在する。また、単独の光フィルタ３００ま
たはいくつかのカスケード接続された光フィルタ３００
の出力にミラーを配置し、同じ光フィルタ３００を二度
通して光信号を反射させることによって、単独の光フィ
ルタ３００またはいくつかのカスケード接続された光フ
ィルタ３００を二重にすることができる。
ィルタ３００を採用することが可能であり、それによっ
て周期的なピーク３０６が比較的鋭い総合的な伝達関数
ＴC（υ）となるが、一般に、カスケード接続されてい
る各光フィルタ３００においては３ｄＢの信号パワー損
失が発生する可能性がある。結果として、カスケード接
続される光フィルタ３００の数を増加させることによっ
て達成される周期的ピーク３０６の精度と、総合のカス
ケード接続されたフィルタに関連付けられる効率との間
に妥協点が存在する。また、単独の光フィルタ３００ま
たはいくつかのカスケード接続された光フィルタ３００
の出力にミラーを配置し、同じ光フィルタ３００を二度
通して光信号を反射させることによって、単独の光フィ
ルタ３００またはいくつかのカスケード接続された光フ
ィルタ３００を二重にすることができる。
【００２３】図４Ｃは、パワーをヒータ２１６に印加
し、Ｎが５に等しいマッハ‐ツェンダー回路ＭＺ１、Ｍ
Ｚ２、ＭＺ３、ＭＺ４、およびＭＺ５（図４Ａ）によ
る、例示の５次の光フィルタ３００（図４Ａ）に対する
位相シフト対時間の関係を生じさせた場合のグラフであ
る。ヒータ２１６のどれか１つに印加される最大のパワ
ーは、ｐの位相シフトを生じさせるのに必要なパワーで
ある。ただし、この値はその光フィルタ３００の中で採
用されているヒータ２１６の性質によって変わる可能性
がある。一般に、各ヒータ２１６に印加されるパワーは
その性質においてサイクリックであり、各パワー・サイ
クルの形状は「鋸歯」状である。特定の各マッハ‐ツェ
ンダー回路ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４、およびＭ
Ｚ５のヒータのパワー・サイクルのサイクル周期は、次
々にカスケード接続されている各マッハ‐ツェンダー回
路ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４、およびＭＺ５とと
もに減少する。ここで、たとえば、マッハ‐ツェンダー
回路ＭＺ１〜ＭＺ５はそれぞれ加熱サイクルの周期が約
１００ｍｓ、５０ｍｓ、２５ｍｓ、１２．５ｍｓ、およ
び６．２５ｍｓである。したがって、伝達関数Ｔ
C（υ）（図４Ｂ）の周期的ピーク３０６（図４Ｂ）
は、最も長いヒータ・サイクルのトーリング（ｔｏｌｌ
ｉｎｇ）によって所定のシフト距離３０９だけシフトさ
れることが好ましい。その最長のヒータ・サイクルがこ
のケースにおけるマッハ‐ツェンダー回路ＭＺ１のヒー
タ・サイクルである。
し、Ｎが５に等しいマッハ‐ツェンダー回路ＭＺ１、Ｍ
Ｚ２、ＭＺ３、ＭＺ４、およびＭＺ５（図４Ａ）によ
る、例示の５次の光フィルタ３００（図４Ａ）に対する
位相シフト対時間の関係を生じさせた場合のグラフであ
る。ヒータ２１６のどれか１つに印加される最大のパワ
ーは、ｐの位相シフトを生じさせるのに必要なパワーで
ある。ただし、この値はその光フィルタ３００の中で採
用されているヒータ２１６の性質によって変わる可能性
がある。一般に、各ヒータ２１６に印加されるパワーは
その性質においてサイクリックであり、各パワー・サイ
クルの形状は「鋸歯」状である。特定の各マッハ‐ツェ
ンダー回路ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４、およびＭ
Ｚ５のヒータのパワー・サイクルのサイクル周期は、次
々にカスケード接続されている各マッハ‐ツェンダー回
路ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４、およびＭＺ５とと
もに減少する。ここで、たとえば、マッハ‐ツェンダー
回路ＭＺ１〜ＭＺ５はそれぞれ加熱サイクルの周期が約
１００ｍｓ、５０ｍｓ、２５ｍｓ、１２．５ｍｓ、およ
び６．２５ｍｓである。したがって、伝達関数Ｔ
C（υ）（図４Ｂ）の周期的ピーク３０６（図４Ｂ）
は、最も長いヒータ・サイクルのトーリング（ｔｏｌｌ
ｉｎｇ）によって所定のシフト距離３０９だけシフトさ
れることが好ましい。その最長のヒータ・サイクルがこ
のケースにおけるマッハ‐ツェンダー回路ＭＺ１のヒー
タ・サイクルである。
【００２４】図５は、本発明の実施形態による光検出器
回路１２６を示している。光検出器回路１２６は光フィ
ルタ３００と制御回路４００と、サブストレート温度制
御４０３とを含む。光フィルタ３００は図４Ａに関して
説明された５次のフィルタであり、５個のマッハ‐ツェ
ンダー回路、ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４、ＭＺ５
を含んでいて、各マッハ‐ツェンダー回路はヒータ２１
６を備えている。前に説明されたように、図に示されて
いる数より多くのマッハ‐ツェンダー回路を採用するこ
とができることが理解される。光検出器回路１２６は光
フィルタ３００への入力でもある光入力４０６を含む。
回路１２６を示している。光検出器回路１２６は光フィ
ルタ３００と制御回路４００と、サブストレート温度制
御４０３とを含む。光フィルタ３００は図４Ａに関して
説明された５次のフィルタであり、５個のマッハ‐ツェ
ンダー回路、ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４、ＭＺ５
を含んでいて、各マッハ‐ツェンダー回路はヒータ２１
６を備えている。前に説明されたように、図に示されて
いる数より多くのマッハ‐ツェンダー回路を採用するこ
とができることが理解される。光検出器回路１２６は光
フィルタ３００への入力でもある光入力４０６を含む。
【００２５】制御回路４００は光入力が光フィルタ３０
０の出力に結合されている光検出器４０９を含む。光検
出器４０９はアナログからディジタルへの（Ａ／Ｄ）変
換器４１３のアナログ入力に対して電気的に結合されて
いる出力を備えている。Ａ／Ｄ変換器４１３はネットワ
ーク監視および制御装置１２９（図１）に結合するため
の光検出器回路１２６のディジタル出力でもあるディジ
タル出力を含む。また、Ａ／Ｄ変換器４１３は、Ａ／Ｄ
変換器４１３のアナログ入力に印加されるアナログ信号
を、Ａ／Ｄ変換器４１３が受け取ってディジタル信号に
変換するようにさせる、トリガ信号を受け取るためのト
リガ入力も含む。
０の出力に結合されている光検出器４０９を含む。光検
出器４０９はアナログからディジタルへの（Ａ／Ｄ）変
換器４１３のアナログ入力に対して電気的に結合されて
いる出力を備えている。Ａ／Ｄ変換器４１３はネットワ
ーク監視および制御装置１２９（図１）に結合するため
の光検出器回路１２６のディジタル出力でもあるディジ
タル出力を含む。また、Ａ／Ｄ変換器４１３は、Ａ／Ｄ
変換器４１３のアナログ入力に印加されるアナログ信号
を、Ａ／Ｄ変換器４１３が受け取ってディジタル信号に
変換するようにさせる、トリガ信号を受け取るためのト
リガ入力も含む。
【００２６】制御回路４００は、いくつかのディジタル
からアナログへの（Ｄ／Ａ）変換器４２３に結合されて
いるいくつかのヒータ信号出力を備えた信号発生器４１
６をさらに含む。また、信号発生器４１６は、クロック
４２６の出力に対して結合されているクロック入力以外
に、Ａ／Ｄ変換器４１３のトリガ入力に対して結合され
ているトリガ出力も備えている。各Ｄ／Ａ変換器４２３
は可変抵抗器４２９に対して結合されているアナログ出
力を備え、可変抵抗器４２９はマッハ‐ツェンダー回路
ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４、ＭＺ５のそれぞれの
ヒータ２１６に対して結合されている。
からアナログへの（Ｄ／Ａ）変換器４２３に結合されて
いるいくつかのヒータ信号出力を備えた信号発生器４１
６をさらに含む。また、信号発生器４１６は、クロック
４２６の出力に対して結合されているクロック入力以外
に、Ａ／Ｄ変換器４１３のトリガ入力に対して結合され
ているトリガ出力も備えている。各Ｄ／Ａ変換器４２３
は可変抵抗器４２９に対して結合されているアナログ出
力を備え、可変抵抗器４２９はマッハ‐ツェンダー回路
ＭＺ１、ＭＺ２、ＭＺ３、ＭＺ４、ＭＺ５のそれぞれの
ヒータ２１６に対して結合されている。
【００２７】光検出器回路１２６は、たとえば、耐久
性、信頼性を保証する１つの集積化された光電子回路で
あってよく、そしてマイクロエレクトロニクス技法を使
って製造することができる。しかし、光検出器回路１２
６は他の非集積回路および構成部品を含んでいてもよい
ことに留意されたい。
性、信頼性を保証する１つの集積化された光電子回路で
あってよく、そしてマイクロエレクトロニクス技法を使
って製造することができる。しかし、光検出器回路１２
６は他の非集積回路および構成部品を含んでいてもよい
ことに留意されたい。
【００２８】光検出器回路１２６の一般的な動作が以下
に記述される。制御回路４００は光信号１１６が光フィ
ルタ３００を使って伝送される所定の周波数帯域にわた
っての走査の間に、光ファイバ幹線１０３から光信号１
１６の周波数スペクトルのディスクリートな測定値を採
取するように設計されている。光信号１１６は光ファイ
バ幹線１０３から受信され、そして光検出器回路１２６
の光入力に対して印加されている。光フィルタ３００は
その光信号１１６を、制御回路４００によって制御され
るヒータ２１６の状態に従ってフィルタする。個々のヒ
ータ２１６の状態または温度は、図４Ｃに関して説明さ
れた「鋸歯」パワー信号をディスクリートまたはディジ
タルな表現である各ヒータ２１６に対するヒータ・パワ
ー信号を発生する信号発生器４１６の出力によって変わ
る。これらのディスクリートなヒータ・パワー信号は、
たとえば、信号発生器４１６に関連付けられているメモ
リの中に格納することができる。任意の与えられた時点
で、そのディスクリートなヒータ・パワー信号の対応し
ているサンプルが、Ｄ／Ａ変換器４２３および可変抵抗
器４２９を経由して各ヒータ２１６に対して送信され、
光フィルタ３００の伝達関数ＴC（υ）（図４Ｂ）の状
態を制御する。図４Ｃのグラフに従ってディスクリート
なヒータ・パワー信号を徐々に変化させることによっ
て、光フィルタ３００の伝達関数ＴC（υ）（図４Ｂ）
はチャネル１３３（図２）にわたってディスクリートな
ステップでシフトされる。
に記述される。制御回路４００は光信号１１６が光フィ
ルタ３００を使って伝送される所定の周波数帯域にわた
っての走査の間に、光ファイバ幹線１０３から光信号１
１６の周波数スペクトルのディスクリートな測定値を採
取するように設計されている。光信号１１６は光ファイ
バ幹線１０３から受信され、そして光検出器回路１２６
の光入力に対して印加されている。光フィルタ３００は
その光信号１１６を、制御回路４００によって制御され
るヒータ２１６の状態に従ってフィルタする。個々のヒ
ータ２１６の状態または温度は、図４Ｃに関して説明さ
れた「鋸歯」パワー信号をディスクリートまたはディジ
タルな表現である各ヒータ２１６に対するヒータ・パワ
ー信号を発生する信号発生器４１６の出力によって変わ
る。これらのディスクリートなヒータ・パワー信号は、
たとえば、信号発生器４１６に関連付けられているメモ
リの中に格納することができる。任意の与えられた時点
で、そのディスクリートなヒータ・パワー信号の対応し
ているサンプルが、Ｄ／Ａ変換器４２３および可変抵抗
器４２９を経由して各ヒータ２１６に対して送信され、
光フィルタ３００の伝達関数ＴC（υ）（図４Ｂ）の状
態を制御する。図４Ｃのグラフに従ってディスクリート
なヒータ・パワー信号を徐々に変化させることによっ
て、光フィルタ３００の伝達関数ＴC（υ）（図４Ｂ）
はチャネル１３３（図２）にわたってディスクリートな
ステップでシフトされる。
【００２９】信号発生器４１６はクロック４２６からの
タイミング・パルスを受け取った時、各ヒータ２１６に
対する次のディスクリート・ヒータ・パワー信号へ移動
する。すなわち、クロック４２６は各ヒータ２１６に対
して、信号発生器４１６が次の信号発生器出力へ進むよ
うにさせるタイミング・パルスを、信号発生器４１６に
対して与えるように設計されている。この方法で、光フ
ィルタ３００は所定の周波数帯域Ｗ（図２）のディスク
リートな周波数にわたって走査する。クロック４２６か
らのタイミング・パルスは、ヒータ２１６が新しいヒー
タ・パワー・レベルに対して調整し、平衡状態に達する
ことができるように時間的に隔てられている。ヒータ２
１６が新しい加熱レベルに設定されるか、あるいは平衡
状態に達した時に、クロック４２６からの各タイミング
・パルス間の時間において、信号発生器４１６はＡ／Ｄ
変換器４１３に対してトリガ・パルスを送り、Ａ／Ｄ変
換器４１３は光検出器４０９から受け取ったアナログ信
号をディジタル値に変換し、そのディジタル値がネット
ワーク監視および制御装置１２９に対して提供される。
可変抵抗器４２９はヒータ２１６による所定の特定のイ
ンパルス応答を達成するように調整され、その所定の特
定のインパルス応答はアプリケーション固有であること
に留意されたい。
タイミング・パルスを受け取った時、各ヒータ２１６に
対する次のディスクリート・ヒータ・パワー信号へ移動
する。すなわち、クロック４２６は各ヒータ２１６に対
して、信号発生器４１６が次の信号発生器出力へ進むよ
うにさせるタイミング・パルスを、信号発生器４１６に
対して与えるように設計されている。この方法で、光フ
ィルタ３００は所定の周波数帯域Ｗ（図２）のディスク
リートな周波数にわたって走査する。クロック４２６か
らのタイミング・パルスは、ヒータ２１６が新しいヒー
タ・パワー・レベルに対して調整し、平衡状態に達する
ことができるように時間的に隔てられている。ヒータ２
１６が新しい加熱レベルに設定されるか、あるいは平衡
状態に達した時に、クロック４２６からの各タイミング
・パルス間の時間において、信号発生器４１６はＡ／Ｄ
変換器４１３に対してトリガ・パルスを送り、Ａ／Ｄ変
換器４１３は光検出器４０９から受け取ったアナログ信
号をディジタル値に変換し、そのディジタル値がネット
ワーク監視および制御装置１２９に対して提供される。
可変抵抗器４２９はヒータ２１６による所定の特定のイ
ンパルス応答を達成するように調整され、その所定の特
定のインパルス応答はアプリケーション固有であること
に留意されたい。
【００３０】光検出器回路４００は所定の周波数帯域内
の最後の周波数に達するまで、光信号１１６のチャネル
１３３のディスクリートな測定値を採取する。その時点
で、走査は自動的に、あるいはネットワーク監視および
制御装置１２９から受信された特定のイネーブル・コマ
ンドのいずれかによって繰り返される。サブストレート
の温度制御４０３は、この分野の技術において知られて
いるように、光検出器回路１２６全体の総合的な温度を
維持することに留意されたい。
の最後の周波数に達するまで、光信号１１６のチャネル
１３３のディスクリートな測定値を採取する。その時点
で、走査は自動的に、あるいはネットワーク監視および
制御装置１２９から受信された特定のイネーブル・コマ
ンドのいずれかによって繰り返される。サブストレート
の温度制御４０３は、この分野の技術において知られて
いるように、光検出器回路１２６全体の総合的な温度を
維持することに留意されたい。
【００３１】最後に、図６を参照すると、実際に光フィ
ルタ３００の伝達関数ＴC（υ）（図４Ｂ）の周期的ピ
ーク３０６の１つである走査ピーク５０１が重畳されて
いる、所定の周波数帯域Ｗが示されている。走査ピーク
５０１は与えられた時点で印加されているヒータ・パワ
ーに基づいてディスクリートな周波数５０３における所
定の周波数帯域幅Ｗにわたって移動する。この方法で、
各チャネルに対応しているピーク１３６の中心周波数お
よび振幅が決定される。次に、そのような情報が光通信
ネットワーク１００（図１）の制御において使われる。
ルタ３００の伝達関数ＴC（υ）（図４Ｂ）の周期的ピ
ーク３０６の１つである走査ピーク５０１が重畳されて
いる、所定の周波数帯域Ｗが示されている。走査ピーク
５０１は与えられた時点で印加されているヒータ・パワ
ーに基づいてディスクリートな周波数５０３における所
定の周波数帯域幅Ｗにわたって移動する。この方法で、
各チャネルに対応しているピーク１３６の中心周波数お
よび振幅が決定される。次に、そのような情報が光通信
ネットワーク１００（図１）の制御において使われる。
【００３２】本発明の精神および原理から実質的に逸脱
することなしに、本発明の上記実施形態に対して多くの
変更および修正を行うことができる。そのような修正お
よび変更はすべて本発明の範囲内に含まれる。
することなしに、本発明の上記実施形態に対して多くの
変更および修正を行うことができる。そのような修正お
よび変更はすべて本発明の範囲内に含まれる。
【図１】本発明の一実施形態による光通信ネットワーク
のブロック図である。
のブロック図である。
【図２】図１の光通信ネットワークの光ファイバ幹線を
通して送信される光信号の周波数スペクトルのグラフを
示す図である。
通して送信される光信号の周波数スペクトルのグラフを
示す図である。
【図３Ａ】図１の光通信ネットワークの中の光検出回路
において採用されているのと同様なマッハ‐ツェンダー
回路の概略図である。
において採用されているのと同様なマッハ‐ツェンダー
回路の概略図である。
【図３Ｂ】図３Ａのマッハ‐ツェンダー回路の伝達関数
のグラフを示す図である。
のグラフを示す図である。
【図４Ａ】図１の光通信ネットワークの中の光検出器回
路において採用されている光フィルタの概略図である。
路において採用されている光フィルタの概略図である。
【図４Ｂ】図４Ａの光フィルタの伝達関数のグラフを示
す図である。
す図である。
【図４Ｃ】図４Ａの光フィルタの各マッハ‐ツェンダー
回路に対する伝達関数の位相シフトのグラフを示す図で
ある。
回路に対する伝達関数の位相シフトのグラフを示す図で
ある。
【図５】図１の光通信ネットワークにおいて採用されて
いる光検出器回路のブロック図である。
いる光検出器回路のブロック図である。
【図６】図４Ａの光フィルタの伝達関数からの重畳され
たピークを有する、図１の光通信ネットワークの光フィ
ルタ幹線を通して送信される光信号の周波数スペクトル
のグラフを示す図である。
たピークを有する、図１の光通信ネットワークの光フィ
ルタ幹線を通して送信される光信号の周波数スペクトル
のグラフを示す図である。
フロントページの続き (72)発明者 ヤン ワン アメリカ合衆国 30092 ジョージア，ノ アクロス，バルモラル グレン ドライヴ 4284
Claims (14)
- 【請求項１】 複数の単独ポート・コネクションを使っ
て一緒に結合されている所定の個数Ｎのカスケード接続
されたマッハ‐ツェンダー回路を含んでいる光フィルタ
であって、走査ピークがあらかじめ決められている所定
の伝達関数を有し、前記カスケード接続されたマッハ‐
ツェンダー回路が、１つの光入力および１つの光出力を
備えている光フィルタ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光フィルタにおいて、
各マッハ‐ツェンダー回路が、長さＬ1の第１のブラン
チと、長さＬ2の第２のブランチとを含み、前記第１お
よび第２のブランチは長さの差がｌであり、ここで、ｌ
＝Ｌ1−Ｌ2であり、そして各ｉ番目のマッハ‐ツェンダ
ー回路の長さの差ｌiの、最小のマッハ‐ツェンダー回
路の最小の長さのｌ1に対する関係が、ｌi＝ｌ1×２i-1
の式によってほぼ決定され、ここで、ｉ＝１，２，
３，．．．，Ｎである、光フィルタ。 - 【請求項３】 請求項２に記載の光フィルタにおいて、
前記マッハ‐ツェンダー回路がランダムな順序でカスケ
ード接続された関係に配置されている光フィルタ。 - 【請求項４】 請求項２に記載の光フィルタにおいて、
前記マッハ‐ツェンダー回路が各マッハ‐ツェンダー回
路の長さの差ｌiに従う順序でのカスケード接続された
関係に配置されている光フィルタ。 - 【請求項５】 請求項１に記載の光フィルタにおいて、
前記所定の伝達関数Ｔが、ＴC（υ）＝［ｃｏｓ
（２0x）×ｃｏｓ（２1ｘ）×ｃｏｓ（２2ｘ）ｘ．．．
ｘｃｏｓ（２N-1ｘ）］2の形式であり、ここで、ｘ＝２
πｎυｌ／Ｃであり、ｎは前記マッハ‐ツェンダー回路
において採用されている導波器の実効屈折率であり、υ
は前記カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路を
通過するレーザ・ビームの光の周波数であり、ｌは前記
マッハ‐ツェンダー回路の最小の長さの差であり、そし
てＣは光の速度である光フィルタ。 - 【請求項６】 請求項１に記載の光フィルタにおいて、
前記カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路のそ
れぞれが、 長さＬ1の第１のブランチと、 長さＬ2の第２のブランチと、 前記第１のブランチの中に配置されているヒータ要素と
をさらに含み、前記第２のブランチを通過する光信号に
対する、前記第１のブランチを通過する光信号の相対的
な位相が、前記ヒータ要素の温度の上昇に比例して実質
的に変えられるようになっている光フィルタ。 - 【請求項７】 波長分割多重システムにおいて光信号を
監視するためのシステムであって、 走査ピークがあらかじめ決められている所定の伝達関数
を有している所定の個数Ｎのカスケード接続されたマッ
ハ‐ツェンダー回路と、 所定の基準に従って前記走査ピークをシフトするため
に、前記マッハ‐ツェンダー回路のそれぞれに結合され
ている制御回路とを含み、 前記カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路が１
つの光入力および１つの光出力を備えているシステム。 - 【請求項８】 請求項７に記載のシステムにおいて、前
記マッハ‐ツェンダー回路のそれぞれが、長さＬ1の第
１のブランチと、長Ｌ2の第２のブランチとを含み、前
記第１および第２のブランチは、長さの差ｌ＝がＬ1−
Ｌ2であり、そして最小のマッハ‐ツェンダー回路の最
小の長さの差ｌ1に対する、ｉ番目のマッハ‐ツェンダ
ー回路のそれぞれの前記長さの差ｌiの関係が、ｌi＝ｌ
1×２i-1の式によってほぼ決定され、ここで、ｉ＝１，
２，３，．．．，Ｎである、システム。 - 【請求項９】 請求項８に記載の光フィルタにおいて、
前記マッハ‐ツェンダー回路がランダムな順序で前記カ
スケード接続された関係に配置されている光フィルタ。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の光フィルタにおい
て、前記マッハ‐ツェンダー回路が各マッハ‐ツェンダ
ー回路の前記長さの差ｌiに従う順序で前記カスケード
接続された関係に配置されている光フィルタ。 - 【請求項１１】 請求項７に記載のシステムにおいて、
前記所定の伝達関数Ｔが、ＴC（υ）＝［ｃｏｓ
（２0x）×ｃｏｓ（２1ｘ）×ｃｏｓ（２2ｘ）ｘ．．．
ｘｃｏｓ（２N-1ｘ）］2の形式であり、ここで、ｘ＝２
πｎυｌ／Ｃであり、ｎは前記マッハ‐ツェンダー回路
において採用されている導波器の実効屈折率であり、υ
は前記カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路を
通過するレーザ・ビームの光の周波数であり、ｌは前記
マッハ‐ツェンダー回路の最小の長さの差であり、そし
てＣは光の速度である光フィルタ。 - 【請求項１２】 請求項７に記載のシステムにおいて、
前記カスケード接続されたマッハ‐ツェンダー回路のそ
れぞれが、 長さＬ1の第１のブランチと、 長さＬ2の第２のブランチと、 前記第１のブランチの中に配置されているヒータ要素と
をさらに含み、前記第２のブランチを通過する光信号に
対する、前記第１のブランチを通過する光信号の相対的
な位相が、前記ヒータ要素の温度の上昇に比例して実質
的に変えられるようになっている光フィルタ。 - 【請求項１３】 波長分割多重システムにおいて、光信
号を監視するためのシステムであって、 所定の個数Ｎのカスケード接続されたマッハ‐ツェンダ
ー回路を有していて、走査ピークがあらかじめ決められ
ている所定の伝達関数を有し、１つの光入力と１つの光
出力とを有している、所定の数のカスケード接続された
光フィルタ回路と、 所定の基準に従って前記走査ピークをシフトするため
に、前記マッハ‐ツェンダー回路のそれぞれに結合され
ている制御回路とを含むシステム。 - 【請求項１４】 波長分割多重システムにおいて光信号
を監視するための方法であって、 走査ピークがあらかじめ決められている所定の伝達関数
を有していて、１つの光入力と１つの光出力とを備えて
いる、所定の個数Ｎのカスケード接続されたマッハ‐ツ
ェンダー回路によって、波長分割多重システムにおける
光ファイバ幹線から得られる光信号をフィルタするステ
ップと、 前記マッハ‐ツェンダー回路のそれぞれのブランチにお
ける光信号の位相を調整することによって、所定の周波
数帯域にわたって前記走査ピークを移動させるステップ
と、 前記所定の周波数帯域に沿って前記光信号の所定の周波
数点を測定するステップとを含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/234,025 US6208780B1 (en) | 1999-01-19 | 1999-01-19 | System and method for optical monitoring |
| US09/234025 | 1999-01-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000214420A true JP2000214420A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=22879561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000009595A Pending JP2000214420A (ja) | 1999-01-19 | 2000-01-19 | 光監視のためのシステムおよび方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6208780B1 (ja) |
| EP (1) | EP1022606A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000214420A (ja) |
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| US20060287066A1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-21 | Crawford James T Iii | System and method for providing a host console for adjust a pot or chip stack of a player of an electronic card game |
| US20060287103A1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-12-21 | Crawford James T Iii | System and method for providing a host console for use with an electronic card game |
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-
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