JP2010139854A - 波長多重伝送装置及び波長多重伝送方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】立ち上げ時は、MEMSミラー15の角度を、固定減衰量でポートの配列方向に対して垂直方向に制御する。光信号のレベルがしきい値以上となったなら、MEMSミラー15の角度を、ポートの配列方向にフィードバック制御する。
【選択図】図2
Description
光分岐挿入装置は、各波長の光信号のレベルを調整する波長選択スイッチ(WSS:Wavelength Selective Switch)を有している。波長選択スイッチは、波長多重された光を、デマルチプレクサにより波長毎に分離し、光スイッチによりスルー信号を通過させるか、アド信号を通過させるかを選択する。そして、光可変減衰器(VOA:Variable Optical Attenuator)で減衰された後、マルチプレクサで波長多重される。波長多重された信号のレベルは光チャネルモニタ(OCM:Optical Channel Monitor)でモニタされ、各波長の信号が目標レベルとなるように光可変減衰器の減衰量が制御される。
また、光分岐挿入装置では、コストを低減するために、装置の入力側のモニタを削減し、波長選択スイッチの後段で各波長の光信号レベルをモニタし、減衰量を制御することも行われている。
ch16に対応するミラーの角度を制御する。ミラーは各chごとに設けられ、図15に対応させると実際にはch16の位置に重なって見える。
ポート2〜4からは、波長多重された光信号が出力されるが、説明を簡単するためにポ
ート4のチャネルch16の光信号をポート1に出力する場合について説明する。
図21は、従来例2の立ち上げシーケンスを示す図である。この従来例2は、MEMSミラー15の角度をポートの配列方向に対して垂直方向に制御するものである。
光入力レベルがしきい値より大きいときは、図22(A)に示すように、MEMSミラー15のチャネルch16に対応するミラーの角度は、ポートの配列方向に対して垂直方向(x方向)にフィードバック制御される。このとき、ポート2とポート3のチャネルch16の光もMEMSミラー15の同じミラーで反射されるが、MEMSミラー15の角度がx方向に制御されているために、ポート3から出力される光はポート1には入力しない。
うに、ポートの配列方向に対して垂直方向に制御されるので、他のポートの光は出力ポート1に入力しない。この場合、クロストークは発生しないが、運用時の通過帯域特性が劣化する。
MEMSミラー15の角度を、ポートの配列方向に対して垂直方向(分光方向)に制御した場合、減衰量を大きくするほど波長選択スイッチ11の透過帯域が劣化する。
ポートの配列方向(y方向)にMEMSミラー15の角度を制御する従来例1は、図27(A)に示すように、立ち上げ時、運用時(通常動作時)の両方で透過帯域特性は良い。しかしながら、ミラーの角度制御トレランスは、立ち上げ時、運用時の両方で小さい。
リングネットワークには、複数のOADM(Optical Add Drop Multiplexer)装置31−1、31−2・・・31−nが接続されている。
1〜52−n、可変減衰器53−1〜53−n等は、波形選択スイッチ36の機能を示すものである。実施の形態においては、具体的構成の一例として、図3(A)に示す、コリメータ12とグレーティング13とレンズ14とMEMSミラー15とを有する波長選択スイッチ36を用いる。
図3(A)に示すように、波形選択スイッチ36は、コリメータ(Collimator)12と、グレーティング(Grating)13と、レンズ14と、MEMSミラー15を有する。コリメータ12、グレーティング13及びレンズ14は、例えば、図1の分波器51及び合波器54に対応し、MEMSミラー15は、スイッチ52−1〜52−n及び可変減衰器53−1〜53−nに対応する。
光と反射光の経路を示している。
フィードバック制御を開始した時点で、光信号のレベルは目的とする信号レベルに近くなっているので、MEMSミラー15のy方向の角度はそれほど大きくする必要はない。従って、入力ポート2と入力ポート3から入力し、MEMSミラー15で反射された反射光は、出力ポート1から離れた位置に入射する。よって、ポート2とポート3の反射光は、出力ポート1には漏れ込まず、クロストークが発生する可能性が少ない。この場合、MEMSミラー15の角度を、ポート1〜4の配列方向に制御しているので、運用時の波長選択スイッチ36の透過帯域特性は劣化しない。
次に、ポート1〜4の配列方向(y方向)にフィードバック制御が行われると、MEMSミラー15の反射光は、出力ポート1に対してy方向にずれた位置に入射する。MEMSミラー15の角度をy方向に制御すると、他のポートの反射光の入射位置が出力ポート1に近づくことになる。しかしながら、この段階では、光チャネルモニタ39で検出される信号レベルが目的とする信号レベルに近くなっている。そのため、MEMSミラー15の角度は小さくなっており、他のポートの反射光の入射位置は、出力ポート1の位置から離れている。
光チャネルモニタ39により、任意のチャネルの光信号のレベルがしきい値以下であることが検出されると(図6、S41)、制御部40は、MEMSミラー15を固定減衰量でx方向に制御する(S42)。ステップS42の処理では、MEMSミラー15の該当するチャネルのミラーの角度を、固定減衰量でポート1〜4の配列方向に対して垂直方向(分波方向)に制御する。
しきい値)より大きいか否かを判別する(S46)。モニタレベルが所定レベル以下のときには(S46、NO)、ステップS45に戻る。
図7(A)は、1列に配列されたポート1〜4を含む面を上方から見た図であり、図7(B)は、ポートの配列方向から見た上面図である。
光チャネルモニタ39で検出される光信号レベルが所定レベル以上となると、制御部40は、図8(A)に示すように、x方向の角度を小さくして減衰量を減らす。
制御部40は、MEMSミラー15の角度をx方向とy方向に制御して、x方向の制御でモニタレベルが最大値となる位置、図9(A)に示す位置を特定する。
y方向のフィードバック制御を開始する時点で、光信号の信号レベルはx方向のモニタレベルの最大値になっているので、MEMSミラー15のy方向の角度はそれほど大きくする必要はない。従って、ポート2とポート3から出力され、MEMSミラー15のチャネルch16のミラーで反射された光は、図9(B)に示すように、出力ポート1から離れた位置に入射する。これにより他のポートの光が出力ポート1に漏れ込む可能性は少なくなる。
従って、運用時には、MEMSミラー15の角度をポート1〜4の配列方向に制御することで透過帯域特性の劣化を少なくできる。
光チャネルモニタ39により光信号のレベルがしきい値以下となったことを検出すると(図11、S51)、制御部40は、MEMSミラー15の角度を、固定減衰量で、ポートの配列方向に対して垂直方向(X方向)に制御する(S52)。
光信号のレベルがしきい値より大きいことが検出されると、制御部40は、該当するチャネルの固定減衰量を所定値以下に設定する。この結果、MEMSミラー15の該当するミラーの角度はそれまでより小さい角度に設定される。
れ込むことを防止できる。また。信号レベルが一定値以上となったときに、ポート1〜4の配列方向の制御と、配列方向に垂直方向の所定減衰量の制御を併用することで、クロストークが少なく、透過帯域特性の劣化が少ないMEMSミラー15の制御を実現できる。
実施の形態の制御方法は、立ち上げ時は、MEMSミラー15の角度を、ポート1〜4の配列方向に対して垂直方向に制御することでクロストークの発生する可能性を少なくできる。従って、立ち上げ時のミラーの角度制御トレランスを大きくできる。また、運用時は、MEMSミラー15の角度を、ポート1〜4の配列方向に制御することで透過帯域特性の劣化を防止できる。
(1)波長選択スイッチの減衰量を制御するものは、MEMSミラー15に限らず、反射光の位置を制御するものであれば他の光学素子もでも良い。
(2)本発明は、OADM装置に限らず、端局装置(Terminal)やアド、ドロップ機能のない中継装置にも適用できる。また、リングネットワークに限らず、ポイントーポイント、メッシュ等の他のネットワークにも適用できる。さらに本説明文中のOADM構成は一例であり、他の構成にも適用できる。
波長多重された光信号が入力または出力される複数のポートと、
波長多重された光信号を分波する分波手段と、
分波された各波長の光信号の出力ポートに対する結合方向を制御して減衰量を制御する減衰手段と、
出力側の光信号のレベルを検出する検出手段と、
前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったことが検出されたとき、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記検出手段により前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったことが検出されたとき、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に制御する制御手段とを備える波長多重伝送装置。
(付記2)
前記制御手段は、波長選択スイッチの出力側の前記光信号のレベルが前記しきい値以下となったとき、前記減衰手段の前記出力ポートに対する前記結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記検出手段により前記光信号のレベルが第2のしきい値以上となったことが検出されたとき、前記ポートの配列方向に対して垂直方向の制御量を減らし、前記ポートの配列方向の制御量を増やす制御を行う付記1記載の波長多重伝送装置。
(付記3)
前記制御手段は、前記光信号が第2のしきい値以上となった後、前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御して前記検出手段で検出される光信号のレベルが最大値となった時点で、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に制御する付記2記載の波長多重伝送装置。
(付記4)
前記減衰手段は、角度が調整可能な複数のミラーを有し、
前記制御手段は、前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったとき、前記複数のミラーの内の該当するミラーの角度を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったとき、前記該当するミラーの角度を前記ポートの配列方向に制御する付記1、2または3記載の波長多重伝送装置。
(付記5)
前記制御手段は、前記減衰手段の結合方向を、前記ポートの配列方向の制御と、前記ポートの配列方向に対して垂直方向の制御を同時に行う付記1乃至4のいずれか1項に記載の波長多重伝送装置。
(付記6)
前記減衰手段は、角度が調整可能な複数のミラーを有するMEMSミラーであり、
前記制御手段は、前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったとき、前記MEMSミラーの該当するミラーの角度を、前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったとき、前記該当するミラーの角度を前記ポートの配列方向に制御する付記1乃至4の何れか1項に記載の波長多重伝送装置。
(付記7)
前記しきい値を波長毎に設定する付記1乃至6のいずれか1項に記載の波長多重伝送装置。
(付記8)
複数の入力ポートの波長多重された光信号を分波し、
波長選択スイッチの出力側の光信号のレベルを検出し、
前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったことが検出されたとき、出力ポートに対する光の結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったことが検出されたとき、前記出力ポートに対する結合方向を前記ポートの配列方向に制御して減衰量を制御する波長多重伝送方法。
(付記9)
前記光信号のレベルが前記しきい値以下となったことが検出されたとき、出力ポートに対する光の前記結合方向を複数のポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記光信号のレベルが第2のしきい値以上となったことが検出されたとき、前記ポートの配列方向に対して垂直方向の制御量を減らし、前記ポートの配列方向の制御量を増やす制御を行う付記8記載の波長多重伝送方法。
(付記10)
前記光信号が第2のしきい値以上となった後、前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御して前記光信号のレベルが最大値となった時点で、光の前記結合方向を前記ポートの配列方向に制御する付記8記載の波長多重伝送方法。
(付記11)
前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったとき、複数のミラーを有するMEMSミラーの該当するミラーの角度を、前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったとき、前記該当するミラーの角度を前記ポートの配列方向に制御する付記8、9または10記載の波長多重伝送方法。
(付記12)
波長多重された光信号を分波する分波手段と、
分波された各波長の光信号の出力ポートに対する結合方向を制御して減衰量を制御する減衰手段と、
出力側の光信号のレベルを検出する検出手段と、
前記検出手段で前記光信号のレベルがしきい値以下となったことが検出されたとき、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記検出手段により前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったことが検出されたとき、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に制御する制御手段とを備える波長選択スイッチ。
(付記13)
前記制御手段は、出力側の前記光信号のレベルが前記しきい値以下となったとき、前記減衰手段の前記出力ポートに対する前記結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記検出手段により前記光信号のレベルが第2のしきい値以上となったことが検出されたとき、前記ポートの配列方向に対して垂直方向の制御量を減らし、前記ポートの配列方向の制御量を増やす付記12記載の波長選択スイッチ。
(付記14)
前記制御手段は、前記光信号が第2のしきい値以上となった後、前記結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御して前記検出手段で検出される前記光信号のレベルが最大値となった時点に、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に制御する付記3記載の波長選択スイッチ。
(付記15)
前記減衰手段は、角度が調整可能な複数のミラーを有し、
前記制御手段は、前記光信号のレベルがしきい値以下となったとき、前記複数のミラーの内の該当するミラーの角度を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記光信号のレベルがしきい値より大きくなったとき、前記該当するミラーの角度を前記ポートの配列方向に制御する付記12,13または14記載の波長選択スイッチ。
11 波長選択スイッチ
12 コリメータ
13 グレーティング
14 レンズ
15 MEMSミラー
21 光カプラ
22 光チャネルモニタ
23 制御部
31−1〜31−n OADM装置
36 波長選択スイッチ
39 光チャネルモニタ
40 制御部
52−1〜52−n スイッチ
53−1〜53−n VOA
Claims (6)
- 波長多重された光信号が入力または出力される複数のポートと、
波長多重された光信号を分波する分波手段と、
分波された各波長の光信号の出力ポートに対する結合方向を制御して減衰量を制御する減衰手段と、
出力側の光信号のレベルを検出する検出手段と、
前記検出手段で前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったことが検出されたとき、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記検出手段により前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったことが検出されたとき、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に制御する制御手段とを備える波長多重伝送装置。 - 前記制御手段は、波長選択スイッチの出力側の前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったとき、前記減衰手段の前記出力ポートに対する前記結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記検出手段により前記光信号のレベルが第2のしきい値以上となったことが検出されたとき、前記ポートの配列方向に対して垂直方向の制御量を減らし、前記ポートの配列方向の制御量を増やす請求項1記載の波長多重伝送装置。
- 前記制御手段は、前記光信号が第2のしきい値以上となった後、前記結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御して前記検出手段で検出される前記光信号のレベルが最大値となった時点に、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に制御する請求項2記載の波長多重伝送装置。
- 前記減衰手段は、角度が調整可能な複数のミラーを有し、
前記制御手段は、前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったとき、前記複数のミラーの内の該当するミラーの角度を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったとき、前記該当するミラーの角度を前記ポートの配列方向に制御する請求項1、2または3記載の波長多重伝送装置。 - 複数の入力ポートの波長多重された光信号を分波し、
波長選択スイッチの出力側の光信号のレベルを検出し、
前記光信号のレベルがしきい値以下となったことが検出されたとき、出力ポートに対する結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記光信号のレベルが前記しきい値より大きくなったことが検出されたとき、前記結合方向を前記ポートの配列方向に制御して減衰量を制御する波長多重伝送方法。 - 波長多重された光信号を分波する分波手段と、
分波された各波長の光信号の出力ポートに対する結合方向を制御して減衰量を制御する減衰手段と、
出力側の光信号のレベルを検出する検出手段と、
前記検出手段で前記光信号のレベルが第1のしきい値以下となったことが検出されたとき、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に対して垂直方向に制御し、前記検出手段により前記光信号のレベルが第2のしきい値より大きくなったことが検出されたとき、前記減衰手段の結合方向を前記ポートの配列方向に制御する制御手段とを備える波長選択スイッチ。
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