本申請(qǐng)是序號(hào)為61/947,991、2014年3月4日提交的、名稱為“用于波長選擇開關(guān)的校準(zhǔn)系統(tǒng)”的美國臨時(shí)申請(qǐng)的非臨時(shí)申請(qǐng)。序號(hào)為61/947,991的美國臨時(shí)申請(qǐng)的全部公開內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)切換設(shè)備，并且尤其涉及用于波長選擇開關(guān)的校準(zhǔn)系統(tǒng)。盡管將在此特別參照該應(yīng)用來描述一些實(shí)施例，但將理解的是，本發(fā)明并不限于這樣的使用領(lǐng)域，并且可適用于更寬泛的情境。

背景技術(shù)：

遍及說明書對(duì)背景技術(shù)的任何討論決不應(yīng)當(dāng)被看作是承認(rèn)這樣的技術(shù)是廣泛已知的或者形成本領(lǐng)域中的一般公知常識(shí)的部分。

已經(jīng)基于高度穩(wěn)定的光學(xué)串開發(fā)了基于硅上液晶（LCOS）的波長選擇開關(guān)（WSS）。在推動(dòng)最小化WSS部件（單槽應(yīng)用）的高度（輪廓）方面，存在對(duì)于降低部件的穩(wěn)定性和熱屏蔽的要求。

先前已知的途徑向光學(xué)系統(tǒng)中引入了光學(xué)倒置以在溫度和機(jī)械偏差上維持所要求的穩(wěn)定性。然而，這些途徑尚不能夠被擴(kuò)展到更高功能性設(shè)備，諸如雙重設(shè)備或高端口計(jì)數(shù)設(shè)備。

一種建議的途徑是著眼于使用LCOS設(shè)備的對(duì)光進(jìn)行重新調(diào)整和導(dǎo)引的能力來克服對(duì)準(zhǔn)方面的改變。然而，這是有問題的，因?yàn)樗淖兞薒COS的圖像，引起諸如以下的問題：

可能被不良控制的對(duì)于端口隔離的瞬時(shí)改變。

在確保校準(zhǔn)方面的困難是跨越所有操作條件有效的。

在切換和衰減圖像的次序方面的顯著變化作為對(duì)準(zhǔn)改變而發(fā)生，因此不受控制的次序可能作為端口隔離問題而出現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明以其優(yōu)選形式的目標(biāo)是提供一種用于波長選擇開關(guān)的改進(jìn)或替代的校準(zhǔn)系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于波長選擇開關(guān)的校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述開關(guān)被適配用于使用可重配置空間光調(diào)制器設(shè)備來沿著以陣列布置的輸入和輸出端口之間的相應(yīng)軌道動(dòng)態(tài)地切換光學(xué)射束，所述系統(tǒng)包括：

監(jiān)視器，用于通過波長選擇開關(guān)的至少一部分將光學(xué)監(jiān)視器射束投射到空間光調(diào)制器上并且檢測從空間光調(diào)制器設(shè)備反射的監(jiān)視器射束，以及作為響應(yīng)提供校準(zhǔn)信號(hào)；以及

響應(yīng)于所述校準(zhǔn)信號(hào)的主動(dòng)校正單元，其用于向所述軌道中的一個(gè)或多個(gè)施加校正。

優(yōu)選地，相同的校正被同時(shí)施加到相應(yīng)軌道中的每個(gè)。所述校正優(yōu)選包括光學(xué)射束在輸出端口處的預(yù)定義空間偏移。光學(xué)射束的空間偏移優(yōu)選處于切換維度上，所述切換維度是由空間光調(diào)制器設(shè)備進(jìn)行切換的方向。

波長選擇開關(guān)優(yōu)選包括波長色散元件，其用于在色散維度上將光學(xué)射束進(jìn)行空間色散，并且其中所述光學(xué)射束的空間偏移處于所述色散維度上。

所述主動(dòng)校正單元優(yōu)選提供對(duì)射束切換模塊的控制，所述射束切換模塊包括：

以多個(gè)預(yù)定義角度可傾斜的電學(xué)可控反射鏡；以及

光功率元件，其具有焦距f并且被放置在離陣列和反射鏡兩者的距離f處以將軌道的角度校正轉(zhuǎn)換成陣列的維度上的對(duì)應(yīng)空間偏移。

所述主動(dòng)校正單元優(yōu)選地包括用于空間光調(diào)制器的控件，以用于選擇性地修改背景斜率圖像，同時(shí)維持當(dāng)前的切換狀態(tài)。

所述波長色散元件優(yōu)選是棱柵并且所述主動(dòng)校正單元包括用于控制所述棱柵的溫度的溫度控制器。

所述監(jiān)視器射束優(yōu)選從所述陣列中的第一監(jiān)視器端口被投射并且在所述陣列中的第二監(jiān)視器端口中被接收。所述第一和第二監(jiān)視器端口優(yōu)選是相同的端口。所述監(jiān)視器射束優(yōu)選被投射到所述空間光調(diào)制器的預(yù)定區(qū)域上。

所述監(jiān)視器優(yōu)選包括：

光源，用于將所述監(jiān)視器射束引導(dǎo)到所述預(yù)定區(qū)域上；

控制器，用于電學(xué)控制所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的單元以相對(duì)于切換軌道沿著監(jiān)視軌道選擇性地引導(dǎo)所述監(jiān)視器射束；以及

檢測器，用于檢測沿著所述監(jiān)視軌道引導(dǎo)的射束的光功率。

所述光源優(yōu)選產(chǎn)生具有預(yù)定波長的監(jiān)視器射束。所述光源優(yōu)選是波長鎖定激光器。所述光源優(yōu)選包括可調(diào)諧元件，其用于選擇性地定義所述監(jiān)視器射束的預(yù)定波長，所述可調(diào)諧元件優(yōu)選是法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具。

所述控制器優(yōu)選被適配為：

跨越所述預(yù)定區(qū)域內(nèi)的單元的至少一個(gè)子集應(yīng)用第一和第二斜坡導(dǎo)引圖像以將處于相應(yīng)的第一和第二角度的光學(xué)監(jiān)視器射束反射到所述檢測器；以及

在由所述檢測器檢測到處于所述第一和第二角度的所述光學(xué)監(jiān)視器射束的光功率水平時(shí)，基于所述光功率水平中的差異來產(chǎn)生所述監(jiān)視器射束。

所述預(yù)定區(qū)域優(yōu)選位于所述空間光調(diào)制器的外圍區(qū)域中。所述空間光調(diào)制器優(yōu)選是LCOS設(shè)備。

所述主動(dòng)校正單元優(yōu)選向所述一個(gè)或多個(gè)軌道施加校正，同時(shí)維持所述空間光調(diào)制器中的恒定切換狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于波長選擇開關(guān)的校準(zhǔn)方法，所述開關(guān)被適配用于使用可重配置空間光調(diào)制器設(shè)備來沿著以陣列布置的輸入和輸出端口之間的相應(yīng)軌道動(dòng)態(tài)地切換光學(xué)射束，所述方法包括：

通過所述波長選擇開關(guān)的至少一部分將光學(xué)監(jiān)視器射束投射到所述空間光調(diào)制器上；

檢測從所述空間光調(diào)制器設(shè)備反射的監(jiān)視器射束，并且作為響應(yīng)，提供校準(zhǔn)信號(hào)；以及

響應(yīng)于所述校準(zhǔn)信號(hào)，向所述軌道中的一個(gè)或多個(gè)施加校正，同時(shí)維持所述空間光調(diào)制器中的恒定切換狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種用于波長選擇開關(guān)的監(jiān)視器設(shè)備，所述開關(guān)被適配用于使用可重配置液晶空間光調(diào)制器設(shè)備來沿著以陣列布置的輸入和輸出端口之間的相應(yīng)軌道動(dòng)態(tài)地切換光學(xué)射束，所述監(jiān)視器包括：

監(jiān)視器，用于監(jiān)視所述光學(xué)射束中的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)射束的預(yù)定特性；以及

響應(yīng)于所述監(jiān)視器的主動(dòng)反饋控制器，用于同時(shí)校正以下中的多于一個(gè)：射束對(duì)準(zhǔn)、波長位置和液晶光學(xué)閃爍。

根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種用于波長選擇開關(guān)的監(jiān)視方法，所述開關(guān)被適配用于使用可重配置液晶空間光調(diào)制器設(shè)備來沿著以陣列布置的輸入和輸出端口之間的相應(yīng)軌道動(dòng)態(tài)地切換光學(xué)射束，所述方法包括：

監(jiān)視所述光學(xué)射束中的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)射束的預(yù)定特性；以及

響應(yīng)于所述監(jiān)視，同時(shí)校正以下中的多于一個(gè)：射束對(duì)準(zhǔn)、波長位置和液晶光學(xué)閃爍。

根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種光學(xué)系統(tǒng)，包括：

一個(gè)或多個(gè)輸入端口，用于將輸入光學(xué)射束投射到所述系統(tǒng)中；

空間光調(diào)制器，包括多個(gè)單元，每個(gè)單元在多個(gè)預(yù)定義狀態(tài)之一下獨(dú)立地可電學(xué)驅(qū)動(dòng)，用于連同其他單元一起，將所述光學(xué)射束衍射成至少零衍射級(jí)和更高的衍射級(jí)并且沿著預(yù)定軌道選擇性地導(dǎo)引所述衍射級(jí)；

監(jiān)視器，用于檢測一個(gè)或多個(gè)衍射級(jí)的軌道；以及

一個(gè)或多個(gè)輸出端口，用于接收預(yù)定的衍射級(jí)。

所述空間光調(diào)制器優(yōu)選響應(yīng)于由所述監(jiān)視器發(fā)出的監(jiān)視器信號(hào)以便對(duì)于另一光學(xué)射束的衍射級(jí)來選擇性調(diào)整第一光學(xué)射束的一個(gè)或多個(gè)衍射級(jí)的軌道。

所述空間光調(diào)制器優(yōu)選響應(yīng)于由所述監(jiān)視器發(fā)出的監(jiān)視器信號(hào)以便在一個(gè)或多個(gè)輸出端口處并置（collocate）針對(duì)多于一個(gè)光學(xué)射束的衍射級(jí)。

根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種光纖座架，包括：

底座，具有二維上表面；以及

布置于所述底座的所述上表面中的多個(gè)V形溝槽，每個(gè)V形溝槽被適配用于接納光纖，所述溝槽在第一維度上被間隔開并且在垂直于所述第一維度的第二維度上彼此平行地延伸；

其中所述溝槽在第一維度上繞著中心軸對(duì)稱布置并且在第一維度上在預(yù)定光纖對(duì)之間的間隔是不同的。

所述溝槽的第一子集優(yōu)選在第一維度上被間隔開第一距離，并且所述溝槽的第二子集在第二維度上被間隔開第二距離。所述第一距離優(yōu)選是250μm。所述第二距離優(yōu)選是375μm。

所述光纖座架優(yōu)選包括用于接納多達(dá)二十條光纖的二十個(gè)溝槽。所述中心軸優(yōu)選位于距最近的相鄰光纖500μm。

根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種用于監(jiān)視像素化光學(xué)定相陣列結(jié)構(gòu)的操作的校準(zhǔn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

第一激光器，用于將參考信號(hào)投射到所述像素化光學(xué)定相陣列結(jié)構(gòu)的一部分上，

傳感器，用于監(jiān)視從其返回的參考信號(hào)，

控制系統(tǒng)，用于基于所感測的返回信號(hào)調(diào)整相位模式的位置。

所述像素化光學(xué)定相陣列結(jié)構(gòu)優(yōu)選形成光學(xué)系統(tǒng)的部分，所述光學(xué)系統(tǒng)具有一系列輸入/輸出端口、光學(xué)色散設(shè)備和光功率元件，以及其中來自所述輸入/輸出端口的輸入信號(hào)通過所述光學(xué)色散設(shè)備和光功率元件中的每個(gè)進(jìn)行投射。

所述光信號(hào)優(yōu)選遵循相對(duì)于所述輸入信號(hào)的經(jīng)過所述光學(xué)元件的路徑。

所述輸入信號(hào)優(yōu)選在第一區(qū)域中入射到所述像素化光學(xué)定相陣列結(jié)構(gòu)上以及所述參考信號(hào)在與所述第一區(qū)域分離的第二區(qū)域中入射到所述像素化光學(xué)定相陣列上。所述第一激光器優(yōu)選是可調(diào)諧的。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖僅作為示例來描述本公開的優(yōu)選實(shí)施例，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的WSS的示意性透視圖；

圖2是圖1的WSS的示意性功能示圖，其示出了WSS內(nèi)的校準(zhǔn)系統(tǒng)和其他部件之間的通信；

圖3是圖1和圖2的WSS內(nèi)的校準(zhǔn)系統(tǒng)的監(jiān)視器設(shè)備的示意性功能示圖；

圖4是圖1的WSS的射束切換模塊的示意性平面圖；

圖5圖示了用于校準(zhǔn)圖1和圖2的WSS中的光學(xué)射束的方法中的步驟的過程流程；

圖6圖示了用于校準(zhǔn)光學(xué)射束的由圖1和圖2的WSS所執(zhí)行的步驟的過程流程；

圖7是描述了圖6的步驟之間的高級(jí)別流程的狀態(tài)轉(zhuǎn)變示圖；

圖8圖示了圖6的初始化過程的過程流程；

圖9圖示了圖6的MEMS反射鏡對(duì)準(zhǔn)過程的過程流程；

圖10圖示了圖6的LCOS波長參考過程的過程流程；以及

圖11是用于在預(yù)定陣列中維持多個(gè)光纖的光纖V-溝槽陣列的示意性前視圖。

具體實(shí)施方式

系統(tǒng)概覽

本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)被開發(fā)用于在雙源波長選擇開關(guān)（WSS）設(shè)備中使用。將參照?qǐng)D1最初描述結(jié)合了兩個(gè)獨(dú)立光源的示例性WSS設(shè)備。然而，將領(lǐng)會(huì)的是，本文所描述的實(shí)施例可適用于其他類型的WSS設(shè)備，諸如單源設(shè)備，以及甚至在一些情況下，可適用于其他類型的光學(xué)開關(guān)。

最初參照?qǐng)D1，WSS設(shè)備1包括光纖的陣列3，該光纖的陣列3包括輸入光纖（公共端口）和輸出光纖（分插（add/drop）端口）兩者，所述輸入光纖（公共端口）用于投射指示波分復(fù)用光信號(hào)的輸入光學(xué)射束5，所述輸出光纖（分插端口）用于接收指示各個(gè)波長通道的輸出光學(xué)射束7。將陣列3劃分成從兩個(gè)不同的獨(dú)立光源（源A和源B）發(fā)起射束的光纖。陣列3中的光纖的末端被安裝在光纖V-溝槽陣列9中并且通過與光纖末端相對(duì)布置的微透鏡陣列11的對(duì)應(yīng)微透鏡來投射相應(yīng)的光學(xué)射束。陣列11的微透鏡是圓柱形或球形的或者是在輪廓上圓柱形和球形的一系列組合，并且起作用來限定從陣列3的光纖出現(xiàn)的最初發(fā)散的射束的射束腰部。在其他WSS設(shè)備中，取決于特定應(yīng)用來使用輸入和輸出光纖端口的不同組合。

WSS 1的前端13包括用于對(duì)來自兩個(gè)源的輸入光學(xué)射束進(jìn)行預(yù)處理（包括偏振控制和射束對(duì)準(zhǔn)）的各種部件。衍射棱柵15在色散平面（圖1中的x-y平面）內(nèi)將各個(gè)波長通道與輸入光學(xué)射束空間分離。硅上可重配置液晶（LCOS）空間光調(diào)制器17包括可單獨(dú)電學(xué)驅(qū)動(dòng)的像素或單元19的二維陣列，并且被配置為單獨(dú)處理波長通道以在輸入和輸出光纖之間沿著切換平面（圖1的x-z平面）內(nèi)的相應(yīng)軌道動(dòng)態(tài)地切換通道。曲面反射鏡21和透鏡23以與Frisken的美國專利7,092,599中所描述的方式相類似的方式遍及WSS 1提供對(duì)射束的適當(dāng)聚焦和準(zhǔn)直，該美國專利的名稱為“Wavelength Manipulation System and Method”并且轉(zhuǎn)讓給Finisar公司。

參照?qǐng)D2，WSS 1包括鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25，其用于對(duì)于光纖動(dòng)態(tài)地調(diào)整光學(xué)軌道的對(duì)準(zhǔn)，以校正由于熱和機(jī)械不穩(wěn)定性所引起的光學(xué)未對(duì)準(zhǔn)。

參考圖1和圖2兩者，鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25包括監(jiān)視器27，其用于通過WSS 1將光學(xué)監(jiān)視器射束29投射到LCOS 17上并且用于檢測從LCOS 17反射的監(jiān)視器射束29。監(jiān)視器射束29從陣列3中的或與陣列3鄰近的第一監(jiān)視器光纖31被投射并且在從LCOS 17反射時(shí)在相同的光纖處被接收。在另一個(gè)實(shí)施例中，監(jiān)視器射束29從第一光纖被投射并且在與第一光纖分離的第二光纖處被接收。響應(yīng)于所接收到的監(jiān)視器射束，監(jiān)視器27將校準(zhǔn)信號(hào)33提供給主動(dòng)校正單元35。響應(yīng)于所接收到的校準(zhǔn)信號(hào)33，單元35計(jì)算對(duì)于在切換平面和色散平面之一或兩者中的軌道中的一個(gè)或多個(gè)軌道的適當(dāng)校正。通過將校正信號(hào)傳輸?shù)絎SS 1內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件同時(shí)維持LCOS 17中的預(yù)定義切換狀態(tài)來施加該校正。預(yù)定義切換狀態(tài)涉及預(yù)定義LCOS導(dǎo)引圖像或函數(shù)，其由LCOS的區(qū)域內(nèi)的單元的狀態(tài)所定義以將光學(xué)射束從一個(gè)光纖導(dǎo)引到另一個(gè)特定光纖。校正可以施加于的一個(gè)或多個(gè)元件包括棱柵15、LCOS17和位于前端13內(nèi)的可電學(xué)控制的微機(jī)電反射鏡（MEMS）。MEMS反射鏡在以下被詳細(xì)描述。

參照?qǐng)D3，監(jiān)視器27包括以波長鎖定分布式反饋激光器39的形式的光源，其用于將監(jiān)視器射束29引導(dǎo)到LCOS 17的預(yù)定參考區(qū)域41上。參考區(qū)域41優(yōu)選位于LCOS 17的外圍區(qū)域中，以便避免通常發(fā)生在中心區(qū)域中的對(duì)波長通道的路由切換的干擾。在另一實(shí)施例中，參考區(qū)域41對(duì)應(yīng)于LCOS 17上的未使用通道區(qū)域。參考區(qū)域41涵蓋了多個(gè)液晶單元19并且在形狀和大小上類似于LCOS 17上的其他波長通道。然而，在其他實(shí)施例中，參考區(qū)域41相比其他波長通道區(qū)域是更小或更大的。由激光器39所發(fā)射的射束29遵循與正被切換的波長通道光學(xué)上類似的路徑，但是在參考區(qū)域41中入射到LCOS 17上。

在其他實(shí)施例中，使用包括可調(diào)諧半導(dǎo)體激光器的其他類型的激光器。仍參照?qǐng)D3，監(jiān)視器27還包括控制器43，其用于電學(xué)控制參考區(qū)域41內(nèi)的單元以沿著相對(duì)于切換軌道的監(jiān)視軌道選擇性地引導(dǎo)監(jiān)視器射束29并且將監(jiān)視器射束29引導(dǎo)回到監(jiān)視器光纖31。包括至少一個(gè)光電二極管的檢測器45檢測沿著監(jiān)視軌道引導(dǎo)的監(jiān)視器射束29的光功率，并且將此光功率數(shù)據(jù)饋送回到控制器43。

激光器39產(chǎn)生具有由以法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的形式的波長辨別元件（未示出）所定義的預(yù)定參考波長的射束29。

再次參照?qǐng)D2，鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)26包括LCOS控制線47，其用于從主動(dòng)校正單元35向LCOS 17提供第一反饋控制信號(hào)。第一反饋控制信號(hào)選擇性地修改向LCOS 17的單元19應(yīng)用的背景斜率圖像，同時(shí)維持當(dāng)前的LCOS切換狀態(tài)。例如，對(duì)于簡單的斜坡函數(shù)，在切換維度中重置點(diǎn)中的每個(gè)的位置保持固定，同時(shí)允許在相位強(qiáng)度方面從頂部到底部的變化。對(duì)于情境，如果圖像可以被看作灰度級(jí)圖像，屏幕的從頂部到底部的暗到亮或亮到暗漸變將針對(duì)特定區(qū)域而被添加，同時(shí)總體圖像結(jié)構(gòu)保持不變。對(duì)于相位圖像，這允許對(duì)光束導(dǎo)引的非常小的變化，而不在射束耦合或任何端口隔離項(xiàng)中產(chǎn)生不連續(xù)性。

鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25還包括溫度控制線49，其用于將第二反饋控制信號(hào)從主動(dòng)校正單元35發(fā)送到用于棱柵15的溫度控制器（未示出）。第二控制信號(hào)選擇性地控制棱柵15的溫度，這確定了在色散平面中心的通道波長。

鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25還包括切換反饋控制線51，其用于從主動(dòng)校正單元35提供反饋給置于前端13內(nèi)的射束切換模塊53。如圖4中所圖示的，模塊53包括可電學(xué)控制的MEMS 55，其是在切換平面（圖4中的x-z平面）中以多個(gè)預(yù)定義角度可電子傾斜的，以與Frisken 的PCT申請(qǐng)公開WO/2014/015129中所描述的方式類似的方式引導(dǎo)光學(xué)射束，該P(yáng)CT申請(qǐng)公開的名稱為“Polarization Diverse Wavelength Selective Switch”并且被轉(zhuǎn)讓給Finisar公司。在示例性實(shí)施例中，MEMS 55是由Precisely Microtechnology公司制造的1mm直徑反射鏡LV VOA MEMS芯片。

切換模塊53還包括以具有焦距f的球面透鏡57的形式的光功率元件。透鏡57被定位在距微透鏡陣列11和MEMS 55兩者距離f處，以將射束切換軌道的角度校正轉(zhuǎn)換成切換維度上的對(duì)應(yīng)空間偏移。MEMS 55的電子控制提供LCOS獨(dú)立對(duì)準(zhǔn)調(diào)整以使WSS 1的對(duì)稱軸在切換平面中關(guān)于法線位置居中。MEMS 55的電子控制通過控制線51從主動(dòng)校正單元53提供，如圖2中所示。

再次參照?qǐng)D2，WSS 1包括處理器58，其用于執(zhí)行以上校準(zhǔn)過程的步驟。在其他實(shí)施例中，由外部計(jì)算機(jī)（未示出）無線地或通過通信線纜控制處理器?，F(xiàn)在參照?qǐng)D5，圖示了用于校準(zhǔn)WSS 1中的光學(xué)射束的方法59的主要步驟。在步驟61處，處理器58控制激光器39來通過WSS 1投射光學(xué)監(jiān)視器射束29并且將光學(xué)監(jiān)視器射束29投射到LCOS 17的參考區(qū)域41上?；趨⒖紖^(qū)域41內(nèi)的編程狀態(tài)，射束29沿預(yù)定監(jiān)視器軌道從LCOS 17反射。在步驟63處，從LCOS 17反射的監(jiān)視器射束29被檢測器45所檢測。響應(yīng)于所檢測到的信號(hào)，在步驟65處，監(jiān)視器27將校準(zhǔn)信號(hào)提供給主動(dòng)校正單元35。響應(yīng)于接收校準(zhǔn)信號(hào)，在步驟67處，單元35通過給LCOS 17、棱柵15和MEMS 55中的一個(gè)或多個(gè)的對(duì)應(yīng)控制信號(hào)來向切換軌道中的一個(gè)或多個(gè)施加校正。

在一個(gè)實(shí)施例中，主動(dòng)校正單元35被配置成在切換平面和色散平面兩者中調(diào)整波長通道對(duì)準(zhǔn)，以及降低LCOS 17中所經(jīng)歷的光閃爍水平。

在過程級(jí)，方法59的一般過程如方法69（如圖6中圖示的）那樣被執(zhí)行。在步驟71處，執(zhí)行初始化過程。在步驟73處，執(zhí)行MEMS反射鏡對(duì)準(zhǔn)過程，其將MEMS 55設(shè)置到最優(yōu)傾斜角度，以便最大化監(jiān)視器射束29的檢測功率。在步驟75處，執(zhí)行波長參考過程。在可選步驟77處，執(zhí)行棱柵溫度控制過程。通常僅在如果在LCOS校準(zhǔn)后在色散平面中需要附加調(diào)整的情況下執(zhí)行步驟77。

參照?qǐng)D7，圖示了描述以上所描述的階段之間的高級(jí)別流程的示例性狀態(tài)轉(zhuǎn)變示圖。在重置功率循環(huán)或主重置發(fā)生之后，執(zhí)行初始化階段（步驟71）。如果失去反射鏡對(duì)準(zhǔn)，則再次執(zhí)行該初始化過程。如果軟重置發(fā)生，則不需要初始化過程。

用于初始化、MEMS反射鏡對(duì)準(zhǔn)和LCOS波長參考步驟的示例性子例程在以下被概述。

初始化過程的概覽

初始化階段具有以下目標(biāo)：

確定執(zhí)行MEMS反射鏡對(duì)準(zhǔn)和LCOS波長參考的所有后續(xù)操作所需的用于激光器39的最小光輸出功率。

執(zhí)行MEMS反射鏡角度的線性掃描以確定使反射光最大化的初始最優(yōu)驅(qū)動(dòng)電壓（以及對(duì)應(yīng)的最優(yōu)傾斜角度）。

表征和歸一化針對(duì)法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的透射峰的功率讀數(shù)。

表征和歸一化針對(duì)MEMS反射鏡反饋的功率讀數(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，執(zhí)行圖8的初始化過程79。在步驟81處，DFB激光器39的驅(qū)動(dòng)電流被調(diào)整為產(chǎn)生預(yù)定閾值輸出光功率并且鎖定激光器驅(qū)動(dòng)電流。作為示例，在該步驟中，輸出功率可以被設(shè)置為大約1mW的初始功率輸出。在步驟83處，改變DFB激光器39的溫度以調(diào)諧激光器頻率，從而跨越法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的共振峰之一進(jìn)行掃描。在步驟85處，分配LCOS 17中的帶外參考區(qū)域41以用作激光器光的頻率中的通帶。這里，帶外意指與WSS 1中正被切換的波長通道的頻率分離的頻率范圍。參考區(qū)域41的通帶處于激光器頻率的中心并且在激光器頻率的每側(cè)上延伸預(yù)定的帶寬。在步驟87處，利用多個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓來驅(qū)動(dòng)MEMS 55以在各種角度下傾斜反射鏡。在此過程期間，檢測激光器39的反射光功率以在各種MEMS反射鏡角度下校準(zhǔn)最大和最小功率。將反射鏡角度最初設(shè)置在檢測到最大光功率的角度下。在步驟89處，改變LCOS 17的參考區(qū)域41內(nèi)的各種單元的驅(qū)動(dòng)電壓，并且測量激光器39的反射光功率以校準(zhǔn)參考區(qū)域?？梢詰?yīng)用特定的衰減水平以產(chǎn)生期望的功率水平。

在過程79的各種步驟處，如果DFB激光器39的輸出功率被確定為過低或過高，則相應(yīng)地增大或減小輸出功率。

MEMS反射鏡對(duì)準(zhǔn)的概覽

MEMS 55的傾斜角度控制射束在切換維度上的位置。由MEMS 55提供的角度校正轉(zhuǎn)化為對(duì)于輸出端口處的每個(gè)波長通道光學(xué)射束的同時(shí)空間偏移。MEMS 55的主要目標(biāo)是補(bǔ)償影響WSS 1的光學(xué)設(shè)計(jì)的熱改變。

控制器43執(zhí)行控制算法，該控制算法用于選擇性地調(diào)整MEMS 55在切換維度上的角度，使得由檢測器45所感測的射束29的功率被最大化。這對(duì)應(yīng)于最優(yōu)地校正了WSS 1的光學(xué)器件中的熱變化的反射鏡角度。通過控制器43執(zhí)行如圖9中所圖示的迭代非線性優(yōu)化過程91來做出對(duì)最優(yōu)反射鏡角度的確定。在另一個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行迭代自適應(yīng)控制過程來確定最優(yōu)反射鏡角度。

在初始步驟93處，通過以第一驅(qū)動(dòng)電壓（V）驅(qū)動(dòng)MEMS 55來將MEMS 55設(shè)置為切換平面中的初始傾斜角度。該初始傾斜角度典型地是在初始化過程79的步驟87期間設(shè)置的角度。反射鏡角度和所需電壓之間的關(guān)系是非線性的并且被預(yù)先確定為使得反射鏡角度通過查找表與驅(qū)動(dòng)電壓相關(guān)。然后將監(jiān)視器射束29通過棱柵15從激光器39投射到MEMS 55上，并且從LCOS 17反射回到檢測器。在步驟95處，在檢測器45處檢測監(jiān)視器射束29的光功率（P）。隨著反射鏡角度偏離最優(yōu)角度，由檢測器45檢測到的光功率（P）非線性地跌落。在步驟97處，控制器43將當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電壓（V_t）與先前驅(qū)動(dòng)電壓（V_t-1）相比較并且將當(dāng)前光功率（P_t）與先前光功率（P_t-1）相比較。功率和驅(qū)動(dòng)電壓的這種比較產(chǎn)生了四種可能的后果，其通過決定是否進(jìn)行以下操作來進(jìn)展：（a）增大驅(qū)動(dòng)電壓，（b）減小驅(qū)動(dòng)電壓或者（c）將當(dāng)前驅(qū)動(dòng)電壓定義為產(chǎn)生最優(yōu)傾斜角度的驅(qū)動(dòng)電壓。

在比較相繼的功率測量結(jié)果時(shí)，如果當(dāng)前光功率被確定為比先前光功率更大（P_t-P_t-1 > 0），則在步驟99處，反射鏡被確定為在朝向最優(yōu)傾斜角度的方向上被傾斜。如果當(dāng)前光功率被確定為比先前光功率更?。≒_t-P_t-1 < 0），則在步驟99處，反射鏡被確定為在遠(yuǎn)離最優(yōu)傾斜角度的方向上被傾斜。

如果電壓被確定為已經(jīng)從先前步驟增大（V_t-V_t-1 > 0）并且功率已經(jīng)增大，則在步驟101處，電壓再次被增大以進(jìn)展為更接近產(chǎn)生最優(yōu)傾斜角度的驅(qū)動(dòng)電壓。類似地，如果電壓被確定為已經(jīng)從先前步驟減小(V_t-V_t-1 < 0) ，但功率已經(jīng)增大，則在步驟101處，電壓被再次減小。如果電壓被確定為已經(jīng)從先前步驟增大，但功率已經(jīng)減小，則在步驟103處，電壓被降低。最后，如果電壓被確定為已經(jīng)從先前步驟減小并且功率已經(jīng)減小，則在步驟103處，電壓被增大。電壓增大或減小來應(yīng)用每次迭代的量與相繼的功率測量結(jié)果中的差異的幅值成比例。即，功率中的大差異將導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓中的較大增大或減小。類似地，功率中的小差異將導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)電壓中的較小增大或減小。

當(dāng)達(dá)到最優(yōu)傾斜角度時(shí)，過程91在步驟105處結(jié)束。最優(yōu)傾斜角度被指定為產(chǎn)生等于或大于預(yù)定義閾值的光功率（將光學(xué)損耗考慮在內(nèi)）的傾斜角度。例如，針對(duì)最優(yōu)功率的閾值可以是1.0mW。因此，如果檢測到1.1mW的光功率，則過程91被終止并且當(dāng)前的傾斜角度被定義為最優(yōu)傾斜角度。直到所檢測的功率達(dá)到最優(yōu)功率為止，步驟95至103被迭代地重復(fù)。在替代實(shí)施例中，當(dāng)所測量的功率水平在特定驅(qū)動(dòng)電壓的任一側(cè)針對(duì)電壓而下降時(shí)，最優(yōu)傾斜角度被確定。

隨著在WSS 1的正常操作期間對(duì)MEMS 55的控制發(fā)生，以最大化控制器穩(wěn)定性為目的來執(zhí)行傾斜控制。為了降低機(jī)械動(dòng)態(tài)特性以及允許用于振蕩設(shè)置的時(shí)間，過程91優(yōu)選以離散時(shí)間而不是連續(xù)時(shí)間來執(zhí)行。盡管這種控制算法提供了直接的耦合優(yōu)化，但精確對(duì)準(zhǔn)鎖定也能夠在不需要使MEMS抖動(dòng)的情況下被實(shí)現(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)監(jiān)視器射束的非最優(yōu)對(duì)準(zhǔn)，在所需對(duì)準(zhǔn)的任一側(cè)上的LCOS圖像被改變并且針對(duì)這些情況中的每種情況而測量功率。當(dāng)針對(duì)每個(gè)未對(duì)準(zhǔn)而平衡功率時(shí)，WSS設(shè)備的其余部分然后處于正確的對(duì)準(zhǔn)。

LCOS校準(zhǔn)的概覽

每個(gè)空間分離的波長通道在單元19的特定區(qū)域處入射到LCOS 17上。在LCOS 17處，將每個(gè)通道在切換平面中高度地延長了透鏡23的光焦度。相應(yīng)地，分配給對(duì)應(yīng)通道的每個(gè)特定區(qū)域被類似地延長，從而具有在切換維度（圖1中的x維度）上延伸的大量的單元19。在WSS 1的普通操作期間，每個(gè)通道區(qū)域的單元是利用沿著該區(qū)域的長度的導(dǎo)引圖像而被驅(qū)動(dòng)的，以便在預(yù)定的輸入和輸出光纖之間在切換維度上導(dǎo)引波長通道。

盡管有可能用切換平面中的另外的校準(zhǔn)圖像來覆蓋這些導(dǎo)引圖像，但這對(duì)算法添加了復(fù)雜性。通過使用以上描述的過程來調(diào)諧MEMS 55，極大地降低了對(duì)于為LCOS 17提供切換平面中的校準(zhǔn)的需求。相反，使用LCOS 17的校準(zhǔn)可以被集中于色散平面，同時(shí)維持切換平面中的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)引模式。

通過對(duì)LCOS 像素19的適當(dāng)校準(zhǔn)（以及對(duì)棱柵15的溫度控制），鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25還提供了色散平面中的校正的通道位置控制。為了實(shí)現(xiàn)這種補(bǔ)償，激光器39被用作參考來確定WSS的使用壽命期間的波長到像素的映射。這種波長到像素映射然后被光學(xué)算法用來校準(zhǔn)LCOS中所提取的圖像以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償波長漂移。

現(xiàn)在參照?qǐng)D10，圖示了用于確定LCOS校準(zhǔn)圖像的過程105。當(dāng)在從圖9的過程91確定的最優(yōu)傾斜角度下鎖定MEMS 55時(shí)，過程105發(fā)生。使用LCOS校準(zhǔn)圖像的主要目的是補(bǔ)償WSS 1的光學(xué)器件中的熱梯度和引起針對(duì)標(biāo)稱ITU電網(wǎng)的波長漂移誤差的老化效應(yīng)。通過基于已知參考信號(hào)（來自激光器39的監(jiān)視器射束29）動(dòng)態(tài)調(diào)整LCOS單元狀態(tài)來補(bǔ)償這些誤差。

在步驟107處，執(zhí)行校準(zhǔn)過程。這包括以下子步驟：

調(diào)諧激光器39的頻率以跨越法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的透射峰之一進(jìn)行掃描，以及將在檢測器45處檢測到的功率歸一化到0%到100%的公共標(biāo)度。這校準(zhǔn)了與激光器輸出功率和其他光學(xué)分量中的不穩(wěn)定性有關(guān)的變化。

將激光器頻率調(diào)諧到法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具分布中峰值的跌落（roll-off），在那里找到最大功率靈敏度。

從所檢測的功率讀數(shù)確定激光器光的頻率并且測量法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具的當(dāng)前溫度。

將參考區(qū)域41的單元設(shè)置為0dB衰減。監(jiān)視并記錄由PD3檢測的功率。這是100%的功率，其可以在波長參考階段（升限）期間被檢測到。這校準(zhǔn)掉與PD3和激光器輸出功率的老化有關(guān)的變化。

將參考區(qū)域41的單元設(shè)置到阻擋模式（最大衰減）并且監(jiān)視和記錄所檢測的功率。該子步驟確定了0%的所檢測的功率或噪聲基底。這校準(zhǔn)了與激光器輸出功率的老化有關(guān)的變化。

在步驟109處，在色散平面中修改參考區(qū)域41內(nèi)的液晶單元的狀態(tài)以便創(chuàng)建有效光譜陷波濾波器，以及在檢測器45處檢測所接收的功率。陷波濾波器帶寬處于激光器頻率的中心。在示例性實(shí)施例中，陷波濾波器具有大約25GHz的帶寬，并且上部12.5GHz相對(duì)于下部12.5GHz被給予180°相移。

在步驟111處，由參考區(qū)域41的單元所創(chuàng)建的陷波濾波器的中心頻率以預(yù)定義增量被修改，直到所檢測的功率被最小化為止。這表示了陷波濾波器的中心頻率與激光器的中心頻率重合的位置。在示例性實(shí)施例中，陷波濾波器中心頻率以0.1GHz的增量被修改。在步驟113處，陷波濾波器的中心頻率被記錄并且激光器光的已知中心頻率被用來確定用于針對(duì)標(biāo)稱ITU電網(wǎng)為WSS校正任意波長配準(zhǔn)誤差的校正。在步驟115處，該校正被施加到LCOS的與其他波長通道相對(duì)應(yīng)的區(qū)域。這包括跨越波長通道修改液晶單元的狀態(tài)，同時(shí)仍維持正確的切換狀態(tài)以便將通道切換到預(yù)定義的輸出光纖。在一些情況下，對(duì)于不同波長需要不同的校正。這些可以通過在不同的校準(zhǔn)循環(huán)內(nèi)改變激光器39的頻率來計(jì)算。

在一個(gè)實(shí)施例中，為LCOS 17執(zhí)行單獨(dú)的校準(zhǔn)過程，以便降低LCOS 17上經(jīng)歷的光學(xué)閃爍。光學(xué)閃爍被檢測為所檢測的監(jiān)視器射束29的功率中的波紋并且是更容易被由LCOS 17產(chǎn)生的某些相位圖像所檢測到的。作為示例，通過將斜坡圖像函數(shù)應(yīng)用于具有大于2π相位變化的參考區(qū)域41，所檢測的監(jiān)視器射束對(duì)于功率波紋是敏感的。通過迭代調(diào)整施加到LCOS 17的公共電壓，直到波紋被最小化為止，可以大幅降低光學(xué)閃爍。

監(jiān)視器27的使用能夠使對(duì)于在以下方面的單獨(dú)使用是時(shí)間復(fù)用的：確定MEMS反射鏡角度以在切換平面中進(jìn)行校準(zhǔn)，針對(duì)色散平面中的控制校準(zhǔn)LCOS 17，以及檢測和降低光學(xué)抖動(dòng)。

更高級(jí)模式抑制

在通過WSS 1動(dòng)態(tài)路由光學(xué)射束方面，施加到LCOS 17的導(dǎo)引函數(shù)固有地還通過光學(xué)系統(tǒng)耦合高于零級(jí)的衍射級(jí)。如果這些更高級(jí)未被顯著抑制，則它們能夠耦合到附近的光纖并且引起以串?dāng)_形式的光學(xué)干擾。對(duì)串?dāng)_貢獻(xiàn)最多的兩個(gè)特定的更高衍射級(jí)是-1衍射級(jí)和+2衍射級(jí)。通過在LCOS 17上施加某些衰減模式，有可能魯棒地在大范圍的操作條件上有效地抑制-1級(jí)。然而，對(duì)+2級(jí)的抑制是更加困難的，這主要是由于不希望的雙通（double pass）級(jí)的存在，該雙通級(jí)對(duì)于諸如LCOS 17的頂部玻璃厚度之類的光學(xué)要素是相位敏感的。對(duì)由以上描述的鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)所提供的射束位置的緊密控制提供了用于允許對(duì)+2衍射級(jí)方式的更大抑制的解決方案。

參照?qǐng)D11，圖示了用于維持多大20個(gè)光纖（例如119）的光纖v-溝槽陣列117的示意性前視圖。繞著中心軸121布置光纖。當(dāng)LCOS 17在切換平面中不提供導(dǎo)引時(shí)，軸121被定義為輸入和輸出光纖之間的光學(xué)軌道的對(duì)稱點(diǎn)。由MEMS 55的傾斜角度來控制軸121的位置。

V-溝槽陣列117包括下部安裝部分123，其具有用于接納光纖的多個(gè)間隔開的v形溝槽125。V-溝槽陣列117還包括上部箝位部分127，其用于將光纖牢固地接合在它們相應(yīng)的v形溝槽中。安裝部分123和箝位部分127是選擇性地、可釋放地可接合的，以便將光纖固定在它們相應(yīng)的溝槽中。

大多數(shù)光纖被均等間隔開250μm。然而，在軸121的每側(cè)上的任意光纖對(duì)127和129被間隔開375μm。在其他實(shí)施例中，使用其他光纖間隔。繞著軸121并且在距軸121 500μm的距離處開始，將光纖布置在陣列中。這種特定的光纖布置確保了：在使用鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25的適當(dāng)射束控制的情況下，引導(dǎo)到分插端口的波長通道的+2衍射級(jí)在相應(yīng)的光纖之間下降并且并不顯著地對(duì)串?dāng)_有貢獻(xiàn)。

鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25能夠通過將背景斜坡函數(shù)應(yīng)用于與特定波長通道相對(duì)應(yīng)的LCOS 17的單元來針對(duì)那些特定通道監(jiān)視和調(diào)整衍射級(jí)在切換平面中的相對(duì)位置。結(jié)合當(dāng)前切換狀態(tài)來應(yīng)用該斜坡函數(shù)以便將校正或校準(zhǔn)應(yīng)用于光學(xué)射束軌道。通過使用MEMS 55和LCOS 17的合適的校準(zhǔn)，鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25能夠針對(duì)各種波長通道并置各種衍射級(jí)，使得不希望的級(jí)入射在光纖端口之間。

結(jié)論

將領(lǐng)會(huì)的是，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于波長選擇開關(guān)的校準(zhǔn)系統(tǒng)。

本發(fā)明提供了一種技術(shù)，其用于動(dòng)態(tài)調(diào)整WSS設(shè)備的光學(xué)串內(nèi)的光學(xué)射束的對(duì)準(zhǔn)以補(bǔ)償對(duì)于射束的偏差和變化。該補(bǔ)償是在WSS的操作期間通過對(duì)波長到像素映射的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)來提供的。為了實(shí)現(xiàn)這種補(bǔ)償，波長參考激光器被用于找到在WSS的使用壽命期間的波長到像素的映射。這種波長到像素映射然后被光學(xué)算法用來校準(zhǔn)LCOS中所提取的圖像以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償波長漂移。在一些實(shí)施例中，通道配準(zhǔn)誤差被包含為小于大約1.5 GHz。在雙源類型WSS設(shè)備的情況下，所描述的校準(zhǔn)技術(shù)還可以計(jì)及兩個(gè)源之間的不完善性。

光纖陣列對(duì)稱和所描述的校準(zhǔn)技術(shù)的組合提供了控制所有衍射級(jí)的位置，以及尤其是確保了沒有直接耦合去往+2衍射級(jí)，該+2衍射級(jí)在存在不希望的低級(jí)別反射的情況下受到有害效應(yīng)的影響。

由以上描述的主動(dòng)反饋鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)所提供的更精確的穩(wěn)定性允許緩和波長選擇開關(guān)的結(jié)構(gòu)上的熱和機(jī)械的穩(wěn)定性要求。在一些實(shí)施例中，僅LCOS設(shè)備是受溫度控制的，并且使用鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)來主動(dòng)地補(bǔ)償來自其余光學(xué)元件的偏差。通過緩和WSS的溫度控制，安裝基板的厚度可以被大幅降低。這固有地降低了封裝設(shè)備的總體輪廓并且降低了材料成本。

盡管相對(duì)于特定的WSS設(shè)備1進(jìn)行討論，但將領(lǐng)會(huì)的是，鎖定校準(zhǔn)系統(tǒng)25還可適用于其他類型的WSS。

解釋

遍及本說明書，術(shù)語“元件”的使用意在意指單個(gè)單一部件或者被組合來執(zhí)行具體功能或目的的部件的集合。

遍及本說明書，術(shù)語“正交”的使用被用來指代當(dāng)以瓊斯向量格式或以笛卡爾坐標(biāo)系進(jìn)行表達(dá)時(shí)在取向上的90°差異。類似地，對(duì)90°旋轉(zhuǎn)的引用被解釋為意指旋轉(zhuǎn)成正交狀態(tài)。

除非另行明確陳述，如根據(jù)以下討論顯而易見的，所領(lǐng)會(huì)的是，遍及說明書，利用諸如“處理”、“計(jì)算”、“換算”、“確定”、“分析”等等之類的術(shù)語的討論指代了計(jì)算機(jī)或計(jì)算系統(tǒng)或者類似的電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和/或過程，其將表示為物理（諸如電子）量的數(shù)據(jù)操縱和/或變換成類似地表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。

以類似的方式，術(shù)語“處理器”可以指代處理例如來自寄存器和/或存儲(chǔ)器的電子數(shù)據(jù)以將該電子數(shù)據(jù)變換成其他電子數(shù)據(jù)（例如其可以被存儲(chǔ)在寄存器和/或存儲(chǔ)器中）的任何設(shè)備或設(shè)備的部分。“計(jì)算機(jī)”或“計(jì)算機(jī)器”或“計(jì)算平臺(tái)”可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器。

本文所描述的方法和過程在一個(gè)實(shí)施例中是由一個(gè)或多個(gè)處理器可實(shí)行的，該一個(gè)或多個(gè)處理器接受包含指令的集合的計(jì)算機(jī)可讀（也稱為機(jī)器可讀）代碼，該指令在被所述處理器中的一個(gè)或多個(gè)執(zhí)行時(shí)，實(shí)施本文所描述的方法中的至少一個(gè)。能夠執(zhí)行指定要被采取的動(dòng)作的指令的集合（順序的或以其他方式）的任何處理器被包括在內(nèi)。因此，一個(gè)示例是包括一個(gè)或多個(gè)處理器的典型處理系統(tǒng)。每個(gè)處理器可以包括CPU、圖形處理單元和可編程DSP單元中的一個(gè)或多個(gè)。處理系統(tǒng)進(jìn)一步可以包括存儲(chǔ)器子系統(tǒng)，其包括主RAM和/或靜態(tài)RAM、和/或ROM?？梢园偩€子系統(tǒng)以便在部件之間進(jìn)行通信。處理系統(tǒng)進(jìn)一步可以是具有由網(wǎng)絡(luò)耦合的處理器的分布式處理系統(tǒng)。如果處理系統(tǒng)需要顯示器，這樣的顯示器可以被包括在內(nèi)，例如液晶顯示器（LCD）或陰極射線管（CRT）顯示器。如果需要人工數(shù)據(jù)錄入，則處理系統(tǒng)還包括輸入設(shè)備，諸如以下中的一個(gè)或多個(gè)：諸如鍵盤之類的字母數(shù)字輸入單元、諸如鼠標(biāo)之類的定點(diǎn)控制設(shè)備，等等。如本文所使用的定期存儲(chǔ)器單元（如果根據(jù)上下文是清楚的并且除非另行明確陳述的話）還涵蓋諸如磁盤驅(qū)動(dòng)單元之類的儲(chǔ)存系統(tǒng)。處理系統(tǒng)在一些配置中可以包括聲音輸出設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備。存儲(chǔ)器子系統(tǒng)因此包括計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)，其承載包括指令集合的計(jì)算機(jī)可讀代碼（例如，軟件），所述指令在被一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)促使執(zhí)行本文所描述的方法中的一個(gè)或多個(gè)。注意到，當(dāng)方法包括若干要素（例如若干步驟）時(shí)，除非具體陳述，否則不暗示這些要素的次序。軟件可以駐留在硬盤中或者也可以在其被計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的執(zhí)行期間完全或至少部分地駐留在RAM內(nèi)和/或處理器內(nèi)。因此，存儲(chǔ)器和處理器也構(gòu)成了承載計(jì)算機(jī)可讀代碼的計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)。

此外，計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)可以形成計(jì)算機(jī)程度產(chǎn)品或者被包括在計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中。

在替代實(shí)施例中，一個(gè)或多個(gè)處理器操作為獨(dú)立設(shè)備或者可以在聯(lián)網(wǎng)的部署中被連接（例如聯(lián)網(wǎng)）到其他（多個(gè)）處理器，該一個(gè)或多個(gè)處理器可以在服務(wù)器-用戶網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中以服務(wù)器或用戶機(jī)器的資格進(jìn)行操作，或者操作為對(duì)等或分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的對(duì)等端機(jī)器。一個(gè)或多個(gè)處理器可以形成個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）、平板PC、機(jī)頂盒（STB）、個(gè)人數(shù)字助理（PDA）、蜂窩電話、網(wǎng)絡(luò)電器、網(wǎng)絡(luò)路由器、交換機(jī)或橋、或者能夠執(zhí)行指定要由機(jī)器采取的動(dòng)作的指令的集合（順序的或以其他方式）的任何機(jī)器。

注意到，盡管示圖僅示出了承載計(jì)算機(jī)可讀代碼的單個(gè)處理器，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，以上所描述的部件中的許多都被包括在內(nèi)，但并未被明確示出或描述，以免使發(fā)明性方面晦澀。例如，盡管僅圖示了單個(gè)機(jī)器，但術(shù)語“機(jī)器”還應(yīng)當(dāng)被看作包括單獨(dú)或聯(lián)合執(zhí)行指令的集合（或多個(gè)集合）以實(shí)行本文所討論的方法中的任何一個(gè)或多個(gè)方法的機(jī)器的任何集合。

因此，本文所描述的方法中的每個(gè)方法的一個(gè)實(shí)施例是以計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)的形式，該計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)承載指令集合，例如，計(jì)算機(jī)程序，其用于在一個(gè)或多個(gè)處理器上執(zhí)行，該一個(gè)或多個(gè)處理器例如是作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器布置的部分的一個(gè)或多個(gè)處理器。因此，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將領(lǐng)會(huì)的是，本發(fā)明的實(shí)施例可以被體現(xiàn)為方法、諸如專用裝置之類的裝置、諸如數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)之類的裝置、或者計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)（例如，計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品）。計(jì)算機(jī)可讀載體介質(zhì)承載計(jì)算機(jī)可讀代碼，該計(jì)算機(jī)可讀代碼包括指令的集合，該指令當(dāng)在一個(gè)或多個(gè)處理器上被執(zhí)行時(shí)，促使一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)現(xiàn)方法。相應(yīng)地，本發(fā)明的方面可以采取以下的形式：方法、完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例或者將軟件和硬件方面進(jìn)行組合的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可以采取載體介質(zhì)（例如計(jì)算機(jī)可讀儲(chǔ)存介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品）的形式，該載體介質(zhì)承載了體現(xiàn)于介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼。

軟件可以進(jìn)一步經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)來被傳輸或接收。盡管載體介質(zhì)在示例性實(shí)施例中被示為是單個(gè)介質(zhì)，但是術(shù)語“載體介質(zhì)”應(yīng)當(dāng)被看作包括存儲(chǔ)了一個(gè)或多個(gè)指令集合的單個(gè)介質(zhì)或多個(gè)介質(zhì)（例如，集中式或分布式數(shù)據(jù)庫，和/或相關(guān)聯(lián)的高速緩存和服務(wù)器）。術(shù)語“載體介質(zhì)”還應(yīng)當(dāng)被看作包括能夠存儲(chǔ)、編碼或承載指令集合的任何介質(zhì)，該指令用于被處理器中的一個(gè)或多個(gè)來執(zhí)行并且促使一個(gè)或多個(gè)處理器實(shí)行本發(fā)明的方法中的任何一個(gè)或多個(gè)。載體介質(zhì)可以采取許多形式，包括但不限于非易失性介質(zhì)、易失性介質(zhì)以及傳輸介質(zhì)。非易失性介質(zhì)包括例如光盤、磁盤以及磁光盤。易失性介質(zhì)包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，諸如主存儲(chǔ)器。傳輸介質(zhì)包括同軸電纜、銅線以及光纖，其包括包含總線子系統(tǒng)的線路。傳輸介質(zhì)還可以采取聲波或光波（諸如在無線電波和紅外數(shù)據(jù)通信期間產(chǎn)生的那些）的形式。例如，術(shù)語“載體介質(zhì)”應(yīng)當(dāng)相應(yīng)地被看作包括但不限于固態(tài)存儲(chǔ)器、以光和磁介質(zhì)體現(xiàn)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品；承擔(dān)由至少一個(gè)處理器或者一個(gè)或多個(gè)處理器可檢測的傳播信號(hào)的介質(zhì)；以及承擔(dān)由一個(gè)或多個(gè)處理器中的至少一個(gè)處理器可檢測的傳播信號(hào)并且表示指令集合的網(wǎng)絡(luò)中的傳輸介質(zhì)。

將理解的是，所討論的方法的步驟由執(zhí)行存儲(chǔ)在儲(chǔ)存裝置中的指令（計(jì)算機(jī)可讀代碼）的處理（即，計(jì)算機(jī)）系統(tǒng)的適當(dāng)?shù)奶幚砥鳎ɑ蚨鄠€(gè)處理器）在一個(gè)實(shí)施例中實(shí)行。還將理解的是，本發(fā)明不限于任何特定的實(shí)現(xiàn)方式或編程技術(shù)并且本發(fā)明可以使用用于實(shí)現(xiàn)本文所描述的功能的任何適當(dāng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明不限于任何特定編程語言或操作系統(tǒng)。

遍及本說明書對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”或“實(shí)施例”的引用意指結(jié)合該實(shí)施例所描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本公開的至少一個(gè)實(shí)施例中。因此，短語“在一個(gè)實(shí)施例中”、“在一些實(shí)施例中”、“在實(shí)施例中”遍及本說明書在各種地方的出現(xiàn)不一定都指的是相同的實(shí)施例。此外，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中如將對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本公開顯而易見那樣，以任何合適方式進(jìn)行組合。

如在本文中所使用的，除非另有指定，使用序數(shù)形容詞“第一”、“第二”、“第三”等來描述共同的對(duì)象，僅僅指示正在被參照的相同對(duì)象的不同實(shí)例，而不是意圖暗示如此描述的對(duì)象必須在時(shí)間上、空間上、成隊(duì)列地或以任何其他方式處于給定的順序。

在以下權(quán)利要求以及本文的描述中，術(shù)語“包括”、“由……組成”或者“其包括”中的任何一個(gè)是開放式術(shù)語，其意指包括隨后的至少一個(gè)元件/特征，但不排除其他的。因此，術(shù)語“包括”在被用于權(quán)利要求中時(shí)不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于其后所列出的裝置或元件或步驟。例如，設(shè)備包括A和B的表達(dá)的范圍不應(yīng)當(dāng)限于僅由A和B構(gòu)成的設(shè)備。如本文所使用的術(shù)語“包含”或者“其包含”或者“其包含了”中的任何一個(gè)也是開放式術(shù)語，其也意指包含隨后的至少一個(gè)元件/特征，但不排除其他的。因此，包含與包括是同義的并且意指包括。

應(yīng)當(dāng)領(lǐng)會(huì)的是，在本公開的示例性實(shí)施例的以上描述中，本公開的各種特征有時(shí)出于使本公開流暢以及輔助對(duì)各種發(fā)明性方面中的一個(gè)或多個(gè)的理解的目的而在單個(gè)實(shí)施例、附圖或其描述中被分組在一起。然而，本公開的這種方法不被解釋為反映了下述意圖：權(quán)利要求需要比每個(gè)權(quán)利要求中明確記載的更多特征。而是，如所附權(quán)利要求所反映的，發(fā)明性方面在于少于單個(gè)前述公開實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求在此被明確結(jié)合到具體實(shí)施方式中，其中每個(gè)權(quán)利要求獨(dú)立地作為本公開的單獨(dú)實(shí)施例。

此外，盡管本文所描述的一些實(shí)施例包括了被包括在其他實(shí)施例中的一些而非其他特征，不同實(shí)施例的特征的組合意圖處于本公開的范圍內(nèi)，并且形成不同的實(shí)施例，如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的。例如，在所附權(quán)利要求中，所要求保護(hù)的實(shí)施例中的任意實(shí)施例可以以任意組合來被使用。

在本文提供的描述中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開的實(shí)施例可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)踐。在其他的實(shí)例中，公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)尚未被詳細(xì)地示出，以免使本公開的理解晦澀。

類似地，要注意的是，術(shù)語“耦合”在被用于權(quán)利要求中時(shí)，應(yīng)當(dāng)被理解為不限于僅直接連接。術(shù)語“耦合”和“連接”連同它們的派生詞可以被使用。應(yīng)當(dāng)理解的是，這些術(shù)語不旨在作為彼此的同義詞。因此，設(shè)備A耦合到設(shè)備B的表達(dá)的范圍不應(yīng)當(dāng)限于其中設(shè)備A的輸出被直接連接到設(shè)備B的輸入的設(shè)備或系統(tǒng)。其意指在A的輸出和B的輸入之間存在路徑，其可以是包括其他設(shè)備或裝置的路徑?！榜詈系摹笨梢砸庵竷蓚€(gè)或更多元件處于直接的物理、電學(xué)或光學(xué)接觸，或者兩個(gè)或更多元件未處于彼此直接接觸，但是仍彼此協(xié)作或交互。

因此，盡管已經(jīng)描述了本認(rèn)為是本公開的優(yōu)選實(shí)施例的內(nèi)容，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，可以對(duì)其進(jìn)行其他或進(jìn)一步的修改而不背離本公開的精神，并且意圖要求保護(hù)落入本公開的范圍內(nèi)的所有這種改變和修改。例如，以上給出的任何公式僅表示可以使用的過程。可以從框圖添加或刪除功能并且可以在功能塊之間交換操作。可以在本公開的范圍內(nèi)對(duì)所描述的方法添加或刪除步驟。