專利名稱：光傳輸系統(tǒng)和光通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光能通信系統(tǒng)，它包括終端單元、多個比如光學(xué)放大器的光通信裝置，和光傳輸媒體，如與光通信系統(tǒng)和長距離光傳輸系統(tǒng)中所用光通信裝置相連的光纖。
隨著對低成本光通信系統(tǒng)的需求，正在研究光傳輸頻率多路傳輸系統(tǒng)，用以在一條光纖上傳輸兩路或多路不同波長的多路傳輸光信號。光學(xué)放大器非常適合用作多路光傳輸?shù)姆糯笃?，因為它能夠以低噪聲放大信號，而且具有寬的可變放大帶寬?br> 在摻雜稀土元素的光纖和包含光學(xué)放大器的半導(dǎo)體放大器中，增益與波長有關(guān)，以致在放大后，光輸出信號或各波長間的增益出現(xiàn)偏差。尤其是波長間的偏差在多級光學(xué)放大器中被求和，以致傳輸后的光能量中發(fā)生較大的偏差。于是，傳輸之后，應(yīng)將來自多路傳輸波長中最低能量的波長信號看成接受能量的下限值。換句話說，被中繼傳輸?shù)淖畲缶嚯x受到具有最低能量之波長信號的限制。
因此，當(dāng)把多路傳輸信號輸入各終端單元或光學(xué)中繼放大器時，重要的在于將光傳輸系統(tǒng)設(shè)置成不具有由于波長所致的放大系數(shù)偏差，以便能擴(kuò)大最大的中繼傳輸距離。
與上述相關(guān)的技術(shù)被公認(rèn)是如

圖1中所示的方法“10Gbit/s,4ch.200km,16ch.150km,1.3um 0色散光纖中繼傳輸試驗”[“電子信息通信信號傳輸技術(shù)協(xié)會(Society of Electronic Information Communication SignalTransmission Technique)”O(jiān)CS94-72,OPE94-95(1994-11)]。該圖中的參考標(biāo)號82表示作光源用的分配反饋激光二極管(DFB-LD)。由偏振控制器83使每個DFB-LD的光的偏振得以固定。
可通過設(shè)定這種DFB-LD的光功率使接收側(cè)頻率的增益偏差得以補(bǔ)償。換句話說，為了簡化預(yù)先的修正，利用4X1耦合元件84，使兩側(cè)的四個光源(ch.1到ch.4和ch.13到ch.16)合并，同時，利用具有較大衰減的8X1耦合元件85使中央的八個光源(ch.5到ch.12)合并。利用3X1耦合元件86使來自這16個二極管的信號被合并，然后借助LN((LiNbO3)調(diào)制器87使其被高度調(diào)制為10Gbit/sNRZ(223-1)。由采用四個1.48um激光二極管的高輸出光學(xué)后置放大器88使光信號被放大到+21dBM(總光學(xué)輸出)，并將結(jié)果輸出給單模光纖89。
在由接收側(cè)的0.98um公用光學(xué)前置放大器90放大之后，借助色散補(bǔ)償光纖(DCF)91實現(xiàn)所述16個信號的間隙色散補(bǔ)償。在由1X16分相器92分離這些信號之后，輸出信號通過寬為3分貝的0.8un和0.3um干涉濾波器93，以減小ASE噪聲，并隨之進(jìn)行頻率選擇。為了補(bǔ)償光學(xué)放大器90中增益的傾斜以及使輸入到O/E轉(zhuǎn)換器94的功率保持在恒定的水平，把光學(xué)放大器95插到兩類濾光器之間。
圖2表示出由圖1結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)所得的16個WDM信號的光譜。圖2(a)是輸入給后置放大器88之前的光譜，其中在最大值處有大約10dB的差，這是由于應(yīng)用了預(yù)修正。圖2(b)中表示信號通過DCF91之后的光譜。最大值處發(fā)生13dB的差是由于光學(xué)放大器90中的增益傾斜。不過，由于預(yù)修正的作用，每一通道的信號與ASE噪聲之比接近相同的值。
如上所述，在傳輸過程中，由于在整個轉(zhuǎn)播空間光纖損耗的不同，以及相鄰波長間的光能不同等，每一波長的光損耗不同。事實上，在實際應(yīng)用過程中，在整個轉(zhuǎn)播空間和光纖內(nèi)部空間的光纖損耗并不總是一個固定的量，以致難于估計傳輸后的總光學(xué)信號功率和各波長間的偏差、以及每一波長光學(xué)功率?？偣鈱W(xué)信號功率、各波長間的偏差和每一波長的光功率的波動是由于整個期間溫度的變化和干擾的緣故。此外，當(dāng)因光傳輸系統(tǒng)之傳輸條件的改變而使測量總的光信號功率、各波長間的偏差和每一波長光學(xué)功率、以及系統(tǒng)的傳輸功能可以很容易地受到損害時，包含不同光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)備中的非均勻性將會在試驗設(shè)備中造成讀數(shù)的不同。
為得到實際可行的光傳輸系統(tǒng)，需要一種光輸出或增益，或者兩者都易于被控制，并與傳輸后總光信號功率、各波長間的偏差和每一波長光學(xué)功率無關(guān)的光傳輸系統(tǒng)。
基于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高可靠性的光學(xué)傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過提供自動控制的光通訊裝置能夠作為頻率多路復(fù)用光學(xué)傳輸系統(tǒng)而穩(wěn)定工作，所述自動控制的光通訊裝置的總預(yù)定光信號功率、各波長間的偏差和每一波長光功率在傳輸后可以按需要控制。
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個基本特征是光學(xué)傳輸系統(tǒng)設(shè)計成通過光學(xué)傳輸介質(zhì)連接光通訊裝置，其中所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測光學(xué)傳輸系統(tǒng)中的光信號狀態(tài)的裝置，分配與檢測狀態(tài)等效之光控制信息的裝置，檢測分配的光控制信息的檢測裝置，以及根據(jù)測得的光控制信息控制光信號的裝置。
另外，為了解決上述問題，本發(fā)明的特征還在于利用光通訊裝置例如與光學(xué)傳輸裝置相連的光學(xué)放大器中繼單元、或者終端單元，其中光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括用于調(diào)整光功率的光功率調(diào)整裝置，用于傳輸調(diào)整的光信號的傳輸介質(zhì)，用于檢測來自傳輸介質(zhì)之光信號功率的光輸入檢測單元，用于生成包括檢測的光功率測定值的大小信息的光控制信息生成單元，用于把生成的信息引入傳輸介質(zhì)作為光控制信息的光控制信息輸入引入單元，用于檢測來自傳輸介質(zhì)的光控制信息的光控制信息輸入檢測裝置，以及用于利用測得的信息把光功率控制單元己調(diào)整的光功率控制在指定值范圍內(nèi)的控制單元。
圖1是相關(guān)技術(shù)的波長多路復(fù)用傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖2是表示相關(guān)技術(shù)的波長多路復(fù)用傳輸系統(tǒng)的光譜圖；圖3是本發(fā)明的雙向傳輸系統(tǒng)的基本功能的方塊圖；圖4是表示關(guān)于圖3所示結(jié)構(gòu)的終端單元和光學(xué)放大器中繼單元的具體功能的方塊圖；圖5是表示終端單元和光學(xué)放大器中繼單元另一實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖6是表示終端單元和光學(xué)放大器中繼單元又一實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖7是表示終端單元和光學(xué)放大器中繼單元再一實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖8是表示包含傳輸介質(zhì)之光學(xué)放大器中繼單元中的信息傳輸一個實例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖9是表示包含圖5所示結(jié)構(gòu)之傳輸介質(zhì)的光學(xué)放大器中繼單元中的信息傳輸一個實例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖10是表示包含圖7所示結(jié)構(gòu)之傳輸介質(zhì)的光學(xué)放大器中繼單元中的信息傳輸一個實例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖11是表示終端單元或光學(xué)放大器中繼單元中一體化為一個單元的光控制信息引入單元和光功率控制單元的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖12是表示圖3的其他具體實施例中的終端單元的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖13是表示圖3的其他具體實施例中的光學(xué)放大器中繼單元的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖14是表示圖3的其他具體實施例中的終端單元的結(jié)構(gòu)方塊圖15是表示圖3的其他具體實施例中的光學(xué)放大器中繼單元的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖16是仿效圖12、圖13和圖6終端單元的一個實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖17是仿效圖12、圖13和圖7終端單元的一個實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖18是防效圖12、圖13和圖7光學(xué)放大器中繼單元的一個實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖19是仿效圖12至圖18的光學(xué)輸入檢測單元和光控制信息輸入檢測單元的一個實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖20是詳細(xì)描述圖12至圖19所示結(jié)構(gòu)的光控制信息分配功能的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖21是表示由于某種原因光控制信息被中斷時第一防范措施的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖22是表示由于某種原因光控制信息被中斷時第二防范措施的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖23是光學(xué)耦合器和光功率控制單元具體實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖24是詳細(xì)描述光學(xué)耦合步驟的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖25是詳細(xì)描述光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖26是表示本發(fā)明另一改進(jìn)的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖27是表示終端單元一個具體實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖28是表示光學(xué)放大器中繼單元一個具體實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖29是表示光學(xué)放大器中繼單元又一個具體實施例的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖30是詳細(xì)表示終端單元中光控制信息輸入檢測單元、光控制信息生成單元、光功率控制單元、以及光控制信息引入單元功能的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖31是詳細(xì)表示終端單元中光控制信息輸入檢測單元的結(jié)構(gòu)方塊圖；圖32是表示光信號和光控制信息流以及光信號組和光控制信息組流的方塊圖；圖33是詳細(xì)表示用于控制摻鉺光纖的波長增益偏差特性的分組方法的圖；圖34是詳細(xì)表示用于控制摻鉺光纖的波長增益偏差特性的分組方法的圖。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明為解決上述問題的最佳實施例。
圖3示出本發(fā)明的雙向(兩路)光學(xué)傳輸系統(tǒng)的功能方塊圖。圖中的終端單元1、光學(xué)放大器單元2、光學(xué)放大器中繼單元3和終端單元4通過傳輸介質(zhì)5連接起來。光學(xué)信號在終端單元1和終端單元4之間雙向傳輸(A方向和B方向)。
終端單元和光學(xué)放大器中繼單元的更詳細(xì)解釋表明A傳輸方向包括下面將描述的三個功能。
第一個功能是信號輸入(引入)到終端單元1和光學(xué)放大器中繼單元3之間的專輸介質(zhì)5的功能，通過光功率調(diào)整單元14把光信號A輸入給傳輸介質(zhì)5，如同從位于一端的終端單元1所看到的那樣。
第二個功能是光控制信息引入功能，其中通過光輸入檢測單元16檢測(監(jiān)測)光信號A的光功率，如同在位于一端的光學(xué)放大器中繼單元3所看到的那樣，然后通過光控制信息生成單元17生成與監(jiān)測值大小有關(guān)的信息，并通過光學(xué)耦合器11從光控制信息引入單元13輸入給傳輸介質(zhì)5作為光控制信息A′。
第三個功能是，利用從匹配裝置輸入給傳輸介質(zhì)5的光控制信息A′自動控制功率，如同在終端單元1所看到的那樣；通過光學(xué)耦合器11檢測光控制信息檢測單元19處的檢測光控制信息A′；以及由控制單元20完成自動控制，以便利用測得的信息把來自光功率調(diào)整單元14的功率調(diào)整在指定值范圍以內(nèi)。
上面關(guān)于三個功能的描述是針對傳輸方向A的結(jié)構(gòu)的。然而，上述的結(jié)構(gòu)對傳輸方向B也是相同的。(見圖4)圖4示出圖3所示結(jié)構(gòu)的具體工作實例，以便更詳細(xì)地描述圖3所示雙向光學(xué)傳輸系統(tǒng)。
圖4是關(guān)于圖3所示結(jié)構(gòu)的終端單元1和光學(xué)放大器中繼單元3具體功能的方塊圖。
可以為傳輸介質(zhì)5和位于終端單元1和光學(xué)放大器中繼單元3之間的光學(xué)放大器單元2所提供的設(shè)備與對圖3的說明一樣。
光信號A從光學(xué)發(fā)射單元6傳輸?shù)浇K端單元1中。光信號A在光學(xué)放大器12中被放大，提高傳輸?shù)墓庑盘栆院?，輸出信號通過光控制信息引入單元13并通過光功率控制單元14調(diào)整光功率。經(jīng)調(diào)整的光信號A通過光學(xué)耦合器11輸入到第一光纖15。
然而并不需要光學(xué)放大器12，而且光控制信息引入單元13和光功率控制單元14的次序可以按照需要改變，或者制成一個整體。
第一光纖15大約為80千米，在這一距離上光信號功率衰減大約十分之一到百分之一。通過第一光纖15的光信號A輸入到光學(xué)放大器單元3。經(jīng)過光學(xué)放大器單元3中的耦合器11以后，通過光輸入檢測單元16檢測光信號A的光功率。
測得的功率測定值傳輸?shù)焦饪刂菩畔⑸蓡卧?7。與光控制信息生成單元17中的光功率測定值的大小相關(guān)的信息輸入到光控制信息引入單元13。來自光控制信息引入單元13的光控制信息A′通過光學(xué)耦合器11沿與先前的光信號A相反的方向輸入到第一光纖15。
這里，通過光輸入檢測單元16的光信號A通過光控制信息輸入檢測單元19，并在光學(xué)放大器12中被放大后，通過光功率控制單元14和光控制信息引入單元13，再通過耦合器11輸入到第二光纖18。
然而，需要光控制信息引入單元13和光功率控制單元14發(fā)送光控制信息，并對在第二光纖18之后(下游)的終端單元3和光學(xué)放大器中繼單元4的光信號進(jìn)行控制。
另外，可以重新排列光控制信息引入單元13和光功率控制單元14或者光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的次序，或者制成一個整體單元。
通過光纖15發(fā)送的光信息A′到達(dá)終端單元1。光信息A′通過終端單元1中的耦合器11之后，通過光控制信息輸入檢測單元19檢測該信息，把測得的信息發(fā)送給控制單元20?？刂茊卧?0根據(jù)這一信息把來自光功率調(diào)整單元14的功率保持在指定值范圍以內(nèi)。
換句話說，為了使輸入到光學(xué)放大器中繼單元3的光信號A的光功率達(dá)到指定值，從光學(xué)放大器中繼單元3分配出光信息A′而且通過在終端單元1處檢測這一信息，利用光功率調(diào)整單元14調(diào)整并控制終端單元1處測得之光信號A的光功率。
然而來自第二光纖18的光信號B通過光學(xué)放大器中繼單元3中的光學(xué)耦合器11、光控制信息輸入檢測單元19，然后被光纖放大器12放大。
然而，需要光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19發(fā)送光控制信息，和對第二光纖18下游之終端單元4或光學(xué)中繼放大器3的光信號進(jìn)行控制。
光信號B的光功率在光學(xué)放大器12中放大，然后經(jīng)過光功率控制單元14調(diào)整。調(diào)整后的光信號B通過光控制信息引入單元13，并通過光學(xué)耦合器11輸入到第一光纖15。
而且，可以重新排列光控制信息引入單元13和光功率控制單元14，或者光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的次序，或者制成一個整體單元。
通過第一光纖15的光信號B輸入到終端單元1。繼而光信號B通過終端單元1中的耦合器11之后，再通過光控制信息輸入檢測單元19，并由光輸入檢測單元16檢測該光功率。
測得的功率測定值傳送到光控制信息生成單元17。與光控制信息生成單元17中的光功率測定值的大小相關(guān)的信息輸入到光控制信息引入單元13。來自光控制信息引入單元13的光控制信息B＇通過光學(xué)耦合器11沿與先前的光信號B相反的方向輸入到第一光纖15。
這里，通過光輸入檢測單元16的光信號B在光學(xué)放大器12中放大以后，被輸入光接收單元7。然而可以不要光學(xué)放大器12，而且可將光輸入檢測單元16、光控制信息輸入檢測單元19和光接收單元7制成一個整體單元。
通過光纖15發(fā)送的光信息B＇到達(dá)光學(xué)放大器中繼單元3。光信息B＇通過光學(xué)放大器中繼單元3中的耦合器11之后，借助光控制信息輸入檢測單元19檢測該信息，并把檢測到的信息發(fā)送給控制單元20。控制單元20根據(jù)這一信息把來自光功率控制單元14的功率保持在指定值范圍以內(nèi)。
換句話說，為了使輸入到終端單元1的光信號B的光功率達(dá)到指定值，從光學(xué)放大器中繼單元3發(fā)送光控制信息B＇并通過在終端單元1檢測這一信息，在光學(xué)放大器中繼單元3處檢測從終端單元1送來的光信號B的光功率，并通過光功率調(diào)整單元14調(diào)整并控制之。
從上面的描述可以清楚地看到，可以在穩(wěn)定操作中控制雙向傳輸?shù)墓庑盘朅、光信號B，和同時控制二者，但也可以僅用一個方向上的信號完成控制。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地看到，可以用與上述方式不同的方式穩(wěn)定控制光功率，利用傳輸比如來自各個光學(xué)放大器12和光傳輸單元6的光信號的裝置，以便可以進(jìn)一步提高操作的穩(wěn)定性。
如圖4所清楚地表示的那樣，光信號A和光控制信息B＇，以及光信號B和光控制信息A＇在第一光纖15中沿同一方向傳輸，然而光信號A也可以包括在光控制信息B′中。類似地，光信號B也可以包括在光控制信息A′中。
此外，圖4的例子中表示光纖15和18作為傳輸介質(zhì)5，然而光學(xué)放大器或者光學(xué)開關(guān)也可以用作傳輸介質(zhì)5。而且，多個作為傳輸介質(zhì)15的裝置可以連接在一起。而且，并不總是需要把光控制信息輸入檢測單元19和光輸入檢測單元16設(shè)置在終端單元1或光學(xué)放大器中繼單元3中，如果需要穩(wěn)定的光信號，則可以設(shè)置在比如傳輸光纖15和18中。
另外，雖然設(shè)計成光控制信息通過光纖15和18傳輸，但是如果能夠把光控制信息分配到傳輸介質(zhì)5的其他終端，則也不總需要使用這些光纖。例如，當(dāng)傳輸介質(zhì)中包括光學(xué)放大器或光學(xué)開關(guān)時，可以提供用于分配從傳輸介質(zhì)5中分離出來的光控制信息的光纖，以確保能夠快速可靠地傳輸光控制信息，而不對光學(xué)放大器單元或者光學(xué)開關(guān)產(chǎn)生任何影響。
另一方面，最好不把光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14設(shè)置于光學(xué)放大器12的前置級。例如當(dāng)與光學(xué)放大器12串聯(lián)時，最好將光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14設(shè)置在光學(xué)放大器12的第一(前置)級的后面。這樣作的原因是光學(xué)放大器12第一級中的光信號光功率十分微弱，而且這種微弱光信號的調(diào)整是很困難的。另一個原因是在這一點處的光信息對于來自微弱光信號的不利影響也是十分敏感的。來自光學(xué)發(fā)射單元6的信號的光功率足夠強(qiáng)，以使上述的結(jié)構(gòu)中的光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14安置在光學(xué)放大器12的前置級。然而從上面所列的原因來看，可以根據(jù)需要變化光學(xué)放大器12、光控制信息引入單元13和光輸入檢測單元16的位置關(guān)系。
如上所述，在通過傳輸介質(zhì)5之后，在光功率微弱的地方，提高光學(xué)傳輸系統(tǒng)的安全性和可靠性的重要一點是使所傳輸?shù)乃泄庑盘柋３炙璧墓β屎托旁氡?S/N)，并使其工作穩(wěn)定。
如上所示，在經(jīng)傳輸介質(zhì)5傳輸之后，通過反饋該信號并控制該信號達(dá)到指定值，能夠在發(fā)射關(guān)于光信號功率信息的信號發(fā)射點實現(xiàn)簡單并穩(wěn)定地傳輸光信號。
圖5示出終端單元1和光學(xué)放大器中繼單元3的另一個具體實例。該例與圖4所示結(jié)構(gòu)的區(qū)別點在于，光信號A和光信號B都通過光學(xué)放大器12放大。
光信號A從安置在終端單元1中的光學(xué)發(fā)射單元6傳輸過來。在光信號A通過光學(xué)耦合器21后，在光學(xué)放大器12中進(jìn)行放大。然后光信號A通過光學(xué)耦合器22，而且通過光功率調(diào)整單元14調(diào)整光信號A的光功率。調(diào)整后的光信號A通過光控制信息引入單元13，并通過光學(xué)耦合器11輸入到第一光纖15。
另外，可以重新排列光控制信息引入單元13和光功率控制單元14，或者光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的次序，或者如圖4所示制成一個整體單元。
通過第一光纖15的光信號A輸入到光學(xué)放大器中繼單元3。然后光信號A通過光學(xué)放大器中繼單元3中的耦合器11，并通過光輸入檢測單元16檢測該光功率。
測得的功率測定值被傳送到光控制信息生成單元17。與光控制信息生成單元17中的光功率測定值的大小相關(guān)的信息被輸?shù)焦饪刂菩畔⒁雴卧?3。來自光控制信息引入單元13的光控制信息A′通過光學(xué)耦合器11沿與先前的光信號A相反的方向輸入到第一光纖15。
另外，可以重新排列光控制信息引入單元13和光功率控制單元14，或者光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的次序，或者如圖4所示制成一個整體單元。
這里，光信號A通過光輸入檢測單元16，并在通過光學(xué)耦合器21后，由光學(xué)放大器12放大，然后通過光學(xué)耦合器22、光功率控制單元14和光控制信息引入單元13，再經(jīng)耦合器11輸入到第二光纖18。
然而，在第二光纖18之后(下游)需要光控制信息引入單元13和光功率控制單元14發(fā)送光控制信息和對在終端單元4和光學(xué)放大器中繼單元3的光信號進(jìn)行控制。
通過光纖15發(fā)送的光信息A′到達(dá)終端單元1。光信息A′通過終端單元1中的耦合器11和光輸入檢測單元16之后，由光控制信息輸入檢測單元19檢測該信息，把檢測到的信息發(fā)送給控制單元20?？刂茊卧?0根據(jù)這一信息把來自光功率調(diào)整單元14的功率保持在指定值范圍以內(nèi)。
換句話說，為了使輸入到終端單元1的光信號A的光功率達(dá)到指定值，從光學(xué)放大器中繼單元3發(fā)出光控制信息A′，并通過在終端單元1檢測這一信息，通過光功率控制單元14調(diào)整并控制從終端單元1處送出的光信號A的光功率。
另一方面，為了使從第二光纖18輸入到終端單元1的光信號B達(dá)到如上所述的光功率指定值，從終端單元1發(fā)送光控制信息B＇。然后通過光功率調(diào)整單元14根據(jù)在光學(xué)放大器中繼單元3處接收到的光控制信息B＇調(diào)整從光學(xué)放大器中繼單元3送出的光信號B的光功率。
這類結(jié)構(gòu)使得光學(xué)放大器12的數(shù)目減少，而且雙向傳輸系統(tǒng)能夠容易而穩(wěn)定地傳輸光信號。
此外，如果無需放大光學(xué)發(fā)射單元6的光信號A，則如圖6所示可以省去光學(xué)耦合器21和22，而且來自光學(xué)發(fā)射單元6的光信號A被接到光功率調(diào)整單元14和光控制信息引入單元13。另外，如果無需放大第一光纖15的光信號B，則可將光信號B從光輸入檢測單元16或光控制信息接到檢測單元19輸入到光接收單元7。
采用這種設(shè)置，利用終端單元1的結(jié)構(gòu)，可以實現(xiàn)雙向傳輸系統(tǒng)能夠容易而穩(wěn)定地傳輸光信號。
也可以考慮如圖7所示的例子。圖7所示的例子與前述結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于光學(xué)放大器12是直接連接，而且光學(xué)放大器12與光輸入檢測單元16、光控制信息輸入檢測單元19、光功率調(diào)整單元14和光控制信息引入單元13的位置關(guān)系有所改變。
光信號A從終端單元1中的光學(xué)發(fā)射單元6傳輸過來。在光信號A通過光學(xué)耦合器21后輸入到第一光學(xué)放大器12，并在第一光學(xué)放大器12處進(jìn)行放大；然后光信號A通過光學(xué)耦合器22，并在光功率調(diào)整單元14處調(diào)整光功率。調(diào)整后的光信號A通過光控制信息引入單元13，并在第二光學(xué)放大器12處進(jìn)行放大，然后通過光學(xué)耦合器11輸入到第一光纖15。
通過第一光纖15的光信號A被輸入到光學(xué)放大器中繼單元3。然后通過光學(xué)耦合器11的光信號B通過光學(xué)耦合器11，而且通過光輸入檢測單元16檢測該光功率。
測得的功率測定值被傳送差到光控制信息生成單元17。與光控制信息生成單元17中光功率測定值的大小相關(guān)的信息被送到光控制信息引入單元13。光控制信息A′在第二光學(xué)放大器12處進(jìn)行放大，然后通過光學(xué)耦合器11沿與先前的光信號A相反的方向輸入到第一光纖15。
另外，可以重新排列光控制信息引入單元13和光功率控制單元14，或者光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的次序，或者成一個整體單元。
通過光輸入檢測單元16的光信號A通過光控制信息輸入檢測單元19，在第一光學(xué)放大器12中放大之后，通過光控制信息引入單元13和光功率控制單元14，在第二光學(xué)放大器12中放大，再通過光學(xué)耦合器22和光學(xué)耦合器11輸入到第二光纖18。
通過光纖15發(fā)送的光信息A′到達(dá)終端單元1。光信息A′通過終端單元1中的耦合器11和光輸入檢測單元16之后，由光控制信息輸入檢測單元19檢測該信息，并把測得的信息發(fā)送給控制單元20?？刂茊卧?0根據(jù)這一信息把來自光功率調(diào)整單元14的功率保持在指定值范圍以內(nèi)。
在圖7所示結(jié)構(gòu)中，光信息A′經(jīng)光功率調(diào)整單元14調(diào)整后，被第二光學(xué)放大器12放大，并由終端單元1傳輸光信息A′。換句話說，為了使從光學(xué)放大器中繼單元3輸入的光信號A的光功率達(dá)到指定值，光學(xué)放大器中繼單元3分配光控制信息A′，而且通過在終端單元1處接收這一光控制信息A′，由光功率調(diào)整單元14調(diào)整從終端單元1處發(fā)出的光信號A的光功率。
另一方面，來自第二光纖18的光信號B通過光學(xué)放大器中繼單元3中的光學(xué)耦合器11和光學(xué)耦合器21、光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19，然后在第一光學(xué)放大器12中放大。在第一光學(xué)放大器12中放大后的光信號B的光功率經(jīng)過光功率控制單元14調(diào)整。調(diào)整后的光信號B通過光控制信息引入單元13，被第二光學(xué)放大器12放大，再通過光學(xué)耦合器22和耦合器11輸入到第一光纖15。
然而，可以重新排光控制信息引入單元13和光功率控制單元14或者光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的次序列，或者制成一個整體單元。
通過第一光纖15的光信號B被輸入終端單元1。然后光信號B通過終端單元1中的耦合器11，由光輸入檢測單元16檢測光功率。測得的功率測定值被送到光控制信息生成單元17。與光控制信息生成單元17中光功率測定值的大小相關(guān)的信息被送入光控制信息引入單元13。來自光控制信息引入單元13的光控制信息B＇被第二光學(xué)放大器12放大，通過光學(xué)耦合器11沿與先前的光信號B相反的方向輸入到第一光纖15。
這里，通過光輸入檢測單元16的光信號B再通過光控制信息輸入檢測單元19和光學(xué)耦合器21，被第一光學(xué)放大器12放大后，通過光學(xué)耦合器22輸入到光接收單元7。
通過光纖15發(fā)送的光信息B＇到達(dá)光學(xué)放大器中繼單元3。光信息B＇通過光學(xué)耦合器11和光輸入檢測單元16之后，由光控制信息輸入檢測單元19檢測該信息，把測得的信息發(fā)送給控制單元20?？刂茊卧?0根據(jù)這一信息把來自光功率控制單元14的功率保持在指定值范圍以內(nèi)。
換句話說，為了使輸入到終端單元1的光信號B的光功率達(dá)到指定值，從終端單元1發(fā)送光控制信息B＇，并通過在終端單元1處檢測這一信息，并通過光功率調(diào)整單元14調(diào)整在終端單元1處檢測到的光信號B的光功率。
如圖7所示，通過這樣的結(jié)構(gòu)可以設(shè)計出更簡單的雙向光學(xué)傳輸系統(tǒng)。比外，在圖7所示的結(jié)構(gòu)中，光控制信息引入單元13和光功率控制單元14安置在第一光學(xué)放大器12和第二光學(xué)放大器12之間，而且因為調(diào)整的光功率一旦能夠再利用第二光學(xué)放大器12進(jìn)行放大，就能夠更有效地進(jìn)行調(diào)整，因為無需進(jìn)行微弱信號的調(diào)整。
另外，通常需要終端單元1的發(fā)射功率大于終端單元1中的光接收單元7的接收功率。如果放大器串聯(lián)，而且前置級形成光學(xué)前置放大器，后置級形成光學(xué)后置放大器，那么光學(xué)前置放大器的功率對于輸入到光接收單元7的光信號是足夠的。
相反，終端單元1發(fā)出的功率需要充分地大于后置級的光學(xué)后置放大器的光功率。在圖7的結(jié)構(gòu)中，來自串接的光學(xué)放大器12的后置級信號被分離并輸入到光接收單元7，以便可以獲得光功率大于接收功率的發(fā)射功率。
可以改變安置在光學(xué)發(fā)射單元6后置級的光學(xué)放大器12、光控制信息引入單元13和光功率控制單元14的位置關(guān)系。
圖8示出了包括傳輸介質(zhì)5之光學(xué)放大器中繼單元3中的信息傳輸實例。
來自第一光纖15的光信號A通過光控制信息輸入檢測單元19和光輸入檢測單元16以及光學(xué)放大器中繼單元3-1中的光學(xué)耦合器11以后，光信號A被光學(xué)放大器12放大。一旦該光信號A被光學(xué)放大器12放大以后，就利用光功率控制單元14調(diào)整光功率。經(jīng)調(diào)整的光信號A通過光控制信息引入單元13，然后通過光學(xué)耦合器11輸入到第二光纖18。
另外，可以重新排列光控制信息引入單元13和光功率控制單元14，或者光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的次序，或者如圖4所示制成一個整體單元。
第二光纖18大約為80千米，傳輸這一距離光信號功率衰減大約十分之一到萬分之一。通過第二光纖18的光信號A輸入到第二光學(xué)放大器中繼單元3-2。
在第二光學(xué)放大器中繼單元3-2中，光輸入檢測單元16檢測通過光學(xué)耦合器11的光信號A的光功率。測得的光功率測定值傳輸?shù)焦饪刂菩畔⑸蓡卧?7。與光控制信息生成單元17中光功率測定值的大小相關(guān)的信息被送到光控制信息引入單元13。來自光控制信息引入單元13的光控制信息A＇沿與先前的光信號A相反的方向通過光學(xué)耦合器11輸入到第二光纖18。
另外，可以重新排列光控制信息引入單元13和光功率控制單元14的次序，或者制成一個整體單元。
這里，光信號A通過光輸入檢測單元16，通過光控制信息輸入檢測單元19后，被光學(xué)放大器單元3中的光學(xué)放大器12放大，再通過光控制信息引入單元13和光功率控制單元14，并由通過光學(xué)耦合器11輸入到第三光纖23。然而，需要光控制信息引入單元13和光功率控制單元14，用以發(fā)送光控制信息和對在第三光纖23之后(下游)的終端單元4和光學(xué)放大器中繼單元3的光信號進(jìn)行控制。
通過第二光纖18發(fā)送的光信息A′到達(dá)第一光學(xué)放大器中繼單元3-1。光信息A′通過第一光學(xué)放大器中繼單元3-1中的光學(xué)耦合器11和光輸入檢測單元16之后，通過光控制信息輸入檢測單元19檢測該信息，把測得的信息發(fā)送給控制單元20?？刂茊卧?0根據(jù)這一信息把來自光功率控制單元14的功率保持在指定值范圍以內(nèi)。
換句話說，為了使輸入到第二光學(xué)放大器中繼單元3-2的光信號A的光功率達(dá)到指定值，從第二光學(xué)放大器中繼單元3-2發(fā)送光控制信息A′，并在第一光學(xué)放大器中繼單元3-1中檢測這一信息，這樣通過光功率調(diào)整單元14調(diào)整并控制從光學(xué)放大器中繼單元3發(fā)送的光信號A的光功率。
另一方面，對于來自第三光纖23的光信號B，為了使輸入到第一光學(xué)放大器中繼單元3-1的光信號B的光功率達(dá)到指定值，傳輸?shù)谝还鈱W(xué)放大器中繼單元3-1的光控制信息B，并通過在第二光學(xué)放大器中繼單元3-2處接收這一信息，由光功率調(diào)整單元14控制從第二光學(xué)放大器中繼單元3-2送來的光信號B的光功率。
上面描述了關(guān)于雙向傳輸?shù)墓庑盘朅的控制，對于與光信號B的同時控制也是可行的。自不必說，也可以實現(xiàn)僅沿一個方向的信號的控制。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以清楚地看到，可以用與上述方式不同的方式穩(wěn)定控制光功率，例如利用傳輸來自各個光學(xué)放大器12的光信號的裝置，由于可以穩(wěn)定地控制光功率，可以進(jìn)一步提高操作的穩(wěn)定性。
如圖8所清楚地示出的那樣，光信號A和光控制信息B＇以及光信號B和光控制信息A＇在第一光纖15中沿同一方向傳輸，然而也可以將光信號A包括在光控制信息B＇中。類似地，也可以使光信號B包括在光控制信息A′中。
而且，該例子中把光纖作為傳輸介質(zhì)，然而光學(xué)放大器或者光學(xué)開關(guān)也可以被用作傳輸介質(zhì)。而且，可將多個作為傳輸介質(zhì)的裝置連接在一起。另外，并不總是需要把光控制信息輸入檢測單元設(shè)置在終光學(xué)放大器中繼單元中，如果需要更穩(wěn)定的光信號，則可將光控制信息輸入檢測單元設(shè)置在例如光纖中。
而且，雖然設(shè)計成光控制信息通過光纖15傳輸，但是如果能夠把光控制信息分配到傳輸介質(zhì)的其他終端，則也不總是必須使用這些光纖。例如，在傳輸介質(zhì)中包括光學(xué)放大器或者光學(xué)開關(guān)時，可以提供用以分配從傳輸介質(zhì)中分離出來之光控制信息的光纖，以確保能夠快速可靠地傳輸光控制信息，而不對光學(xué)放大器單元或者光學(xué)開關(guān)產(chǎn)生任何影響。
另一方面，最好不把光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14設(shè)置在光學(xué)放大器12的前置級。例如當(dāng)與光學(xué)放大器12串接時，最好將光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14設(shè)置在光學(xué)放大器12的第一(前置)級的后面(下游)。這樣作的一個原因是光學(xué)放大器12第一級中的光信號的光功率是十分微弱的，而且微弱光信號的調(diào)整是很困難的。另一個原因是在這一點處的光信息對于來自微弱光信號的不利影響也是十分敏感的。
如上所述，通過傳輸介質(zhì)之后，在光功率微弱的地方提高光學(xué)傳輸系統(tǒng)的安全性及可靠性的重要一點是使所傳輸?shù)乃泄庑盘柋３炙璧墓β屎托旁氡?S/N)，并使其工作穩(wěn)定。如上所述，在本發(fā)明中通過在傳輸之后利用傳輸介質(zhì)向信號發(fā)射點反饋關(guān)于光信號功率的信息，然后控制該信號達(dá)到指定值，能夠在光學(xué)放大器中繼單元中簡單而且穩(wěn)定地傳輸光信號。
圖9示出在包含傳輸介質(zhì)的光學(xué)放大器中繼單元3中進(jìn)行信息傳輸?shù)牧硪粋€例子。圖9是在圖5結(jié)構(gòu)的光學(xué)放大器中繼單元3之間信息傳輸?shù)睦?。信息傳輸方法與圖5和圖8所示的相同。
圖10示出在包含傳輸介質(zhì)的光學(xué)放大器中繼單元3中進(jìn)行信息傳輸?shù)挠忠粋€具體例子。圖9是在圖7結(jié)構(gòu)的光學(xué)放大器中繼單元3之間信息傳輸?shù)睦?。信息傳輸方法與圖7和圖8所示的相同。
通過詳細(xì)描述圖3的雙向傳輸系統(tǒng)說明了圖5至圖10的實施例。然而，也可以考慮包括這些實施例組合的系統(tǒng)。
例如，可以考慮涵蓋不同的圖和不僅包括終端單元1、4和光學(xué)放大器中繼單元3、終端單元1、4或者成對光學(xué)放大器中繼單元3的雙向傳輸系統(tǒng)，也可以使用終端單元1、4或者光學(xué)放大器中繼單元3中的至少一個。
下面通過圖11詳細(xì)描述一個實際的實施例，該例子包括圖5至圖10中的光輸入檢測單元16、光控制信息輸入檢測單元19、光控制信息生成單元17、控制單元20、光控制信息引入單元13和光功率控制單元14。
在圖11所示的實施例中，光控制信息引入單元13和光功率控制單元14在光學(xué)放大器中繼單元3或終端單元1內(nèi)制成一個整體。不僅把放大的光信號A調(diào)整到指定功率，同時還使光信號B和光控制信息B＇重疊。在這種結(jié)構(gòu)中，光信號B和光控制信息A＇的光信號波長或者光信號A和光控制信息B＇的光信號波長能夠彼此匹配，而且在本發(fā)明中用較為簡單的系統(tǒng)實現(xiàn)。
例如，光信號B和光控制信息A＇可以用1550nm波長發(fā)送；光信號A和光控制信息B＇可以用1540nm波長發(fā)送。
光信號B和光控制信息A＇輸入到光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中。入射的光被分光器24分光，而且光探測器25檢測它的光功率。
將測得的光信號分為兩個信號。其中一個被輸入到平均值檢測電路26，并在檢測完所述檢測信號的平均值以后，作為光功率測定值輸入到光控制信息生成單元17。另外，將從檢測后的光信號分離出的兩個信號中的另一個信號輸入到頻率檢測電路27，檢測完所測得的信號的頻率以后輸入到控制單元20。
輸入到光控制信息生成單元17的光功率測定值與事先在比較器29中設(shè)置的參考值28進(jìn)行比較，然后將比較結(jié)果輸入到可變振蕩電路30。由所比較的值改變可變振蕩電路30的振蕩信號頻率，并使該頻率與參考值28相當(dāng)，并發(fā)送給光控制信息引入單元13和光功率控制單元14中的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31。
光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31能夠通過外部信號改變光的增益。利用來自光控制信息生成單元17的振蕩信號調(diào)制對應(yīng)于來自光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光信號A(波長1540nm)的光的增益(數(shù)值)，并與光信號A重疊作為光控制信息B＇進(jìn)行傳輸。
傳輸?shù)娇刂茊卧?0的檢測值通過比較器33與預(yù)先設(shè)置的參考值32進(jìn)行比較。使根據(jù)比較值作為單位強(qiáng)度調(diào)制頻率大小發(fā)送的光控制信息與參考值32相當(dāng)，而且該控制信號發(fā)送給光控制信息引入單元13和光功率控制單元14中的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31。這樣，利用來自控制單元20的控制信號調(diào)整對應(yīng)于來自光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光信號A(波長1540nm)的光的增益數(shù)值，再進(jìn)行傳輸。
下面詳細(xì)描述通過光纖的信息傳輸流。
在圖11的結(jié)構(gòu)中，調(diào)制光功率控制單元14中的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光的增益。該調(diào)制信號作為光控制信息B＇與光信號重疊或與光信號多路復(fù)用傳輸，并進(jìn)行傳輸(發(fā)送)。例如當(dāng)光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中的光信號B的光功率調(diào)整到-20dBm時，如果通過平均值檢測電路26測得的值為-20dBm，則比較器20的輸出設(shè)置為0，并使可變振蕩電路30以20kHz的振蕩頻率進(jìn)行振蕩，和使來自光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光的增益以20kHz頻率進(jìn)行調(diào)制。通過這樣的處理，20kHz的調(diào)制信號與光信號A重疊，結(jié)果以20kHz頻率進(jìn)行調(diào)制的光控制信息B＇與光信號A一起發(fā)送。
此外，例如若輸入的調(diào)制值低于-20dBm達(dá)到-20.5dBm，則比較器29輸出負(fù)的信號，并使可變振蕩電路30據(jù)此以19.5kHz的振蕩頻率進(jìn)行振蕩，還使來自光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光的增益以19.5kHz頻率進(jìn)行調(diào)制。相反，若輸入的調(diào)制值高于-20dBm達(dá)到19.5dBm，則隨著調(diào)制值的升高，以20.5kHz的調(diào)制頻率調(diào)制信號。
光信號A和光控制信息B＇在光纖另一端被輸入到光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中。光信號A的輸入功率時，頻率檢測電路27同時也檢測到光控制信息B＇的頻率。如果檢測(傳感)到的頻率為20.0kHz，那么比較器33的輸出為0，而且光功率控制單元14中的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光的增益值保持不變。
然而，如果測得的頻率低于20.0kHz，則比較器33輸出負(fù)信號，并根據(jù)這一輸出調(diào)制來自光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光的增益，以便提高光功率。如果測得的頻率高于20.0kHz，則比較器33輸出正信號，并根據(jù)這一輸出調(diào)制來自光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光的相對光信號B的增益，以便減小光功率。
因此，可以反饋控制光信號B的光功率，使光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的光功率為指定值。對于相反方向上的光信號A這一過程是一樣的。
這里使用的光信號A和光信號B的比特率是每秒1兆字節(jié)的高速度，但即使20.0kHz的調(diào)制信號重疊在光信號上，也不會影響光信號A和光信號B。沒有影響是因為大約20.0kHz的低速調(diào)制信號易于在光接收單元7中分離和消除。
另外，所述調(diào)制頻率并不限于20kHz，可以使用不同的頻率。然而，當(dāng)安裝具有抑制光功率或系統(tǒng)線路中分配光控制信息用的調(diào)制頻率的波動功能的裝置時，例如即使安裝至少一個光學(xué)放大器12，以便把輸出保持在固定的水平，那么所述頻率最好應(yīng)該在1kHz-1Mhz范圍內(nèi)。這樣做的原因通常是能夠把光學(xué)放大器12輸出的光功率抑制在固定水平的頻率是1kHz或低于1kHz，而抑制低于1kHz的功率波動也將消除光控制信息。
因此，在1kHz-1Mhz范圍內(nèi)的頻率能夠最佳保證信息可靠傳輸，而不對光信號產(chǎn)生影響。相反，當(dāng)把把光學(xué)放大器12的輸出控制在固定水平時，抑制功率波動的頻率范圍必須低于調(diào)制光控制信息的頻率。
圖11中的結(jié)構(gòu)示出功率調(diào)整和調(diào)制都是通過單個光功率控制單元14進(jìn)行的，然而這些功能可以分開單獨進(jìn)行。
此外，根據(jù)圖11的結(jié)構(gòu)，光控制信息A′在光功率控制單元14和光控制信息引入單元13中與光信號B一起分配(發(fā)送)，然而因為下一個光功率控制單元14和光控制信息引入單元13重新把光控制信息(例如C＇)重疊，所以光控制信息A′自動被刪除。因此，可以發(fā)送光控制信息而不與前一級的光控制信息A′相混淆。
而且，通過把光控制信息與同時沿相反方向傳輸?shù)墓庑盘栔丿B，可以容易地傳輸光信息，而無需為光控制信息設(shè)置新的信號通道。
用于傳輸光控制信息的媒體為光信號，以致可以在長距離上以非常高的速度進(jìn)行控制。
而且在圖11所示的結(jié)構(gòu)中，連續(xù)發(fā)送與光功率相關(guān)的信息，然而當(dāng)光輸入檢測單元16中的光功率在長時間內(nèi)連續(xù)固定時，那么一旦發(fā)送光控制信息就可以固定光功率，然后通過光功率控制單元14把光功率控制為指定值。
在漫長的時間段內(nèi)光輸入檢測單元16中出現(xiàn)光功率波動的情況下，可以在固定的時間段內(nèi)對光功率控制單元14進(jìn)行周期性調(diào)整。
本發(fā)明對傳輸介質(zhì)也不限于使用光纖作為光信號傳輸路徑或者信息傳輸路徑。例如，本發(fā)明對于在光信號傳輸之后容易出現(xiàn)光功率波動的傳輸介質(zhì)也是有效的。
用于發(fā)送光控制信息的媒介并不限于沿相反方向傳輸?shù)墓庑盘枺梢灾匦略O(shè)置一個媒介用于發(fā)送光控制信息。例如，可以傳輸波長不同于重新設(shè)置的光傳輸單元的光控制信號，并以此發(fā)送光控制信息。這樣，可以得到對必須傳輸?shù)墓庑盘柦^對不產(chǎn)生影響的控制結(jié)構(gòu)。
圖12A和圖13中示出圖13的其他實施例的具體例子。圖12示出終端單元1，圖12B示出光學(xué)放大器中繼單元3。
圖12A終端單元1中的光學(xué)發(fā)射單元6發(fā)送不同波長的光信號，而且包括至少一個光學(xué)發(fā)射器34-1至34-n。光學(xué)發(fā)射器34-1至34-n分別發(fā)送光信號A1、A2、A3……An。光信號A1、A2、A3……An分別通過各個光控制信息引入單元13-1至13-n，并由光功率調(diào)整單元14-1至14-n調(diào)整光功率。調(diào)整后的光信號A1、A2、A3……An在光學(xué)耦合器35求和，并經(jīng)光學(xué)放大器12放大以后通過光纖耦合器11輸入到第一傳輸光纖15。
然而光學(xué)放大器12并不是必須的，而且可以重新排列光控制信息引入單元13-1至13-n和光功率控制單元14-1至14-n的次序，也可以制成一個整體。
第一光纖15大約為80千米，在這一距離上光信號功率衰減大約十分之一到萬分之一。通過第一光纖15的光信號A1、A2、A3……An輸入到光學(xué)放大器單元3。通過圖13所示光學(xué)放大器單元3中的耦合器11以后，再通過光控制信息輸入檢測單元19，然后由光輸入檢測單元16檢測各光信號A1、A2、A3……An的光功率。
這些測得的功率測定值傳送給光控制信息生成單元17。與光控制信息生成單元17中光功率測定值的大小相關(guān)的信息被送到光控制信息引入單元13-1至13-n。來自光控制信息引入單元13-1至13-n的光控制信息A1′、A2′、A3＇……An＇在光學(xué)耦合器36中求和，并通過光學(xué)耦合器11沿與先前的光信號A1、A2、A3……An相反的方向輸入到第一光纖15。
然而，可以重新排列光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的次序，或者制成一個整體單元。
這里，通過光輸入檢測單元16的光信號A1、A2、A3……An由光學(xué)放大器12放大，再由第三光學(xué)耦合器37分離到特殊的頻段，然后輸出信號通過光控制信息引入單元13-1至13-n和光功率控制單元14-1至14-n，在光學(xué)耦合器38再一次對頻率求和以后由耦合器11輸入到第二光纖18。然而，需要光控制信息引入單元13-1至13-n和光功率控制單元14-1至14-n發(fā)送光控制信息，并由第二光纖18之后(下游)的終端單元4或光學(xué)放大器中繼單元3控制光信號。
通過光纖15發(fā)送的光控制信息A1′、A2′、A3＇…………An′到達(dá)終端單元1。光控制信息A1′、A2′、A3′……An′通過終端單元1中的光學(xué)耦合器11之后，由光控制信息輸入檢測單元19檢測該信息，把測得的信息發(fā)送給控制單元20。控制單元20根據(jù)這一信息把來自光功率調(diào)整單元14-1至14-n的功率保持在指定值范圍以內(nèi)。
換句話說，為使輸入到光學(xué)放大器中繼單元3的光信號A1、A2、A3……An的光功率達(dá)到指定值，從光學(xué)放大器中繼單元3發(fā)送出光信息A1＇、A2′、A3′……An′，并且通過在終端單元1檢測這一信息，由光功率調(diào)整單元14-1至14-n調(diào)整并控制從終端單元1發(fā)送的光信號A1、A2、A3……An的光功率。
另一方面，來自第二光纖18的光信號B1、B2、B3……Bn被輸入到圖13所示的終端單元1中，再通過光學(xué)中繼放大器3中的光學(xué)耦合器11、光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19，然后被光學(xué)放大器12放大。然而，需要光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19發(fā)送光控制信息，并由第二光纖18的后方(下游)的終端單元4或者光學(xué)中繼放大器3控制光信號。
這里，由第三光學(xué)耦合器39將光學(xué)放大器中繼單元3所放大的光信號B1、B2、B3……Bn分離到特殊的頻段，各輸出信號再沿不同通道通過光控制信息引入單元13-1至13-n和光功率控制單元14-1至14-n，在光學(xué)耦合器36再次對頻率求和以后，通過耦合器11輸入到第一光纖15。
然而，可以重新排列光控制信息引入單元13-1至13-n和光功率控制單元14-1至14-n的次序，或者制成一個整體單元。
通過第一光纖15的光信號B1、B2、B3……Bn輸入到圖12所示的終端單元1。
通過終端單元1中的光學(xué)耦合器的光信號B1、B2、B3……Bn隨后再通過光控制信息輸入檢測單元19，并在光輸入檢測單元16中檢測各輸出功率。
這些測得的功率測定值被傳送到光控制信息生成單元17。與光控制信息生成單元17中光功率測定值的大小相關(guān)的信息輸入到光控制信息引入單元13。來自光控制信息引入單元13的光控制信息B1′、B2′、B3′……Bn＇通過光功率控制單元14-1至14-n，并由光學(xué)耦合器35求和，通過光學(xué)放大器12和光學(xué)耦合器11沿與先前的光信號B1、B2、B3……Bn相反的方向輸入到第一光纖15。
這里，通過光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的光信號B1、B2、B3……Bn在光學(xué)放大器20中得到放大，然后由光學(xué)耦合器40輸入到光接收單元7。光接收單元7包括至少一個光接收器41-1至41-n，用于接收多個不同波長的光信號。然而，光學(xué)放大器12并不是必須的?？蓪⒐廨斎霗z測單元16、光控制信息輸入檢測單元19和光接收單元7制成一個整體。
通過光纖15發(fā)送的光控制信息B1′、B2′、B3′……Bn1＇到達(dá)圖13所示的光學(xué)放大器中繼單元3。光控制信息B1′、B2′、B3′……Bn′通過光學(xué)放大器中繼單元3中的光學(xué)耦合器11之后，由光控制信息輸入檢測單元19檢測這些信息，把測得的信息發(fā)送給控制單元20?？刂茊卧?0根據(jù)這一信息把來自光功率調(diào)整單元14-1至14-n的功率保持在指定值范圍以內(nèi)。
換句話說，為使輸入到終端單元1的光信號B1、B2、B3……Bn的光功率達(dá)到指定值，從終端單元1發(fā)送出光控制信息B1′、B2′、B3′……Bn′，并且通過在光學(xué)放大器中繼單元3檢測這一信息，再由光功率調(diào)整單元14-1至14-n調(diào)整并控制從終端單元1發(fā)送的光信號B1、B2、B3……Bn的光功率。
這樣，通過上述控制方法能夠同時控制雙向傳輸?shù)墓庑盘朅1、A2、A3……An和B1、B2、B3……Bn，當(dāng)然也可以只控制單一方向的光信號。
這一方法也適用于這樣的情況，即光信號A1、A2、A3……An和B1、B2、B3……Bn并不都是自主控制的。在這樣的情況下，光信號可以發(fā)送一組，而控制另外的組，并且還可以相應(yīng)每個組設(shè)置光控制信息引入單元和光功率控制單元。
如上所述，在圖12和圖13所示的結(jié)構(gòu)中，可將光傳輸系統(tǒng)設(shè)計成在光信號中出現(xiàn)多種變化時自動把光功率調(diào)整到適當(dāng)值的形式。因此，可以提供總是穩(wěn)定而且可靠性高的光傳輸系統(tǒng)，即使頻率變化，也抑制單一波長的光功率的波動。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員也可以清楚地看到，可以用與上述不同的方式穩(wěn)定控制光功率，利用傳輸比如來自各個光學(xué)放大器12和光傳輸單元6之光信號的裝置，以便可以穩(wěn)定地控制光功率，而且進(jìn)一步提高工作的穩(wěn)定性。
光信號A1、A2、A3……An和光控制信息B1′、B2′、B3＇……Bn′，以及光信號B1、B2、B3……Bn和光控制信息A1＇、A2′、A3′……An′在第一光纖15中沿同一方向傳輸，然而也可以使光信號A1、A2、A3……An包括在光控制信息B1′、B2′、B3′……Bn′中。同樣地，光控制信息A1′、A2′、A3′……An′也可以包括在光信號B1、B2、B3……Bn中。
此外，所示實例中光纖作為傳輸介質(zhì)，然而光學(xué)放大器或者光學(xué)開關(guān)也可以用作傳輸介質(zhì)。而且，并不總是需要使光控制信息輸入檢測單元位于光學(xué)放大器中繼單元中，如果需要更穩(wěn)定的光信號，那么比如可使光控制信息輸入檢測單元位于傳輸光纖中。
而且，雖然描述的是光控制信息通過光纖傳輸，但如果能把光控制信息分配到傳輸介質(zhì)的其他終端，則也不總是必須使用這些光纖。例如，在傳輸介質(zhì)中包括光學(xué)放大器或者光學(xué)開關(guān)時，可以提供用來分配從傳輸介質(zhì)中分離出來之光控制信息的光纖，以確保能夠快速可靠地傳輸光控制信息，而不對光學(xué)放大器單元或者光學(xué)開關(guān)產(chǎn)生任何影響。
另一方面，最好不將光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14設(shè)置在光學(xué)放大器12的前置級。例如當(dāng)與光學(xué)放大器12串接時，最好將光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14最好設(shè)置在光學(xué)放大器12的第一(前置)級的后面(下游)。這樣作的一個原因是光學(xué)放大器12的第一級中光信號的光功率是十分微弱的，而微弱光信號的調(diào)整是很困難的。另一個原因是這一點處的光信息對于來自微弱光信號的不利影響也是十分敏感的。
如上所述，在通過傳輸介質(zhì)之后光功率微弱的地方提高光學(xué)傳輸系統(tǒng)的安全性和可靠性的重要一點是，使所傳輸?shù)乃泄庑盘柋３中枰墓β屎托旁氡?S/N)，并使工作穩(wěn)定。如本發(fā)明中上面所示，通過傳輸介質(zhì)把傳輸后光信號功率的信息反饋到信號發(fā)射點，能夠在光學(xué)放大器中繼單元簡單而且穩(wěn)定地傳輸光信號，并控制信號，達(dá)到指定值。
圖14和圖15示出終端單元1和光學(xué)放大器中繼單元3的另一個具體的例子。
該結(jié)構(gòu)與圖12和圖13的區(qū)別點在于，光信號A和光信號B都通過同一光學(xué)放大器12放大。對于圖12和圖13，也可以進(jìn)行如前所述的對于圖5中光輸入檢測單元16、光控制信息輸入檢測單元19、光控制信息引入單元13和光功率控制單元14的基本改進(jìn)。
另外，如圖16所示的終端單元1、4的變形可以認(rèn)為是以同樣方式由圖12、圖13和圖6得來的。
再有，終端單元(如圖17所示)和光學(xué)放大器中繼單元(如圖18所示)的變形例子可以認(rèn)為是由圖12、圖13和圖7得來的。這時必須使光學(xué)放大器中繼單元3中的光輸入檢測單元16、光控制信息輸入檢測單元19、光控制信息引入單元13和光功率控制單元14對應(yīng)于光信號A1、A2、A3……An、光信號B1、B2、B3……Bn、光控制信息A1′、A2′、A3′……An′和光控制信息B1′、B2′、B3′……Bn′。因此，必須對所有波長都使用光學(xué)耦合器42和43。而且，可將圖17和圖18中來自圖12和圖13的光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19部分設(shè)計成圖19所示的形式。圖19中來自第一光纖15并通過光學(xué)耦合器11的光信號A1、A2、A3……An和光控制信息B1′、B2′、B3′……Bn′有一部分被發(fā)光器44分離。分離出來的光輸入到光學(xué)耦合器38的后級，并分離到特定波長的光路，然后再輸入到光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19。以同樣的方式，來自第二光纖18并通過光學(xué)耦合器11的光信號B1、B2、B3……Bn和光控制信息A1′、A2′、A3′……An＇有一部分被發(fā)光器46分離。發(fā)光器46把分離出來的光輸入到光學(xué)耦合器36的后級，并分離到特定波長的光路，然后輸入到光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19。
對于光控制信息引入單元13和光功率控制單元14把光信號分離到特定波長的光路，光學(xué)耦合器36、37、38和39是必要的，但是同時把光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中的光信號分離到特定波長的光路也需要光學(xué)耦合器。在圖16所示結(jié)構(gòu)中，光學(xué)耦合器通常是共享的，而且利用簡單的結(jié)構(gòu)可以達(dá)到本發(fā)明的效果。
另外，輸入信號來自不同于通過光控制信息引入單元13和光功率控制單元14的光信號及光控制信息的方向，以使這種設(shè)置能夠高精度檢測輸入，而不對光信號和光控制信息產(chǎn)生任何不良影響。
利用圖12至圖19詳細(xì)描述了圖3的雙向傳輸系統(tǒng)?？梢匀菀椎叵氲绞褂眠@些結(jié)構(gòu)的其他改進(jìn)和組合。
圖20是圖12至圖19中每個結(jié)構(gòu)的光控制信息傳輸具體形式的實施例。
在圖20的實施例中，終端單元1或光學(xué)放大器中繼單元3中的光控制信息引入單元13和光功率控制單元14制成一個整體單元。光控制信息的光波長能夠與光信號的波長匹配，以便可以獲得本發(fā)明的簡單結(jié)構(gòu)。
為簡化說明，假設(shè)光控制信息B1＇(波長1550nm)、B2＇(波長1551nm)、B3＇(波長1552nm)重疊在光信號A1(波長1550nm)、A2(波長1551nm)、A3(波長1552nm)上，輸入到光控制信息引入單元13和光功率控制單元14。
另外，假設(shè)光控制信息A1＇(波長1530nm)、A2＇(波長1531nm)、A3＇(波長1532nm)重疊在光信號B1(波長1530nm)、B2(波長1531nm)、B3(波長1532nm)上，輸入到光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19。
有如所清楚地看到的那樣，上面的解釋對于光信號A1、A2、A3……An、光信號B1、B2、B3……Bn、光控制信息B1′、B2′、B3′…Bn′和光控制信息A1＇、A2′、A3′……An′也是成立的。
如果預(yù)先形成了光信號和相應(yīng)的光控制信息，也可以使用任何組合形式。例如，光信號A1(波長1550nm)對應(yīng)光控制信息A1＇(波長1530nm)、光信號A2(波長1551nm)對應(yīng)A2＇(波長1531nm)、光信號A3(波長1552nm)對應(yīng)A3＇(波長1532nm)，光信號B1(波長1530nm)對應(yīng)光控制信息B1＇(波長1550nm)、光信號B2(波長1531nm)對應(yīng)光控制信息B32′(波長1551nm)、光信號B3(波長1532nm)對應(yīng)光控制信息B3＇(波長1552nm)，所以可以預(yù)先發(fā)送對應(yīng)具體光信號Am的光控制信息Am′，以便確定正在重疊哪個光信號(在這種情況下是Bm)。
光信號B1、B2、B3……Bn和光控制信息A1＇、A2′、A3′……An′輸入到光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中。入射光的一部分被分光器24分出，而且通過光學(xué)耦合器48分離到相應(yīng)的波長。光探測器25-1、25-2、25-3分另檢測每個波長的光功率。測得的信號再分別被分離，而且其中一個被檢測并被分離的信號輸入到平均值檢測電路26-1、26-2、26-3。在檢測完所述檢測信號的平均值以后，將結(jié)果輸入到光控制信息生成單元17，作為光功率測定值。
另一方面，從檢測后的光信號分離出的另一個信號輸入到頻率檢測電路27-1、27-2、27-3，檢測完所述檢測信號的頻率以后，輸入到控制單元20。
輸入到光控制信息生成單元17的光功率測定值被輸入到參考值設(shè)置電路49和比較器29-1、29-2、29-3。輸入到參考值設(shè)置電路49中的光功率測定值中，只有最大光功率測定值作為參考值并分配到比較器29-1、29-2、29-3中。
利用比較器29-1、29-2、29-3比較光功率測定值以及被參考值設(shè)置電路49用作參考值的數(shù)值，然后將比較結(jié)果輸入到可變振蕩電路30-1、30-2、30-3。改變可變振蕩電路30-1、30-2、30-3的振蕩信號的頻率，并使所述頻率與對應(yīng)于參考值的頻率大小相當(dāng)，再發(fā)送給光控制信息引入單元13和光功率控制單元14中的相應(yīng)的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3。
光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3能夠通過外部信號改變光的增益。利用光控制信息生成單元17調(diào)制對應(yīng)于來自光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3的光信號A1(波長1550nm)、A2(波長1551nm)和A3(波長1552nm)的光的增益值，并把結(jié)果作為光信號B1＇(波長1550nm)、B2＇(波長1551nm)和B′3(波長1552nm)重疊到光信號光信號A1(波長1550nm)、A2(波長1551nm)和A3(波長1552nm)上。
將傳到控制單元20的檢測值通過比較器33-1、33-2、33-3與預(yù)先設(shè)置的參考值32進(jìn)行比較。使根據(jù)比較值作為頻率大小發(fā)送的光控制信息與對應(yīng)的參考值32大小相當(dāng)，而且該控制信號發(fā)送給光控制信息引入單元13和光功率控制單元14中的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3。利用來自控制單元20的控制信號控制對應(yīng)于來自光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3的光信號A1(波長1550nm)、A2(波長1551nm)和A3(波長1552nm)的光的增益值，進(jìn)行傳輸。
例如，當(dāng)把檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中的光信號B1(波長1530nm)、B2(波長1531nm)、B3(波長1532nm)的光波長功率偏差控制為零(0)時，光功率最好大于光信號B1(波長1530nm)、B2(波長1531nm)、B3(波長1532nm)的光波長中的任何一個。
這樣，在這種結(jié)構(gòu)中，通過把平均值檢測電路26-1、26-2、26-3測得的值中具有最大測定值波長的光功率設(shè)置為參考值設(shè)置電路49的參考值，可以控制其他兩種波長的光功率與具有最大測定值的波長的光功率匹配?？蓪⒖贾翟O(shè)置電路49設(shè)計成能夠選擇總功率的平均值或最大光功率的最小值作為參考值。而且，當(dāng)把通常指定的波長設(shè)定為零(0)偏差時，可將該電路結(jié)構(gòu)設(shè)計成允許選擇該波長的光功率監(jiān)測值作為參考值。
而且，當(dāng)需要控制另一個具有固定偏差的波長時，上述的一個光功率監(jiān)測值設(shè)定為比較器29的匹配參考值，并可發(fā)送具有預(yù)設(shè)偏差的參考值和與其他比較器29對應(yīng)的參考值。
下面詳細(xì)描述圖20所示結(jié)構(gòu)的功能。如果所有光功率測定值的偏差為零(0)，換句話說，如果參考值設(shè)置電路49在通常狀態(tài)下具有參考值，所述參考值為一個波長的功率測定值，則比較器29的輸出為零(0)。因此，可變振蕩電路30-1、30-2、30-3以比如20kHz的振蕩頻率振蕩，于是，光功率控制單元14中的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3的增益值都按20kHz受到調(diào)制。
另外，例如若輸入的光信號B2監(jiān)測值與光信號B1相比衰減-3dB，輸入的光信號B3監(jiān)測值與光信號B1相比衰減-5dB，則參考值設(shè)置電路49的參考值變?yōu)檩斎氲腂1的測定值。這時，比較器29-1的輸出為零(0)，比較器29-2和29-3的輸出為負(fù)(一)信號。可變振蕩電路30-1根據(jù)上述比較器的輸出按20.0kHz的頻率振蕩，可變振蕩電路30-2按比如17.0kHz的頻率振蕩，可變振蕩電路30-3按15.0kHz的頻率振蕩。結(jié)果，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1的光學(xué)增益數(shù)值按20.0kHz頻率受到調(diào)制(光控制信息B1＇)，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-2的光學(xué)增益數(shù)值按17.0kHz頻率受到調(diào)制(光控制信息B2＇)，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-3的光學(xué)增益數(shù)值按15.0kHz頻率受到調(diào)制(光控制信息B3′)。
相反，例如若輸入的光信號B3監(jiān)測值與光信號B1相比衰減-3dB，輸入的光信號B2監(jiān)測值與光信號B1相比衰減-5dB，則參考值設(shè)置電路49的參考值變?yōu)檩斎氲墓庑盘朆3監(jiān)測值。這時，比較器29-3的輸出為零(0)，比較器29-1和29-2輸出負(fù)(一)信號?？勺冋袷庪娐?0-3根據(jù)上述比較器的輸出按20.0kHz的頻率振蕩，可變振蕩電路30-1按比如17.0kHz的頻率振蕩，可變振蕩電路30-2按15.0kHz的頻率振蕩。結(jié)果，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-3的光學(xué)增益數(shù)值按20.0kHz頻率受到調(diào)制(光控制信息B3＇)，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1的光學(xué)增益數(shù)值按17.0kHz頻率受到調(diào)制(光控制信息B1＇)，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-2的光學(xué)增益數(shù)值按15.0kHz頻率受到調(diào)制(光控制信息B2′)。
光信號A1、A2、A3和光控制信息B1′、B2′、B3＇被輸入給光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中。當(dāng)檢測到光信號A1、A2、A3的輸入功率時，頻率檢測電路27-1、27-2、27-3也同時檢測到光控制信息B1＇、B2＇、B3＇的頻率。如果測得的光控制信息B1＇的頻率為20.0kHz，光控制信息B2＇的頻率為17.0kHz，光控制信息B3＇的頻率為15.0kHz，則由于參考值32與20.0kHz相當(dāng)，比較器33-1的輸出為零(0)，結(jié)果光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的光的增益值保持不變。
然而，比較器33-2和33-3輸出負(fù)信號時，根據(jù)這一負(fù)信號改變對應(yīng)于光信號B2和B3的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-2和31-3的光的增益數(shù)值，以使提高增益。結(jié)果，可以反饋控制光信號B1、B2、B3的光功率，以便光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中的偏差變?yōu)榱?0)。在相反方向上可使光信號A實現(xiàn)同樣的動作。
這里所用光信號A1、A2、A3和光信號B1、B2、B3的比特率是至少每秒1兆字節(jié)的高速度，即使同時與20.0kHz的調(diào)制信號重疊，對光信號A1、A2、A3和光信號B1、B2、B3也沒有影響。沒有影響是由于約為20.0kHz的慢信號容易在光接收單元7中分離和消除。
另外，所述調(diào)制頻率并不限于20kHz，可以使用不同的頻率。然而，當(dāng)安裝具有抑制光功率或者系統(tǒng)線路中用以分配光控制信息的調(diào)制頻率波動功能的裝置時，比如即使安裝至少一個光學(xué)放大器12以使輸出保持在固定的水平，則所述頻率最好應(yīng)該在1kHz-1Mhz范圍內(nèi)。
這樣做的原因在于，通常能夠把光學(xué)放大器12輸出光的功率抑制在固定水平的頻率是1kHz或低于1kHz，而抑制功率波動低于1kHz也將具有消除光控制信息的不良影響。
因此，在1kHz-1Mhz范圍內(nèi)的頻率對于保證可靠的信息傳輸是最佳的，不會對光信號產(chǎn)生影響。相反，當(dāng)把光學(xué)放大器12的輸出控制在固定水平時，抑制功率波動的頻率范圍必須低于調(diào)制光控制信息的頻率。
示出功率調(diào)整和調(diào)制這種結(jié)構(gòu)是通過光控制信息引入單元13和光功率控制單元14實現(xiàn)的，然而這些功能可以分開單獨進(jìn)行。
而且，根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，光控制信息A1＇、A2′、A3′與光信號B1、B2、B3一起被分配(發(fā)送)，然而因為下一個光功率控制單元14和光控制信息引入單元13重新把光控制信息(例如C′)重疊，所以光控制信息A1′、A2′、A3＇自動刪除。
因此，可以發(fā)送光控制信息，而不與前一級的光控制信息A1′、A2′、A3＇相混淆。
此外，通過把光控制信息與同時沿相反方向傳輸?shù)墓庑盘栔丿B可以容易地傳輸光信息，而無需為光控制信息設(shè)置新的信號通道。
用于傳輸光控制信息的媒介為光信號，以便可以在長距離上以非常高的速度進(jìn)行控制。
而且在這一結(jié)構(gòu)中，連續(xù)發(fā)送與光功率相關(guān)的信息，然而當(dāng)光輸入檢測單元16中的光功率在長時間內(nèi)連續(xù)固定時，那么一旦發(fā)送光控制信息就可以固定光功率，然后通過光功率控制單元14把光功率控制為指定值。在漫長的時間段內(nèi)光輸入檢測單元16中出現(xiàn)光功率波動的情況下，光功率控制單元14可以在固定的時間段內(nèi)周期性進(jìn)行調(diào)整。
本發(fā)明關(guān)于傳輸介質(zhì)也不限于使用光纖作為光信號傳輸通道或信息傳輸通道。例如，本發(fā)明對于在光信號傳輸之后容易出現(xiàn)光功率波動的傳輸介質(zhì)也是有效的。
用于發(fā)送光控制信息的媒介并不限于沿相反方向傳輸?shù)墓庑盘?，可以重新設(shè)置一種媒介，用以發(fā)送光控制信息。例如，可以傳輸波長不同于重新設(shè)置的光傳輸單元的光控制信號，這樣來發(fā)送光控制信息。這樣，可以得到對必須傳輸?shù)墓庑盘柦^對不產(chǎn)生影響的控制結(jié)構(gòu)。
另一方面，本發(fā)明也適用于這樣的情況，例如在設(shè)置光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3的三個波長的通道上，將2、3、4種光波長信號中的每一個分組為(A1,A2)、(A3,A4,A5)、(A6,A7,A8,A9)并予傳輸。
這時，光控制信息引入單元13中因為每組的光控制信息重疊，所以同一光控制信息重疊在同一組的所有光波長信號上。因此，通?？梢酝ㄟ^光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19檢測這些組。在這樣的結(jié)構(gòu)中，即使在內(nèi)部丟失一個光波長的信號這種不易出現(xiàn)的情況下，同一組中的其他光信號將傳輸這一光控制信息，以致仍然能實現(xiàn)控制，而不切斷信息傳輸。
在上面的結(jié)構(gòu)中，光學(xué)放大器12設(shè)置在光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19的后置級，然而作為替代，可將光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19設(shè)置在光學(xué)放大器12的后置級。然而，公認(rèn)的是與光學(xué)放大器12增益有關(guān)的波長根據(jù)放大倍率而變化。因此，當(dāng)把光輸入檢測單元16設(shè)在光學(xué)放大器12的后置級時，應(yīng)使光學(xué)放大器12的放大倍率保持在固定值。其原因在于固定的放大倍率能夠抑制由于依賴波長的增益變化，而且因為從光學(xué)放大器12后置級的光功率中去除依賴波長的成分能夠保持與光學(xué)放大器12的前置級的光功率匹配的值。
按照這種方式，把光輸入檢測單元16或光控制信息輸入檢測單元19設(shè)在光學(xué)放大器12的后置級時，光學(xué)放大器12后方的波長增益偏差受光學(xué)放大器的影響，然而在光學(xué)放大器之前和之后保持了信號的峰值噪聲比值(光學(xué)放大器的光學(xué)元件的自然發(fā)射)。因此，利用具體的峰值信號功率與附近光學(xué)元件自然發(fā)射的比直，可以獲得光學(xué)放大器12前置級的波長增益偏差的替代數(shù)據(jù)。
當(dāng)由于上述任可一種情況的原因使光控制信息被切斷時，必須提供防范措施，以便確?？刂品€(wěn)定和傳輸系統(tǒng)可靠。圖21示出了第一種防范措施的例子。
光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3的調(diào)整值存儲在光控制信息引入單元13和光功率控制單元14內(nèi)，作為保持電路50-1、50-2、50-3固定時間的平均值。當(dāng)安裝在控制單元20內(nèi)的光控制信息切斷檢測電路51-1、51-2、51-3檢測到光控制信息被切斷或被打斷時，把檢測結(jié)果傳輸給保持電路50-1、50-2、50-3。直到由來自比較器33-1、33-2、33-3的信號控制的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3，以允許控制和轉(zhuǎn)換的方式，作為調(diào)整值存儲在保持電路50-1、50-2、50-3中。
在這類結(jié)構(gòu)中，即使光控制信息被切斷，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3也能夠保持過去的信息的正確值，并能夠保持可簡單且穩(wěn)定地控制的可靠系統(tǒng)。
第二種防范措施的例子雖然沒有以圖示方式表示出來，但比如當(dāng)光控制信息A2′被切斷時，將發(fā)送光控制信息A3′和光控制信息A1＇的平均頻率值設(shè)定為被切斷的光控制信息A2′。通常，光學(xué)傳輸系統(tǒng)的波長增益偏差隨著波長緩慢變化。因此，可以處理與光信號A2相鄰的光信號A1和A3的平均值，以便產(chǎn)生非常接近于光控制信息A2′的信息。
圖22示出由終端單元1變形得到的一個實例。光發(fā)射單元6包括光學(xué)發(fā)射器34-1至34-n。利用光傳輸檢測電路52把發(fā)送的每個信號分離出一部分，檢測所分出的光，并把檢測結(jié)果傳輸給光控制信息生成單元17。在光控制信息生成單元17中計算目前使用的波長，并作為光信息傳輸給光學(xué)光控制信息引入單元13中的可變增益調(diào)節(jié)器31，再發(fā)送到光學(xué)放大器中繼單元3或終端單元1(圖中未示出)的末級。為在光學(xué)放大器中繼單元或終端單元(圖中未示出)的末級保持特定的光輸出，通過這一信息，切換光學(xué)放大器12的光功率和增益。在這種結(jié)構(gòu)中的切換媒介并不限于光學(xué)放大器，比如可以是光學(xué)開關(guān)或光接收單元。
記錄波長常數(shù)變化的位置并不限于終端單元，最好在波長常數(shù)出現(xiàn)變化的位置，例如光學(xué)開關(guān)上。
此外，如果要切換的波長常數(shù)是在通過檢測實際的光功率檢測波長常數(shù)之前預(yù)先確定的，那么可以把這一波長常數(shù)作為光控制信息發(fā)送，使所述結(jié)構(gòu)能夠切換成所需要的正確的增益或光功率，在切換過程中可以穩(wěn)定地傳輸光信號，而不延遲。
圖23示出了光功率調(diào)整單元14和光學(xué)耦合器的具體結(jié)構(gòu)。圖23所示的結(jié)構(gòu)在日本未審專利特開平8-278523和相應(yīng)的美國申請08/626951中有介紹，這里作為參考編入本說明書。這種結(jié)構(gòu)包括把光信號耦合到λ1、λ2、λ3信號波段的光學(xué)耦合器36、37、43，調(diào)整分離到相應(yīng)通道上之光信號λ1、λ2、λ3的光功率的光功率調(diào)整單元14-1、14-2、14-3，和混合已調(diào)整的λ1、λ2、λ3波段的光學(xué)耦合器38、39、42。
光功率調(diào)整單元14-1、14-2、14-3中的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1、31-2、31-3由下列元件構(gòu)成，即摻雜稀土元素的光纖53-1、53-2、53-3，例如加鉺的光纖，泵浦光源54-1、54-2、54-3，例如1480半導(dǎo)體激光器，和光學(xué)耦合器55-1、55-2、55-3。通過調(diào)整泵浦光源54-1、54-2、54-3的激勵光，能夠相應(yīng)地放大或衰減輸入到光功率調(diào)整單元14-1、14-2、14-3之光信號的波段。
圖23所示結(jié)構(gòu)具有安裝在每個波段上的光功率調(diào)整單元，然而可以設(shè)定波長偏差，使一個波段的功率輸出或增益與參考值相當(dāng)。因此，可以省去一個光功率調(diào)整單元例如14-1。而且，在圖20所示的結(jié)構(gòu)中，為了描述方便，是針對三個通道進(jìn)行說明的，然而當(dāng)分成n個通道時，可以并列安裝光功率調(diào)整單元，并提高光學(xué)耦合器的常數(shù)，以便處理輸出信號。另外，通過波長間隔確定光信號波段λn，波段λn可以包含任何數(shù)量的波段。
日本未審專利特開平8-278523描述了上述信息，然而在本發(fā)明中，圖23所示的結(jié)構(gòu)也包括光功率調(diào)整單元14-1、14-2、14-3中的泵浦光源54-1、54-2、54-3，由光控制信息生成單元17或控制單元20予以控制。這種結(jié)構(gòu)使得由光功率調(diào)整單元14-1、14-2、14-3同時生成光控制信息和調(diào)整光功率。
另外，圖23所示的光學(xué)耦合器可以用為一個實例，圖24示出日本未審專利特開平8-278523中的結(jié)構(gòu)和在這種情況下的整體結(jié)構(gòu)。
為了簡化說明，圖24中略去了光功率調(diào)整單元14-1、14-2、14-3。在該圖中，1X3星形光學(xué)耦合器56把光分成三個相等的部分。繼而，這些相等部分的光中只有波長為λ1的光通過通帶為λ1的光學(xué)濾波器57-1，只有波長為λ2的光通過通帶為λ2的光學(xué)濾波器57-2，和只有波長為λ3的光通過通帶為λ3的光學(xué)濾波器57-3。這些波長也可以通過1X3星形光學(xué)耦合器耦合。
這里，如果λ1＞λ2＞λ3，也可以用低通濾波器作為光學(xué)濾波器57-1，用作阻斷波長λ2、λ3的濾波器。另外，也可以用高通濾波器作為光學(xué)濾波器57-3，用于例如阻斷波長不低于λ3的光。
這些光學(xué)耦合器36、37、43、38、39、42允許對每種波長的光功率進(jìn)行高度精確的調(diào)整。當(dāng)重疊波段的數(shù)目增加時，例如使用波段λ1、λ2、λ3、λ4、…λn，可以相應(yīng)地增加星形光學(xué)耦合器56、58的數(shù)目，并使光學(xué)濾波器57的數(shù)目增加，以與所述光學(xué)耦合器的數(shù)目匹配。
自不必說，光學(xué)耦合器能夠耦合每個波段，而且并不限于1X3星形光學(xué)耦合器56、58。利用圖25詳細(xì)描述了光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的例子，如同日本未審專利特開平8-278523中所描述的那樣。為了簡化描述，圖中使用了光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n。然而，實際使用時，最好將光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器設(shè)計成在各個通道中與波長關(guān)系匹配，根據(jù)衰減、放大的量，在每個通道中衰減、放大，如果光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器完全相同地并列排列，就不需要這樣的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器。
在圖25中，比如若泵激光源54-n的激勵光來自820nm的發(fā)光二極管，那么激勵光通過光學(xué)耦合器55-n輸入到摻雜稀土元素(鉺)之光纖53-n的后端，而且實現(xiàn)脈動發(fā)光。波長為λn的光從摻雜稀土元素(鉺)的光纖53-n的前端輸入，經(jīng)過放大或衰減之后輸出。
通過光控制信息生成單元17(圖中未示出)或控制單元20(圖中未示出)從外部控制泵激光源54-n。這里，激勵光也可以從摻雜稀土元素(鉺)的光纖53-n的前置級輸入。另外，也可以使用半導(dǎo)體放大器作為光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n，而且在這種情況下，可以通過光控制信息生成單元17(圖中未示出)或控制單元20(圖中未示出)控制激勵電流。
下面給出圖25的結(jié)構(gòu)中使用光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n的原因。通常，在光放大媒介中使用光學(xué)放大器，在被加給激勵功率時，起放大光信號的作用，但在所加給的激勵功率小于或等于零(0)時，那么該光用作衰減媒介。在圖22的例子中，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n包括摻雜稀土元素的光纖53-n、泵激光源54-n和光學(xué)耦合器55-n，以便在泵激(激勵)功率較小時，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n能起負(fù)增益作用，而在泵激(激勵)功率較大時，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n能起正增益作用。
通過增大或減小泵激(激勵)功率可以調(diào)整光功率，以便可以使光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n關(guān)于在每個分開的波長能夠簡單并且容易地設(shè)定光輸出功率、增益或波長偏差。另外，放大波段的寬度足以覆蓋多路復(fù)用(重疊)信號的波段的寬度，以便可以在各個波長上使用的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n。
這種結(jié)構(gòu)所用的摻雜稀土元素鉺的光纖53-n無需過度的放大特性，因而十二米長的光纖或十二厘米左右長的光波導(dǎo)是足夠的。通常，泵激(或激勵)摻雜稀土元素的光纖導(dǎo)致自然發(fā)光，該自然發(fā)光是光噪聲成分。在摻雜稀土元素的光纖中，這種自然發(fā)光或輻射的總附加量很少，泵激光源的功率也較小時，能夠抑制掉這種自然發(fā)光或輻射。因此，鉺的總添加量最好在每米50000ppm以內(nèi)，而且泵激光源的功率最好是在30毫瓦以內(nèi)。而且，所需要的鉺也不必總是加在光纖中，而是可以加在透鏡中等等。
在上面的描述中，發(fā)光二極管54-n輸出的830nm的光在50毫瓦以內(nèi)，如同用作泵激光源54-n那樣。通常，當(dāng)使用摻雜稀土元素的光纖作為放大媒介時，波長為980nm或1480nm的高輸出半導(dǎo)體激光器能夠有效提供高的增益。然而，在圖22中，如上所述，用于光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n中的泵激光源54-n尤其適用于低輸出的光源或具有低增益帶寬的光源。因此，可以用于這種結(jié)構(gòu)的泵激光源54-n的合用范圍較寬，而且可以采用比與例如在520nm、660nm、820nm、980nm和1480nm附近的低輸出光源。這種結(jié)構(gòu)中在830nm附近所用的發(fā)光二極管54-n就成本而言最好是較低的，以便可以用于低成本組成光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-n。
圖26示出本發(fā)明的另一種改進(jìn)。該圖中，在雙向光學(xué)傳輸系統(tǒng)中，終端單元1、第一光學(xué)放大器中繼單元3-1、第二光學(xué)放大器中繼單元3-2和終端單元4全部通過大約90千米的傳輸介質(zhì)5連接。多路復(fù)用光波信號u1至u16及v1至v16在終端單元1和4之間雙向傳輸。
圖27示出終端單元1和4的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖。圖中示出了終端單元1的布局。光發(fā)射單元6包括光學(xué)發(fā)射器34-1(u1=1548.51[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-2(u2=1549.32[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-3(u3=1550.12[nm])、光學(xué)發(fā)射器344(u4=1550.92[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-5(u5=1551.72[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-6(u6=1552.52[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-7(u7=1553.33[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-8(u8=1554.13[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-9(u9=1554.94[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-10(u10=1555.75[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-11(u11=1556.55[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-12(u12=1557.36[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-13(u13=1558.17[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-14(u14=1558.98[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-15(u15=1559.79[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-16(u16=1560.61[nm])，而且發(fā)射16通道的光信號。這里，設(shè)定λ3為1554.13±7.2[nm]。λ3是至少包括光信號u1至u16的波段。
發(fā)射的光信號被光學(xué)傳輸檢測電路52分離出一部分。分離出的光受到檢測并且把檢測結(jié)果傳輸給光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14中相應(yīng)波長的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31。如果檢測到傳輸信號中斷，那么這一結(jié)構(gòu)起停止光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的作用。
而且，光學(xué)傳輸信號通過光學(xué)傳輸檢測電路52，然后再由光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14輸入光控制信息，在調(diào)整光功率以后，通過光學(xué)耦合器耦合到一條光纖中。這時耦合的多路復(fù)用(重疊)光信號通過色散補(bǔ)償器以補(bǔ)償色散，這種色散是光纖的特性，同時也通過耦合器。通過光學(xué)放大器12放大以后，光信號通過光學(xué)耦合器輸入到光纖中。這里，色散補(bǔ)償器60可以安裝在光學(xué)放大器單元的前置級也可以安裝在后置級。
另一方面，在另一端的終端單元4中，光發(fā)射單元6包括光學(xué)發(fā)射器34-1(v1=1530.33[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-2(v2=1531.12[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-3(v3=1531.90[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-4(v4=1532.68[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-5(v5=1533.47[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-6(v6=1534.25[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-7(v7=1535.04[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-8(v8=153.82[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-9(v9=-1538.19[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-10(v10=1538.98[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-11(v11=1539.77[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-12(v12=1540.56[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-13(v13=1541.35[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-14(v14=1542.14[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-15(v15=1542.94[nm])、光學(xué)發(fā)射器34-16(v16=1543.73[nn])，而且發(fā)射16通道的光信號。這里，設(shè)λ1為1533.08±3.2[nm]，設(shè)定λ2為1540±3.2[nm]。而且，λ2是至少包括光信號v1至v16的波段。
發(fā)射的光信號被光學(xué)傳輸檢測電路52分離出一部分。分離出的光受檢測并且把檢測結(jié)果傳輸給光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14中相應(yīng)波長的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31。如果檢測到傳輸信號中斷，那么這一結(jié)構(gòu)起停止光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31的作用。
而且，光學(xué)傳輸信號通過光學(xué)傳輸檢測電路52，然后再由光控制信息引入單元13和光功率調(diào)整單元14輸入光控制信息，在調(diào)整光功率以后，通過光學(xué)耦合器59耦合到一條光纖中。這時耦合的多路復(fù)用(重疊)光信號通過色散補(bǔ)償器60，以補(bǔ)償色散這種色散是光纖的特性，同時也通過耦合器11。通過光學(xué)放大器12放大以后，光信號通過光學(xué)耦合器輸入到光纖中。這里，色散補(bǔ)償器60可以安裝在光學(xué)放大器單元12的前置級也可以安裝在后置級。
在終端單元1中，由光纖15將光信號v1至v16輸入到光學(xué)耦合器11中，然后再輸入到光控制信息輸入檢測單元19中。光控制信息輸入檢測單元19與光學(xué)放大器中繼單元3有關(guān)，這在后面將進(jìn)行描述。通過光控制信息輸入檢測單元19的光信號再通過光學(xué)放大器12和增益等值濾波器61，并被輸入到光學(xué)耦合器11。另外，在色散補(bǔ)償器60中補(bǔ)償了色散量以后，借助與光接收單元7、光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19對應(yīng)的光學(xué)耦合器59，使光信號被接收于光學(xué)接收器41-1至41-16中。
在終端單元4中，來自光纖的光信號u1至u16被輸入到光學(xué)耦合器中，然后再輸入到光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中。光控制信息輸入檢測單元19與光學(xué)放大器中繼單元3有關(guān)，這在后面將進(jìn)行描述。通過光控制信息輸入檢測單元19的光信號通過光學(xué)放大器12和增益等值濾波器61，并被輸入到光學(xué)耦合器59。而且，在色散補(bǔ)償器60中補(bǔ)償了色散量以后，借助與光接收單元7、光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19對應(yīng)的光學(xué)耦合器59，使光信號被接收于光學(xué)接收器41-1至41-16中。增益等值濾波器61消除光學(xué)放大器12的增益偏差。
在終端單元1和4中，在光接收單元7、光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19中檢測到的輸入功率值被發(fā)送到光控制信息生成單元17，并且把與光功率監(jiān)測值的目標(biāo)值大小有關(guān)的信息從光控制信息生成單元17發(fā)送到光控制信息引入單元13。通過這一處理，光控制信息v1＇至v16＇分別將多路復(fù)用于光信號u1至u16上，而光控制信息u1′至u16＇分別被多路復(fù)用于光信號v1至v16上。與這一處理并行的是，通過終端單元1和4中的光控制信息輸入檢測單元19檢測光控制信息u1′至u16′或v1′至v16′，把檢測到的信息發(fā)送給控制單元20?？刂茊卧?0根據(jù)這種信息使光功率調(diào)整單元14-1至14-16把功率保持在指定值范圍以內(nèi)。在這一點上，這一處理過程與上述的結(jié)構(gòu)沒有什么不同。
然后，圖28和圖29示出了光學(xué)放大器中繼單元3-1和光學(xué)放大器中繼單元3-2詳細(xì)的結(jié)構(gòu)布局。圖28是由圖13所詳細(xì)解釋之結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)。另一方面，圖29是由圖18所詳細(xì)解釋之結(jié)構(gòu)的一種改進(jìn)。
在圖28和圖29中，光信號λ1和λ2從右邊輸入到光學(xué)放大器中繼單元3-1，而光信號λ3從左邊輸入。根據(jù)日本未審專利公開特開平8-278523中使用的把信號波段分離(分配)為λ1、λ2和λ3并分開調(diào)整每一個的方法解釋圖28和圖29。
利用光學(xué)耦合器11和光學(xué)耦合器38預(yù)先將圖28中的光信號耦合為(λ1)、(λ2，)和(λ3)，光學(xué)耦合器38把(λ1)、(λ2，)分為兩路，以便通過不同的通道并進(jìn)行放大。
在圖29中，因為光信號(λ1、λ2、λ3)通獨的單個通道并放大，所以采用通過光學(xué)耦合器42、43把光信號分離為(λ1)、(λ2，)和(λ3)的結(jié)構(gòu)。在任何情況下，利用日本未審專利公開特開平8-278523中描述的方法都可以提高本發(fā)明的效果。
首先說明圖28的結(jié)構(gòu)。光信號λ3(以及光控制信息v1′至v16′)通過光輸入檢測單元63-2并在光學(xué)放大器單元12中放大，然后在光功率調(diào)整單元14-3中調(diào)整以后被輸入到色散補(bǔ)償器62-2中。來自色散補(bǔ)償器62-2的光信號λ3(以及光控制信息v1′至v16′)被光學(xué)放大器單元12放大，通過光輸入檢測單元64-2以后，再通過光學(xué)耦合器11沿傳輸通道被發(fā)送出去。
光輸入檢測單元63-2檢測λ3部分(以及光控制信息v1′至v16′)，再由光輸入檢測單元64-2從λ3部分得出檢測信號(以及光控制信息v1′至v16′)。然后控制單元65調(diào)整光學(xué)放大器單元12的放大量，并控制本結(jié)構(gòu)中的光功率調(diào)整單元14-3。
這種結(jié)構(gòu)利用通過光輸入檢測單元64-2檢測的檢測信號只控制光學(xué)放大器單元12的放大量，并控制λ3(以及光控制信息v1′至v16′)的輸出功率，達(dá)到+17dBM。
另一方面，由光功率調(diào)整單元14-3把光輸入檢測單元63-2測得信號調(diào)整到一定的量值。在光學(xué)放大器單元12中，增益的平衡根據(jù)輸入功率隨波長而變化。如日本未審專利公開特開平8-278523中所描述的那樣，光功率調(diào)整單元14-3根據(jù)輸入功率對光學(xué)放大器單元12進(jìn)行控制，以便能夠抑制隨波長而變化的增益平衡。
光信號λ1和λ2(以及光控制信息u1＇至u16′)通過光輸入檢測單元63-2，并在光學(xué)放大器單元12中放大，然后光學(xué)耦合器37把光信號λ1和λ2分為兩路。分離以后光信號λ1原樣發(fā)送到光學(xué)耦合器38，光信號λ2在光功率調(diào)整單元14-2中受到調(diào)整，這兩個信號在光學(xué)耦合器38中混合，并通過色散補(bǔ)償器62-1。然后光信號λ1和λ2在光學(xué)放大器單元12中被放大，通過光輸入檢測單元64-1以后，再經(jīng)光學(xué)耦合器11沿傳輸通道發(fā)送出去。
根據(jù)光輸入檢測單元63-1從一部分光信號λ1和λ2(以及光控制信息u1′至u16′)檢測到的信號和光輸入檢測單元64-1從放大的一部分光信號λ1和λ2(以及光控制信息u1′至u16′)檢測到的信號，將控制單元65設(shè)計成既控制光學(xué)放大器單元12的放大量又控制光功率調(diào)整單元14-2。
在這種舉例的結(jié)構(gòu)中，利用由光輸入檢測單元63-1測得的檢測信號僅僅控制光學(xué)放大器單元12的放大量，而且控制λ1和λ2(以及光控制信息v1′至v16′)的輸出功率達(dá)到+17dBM。另一方面，利用由光輸入檢測單元64-1測得的信號僅僅控制光功率調(diào)整單元14-3的調(diào)整量，使光信號λ1和λ2的功率彼此相等，或者使控制達(dá)到消除隨波長變化的增益平衡。
下面說明圖29的結(jié)構(gòu)。光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息u1＇至u16＇和v1＇至v16′)通過光學(xué)耦合器21，并在光學(xué)放大器單元12中放大，然后通過光學(xué)耦合器42并分為三路。利用安裝在三路中的兩個通道上的光功率調(diào)整單元14-2、14-3和所拿的單獨通道調(diào)整光信號λ1、λ2和λ3。
上述的三路信號通過光學(xué)耦合器43混合為一路信號，通過色散補(bǔ)償器62，再經(jīng)被光學(xué)放大器單元12放大。根據(jù)光輸入檢測單元63檢測到的一部分光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息u1′至u16′和v1＇至v16′)和光輸入檢測單元64檢測到的一部分光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息u1′至u16′和v1＇至v16′)，這一結(jié)構(gòu)中的控制單元65通過光學(xué)放大器單元12的放大率及和光功率調(diào)整單元14-2、14-3的調(diào)整量實現(xiàn)控制。
在這種舉例結(jié)構(gòu)中，利用由光輸入檢測單元63測得的信號控制光學(xué)放大器單元12的放大率，并實現(xiàn)控制，使來自光學(xué)放大器單元12的混合光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息u1′至u16′和v1＇至v16′)的總功率達(dá)到+17dBM。
另一方面，利用由光輸入檢測單元64測得的檢測信號和光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息v1＇至v16′)以及光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息u1′至u16＇)控制光功率調(diào)整單元14的調(diào)整量，使這些光信號各自的功率都相等。受到控制的光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息v1＇至v16′)和光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息u1′至u16＇)再一次通過光學(xué)耦合器11沿光纖15和18被雙向發(fā)送。
在實際系統(tǒng)中，連接光學(xué)放大器中繼單元3-1兩端的光纖長度并非正好一樣，光量損失也就不同。因此，輸入到光學(xué)放大器中繼單元3-1中的各個光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息v1＇至v16′)和光信號λ1、λ2和λ3(以及光控制信息u1′至u16＇)的總輸入功率將會不同。在適用于容易實現(xiàn)光學(xué)放大器單元12總功率或增益的固定控制的常規(guī)技術(shù)方法中，這些不同的輸入將導(dǎo)致不同的增益或輸出，從而帶來如下問題，即來自光學(xué)放大器中繼單元3-1的光信號的功率隨方向而變化。然而，采用這種結(jié)構(gòu)中的控制，可使光信號的總功率沿兩個方向相等地發(fā)送。
下面，將用圖30描述終端單元1中的光控制信息輸入檢測單元19、光控制信息生成單元17、光功率控制單元14和光控制信息引入單元13的功能。
如前所述，光輸入檢測單元16和光控制信息輸入檢測單元19控制每一波長的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31。光輸入檢測單元16中的發(fā)光耦合器71分離光輸入信號組A、B和C的一部分，并通過耦合器72分入第一通道、第二通道和第三通道，分別由光探測器73-A、73-B和73-C檢測。測得的輸入測定值被輸入到平均值檢測電路74-A、74-B和74-C，并在比較器75-A、75-B中把與光信號組C匹配的平均測定值和與光信號組A及光信號組B匹配的平均測定值進(jìn)行比較?？勺冋袷庪娐?6-A、76-B根據(jù)它們與光信號組C的平均測定值的差值產(chǎn)生一個頻率，并設(shè)定在光信號A的光控制信息組A′和光信號B的光控制信息組B＇上。
如圖所示，光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1至31-16預(yù)先把光控制信息A＇和光控制信息B＇分為兩組。以便例如將與光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1至31-8對應(yīng)的光信號u1至u8取作光控制信息A＇；而將與光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-9至31-16對應(yīng)的光信號u9至u16取作光控制信息B＇。這種結(jié)構(gòu)使光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器對與可變振蕩電路76-A、76-B的頻率對應(yīng)的組起作用，并找出來自終端單元1的光控制信息組A＇和光控制信息組B＇。
來自終端單元1的光控制信息組A＇和光控制信息組B＇通過光學(xué)放大器中繼單元3-1和3-2并被輸入到終端單元4。終端單元4的結(jié)構(gòu)與終端單元1基本相同，不過，用于檢測光信號組的光控制信息A＇、B＇和C＇差值的光輸入檢測單元16由檢測光控制信息組A＇、B＇的光控制信息輸入檢測單元19所代替。
當(dāng)把光學(xué)放大器安裝在光學(xué)耦合器36和38之間時，可以更容易而且有效地補(bǔ)償光損失。
圖31示出終端單元4中的光控制信息輸入檢測單元19結(jié)構(gòu)的具體實例。通過光學(xué)耦合器77分離部分光信號u1至u16以后，光控制信息組A＇和光控制信息組B＇被分成加權(quán)光信號u1至u8和u9至u16。由光探測器79-A、79-B檢測這些被分離的光控制信息組A＇和光控制信息組B＇的信號，并在由頻率檢測電路80-A、80-B檢測頻率以后，再次把光控制信息組A＇發(fā)送到與光信號組A對應(yīng)的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-1至31-5，以及再次把光控制信息組B＇發(fā)送到與光信號組B對應(yīng)的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31-7至31-16，并從終端單元4傳輸出去。換句話說，光控制信息生成單元17用于接收光信號組A，以及終端單元4的光控制信息組B＇，檢測并再現(xiàn)光控制信息組A＇，并再次輸出光控制信息組A＇和光控制信息組B＇。
這些光信號(每組A＇和B＇)通過光學(xué)放大器中繼單元3-2，并輸入到光學(xué)放大器中繼單元3-2。在光學(xué)放大器中繼單元3-2中，按照使光功率調(diào)整單元14利用控制單元20把功率調(diào)整到特定值的方式，把光控制信息組A＇(光信號組A)和光控制信息組B＇(光信號組B)輸入到光控制信息輸入檢測單元19。
在上面的例子中，加權(quán)光控制信息組A＇和光控制信息組B＇的光信號組是光信號u1至u8以及u9至u16，或者光信號A或者光信號B，然而也可以采用只加權(quán)這些組中某一編號信號的結(jié)構(gòu)。例如，光控制信息可以只對光信號u1至u5和u12和u16加權(quán)。使用這樣的結(jié)構(gòu)能夠擴(kuò)展組與組之間的波長間隔，而且使得容易利用光學(xué)耦合器78進(jìn)行波長分光。
圖32A、32B和32C示出上述光信號、光信號組、光控制信息和光控制信息組的流程方塊圖。
在圖32A中，由終端單元1中的光輸入檢測單元16測得的光信號v1至v16具有波長增益偏差，在檢測之后大約100μs，這一波長增益偏差作為光控制信息組v1′至v16′從光控制信息引入單元13輸出，并在大約1200μs時到達(dá)終端單元4中的光控制信息輸入檢測單元19。在光信號達(dá)到之后大約100μs光功率調(diào)整單元14根據(jù)光控制信息組v1＇至v16′調(diào)整為指定值，并輸出光信號v1至v16。大約1200μs以后，光信號v1至v16到達(dá)終端單元1。
相反，由終端單元4中的光輸入檢測單元16測得的光信號u1至u16的波長增益偏差，在大約1200μs之后作為光控制信息組u1＇至u16＇從光控制信息引入單元13輸出，并在大約100μs時到達(dá)終端單元1中的光控制信息輸入檢測單元19。光功率調(diào)整單元14在光信號達(dá)到之后大約100μs根據(jù)光控制信息組u1＇至u16′調(diào)整為指定值，并輸出光信號u1至u16。在大約1200us以后，光信號u1至u16到達(dá)終端單元4。
其次，在圖32B的結(jié)構(gòu)中，由終端單元1的光輸入檢測單元16檢測得的光信號組A、B和C的波長增益偏差，在大約100μs之后作為光控制信息組v1′至v16′光控制信息組A＇和光控制信息組B＇從光控制信息引入單元13輸出，并在大約1200μs之內(nèi)到達(dá)終端單元4中的光控制信息輸入檢測單元19。然后，在到達(dá)之后大約100μs，根據(jù)光控制信息組A＇和光控制信息組B＇再次從光控制信息引入單元13輸出作為光控制信息組A＇和光控制信息組B＇的信號，并在大約800μs時到達(dá)光學(xué)放大器中繼單元3-2中的光控制信息輸入檢測單元19。到達(dá)之后大約100μs，光功率調(diào)整單元14根據(jù)光控制信息組A＇和光控制信息組B＇調(diào)整為指定值，并輸出調(diào)整的光信號組A、B和C。這些發(fā)送的光信號組A、B和C在400μs大約時到達(dá)終端單元1。
最后，在圖32C的結(jié)構(gòu)中，由光學(xué)放大器中繼單元3-1中的光輸入檢測單元63、64測得的光信號組D和光信號組(A+B+C)的波長增益偏差，大約在100μs之后發(fā)送給光學(xué)放大器12或者光功率調(diào)整單元14，然后輸出由光學(xué)放大器12或者光功率調(diào)整單元14，調(diào)整為指定值的光信號組(A+B+C)或者光信號組D。在大約1μs以內(nèi)，光信號組(A+B+C)或者光信號組D到達(dá)光輸入檢測單元63、64。
即使從兩個方向上輸入到光學(xué)放大器中繼單元3-1中的光信號的功率分布不相等，圖32C中的反饋組也起消除輸出光信號的功率不均勻分布的作用。
圖32B中的結(jié)構(gòu)能夠把光信號A、B和C的波長增益偏差抑制在±1.5dB以內(nèi)。鉺摻雜光纖的波長增益偏差特性通常是圖33和圖34所示的兩個特性，所以最好如圖所示分為兩組。
最后，能夠很好地調(diào)整圖32A中的所有相應(yīng)光信號?？蓪⒖偟牟ㄩL增益偏差抑制在±0.2dB以內(nèi)。然而，重要的是調(diào)整終端單元1和4中的光學(xué)可變增益調(diào)節(jié)器31，以便獲得正增益，而且調(diào)整范圍最好應(yīng)限制在大約5dB以內(nèi)。這是因為使用具有負(fù)增益的傳輸信號調(diào)整為逐漸衰減意味著光信號的信噪比(S/N)下降，而且減弱了傳輸特征邊緣。而且，使用過大的調(diào)整范圍提高了各個光信號的功率，增強(qiáng)了色散補(bǔ)償器60和光纖中的光的非線性效應(yīng)，所述光纖產(chǎn)生不期望的低傳輸特征邊緣的效果。
因此在這種結(jié)構(gòu)中，圖32B中的反饋組大大地抑制了波長偏差，而且很好地調(diào)整波長偏差是以圖32A的反饋組為基礎(chǔ)的最佳措施。由于這一原因，使用光學(xué)放大器或者光學(xué)放大器和增益等值濾波器減少波長增益偏差的出現(xiàn)，將容易實現(xiàn)很好地調(diào)整整個波段的增益偏差。
通常，光學(xué)放大器的輸入動態(tài)范圍窄，換句話說，輸入功率的允許范圍窄在抑制波長增益偏差方面是最佳的。在這種結(jié)構(gòu)的情況下，光學(xué)放大器中繼單元3-2只包括光學(xué)濾波器和增益等值濾波器，以使光學(xué)放大器中繼單元3-2的輸入動態(tài)范圍窄保持最窄。如果光纖之間存在長度偏差，那么光學(xué)放大器中繼單元3-2最好由與最短長度光纖連接的光學(xué)放大器中繼單元構(gòu)成?？梢酝ㄟ^使連接光纖的長度短一些改善輸入的光功率，從而使得動態(tài)輸入范圍窄。而且，提供多種類型的反饋，即使這些反饋線路的一個或兩個被切斷，也可以使用常規(guī)反饋繼續(xù)進(jìn)行控制，從而提高整個光傳輸系統(tǒng)的可靠性。
在頻率檢測電路和比較器中最好使用數(shù)字信號處理器(DSP)或者微型計算機(jī)。這樣的裝置能夠?qū)π盘栠M(jìn)行數(shù)字處理，而且頻率檢測性能好。
因此這種類型的結(jié)構(gòu)能夠以簡單的結(jié)構(gòu)把32通道的多路復(fù)用信號抑制±0.2dB以內(nèi)，而且通過多路復(fù)用還能夠抑制對信噪比(S/N)的損害，以便可以獲得穩(wěn)定、高可靠性的雙向光學(xué)傳輸系統(tǒng)。
因此，如上所述本發(fā)明提供了能夠自動控制分離波長的光信號的輸出功率或者增益，而與光學(xué)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)無關(guān)。
權(quán)利要求
1．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號狀態(tài)的裝置，根據(jù)測得的狀態(tài)發(fā)射光控制信息的裝置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的裝置，以及根據(jù)所檢測的光控制信息控制所述光信號的狀態(tài)的裝置。
2．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號功率的裝置，發(fā)射與測得功率相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌难b置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的裝置，以及根據(jù)所檢測的光控制信息控制所述光信號的狀態(tài)的裝置。
3．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中的多路復(fù)用光信號的波長增益偏差的裝置，發(fā)射與測得之波長增益偏差相對應(yīng)之光控制信息的裝置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的裝置，以及根據(jù)所測得光控制信息控制所述多路復(fù)用光信號的波長增益偏差的裝置。
4．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號狀態(tài)的裝置，根據(jù)測得狀態(tài)發(fā)射光控制信息的裝置，傳輸所述光控制信息的光學(xué)傳輸介質(zhì)，檢測發(fā)射的所述光控制信息的檢測裝置，以及根據(jù)測得的光控制信息控制所述光信號的狀態(tài)的裝置。
5．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號功率的裝置，發(fā)射與測得功率相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌难b置，傳輸所述光控制信息的光學(xué)傳輸介質(zhì)，檢測發(fā)射的所述光控制信息的裝置，以及根據(jù)測得的光控制信息控制所述光信號的功率的裝置。
6．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號狀態(tài)的裝置，把與測得的狀態(tài)相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒍嗦窂?fù)用到光信號上并發(fā)射所述光信號的裝置，傳輸所述光控制信息的光學(xué)傳輸介質(zhì)，檢測發(fā)射的所述光控制信息的檢測裝置，以及根據(jù)測得的光控制信息控制所述光信號的狀態(tài)的裝置。
7．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號功率的裝置，把與測得功率相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒍嗦窂?fù)用到光信號上并發(fā)射所述光信號的裝置，發(fā)射與測得功率相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌难b置，傳輸所述光控制信息的光學(xué)傳輸介質(zhì)，檢測發(fā)射的所述光控制信息的裝置，以及根據(jù)所測得的光控制信息控制所述光信號的功率的裝置。
8．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號狀態(tài)的裝置，調(diào)制與測得的狀態(tài)相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌墓鈴?qiáng)度以便發(fā)射調(diào)制的光控制信息的裝置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的檢測裝置，以及根據(jù)測得的光控制信息控制所述光信號的狀態(tài)的裝置。
9．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號功率的裝置，調(diào)制與測得的功率相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌墓鈴?qiáng)度的裝置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的檢測裝置，以及根據(jù)測得的光控制信息控制所述光信號的功率的裝置。
10．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號狀態(tài)的裝置，用與光信號不同的光波長發(fā)射與測得的狀態(tài)相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌难b置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的檢測裝置，以及根據(jù)測得的光控制信息控制所述光信號的狀態(tài)的裝置。
11．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號功率的裝置，用與光信號不同的光波長發(fā)射與測得功率相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌难b置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的檢測裝置。
12．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號狀態(tài)的裝置，發(fā)射與測得的狀態(tài)相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌难b置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的檢測裝置，以及通過所述測得的光控制信息控制所述光信號的狀態(tài)的裝置，其中所述光信號和光控制信息進(jìn)行雙向傳輸。
13．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，該光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)中光信號功率的裝置，用與光信號不同的光波長發(fā)射與測得功率相當(dāng)?shù)墓饪刂菩畔⒌难b置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的檢測裝置，以及通過所述測得的光控制信息控制所述光信號的功率的裝置，其中所述光信號和光控制信息進(jìn)行雙向傳輸。
14．一種光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，在終端單元之間進(jìn)行光信號的發(fā)射和接收，而光信號的光學(xué)放大在終端單元和光學(xué)放大器之間或者在光學(xué)放大器之間進(jìn)行，該的光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括檢測所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)的光信號狀態(tài)的裝置，根據(jù)測得的狀態(tài)發(fā)射光控制信息的裝置，檢測發(fā)射的所述光控制信息的裝置，以及根據(jù)所測得的光控制信息控制所述光信號狀態(tài)的裝置。
15．一種用于光通訊裝置的光傳輸系統(tǒng)，具有多個由光學(xué)傳輸介質(zhì)連接的光通信裝置，所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括調(diào)整光功率的功率調(diào)整裝置，把調(diào)整的光信號輸入到光學(xué)傳輸介質(zhì)的光信號輸入裝置，檢測來自所述光學(xué)傳輸介質(zhì)的光信號功率的光輸入檢測裝置，用于生成與測得的光功率測定值的大小相關(guān)的光控制信息生成裝置，用于把生成的信息作為光控制信息輸入到所述傳輸介質(zhì)的光控制信息輸入裝置，用于檢測來自所述傳輸介質(zhì)的光學(xué)控制信息的光控制信息輸入檢測裝置，以及用于根據(jù)測得的信息把來自光功率控制單元的被調(diào)整的光功率控制在指定值范圍內(nèi)的控制裝置。
16．光傳輸系統(tǒng)中的多個光通訊裝置，具有終端單元用于發(fā)射和接收光信號，或者具有光學(xué)放大器中繼單元用于光信號的放大，所述光學(xué)傳輸系統(tǒng)包括調(diào)整光功率的功率調(diào)整裝置，把調(diào)整的光信號輸入到光學(xué)傳輸介質(zhì)的光信號輸入裝置，檢測來自所述光學(xué)傳輸介質(zhì)的光信號功率的光輸入檢測裝置，用于生成與測得的光功率測定值的大小相關(guān)的光控制信息生成裝置，用于把生成的信息作為光控制信息輸入到所述傳輸介質(zhì)的光學(xué)控制信息輸入裝置，用于檢測來自所述傳輸介質(zhì)的光控制信息的光控制信息輸入檢測裝置，以及用于根據(jù)測得的信息把來自光功率控制單元的被調(diào)整的光功率控制在指定值范圍內(nèi)的控制裝置。
全文摘要
一種光傳輸,包括:調(diào)整光功率的功率調(diào)整裝置,檢測來自傳輸介質(zhì)的光信號功率的光檢測裝置,用于生成與測得的光功率測定值大小相關(guān)信息的光控制信息生成裝置,用于把生成的信息作為光控制信息輸入所述傳輸介質(zhì)的光學(xué)控制信息輸入裝置,用于檢測來自所述傳輸介質(zhì)的光控制信息的光學(xué)控制信息輸入檢測裝置,以及用于調(diào)整測得的信息使來自光功率調(diào)整裝置的光功率控制在指定值范圍內(nèi)的控制裝置。
文檔編號H04J14/02GK1220531SQ9812339
公開日1999年6月23日 申請日期1998年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月14日
發(fā)明者小坂淳也, 鈴木隆之 申請人:株式會社日立制作所