光学接收设备和监测信号产生方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学接收设备和监测信号产生方法，特别地，涉及使用相干光传输方案的光学接收设备和监测信号产生方法。
【背景技术】
[0002]波分多路复用(WDM)通信属于光学通信技术。在波分多路复用通信中，由于使用其中多个波长的光学信号被多路复用的多路复用光学信号，因此可用单个光纤传输大量信息。另外，存在从多路复用光学信号中选择性提取特定光学信号的技术，该技术被称为相干光传输方案。在相干光传输方案中，通过允许多路复用光学信号和本地振荡光彼此干涉并且执行相干检测，从多路复用光学信号中选择性提取与本地振荡光的波长对应的光学信号。
[0003]专利文献1和2均公开了与相干光传输方案相关的技术。专利文献1公开了稳定本地振荡光源和发送光源的绝对波长，从而更容易设定波长的技术。专利文献2公开了用于即使在通过本地振荡光的波长选择性接收多路复用光学信号的情况下，也在抑制成本升高的同时，改进了接收特征中的S/Ν比的技术。
[0004]引用列表
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本未经审查的专利申请公开N0.H04-212530
[0007]专利文献2:日本未经审查的专利申请公开N0.2012-070234
【发明内容】
[0008]技术问题
[0009]在专利文献1和2中公开的相干光传输方案中，使用光学接收设备接收从光学发送设备发送的多路复用光学信号。例如，可通过用光学耦合器等将输入光学接收设备的多路复用光学信号分支，并且通过监测用光电转换器将分支的多路复用光学信号转换成电信号，来监测输入光学接收设备的多路复用光学信号的功率。
[0010]然而，由于多路复用光学信号是多个波长的光学信号被多路复用的光学信号，因此当监测输入光学接收设备的多路复用光学信号时，监测所有输入光学接收设备的光学信号。因此，在这种情况下，问题在于，无法仅仅测量特定波长的光学信号的功率。
[0011]鉴于上述问题，本发明的目的是提供可用于监测特定波长的光学信号的功率的光学接收设备和监测信号产生方法。
[0012]问题的解决方案
[0013]本发明的光学接收设备包括:
[0014]本地振荡器，其输出具有规定波长的本地振荡光；
[0015]光学混频器(optical mixer)，其接收其中波长互不相同的光学信号被多路复用的多路复用光学信号和本地振荡光，并且从所述多路复用光学信号中选择性输出与所述本地振荡光的波长对应的光学信号；
[0016]光电转换器，其将从所述光学混频器输出的光学信号转换成电信号；
[0017]可变增益放大器，其放大经所述光电转换器转换的电信号，以产生其输出幅值被放大到一定水平的输出信号；
[0018]增益控制信号产生电路，其产生用于控制所述可变增益放大器的增益的增益控制信号；以及
[0019]监测信号产生单元，其使用所述增益控制信号，产生与从所述光学混频器输出的光学信号的功率对应的监测信号。
[0020]本发明的监测信号产生方法是产生与光学接收设备接收的光学信号的功率对应的监测信号的监测信号产生方法，所述方法包括:
[0021]使波长互不相同的光学信号被多路复用的多路复用光学信号和具有规定波长的本地振荡光相互干涉，以从所述多路复用光学信号中提取与所述本地振荡光的波长对应的光学信号；
[0022]将提取的光学信号转换成电信号；
[0023]使用可变增益放大器，放大所述电信号，以产生输出幅值被放大至一定水平的输出信号；
[0024]产生用于控制所述可变增益放大器的增益的增益控制信号；以及
[0025]使用所述增益控制信号，产生与所述光学信号的功率对应的监测信号。
[0026]本发明的有益效果
[0027]本发明可提供可用于监测特定波长的光学信号的功率的光学接收设备和监测信号产生方法。
【附图说明】
[0028]图1是示出根据第一实施例的光学接收设备的框图；
[0029]图2是根据第一实施例的光学接收设备中包括的放大器电路的一个示例的电路图；
[0030]图3是示出根据第二实施例的光学接收设备的框图；
[0031]图4是根据第二实施例的光学接收设备中包括的90度光学混合回路(90-degreeopticalhybrid circuit)的不图；
[0032]图5是描述根据第二实施例的光学接收设备中包括的放大器电路的细节的框图；
[0033]图6是示出根据第三实施例的光学接收设备的框图；
[0034]图7是示出根据第四实施例的光学接收设备的框图；
[0035]图8是示出根据第五实施例的光学接收设备的框图；以及
[0036]图9是示出根据比较例的光学接收设备的框图。
【具体实施方式】
[0037]<第一实施例>
[0038]下面，参照附图，将描述本发明的实施例。图1是示出根据第一实施例的光学接收设备1的框图。如图1中所示，根据本实施例的光学接收设备1包括本地振荡器(L0) 11、光学混频器12、光电转换器13、可变增益放大器15、增益控制信号产生电路16和监测信号产生单元17。这里，可变增益放大器15和增益控制信号产生电路16构成放大器电路14。
[0039]光学接收设备1接收在发送设备方(未示出)产生的多路复用光学信号21。多路复用光学信号21是波长互不相同的光学信号被多路复用的光学信号。也就是说，多路复用光学信号21是分别具有不同波长λρλ2、…、λ η (η是等于或大于2的整数)的多个光学信号被多路复用的光学信号。在WDM通信中，由于使用了这种多路复用光学信号，因此可用单个光纤传输大量信息。
[0040]本地振荡器11将具有规定波长λ n (m = 1至η)的本地振荡光22输出到光学混频器12。也就是说，本地振荡器11将波长的本地振荡光22输出到光学混频器12，波长λη与待从多路复用光学信号21中提取的光学信号的波长对应。例如，本地振荡器11包括波长可变激光器，并且能够改变从本地振荡器11输出的本地振荡光22的波长λη，使其对应于待从多路复用光学信号21中提取的光学信号的波长。
[0041]光学混频器12接收多路复用光学信号21和本地振荡光22，并且从多路复用光学信号21中选择与本地振荡光22的波长对应的光学信号23。然后，光学混频器12将选择的光学信号23输出到光电转换器13。在相干光传输方案中，通过使多路复用光学信号21和本地振荡光22彼此干涉并且执行相干检测，可从其中具有波长λρ λ2、…、入?的多个光学信号被多路复用的多路复用光学信号21中，选择性提取与本地振荡光22的波长对应的光学信号。因此，通过改变从本地振荡器11输出的本地振荡光22的波长，可任意地选择待从多路复用光学信号21中提取的光学信号。
[0042]光电转换器13将从光学混频器12输出的光学信号23转换成电信号24，并且将电信号24输出到放大器电路14。光电转换器13可以是例如光电二极管。
[0043]放大器电路14包括可变增益放大器15和增益控制信号产生电路16。放大器电路14构成AGC(自动增益控制)电路。
[0044]可变增益放大器15放大从光电转换器13输出的电信号24，并且产生其输出幅值被放大至一定水平的输出信号25。此时，可变增益放大器15根据增益控制信号产生电路16产生的增益控制信号26，调节可变增益放大器15的增益。
[0045]增益控制信号产生电路16产生用于控制可变增益放大器15的增益的增益控制信号26。例如，增益控制信号产生电路16基于从可变增益放大器15输出的输出信号25的幅值电压和预设的目标电压Vt，产生用于反馈控制可变增益放大器15的增益控制信号26。
[0046]例如，增益控制信号产生电路16产生用于使从可变增益放大器15输出的输出信号25的幅值电压(换句话讲，输出信号25的幅值电压的绝对值)和目标电压Vt变成彼此相等的增益控制信号26。具体地讲，当输出信号25的幅值电压大于目标电压Vt时，增益控制信号产生电路16产生用于使可变增益放大器15的增益减小的增益控制信号26。相反地，当输出信号25的幅值电压小于目标电压Vt时，增益控制信号产生电路16产生用于使可变增益放大器15的增益增大的增益控制信号26。
[0047]注意的是，在本实施例中，作为图2中示出的放大器电路14’，可在光