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CN1728608A - 光通信设备、光通信系统和传输光信号的方法 - Google Patents

光通信设备、光通信系统和传输光信号的方法 Download PDF

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CN1728608A
CN1728608A CN200510087946.7A CN200510087946A CN1728608A CN 1728608 A CN1728608 A CN 1728608A CN 200510087946 A CN200510087946 A CN 200510087946A CN 1728608 A CN1728608 A CN 1728608A
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optical signal
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矢野隆
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Abstract

本发明涉及如OADM节点、OXC节点等光通信设备。接收色散补偿模块调整波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值。将辅助色散补偿模块设置在针对上路波长组的路径中。辅助色散补偿模块将与接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到上路波长组中的波分复用光信号上。因此，下路波长组的累积色散具有最优值，并且直通波长组的累积色散和上路波长组的累积色散在复用器中彼此相等。

Description

光通信设备、光通信系统和传输光信号的方法
技术领域
本发明涉及一种光通信系统，用于根据波分复用技术传输包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号，更具体地，涉及一种光通信设备和一种用于OADM(光上下路复用)节点和OXC(光交叉连接)节点的光传送方法，所述OADM节点将所需波长的光信号上路到包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中或从包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中下路所需波长的光信号，并传输这种波分复用光信号，所述OXC节点将所需波长的光信号上路到包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中或从包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中下路所需波长的光信号，并在用于输出不同波长的光信号的路径之间进行切换。
背景技术
<波分复用光通信系统>
为了构建能够容纳大量数据业务的骨干网(以因特网为典型)，基于WDM(波分复用)的光通信系统已经得到越来越多的应用。
这种光通信系统包括发射终端站、中继站、接收终端站以及连接这些站点的光纤传送路径。发射终端站将各个信道中的多个光信号复用为波分复用信号，并将波分复用信号输出到光纤传送路径上。中继站位于光纤传送路径上，并放大波分复用信号，补偿色散。接收终端站将通过中继站、从光纤传送路径输入的波分复用信号解复用为各个信道中的多个光信号，并接收这些光信号。
在图1中示出了一个传统的光通信系统。在图1中，发射终端站包括多个发射机(Tx)2601到260N、复用器(MUX)240和光放大器210。接收终端站包括多个接收机(Rx)2701到270N、解复用器(DMUX)250和光放大器230。光放大器220用作中继站。光放大器210、220、230分别与用于补偿由光纤传送路径所引起的色散的DCM(色散补偿模块)211、221、231相组合。
尽管为了简明在图1中只示出了一个中继站，但光通信系统实际上根据光纤传送路径的长度具有多个中继站。
在发射终端站中，发射机(Tx)2601到260N产生各个波长λ1、λ2、…、λN的光信号，并由复用器240将光信号复用为波分复用信号。光放大器210放大波分复用信号，并将放大后的波分复用信号输出到光纤传送路径上。当光放大器210放大波分复用信号时，可以针对色散，对波分复用信号进行补偿。
向作为中继站的光放大器220传输被输出到光纤传送路径上的波分复用信号。在光放大器220对波分复用信号进行放大之后，在光纤传送路径上，向接收终端站传输波分复用信号。当光放大器220放大波分复用信号时，DCM 221针对发生在发射终端站和中继站之间的光纤传送路径中的色散，对波分复用信号进行补偿。在接收终端站中，光放大器230对从中继站在光纤传送路径上传输过来的波分复用信号进行放大，然后，由解复用器250将其解复用为各个波长λ1、λ2、…、λN的光信号，分别输出到接收机2701到270N。
<色散补偿>
下面，将详细描述由上述光通信系统进行的色散补偿。
光纤传送路径具有如下特性：其引起倾向于要施加到通过光纤传送路径的信号上的色散。当信号承受累积色散时，信号的不同频率分量被延迟不同的量，导致了严重的信号波形失真。如果累积色散过大，则接收终端站不能正确地接收信号。
因此，需要进行色散补偿，通过利用具有相反符号的色散来抵消由光纤传送路径所引起的色散。通过“反常色散”和“正常色散”来区分不同符号的色散。通常以符号“+”来表示反常色散，以符号“-”来表示正常色散。在本说明书中将使用这些符号。但是，应当注意，因为根据某些标准，可能会按照其他方式使用这些符号。色散的单位是“ps/nm”。
通过色散补偿模块(DCM)来补偿光纤传送路径中的色散。当前普遍使用的DCM是色散补偿光纤形式的。
需要注意表示色散值的两种不同方式。根据一种方式，例如，将DCM的性能表示为“-500ps/nm的DCM”。短语“-500ps/nm”表示DCM能够将-500ps/nm的色散施加到信号上。根据另一方式，将向其施加了+500ps/nm的色散的信号表示为具有+500ps/nm色散的信号。这种表达是习惯表达，更为精确地应当表示为“承受了+500ps/nm累积色散的信号”。信号所承受的色散值表示从信号开始传输且累积为零时开始、信号已经传播通过的介质所引起的色散的累积值。
<OADM节点>
最初，因为其能够在较长的距离上传输光信号而引入光通信系统。首先，将通信系统的两个组件(即，链路和节点)构建为光节点。之后，由于波分复用技术极大地增加了每条链路的传输容量，在每个节点的输入部分将全部波分复用信号转换为电信号、编辑电信号、然后再次产生和输出全部波分复用信号的处理成本变得难以承担。需要在每个节点中原样地处理光信号。
OADM(光上下路复用)节点投入使用。OADM节点是具有从波分复用光信号中提取和接收特定波长信号和将特定波长信号添加和传输到波分复用光信号中的功能的节点。OADM节点允许以大幅降低的成本对通过其的波长信道进行处理，并使得光通信系统更为经济。
在图2中示出了具有OADM节点的传统光通信系统。除了以OADM节点300代替了中继站以外，图2所示的光通信系统类似于图1所示的光通信系统。
向OADM节点提供具有多个复用波长信道的单一波分复用光信号，从波分复用光信号中下路特定的波长信道，向波分复用光信号上路特定的波长信号，并输出单一的波分复用光信号。
如图2所示，OADM节点300从通过光纤传送路径传输的波分复用光信号中下路波长为λ1、λ2、λ3的波长信道，将下路波长信道输出到接收机70，并将来自发射机80的、波长为λ2、λ3的波长信道上路到波分复用光信号中。实际上，光通信系统具有多个接收机(都表示为70)和多个发射机(都表示为80)。
<传统的OADM节点结构>
迄今为止，存在几种可用结构可以用作如图2所示的OADM节点300。下面，将描述用作OADM节点300的这种传统结构。
图3示出了并行OADM节点，用于将所提供的波分复用光信号解复用为多个光信号，处理光信号，然后将处理过的光信号复用为波分复用光信号。OADM节点包括接收放大器10、发射放大器20、解复用器30、复用器40、接收机70和发射机80。接收放大器10与接收色散补偿模块(接收DCM)11相组合，而发射放大器20与发射色散补偿模块(发射DCM)21相组合。
接收DCM 11补偿提供给接收放大器10的波分复用光信号的色散，而发射DCM 21补偿从发射放大器20输出的波分复用光信号的色散。
DMUX 30将来自接收放大器10的波分复用光信号解复用为各个波长λ1、λ2、λ3、…、λN的光信号。在图3中，从DMUX 30下路波长为λ1、λ2、λ3的光信号，而将波长为λ4到λN的光信号作为直通信号，从DMUX30输出到MUX 40。将波长为λ1、λ2、λ3的下路光信号输出到接收机70。
将波长为λ2、λ3的光信号从发射机80上路到MUX 40。
MUX 40将来自DMUX 30的、波长为λ4到λN的光信号和来自发射机80的、波长为λ2、λ3的光信号复用为波分复用光信号，并将波分复用光信号输出到发射放大器20。
图3所示的结构等同于一对复用器和解复用器，背对背连接，每一个均用在如接收终端站或发射终端站等终端中，并可以与终端共享部件。MUX 30和DMUX 40可以采用本领域中广泛应用且制造成本低廉的AWG(阵列波导光栅)。图3所示的OADM节点的优点在于：在改变上/下路设置时，不会对直通信号造成不利的影响。
图4示出了串行OADM节点，采用了作用于要进行上路和下路的波长的光学滤波器141、142。
光学滤波器141将波长为λ1的光信号从波分复用光信号中分离出来，光学滤波器142将波长为λ2的光信号从波分复用光信号中分离出来，以及将波长为λ2的光信号与波分复用光信号进行组合。
图4所示的结构的优点在于：如果上路和下路的波长信道数与全部波长信道数的比值较小，其比较经济。但是，图4所示的结构的缺点在于：当改变上/下路设置时，需要将光学滤波器置入和取出工作位置，并瞬时中断了全部直通信号。因此，图4所示的结构不适合于用在用于动态改变上/下路设置的OADM应用中。
图5示出了近年来引入本领域中的新器件，所述器件采用波长阻断器(WB)。
WB是能够通过所提供的波分复用光信号中的特定波长的信道、作为直通信号的器件。具体地，可以使用由JDS Uniphase Corporation制造的WB。
图5所示的传统OADM节点具有串联连接在接收放大器10和发射放大器20之间的分路耦合器51、波长阻断器(WB)110和组合耦合器50。DMUX 30与分路耦合器51相连，MUX 40与组合耦合器50相连。分路耦合器51对从接收放大器10输出的波分复用光信号进行分路，并将分路后的波分复用光信号输出到DMUX 30，组合耦合器50将来自WB 110的光信号和来自MUX 40的光信号彼此进行组合，并将组合后的光信号输出到发射放大器20。
WB 110是可重配置的光学滤波器，用于选择性地通过和阻断波长信道，并在对其进行重新配置时，不会对直通信号造成不利的影响。在接收色散补偿模块11已经对其色散进行调整之后，WB 110只通过作为波分复用光信号的直通信号的波长信道。在图5中，将WB 110配置为阻止波长为λ1、λ2、λ3的光信号通过。
利用图5所示的传统OADM节点，DMUX 30将波长为λ1、λ2、λ3的光信号从波分复用光信号中解复用，并输出到接收机70。但是，波长为λ4到λN的光信号作为直通信号通过WB 110，并输出到发射放大器20。
除了对直通信号进行不同的处理之外，图5所示的OADM节点的结构类似于图3所示的并行OADM节点。在并行OADM节点中，对包括下路信号和直通信号的全部信号进行解复用。在具有WB的OADM节点中，并未对波长为λ1到λN的直通信号进行解复用。因此，即使在多级中连接具有WB的OADM节点，仍然能够防止光信号通过DMUX 30的多根光纤时、直通信号由于较窄的谱范围而导致恶化。
图6示出了基本与图3所示的OADM节点相同的OADM节点，其中添加了2×2光开关130用于自动配置。利用图3所示的OADM节点，上路/下路/直通设置完全通过进行手动设置以连接DMUX 30和MUX 40的光临时代码连接(optical patch code connection)来进行。尽管光临时代码连接从结构成本的观点来看是最优的，但其在人/时上耗费巨大，如果所处理的波长数增加，还倾向于招致设置错误，并且不能自由地选择要上路和下路的任意所需波长。图6所示的OADM节点，2×2开关130与各个波长相关联，至少用于自动且远程地设置各个信道中的光信号是否通过。
<接收信号的累积色散的最优值>
在上述每个OADM节点中，接收DCM 11和发射DCM 21用于补偿由光纤传送路径所引起的色散，以便减小累积色散值。通常，对每个节点进行配置，以补偿由光纤传送路径所引起的累积色散，来消除累积色散。因此，当接收机接收到发射光信号时，认为接收到的光信号不具有累积色散。但是，本领域所公知的是：当接收机接收发射光信号时，信号的累积色散的最优值通常不为零。累积色散的最优值导致最小的误比特率。因此，累积色散的最优值表示使接收机处的误比特率最小的累积色散值。如果进行完全色散补偿以消除累积色散，则接收光信号的波形应当等同于发射光信号的波形。但是，通过赋予色散，进一步改善误比特率。这种现象的发生是因为伴随强度调制的相位调制，通常被称为“啁啾”。在存在啁啾时，光脉冲被色散累积所压缩，改善了接收机灵敏度。
例如，在日本专利No.3337980中公开了非零的累积色散最优值。日本专利No.3337980的图10和11表明存在接收机灵敏度的代价在累积色散非零(最优)时比在累积色散为零时更低的情况。具体地，日本专利No.3337980的图11表明累积色散在零附近，在大多数情况下，累积色散的最优值不是零，并且累积色散的最优值根据在调制器中如何施加啁啾而变化。
导致上述现象的啁啾是一种相位调制。相位调制的类型包括由于发射机的特性而在发射光信号时所施加的啁啾、以及由于光纤传送路径中的光学非线性效应而施加的非线性相位调制。光学非线性效应表示光纤的折射率根据瞬时光功率而改变的现象。通过光纤传输的光信号由于光学非线性效应而受到非线性相位调制。波分复用系统中的光学非线性现象包括在自身信道中所引起的SPM(自相位调制)和由并行的其他传播信道所引起的XPM(交叉相位调制)。因为在光信号从光放大器进入光纤时发生这些光纤非线性效应，非线性相位调制的累积量根据光纤中的加载功率和中继光放大器的数量等而不同。
在日本未审公开专利申请No.2003-318825中也揭示了上述现象。日本未审公开专利申请No.2003-318825的图2示出了以表示为最优的线所表示的累积色散的最优值。图2示出了存在累积色散的最优值不为零、累积色散的最优值随传输距离改变、以及累积色散的最优值也根据发射处理而改变的情况。
图7示出了在波分复用光通信系统的接收终端接收光信号时、误比特率相对于累积色散的测量数据。根据图7所示的测量数据，当累积色散的数值大约为+300ps/nm时，误码率最优(即最小)。因此，累积色散的最优值为+300ps/nm。
随着累积色散(即其绝对值)的增加，误比特率变差，因此累积色散的最优值不能过大。通常，累积色散的最优值落在0ps/nm两端的特定范围内。
例如，如果传输速率是10Gbps，并且编码格式为NRZ(非归零)，则接收光信号时、累积色散的最优值落在以下的范围内：
|包含累积色散的最优值的色散范围|≤1000[ps/nm]
如果编码格式为RZ(归零)，则色散范围变为大约一半，如下所示：
|包含累积色散的最优值的色散范围|≤500[ps/nm]
如上所述，在接收信号时其累积色散的最优值通常不是零。在简单的接收终端站中，可以容易地将接收信号时信号的累积色散值调谐为最优值，但在OADM中则因为其结构限制不能将其调谐为最优值。
具体地，下面将参照图8描述传统系统中、发射和接收站处不同的色散值所引起的问题。假设将接收光信号的色散值调整为+300ps/nm。可以仅利用接收DCM 11来调整色散值。结果，尽管能够以累积色散的最优值来接收光信号，但直通信号仍然承受了+300ps/nm的累积色散。另一方面，从发射机80输出的发射信号(即上路信号)具有0ps/nm的累积色散。当MUX 40对直通信号和上路信号进行复用时，从MUX 40输出的波分复用光信号包括具有+300ps/nm的累积色散的信号和具有0ps/nm的累积色散的信号的混合。如果在多个OADM节点中产生具有这种不同累积色散值的信号，则难以对累积色散值进行管理。
因此，目前需要在OADM节点中接收光信号时，将累积色散保持为近乎为零，因为发射信号的色散和直通信号的色散相同，从而使所发射的波分复用光信号具有单一的色散值。但是，这种实际操作面临着由于接收信号时的累积色散值并非最优的，发射信号不能具有其最佳性能(与图7所示的数据不同)，并且减小了色散变化余量的两难境地。
<传统的色散调整处理和问题>
图9和10所示的结构提供了对上述问题的直接解决方案。在图9中，针对已经被解复用的各个信道，插入单独的辅助DCM 60。在图10中，针对要进行复用的各个信道，插入单独的辅助DCM 60。
图9所示的结构的优点在于：其提供了较高的调整自由度，因为可以在每个波长信道中调整色散，并可以用于需要这种调整的海底传输系统。但是，提供与所涉及的波长数量相等的辅助DCM 60通常较为昂贵，并且能够进行精细调整的优点并不普遍，因为其带来了不适当的操作成本来针对每个应用最优精细调整能力。因此，需要一种无需使用单独的辅助DCM的解决方案。
在上述日本未审公开专利申请No.2003-318825中公开了另一解决方案。所公开的解决方案采用了用于针对任何波长路径组、寻找用于将累积色散保持在可允许的范围内的最优值的组合的算法。
所述算法处理的优点在于其不需要特殊的硬件，但其缺点在于随着波长路径数的增加，找出最优色散值补偿的组合的处理实际上是不可行的，并且难以处理波长路径设置中的变化，因为添加新的波长路径需要针对整个系统来改变色散补偿量。
目前通用的DCM具有固定的补偿量。因此，如果改变补偿量，则需要更换DCM。更换DCM需要暂时的电路断开，并导致了由于添加新的DCM来替换DCM而产生的增加成本。因此，需要即使改变波长路径设置，仍能保持色散补偿量不变。
作为除OADM节点以外的其他光通信设备的OXC节点遇到了与上述OADM节点相同的问题，因为如果将接收光信号时光信号的累积色散设置为最优值，则需要针对每个波长设置辅助DCM。
发明内容
本发明的目的是提供一种光通信设备、一种光通信系统和一种光传送方法，不需要针对每个波长而设置辅助DCM，即使在增加新波长路径时，也不需要改变色散补偿量，并且能够通过将接收光信号时光信号的累积色散设置为最优值来获得最佳信号传输性能。
为了实现上述目的，本发明提出了一种光通信设备，用于将给定波长的光信号上路到包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中，从包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中下路给定波长的光信号，以及传递波分复用光信号，所述光通信设备包括：接收色散补偿模块，用于调整波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；解复用单元，用于将接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过所述光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从所述光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；辅助色散补偿模块，用于将与接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号上；以及复用单元，用于将直通波长组中的波分复用光信号和辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
利用上述结构，接收色散补偿模块调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值。将辅助色散补偿模块设置在针对上路波长组的路径上。辅助色散补偿模块将与接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到上路波长组中的波分复用光信号上。因此，下路波长组的累积色散具有最优值，并且直通波长组的累积色散和上路波长组的累积色散在复用单元中彼此相等。
根据本发明，还提出了一种光通信设备，用于将给定波长的光信号上路到包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中，从包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中下路给定波长的光信号，以及传递波分复用光信号，所述光通信设备包括：接收色散补偿模块，用于调整波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；解复用单元，用于将接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过所述光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从所述光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；辅助色散补偿模块，用于通过抵消接收色散补偿模块所调整的累积色散值，来调整直通波长组中的波分复用光信号的累积色散；以及复用单元，用于将辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的直通波长组中的波分复用光信号和表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
利用上述结构，接收色散补偿模块调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值。将辅助色散补偿模块设置在针对直通波长组的路径上。辅助色散补偿模块通过抵消接收色散补偿模块所调整的累积色散值来调整直通波长组中的波分复用光信号的累积色散值。因此，下路波长组的累积色散具有最优值，消除了直通波长组中的波分复用光信号的累积色散和上路波长组中的波分复用光信号的累积色散，并且直通波长组的累积色散和上路波长组的累积色散在复用单元中彼此相等。
根据本发明，还提出了一种光通信设备，用于将给定波长的光信号上路到包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中，从包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号中下路给定波长的光信号，以及传递波分复用光信号，所述光通信设备包括：接收色散补偿模块，用于调整波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有零值；解复用单元，用于将接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过所述光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从所述光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；辅助色散补偿模块，用于调整下路波长组中的波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；以及复用单元，用于将直通波长组中的波分复用光信号和表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
利用上述结构，接收色散补偿模块调整作为输入光信号而提供的波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有零值。将辅助色散补偿模块设置在针对下路波长组的路径上。辅助色散补偿模块调整下路波长组中的波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值。因此，下路波长组的累积色散具有最优值，消除了直通波长组中的波分复用光信号的累积色散和上路波长组中的波分复用光信号的累积色散，并且直通波长组的累积色散和上路波长组的累积色散在复用单元中彼此相等。
所述光通信设备还包括：多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；以及多个发射机，用于输出要上路的信号。
累积色散的最优值可以是使接收波分复用光信号时的误比特率最小的数值，或者可以是除零以外的其他值。
通过以下参照示出了本发明示例的附图的描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1示出了传统光通信系统的方框图；
图2是具有OADM节点的传统光通信系统的方框图；
图3是传统并行OADM节点的方框图；
图4是传统串行OADM节点的方框图；
图5是具有WB的传统OADM节点的方框图；
图6是具有开关的传统并行OADM节点的方框图；
图7示出了在波分复用光通信系统的接收终端接收光信号时、误比特率相对于累积色散的测量数据的示意图；
图8示出了在传统系统中、发射和接收站处的不同色散值所引起的问题的方框图；
图9是传统OADM节点的方框图，其中针对各个波长信道，插入单独的辅助DCM，以便在接收光信号时，将累积色散设置为最优值；
图10是另一传统OADM节点的方框图，其中针对各个波长信道，插入单独的辅助DCM，以便在接收光信号时，将累积色散设置为最优值；
图11示出了本发明的原理的方框图；
图12是本发明的第一基本结构的方框图；
图13是本发明的第二基本结构的方框图；
图14是本发明的第三基本结构的方框图；
图15是根据本发明第一实施例的OADM节点的方框图，具有两个MUX和作用于上路波长组的辅助DCM；
图16是根据本发明第一实施例的OADM节点的方框图，具有两个MUX和作用于直通波长组的辅助DCM；
图17是向其添加了光开关的、如图15所示的OADM节点的方框图；
图18是向其添加了光开关的、如图16所示的OADM节点的方框图；
图19是根据本发明第二实施例的OADM节点的方框图，具有两个MUX和作用于下路波长组的辅助DCM；
图20是根据本发明第二实施例的OADM节点的方框图，具有两个MUX和作用于直通波长组的辅助DCM；
图21是向其添加了光开关的、如图19所示的OADM节点的方框图；
图22是向其添加了光开关的、如图20所示的OADM节点的方框图；
图23是根据本发明第三实施例的OADM节点的方框图，具有WB和作用于直通波长组的辅助DCM；
图24是根据本发明第三实施例的OADM节点的方框图，具有WB和作用于上路波长组的辅助DCM；
图25是根据本发明第三实施例的OADM节点的方框图，具有WB和作用于下路波长组的辅助DCM；
图26是根据本发明第四实施例的OADM节点的方框图，具有WSS(波长选择开关)和作用于上路波长组的辅助DCM；
图27是根据本发明第四实施例的OADM节点的方框图，具有WSS和作用于下路波长组的辅助DCM；
图28是根据本发明第五实施例的OADM节点的方框图，具有两个WSS；
图29是根据本发明第五实施例的OADM节点的方框图，具有两个MP(多端口)-MSS；
图30是示出了三向OXC节点的一般结构的示意图；
图31是根据本发明第六实施例的OADM节点的一部分的方框图，具有作用于直通波长组的辅助DCM；
图32是根据本发明第六实施例的OADM节点的一部分的方框图，具有作用于上路波长组的辅助DCM；
图33是根据本发明第六实施例的OADM节点的一部分的方框图，具有作用于下路波长组的辅助DCM：
图34是示出了四向OXC节点的一般结构的示意图；以及
图35是示出了五向OXC节点的一般结构的示意图。
具体实施方式
在描述本发明的优选实施例之前，下面首先参照图11，对本发明的原理进行描述。图11中与图3所示相同的部件以相同的参考符号表示，并且不再对其进行详细描述。下面，将描述作为基本光通信设备的OADM节点。
根据本发明的OADM节点将所提供的波分复用光信号分离地处理作为通过节点(传输设备)的直通波长组中的波分复用光信号和从节点(传输设备)下路的下路波长组中的波分复用光信号，并且将上路波长组中的波分复用光信号处理为要进行组合的插入信号，并且其特点在于针对上述至少一个波长组的辅助DCM。具体地，通过一些分路单元将所提供的波分复用光信号分为直通波长组和下路波长组。由DMUX 30解复用下路波长组，并由接收机70接收。MUX 40将来自发射机80的上路光信号复用为上路波长组，通过一些组合单元将上路波长组与直通波长组相组合。将组合后的波长组输出为输出波分复用光信号。
由于对波长组进行波分复用以便通过单一光纤进行传输，可以通过单一的DCM一起调整多个波长信道中的色散值。因此，能够通过添加单一的辅助DCM，而使其具有针对发射和接收光信号的不同色散值。只要上述三个波长组之一存在，就可以应用本发明。
在详细描述本发明的优选实施例之前，下面将参照图12到15，对本发明的三种基本结构进行描述。在以下的描述中，假设接收机70中的色散累积值具有+300ps/nm的最优值。
本发明的第一基本结构
本发明的第一基本结构如图12所示。根据第一基本结构，针对所提供的波分复用光信号设置接收DCM 11，针对上路波长组中的波分复用光信号设置辅助DCM 60。
接收DCM 11调整所提供的波分复用光信号的累积色散，从而使其具有用于接收各个下路波长信道中的光信号的接收机70中的最优值，即+300ps/nm。辅助DCM 60将与接收DCM 11所调整的累积色散相同的累积色散值(即+300ps/nm)施加到上路波长组中的波分复用光信号上。
利用图12所示的结构，接收DCM 11补偿所提供的波分复用光信号的色散，从而使其累积色散具有+300ps/nm的数值。因此，下路波长组和直通波长组的累积色散均具有+300ps/nm的数值。由DMUX 30解复用下路波长组，并由接收机70接收。因此，以累积色散的最优值接收下路波长信号。辅助DCM 60将+300ps/nm的色散赋予由MUX 40产生的上路波长组，因此其具有+300ps/nm的累积色散。由于直通波长组和上路波长组的累积色散均具有+300ps/nm的数值，在将直通波长组和上路波长组组合为输出波分复用光信号时，输出波分复用光信号的每个波长信道中的累积色散具有相同的值。
本发明的第二基本结构
本发明的第二基本结构如图13所示。根据第二基本结构，针对所提供的波分复用光信号设置接收DCM 11，针对直通波长组中的波分复用光信号设置辅助DCM 60。
接收DCM 11调整所提供的波分复用光信号的累积色散，从而使其具有用于接收各个下路波长信道中的光信号的接收机70中的最优值，即+300ps/nm。辅助DCM 60将用于抵消接收DCM 11所调整的累积色散的累积色散值(即-300ps/nm)施加到直通波长组中的波分复用光信号上。
利用图13所示的结构，接收DCM 11补偿所提供的波分复用光信号的色散，从而使其累积色散具有+300ps/nm的数值。因此，下路波长组和直通波长组的累积色散均具有+300ps/nm的数值。由DMUX 30解复用下路波长组，并由接收机70接收。因此，以累积色散的最优值接收下路波长信号。辅助DCM 60将-300ps/nm的色散赋予直通波长组，因此其具有0ps/nm的累积色散。并未针对色散，对由MUX 40产生的上路波长组进行补偿，因此其具有0ps/nm的累积色散值。由于直通波长组和上路波长组的累积色散均具有0ps/nm的数值，在将直通波长组和上路波长组组合为输出波分复用光信号时，输出波分复用光信号的每个波长信道中的累积色散具有相同的值。
本发明的第三基本结构
本发明的第三基本结构如图14所示。根据第三基本结构，针对所提供的波分复用光信号设置接收DCM 11，针对下路波长组中的波分复用光信号设置辅助DCM 60。
接收DCM 11调整所提供的波分复用光信号的累积色散，从而使其具有0ps/nm的数值。辅助DCM 60调整下路波长组中的波分复用光信号的累积色散，从而使其具有用于接收各个下路波长信道中的光信号的接收机70中的最优值，即+300ps/nm。
利用图14所示的结构，接收DCM 11补偿所提供的波分复用光信号的色散，从而使其具有0ps/nm的数值。因此，下路波长组和直通波长组的累积色散均具有0ps/nm的数值。辅助DCM 60将+300ps/nm的色散赋予下路波长组，并将其提供给DMUX 30，具有+300ps/nm的累积色散。因此，接收机70以累积色散的最优值接收下路波长组。由于直通波长组和上路波长组的累积色散均具有0ps/nm的数值，在将直通波长组和上路波长组组合为输出波分复用光信号时，输出波分复用光信号的每个波长信道中的累积色散具有相同的值。
现在，将在下面对包括了上述三种基本结构中任何一个的本发明的优选实施例进行详细的描述。
第一典型实施例：
下面，将参照图15到18，对具有两个MUX的、根据本发明第一实施例的光通信设备进行描述。
根据第一实施例，将本发明的原理应用于目前最为广泛使用的、如图3所示的传统OADM节点。除了传统的结构之外，根据本发明第一实施例的光通信设备具有新的MUX 41，因而具有两个MUX 40、41，用于提供针对上路波长组的路径，而且还具有插入在针对上路波长组的路径中的辅助DCM 60(或61)。根据第一实施例的结构能够在发射和接收波分复用光信号时提供不同的色散值。
尽管传统结构具有单一的MUX 40，根据第一实施例的光通信设备具有两个MUX 40、41，分别用于复用直通和上路光信号。由于针对直通波长组的路径和针对上路波长组的路径彼此分离，可以对直通和上路波长组的色散单独进行调整。具体地，根据第一实施例的、如图15所示的结构具有作用于上路波长组的辅助DCM 60，以及根据第一实施例的、如图16所示的结构具有作用于直通波长组的辅助DCM 61。
首先，下面将参照示出了插入辅助DCM 60以作用于上路波长组的结构的图15，对根据第一实施例的OADM节点进行描述。图15中与图3所示相同的部件以相同的参考符号表示，并且不再对其进行详细描述。
如图15所示，根据第一实施例的OADM节点包括接收放大器10、发射放大器20、解复用器(DMUX)30、复用器(MUX)40、41、组合耦合器50、辅助DCM 60、接收机(Rx)70和发射机(Tx)80。接收放大器10与接收色散补偿模块(接收DCM)11相组合，而发射放大器20与发射色散补偿模块(发射DCM)21相组合。
接收DCM 11补偿提供给接收放大器10的波分复用光信号的色散，从而使针对接收的累积色散最优值(即接收误比特率)最小。DMUX 30将接收DCM 11已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为具有各个波长的光信号。
MUX 40对DMUX 30已经进行了解复用的光信号中的直通信号进行复用。MUX 41对来自发射机80的多个上路(插入)光信号进行复用。辅助DCM 60将与接收DCM 11所调整的累积色散相同的累积色散值施加到来自MUX 41的波分复用光信号上。
组合耦合器51将来自MUX 40的波分复用光信号与辅助DCM 60已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号进行组合，并将波分复用光信号输出到发射放大器20。发射DCM 21补偿从组合耦合器50输出的波分复用光信号的色散。
利用图15所示的结构，将对色散值进行如下配置：在以下的描述中，假设将接收光信号的色散值调整为+300ps/nm。
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有+300ps/nm的数值。由于到接收放大器10的累积色散由光纤传送路径每单位长度的色散值与光纤传送路径的长度的乘积确定，根据累积色散和剩余色散值来选择接收DCM 11的数值。
DMUX 30解复用具有+300ps/nm色散的波分复用光信号，并将下路信道提供给接收机70，并由其进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路信道的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。将具有+300ps/nm色散的直通信号从DMUX 30发送到直通信号MUX40，直通信号MUX 40对直通信号进行复用。
上路信号MUX 41将来自发射机80的上路信道复用为波分复用光信号，并在其通过辅助DCM 60时赋予+300ps/nm的色散。组合耦合器50将辅助DCM 60已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号和具有+300ps/nm色散的波分复用光信号彼此进行组合，并完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的+300ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于+300ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。例如，如果发射DCM 21施加-300ps/nm的色散，则从发射放大器20输出的光信号的累积色散具有0ps/nm的数值。
下面将参照图16对其中插入辅助DCM 61以作用于直通波长组的、根据第一实施例的结构进行描述。
如图16所示，该结构与图15所示的结构的不同之处在于去除了作用于上路波长组的辅助DCM 60，并插入辅助DCM 61，作用于直通波长组。
辅助DCM 61将用于抵消接收DCM 11所调整的累积色散的累积色散值(即，+300ps/nm)施加到来自MUX 40的波分复用光信号上。
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而使其色散具有+300ps/nm的数值。DMUX 30解复用波分复用光信号，并将下路信道提供给接收机70，并由其进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路信道的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。将具有+300ps/nm色散的直通信号从DMUX 30发送到直通信号MUX 40，直通信号MUX 40对直通信号进行复用。到此为止，图16所示结构的细节等同于图15所示的结构。当来自MUX 40的波分复用光信号通过施加了-300ps/nm色散的辅助DCM 61时，波分复用光信号的色散变为0ps/nm。
上路信号MUX 41将来自发射机80的上路信道复用为波分复用光信号，将其与来自辅助DCM 61的、具有0ps/nm色散的波分复用光信号进行组合，并完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM21进行操作。
在图17和18中示出了与如图6所示的具有光开关的传统结构相组合的、根据第一实施例的其他结构。
在图17和18中，在各个波长信道中，光开关90将DMUX 30解复用的各个波长的光信号有选择性地作为直通信号输出到MUX 40或作为下路(提取)信号输出到接收机70。
光开关90的优点在于：从用户看到的连接端口数与如图6所示的传统结构中相同，从而减少了连接错误。利用如图15和16所示的结构，MUX的连接端口数是传统结构中的MUX的连接端口数的两倍，并且即使其在相同的波长信道中，却将不同的连接端口用于直通和上路信号，倾向于导致连接错误。如图17和18所示的、具有光开关90的结构则没有上述问题，并且能够按照与传统结构相同的方式使用。
第二典型实施例：
下面，将参照图19到22，对具有两个DMUX的、根据本发明第二实施例的光通信设备进行描述。
根据第二实施例，与上述第一实施例一样，将本发明的原理也应用于目前最为广泛使用的、如图3所示的传统OADM节点。除了传统的结构之外，根据本发明第二实施例的光通信设备具有新的DMUX 31，因而具有两个DMUX 30、31，用于提供针对下路波长组的路径，而且还具有插入在针对下路波长组的路径中的辅助DCM 60(或61)。根据第二实施例的结构能够在发射和接收波分复用光信号时提供不同的色散值。
尽管传统结构具有单一的DMUX 30，根据第二实施例的光通信设备具有两个DMUX 30、31，分别用于解复用直通和下路光信号。由于针对直通波长组的路径和针对下路波长组的路径彼此分离，可以对直通和下路波长组的色散单独进行调整。具体地，根据第二实施例的、如图19所示的结构具有作用于下路波长组的辅助DCM 60，以及根据第二实施例的、如图20所示的结构具有作用于直通波长组的辅助DCM61。
在图21和22中示出了与如图6所示的具有光开关的传统结构相组合的、根据第二实施例的其他结构。
在图21和22中，在各个波长信道中，光开关91将DMUX 30解复用的各个波长的光信号有选择性地作为直通信号输出到MUX 40或将来自发射机80的各个波长的光信号作为上路信号输出到MUX 40。光开关91提供了与被包括在根据第一实施例的、如图17和18所示的结构中的光开关90相同的优点。
将对图19到22所示的结构的色散值进行如下配置：首先，下面将描述其中将辅助DCM 60插入在针对下路波长组的路径中的、如图19所示的结构。
如图19所示，根据第二实施例的OADM节点包括接收放大器10、发射放大器20、解复用器(DMUX)30、31、复用器(MUX)40、分路耦合器51、辅助DCM 60、接收机(Rx)70和发射机(Tx)80。接收放大器10与接收DCM 11相组合，而发射放大器20与发射DCM 21相组合。图19中与图15所示相同的部件以相同的参考符号表示，并且不再对其进行详细描述。
分路耦合器51将接收DCM 11已经对其累积色散进行了补偿的波分复用光信号分为两个波分复用光信号。
在本实施例中，接收DCM 11补偿所提供的波分复用光信号的累积色散，从而是累积色散具有0ps/nm的数值。
利用图19所示的结构，将对色散值进行如下配置：在以下的描述中，假设将接收光信号的色散值调整为+300ps/nm。
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消到接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有0ps/nm的数值。
分路耦合器51将具有0ps/nm色散的波分复用光信号分为两个波分复用光信号。下路信号DMUX 30对两个波分复用光信号之一进行解复用，而另一个波分复用光信号作为下路信道通过向波分复用光信号施加+300ps/nm色散的辅助DCM 60。然后，直通信号DMUX 31将具有+300ps/nm色散的波分复用光信号解复用为各个波长的光信号，由接收机70对其进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路光信号的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
MUX 40对来自发射机80的上路信道和来自DMUX 30的具有0ps/nm色散的直通信号进行复用。这些上路和直通信道的色散具有0ps/nm的等同值。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于+0ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
将辅助DCM 61插入在针对直通波长组的路径中的、如图20所示的结构如下进行操作。
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而使其色散具有+300ps/nm的数值。然后，分路耦合器51将波分复用光信号分为两个波分复用光信号。两个波分复用光信号之一作为直通信道通过向波分复用光信号施加+300ps/nm色散的辅助DCM 61。然后，直通信号DMUX 30将波分复用光信号解复用为各个波长的光信号。下路信号DUMX 31将另一波分复用光信号解复用为各个波长的光信号，由接收机70对其进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路光信号的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
MUX 40对来自DMUX 30的具有0ps/nm色散的直通信号和来自发射机80的上路信道进行复用，并完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的+0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
第三典型实施例：
下面，将参照图23到25，对根据本发明第三实施例的光通信设备进行描述。根据第三实施例，将本发明的原理应用于采用了近年来引入本领域的新器件的波长阻断器(WB)的、如图5所示的OADM节点。
图23示出了其中将辅助DCM插入在针对直通波长组的路径中的、根据第三实施例的结构。
如图23所示，OADM节点包括接收放大器10、发射放大器20、解复用器(DMUX)30、复用器(MUX)40、组合耦合器50、分路耦合器51、辅助DCM 61、接收机(Rx)70、发射机(Tx)80和波长阻断器(WB)110。接收放大器10与接收DCM 11相组合，而发射放大器20与发射DCM 21相组合。图23中与图15、19所示相同的部件以相同的参考符号表示，并且不再对其进行详细描述。
向WB 110提供由分路耦合器51分路的两个波分复用光信号之一，并且只通过作为直通信号的波长信道中的光信号。
在图23中，将辅助DCM 61插入在WB 110的下游。但是，也可以将辅助DCM 61插入在WB 110的上游。
利用如图23所示的结构，将对色散值进行如下配置：
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有+300ps/nm的数值。然后，分路耦合器51将波分复用光信号分为两个波分复用光信号。
下路信号DMUX 30对两个波分复用光信号之一进行解复用，然后由接收机70进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路光信号的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
WB110对另一波分复用光信号进行滤波，从而只有直通信号通过。然后，直通信道通过向直通信号施加-300ps/nm色散的辅助DCM 61，于是具有0ps/nm的色散。
MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，然后，由组合耦合器50将其与直通信号进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
图24示出了将辅助DCM 60插入在针对上路波长组的路径中的、根据第三实施例的结构。利用如图24所示的结构，将对色散值进行如下配置。
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有+300ps/nm的数值。然后，分路耦合器51将波分复用光信号分为两个波分复用光信号。
下路信号DUMX 30解复用两个波分复用光信号之一，然后由接收机70对其进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路光信号的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。到此为止，操作与如图23所示的结构相同。
WB 110对另一波分复用光信号进行滤波，从而只有直通信号通过。
MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，然后通过向上路信号施加+300ps/nm色散的辅助DCM 60，从而使其具有+300ps/nm的色散。然后，组合耦合器50将上路信道与直通信道进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的+300ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于+300ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
图25示出了将辅助DCM 60插入在针对下路波长组的路径中的、根据第三实施例的结构。利用如图25所示的结构，将对色散值进行如下配置。
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有0ps/nm的数值。然后，分路耦合器51将波分复用光信号分为两个波分复用光信号。
两个波分复用光信号之一通过向下路信号施加+300ps/nm色散的辅助DCM 60，从而使其具有+300ps/nm的色散。然后，下路信号DUMX30对下路信号进行解复用，并由接收机70对其进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路光信号的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
WB 110对另一波分复用光信号进行滤波，从而只有直通信号通过。
MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，然后，组合耦合器50将其与直通信道进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
因为由于添加辅助DCM 60或61的增加成本较小，根据本发明最容易实现具有WB 110的OADM节点的结构。
第四典型实施例：
下面，将参照图26和27，对根据本发明第四实施例的光通信设备进行描述。根据第四实施例，将本发明的原理应用于采用了目前正在进行研究和开发的波长选择开关(WSS)的OADM节点。WSS是WB的高级版本，能够在所提供的波分复用波长组中的单独波长信号的路径之间进行切换。从单独的波长信道来看，可以将WSS看作2×2光开关。WSS是能够独立改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径的器件。
可以将本发明的原理应用于采用了WSS的OADM节点，因为其具有针对上路和下路波长组的独立路径。
图26示出了将辅助DCM插入在针对上路波长组的路径中的、根据第四实施例的结构。
如图26所示，OADM节点包括接收放大器10、发射放大器20、解复用器(DMUX)30、复用器(MUX)40、辅助DCM60、接收机(Rx)70、发射机(Tx)80和波长选择开关(WSS)120。接收放大器10与接收DCM 11相组合，而发射放大器20与发射DCM 21相组合。
WSS 120向辅助DCM 60输出作为接收DCM 11已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号中的下路信号的波长信道，作为下路波长组中的波分复用光信号，并将作为直通信号的波长信道与辅助DCM60已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号进行组合，并将组合后的光信号输出给发射放大器20，作为输出光信号。
如上所述，WSS 120是能够独立地改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径的器件。例如，当WSS 120改变波长λ1的路径时，WSS 120向DMUX 30输出从接收放大器110输出的波分复用光信号中波长为λ1的光信号，并向发射放大器20输出其他波长的光信号。WSS120将从辅助DCM 60输出的波分复用光信号中波长为λ1的光信号输出到发射放大器20。
利用如图26所示的结构，将对色散值进行如下配置：
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有+300ps/nm的数值。然后，将波分复用光信号提供给WSS 120。上路信道MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，然后通过向上路信号施加了+300ps/nm色散的辅助DCM 60，于是具有+300ps/nm的色散。之后，将上路信号提供给WSS 120。因此，提供给WSS 120的两个波长组具有相同的色散值。
WSS 120交换提供给其的两个波长组的单独信道，并输出两个波分复用光信号。输出波分复用光信号之一是要发射的波分复用光信号的形式，而另一个是下路波长组的形式。这两个波长组均具有+300ps/nm的色散。
下路信号DMUX 30对下路波长组进行解复用，并由接收机70进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路信道的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于+300ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
图27示出了将辅助DCM插入在针对下路波长组的路径中的、根据第四实施例的结构。利用如图27所示的结构，将对色散值进行如下配置：
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有0ps/nm的数值。然后，将波分复用光信号提供给WSS 120。上路信道MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，然后将其提供给WSS 120。因此，提供给WSS 120的两个波长组具有相同的色散值。
WSS 120交换提供给其的两个波长组的单独信道，并输出两个波分复用光信号。输出波分复用光信号之一是要发射的波分复用光信号的形式，而另一个是下路波长组的形式。这两个波长组均具有0ps/nm的色散。
下路波长组通过向下路信号施加+300ps/nm色散的辅助DCM 60，于是具有+300ps/nm的色散。下路信号DMUX 30对下路波长组进行解复用，并由接收机70进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路信道的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
第五典型实施例：
下面，将参照图28，对根据本发明第五实施例的光通信设备进行描述。根据第五实施例，将本发明的原理应用于采用了两个WSS(每一个均类似于第四实施例中所述的WSS)且将辅助DCM插入在针对直通波长组的路径中的OADM节点。
如图28所示，OADM节点包括接收放大器10、发射放大器20、解复用器(DMUX)30、复用器(MUX)40、辅助DCM 61、接收机(Rx)70、发射机(Tx)80和两个波长选择开关(WSS)121、122。接收放大器10与接收DCM 11相组合，而发射放大器20与发射DCM 21相组合。在所示实施例中，与图26和27所示的WSS 120一样，WSS 121、122中的每一个均为两输入、两输出配置。但是，WSS 121可以是单输入、两输出配置，而WSS 122可以是两输入、单输出配置。
WSS 121向DMUX 30输出作为接收DCM 11已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号中的下路信号的波长信道，作为下路波长组中的波分复用光信号，并向辅助DCM 61输出作为波分复用光信号中的直通信号的波长信道，作为直通波长组中的波分复用光信号。
WSS 122将辅助DCM 61已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号与来自MUX 40的波分复用光信号进行组合，并向发射放大器20输出组合后的波分复用光信号。
两个WSS 121、122能够实现将辅助DCM设置在针对直通波长组的路径中的结构。
利用如图28所示的结构，将对色散值进行如下配置：
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有+300ps/nm的数值。然后，WSS 121将波分复用光信号分为下路波长组和直通波长组。
下路信号DMUX 30对WSS 121分出的下路波长组进行解复用，并由接收机70进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路信号的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
WSS 121分出的直通波长组通过施加了-300ps/nm色散的辅助DCM61，从而使直通波长组的色散值为0ps/nm。
上路信号MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，然后由WSS 122将其与直通信道进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
在图29中示出了采用了MP(多端口)-MSS而不是WSS的、根据第五实施例的结构。
MP-MSS是能够独立地改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径并输出各个波长信道中的光信号或波分复用光信号、或者能够将所提供的波分复用光信号与所提供的各个波长信道中的光信号进行组合并输出单一波分复用光信号的器件。
如图29所示，采用了MP-MSS的根据第五实施例的OADM节点包括接收放大器10、两个MP-MSS 151、152、辅助DCM 61、发射放大器20、接收机(Rx)70和发射机(Tx)80。
MP-MSS 151是能够独立地改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径并输出各个波长信道中的光信号或波分复用光信号的器件。将接收DCM 11已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号提供给MP-MSS 151，MP-MSS 151按照各个波长信道中的光信号的形式向接收机70输出作为下路信号的波长信道，并按照直通波长组中的波分复用光信号的形式向辅助DCM 61输出作为直通信号的波长信道。
将来自辅助DCM 61的波分复用光信号提供给MP-MSS 151，MP-MSS151将所提供的波分复用光信号与所提供的各个波长信道中光信号进行组合，并输出单一的波分复用光信号。具体地，MP-MSS将辅助DCM 61已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号与来自发射机80的上路信号进行组合，并将组合后的光信号输出给发射放大器20。
除了以MP-WSS 151替代图28所示的WSS 121和DMUX 30以及以MP-WSS 152替代图28所示的WSS 122和MUX 40以外，图29所示的结构类似于图28所示的结构。不再对图29所示的结构的操作进行详细描述。
第六典型实施例：
下面，将对根据本发明第六实施例的光通信设备进行描述。根据第六实施例，将本发明的原理应用于OXC(光交叉连接)节点，OXC节点将所需波长的光信号上路到包括多个不同波长的复用光信号的波分复用信号中，以及从包括多个不同波长的复用光信号的波分复用信号中下路所需波长的光信号，并在用于输出不同波长的光信号的路径之间进行切换。
OXC节点是用于改变各个波长的复用光信号的路径的器件。即使将本发明的原理应用于OXC节点，色散调整的原理仍然保持与上述OADM节点完全一致。OADM节点只提供针对所提供的波分复用光信号和输出波分复用光信号的两个路径。但是，OXC节点则提供用于向和从与之相连的另一节点发射和接收波分复用光信号的多对路径(也被称作路线或路由)。
图30示出了具有三条路线或路由的三向OXC节点。三向OXC节点具有与三条路线或路由中的每一个相关联的分路耦合器和组合耦合器，用于将波分复用光信号分入一些路线或路由中，以及对来自一些路线或路由的波分复用光信号进行组合。OXC节点在其内部上路和下路光信号，所以从图30中三向OXC节点的图示中省略了表示上路和下路光信号的箭头。
下面，将对OXC节点的特定结构细节进行描述。由于OXC节点在电路结构上比上述OADM节点更为复杂，为了简明，下面只对部分OXC节点结构进行描述。下面，将对图30所示的OXC节点中以粗实线表示的路径(即从一个路由提供波分复用光信号并输出到两个路由的路径)进行描述。
首先，将参照图31，对将辅助DCM设置在针对直通波长组的路径中的OXC节点进行描述。图31中与图23所示相同的部件以相同的参考符号表示，并且不再对其进行详细描述。
如图31所示，OXC节点包括接收放大器10、发射放大器20、22、解复用器(DMUX)30、复用器(MUX)40、41、组合耦合器50、52、分路耦合器51、辅助DCM 61、63、接收机(Rx)70、发射机(Tx)80、81和波长阻断器(WB)111、112。接收放大器10与接收DCM 11相组合，发射放大器20与发射DCM 21相组合，发射放大器22与发射DCM23相组合。发射DCM 23补偿从发射放大器22输出的波分复用光信号的色散。
在OXC节点中，将来自路由的波分复用光信号提供给接收放大器10，发射放大器20、22将波分复用光信号输出到各自不同的路由中。
向辅助DCM 61提供由分路耦合器51分出的三个波分复用光信号之一，辅助DCM 61对波分复用光信号的色散进行补偿，以抵消接收DCM 11所调整的累积色散，即将-300ps/nm的色散施加到波分复用光信号上。向WB 111提供辅助DCM 61已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号，并且只通过被设置为要输出到发射放大器20与之相连的路由的波长信道中的光信号。
向辅助DCM 63提供由分路耦合器51分出的三个波分复用光信号之一，辅助DCM 61对波分复用光信号的色散进行补偿，以抵消接收DCM 11所调整的累积色散，即将-300ps/nm的色散施加到波分复用光信号上。向WB 112提供辅助DCM 63已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号，并且只通过被设置为要输出到发射放大器22与之相连的路由的波长信道中的光信号。
组合耦合器50对来自MUX 40的波分复用光信号、来自WB 111的波分复用光信号和来自路由(未示出)的波分复用光信号进行组合，并将组合后的波分复用光信号输出到发射放大器20。类似地，组合耦合器52对来自MUX 41的波分复用光信号、来自WB 112的波分复用光信号和来自路由(未示出)的波分复用光信号进行组合，并将组合后的波分复用光信号输出到发射放大器22。
在如图31所示的结构中，将辅助DCM 61、63分别插入在WB 111、112的上游。但是，也可以将辅助DCM 61、63分别插入在WB 111、112的下游。
利用如图31所示的结构，将对色散值进行如下配置：
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有+300ps/nm的数值。然后，分路耦合器51将波分复用光信号分为三个波分复用光信号。
下路信号DMUX 30对分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号之一进行解复用，并由接收机70进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路信道的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号中的另一个通过向波分复用光信号施加-300ps/nm色散的辅助DCM 61，于是具有0ps/nm的色散。之后，WB 111对波分复用光信号进行滤波，只通过被设置为要输出到发射放大器20与之相连的路由的波长信道中的光信号。分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号中剩余的另一个通过向波分复用光信号施加-300ps/nm色散的辅助DCM 63，于是具有0ps/nm的色散。之后，WB 112对波分复用光信号进行滤波，只通过被设置为要输出到发射放大器22与之相连的路由的波长信道中的光信号。
MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，然后，由组合耦合器50将其与来自WB 111的直通信号和来自另一路由的波分复用光信号进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM21进行操作。
MUX 41对来自发射机81的上路信道进行复用，然后，由组合耦合器52将其与来自WB 112的直通信号和来自另一路由的波分复用光信号进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM23进行操作。
下面，将参照图32来描述将辅助DCM设置在针对上路波长组的路径中的OXC节点。图32中与图31所示相同的部件以相同的参考符号表示，并且不再对其进行详细描述。利用如图32所示的结构，将对色散值进行如下配置：
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有+300ps/nm的数值。然后，分路耦合器51将波分复用光信号分为三个波分复用光信号。
下路信号DMUX 30对分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号之一进行解复用，并由接收机70进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路信道的色散值为+300ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。到此为止的操作与图31所示的结构相同。
WB 111对分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号中的另一个进行滤波，只通过被设置为要输出到发射放大器20与之相连的路由的波长信道中的光信号。WB 112对分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号中剩余的另一个进行滤波，只通过被设置为要输出到发射放大器22与之相连的路由的波长信道中的光信号。
MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，并通过向波分复用光信号施加+300ps/nm色散的辅助DCM 60，于是具有+300ps/nm的色散。之后，组合耦合器50将所述波分复用光信号与来自WB 111的直通信号和来自另一路由的波分复用光信号进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的+300ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于+300ps/nm的色散值，则发射DCM 21进行操作。
MUX 41对来自发射机81的上路信道进行复用，并通过向波分复用光信号施加+300ps/nm色散的辅助DCM 62，于是具有+300ps/nm的色散。之后，组合耦合器52将所述波分复用光信号与来自WB 112的直通信号和来自另一路由的波分复用光信号进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的+300ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于+300ps/nm的色散值，则发射DCM 23进行操作。
下面，将参照图33来描述将辅助DCM设置在针对下路波长组的路径中的OXC节点。图33中与图31所示相同的部件以相同的参考符号表示，并且不再对其进行详细描述。利用如图33所示的结构，将对色散值进行如下配置：
由与接收放大器10相组合的接收DCM 11针对色散对接收波分复用光信号进行补偿，从而抵消接收放大器10的累积色散，并且剩余色散具有0ps/nm的数值。之后，分路耦合器51将波分复用光信号分为三个波分复用光信号。
分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号之一通过向波分复用光信号施加+300ps/nm色散的辅助DCM 60，于是具有+300ps/nm的色散。下路信号DMUX 30对波分复用光信号进行解复用，并由接收机70进行接收。由于在接收机70对其进行接收时下路信道的色散值为+300 ps/nm，在最佳条件下接收下路信道。
WB 111对分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号中的另一个进行滤波，只通过被设置为要输出到发射放大器20与之相连的路由的波长信道中的光信号。WB 112对分路耦合器51所分出的三个波分复用光信号中剩余的另一个进行滤波，只通过被设置为要输出到发射放大器22与之相连的路由的波长信道中的光信号。
MUX 40对来自发射机80的上路信道进行复用，然后，由组合耦合器50将其与来自WB 111的直通信号和来自另一路由的波分复用光信号进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM21进行操作。
MUX 41对来自发射机81的上路信道进行复用，然后，由组合耦合器52将其与来自WB 112的直通信号和来自另一路由的波分复用光信号进行组合，完成对要输出的光信号的波分复用。此时，要输出的光信号在各个信道中具有等同的0ps/nm的色散。如果要输出到下一光纤传送路径的光信号应当具有不同于0ps/nm的色散值，则发射DCM23进行操作。
利用图31到33所示的任一结构，能够在接收机70对其进行接收时，将光信号的累积色散设置为+300ps/nm，并且能够使上路和直通信号的波长信道中的色散值相等。
根据第六实施例，将本发明的原理应用于三向OXC节点。但是，本发明的原理也可以应用于如图34所示的四向OXC节点或如图35所示的五向OXC节点。
在第一到第六实施例中，当累积色散具有+300 ps/nm的数值时，接收机70中的误比特率最小。但是，如果在累积色散具有除零以外的其他值时，误比特率最小，也可以应用本发明的原理。
在第一到第六实施例中，光通信设备包括OADM节点和OXC节点。但是，本发明的原理也可以应用于能够从波分复用信号中下路所需波长的信号、向波分复用信号中上路所需波长的信号或通过波分复用信号中所需波长的信号的任何光通信设备。
在第一到第六实施例中，当从节点提取或下路特定频率信道时，将其从所述节点中下路，并且不被传送到下一节点。但是，本发明的原理也可以应用于实现了下路且继续功能的光通信设备，其提取或下路特定频率信道，并且也将该频率信道传送到下一节点。
本发明基于累积色散具有除零以外的其他最优值的假设。如果累积色散具有零最优值，则传统的结构能够最优地接收光信号。因此，本发明局限于累积色散具有除零以外的其他最优值的应用。
尽管已经利用特定的术语对本发明的优选实施例进行了描述，这种描述只为了示例性的目的，并且应当理解在不偏离所附权利要求的精神和范围的前提下，可以进行修改和改变。

Claims (30)

1、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；
解复用单元，用于将所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过所述光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从所述光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；
辅助色散补偿模块，用于将与所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号上；
复用单元，用于将直通波长组中的波分复用光信号和所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
2、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；
解复用单元，用于将所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过所述光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从所述光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；
辅助色散补偿模块，用于通过抵消所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值，来调整直通波长组中的波分复用光信号的累积色散；
复用单元，用于将所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的直通波长组中的波分复用光信号和表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
3、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
接收色散补偿模块，用于调整波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有零值；
解复用单元，用于将所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过所述光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从所述光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；
辅助色散补偿模块，用于调整下路波长组中的波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；
复用单元，用于将直通波长组中的波分复用光信号和表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
4、根据权利要求1所述的光通信设备，其特征在于还包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
多个发射机，用于输出所述要上路的信号。
5、根据权利要求2所述的光通信设备，其特征在于还包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
多个发射机，用于输出所述要上路的信号。
6、根据权利要求3所述的光通信设备，其特征在于还包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；以及
多个发射机，用于输出所述要上路的信号。
7、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
解复用器，用于将所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号解复用为各个波长的光信号；
第一复用器，用于复用来自所述解复用器的光信号的直通信号；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
第二复用器，用于复用来自所述发射机的要上路的信号；
辅助色散补偿模块，用于将与所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到来自所述第二复用器的波分复用光信号上；
组合耦合器，用于将来自所述第一复用器的波分复用光信号和所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号组合为输出光信号。
8、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
解复用器，用于将所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号解复用为各个波长的光信号；
第一复用器，用于复用来自所述解复用器的光信号的直通信号；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
第二复用器，用于复用来自所述发射机的要上路的信号；
辅助色散补偿模块，用于通过抵消所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值，调整来自所述第一复用器的波分复用光信号的累积色散；
组合耦合器，用于将所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号和来自所述第二复用器的波分复用光信号组合为输出光信号。
9、根据权利要求7所述的光通信设备，其特征在于还包括：
光开关，用于有选择地将由所述解复用器解复用的各个波长的光信号作为直通信号输出到所述第一解复用器，或者有选择地将由所述解复用器解复用的各个波长的光信号作为下路信号输出到各个波长信道的所述接收机。
10、根据权利要求8所述的光通信设备，其特征在于还包括：
光开关，用于有选择地将由所述解复用器解复用的各个波长的光信号作为直通信号输出到所述第一解复用器，或者有选择地将由所述解复用器解复用的各个波长的光信号作为下路信号输出到各个波长信道的所述接收机。
11、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有零值；
第一解复用器，用于将所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号解复用为各个波长的光信号；
分路耦合器，用于分路所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
辅助色散补偿模块，用于调整所述分路耦合器所分出的波分复用光信号的累积色散，从而使色散值具有在所述接收机处的最优值；
第二解复用器，用于解复用所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
复用器，用于将由所述第一解复用器解复用的光信号的直通信号和来自所述发射机的要上路的信号复用为输出光信号。
12、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
辅助色散补偿模块，用于通过抵消所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值，来调整所述接收色散补偿模块已经对其进行了补偿的波分复用光信号的累积色散；
第一解复用器，用于解复用所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了补偿的波分复用信号；
第二解复用器，用于解复用所述分路耦合器所分出的波分复用信号；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
复用器，用于将由所述第一解复用器解复用的光信号的直通信号和来自所述发射机的要上路的信号复用为输出光信号。
13、根据权利要求11所述的光通信设备，其特征在于还包括：
光开关，用于有选择地将由所述第一解复用器解复用的各个波长的光信号作为直通信号输出到所述复用器，或者将来自所述发射机的要上路的信号输出到所述复用器。
14、根据权利要求12所述的光通信设备，其特征在于还包括：
光开关，用于有选择地将由所述第一解复用器解复用的各个波长的光信号作为直通信号输出到所述复用器，或者将来自所述发射机的要上路的信号输出到所述复用器。
15、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
分路耦合器，用于分路所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
解复用器，用于将所述分路耦合器所分出的波分复用光信号解复用为各个波长的光信号；
波长阻断器，用于只通过作为所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号中的直通信号的波长信道；
辅助色散补偿模块，用于通过抵消所述接收色散补偿模块所调整的累积色散，来调整来自所述波长阻断器的波分复用光信号的累积色散；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
复用器，用于复用来自所述发射机的要上路的信号；
组合耦合器，用于将所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号和来自所述复用器的波分复用光信号组合为输出光信号。
16、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
分路耦合器，用于分路所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
解复用器，用于将所述分路耦合器所分出的波分复用光信号解复用为各个波长的光信号；
波长阻断器，用于只通过作为所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号中的直通信号的波长信道；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
复用器，用于复用来自所述发射机的要上路的信号；
辅助色散补偿模块，用于将与所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到来自所述复用器的波分复用光信号上；
组合耦合器，用于将来自所述波长阻断器的波分复用光信号和来自所述辅助色散补偿模块的波分复用光信号组合为输出光信号。
17、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有零值；
分路耦合器，用于分路所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
辅助色散补偿模块，用于调整所述分路耦合器所分出的波分复用光信号的累积色散，从而使色散值具有在所述接收机处的最优值；
解复用器，用于解复用所述辅助收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
波长阻断器，用于只通过作为所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号中的直通信号的波长信道；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
复用器，用于复用来自所述发射机的要上路的信号；
组合耦合器，用于将来自所述波长阻断器的波分复用光信号和来自所述复用器的波分复用光信号组合为输出光信号。
18、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
复用器，用于复用来自所述发射机的要上路的信号；以及
辅助色散补偿模块，用于将与所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到来自所述复用器的波分复用光信号上；
波长选择开关，用于独立地改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径，对于所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号，在下路波长组中的要下路的波长信道中输出波分复用光信号，并将作为直通信号通过波长信道的由接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号与所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号组合为输出光信号，并输出所述输出光信号；
解复用器，用于将来自所述波长选择开关的、下路波长组中的波分复用信号解复用为各个波长的光信号。
19、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
复用器，用于复用来自所述发射机的要上路的信号；
波长选择开关，用于独立地改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径，对于所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号，在下路波长组中的要下路的波长信道中输出波分复用光信号，并将作为所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号与来自所述复用器的波分复用光信号组合为输出光信号，并输出所述输出光信号；
辅助色散补偿模块，用于将与所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到来自所述波长选择开关的、下路波长组中的波分复用光信号上；
解复用器，用于将所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号解复用为各个波长的光信号。
20、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
多个发射机，用于输出要上路的信号；
复用器，用于复用来自所述发射机的要上路的信号；以及
第一波长选择开关，用于独立地改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径，对于所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号，在下路波长组中的要下路的波长信道中输出波分复用光信号，并输出将作为直通信号通过波长信道的所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号作为直通波长组中的波分复用光信号；
辅助色散补偿模块，用于通过抵消所述接收色散补偿模块所调整的累积色散，来调整来自所述第一波长选择开关的、直通波长组中的波分复用光信号的累积色散；
第二波长选择开关，用于独立地改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径，并将所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号与来自所述复用器的波分复用光信号组合为输出光信号，并输出所述输出光信号；
解复用器，用于将来自所述第一波长选择开关的波分复用信号解复用为各个波长的光信号。
21、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
第一多端口波长选择开关，用于独立地改变所提供的波分复用光信号的波长信道的路径，以在各个波长信道中输出由提供所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号的光信号或波分复用光信号，并在各个波长信道中要下路的波长信道输出光信号，以及输出通过波长信道的直通信号作为直通波长组中的波分复用光信号；
辅助色散补偿模块，用于通过抵消所述接收色散补偿模块所调整的累积色散，来调整来自所述第一多端口波长选择开关的、直通波长组中的波分复用光信号的累积色散；
多个发射机，用于输出要上路的信号；以及
第二多端口波长选择开关，用于将所提供的波分复用光信号与所提供的各个波长信道中的光信号进行组合，将所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号与来自所述发射机的要上路的信号组合为输出光信号，并输出所述输出光信号。
22、一种光通信系统，用于通过光纤传送路径传送包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号，所述光通信系统包括：
发射终端站，用于将各个波长信道中的多个光信号复用为波分复用光信号，并将波分复用光信号输出到光纤传送路径上；
根据权利要求1所述的光通信设备，用于将给定波长的光信号上路到通过光纤传送路径提供的波分复用光信号中，从通过光纤传送路径提供的波分复用光信号中下路给定波长的光信号，以及传递通过光纤传送路径提供的波分复用光信号；
接收终端站，用于将通过所述光通信设备、从光纤传送路径提供的波分复用光信号解复用为各个波长信道中的光信号。
23、一种光通信系统，用于通过光纤传送路径传送包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号，所述光通信系统包括：
发射终端站，用于将各个波长信道中的多个光信号复用为波分复用光信号，并将波分复用光信号输出到光纤传送路径上；
根据权利要求2所述的光通信设备，用于将给定波长的光信号上路到通过光纤传送路径提供的波分复用光信号中，从通过光纤传送路径提供的波分复用光信号中下路给定波长的光信号，以及传递通过光纤传送路径提供的波分复用光信号；以及
接收终端站，用于将通过所述光通信设备、从光纤传送路径提供的波分复用光信号解复用为各个波长信道中的光信号。
24、一种光通信系统，用于通过光纤传送路径传送包括多个不同波长的复用光信号的波分复用光信号，所述光通信系统包括：
发射终端站，用于将各个波长信道中的多个光信号复用为波分复用光信号，并将波分复用光信号输出到光纤传送路径上；
根据权利要求3所述的光通信设备，用于将给定波长的光信号上路到通过光纤传送路径提供的波分复用光信号中，从通过光纤传送路径提供的波分复用光信号中下路给定波长的光信号，以及传递通过光纤传送路径提供的波分复用光信号；以及
接收终端站，用于将通过所述光通信设备、从光纤传送路径提供的波分复用光信号解复用为各个波长信道中的光信号。
25、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整从路由提供的波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
分路耦合器，用于分路所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
解调器，用于将所述分路耦合器所分出的波分复用光信号解调为各个波长的光信号；
第一波长阻断器，用于从所述分路耦合器所分出的波分复用信号中，只通过被设置为要输出到所述路由中的第一路由的波长信道；
第一辅助色散补偿模块，用于通过抵消所述接收色散补偿模块所调整的累积色散，来调整来自所述第一波长阻断器的波分复用光信号的累积色散；
第二波长阻断器，用于从所述分路耦合器所分出的波分复用信号中，只通过被设置为要输出到所述路由中的第二路由的波长信道；
第二辅助色散补偿模块，用于通过抵消所述接收色散补偿模块所调整的累积色散，来调整来自所述第二波长阻断器的波分复用光信号的累积色散；
多个第一发射机，用于输出要上路的信号；
多个第二发射机，用于输出要上路的信号；
第一复用器，用于复用来自所述第一发射机的要上路的信号；
第二复用器，用于复用来自所述第二发射机的要上路的信号；
第一组合耦合器，用于将所述第一辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号、来自另一路由的波分复用光信号和来自所述第一复用器的波分复用光信号组合为第一输出光信号；以及
第二组合耦合器，用于将所述第二辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号、来自另一路由的波分复用光信号和来自所述第二复用器的波分复用光信号组合为第二输出光信号。
26、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
接收色散补偿模块，用于调整从路由提供的波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在所述接收机处的最优值；
分路耦合器，用于分路所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
解调器，用于将所述分路耦合器所分出的波分复用光信号解调为各个波长的光信号；
第一波长阻断器，用于从所述分路耦合器所分出的波分复用信号中，只通过被设置为要输出到所述路由中的第一路由的波长信道；
第二波长阻断器，用于从所述分路耦合器所分出的波分复用信号中，只通过被设置为要输出到所述路由中的第二路由的波长信道；
多个第一发射机，用于输出要上路的信号；
第一复用器，用于复用来自所述第一发射机的要上路的信号；
第一辅助色散补偿模块，用于将与所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到来自所述第一复用器的波分复用光信号上；
多个第二发射机，用于输出要上路的信号；
第二复用器，用于复用来自所述第二发射机的要上路的信号；
第二辅助色散补偿模块，用于将与所述接收色散补偿模块所调整的累积色散值相同的色散值施加到来自所述第二复用器的波分复用光信号上；
第一组合耦合器，用于将来自所述第一波长阻断器的波分复用光信号、来自另一路由的波分复用光信号和所述第一辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号组合为第一输出光信号；以及
第二组合耦合器，用于将来自所述第二波长阻断器的波分复用光信号、来自另一路由的波分复用光信号和所述第二辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号组合为第二输出光信号。
27、一种光通信设备，用于将光信号上路到波分复用光信号中，以及从波分复用光信号中下路光信号，所述光通信设备包括：
接收色散补偿模块，用于调整从路由提供的波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有零值；
分路耦合器，用于分路所述接收色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号；
多个接收机，用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号；
辅助色散补偿模块，用于调整所述分路耦合器所分出的波分复用光信号的累积色散，从而使色散值具有在所述接收机处的最优值；
解调器，用于将所述辅助色散补偿模块已经对其累积色散进行了调整的波分复用信号解调为各个波长的光信号；
第一波长阻断器，用于从所述分路耦合器所分出的波分复用信号中，只通过被设置为要输出到所述路由中的第一路由的波长信道；
第二波长阻断器，用于从所述分路耦合器所分出的波分复用信号中，只通过被设置为要输出到所述路由中的第二路由的波长信道；
多个第一发射机，用于输出要上路的信号；
多个第二发射机，用于输出要上路的信号；
第一复用器，用于复用来自所述第一发射机的要上路的信号；
第二复用器，用于复用来自所述第二发射机的要上路的信号；
第一组合耦合器，用于将来自所述第一波长阻断器的波分复用光信号、来自另一路由的波分复用光信号和来自所述第一复用器的波分复用光信号组合为第一输出光信号；
第二组合耦合器，用于将来自所述第二波长阻断器的波分复用光信号、来自另一路由的波分复用光信号和来自所述第二复用器的波分复用光信号组合为第二输出光信号。
28、一种用于将光信号上路到波分复用光信号中以及从波分复用光信号中下路光信号的方法，包括以下步骤：
调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；
将已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；
将与累积色散的最优值相同的色散值施加到表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号上；
将直通波长组中的波分复用光信号和已经对其累积色散进行了调整的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
29、一种用于将光信号上路到波分复用光信号中以及从波分复用光信号中下路光信号的方法，包括以下步骤：
调整波分复用信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；
将已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；
通过抵消累积色散值，来调整直通波长组中的波分复用光信号的累积色散；以及
将已经对其累积色散进行了调整的直通波长组中的波分复用光信号和表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
30、一种用于将光信号上路到波分复用光信号中以及从波分复用光信号中下路光信号的方法，包括以下步骤：
调整波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有零值；
将已经对其累积色散进行了调整的波分复用光信号解复用为通过光通信设备的直通波长组中的波分复用光信号和要从光通信设备下路的下路波长组中的波分复用光信号；
调整下路波长组中的波分复用光信号的累积色散，从而使累积色散具有在用于接收从波分复用光信号中下路的各个波长信道中的光信号的接收机处的最优值；以及
将直通波长组中的波分复用光信号和表示要上路的信号的上路波长组中的波分复用光信号组合为输出光信号。
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