MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA ESTABILIZAR LONGITUDES DE ONDA DE SEÑALES ÓPTICAS MULTICANAL.

Método y dispositivo para estabilizar las longitudes de onda de señales ópticas multicanal REFERENCIA CRUZADA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud reivindica la prioridad sobre la solicitud internacional número PTC/CN2007/071126, presentada el 26 de noviembre de 2007, que reivindica el beneficio de prioridad para la solicitud de patente China nº 200610157507.3, presentada el 8 de diciembre de 2006 y titulada MÉTODO Y DISPOSITIVO PARA ESTABILIZAR LONGITUDES DE ONDA DE SEÑALES ÓPTICAS MULTICANAL. CAMPO DE LA TECNOLOGÍA La presente invención se refiere a un campo de comunicación óptica, en particular, a un método y un dispositivo para estabilizar longitudes de onda de señales ópticas multicanal. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN A medida que se han desarrollado continuamente los servicios de comunicaciones, aumentaron cada vez más las demandas del ancho de banda de transmisión de la red de comunicaciones. Una solución efectiva para mejorar el ancho de banda de transmisión es combinar las señales ópticas con una pluralidad de longitudes de onda en una sola señal (multiplexión por división de longitudes de onda, WDM) para transmitirse a través de fibras ópticas. Sin embargo, en un sistema WDM, en particular un sistema WDM denso (DWDM) (por ejemplo, un sistema WDM con un intervalo de longitudes de onda más pequeño que o igual a 50 GHz), el intervalo de longitudes de onda, entre dos canales próximos, es bastante estrecho, por lo que se hacen bastante elevadas las demandas sobre la exactitud y estabilidad de la longitud de onda de cada señal óptica objeto de multiplexión. Según una solución de bloqueo de longitud de onda convencional, durante el proceso de operación del sistema, la longitud de onda o la compensación de longitud de onda exacta de cada señal óptica es detectada por un detector de longitudes de onda y en función de un resultado de detección, se proporciona una realimentación, de modo que se controle la longitud de onda de la salida de señal desde el láser. De este modo, se requiere que el detector de longitud de onda para cada señal tenga una alta precisión. Mientras tanto, para poder bloquear la longitud de onda, el control de longitud de onda de cada canal requiere la utilización de un conjunto de bucles de control, siendo su estructura bastante complicada y su consumo de potencia de volumen bastante elevado. En una primera solución de la técnica anterior, según se representa en la Figura 1, una salida de señal óptica de cada láser se divide en dos canales de señales por un divisor óptico, la señal en un canal se introduce en un combinador para combinarse y luego proporcionarse a la salida y la otra señal se introduce en el detector de longitud de onda para detección de longitud de onda. Cada láser requiere un divisor óptico y un detector de longitud de onda de modo que necesita un gran número de elementos y presenta una estructura circuital complicada así como un alto coste. Para el elemento con un alto nivel de integración, a veces, no se pueden realizar las operaciones de división y de detección de cada señal óptica. Cada señal óptica, en cada canal, se extrae antes de ser combinada. Sin embargo, como para el elemento con un alto nivel de integración, por ejemplo, un circuito integrado fotónico (PIC), las señales procedentes de n canales de láseres se proporcionan a la salida después de combinarse en el paquete de elementos de modo que no se pueda extraer la señal en cada canal, antes de combinarse por lo que no se puede detectar ni controlar su longitud de onda. En una segunda solución de la técnica anterior, según se representa en la Figura 2, la señal óptica obtenida después de combinarse pasa primero a través de un divisor óptico y luego, una parte de la señal óptica es directamente proporcionada a la salida y las salidas del divisor óptico corresponden a la otra parte de la señal para cada láser, respectivamente, con el fin de detectar la longitud de onda y controlar su longitud de onda. De este modo, cada láser requiere un detector de longitudes de onda que necesita, de este modo, un gran número de elementos y presenta una estructura circuital complicada y un alto coste. El detector de longitud de onda de cada láser está obligado a desempeñar una función de filtrado de canal única. El documento GB2170370A da a conocer una red multiplexada por división de longitudes de onda. Esta red comprende una pluralidad de transmisores láser para generar señales ópticas a diferentes longitudes de onda y se describe un multiplexor de longitudes de onda para la multiplexión por división de longitudes de onda de las señales ópticas procedentes de los transmisores de láser. SUMARIO DE LA INVENCIÓN ES 2 365 878 T3 La presente invención se refiere a un método y un dispositivo para estabilizar longitudes de onda de señales ópticas multicanal. 2 La presente invención da a conocer un dispositivo para estabilizar longitudes de onda de señales ópticas multicanal, que incluye un generador de señal, un excitador de modulación de láser, un combinador, un divisor óptico, un detector de longitudes de onda, un extractor de señal y una unidad de control. El generador de señal está adaptado para generar una primera señal de detección, en el que una banda de frecuencias de la primera señal de detección es diferente de la banda de frecuencia de una pluralidad de señales de excitación y la pluralidad de señales de excitación está adaptada para excitar láseres para generar una pluralidad de señales ópticas. La unidad de circuito de control y de excitación de la modulación de láser está adaptada para apilar la primera señal de detección en la pluralidad de las señales de excitación en secuencia. El combinador está adaptado para combinar la pluralidad de señales ópticas generadas por los láseres, que se excitan por la pluralidad de señales de excitación apiladas por la primera señal de detección, en una sola señal óptica total. El divisor óptico está adaptado para dividir al menos una parte de la señal óptica a partir de la señal óptica total recibida y proporcionar a la salida al menos una parte de la señal óptica para un detector de longitud de onda. El detector de longitudes de onda está adaptado para detectar longitudes de onda de al menos una parte de señal óptica para proporcionar, a la salida, una señal de tensión que transporta una componente de la primera señal de detección y como para la señal óptica de cada longitud de onda, la tensión de salida es una función monótona de la longitud de onda dentro del intervalo de longitud de onda correspondiente. El extractor de señal está adaptado para extraer una segunda señal de detección con una banda de frecuencias que es la misma que la de la primera señal de detección en secuencia a partir de la salida de señal desde el detector de longitudes de onda. La unidad de control está adaptada para controlar una secuencia para apilar la primera señal de detección en la pluralidad de señales de excitación y una secuencia de extracción de señales del extractor de señal y controlar las longitudes de onda de las señales ópticas en un canal correspondiente entre los múltiples canales generados por los láseres en función de la segunda señal de detección recibida. La presente invención da a conocer, además, un método para estabilizar longitudes de onda de señales ópticas multicanal, que comprende las etapas siguientes. Una primera señal de detección es apilada en una pluralidad de señales de excitación en secuencia, en donde una banda de frecuencias de la primera señal de detección es diferente de la banda de frecuencias de la pluralidad de las señales de excitación. Una pluralidad de señales ópticas se generan después de excitarse por las señales de excitación apiladas por la primera señal de detección y luego se combinan en una señal óptica total. Al menos una parte de la señal óptica total es recibida para detección de longitudes de onda. Una segunda señal de detección con una banda de frecuencias que es la misma que la de la primera señal de detección en secuencia se extrae a partir de la señal obtenida después de la detección de longitudes de onda. Una longitud de onda de una señal óptica, en un canal correspondiente entre múltiples canales, se controla en función de la segunda señal de detección. Se puede deducir a partir de la solución técnica de la presente invención que, cuando se compara con la solución de la técnica anterior, la presente invención puede detectar y controlar las longitudes de onda multicanal utilizando simplemente un conjunto de un dispositivo de detección y control de longitudes de onda estabilizando, de este modo, las longitudes de onda en un sistema de comunicación óptica multicanal, que requiere menos elementos y presenta una estructura circuital... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo para estabilizar longitudes de onda de señales ópticas de canales múltiples que comprende: un generador de señal (8), adaptado para generar una primera señal de detección, en donde una banda de frecuencias de la primera señal de detección es diferente de la de una pluralidad de señales de excitación y la pluralidad de señales de excitación están adaptadas para excitar láseres para generar una pluralidad de señales ópticas; una unidad de circuito de excitación y de control de modulación de láser (1), adaptada para apilar la primera señal de detección sobre la pluralidad de señales de excitación en secuencia; un combinador (3), adaptado para combinar la pluralidad de señales ópticas generadas por los láseres, que se excitan por la pluralidad de señales de excitación apiladas por la primera señal de detección, en una sola señal óptica total; un divisor óptico (4), adaptado para separar al menos una parte de señal óptica de la señal óptica total recibida y para suministrar, a la entrada, al menos una parte de señal óptica a un detector de longitud de onda; el detector de longitud de onda (5), adaptado para detectar longitudes de onda de al menos una parte de señal óptica para suministrar, a la salida, una señal de tensión, cuya señal de tensión de salida soporta una componente de la primera señal de detección, en donde, en lo que respecta a la señal óptica de cada longitud de onda, la tensión de salida es una función monótona de la longitud de onda en el interior de un intervalo de longitud de onda correspondiente; un extractor de señal (6), adaptado para extraer, en secuencia, una segunda señal de detección, con una banda de frecuencias idénticas a la que tiene la primera señal de detección, a partir de la señal de salida del detector de longitud de onda y una unidad de control (7), adaptada para controlar una secuencia para el apilamiento de la primera señal de detección en la pluralidad de señales de excitación y una secuencia de extracción de señal del extractor de señal y para controlar las longitudes de onda de las señales ópticas en un canal correspondiente entre los múltiples canales generados por los láseres, de conformidad con la segunda señal de detección recibida. 2. Dispositivo según la reivindicación 1, en donde la primera señal de detección es una señal de perturbación de baja frecuencia, cuya banda de frecuencias es más baja que la de cualquier señal de excitación entre la pluralidad de señales de excitación y una potencia de la señal de perturbación a baja frecuencia es inferior a la de cualquier señal de excitación entre la pluralidad de señales de excitación. 3. El dispositivo según la reivindicación 1, en donde el extractor de señal (6) comprende un filtro de pasabanda, adaptado para extraer la señal de perturbación a baja frecuencia. 4. Un método para estabilizar las longitudes de onda de señales ópticas de canales múltiples, que consiste en: apilar en secuencia una primera señal de detección en una pluralidad de señales de excitación, en donde una banda de frecuencias de la primera señal de detección es diferente de la que presenta la pluralidad de señales de excitación, combinar una pluralidad de señales ópticas generadas por excitación por la pluralidad de señales de excitación apiladas por la primera señal de detección en una sola señal óptica total; recibir al menos una parte de la señal óptica total y efectuar una detección de longitud de onda en al menos una parte de señal óptica total recibida para proporcionar, a la salida, una señal de tensión, cuya señal de tensión de salida soporta una componente de la primera señal de detección, en donde, en lo que respecta a la señal óptica de cada longitud de onda, la tensión de salida es una función monótona de la longitud de onda en el interior de un intervalo de longitud de onda correspondiente; extraer, en secuencia, una segunda señal de detección que presenta una banda de frecuencias idéntica a la de la primera señal de detección a partir de la señal obtenida después de la detección de longitud de onda y controlar una longitud de onda de una señal óptica en un canal correspondiente entre los múltiples canales conformes a la segunda señal de detección. 5. El método, según la reivindicación 4, en donde la primera señal de detección es una señal de perturbación a baja frecuencia, siendo una banda de frecuencia de la señal de perturbación a baja frecuencia inferior a la de una señal de excitación cualquiera entre la pluralidad de señales de excitación y una potencia de la señal de perturbación a baja frecuencia es inferior a la de cualquier señal de excitación entre la pluralidad de señales de excitación. 9 6. El método, según la reivindicación 4, en donde la extracción de la segunda señal de detección con la misma banda de frecuencias que la de la primera señal de detección a partir de la señal obtenida después de la detección de longitud de onda comprende, además: extraer la segunda señal de detección con la misma banda de frecuencias que la de la primera señal de detección a partir de las señales obtenidas después de la detección de longitud de onda conforme a un intervalo de tiempo idéntico al destinado al apilamiento de la primera señal de detección en el canal correspondiente. 7. El método, según la reivindicación 4, en donde el control de la longitud de onda de la señal óptica en el canal correspondiente entre los múltiples canales conformes a la segunda señal de detección comprende, además: controlar la longitud de onda de la señal óptica en el canal correspondiente sobre la base de una secuencia idéntica a la destinada al apilamiento de la primera señal de detección conforme a la segunda señal de detección. 8. El método, según la reivindicación 4 o 7, en donde el control de la longitud de onda de la señal óptica en el canal correspondiente conforme a la segunda señal de detección comprende, además: determinar una dirección de compensación de la longitud de onda conforme a un cambio de dirección de la segunda señal de detección y efectuar una compensación conforme a un parámetro de compensación predefinido hasta que la longitud de onda de cada señal óptica del canal esté estabilizada. 9. El método, según la reivindicación 4 o 7, en donde una dirección de compensación y una magnitud de compensación de la longitud de onda se determinan conforme a un cambio de dirección y a un cambio de amplitud de la segunda señal de detección y la longitud de onda de la señal óptica en el canal correspondiente se controla conforme a un parámetro de compensación de temperatura determinado en función de la magnitud de compensación de la longitud de onda. 10. El método según la reivindicación 9, en donde: ES 2 365 878 T3 la primera señal de detección es apilada en la pluralidad de señales de excitación conforme a un intervalo de tiempo igual T; la segunda señal de detección se extrae de las señales obtenidas después de la detección de longitud de onda conforme al intervalo de tiempo igual T y la banda de frecuencia de la segunda señal de detección es idéntica a la de la primera señal de detección y la longitud de onda de la señal óptica en el canal correspondiente de los emisores de canales múltiples se controla, en secuencia, sobre la base del intervalo de tiempo igual T conforme a la segunda señal de detección. ES 2 365 878 T3 Control Detector longitud temperatura de onda 1 Polarización, Láser 1 Divisor excitación óptico 1 Control Detector longitud temperatura de onda 2 Polarización, Láser 2 Divisor excitación óptico 2 Control Detector longitud temperatura de onda n Polarización, Divisor Láser n excitación óptico n Figura 1 11 Combinador Salida señal óptica Polarización, Láser 1 excitación Polarización, Láser 2 excitación Polarización, Láser n excitación ES 2 365 878 T3 Control Detector longitud temperatura de onda 1 Control Detector longitud temperatura de onda 2 Control Detector longitud temperatura de onda n Figura 2 12 Combinador Divisor óptico Salida señal óptica DATA DATA Circuito control y excitación de modulación láser 1 Circuito control y excitación de modulación láser 2 Modulador /láser 1 Modulador /láser n ES 2 365 878 T3 Señal realimentación longitud de onda Salida óptica 1 Salida óptica n Combinador Unidad de control Señal de perturbación baja frecuencia Generador de señal Figura 3 13 Divisor óptico Detector longitud de onda Circuito extractor perturbación Salida óptica