产生假光信号的装置、方法以及可重构光分插复用器与流程

1.本技术涉及通信领域，尤其涉及一种产生假光信号的装置、方法以及可重构光分插复用器。


背景技术：

2.海缆通信系统对传输稳定性要求较高，系数始终按照设计的通道数量运行以保证系统中的光器件长期稳定工作，例如光放大器repeater。
3.然而在系统的开设初期，运行的业务光信号并不一定能满足系统设计的通道数量的容量。因此需要配置假光dummy light(或称补光)信号来填充没有业务光信号的通道。具体地，为了减小假光信号对业务光信号的非线性代价，假光信号在一个通道中的波长信号是两个偏振态正交的波长信号合束。当在某个通道中未填充业务光信号时，将该波长信号合束填充到该通道中。
4.其中，形成一个波长信号合束(即一个通道的假光信号)需要2个相同通道的波长信号，成本较高。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种产生假光信号的装置、方法以及可重构光分插复用器，可以让假光信号在第一通道和第二通道中的波长信号偏振态正交，从而通过一个通道的波长信号形成一个通道的假光信号，降低成本。
6.本技术第一方面提供了一种产生假光信号的装置。该装置包括：光源模块，用于产生第一波长信号和第二波长信号。第一波长信号具有n个第一通道，第二波长信号具有m个第二通道，n和m为大于0的整数。通道是国际电信联盟itut划分的波分复用系统的信号传输的频率分布。第一波长信号的频率分布范围可以等于n个第一通道的频率分布范围。偏振光合束器，用于将第一波长信号和第二波长信号偏振合束，输出假光信号。假光信号具有n+m个通道，n+m个通道包括n个第一通道和m个第二通道，即假光信号的频率分布范围包括第一波长信号的频率分布范围和第二波长信号的频率分布范围。在假光信号的n+m个通道中，任意一个第一通道的波长信号的偏振态和任意一个第二通道的波长信号的偏振态正交。
7.在本技术中，当假光信号在任意一个第一通道的波长信号的偏振态和任意一个第二通道的波长信号的偏振态正交时，可以减少假光信号对业务光信号的非线性代价。并且，通过1个通道的波长信号形成一个通道的假光信号，从而降低成本。
8.在第一方面的一种可选方式中，第一通道为奇数通道，第二通道为偶数通道。其中，当n+m个通道按照波长大小的顺序排列时，第一通道和第二通道交替排列。在实际应用中，低频率通道上的波长信号一般有更好的性能表现，例如更高的信噪比，因此可以提供更好的服务质量。因此，业务光信号一般从n+m个通道中的低频率通道开始替换假光信号。例如，n+m为120，当业务光信号具有的通道数为60时，业务光信号会先替换120个通道中频率较低的60个通道。因此，在被业务光信号替换后剩余的假光信号具有的通道中，第一通道和
第二通道的数量相近。此时，可以尽可能的减小剩余的假光信号对业务光信号的非线性代价。因此，通过限定第一通道为奇数通道，第二通道为偶数通道，可以在提供更好的服务质量的基础上，尽可能减少非线性代价。
9.在第一方面的一种可选方式中，光源模块包括第一光源，第二光源，第一合波器和第二合波器。其中，第一光源用于产生多个第一光束，第一合波器用于将多个第一光束合波为第一波长信号。第二光源用于产生多个第二光束，第二合波器用于将多个第二光束合波为第二波长信号。其中，通过增加合波器，可以减少偏振光合束器的数量，从而降低成本。
10.在第一方面的一种可选方式中，所述装置还包括偏振控制器。偏振控制器用于调整光源模块产生的多个第一光束或多个第二光束的偏振态，使得多个第一光束的偏振态和多个第二光束的偏振态正交。其中，光源模块产生的激光光束的偏振态是线偏振。当第一光源和第二光源产生的激光光束的线偏振方向相同时，通过增加偏振控制器，可以使得第一光源和第二光源产生的激光光束的偏振态正交。因此，该装置可以采用相同的第一光源和第二光源，从而降低后续对光源的运维成本。
11.在第一方面的一种可选方式中，偏振控制器具体用于调整第一波长信号或第二波长信号的偏振态，使得第一波长信号的偏振态和第二波长信号的偏振态正交。其中，通过在合波器之后设置偏振控制器，可以减少偏振控制器的数量，从而降低成本。
12.在第一方面的一种可选方式中，n+m个通道包括的波长范围和c波段的波长范围相同。
13.在第一方面的一种可选方式中，n等于m。其中，在实际应用中，可能存在没有业务光信号替换假光信号的情况。当n等于m时，假光信号自身就是偏振态正交，从而减少假光信号自身的非线性代价。
14.在第一方面的一种可选方式中，所述装置还包括：波长选择开关，用于接收假光信号和业务光信号，根据假光信号和业务光信号输出目标光信号，目标光信号具有n+m个通道，目标光信号中的假光信号用于填充n+m个通道中没有传输业务光信号的通道。其中，假光信号填充到没有传输业务光信号的通道也可以理解为业务光信号替换某些通道中的假光信号。
15.在第一方面的一种可选方式中，目标光信号包括第一业务光信号，第一业务光信号用于替换与第一业务光信号具有相同通道的假光信号，第一业务光信号的光功率等于具有相同通道的假光信号的光功率。
16.在第一方面的一种可选方式中，在业务光信号具有的通道中，第一通道的数量与第二通道的数量的差值等于0或1。其中，当n等于m时，在被业务光信号替换后剩余的假光信号具有的通道中，第一通道的数量和第二通道的数量的差值等于1或0。因此，可以尽可能的减小剩余的假光信号对业务光信号的非线性代价。
17.本技术第二方面提供了一种产生假光信号的方法。该方法包括：通过光源模块产生第一波长信号和第二波长信号，第一波长信号具有n个第一通道，第二波长信号具有m个第二通道，n和m为大于0的整数。通过偏振光合束器将第一波长信号和第二波长信号偏振合束，输出假光信号。假光信号具有n+m个通道，n+m个通道包括n个第一通道和m个第二通道。在假光信号的n+m个通道中，任意一个第一通道的波长信号的偏振态和任意一个第二通道的波长信号的偏振态正交。
18.在第二方面的一种可选方式中，第一通道为奇数通道，第二通道为偶数通道。
19.在第二方面的一种可选方式中，光源模块包括第一光源，第二光源，第一合波器和第二合波器。
20.所述方法还包括：通过所述第一光源产生n个第一光束，通过所述第一合波器将所述n个第一光束合波为所述第一波长信号；通过所述第二光源产生m个第二光束，通过所述第二合波器将所述m个第二光束合波为所述第二波长信号。
21.在第二方面的一种可选方式中，所述方法还包括：通过偏振控制器调整光源模块产生的n个第一光束或m个第二光束的偏振态，使得n个第一光束的偏振态和n个第二光束的偏振态正交。
22.在第二方面的一种可选方式中，具体通过所述偏振控制器调整第一波长信号或第二波长信号的偏振态，使得第一波长信号的偏振态和第二波长信号的偏振态正交。
23.在第二方面的一种可选方式中，n+m个通道包括的波长范围和c波段的波长范围相同。
24.在第二方面的一种可选方式中，n等于m。
25.在第二方面的一种可选方式中，所述方法还包括：通过波长选择开关输出目标光信号，目标光信号具有n+m个通道，假光信号用于在目标光信号中填充在没有传输业务光信号的通道上。
26.在第二方面的一种可选方式中，目标光信号包括第一业务光信号，第一业务光信号用于替换与第一业务光信号具有相同通道的假光信号，第一业务光信号的光功率等于具有相同通道的假光信号的光功率。
27.在第二方面的一种可选方式中，在业务光信号具有的通道中，第一通道的数量与第二通道的数量的差值等于0或1。
28.本技术第三方面提供了一种可重构光分插复用器(reconfigurable optical add-drop multiplexe，roadm)。该roadm包括：合波模块，上路模块和前述第一方面或第一方面任意一种可选方式中的产生假光信号的装置；合波模块用于获取所述装置产生的假光信号，合波模块用于接收所述装置产生假光信号，从上路模块接收业务光信号，根据假光信号和业务光信号输出目标光信号，目标光信号具有n+m个通道，目标光信号中的假光信号用于填充n+m个通道中没有传输业务光信号的通道，向分波模块发送目标光信号。
29.在第三方面的一种可选方式中，目标光信号包括第一业务光信号，第一业务光信号用于替换与第一业务光信号具有相同通道的假光信号，第一业务光信号的光功率等于具有相同通道的假光信号的光功率。
30.在第三方面的一种可选方式中，在业务光信号具有的通道中，第一通道的数量与第二通道的数量的差值等于0或1。其中，当n等于m时，在被业务光信号替换后剩余的假光信号具有的通道中，第一通道的数量和第二通道的数量的差值等于1或0。因此，可以尽可能的减小剩余的假光信号对业务光信号的非线性代价。
附图说明
31.图1为海底光纤传输系统的结构示意图；
32.图2为产生假光信号的装置的一个结构示意图；
33.图3a为产生假光信号的装置的另一个结构示意；
34.图3b为二个通道的假光信号的分布示意图；
35.图4a为本技术中提供的产生假光信号的装置的一个结构示意图；
36.图4b为本技术中提供的二个通道的假光信号的分布示意图；
37.图5为本技术实施例中提供的假光信号在通道中的分布示意图；
38.图6为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图；
39.图7为本技术中提供的锁模激光器的输出光谱示意图；
40.图8为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图；
41.图9为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图；
42.图10为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图；
43.图11为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图；
44.图12为本技术中提供的假光信号和业务光信号的分布示意图；
45.图13为本技术中提供的roadm的结构示意图。
具体实施方式
46.本技术提供了一种产生假光信号的装置、方法以及可重构光分插复用器，本技术可以让假光信号在第一通道和第二通道中的波长信号偏振态正交，从而通过1个通道的波长信号形成一个通道的假光信号，降低成本。应理解，本技术实施例的附图中以虚线标识的特征或内容可理解为本技术实施例的可选操作或者可选结构。在本技术实施例的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。
47.本技术提供的产生假光信号的装置、方法应用于通信领域，具体地，可以应用于光纤通信领域(包括陆地光纤传输系统和海底光纤传输系统)。下面将以海底光纤传输系统为例，对本技术提供的装置、方法的应用场景进行描述。海底光纤传输系统对传输的稳定性要求较高，系统始终按照设计的波数运行以保证线路中的光放大器等单元长期稳定工作。然而在系统的开设初期，运行的业务光信号并不一定能满足系统设计容量。因此需要配置假光信号填充到剩余的通道中。
48.如图1所示，图1为海底光纤传输系统的结构示意图。系统包括发送端和接收端。发送端和接收端通过海底的光纤相连。发送端包括波长选择开关(wavelength selective switch，wss)101和光放大器102。wss101用于接收假光信号和业务光信号，根据假光信号和业务光信号输出目标光信号。具体地，wss101将假光信号填充到没有传输业务光信号的通道上，保持所有通道都有波长信号。当业务光信号新增一个通道的波长信号时，wss101减少假光信号在相对应的通道上的波长信号。例如，假设wss101共有120个通道，其中40个通道为业务光信号，则剩余80个通道为假光信号。当业务光信号新增一个通道的波长信号时，wss1减少假光信号的通道数量。则此时，wss101输出的目标光信号中，业务光信号具有41个通道，假光信号具有79个通道。光放大器102接收wss101输出的目标光信号，对目标光信号进行功率放大。之后，目标光信号经海底光纤传输至接收端。接收端中的光放大器103对目标光信号进行再次放大，之后将目标光信号输入wss104。
49.因此，需要可以产生假光信号的装置为wss101提供假光信号。如图2所示，图2为产
生假光信号的装置的一个结构示意图。该装置包括光纤放大器201、滤波器202和光纤放大器203。其中，光纤放大器201和光纤放大器203为掺铒光纤式放大器(erbium doped fiber application amplifier，edfa)。光纤放大器201通过自发辐射，输出宽谱的放大自发辐射(amplified spontaneous emission，ase)光源。ase光源经过滤波器202之后变成需要的种子假光信号。光纤放大器203利用泵浦源将基带的铒离子激励到高能态，致使粒子数发生反转。进而产生受激辐射，实现对种子假光信号放大，输出假光信号。
50.但是，该装置需要多个器件，且光纤放大器的集成度低，造成装置的体积较大。为此，可以采用基于半导体材料的激光光源产生假光信号。图3a为产生假光信号的装置的另一个结构示意图。如图3a所示，该装置包括2个基于半导体材料的激光器301。2个激光器301产生2个单偏振态(也称线偏振态)的波长信号。偏振光合束器302对2个波长信号进行偏振合束，输出一个通道的假光信号。图3b为二个通道的假光信号的分布示意图。如图3b所示，由于激光器301产生的2个波长信号具有相同的一个通道，因此2个波长信号形成的假光信号也具有一个通道。一个通道(ch40)的假光信号是波长信号303和波长信号304的合束。为了减小假光信号对业务光信号的偏振相关代价，波长信号303和波长信号304的偏振态正交。同时，若波长信号303和波长信号304的频率差小于5ghz，则假光信号会对业务光信号产生额外的非线性代价。因此，需要波长信号303和波长信号304的频率错开5～20ghz。类似的，波长信号305和波长信号306的合束产生另一个通道(ch41)的假光信号。由图3可知，形成一个通道的假光信号需要2个相同通道的波长信号(例如波长信号303和波长信号304，或波长信号305和波长信号306)。因此，该装置的成本较高。其中，相同通道是指需要的波长信号的通道和所形成的假光信号的通道相同。
51.为此，本技术提供了一种产生假光信号信号的装置。通过让第一通道中的波长信号和第二通道中的波长信号的偏振态正交，以减少假光信号对业务光信号的偏振相关代价。因此，可以通过一个通道的波长信号形成一个通道的假光信号，从而降低成本。图4a为本技术中提供的产生假光信号的装置的一个结构示意图。如图4a所示，装置包括光源模块401。光源模块401产生第一波长信号和第二波长信号，第一波长信号和第二波长信号属于不同的光源光束，例如不同的激光光束。第一波长信号具有n个第一通道，第二波长信号具有m个第二通道，n和m为大于0的整数。下面以n和m等于1为例进行描述。假设第一通道为ch40，第二通道为ch41。偏振合束器402对第一波长信号和第二波长信号进行偏振合束，输出两个通道的假光信号。假光信号具有n+m个通道，n+m个通道包括n个第一通道和m个第二通道。图4b为本技术中提供的二个通道的假光信号的分布示意图。如图4b所示，两个通道的假光信号具有ch40和ch41，ch40和ch41是两个相邻的通道。由于第一波长信号和第二波长信号具有两个通道，因此形成的假光信号也具有两个通道。两个通道的假光信号是波长信号403和波长信号404的合束。波长信号403和波长信号404的偏振态正交，即假光信号在任意一个第一通道中的波长信号的偏振态和任意一个第二通道中的波长信号的偏振态正交。此时，可以通过第一波长信号和第二波长信号分别形成两个通道的假光信号，即一个通道的波长信号形成一个通道的假光信号。具体地，通过第一波长信号形成ch40的假光信号，通过第二波长信号形成ch41的假光信号。需要说明的是，此处的ch40和ch41只是举例说明。在实际应用中，第一通道和第二通道可以不相邻。
52.下面对第一波长信号和波长信号403的关系进行补充描述。光源模块401可以产生
圆偏振的激光光束，也可以产生线偏振的激光光束。若第一波长信号为圆偏振的激光光束，则偏振光合束器402起到一个起偏器的作用，即波长信号403是第一波长信号经过起偏器后的波长信号。若第一波长信号为线偏振的激光光束，则偏振光合束器402起到一个检偏器的作用，即波长信号403是第一波长信号经过检偏器后的波长信号。类似的，第二波长信号和波长信号404的关系可以参考第一波长信号和波长信号403的关系。
53.上面对本技术中n和m等于1，假光信号形成2个通道时的场景进行了描述。在实际应用中，假光信号可以形成更多的通道。下面以n等于m为例，对本技术中产生假光信号的装置进行描述。如图5所示，图5为本技术实施例中提供的假光信号在通道中的分布示意图。在图5中，ch1、ch2、ch3
…
ch2n按照波长大小排序。第一通道为奇数通道，包括ch1、ch3、ch5
…
ch2n-1。第二通道为偶数通道，包括ch2、ch4、ch6
…
ch2n。其中，ch1中的波长信号和ch2中的波长信号的偏振态正交，ch2中的波长信号和ch3中的波长信号的偏振态正交。为了实现图5所示的假光信号的分布，产生假光信号的装置需要2个光源。
54.图6为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图。如图6所示，第一光源601产生第一波长信号，第一波长信号具有n个第一通道。第二光源602产生第二波长信号，第二波长信号具有n个第二通道。偏振光合束器603对第一波长信号和第二波长信号进行偏振合束，输出假光信号。
55.其中，第一光源601和第二光源602可以是半导体激光器。例如分布式反馈(distributed feedback，dfb)激光器，锁模激光器等。在实际应用中，激光器的输出带宽有限，或者说输出的波长范围有限。例如，如图7所示，图7为本技术中提供的锁模激光器的输出光谱示意图。该锁模激光器在图示中的有效输出波长范围约为1556.5～1572.5nm，有效波长范围约为16nm。当需要假光信号覆盖c波段的通道时，假光信号的波长范围为1524.5～1572.5nm。按照密集型光波复用(dense wavelength division multiplexing，dwdm)信道间隔50ghz划分，将信道划分为ch1、ch2、ch3
…
ch120。即n和m等于60。由于第一通道和第二通道交替排列。若采用图7所示的锁模激光器作为第一光源601，锁模激光器的波长信号输出间隔为100ghz，即每隔一个通道能输出1个通道的波长信号。单个锁模激光器有效输出20个通道的波长信号。由于n等于60，则需要3个锁模激光器作为第一光源601。
56.图8为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图。图8所示的装置包括第一光源801和第二光源802。第一光源801包括激光器1、激光器2和激光器3。激光器1用于产生ch1、ch3
…
ch39共20个通道的波长信号。激光器2用于产生ch41、ch43
…
ch79共20个通道的波长信号。激光器3用于产生ch81、ch83
…
ch119共20个通道的波长信号。第二光源802包括激光器4、激光器5和激光器6。激光器4用于产生ch2、ch4
…
ch40共20个通道的波长信号。激光器5用于产生ch42、ch44
…
ch80共20个通道的波长信号。激光器6用于产生ch82、ch84
…
ch120共20个通道的波长信号。
57.如图8所示，装置还包括第一合波器803和第二合波器804。第一合波器803用于接收第一光源801输出的3束光束，将3束光束合束为一束光束，得到第一波长信号。第二合波器804用于接收第二光源802输出的3束光束，将3束光束合束为一束光束，得到第二波长信号。其中，第一波长信号具有ch1、ch3
…
ch119共60个通道，第二波长信号具有ch2、ch4
…
ch120共60个通道。偏振光合束器805接收第一波长信号和第二波长信号，将第一波长信号和第二波长信号进行偏振合束，输出假光信号。假光信号具有ch1至ch120共120个频谱分布
连续的通道。其中，第一波长信号和第二波长信号的偏振态可以正交，也可以不正交。当第一波长信号和第二波长信号的偏振态正交时，第一波长信号和第二波长信号是线偏振的激光光束。此时，偏振光合束器805起到一个检偏器的作用，偏振光合束器805不改变第一波长信号和第二波长信号的偏振态。因此，假光信号包含的第一通道中的波长信号(奇数通道的波长信号)和第二通道中的波长信号(偶数通道的波长信号)的偏振态正交。当第一波长信号和第二波长信号的偏振态不正交时，第一波长信号和第二波长信号可以是圆偏振的激光光束。此时，偏振光合束器805起到一个起偏器的作用。偏振光合束器805将圆偏振的第一波长信号变为线偏振的第一波长信号，将圆偏振的第二波长信号变为线偏振的第二波长信号。因此，假光信号在第一通道中的波长信号(线偏振的第一波长信号)和第二通道中的波长信号(线偏振的第二波长信号)的偏振态正交。
58.需要说明的是，第一通道和第二通道交替排列是本技术的一种可选方式。在实际应用中，也可以有其它的实现方案。例如，如图9所示，图9为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图。图8中的假设条件不变，例如n和m等于60。装置包括第一光源901和第二光源902。第一光源901包括激光器1和激光器2。激光器1用于产生ch1、ch2
…
ch30共30个通道的波长信号。激光器2用于产生ch61、ch62
…
ch90共30个通道的波长信号。第二光源802包括激光器4和激光器5。激光器4用于产生ch31、ch32
…
ch60共30个通道的波长信号。激光器5用于产生ch91、ch92
…
ch120共30个通道的波长信号。
59.激光器1仍为图7所示的锁模激光器。图7所示的锁模激光器输出的有效波长范围约为16nm。当锁模激光器的波长信号输出间隔为100ghz时，单个锁模激光器有效输出20个通道的波长信号；当锁模激光器的波长信号输出间隔为50ghz时，单个锁模激光器有效输出40个通道的波长信号。因此，图9中激光器1的输出能力仍然有剩余，即激光器1有能力输出40个通道的波长信号，但只输出其中的30个通道。在图9中，第一通道包括ch1、ch2
…
ch30，ch61、ch62
…
ch90；第二通道包括ch31、ch32
…
ch60，ch91、ch92
…
ch120。
60.如图9所示，该装置还包括第一合波器903，第二合波器904和偏振光合束器905。其中，第一合波器903用于接收激光器1和激光器2产生的2个波长信号，对2个波长信号进行合束，输出第一波长信号。第二合波器904用于接收激光器4和激光器5产生的2个波长信号，对2个波长信号进行合束，输出第二波长信号。偏振光合束器905用于接收第一波长信号和第二波长信号，对第一波长信号和第二波长信号进行偏振合束，输出假光信号。
61.相比于图8中的装置，图9中的装置通过改变第一通道和第二通道的分布，减少了激光器的数量。并且，降低了过渡波带的影响。
62.具体地，如图7所示，锁模激光器的有效输出波长范围为1556.5～1572.5nm。但是在1556.5nm以下的部分波长范围(也称过渡波带)内，以及1572.5nm以上的部分波长范围(也称过渡波带)内，锁模激光器仍然有输出波长信号。只是假光信号不需要这部分波长信号，或这部分波长信号的功率不满足功率需求。以图8为例。激光器1输出的波长范围为ch1、ch3
…
ch39对应的波长范围。根据上述过渡波带的描述，可知在ch39以上的部分通道，例如ch41，激光器1也会ch41上输出波长信号。为了方便描述，将激光器1在ch41上输出的波长信号称为波长信号1，将激光器2在ch41通道上输出波长信号称为波长信号2。当第一合波器803将第一光源801输出的3束光束合束时，波长信号1会对波长信号2产生影响。具体地，波长信号1会降低波长信号2的功率，产生功率损失。反之，激光器2在ch39上产生的波长信号
也会对激光器1在ch39上的波长信号产生影响。而在图9中，激光器1输出的波长范围为ch1、ch2
…
ch30对应的波长范围，激光器2输出的波长范围为ch61、ch62
…
ch90对应的波长范围。此时，ch61和ch30之间间隔的通道数大于ch41和ch39之间的通道数。具体地，ch61和ch30之间间隔的通道数为30，ch41和ch39之间间隔的通道数为1。因此，ch61可能不在激光器1的过渡波带内，即降低了过渡波带的影响，降低了功率损失。类似的，在图3b中，ch40和ch41之间间隔的通道数为0。
63.根据上述对图3所示的装置的描述可知，一个通道内的2个波长信号之间的频率需要错开5～20ghz。例如波长信号303和波长信号304。当通道处于激光器的过渡波带时，除了通道内本身的2个波长信号，通道内还会包括激光器产生波长信号。例如，图3b中ch40包括波长信号303和波长信号304。假设波长信号303为激光器1产生的，波长信号304为激光器2产生的，波长信号305为激光器3产生的，波长信号306为激光器4产生的。根据上述过渡波带的描述可知，ch40在激光器3和激光器4的过渡波带内。因此，激光器3在ch40上输出波长信号3，激光器4在ch40上输出波长信号4。至此，ch40内包括波长信号303、波长信号304、波长信号3和波长信号4。其中，可以认为波长信号3与波长信号303对应，波长信号304与波长信号4对应。具体地，波长信号3和波长信号305都是由激光器3产生的，因此波长信号3的线偏振方向和波长信号5的线偏振方向相同。由图3b可知，波长信号303和波长信号305的线偏振方向相同。因此，波长信号303和波长信号3的线偏振方向相同，即波长信号3与波长信号303对应。类似的，可以得到波长信号304和波长信号4的线偏振方向相同，即波长信号4与波长信号304对应。并且，由于半导体激光器的输出频率容易受到温度的影响。因此，在50ghz内，将4个波长信号两两错开5ghz以上是特别困难的。而在5ghz以下时，假光信号会对业务光信号产生额外的非线性代价。在本技术中，通过一个通道的波长信号形成一个通道的假光信号。因此，即使该通道处于过渡波带，该通道只会增加一个波长信号。因此，相比于图3a的装置，本技术的装置在50ghz内，将2个波长信号错开5ghz以上是比较容易的。因此，可以减少假光信号对业务光信号的非线性代价。
64.应理解，上述图8和图9只是本技术的示例。在实际应用中，有着更多的变通方式。
65.例如，偏振光合束器在激光器和合波器之间。以图8为基础，图10为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图。偏振光合束器1001用于接收激光器1和激光器4产生的2个波长信号，对2个波长信号进行偏振合束。类似的，偏振光合束器1002用于接收激光器2和激光器5产生的2个波长信号。偏振光合束器1003用于接收激光器4和激光器6产生的2个波长信号。合波器1004用于接收偏振光合束器1001、偏振光合束器1002和偏振光合束器1003输出的波长信号，得到假光信号。在图8的装置中，需要2个合波器，在图10的装置中，需要1个合波器。因此，与图8中的装置相比，图10中的装置可以减少合波器的数量。
66.例如,在图8中，装置可以不包括激光器2和激光器5。即形成的假光信号具有通道ch1至ch40以及ch81至ch120这80个频谱分布非连续的通道。因此，产生假光信号的装置可以产生具有非连续通道的假光信号。
67.例如，在图9中，第一光源901增加激光器3，第二光源902增加激光器6。激光器1用于产生ch1、ch2
…
ch20共20个通道的波长信号。激光器2用于产生ch61、ch62
…
ch80共20个通道的波长信号。激光器3用于产生ch101、ch102
…
ch120共20个通道的波长信号。第一合波器用于接收激光器1、激光器2和激光器3产生的3个波长信号，对3个波长信号进行合束，生
成第一波长信号。类似的，激光器4～6用于各自产生剩余的20个通道的波长信号。第二合波器用于接收激光器4、激光器5和激光器6产生的3个波长信号，对3个波长信号进行合束，生成第二波长信号。其中，激光器输出的通道数越多，激光器的成本一般越贵。在图9中，激光器需要输出30个通道的波长信号；在本技术实施例中，激光器需要输出20个通道的波长信号。因此，本技术实施例通过降低激光器输出的通道数，可以降低产生假光信号的装置对激光器的输出能力的需求。
68.例如,在图9的基础上，激光器1产生ch1、ch3
…
ch29共15个通道的波长信号，激光器2产生ch61、ch63
…
ch89共15个通道的波长信号。第一合波器用于接收激光器1和激光器2产生的2个波长信号，对2个波长信号进行合束，生成第一波长信号。激光器4产生ch32、ch34
…
ch60共15个通道的波长信号，激光器5产生ch92、ch94
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ch120共15个通道的波长信号。第二合波器用于接收激光器4和激光器5产生的2个波长信号，对2个波长信号进行合束，生成第二波长信号。此时，ch61和ch29之间间隔的通道数为30。与图8相比，可以进一步降低过渡波带的影响。
69.下面以图8所示的装置为例，对本技术提供的技术方案进行进一步扩展。如图11所示，图11为本技术中提供的产生假光信号的装置的另一个结构示意图。
70.该装置包括第一光源1101、第二光源1102、第一合波器1103和第二合波器1104。关于这部分的描述请参考前述第一光源801、第二光源80、第一合波器803和第二合波器804的描述。
71.根据上面的描述可知，若第一光源1101产生的是圆偏振的激光光束(第一波长信号)，则偏振光合束器1105相当于一个起偏器。此时，偏振光合束器1105会衰减第一波长信号，从而造成功率的浪费。为此，可以采用产生线偏振激光光束的第一光源1101。并且，相比于使用不同的光源，若使用相同的光源，则后期运行维护更简单。为了后期的运行维护，希望第一光源1101和第二光源1102相同，即第一光源1101和第二光源1102产生的线偏振方向相同。此时，若将第一波长信号和第二波长信号直接输入偏振光合束器1105，则偏振光合束器1105相当于一个检偏器。此时，由于第一波长信号和第二波长信号的线偏振方向相同，其中一个波长信号会被偏振光合束器1105最大程度的衰减，从而造成功率的浪费。为此，本技术实施例在第二合波器1104和偏振光合束器1105之间设置偏振控制器1106。偏振控制器1106用于改变第二波长信号的线偏振方向，使得第一波长信号的偏振态和第二波长信号的偏振态正交，从而降低偏振光合束器1105对第一波长信号或第二波长信号的功率衰减。
72.应理解，图11中偏振控制器1106的位置只是一个示例。在实际应用中，偏振控制器1106还可以设置与第二光源1102和第二合波器1104之间。具体地，偏振控制器包括偏振控制器1、偏振控制器2和偏振控制3。偏振控制器1用于改变激光器4输出的波长信号的线偏振方向。偏振控制器2用于改变激光器5输出的波长信号的线偏振方向。偏振控制器3用于改变激光器6输出的波长信号的线偏振方向。
73.该装置还包括wss1108和光转换单元(optical transform unit，otu)1107。otu 1107用于向wss1108输送业务光信号。wss1108用于接收假光信号和业务光信号，根据假光信号和业务光信号输出目标光信号，目标光信号具有n+m个通道，目标光信号中的假光信号用于填充n+m个通道中没有传输业务光信号的通道。以图12为例。图12为本技术中提供的假光信号和业务光信号的分布示意图。关于图12中假光信号的描述，请参阅图5对应的相关描
述。在图12中，业务光信号具有ch1、ch2、ch3和ch6，或业务光信号具有ch1、ch2、ch3和ch6。因此，假光信号用于在目标光信号中填充在没有传输业务光信号的ch4、ch5、ch7～ch2n上，或业务光信号用于替换与业务光信号具有相同通道(ch1、ch2、ch3和ch6)的假光信号。
74.在其他实施例中，在业务光信号具有的通道中，第一通道的数量与第二通道的数量的差值等于0或1。例如，如图12所示，ch1和ch3为第一通道，ch2和ch6为第二通道。第一通道的数量与第二通道的数量的差值为0。此时，剩余的假光信号(ch4、ch5、ch7～ch2n上的波长信号)中，第一通道的数量和第二通道的数量是相同的，即第一通道的波长信号和第二通道的波长信号一一对应组成偏振态正交。因此，可以尽可能的减小剩余的假光信号对业务光信号的非线性代价。
75.在其他实施例中，目标光信号包括第一业务光信号，第一业务光信号用于替换与第一业务光信号具有相同通道的假光信号，第一业务光信号的光功率等于具有相同通道的假光信号的光功率。例如，如图12所示，第一业务光信号为ch1上的波长信号。ch1上的波长信号的功率等于被替换的ch1上的假光信号的功率。
76.本技术还提供了一种产生假光信号的方法。具体地，该方法基于上述图4a、图6、图8、图9、图10或图11所描述的产生假光信号的装置。通过装置中的模块或组成部分，执行相应的功能。
77.上面对本技术中的产生假光信号的装置进行了描述，下面对本技术中的roadm进行描述。如图13所示，图13为本技术中提供的roadm的结构示意图。
78.该roadm包括：合波模块1301，分波模块1302，上路模块1303和上述图4a、图6、图8、图9、图10或图11所描述的产生假光信号的装置1305，合波模块1301可以是波长选择开关。
79.合波模块1301用于获取产生假光信号的装置1305产生的假光信号，从上路模块1303接收业务光信号，根据假光信号和业务光信号输出目标光信号，目标光信号具有n+m个通道，目标光信号中的假光信号用于填充n+m个通道中没有传输业务光信号的通道，向分波模块1302发送目标光信号。例如，合波模块1301在有业务光信号的通道选择输出业务光信号，在没有业务光信号的通道选择输出假光信号，则输出的目标光信号可以包含业务光信号和假光信号。业务光信号的频谱范围通常在假光信号的频谱范围内，当然，业务光信号的频谱范围也可以和假光信号的频谱范围完全重合。具体的，假光信号具有m+n个通道，业务光信号具有x个通道(该x个通道的频谱范围在m+n个通道的频谱范围内)，目标光信号包含x个业务光信号和(m+n-x)个假光信号。合波模块1301还可以向分波模块1302发送目标光信号。
80.在其他实施例中，roadm还包括发射机1304，发射机1304用于向上路模块1303发送业务光信号，上路模块1303用于对业务光信号进行功率放大。
81.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。