CN103416008A

CN103416008A - 中继器及环回模式切换方法

Info

Publication number: CN103416008A
Application number: CN2012800027709A
Authority: CN
Inventors: 苏丹; 郑强; 贾世凯
Original assignee: Huawei Marine Networks Co Ltd
Current assignee: HMN Technologies Co Ltd
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-05-21
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2032-05-21
Also published as: CN103416008B; WO2013173964A1

Abstract

本发明提供一种中继器及环回模式切换方法。该中继器包括：在水下光缆的上行线路方向上依次连接的第一光耦合器、第一光放大器和第二光耦合器，以及在水下光缆的下行线路方向上依次连接的第三光耦合器、第二光放大器和第四光耦合器。中继器还包括切换器，其包括第一上行线路端子和第二上行线路端子以及第一下行线路端子和第二下行线路端子；第一上行线路端子与第一光耦合器耦合，第二上行线路端子与第二光耦合器耦合，第一下行线路端子与第三光耦合器耦合，第二下行线路端子与第四光耦合器耦合。切换器根据其接收到的切换指示相应地改变其四个线路端子之间的连通关系使中继器的环回模式在出对入式环回模式与出对出式环回模式之间切换。

Description

中继器及环回模式切换方法

技术领域

本发明涉及一种用于水下光缆的中继器及环回模式切换方法。

背景技术

近年来已开发了用于监控水下光缆的监控设备。这种监控设备利用OTDR（OTDR：Optical Time-Domain Reflectometer（光时域反射仪））对监控光的背向散射光进行分析，从而实现对水下光缆的监控。在使用监控设备进行监控时，可通过在水下光缆的上行线路与下行线路之间形成环回线路来获取监控光的背向散射光。

通常，水下光缆的上行线路与下行线路之间的环回模式包括出对入式（out-to-in）环回模式和出对出式（out-to-out）环回模式。举例而言，当对上行线路进行监控时，出对入式环回模式是指沿上行线路传输的监控光的背向散射光从上行线路到达下行线路上的光放大器的输入端子，然后经过下行线路上的光放大器等光器件之后返回，从而形成环回。出对出式环回模式是指背向散射光从上行线路到达下行线路上的光放大器的输出端子，而不经过此光放大器。因此，使用出对入式环回模式能够使背向散射光在经过光放大器的放大之后获得较强的功率，从而实现长距离监控的目的。然而，出对入式环回模式的问题在于，由于背向散射光被光放大器放大，因此当下行线路上存在业务光时，被放大的背向散射光会对业务光造成同频干扰噪声，使下行线路上的业务信噪比下降。相比之下，使用出对出式环回模式虽然能够避免背向散射光被光放大器放大，但由于背向散射光未经放大，故可能不能实现长距离监控。

发明内容

针对以上现有技术中出现的问题提出本发明。本发明的实施例的目的是提供一种能够将上行线路和下行线路的环回模式在出对入式环回模式与出对出式环回模式之间切换的中继器及回环模式切换方法。

为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种中继器。该中继器包括：在水下光缆的上行线路方向上依次连接的第一光耦合器、第一光放大器和第二光耦合器，以及在水下光缆的下行线路方向上依次连接的第三光耦合器、第二光放大器和第四光耦合器。所述中继器还进一步包括切换器，该切换器包括：第一上行线路端子和第二上行线路端子以及第一下行线路端子和第二下行线路端子；第一上行线路端子与第一光耦合器耦合，第二上行线路端子分别与第二光耦合器耦合，第一下行线路端子与第三光耦合器耦合，第二下行线路端子分别与第四光耦合器耦合。所述切换器，用于根据其接收到的切换指示，相应地改变其四个线路端子之间的连通关系，从而使得所述中继器的环回模式在出对入式环回模式与出对出式环回模式之间切换。

另一方面，本发明的实施例提供一种环回模式切换方法，其中：在待监控的水下光缆上没有业务光时，借助根据本发明的实施例的中继器包含的切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对入式环回模式；以及在待监控的水下光缆上有业务光时，借助切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对出式环回模式。

借助根据本发明的实施例，中继器可以根据不同的场景需求，从而选择工作在出对入式环回模式，或者工作在出对出式环回模式，从而为对水下光缆的监控提供了便利，例如，当中继器工作在出对入式环回模式时，背向散射光可以获得较强的功率，由此使监控设备可以监控更长的距离，而且还可以获得更大的动态范围；而当中继器工作在出对出式环回模式，可以确保业务光不受监控光的背向散射光的同频干扰，使业务光获得较大的信噪比。此外，在不进行监控时切换到环回关断模式，可以确保在不进行水下光缆监控时不产生同频噪声。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出根据本发明的一个实施例的中继器的示意图。

图2是根据本发明的一个示例性实施例的中继器的示意性结构图。

图3是根据本发明的另一示例性实施例的中继器的示意性结构图。

具体实施方式

以下将通过实施例详细说明本发明的实施例。在各个附图及实施例中，相同的附图标记表示相同的部件或元件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的中继器10的示意图。如图1所示，根据本发明的中继器10可以耦合在待监控的水下光缆的上行线路与下行线路之间。图1中的箭头示出上行线路的方向和下行线路的方向，在此需要指出的是，在此仅示意性地示出了上行线路的方向和下行线路的方向，而并不限于所示的方向性标识。该中继器10可以包括在水下光缆的上行线路方向上依次连接的第一光耦合器201、第一光放大器OA1和第二光耦合器202。此外，该中继器10还包括在水下光缆的下行线路方向上依次连接的第三光耦合器203、第二光放大器OA2和第四光耦合器204。根据本发明的中继器10还可以进一步包括切换器100，如图1中示意性绘制于上行线路与下线线路之间的方框所示。本领域技术人员应理解的是，切换器100在本实施例中所示的位置仅为示意性的而非限制性。具体而言，该切换器100只要符合所示的连接关系而可以根据应用的需要布置于任何位置。该切换器100包括：第一上行线路端子101和第二上行线路端子102，以及第一下行线路端子103和第二下行线路端子104。第一上行线路端子101与第一光耦合器201耦合，第二上行线路端子102与第二光耦合器202耦合。第一下行线路端子103与第三光耦合器耦合，第二下行线路端子104与第四光耦合器204耦合。

由此，切换器100可以根据其接收到的切换指示，相应的改变其四个线路端子之间的连通关系，使得中继器10的环回工作模式在不同的环回模式之间切换。当切换器100接收到切换到出对入式环回模式的指示时，切换器100改变其四个线路端子之间的连通关系使得中继器10工作在出对入式环回模式。即，将第二上行线路端子102与第一下行线路端子103耦合。这样，在监控光经过第二光耦合器202进入后续的长纤之后，其背向散射光沿与上行线路方向相反的方向传输回到第二光耦合器202，之后经过由第二上行线路端子102与第一下行线路端子103耦合所设定的环回线路到达第三耦合器203，并随后经过第二光放大器OA2和第四光耦合器204返回。因此，由于背向散射光在下行线路上经第二光放大器OA2放大，故可以获得较强的功率，从而使监控设备监控更长的距离，并获得更大的动态范围。当切换器100接收到切换到出对出式环回模式的指示时，切换器100改变其四个线路端子之间的连通关系使得中继器10工作在出对出式环回模式。即，将第二上行线路端子102与第二下行线路端子104耦合。这样，背向散射光在沿与上行线路方向相反的方向传输到第二光耦合器202之后，经过由第二上行线路端子102与第二下行线路端子104耦合所设定的环回线路到达第四光耦合器204并返回。由此，背向散射光在下行线路上不会被第二光放大器OA2放大，故不会对下行线路上的业务光造成同频干扰，从而使业务获得较大的信噪比。

在一具体的实施例中，切换器100接收到的切换指示是根据具体的需求产生的，例如，当水下光缆的下行线路上存在业务光时，此场景下期望中继器10能工作在出对入式环回模式，切换器100接收到的切换指示就是切换到出对入式环回模式的指示；当水下光缆的下行线路上存在业务光时，此场景下期望中继器10能工作在出对入式环回模式，切换器100接收到的切换指示就是切换到出对出式环回模式的指示产生。

此外，在不进行水下光缆监控时，切换器100改变其四个线路端子101、102、103、104的连通关系，使得所述中继器工作在环回关断模式，以确保在不进行水下光缆监控时不产生同频噪声。

图2和图3是根据本发明示例性实施例的中继器10的结构图。

首先参见图2，根据本发明第一个实施例的中继器10所包括的切换器100可以包括相互耦合的两个1×2光开关SW1和SW2，即第一光开关SW1和第二光开关SW2。第一1×2光开关SW1和第二1×2光开关SW2分别包括一个输入端1和第一输出端2和第二输出端3，其中第一光开关SW1的输入端1形成切换器100的第二下行线路端子104，第一光开关SW1的第一输出端2形成该切换器100的第一上行线路端子101，并且第一光开关SW1的第二输入端3与第二光开关SW2的第二输出端3耦合，第二光开关SW2的输入端1形成切换器100的第二上行线路端子102，并且第二光开关SW2的第一输出端2形成切换器100的第一下行线路端子103。在此需要说明的是，在此所使用的表示“第一”和“第二”并无顺序上的限定意义，而出于描述便利的目的。同时，在此所采用的术语“输入端子”和“输出端子”并不排除这些端子能够双向运行，在此仅出于描述的便利的原因。

通过配置这两个1×2光开关SW1、SW2，可在不同的环回模式之间进行切换。具体而言，可以根据切换器100接收到的切换指示通过其四个线路端子之间的连通关系而将上行线路和下行线路在出对入式环回模式与出对出式环回模式之间切换。例如，当切换器100接收到切换到出对入式环回模式的指示时，可将第一1×2光开关SW1和第二1×2光开关SW2均设置为输入端子1到第一输出端子2选通，由此切换器100可切换使得中继器10工作在出对入式环回模式。具体地，背向散射光在沿与上行线路方向相反的方向传输到第二光耦合器202之后，经过由第二1×2光开关SW2的输入端子1、第一输出端子2耦合所设定的环回线路到达第三光耦合器203，并随后经过第二光放大器OA2和第四光耦合器204返回。在此过程中，由于背向散射光经过了第二光放大器OA2的放大，故可以获得较强的功率，由此可使监控设备探测更长的距离，并获得更大的动态范围。

另一方面，当切换器100接收到切换到出对出式环回模式的指示时，则切换器100可以切换使得中继器10工作出对出式环回模式。即，可将第一1×2光开关SW1和第二1×2光开关SW2均设置为输入端子1到第二输出端子3选通，由此，背向散射光在沿与上行线路方向相反的方向传输到第二光耦合器202之后，经过由第二1×2光开关SW2的输入端子1、第二输出端子3以及第一1×2光开关SW1的第二输出端子3、输入端子1耦合所设定的环回线路到达第四光耦合器204并返回。由此，背向散射光在下行方向上不会被第二光放大器OA2放大，故不会对下行线路上的业务光造成同频干扰，从而使业务获得较大的信噪比。

此外，在不进行水下光缆监控时，切换器100的第一1×2光开关SW1和第二1×2光开关SW2的各个端子的连通关系改变，使得所述中继器工作在环回关断模式。具体而言例如可以将第一1×2光开关SW1设置为输入端子1到第二输出端子3选通，并将第二1×2光开关SW2设置为输入端子1到第一输入端子2选通。由此，可切断背向散射光链路，从而中继器10工作环回关断模式。因此，可确保在不进行水下光缆监控时不产生同频噪声。

图3示出了根据本发明第二个实施例的中继器10的切换器100。该切换器100可以包括一个2×2光开关SW。如图3所示，所述2×2光开关SW包括四个端子1至4，这四个端子1至4分别对应于切换器100的第一上行线路端子101、第二上行线路端子102、第一下行线路端子103以及第二下行线路端子104。图3示出了光开关SW的一个示例性配置，因此，根据本发明第二个实施例的中继器10所包含的切换器100的第一上行线路端子101、第二上行线路端子102、第一下行线路端子103和第二下行线路端子分别包括光开关SW的四个端子1至4。

例如，在对上行线路进行监控时，当切换器100接收到切换到出对入式环回模式的指示时，（如果下行线路上不存在业务光），可将光开关SW设置为端子2到端子3选通，由此中继器10工作出对入式环回模式。在此过程中，由于背向散射光经过了第二光放大器OA2的放大，故可以获得较强的功率，由此可使监控设备探测更长的距离，并获得更大的动态范围。

而当切换器100接收到切换到出对入式环回模式的指示时，则切换器100可以切换使得中继器10工作出对出式环回模式。即，可将光开关SW设置为端子2到端子4选通。由此，背向散射光在下行线路上不会被第二光放大器OA2放大，故不会对下行线路上的业务光造成同频干扰，从而使业务获得较大的信噪比。

此外，在不进行水下光缆监控时，切换器100的2×2光开关SW根据切换器100接收到的切换指示而不选通光开关SW的四个端子，也就是说，光开关SW的四个端子之间未形成任何连接关系。在此情况下，切断背向散射光链路，从而中继器10工作环回关断模式，以确保在不进行水下光缆监控时不产生同频噪声。

因此，根据本发明的中继器及切换方法，在待监控的水下光缆上没有业务光时，借助根据本发明的实施例的中继器包含的切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对入式环回模式；以及在待监控的水下光缆上有业务光时，借助切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对出式环回模式。此外，在不进行监控时借助切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至环回关断模式，可以确保在不进行水下光缆监控时不产生同频噪声。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。权利要求的内容记载的方案也是本发明实施例的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种中继器，所述中继器包括：在水下光缆的上行线路方向上依次连接的第一光耦合器、第一光放大器和第二光耦合器，以及在水下光缆的下行线路方向上依次连接的第三光耦合器、第二光放大器和第四光耦合器，其特征在于，所述中继器还进一步包括切换器，该切换器包括：第一上行线路端子和第二上行线路端子以及第一下行线路端子和第二下行线路端子；第一上行线路端子与第一光耦合器耦合，第二上行线路端子与第二光耦合器耦合，第一下行线路端子与第三光耦合器耦合，第二下行线路端子与第四光耦合器耦合；

所述切换器，用于根据其接收到的切换指示，相应地改变其四个线路端子之间的连通关系，从而使得所述中继器的环回模式在出对入式环回模式与出对出式环回模式之间切换。

2.如权利要求1所述的中继器，其中，在不进行水下光缆监控时，所述切换器改变其四个线路端子的连通关系，使得所述中继器工作在环回关断模式。

3.如权利要求1或2所述的中继器，其中该切换器包括第一1×2光开关和第二1×2光开关，第一1×2光开关和第二1×2光开关分别包括一个输入端和第一输出端和第二输出端，其中，第一1×2光开关的输入端形成该切换器的第二下行线路端子，第一1×2光开关的第一输出端形成该切换器的第一上行线路端子，第一1×2光开关的第二输入端与第二1×2光开关的第二输出端耦合，第二光开关的输入端形成该切换器的第二上行线路端子，并且第二光开关的第一输出端形成该切换器的第一下行线路端子。

4.如权利要求1或2所述的中继器，其中所述切换器包括一个2×2光开关，所述2×2光开关包括四个端子，所述四个端子分别对应于切换器的第一上行线路端子、第二上行线路端子、第一下行线路端子和第二下行线路端子。

5.一种环回模式切换方法，其中，

在待监控的水下光缆上没有业务光时，借助根据权利要求1至4之一所述的中继器包含的切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对入式环回模式；以及

在待监控的水下光缆上有业务光时，借助切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对出式环回模式。

6.如权利要求5所述的方法，其中还包括以下步骤：在不监控水下光缆时，借助切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至环回关断模式。