DE10196428B3

DE10196428B3 - Lasersicherheitsverfahren und parallele optische Duplexverbindung

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Publication number: DE10196428B3
Application number: DE10196428.5T
Authority: DE
Inventors: Steven John Baumgartner; Daniel Scott Hedin; Matthew James Paschal
Original assignee: IBM United Kingdom Ltd; International Business Machines Corp
Current assignee: IBM United Kingdom Ltd; International Business Machines Corp
Priority date: 2000-07-18
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: GB2379569A; US6658030B1; GB0226635D0; AU2001270834A1; JP2002094461A; JP3714605B2; WO2002007347A2; WO2002007347A3; GB2379569B; DE10196428T1

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt, die sicherstellen, dass die optische Laserleistung in einer parallelen optischen Verbindung mit offener Schleife ein „Sicherheitsniveau” nicht überschreitet, wenn ein Glasfaser-Bandkabel gebrochen oder anderweitig beschädigt ist. Eine parallele optische Duplexverbindung enthält ein Sender-Empfänger-Paar und ein Glasfaser-Bandkabel mit einer bestimmten Anzahl von N Kanälen, die nicht getrennt werden können. Der Duplextransceiver enthält einen entsprechenden Sender und Empfänger, die physisch miteinander verbunden sind und nicht voneinander getrennt werden können, um so eine sichere optische Laserleistung zu gewährleisten, wenn das Glasfaser-Bandkabel gebrochen oder beschädigt ist. Durch redundante Sicherheitstests des Stroms und der Spannung wird ein sicheres optisches Leistungsniveau gewährleistet.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Datenübertragung mit Glasfasern, insbesondere Anordnungen für die Fehlererkennung zur Gewährleistung der Lasersicherheit in einer parallelen optischen Duplexverbindung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Lasergestützte Geräte und Systeme haben breite Anwendung in Gebieten wie beispielsweise der Datenübertragung, der Rechentechnik und der Medizintechnik gefunden. Die in diesen Systemen verwendeten Laser besitzen hohe optische Ausgangsleistungen, die sowohl für Menschen als auch für Geräte schädlich sein können. Zum Beispiel werden solche Laser mit einer derart hohen Leistung betrieben, dass sie das menschliche Auge schädigen. Bei einem der Verfahren und Systeme, die entwickelt worden sind, nämlich Method and Apparatus for Laser Safety in der US-Patentschrift US 5 999 549 A von Freitag et al., wird ein Laserfehlerzähler zurückgesetzt, wenn binnen einer vorgegebenen Rücksetzzeitspanne nach dem Einschalten eines Lasers kein zweiter Laserfehlerzustand gefunden wird.
Auf dem Gebiet der Datenübertragung mit Glasfasern muss durch die Glasfaserleitungen sichergestellt werden, dass im Fall einer einzelnen Störung in der Leitung die durch den Laser übertragene optische Leistung unterhalb eines definierten Niveaus oder eines „sicheren” Niveaus bleibt, um die oben erwähnte potenzielle Schädigung von Mensch und Gerät zu verhindern. Das „sichere” Niveau kann beispielsweise ein Standard sein, der durch Vorschriften von Industrie und/oder Regierung vorgegeben ist.
Es gibt mindestens zwei beispielhafte Verfahren, durch die sichergestellt wird, dass bei seriellen optischen Verbindungen die optische Leistung des Lasers ein bestimmtes „sicheres” Niveau nicht übersteigt, um so die Sicherheit der Benutzer und anderer Personen in der Umgebung zu gewährleisten und das Gerät vor Beschädigung durch die optische Laserleistung zu bewahren. Bei einem ersten beispielhaften Verfahren wird die durch den Laser gelieferte optische Leistung auf ein deutlich unterhalb des „sicheren” Niveaus liegendes Niveau eingestellt; dabei dienen Schaltkreise der integrierten Senderschaltung der Erkennung, wann das optische Leistungsniveau das Sicherheitsniveau übersteigt. Da die optische Leistung bei seriellen optischen Verbindungen meist durch eine Kontrollschleife mit einer Photodiode überwacht wird, ist die mittlere optische Leistung des Lasers bekannt. Daher können Fehlererkennungsschaltungen leicht feststellen, ob die mittlere optische Leistung einen Schwellenwert übersteigt. Da der Strom in der Kontrollphotodiode proportional der optischen Ausgangsleistung des Lasers ist, kann der Sender somit erkennen, ob der Strom der Kontrollphotodiode einen Schwellenwert übersteigt.
Ein zweites beispielhaftes Verfahren zur Gewährleistung, dass die optische Laserleistung das Sicherheitsniveau in einer seriellen optischen Verbindung nicht übersteigt, enthält ein Handshake-Protokoll zur Kontrolle von offenen Glasfasern (Open Fiber Control, OFC). Dieses beispielhafte Protokoll wird angewendet, wenn die optische Laserleistung im normalen Datenmodus oberhalb des Sicherheitsniveaus gesetzt wird. Gemäß dem OFC-Protokoll wird also das Laserlicht, wenn eine Glasfaser einer seriellen optischen Verbindung herausgezogen wird, mit einem extrem niedrigen Tastverhältnis gepulst (ca. 150 Piko-Sekunden EIN, ca. 10 Sekunden AUS), um sicherzustellen, dass die mittlere optische Laserleistung das Sicherheitsniveau nicht übersteigt. Ähnlich dem ersten Verfahren wird mittels Fehlererkennungsschaltungen auf der Senderseite sichergestellt, dass ein Fehler in der entsprechenden Lasertreiberschaltung nicht dazu führt, dass die optische Leistung das Sicherheitsniveau übersteigt.
Derartige beispielhafte Verfahren zur Gewährleistung, dass die optische Laserleistung auf einem oder unterhalb eines Sicherheitsniveaus bleibt, lassen sich jedoch nicht auf parallele optische Verbindungen mit offener Schleife anwenden. Das liegt daran, dass die mittlere optische Leistung bei parallelen optischen Verbindungen mit offener Schleife nicht bekannt ist, da hier keine Kontrollphotodioden vorliegen und mehrere Laser gleichzeitig Licht emittieren. Daher sind die oben beschriebenen beispielhaften Fehlererkennungsverfahren ungeeignet, da die optische Gesamtleistung in einer parallelen optischen Verbindung mit offener Schleife über dem Sicherheitsniveau liegt und wesentlich höher als bei einer seriellen Verbindung ist.
2 (Abschnitte 2A und 2B) zeigt zum Beispiel einen parallelen optischen Sender mit offener Schleife, der N + 1 Kanäle enthält. Der parallele optische Sender 200 enthält einen globalen Temperaturkoeffizienteinstellungs-DAC (TEMPCO DAC) 210 und ein Schieberegister des Einstellungs-DAC für den globalen Temperaturkoeffizienten (TEMPCO SHIFT REGISTER) 220, in dem für die TEMPCO DAC 210 zwei Bits gespeichert sind. Jeder der Kanäle 0 bis N enthält eine entsprechende Lasertreiberschaltung 230, eine Schwellenstrom-Korrekturschaltung DAC 240, eine Modulationsstrom-Korrekturschaltung DAC 250 und ein Schieberegister 260, in dem die Bits für jede DAC gespeichert sind. Die Bits werden in einem nichtflüchtigen Speicher EEPROM 270 gespeichert, wenn der parallele Sender abgeschaltet wird. Dieser parallele Sender verfügt jedoch über kein Verfahren, mit dem verhindert wird, dass die optische Gesamtleistung aus den Lasern der Kanäle 0 bis N das „Sicherheitsniveau” übersteigt.
In EP 0 581 138 B1 ist ein Lichtwellenleiterkommunikationssystem, das eine Vorrichtung zum Abschalten des Lichtwellenleiter-Kommunikationssystems im Falle eines Lichtwellenleiterkalbelfehlers umfaßt, bereitgestellt. Die Vorrichtung enthält ein erstes Lichtwellenleiterkabel, um Signale in einer ersten Richtung fortzuleiten, das eine Vielzahl von benachbarten Verstärkern hat, die entlang des ersten Kabels angeordnet sind. Ein zweites Lichtwellenleiterkabel wird bereitgestellt, um Signale in einer zweiten Richtung, die der ersten Richtung entgegengesetzt ist, fortzuleiten, und es enthält eine Vielzahl von benachbarten Verstärkern, die entlang des zweiten Kabels angeordnet sind. Jeder der Verstärker in dem zweiten Lichtwellenleiterkabel ist mit einem der Verstärker des ersten Lichtwellenleiterkabels verbunden, um eine Vielzahl von Verstärkerpaaren zu bilden. Eine Schaltung wird bereitgestellt, um den Betrieb eines Verstärkers in dem ersten oder dem zweiten Lichtwellenleiterkabel im Falle eines Kabelfehlers zwischen benachbarten Verstärkerpaaren abzubrechen oder dessen Leistungsabgabe auf einen sicheren Wert zu verringern, so dass ein Verstärker in einem neben dem Kabelfehler liegenden Verstärkerpaar die Erzeugung an seinem Ausgang einstellt. Des weiteren wird eine Schaltung bereitgestellt, um ein Kontinuitätssignal auf dem ersten und dem zweiten Kabel am Ausgang eines jeden der Verstärker zu erzeugen. Eine Schaltung wird bereitgestellt, um das Kontinuitätssignal nach der Beseitigung des Kabelfehlers festzustellen, um dadurch den Eingang des Verstärkers in einem neben dem Kabelfehler liegenden Verstärkerpaar zu aktivieren und dadurch die Verbindung über das zuvor fehlerhafte Kabel automatisch wiederherzustellen.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 9 gelöst. Die Erfindung stellt ein Verfahren zum Steuern der optischen Leistung in einer parallelen optischen Duplexverbindung beim Auftreten einer offenen Glasfaser in der Verbindung bereit, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Erkennen einer offenen Glasfaser in einer parallelen Glasfaserverbindung zwischen einem ersten Transceiver und einem zweiten Transceiver (Sender-Empfänger), wobei die Glasfaserverbindung N + 1 Kanäle und die Transceiver jeweils einen parallelen optischen Sender mit einer offenen Leistungskontrollschleife enthalten; Unterbrechen der Datenübertragung auf allen Kanälen 0 bis N außer einem definierten Sicherheitskanal zwischen dem ersten und dem zweiten Transceiver; und Übertragen von Daten von dem ersten bzw. dem zweiten Transceiver auf dem Sicherheitskanal beim oder unterhalb eines Sicherheitsniveaus der optischen Leistung, wobei eine Fehlererkennungsschaltung den definierten Sicherheitskanal vor Einspeisung von einer optischen Leistung über diesem Sicherheitsniveau schützt.
Vorzugsweise werden ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitgestellt, die gewährleisten, dass die optische Laserleistung in einer parallelen optischen Duplexverbindung ein „Sicherheitsniveau” nicht übersteigt. Zu diesem Zweck und gemäß einer bevorzugten Ausführungsart enthält die vorliegende Erfindung eine parallele optische Duplexverbindung mit einem Sender-Empfänger-Paar und einem Glasfaser-Bandkabel, das eine bestimmte Anzahl N + 1 Kanäle enthält, welche nicht voneinander getrennt werden können. Der Duplextransceiver enthält vorzugsweise einen entsprechenden Sender und Empfänger, die physisch miteinander verbunden sind und nicht getrennt werden können, damit ein sicherer Umgang mit der optischen Laserleistung gewährleistet ist.
Somit enthält jeder Duplextransceiver vorzugsweise sowohl einen parallelen optischen Sender als auch einen optischen Empfänger, die mit einem Glasfaser-Bandkabel verbunden sind, in dem die beiden Übertragungsrichtungen der Laser fest miteinander verbunden sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart enthält das Glasfaser-Bandkabel N + 1 Kanäle, die gebündelt sind und daher nicht voneinander getrennt werden können. Die Kanäle 0 bis N enthalten sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite einen als Sicherheitskanal definierten Kanal. Wenn das Glasfaser-Bandkabel an beiden Seiten der Verbindung, das heißt zwischen beiden Transceivern, angeschlossen ist, arbeitet der definierte Sicherheitskanal sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite vorzugsweise wie ein normaler Datenkanal. Wenn jedoch das Glasfaserband herausgezogen wurde oder anderweitig beschädigt ist, übertragen die Signaldetektoren an den Empfängern vorzugsweise einen Zustand „Signalverlust” an den entsprechenden Sender. Die Signale „Signalverlust” bewirken das Abschalten aller Kanäle 0 bis N des Senders außer dem definierten Sicherheitskanal. Das heißt, dass nur der definierte Sicherheitskanal aktiv bleibt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart werden die optischen Leistungswerte in den definierten Sicherheitskanälen während der Herstellung auf ein zuvor festgelegtes Sicherheitsniveau eingestellt. Wenn jedoch die Glasfaser herausgezogen wurde oder anderweitig beschädigt ist, kann durch einen Fehler in der Lasertreiberschaltung ein hoher Strom in den Laser geschickt werden und dadurch die optische Leistung über das Sicherheitsniveau ansteigen. Daher schützen Fehlererkennungsschaltungen die definierten Sicherheitskanäle davor, dass beim Auftreten einer Einzelstörung eine gefährliche optische Leistung eingespeist wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart enthält jeder Duplextransceiver einen parallelen optischen Sender mit einer offenen Schleife, der Fehlererkennungschaltungen enthält, welche einen Hochstromzustand erkennen, der die optische Leistung über das Sicherheitsniveau ansteigen lässt, wenn eine Glasfaser des Bandkabels herausgezogen wurde oder anderweitig beschädigt ist.
Wenn beim Herausziehen oder einer anderweitigen Beschädigung einer Glasfaser des Bandkabels die Gesamtleistung einer Parallelverbindung den Sicherheitsgrenzwert überschreitet, werden vorzugsweise alle Kanäle 0 bis N außer dem definierten Sicherheitskanal durch zwei Mechanismen abgeschaltet, die eine Redundanzkonfiguration bilden. Das heißt, dass bei Verwendung lediglich eines Mechanismus zum Abschalten der Laser der Kanäle 0 bis N außer dem definierten Sicherheitskanal bereits ein einzelner Fehler in dem Mechanismus zum Abschalten des Lasers die optische Leistung über das Sicherheitsniveau steigen lassen könnte. Dadurch würde bei einer Konfiguration mit lediglich einem Signaldetektor auf der Empfängerseite, dessen Ausgang auf HIGH gesetzt ist und anzeigt, dass ein Signal anliegt, die optische Gesamtleistung den Grenzwert überschreiten, wenn das Glasfaserband herausgezogen wurde oder anderweitig beschädigt ist.
Die vorliegende Erfindung enthält vorzugsweise auch einen weiteren redundanten Teil des Sicherheitsschemas, zu dem die Vergleichsfunktion für den Laserstrom gehört. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart wird eine Laserfehlererkennungsschaltung bereitgestellt, die den Schwellenstrom und den Modulationsstrom in dem Laser des definierten Sicherheitskanals mit einem redundanten Referenzschwellenstrom bzw. einem redundanten Referenzmodulationsstrom vergleicht. Diese Redundanz wird bereitgestellt, sodass die optische Leistung des Lasers des definierten Sicherheitskanals auf einem gefährlichen Niveau bliebe, wenn ein hoher Laserstrom durch die Schaltung verursacht wird, die den Schwellenstrom und den Modulationsstrom erzeugt, und diese Werte mit einem ebenfalls durch diesen defekten Stromgenerator erzeugten Strom verglichen werden. Deshalb stammen der Schwellenstrom und der Modulationsstrom des Lasers des definierten Sicherheitskanals und die Vergleichsströme aus voneinander unabhängigen Quellen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart betrifft ein weiterer redundanter Teil des Sicherheitsschemas das Einlesen der Schwellenwert-DAC-Codes und der Modulations-DAC-Codes nach dem Einschalten aus einem EEPROM-Speicher in ein Schieberegister. Das heißt, dass der Schwellenstrom oder der Modulationsstrom zu hoch sein kann, wenn nur ein Teil der EEPROM-Daten in das Schieberegister eingelesen wird; dies würde dazu führen, dass die durch den Laser des definierten Sicherheitskanals übertragene optische Leistung über dem Sicherheitsniveau liegt. Daher enthält die vorliegende Erfindung vorzugsweise zwei Sicherheitsmechanismen, die dazu dienen, dass alle Daten in das Schieberegister eingelesen werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart dient das erste Verfahren dazu, dass auf jeden Fall das letzte Bit des Schieberegisters mit einer logischen 0 geladen wird. Nach dem Einschalten werden alle Zustände des Schieberegisters auf eine logische 1 gesetzt. Das erste Bit aus dem EEPROM ist eine logische 0, die am Ende auf das letzte Bit des Schieberegisters geschoben wird. Vorzugsweise wird das richtige Laden des Schieberegisters durch das zweite Verfahren dadurch gewährleistet, dass die Anzahl der Taktzyklen gezählt wird, die zum Verschieben der logischen 0 in den letzten Speicherplatz des Schieberegisters benötigt werden. Das Schieberegister ist richtig geladen, wenn der letzte Speicherplatz des Schieberegisters logisch auf 0 steht und die zahl der Taktzyklen stimmt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart wird durch die vorliegende Erfindung eine weitere Sicherheitsmaßnahme PFET P1 330 bereitgestellt. Wenn die Stromversorgung des Senders so stark einbricht, dass der POR-Schaltkreis versagt, werden alle zustände des Schieberegisters auf logisch 1 gesetzt. Wenn dieser Einbruch der Stromversorgung nicht dazu führt, dass der Speicherzeiger im EEPROM auf den Speicherplatz 0(das erste Ausgangsbit der Leseoperation des redundanten Schieberegisters ist eine logische 0) zurückgesetzt wird, beginnt das Einlesen der Daten in das Schieberegister am falschen Speicherplatz, wodurch die Laserströme in dem definierten Sicherheitskanal zu hoch sein können. Diese hohen Ströme können die optische Leistung über das Sicherheitsniveau anheben. Der PFET P1 330 schaltet daher vorzugsweise die Stromversorgung des EEPROMs ab, wenn die Stromversorgung des Senders einbricht.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart enthält die Fehlererkennungsschaltung eine Spannungsvergleichsschaltung, deren Ausgang auf eine logische 1 gesetzt wird, wenn die Spannung am Laser des definierten Sicherheitskanals über der Referenzspannung liegt. Eine Schwellenstrom-Vergleichsschaltung setzt ihren Ausgang vorzugsweise auf eine logische 1, wenn der Schwellenstrom des definierten Sicherheitskanals über dem redundanten Referenzschwellenstrom liegt. Eine Modulationsstrom-Vergleichsschaltung setzt vorzugsweise ihren Ausgang auf eine logische 1, wenn der Modulationsstrom des definierten Sicherheitskanals über dem redundanten Referenzmodulationsstrom liegt. Durch einen Multiplexer wird vorzugsweise sichergestellt, dass die Spannungsvergleichsschaltung während der Herstellungstests richtig funktioniert. Eine oberhalb des Referenzwertes liegende Fehlspannung kann vorzugsweise zur Vergleichsschaltung geleitet werden, um deren Ausgang auf eine logische 1 zu setzen. Eine Störung des Lasers wird vorzugsweise angezeigt, wenn der Ausgang einer der Vergleichsschaltungen eine logische 1 aufweist.
Die Erfindung stellt auch eine parallele optische Verbindung mit offener Schleife bereit, deren optische Leistung beim Auftreten einer offenen Glasfaser geregelt wird und die Folgendes umfasst: Einen ersten Transceiver; einen zweiten Transceiver; und eine Glasfaserverbindung mit N + 1 Kanälen, die den ersten Transceiver mit dem zweiten Transceiver verbindet; Mittel zum Unterbrechen der Datenübertragung auf allen Kanälen 0 bis N außer dem einen definierten Sicherheitskanal in der Glasfaserverbindung, nachdem entweder der erste Transceiver oder der zweite Transceiver erkannt hat, dass die Glasfaserverbindung eine offene Glasfaser aufweist; und Mittel zum Übertragen von Daten entweder vom ersten Transceiver oder vom zweiten Transceiver bei oder unter einem Leistungsschwellenwert auf dem Sicherheitskanal, als Reaktion auf das Unterbrechen der Datenübertragung auf allen Kanälen 0 bis N außer dem einen definierten Sicherheitskanal in der Glasfaserverbindung, wobei die Mittel zum Übertragen von Daten bei einem oder unterhalb eines Leistungsschwellenwerts eine Fehlererkennungsschaltung zum Überwachen des Leistungsniveaus der auf dem Sicherheitskanal übertragenen Daten umfassen, um den Sicherheitskanal vor einem Leistungsniveau über dem Schwellenwert zu schützen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsart der vorliegenden Erfindung lediglich als Beispiel und unter Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben:
1A und 1B zeigen Abschnitte einer parallelen optischen Verbindung mit offener Schleife zwischen Duplextransceivern gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung;
2A und 2B zeigen Abschnitte eines Beispiels eines parallelen optischen Senders mit offener Schleife nach dem Stand der Technik;
3A bis 3C zeigen Abschnitte eines parallelen optischen Senders mit offener Schleife gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt einen optischen Senderteil der in 1 gezeigten Duplextransceiver gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt den Fehlererkennuhgsblock von 3A bis 3C gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung; und
6A bis 6C zeigen Abschnitte eines Blocks der Sicherheitslogikschaltung von 3A bis 3C gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSART
Vor der detaillierten Beschreibung der Erfindung muss erwähnt werden, dass für identische, entsprechende oder ähnliche Bauelemente in verschiedenen Figuren, sofern zutreffend, gleiche Bezugsnummern oder -zeichen verwendet werden. Ferner werden in der folgenden detaillierten Beschreibung beispielhafte Ausführungsarten und Werte angegeben, obgleich die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist.
Um sicherzustellen, dass in einer parallelen optischen Verbindung mit offener Schleife zu jedem Zeitpunkt sichere optische Leistung übertragen wird, wird die parallele optische Verbindung mit offener Schleife zwischen einem Paar von Duplextransceivern 10 und 10' in 1A, 1B eingerichtet. Jeder Duplextransceiver 10 und 10' enthält sowohl einen parallelen optischen Sender 20 und 20' als auch einen parallelen optischen Empfänger 30 und 30', die miteinander verbunden sind, sowie ein Glasfaser-Bandkabel 40, bei dem die beiden Lichtübertragungsrichtungen miteinander verbunden sind. Das Glasfaser-Bandkabel 40 enthält N + 1 Glasfasern, die gebündelt sind und nicht voneinander getrennt werden können. Die Kanäle 0 bis N sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite enthalten einen Kanal, der als Sicherheitskanal ausgelegt ist. Wenn das Glasfaser-Bandkabel 40 an beiden Enden der Verbindung, das heißt zwischen den beiden Transceivern 10 und 10', angeschlossen ist, arbeitet der definierte Sicherheitskanal sowohl auf der Sender- als auch auf der Empfängerseite wie ein normaler Datenkanal. Wenn jedoch das Glasfaser-Bandkabel 40 herausgezogen wurde oder anderweitig beschädigt ist, übertragen die Signaldetektoren 50 und 50' an den Empfängern 30 und 30' einen Zustand „Signalverlust” (LOS1 und LOS2) 55 und 55' an den entsprechenden Sender 20 und 20'. Der Zustand LOS1 oder LOS2 bewirkt, dass alle Kanäle 0 bis N außer dem definierten Sicherheitskanal des Senders der Transceiver 10 und 10' abgeschaltet werden. Somit bleibt nur noch der definierte Sicherheitskanal aktiv.
Die optischen Leistungswerte der definierten Sicherheitskanäle werden bei deren Herstellung entsprechend einem von Regierungsseite oder durch die Industrie vorgegebenen Sicherheitsniveau eingestellt. Wenn die Glasfaser 40 herausgezogen wurde oder anderweitig beschädigt ist, kann jedoch ein Fehler im Lasertreiberschaltkreis einen hohen Strom im Laser bewirken. Hierdurch wiederum kann die optische Leistung des definierten Sicherheitskanals der Sendereinheiten der Transceiver 10 und 10' den Sicherheitsgrenzwert übersteigen. Deshalb bewahren vorzugsweise Fehlererkennungsschaltungen die definierten Sicherheitskanäle davor, infolge einer einzelnen Störung eine gefährliche optische Leistung zu senden.
Der in den 2A und 2B gezeigte parallele Sender weist, wie oben ausgeführt, kein Verfahren auf, mit dem verhindert wird, dass die optische Gesamtleistung aus den Kanälen 0 bis N das Sicherheitsniveau übersteigt. Daher umfassen die Duplextransceiver 10 und 10' gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung jeweils einen parallelen optischen Sender mit offener Schleife 20 und 20', welche Fehlererkennungsschaltungen enthalten, um so einen das Sicherheitsniveau übersteigenden hohen Strom zu erkennen, falls das Glasfaser-Bandkabel 40 herausgezogen wurde oder anderweitig beschädigt ist.
3A bis 3C zeigen einen parallelen optischen Sender gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung, der einen hohen Strom erkennt, durch welchen die optische Leistung das Sicherheitsniveau übersteigt, wenn das Glasfaser-Bandkabel 40 herauszogen wurde oder anderweitig beschädigt ist. Die Ausführungsart des parallelen optischen Senders gemäß der vorliegenden Erfindung enthält alle Bestandteile des in den 2A und 2B gezeigten Beispiels nach dem Stand der Technik sowie eine Laser-Fehlererkennungsschaltung 300, eine Sicherheitslogikschaltung 310 sowie den Redundanzstrom DACs 320, der PFET P1 330 und POR 340.
Ein Beispiel für die Sicherheitsniveaus, unter denen die definierten Sicherheitskanäle bevorzugt arbeiten, wenn das Glasfaser-Bandkabel 40 herausgezogen wurde oder anderweitig beschädigt ist, sind die Sicherheitsvorschriften IEC Klasse 1; diese fordern, dass die optische Leistung bei einer Störung irgendwo in der Verbindung unter dem Grenzwert bleibt. Da die Gesamtleistung einer parallelen Verbindung den Sicherheitsgrenzwert übersteigt, werden alle Kanäle 0 bis N außer dem definierten Sicherheitskanal vorzugsweise durch zwei Mechanismen abgeschaltet, die in 3 mit SHUTDOWN1 und SHUTDOWN2 bezeichnet sind. „SHUTDOWN” dient zum Abschalten des definierten Sicherheitskanals. Dieser Mechanismus wird durch den Fehlererkennungsblock sichergestellt, der anzeigt, dass bereits ein Fehler vorliegt. Kann „SHUTDOWN” nicht durchgeführt werden, würde dies eine zweite Störung bedeuten, gegen die durch die üblichen Sicherheitsstandards keine Vorkehrungen verlangt werden. Diese Konfiguration wird als Redundanzkonfiguration angesehen. Wenn nämlich lediglich ein Mechanismus zum Abschalten der auf allen Kanälen 0 bis N außer dem definierten Sicherheitskanal übertragenen Laser verwendet wird, würde bereits ein einziger Fehler im Laserabschaltmechanismus dazu führen, dass die optische Leistung das Sicherheitsniveau übersteigt.
Ein weiterer redundanter Teil des Sicherheitsschemas ist die Laser-Stromvergleichsfunktion. 3C zeigt die Laser-Fehlererkennungsschaltung 300, die den Schwellenstrom und den Modulationsstrom im Laser des definierten Sicherheitskanals mit redundanten Referenzwerten des Schwellenstroms und des Modulationsstroms vergleicht. Dieser Redundanz liegt die Überlegung zugrunde, dass die optische Leistung im Laser des definierten Sicherheitskanals auf einem gefährlichen Niveau verbliebe, wenn die Schaltung, welche den Schwellenstrom und den Modulationsstrom erzeugt, einen hohen Laserstrom erzeugt, indem sie diese Werte mit einem Strom vergleicht, der ebenfalls durch diesen defekten Stromgenerator erzeugt wird. Aus diesem Grunde stammen der Schwellenstrom und der Modulationsstrom im Laser des definierten Sicherheitskanals einerseits und die Referenzströme andererseits aus voneinander unabhängigen Quellen. Die Referenzströme werden durch die Redundanzstrom-DACs 320 erzeugt.
Ein weiterer redundanter Teil des Sicherheitsschemas besteht im Einlesen der Schwellenwert-DAC-Codes und der Modulations-DAC-Codes nach dem Einschalten aus einem EEPROM 270 in ein Schieberegister. Wenn nur ein Teil der EEPROM-Daten in das Schieberegister 260 eingelesen wird, ist der Schwellenstrom oder der Modulationsstrom möglicherweise zu hoch, wodurch die in dem Laser des definierten Sicherheitskanals übertragene optische Leistung über dem Sicherheitsniveau liegt.
Demzufolge enthält eine bevorzugte Ausführungsart der vorliegenden Erfindung zwei Sicherheitsmechanismen, welche gewährleisten, dass alle Daten in das Schieberegister 260 eingelesen werden. Das erste verwendete Verfahren stellt sicher, dass in das letzte Bit des Schieberegisters eine logische 0 geladen wird. Nach dem Einschalten werden alle Zustände des Schieberegisters 260 auf eine logische 1 gesetzt. Das erste Bit aus dem EEPROM 270 ist eine logische 0, die am Ende auf das letzte Bit des Schieberegisters 260 geschoben wird. Das zweite Verfahren gewährleistet das richtige Laden des Schieberegisters 260, indem die Anzahl Taktzyklen gezählt wird, die zum Schieben der logischen 0 an den letzten Speicherplatz des Schieberegisters benötigt wird. Das Schieberegister ist richtig geladen, wenn der letzte Speicherplatz im Schieberegister eine logische 0 ist und die Anzahl Taktzyklen stimmt. Die Logikschaltung für diese Funktion befindet sich in der Sicherheitslogikschaltung 310 von 3C.
Eine weitere in 3C beschriebene Sicherheitsfunktion wird durch den PFET P1 330 bereitgestellt. Wenn die Spannung der Stromversorgung des Senders vorübergehend weit genug absinkt (was oft als „Spannungseinbruch” bezeichnet wird), sodass die POR-Schaltung eine Stromunterversorgung anzeigt, werden alle Logikzustände des Schieberegisters 260 auf 1 gesetzt. Wenn durch diesen Spannungseinbruch nicht auch der EEPROM 270 zurückgesetzt wird (für die redundante Leseoperation des Schieberegisters ist das erste Bit aus dem EEPROM 270 eine logische 0), beginnt das Einlesen der Daten in das Schieberegister 260 an der falschen Stelle im EEPROM 270, sodass die Laserströme in dem definierten Sicherheitskanal zu hoch sind. Diese hohen Ströme könnten die optische Leistung über das Sicherheitsniveau anheben. Die PFET P1 330 sperrt daher die Stromversorgung für den EEPROM 270, wenn es am Sender zu einem Spannungseinbruch kommt.
Die Fehlererkennungsschaltung 300 ist in 5 genauer gezeigt. Die Fehlererkennungsschaltung 300 enthält eine Spannungsvergleichsschaltung CMP 501, deren Ausgang einen logischen Wert 1 annimmt, wenn die Spannung am Laser des definierten Sicherheitskanals die Referenzspannung VLASNREF 502 übersteigt. Die Schwellenspannungs-Vergleichsschaltung 503 setzt ihren Ausgang auf eine logische 1, wenn der Schwellenstrom ITHRESN 505 des definierten Sicherheitskanals den durch ITHRESRED 504 dargestellten redundanten Referenzschwellenstrom übersteigt. Die Modulationsstrom-Vergleichsschaltung 506 setzt ihren Ausgang auf eine logische 1, wenn der Modulationsstrom 508 des definierten Sicherheitskanals den durch IMODRED 507 dargestellten redundanten Modulationsstrom übersteigt. Durch den Multiplexer (MUX) 509 wird sichergestellt, dass die Spannungsvergleichsschaltung 501 während der Herstellungstests richtig funktioniert. Eine Fehlspannung größer als VLASNREF 502 kann zur CMP 501 weitergeleitet werden, um deren Ausgang auf eine logische 1 zu setzen. Eine Störung des Lasers wird angezeigt, wenn der Ausgang einer der Vergleichsschaltungen eine logische 1 annimmt.
Die letzte zu beschreibende Sicherheitsfunktion ist die in 4 gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der vorliegenden Erfindung gezeigte redundante Erkennungsfunktion für den Signalausfall. 4 zeigt mehrere Verstärkungspuffer, zwei Detektoren für Signalausfall (loss of signal, LOS) und einen Detektor für Fehleranzeige. Vorzugsweise werden zwei LOS-Detektoren eingesetzt, da ein Detektor im Zustand HIGH blockieren könnte. Das bedeutet, dass der Detektor weiterhin anzeigen würde, dass ein Signal anliegt, selbst wenn die Glasfaser herausgezogen wurde oder beschädigt ist. Der entsprechende Sender würde deshalb weiterhin Licht auf allen N Kanälen aussenden und damit den Sicherheitsgrenzwert übersteigen. Es werden zwei Detektoren verwendet, damit auch noch bei Ausfall eines Detektors ein Zustand Signalausfall angezeigt wird. Der Fehleranzeigedetektor zeigt einen LOS-Zustand an, wenn sich der Pfad des Differenzsignals in einem Zustand befindet, der die LOS-Detektoren veranlasst, keinen Zustand Signalausfall anzuzeigen. Der Fehleranzeigedetektor braucht nicht redundant zu sein, da der einzelne Fehler durch den blockierten Pfad des Differenzsignals verursacht würde.
6 zeigt die Sicherheitslogikschaltung 310 von 3 im Einzelnen. Die Sicherheitslogikschaltung 310 enthält die Zeitgeber 650, 660 und 690, einen Zähler und eine kombinierte Logikschaltung.

In der folgenden Tabelle sind die Funktionen für jeden Eingang und Ausgang aufgeführt.

SIGNAL	FUNKTION

POR	Zeigt an, wenn die Versorgungsspannung einen Schwellenwert übersteigt

TXDSBL	Löscht Laserfehleranzeige in TXFAULT

SRGOOD	Zeigt an, dass das richtige Datenbit in den letzten Speicherplatz des Schieberegisters geladen worden ist
COUNTGOOD	Eine logische 1 zeigt an, dass der Zähler den richtigen Zählerstand erreicht hat
LASFLT	Zeigt an, dass in der Lasertreiberschaltung von Kanal N ein Zustand Laserfehler vorliegt
FLTDSBL	Dient zu Prüfzwecken, um die Sicherheitsschaltung zu umgehen
CLKIN	Zum Laden der Daten aus dem EEPROM in das Schieberegister verwendeter Takt

TXFAULT	Zeigt an, dass ein Fehler erkannt worden ist, der länger als eine vom Fehlerzeitgeber vorgegebene Zeitspanne dauert
LOS1	Eins von zwei redundanten Signalen, das anzeigt, dass der Empfänger (Rx) kein optisches Signal erkannt hat

LOS2	Eins von zwei redundanten Signalen, das anzeigt, dass der Empfänger (Rx) kein optisches Signal erkannt hat
SHUTDOWN	Schaltet die Lasertreiberschaltung des definierten Sicherheitskanals ab
SHUTDOWN1	Eins von zwei redundanten Signalen zum Abschalten der Lasertreiberschaltungen der Kanäle 0 bis N außer dem definierten Sicherheitskanal
SHUTDOWN2	Eins von zwei redundanten Signalen zum Abschalten der Lasertreiberschaltungen der Kanäle 0 bis N außer dem definierten Sicherheitskanal
SRSET	Setzt alle Bits im Schieberegister auf eine logische 1

Während des Einschaltens der parallelen optischen Verbindung bewirkt der POR-Zeitgeber 650 ab dem Zeitpunkt, da die Stromversorgung einen Betriebsgrenzwert überschreitet, eine Verzögerung. Durch diese Verzögerung erhalten alle Schaltungen in den Senderchips 20 und 20' ausreichend Zeit, um ihre Stromversorgung hochzufahren. Der POR-Zeitgeber 650 kann als Ausgänge ein Signal PWRGOOD 4 und ein Signal PWRBAD 4' haben. PWRGOOD 4 hat den Wert „logische 1”, wenn die Versorgungsspannung über dem Betriebsgrenzwert liegt. Der Fehlerzeitgeber 660 liefert ab dem Zeitpunkt, da an dessen Eingang ein Laserfehler angezeigt wird, eine Verzögerung. Der Fehlerzeitgeber 660 stellt sicher, dass an seinem Ausgang ein echter Fehler erst dann angezeigt wird, wenn der Fehler an seinem Eingang eine bestimmte Zeit lang angelegen hat, die durch einen Zähler im Fehlerzeitgeber 660 vorgegeben wird.
Die „Zweiwegeschaltung” 690 ermöglicht dem Signal „Sender abschalten” TXDSBL 5', eine Laserfehleranzeige auf TXFAULT 12' so lange zu unterdrücken, bis vor Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne nach der abfallenden Flanke des Signals TXDSBL 5' ein zweiter Fehler vorkommt. Kommt es innerhalb dieser vorgegebenen Zeitspanne zu einem Laserfehler, wird die Fehleranzeige auf TXFAULT 12' durch das Signal TXDSBL 5' nicht gelöscht.
Dadurch wird verhindert, dass die optische Laserleistung mit einer Frequenz hin- und herschaltet, durch die die mittlere optische Leistung über den Sicherheitsschwellenwert angehoben wird.
In der kombinierten Sicherheitslogikschaltung beugen die NOR-Gatter 1 und 5 einer Fehleranzeige vor, während die Daten aus dem Schieberegister geladen werden. Nachdem die Daten aus dem EEPROM 270 in das Schieberegister in 3 geladen worden sind, gestatten das NOR-Gatter 5 und das ODER-Gatter 9 dem Signal TXDSBL 5', so lange einen Fehler am Eingang des Fehlerzeitgebers 660 zu unterdrücken, wie der Ausgang STRIKE2 der „Zweiwegeschaltung” 690 auf LOW steht. Das XOR-Gatter 2 zeigt dem Fehlerzeitgeber 660 einen Lesefehler des EEPROM 270 an. Das NAND-Gatter 3 und der Inverter 7 schalten mittels der Signale SHUTDOWN, SHUTDOWN1 und SHUTDOWN2 alle Lasertreiberschaltungen der Kanäle 0 bis N einschließlich des definierten Sicherheitskanals ab, während die Daten vom EEPROM 270 in das Schieberegister 260 eingelesen werden.
Das ODER-Gatter 6 führt eine ODER-Verknüpfung zwischen der Fehleranzeige aus der Fehlererkennungsschaltung 300 in 3 mit einer Lesefehleranzeige des Schieberegisters aus dem XOR-Gatter 2 durch. Um am Eingang des Fehlerzeitgebers 660 einen Fehler anzuzeigen, steht PWRGOOD vorzugsweise auf HIGH, der Ausgang des ODER-Gatters 6 vorzugsweise auf HIGH und der Ausgang des ODER-Gatters 9 vorzugsweise auf HIGH. Der verzögerte Ausgang des Fehlerzeitgebers 660 wird durch den SR-Zwischenspeicher 700 zwischengespeichert, um sicherzustellen, dass auch dann ein Fehler angezeigt wird, wenn die Fehlerursache bereits behoben ist. Der SR-Zwischenspeicher 700 kann nur dann zurückgesetzt werden, wenn das Signal PWRGOOD auf LOW steht und so anzeigt, dass die Stromversorgung ebenfalls auf LOW steht. Der SR-Zwischenspeicher 700 kann auch zurückgesetzt werden, wenn das Signal TXDSBL auf HIGH steht, solange die „Zweiwegeschaltung” 690 keine zwei Fehler gefunden hat, d. h. STRIKE2 auf LOW steht. Der Inverter 17 und das NOR-Gatter 19 erlauben dem Signal FLTDSBL, das Signal TXFAULT zu Prüfzwecken auf LOW zu setzen. Das ODER-Gatter 20 setzt das Ausgangssignal TXFAULT auf HIGH, wenn die Stromversorgung auf LOW steht (PWRBAD = logische 1) oder wenn im SR-Zwischenspeicher 700 so lange ein Fehler zwischengespeichert ist, wie das Signal FLTDSBL auf LOW steht. Der Inverter 15, das NAND-Gatter 16 und das NAND-Gatter 18 setzen, wenn das Signal TXDSBL auf HIGH steht, alle Logikzustände des Schieberegisters 260 in 3 so lange auf 1, wie durch die „Zweiwegeschaltung” 690 nur ein Fehler (anstelle von zwei Fehlern) angezeigt wird und die Stromversorgung den Schwellenwert übersteigt. Wenn die Stromversorgung auf LOW steht, werden alle Logikzustände des Schieberegisters 260 auf 1 gesetzt.
Wenn von den Empfängern 30 und 30' durch die auf logisch 1 stehenden Signale LOS1 oder LOS2 ein Zustand Signalverlust angezeigt wird, werden alle Kanäle 0 bis N außer dem definierten Sicherheitskanal durch die Signale SHUTDOWN1 und SHUTDOWN2 abgeschaltet.
Das Signal TXFAULT zeigt dem Hostcomputer an, dass in der Lasertreiberschaltung ein Problem vorliegt. Der Host kann dann versuchen, den Fehler zu beheben, indem er gemäß der obigen Beschreibung der „Zweiwegeschaltung” das Signal TXDSBL auf HIGH setzt. Wegen der parallelen Bauweise und der offenen Schleife der optischen Verbindung sind definierte Fehlererkennungs- und Sicherheitslogikschaltungen erforderlich, um sicherzustellen, dass die optische Leistung des Parallelsenders den Sicherheitsgrenzwert nicht überschreitet. Die oben gemäß einer bevorzugten Ausführungsart beschriebene Erfindung implementiert dieses Sicherheitsschema.

Claims

Verfahren zum Steuern der optischen Leistung in einer parallelen optischen Duplexverbindung beim Auftreten einer offenen Glasfaser in dieser Verbindung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: (a) Erkennen einer offenen Glasfaser in einer parallelen Glasfaserverbindung zwischen einem ersten Transceiver und einem zweiten Transceiver, wobei die Glasfaserverbindung N + 1 Kanäle und die Transceiver jeweils einen parallelen optischen Sender mit einer offenen Leistungskontrollschleife enthalten; (b) Unterbrechen der Datenübertragung auf allen Kanälen 0 bis N außer einem definierten Sicherheitskanal zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver; und (c) Übertragen von Daten von dem ersten oder dem zweiten Transceiver auf dem Sicherheitskanal bei einem oder unterhalb eines Sicherheitsniveaus der optischen Leistung, wobei eine Fehlererkennungsschaltung den definierten Sicherheitskanal vor Einspeisung von einer optischen Leistung über diesem Sicherheitsniveau schützt.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Fehlererkennungschaltung einen Hochstromzustand erkennt, der die optische Leistung über das Sicherheitsniveau ansteigen lässt.
Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die offene Glasfaser in der Glasfaserverbindung zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver entweder durch den Empfänger des ersten Transceivers oder den des zweiten Transceivers erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Empfänger, der die offene Glasfaser in der Glasfaserverbindung zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver erkennt, dem integrierten parallelen optischen Sender einen Signalverlust meldet.
Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, bei dem der Empfänger sowohl des ersten Transceivers als auch des zweiten Transceivers einen redundanten Signalverlustdetektor zum Erkennen eines Signalverlusts beim Ausfall eines ersten Signalverlustdetektors umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Unterbrechen der Datenübertragung auf allen Kanälen 0 bis N außer dem einen definierten Sicherheitskanal zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch zwei Mechanismen erreicht wird, die eine Redundanzkonfiguration bilden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Übertragen von Daten zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver bei dem oder unterhalb des Sicherheitsniveaus der optischen Leistung folgende Schritte umfasst: Vergleichen eines Schwellenstroms und eines Modulationsstroms in dem Laser des definierten Sicherheitskanals mit einem redundanten Referenzschwellenstrom bzw. einem redundanten Referenzmodulationsstrom, wobei der redundante Referenzschwellenstrom und der redundante Referenzmodulationsstrom durch voneinander unabhängige Quellen erzeugt werden; und Unterbrechen der Datenübertragung auf dem definierten Sicherheitskanal zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver, wenn der Schwellenstrom oder der Modulationsstrom den redundanten Referenzschwellenstrom bzw. den redundanten Referenzmodulationsstrom in dem Laser des definierten Sicherheitskanals überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem Modulations- und Schwellenwert-DAC-Codes aus einem EEPROM-Speicher in einem Schieberegister nach dem Einschalten eingelesen werden, wobei zum Feststellen, ob das Leistungsniveau das Sicherheitsniveau der optischen Leistung übersteigt zwei Sicherheitsmechanismen angewendet werden, die dazu dienen, dass alle Daten in das Schieberegister eingelesen werden, wobei der erste Sicherheitsmechanismus dazu dient, dass auf jeden Fall das letzte Bit des Schieberegisters mit einer logischen 0 geladen wird und der zweite Sicherheitsmechanismus das richtige Laden des Schieberegisters durch Zählen der Anzahl der Taktzyklen, die zum Verschieben der logischen 0 in das letzte Bit des Schieberegisters benötigt werden, gewährleistet.
Parallele optische Duplexverbindung, deren optische Leistung nach Auftreten einer offenen Glasfaser gesteuert wird, und die Folgendes umfasst: einen ersten Transceiver und einen zweiten Transceiver, die jeweils einen parallelen optischen Sender mit einer offenen Leistungskontrollschleife enthalten; und eine Glasfaserverbindung mit N + 1 Kanälen, die den ersten Transceiver mit dem zweiten Transceiver verbindet; Mittel zum Unterbrechen der Datenübertragung auf allen Kanälen 0 bis N außer einem definierten Sicherheitskanal auf der Glasfaserverbindung als Reaktion auf das Erkennen durch den ersten Transceiver oder den zweiten Transceiver, dass die Glasfaserverbindung eine offene Glasfaser aufweist; und Mittel zum Übertragen von Daten vom ersten Transceiver oder vom zweiten Transceiver bei einem oder unterhalb eines Sicherheitsniveaus der optischen Leistung als Reaktion auf das Unterbrechen der Datenübertragung auf allen Kanälen 0 bis N außer dem einen definierten Sicherheitskanal auf der Glasfaserverbindung, wobei die Mittel zum Übertragen von Daten eine Fehlererkennungsschaltung umfassen, die den definierten Sicherheitskanal vor Einspeisung von einer optischen Leistung über dem Sicherheitsniveau schützt.
Parallele optische Duplexverbindung nach Anspruch 9, bei der die Fehlererkennungsschaltung einen Hochstromzustand erkennt, der die optische Leistung über das Sicherheitsniveau ansteigen lässt.
Parallele optische Duplexverbindung nach Anspruch 10, bei der die offene Glasfaser in der Glasfaserverbindung zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch den Empfänger des ersten Transceivers oder des zweiten Transceivers erkannt wird.
Parallele optische Duplexverbindung nach Anspruch 11, bei der der Empfänger, der die offene Glasfaser in der Glasfaserverbindung zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver erkennt, dem integrierten parallelen optischen Sender einen Signalverlust meldet.
Parallele optische Verbindung nach einem der Ansprüche 10, 11 oder 12, bei der der Empfänger sowohl des ersten Transceivers als auch des zweiten Transceivers einen redundanten Signalverlustdetektor zum Erkennen eines Signalverlusts bei Ausfall des ersten Signalverlustdetektors umfasst.
Parallele optische Duplexverbindung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei der die Mittel zum Unterbrechen der Datenübertragung auf allen Kanälen 0 bis N außer dem einen definierten Sicherheitskanal zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver durch zwei Mechanismen realisiert werden, die eine Redundanzkonfiguration bilden.
Parallele optische Duplexverbindung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, bei der die Mittel zum Übertragen von Daten zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver beim oder unterhalb des Sicherheitsniveaus der optischen Leistung Folgendes umfassen: Mittel zum Vergleichen eines Schwellenstroms und eines Modulationsstroms in dem Laser des definierten Sicherheitskanals mit einem redundanten Referenzschwellenstrom bzw. einem redundanten Referenzmodulationsstrom, wobei der redundante Referenzschwellenstrom und der redundante Referenzmodulationsstrom durch unabhängige Quellen erzeugt werden; und Mittel zum Unterbrechen der Datenübertragung auf dem definierten Sicherheitskanal zwischen dem ersten Transceiver und dem zweiten Transceiver, wenn der Schwellenstrom bzw. der Modulationsstrom den redundanten Referenzschwellenstrom bzw. den redundanten Referenzmodulationsstrom in dem Laser des definierten Sicherheitskanals übersteigt.
Parallele optische Duplexverbindung nach Anspruch 15, bei der Modulations- und Schwellenwert-DAC-Codes aus einem EEPROM-Speicher in einem Schieberegister nach dem Einschalten eingelesen werden, wobei zum Feststellen, ob das Leistungsniveau das Sicherheitsniveau der optischen Leistung übersteigt zwei Sicherheitsmechanismen angewendet werden, die dazu dienen, dass alle Daten in das Schieberegister eingelesen werden, wobei der erste Sicherheitsmechanismus dazu dient, dass auf jeden Fall das letzte Bit des Schieberegisters mit einer logischen 0 geladen wird und der zweite Sicherheitsmechanismus das richtige Laden des Schieberegisters durch Zählen der Anzahl der Taktzyklen, die zum Verschieben der logischen 0 in das letzte Bit des Schieberegisters benötigt werden, gewährleistet.