DE10336240B4

DE10336240B4 - Arrangement for reducing reflection interference in a transmission system with at least one connected Raman pump source

Info

Publication number: DE10336240B4
Application number: DE10336240.1A
Authority: DE
Inventors: Dr. Krummrich Peter
Original assignee: Xieon Networks SARL
Current assignee: Xieon Networks SARL
Priority date: 2003-08-07
Filing date: 2003-08-07
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2023-08-08
Also published as: DE10336240A1

Abstract

Anordnung zur Reduktion von Reflexionsstörungen in einem Übertragungssystem mit zumindest einer angeschlossenen Raman-Pumpquelle (RP1, RP2, ...) zur Verstärkung von entlang einer Übertragungsfaser (LWL1, LWL2, ...) übertragenen optischen Signalen (S1, S2, S3, ...), wobei die Übertragungsfaser (LWL1, LWL2, ...) über mindestens eine optische Verbindung (OV1, OV2, ...) mit einem die mindestens eine Raman-Pumpquelle (RP1, RP2, ...) enthaltenen Netzelement (NE1, NE2, NE3) verbunden ist, und wobei Pumpsignale (PS1, PS2, ...) aus der Raman-Pumpquelle (RP1, RP2, ...) über die optische Verbindung (OV1, OV2, ...) oder eine weitere optische Verbindung (OV-PS) der Übertragungsfaser (LWL1, LWL2, ...) zugeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein optischer Isolator (ISO) zwischen der Übertragungsfaser (LWL1, LWL2, ...) und einem in der optischen Verbindung (OV1, OV2, ...) vorhandenen optischen Stecker (OS), der eine störende Reflexionsstelle bildet, eingefügt ist, wobei die Durchlassrichtung des optischen Isolators (ISO) der Ausbreitungsrichtung der Pumpsignale (PS1, PS2, ...) entgegengesetzt ist, und dass entweder – der optische Isolator (ISO) so geartet ist, dass er die Pumpsignale (PS1, PS2, ...) mit tolerierbarer Einfügedämpfung entgegen seiner Durchlassrichtung durchlässt, oder – eine Umleitung zum Umgehen des optischen Isolators durch die Pumpsignale (PS1, PS2, ...) vorgesehen ist, oder – die genannte weitere optische Verbindung (OV_PS) zur Führung der Pumpsignale (PS1, PS2, ...) aus der Raman-Pumpquelle (RP1, RP2, ...) bis zur Übertragungsfaser (LWL1, LWL2, ...) geschaltet ist.Arrangement for the reduction of reflection disturbances in a transmission system with at least one connected Raman pump source (RP1, RP2,...) For amplifying optical signals (S1, S2, S3, ...) transmitted along a transmission fiber (LWL1, LWL2,. ..), wherein the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...) via at least one optical connection (OV1, OV2, ...) with a network element containing the at least one Raman pump source (RP1, RP2, ...) ( NE1, NE2, NE3), and wherein pump signals (PS1, PS2, ...) from the Raman pump source (RP1, RP2, ...) via the optical connection (OV1, OV2, ...) or a further optical connection (OV-PS) of the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...) are supplied, characterized in that an optical isolator (ISO) between the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...) and one in the optical connection (OV1, OV2, ...) existing optical connector (OS), which forms a disturbing reflection point, is inserted, wherein the passage direction of the optical isolator (ISO) of the propagation direction of the pump signals (PS1, PS2, ...) is opposite, and that either - the optical isolator (ISO) is such that it the pump signals (PS1, PS2, ...) with permissible insertion loss in the direction opposite its forward direction, or - a bypass for bypassing the optical isolator by the pump signals (PS1, PS2, ...) is provided, or - the said further optical connection (OV_PS) for guiding the pump signals (PS1, PS2 , ...) from the Raman pump source (RP1, RP2, ...) to the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Reduktion von Reflexionsstörungen bei einem Übertragungssystem mit zumindest einer angeschlossenen Raman-Pumpquelle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an arrangement for the reduction of reflection interference in a transmission system with at least one connected Raman pump source according to the preamble of claim 1.

Die Anwendung verteilter Raman-Verstärkung in einer Übertragungsfaser erlaubt eine deutliche Verbesserung der Eigenschaften optischer Übertragungssysteme. Beispielsweise lassen sich bei gleichem optischen Signal-Rauschabstand am Streckenende durch den Einsatz dieser Technik die Langen der einzelnen Streckenabschnitte vergrößern oder es lassen sich mehr Streckenabschnitte überbrücken.The use of distributed Raman amplification in a transmission fiber allows a significant improvement in the properties of optical transmission systems. For example, with the same optical signal-to-noise ratio at the end of the line, the length of the individual sections can be increased by using this technique, or more sections can be bridged.

Die Verbesserung der Rauscheigenschaften für einen gegebenen Streckenabschnitt hängt vom Raman-Gewinn eines entsprechenden Raman-Verstärkers ab: je größer der Gewinn ist, desto besser wird der Signal-Rauschabstand sein. Auch bei ausreichend verfügbarer Pumpleistung aus z. B. Pumplasern in einer Raman-Pumpquelle des Raman-Verstärkers gibt es fundamentale Grenzen für den sinnvoll einsetzbaren Raman-Gewinn. Mit zunehmendem Gewinn wachst die Stärke eines Echo-Signals durch doppelte Rayleigh-Rückstreuung. Der optimale Raman-Gewinn liegt dann vor, wenn das Echosignal und das Verstärkerrauschen die Signalqualität etwa gleichstark beeinträchtigen.The improvement in noise characteristics for a given link depends on the Raman gain of a corresponding Raman amplifier: the greater the gain, the better the signal-to-noise ratio will be. Even with sufficiently available pump power from z. As pump lasers in a Raman pump source of the Raman amplifier, there are fundamental limits to the reasonable Raman gain. As gain increases, the strength of an echo signal increases with double Rayleigh backscatter. The optimal Raman gain is when the echo signal and the amplifier noise affect the signal quality approximately equally.

Neben der fundamentalen Grenze für den Raman-Gewinn durch doppelte Rayleigh-Rückstreuung können durch die Ausführung des Systems noch weitere begrenzende Effekte hinzukommen. Im praktischen Einsatz befinden sich zwischen der Übertragungsfaser und der Raman-Pumpquelle üblicherweise mehrere optische Steckverbinder und/oder optische Schaltfasern. 1 zeigt ein solches Beispiel, bei dem übertragene Nutzsignale S1, S2, S3, ... aus oder zu unterschiedlichen Netzelementen NE1, NE2, NE3, ... in einem Gebäude geführt werden. Die Übertragungsfaser LWL1, LWL2, LWL3, ..., über die die Nutzsignale z. B. als WDM-Signale über mehr als 100 km übertragen werden können, endet üblicherweise im Keller K des Gebäudes, während die Raman-Pumpquellen RP1, RP2, RP3, ... bei den Netzelementen NE1, NE2, NE3, ... zumeist in klimatisierten Räumen R1, R2, R3, R4 untergebracht sind. Außerhalb des Gebäudes K, R1, R2, R3, R4 verläuft die Übertragungsfaser LWL1, LWL2, LWL3, ... mit vielen anderen zusammen in einem Kabel. Die Enden der Übertragungsfasern LWL1, LWL2, LWL3, ... werden in einer Spleißkassette SK1 mit optischen Zwischenfasern verbunden. Diese führen zu einem ersten Verteilerschrank VS1, der eine flexible Verschaltung mit weiteren optischen Verbindungsfasern OV1, OV2, OV3, OV4 erlaubt, welche optische Verbindungen zu den einzelnen Räumen R1, R2, R3, R4 mit Netzelementen herstellen. In dem Raum mit Netzelementen NE1, NE2, NE3 enden die optischen Verbindungsfasern in einem zweiten Verteilerschrank VS2. Von dem zweiten Verteilerschrank VS2 führen weitere Verbindungsfasern zu den einzelnen im Raum verteilten Netzelementen. Damit die optischen Verbindungen zwischen den Übertragungsfasern LWL1, LWL2, LWL3, ... und den Netzelementen NE1, NE2, NE3 jederzeit mit geringem Aufwand umkonfiguriert werden können, sind die Verbindungsfasern OV1, OV2, OV3, OV4 in dem Verteilerschrank VS1 – evtl. auch VS2 – mit optischen Steckern OS1, OS2, OS3 ausgeführt.In addition to the fundamental limit of Raman gain by double Rayleigh backscattering, running the system adds even more limiting effects. In practical use, between the transmission fiber and the Raman pump source are usually several optical connectors and / or optical switching fibers. 1 shows such an example in which transmitted useful signals S1, S2, S3, ... out or to different network elements NE1, NE2, NE3, ... are guided in a building. The transmission fiber LWL1, LWL2, LWL3, ..., via which the useful signals z. Example, as WDM signals over more than 100 km can be transmitted, usually ends in the basement K of the building, while the Raman pump sources RP1, RP2, RP3, ... in the network elements NE1, NE2, NE3, ... mostly are housed in air conditioned rooms R1, R2, R3, R4. Outside the building K, R1, R2, R3, R4, the transmission fiber LWL1, LWL2, LWL3, ... runs together with many others in one cable. The ends of the transmission fibers LWL1, LWL2, LWL3, ... are connected in a splice cassette SK1 with intermediate optical fibers. These lead to a first distribution cabinet VS1, which allows flexible interconnection with further optical connection fibers OV1, OV2, OV3, OV4, which produce optical connections to the individual rooms R1, R2, R3, R4 with network elements. In the space with network elements NE1, NE2, NE3, the optical connection fibers terminate in a second distribution cabinet VS2. From the second distribution cabinet VS2 further connecting fibers lead to the individual distributed in space network elements. So that the optical connections between the transmission fibers LWL1, LWL2, LWL3, ... and the network elements NE1, NE2, NE3 can be reconfigured at any time with little effort, the connecting fibers OV1, OV2, OV3, OV4 in the distribution cabinet VS1 - possibly VS2 - with optical connectors OS1, OS2, OS3.

Je nach Alter und Verschmutzungsgrad weisen die optischen Verbindungen mit optischen Steckern OS1, OS2, OS3 einen unterschiedlichen Reflexionsfaktor auf. Die dadurch auftretenden störenden Reflexionen führen im Zusammenspiel mit Rayleigh-Rückstreuung in der Übertragungsfaser LWL1, LWL2, LWL3, ... zu ähnlichen Echo-Signalen wie die doppelte Rayleigh-Rückstreuung. Reflexionen an älteren oder verschmutzten optischen Steckern OS1, OS2, OS3 können zu einem deutlich kleineren nutzbaren Raman-Gewinn führen als die doppelte Rayleigh-Rückstreuung alleine. Besonders empfindlich auf Reflexionen reagieren Systeme, die ausschließlich mit Raman-Verstärkung arbeiten. Sie benötigen deutlich höhere Raman-Gewinne als Systeme, die zusätzlich Erbium-dotierte Faserverstärker (in Englisch ”erbium doped fiber amplifier”, abgekürzt EDFA) verwenden. Eine Zunahme der Reflexionen während des Betriebs, beispielsweise durch in die optischen Stecker OS1, OS2, OS3 eindringende Verschmutzungen, kann einen stabilen Betrieb gefährden. Ungünstigerweise lassen sich die Echo-Signale messtechnisch nur schwer erfassen, da sie bei der selben Wellenlänge auftreten wie das übertragene Nutzsignal. Anders als die verstärkte spontane Emission (in Englisch ”amplified spontaneous emission”, abgekürzt ASE) optischer Verstärker lassen sich die Echo-Signale daher nicht im optischen Spektrum nachweisen. Dieser Umstand erschwert die Lokalisierung des Fehlers, wenn die Signalqualität am Ausgang des Systems durch Echo-Signale nicht mehr die Anforderungen erfüllt.Depending on the age and degree of soiling, the optical connections with optical connectors OS1, OS2, OS3 have a different reflection factor. The resulting disturbing reflections in conjunction with Rayleigh backscatter in the transmission fiber LWL1, LWL2, LWL3, ... to similar echo signals as the double Rayleigh backscatter. Reflections on older or dirty optical connectors OS1, OS2, OS3 can lead to a significantly smaller usable Raman gain than the double Rayleigh backscatter alone. Systems that work exclusively with Raman amplification are particularly sensitive to reflections. They require significantly higher Raman gains than systems that also use erbium-doped fiber amplifiers (abbreviated to EDFA). An increase in reflections during operation, for example by contaminants penetrating into the optical connectors OS1, OS2, OS3, can jeopardize stable operation. Unfortunately, the echo signals are difficult to detect metrologically, since they occur at the same wavelength as the transmitted useful signal. Unlike the amplified spontaneous emission (in English "amplified spontaneous emission", abbreviated ASE) optical amplifier, the echo signals can therefore not be detected in the optical spectrum. This makes it difficult to locate the error if the signal quality at the output of the system no longer meets the requirements by echo signals.

Aus CA 2042987 A ist ein optischer Verstärker mit einer als Erbium-dotierte Faser ausgeführten aktiven Faser bekannt, deren Enden mit einem optischen Isolator zur Verringerung störender Rayleigh-Rückstreuung in die aktive Faser oder störender Reflexionen aus der aktiven Faser angeschlossen sind.Out CA 2042987 A there is known an optical amplifier having an active fiber made of erbium-doped fiber, the ends of which are connected to an optical isolator for reducing interfering Rayleigh backscatter into the active fiber or interfering reflections from the active fiber.

In US 6 424 455 B1 wird eine Methode zur Unterdrückung der Wechselwirkung zwischen den über eine Übertragungsfaser übertragenen optischen Nutzsignalen und Rayleigh-rückgestreuten optischen Pumpsignalen einer an die Übertragungsfaser gekoppelten Raman-Pumpquelle zur Verstärkung der übertragenen optischen Nutzsignale beschrieben. Einerseits werden spektral schmale Pumpsignale zwischen den Nutzsignalen hinzugefügt (in Englisch interleaved), so dass die Rayleigh-Rückstreuung deutlicher detektiert und weggefiltert wird. Damit werden nur die übertragenen Nutzsignale durchgelassen. Ein optischer Isolator wird zur Verringerung störender Reflexionen sowie restlicher Rayleigh-Rückstreuung im optischen Raman-Verstärker verwendet.In US Pat. No. 6,424,455 B1 discloses a method for suppressing the interaction between the optical payloads transmitted through a transmission fiber and Rayleigh backscattered optical pump signals to the transmission fiber coupled Raman pump source for amplifying the transmitted optical useful signals described. On the one hand, spectrally narrow pump signals are added between the wanted signals (in English interleaved), so that the Rayleigh backscatter is detected more clearly and filtered away. Thus only the transmitted useful signals are transmitted. An optical isolator is used to reduce spurious reflections as well as residual Rayleigh backscatter in the Raman optical amplifier.

Aus EP 1 187 276 A2 ist ebenfalls ein Raman-Verstärker mit Pumpsignalen bekannt. In der optischen Verbindung, welche die Pumpsignale zu einer Übertragungsfaser für Nutzsignale führt, ist ein optischer Isolator angeordnet. Es wird dabei nicht erwähnt, ob Reflexionsstellen in der optischen Verbindung seitens der Pumpsignale festgestellt wurden.Out EP 1 187 276 A2 is also a Raman amplifier with pump signals known. In the optical connection, which leads the pump signals to a transmission fiber for useful signals, an optical isolator is arranged. It is not mentioned whether reflection points were detected in the optical connection by the pump signals.

In WO 01/05070 A1 wird zur Erhöhung des Raman-Gewinns einer Raman-Pumpquelle bzw. zur Verhinderung störender Rayleigh-Streuung in einem optischen Raman-Verstärker ein optischer Isolator an einer gewählten Stelle der mit übertragenen Nutzsignalen ko-direktional gepumpten aktiven Faser angeordnet. Zusätzlich zur Lage des optischen Isolators in der aktiven Faser werden Pumpleistungen der Pumpsignale aus der Pumpquelle dementsprechend eingestellt sowie eine bestimmte Art von Faser gewählt. Nochmal werden externe Reflexions-Störeffekte durch Schaltung von Zwischenfasern an dem Raman-Verstärker nicht erwähnt.In WO 01/05070 A1 In order to increase the Raman gain of a Raman pump source or to prevent interfering Rayleigh scattering in an optical Raman amplifier, an optical isolator is arranged at a selected point of the active-fiber signal transmitted with transmitted useful signals. In addition to the position of the optical isolator in the active fiber, pump powers of the pump signals from the pump source are adjusted accordingly and a certain type of fiber chosen. Again, external reflection perturbations are not mentioned by switching intermediate fibers on the Raman amplifier.

Die US 6 292 288 B1 zeigt einen Raman-Verstärker, bei dem restliches Pumplicht um einen optischen Isolator herumgeführt wird.The US Pat. No. 6,292,288 B1 shows a Raman amplifier in which residual pump light is passed around an optical isolator.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung anzugeben, die eine Einspeisung von Pumpsignalen aus zumindest einer Raman-Pumpquelle in eine Übertragungsfaser mit minimalen Reflexionsstörungen ermöglicht.The object of the invention is to provide an arrangement which allows a feed of pump signals from at least one Raman pump source in a transmission fiber with minimal reflection interference.

Eine Lösung der Aufgabe erfolgt hinsichtlich ihres Vorrichtungsaspekts durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.A solution of the problem is with regard to their device aspect by an arrangement with the features of claim 1.

Damit wird die Reflexions-Toleranz von Übertragungssystemen, d. h. in der Übertragungsfaser, in der optischen Verbindung und im Bereich der Raman-Pumpquelle eines entsprechenden verteilten Raman-Verstärkers, erhöht. Ferner lässt sich die Betriebssicherheit der Systeme steigern und die Installation in Umgebungen mit stärker reflektierenden optischen Steckern erleichtern.Thus, the reflection tolerance of transmission systems, i. H. in the transmission fiber, in the optical connection and in the area of the Raman pump source of a corresponding distributed Raman amplifier. It also improves the reliability of the systems and facilitates installation in environments with more reflective optical connectors.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die Anordnung so angepasst wird, dass die störenden Reflexionen an Verbindungsstellen bei zu den übertragenen Signalen kontra-direktionalen Pumpsignalen unterdrückt werden.A significant advantage of the method according to the invention is the fact that the arrangement is adapted so that the disturbing reflections are suppressed at connection points in contrast to the transmitted signals counter-directional pump signals.

Da ein optischer Isolator ein rein passives Bauelement ist, das keinerlei Stromversorgung benötigt und das einen weiten Betriebstemperaturbereich verkraftet, kann der Einsatz weit entfernt von den Netzelementen außerhalb der klimatisierten Räume gemäß 1 erfolgen. Am zweckmäßigsten erscheint das Einspleißen des optischen Isolators zwischen der Übertragungsfaser und der nächstgeschalteten Faser, sowie eine Unterbringung in der Spleißkassette. Dadurch wird sichergestellt, dass sämtliche Steckerreflexionen hinter dem optischen Isolator auftreten.Since an optical isolator is a purely passive device that does not require any power supply and can cope with a wide operating temperature range, the insert can be far away from the network elements outside the air-conditioned spaces according to 1 respectively. Most conveniently, the splicing of the optical isolator between the transmission fiber and the next connected fiber, as well as placement in the splice tray, appears most convenient. This will ensure that all plug reflections appear behind the optical isolator.

Bei einem kontra-direktional gepumpten Raman-Verstärker ergibt sich durch die Anordnung eines optischen Isolators zwischen der Raman-Pumpquelle und der Übertragungsfaser das Problem, dass die Pumpsignale den Isolator in Rückrichtung passieren müssen. Da die Pumpsignale meistens in einem anderen Wellenlängenbereich liegen als die übertragenen Signale, lassen sich ebenfalls Komponenten finden, welche die Pumpsignale in Rückrichtung mit tolerierbarer Einfügedämpfung durchlassen. Insbesondere bei breitbandigen Raman-Verstärkern, die mit mehreren Pumpwellenlängen arbeiten, die nahe an den Signalwellenlängenbereich heranreichen, lässt sich vermutlich kein geeigneter Isolator finden. Als vorteilhafte Lösung bietet sich die Möglichkeit einer Umleitung der Pumpsignale, d. h. z. B. die Pumpstrahlung mit Hilfe eines wellenlängenselektiven Filters vor dem optischen Isolator auszukoppeln, am optischen Isolator, z. B. in einer einfachen optischen Faser, vorbeizuführen und hinter dem optischen Isolator mit Hilfe eines zweiten wellenlängenselektiven Filters wieder einzukoppeln.In a counter-directionally pumped Raman amplifier, the arrangement of an optical isolator between the Raman pump source and the transmission fiber poses the problem that the pump signals must pass the isolator in the reverse direction. Since the pump signals are usually in a different wavelength range than the transmitted signals, can also be found components that pass the pump signals in the return direction with tolerable insertion loss. In particular, broadband Raman amplifiers operating at multiple pump wavelengths approaching near the signal wavelength range are unlikely to find a suitable isolator. An advantageous solution is the possibility of redirecting the pump signals, d. H. z. B. couple the pump radiation by means of a wavelength-selective filter in front of the optical isolator, the optical isolator, z. B. in a simple optical fiber, pass and re-couple behind the optical isolator using a second wavelength-selective filter.

Das Herumführen der Pumpstrahlung um den optischen Isolator mit Hilfe der wellenlängenselektiven Filter bringt den Nachteil mit sich, dass die Filter sowohl für die Pumpstrahlung als auch für die Signalstrahlung eine zusätzliche Einfügedämpfung verursachen. Daher wird eine weitere Lösung vorgeschlagen. Während Übertragungsfasern im Kabel ein rares und kostspieliges Gut sind, lassen sich hingegen optische Verbindungsfasern in einem Gebäude ohne großen Aufwand und mit vergleichsweise geringen Kosten verlegen. Für eine reflexionstolerante Pumpanordnung wird daher vorgeschlagen, die Pumpstrahlung nicht bereits im Netzelement in den Übertragungspfad gemäß 1 einzukoppeln, sondern in einer getrennten Verbindungsfaser bis zum optischen Isolator zu führen. Das im Netzelement untergebrachte wellenlängenselektive Filter als Bandweiche wird an eine Position zwischen dem optischen Isolator und dem Ende der Übertragungsfaser verschoben und koppelt erst an dieser Stelle die Pumpsignale in die Übertragungsfaser ein. Dadurch ergibt sich vorteilhafterweise im Vergleich zu der bisherigen Lösung keine zusätzliche Einfügedämpfung durch wellenlängenselektive Filter, was eine kostspielige Steigerung der Pumpleistung zum Ausgleich der Zusatzdämpfung vermeidet.The passing of the pump radiation around the optical isolator with the aid of the wavelength-selective filter has the disadvantage that the filters cause an additional insertion loss both for the pump radiation and for the signal radiation. Therefore, another solution is proposed. While transmission fibers in the cable are a rare and costly commodity, however, optical connection fibers can be installed in a building without much effort and at relatively low cost. For a reflection-tolerant pump arrangement, it is therefore proposed that the pump radiation not already be in the transmission element in the transmission path according to 1 but to lead in a separate connection fiber to the optical isolator. The wavelength-selective filter housed in the network element as a band-pass filter is moved to a position between the optical isolator and the end of the transmission fiber and only at this point couples the pump signals into the transmission fiber. This results advantageously in comparison to the Previous solution no additional insertion loss through wavelength-selective filter, which avoids a costly increase in pump power to compensate for the additional attenuation.

Zur Vermeidung von Reflexionen sollten sämtliche Faserverbindungen zwischen dem Ende der Übertragungsfaser und dem optischen Isolator in Form von Schmelzspleißen ausgeführt werden.To avoid reflections, all fiber connections should be made between the end of the transmission fiber and the optical isolator in the form of fusion splices.

Aus praktischen Erwägungen bietet sich eine Unterbringung des wellenlängenselektiven Filters und des optischen Isolators in der Spleißkassette an.For practical reasons, accommodating the wavelength-selective filter and the optical isolator in the splice cassette is appropriate.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the drawing.

Dabei zeigen:Showing:

2: eine erste Anordnung mit einem Isolator, 2 a first arrangement with an insulator,

3: eine zweite Anordnung mit einer die Pumpstrahlung um den Isolator herumleitenden Filtereinrichtung, 3 a second arrangement with a filter device which leads the pump radiation around the insulator,

4: eine dritte Anordnung mit dem Isolator und mit direkter Führung von Pumpsignalen in eine Übertragungsfaser. 4 a third arrangement with the insulator and direct routing of pump signals into a transmission fiber.

In 2 ist ein gemäß 1 vereinfachtes Übertragungssystem mit einer optischen Übertragungsfaser LWL1 zur Übertragung eines WDM-Signals S1 dargestellt. Der Übertragungsfaser LWL1 sind eine Spleißkassette Sk1 und eine optische Verbindung OV1 nachgeschaltet. Die optische Verbindung OV1 unterteilt sich seriell durch mehrere optische Schaltfasern SF1, SF2, SF3. Den optischen Schaltfasern SF1, SF2, SF3 sind zwei Verteilerschränke VS1, VS2 zwischengeschaltet. Die Verbindung zwischen der Übertragungsfaser LWL1 und dem ersten Verteilerschrank VS1 ist mit einem optischen Stecker OS1a gesichert. Weitere optische Stecker OS1b, OS1c, OS1d, OS1e können ebenfalls entlang der optischen Verbindung OV1 an Ein- bzw. Ausgängen der Verteilerschränke VS1, VS2 angeschlossen werden. An die dritte Schaltfaser SF3 am Ausgang des zweiten Verteilerschranks VS2 ist eine Raman-Pumpquelle RP1 mittels eines Kopplerelements KO angekoppelt. Die Raman-Pumpquelle weist hier sieben Pumplaser – Laserdioden – d. h. sieben Pumpsignale PS1, PS2, ..., PS7 auf, deren Pumpwellenlängen mit Hilfe von Fasergittern in einer Ausgangsfaser auf folgende Mittenwellenlängen stabilisiert werden: 1424 nm, 1438 nm, 1453 nm, 1467 nm, 1482 nm, 1497 nm und 1513 nm. Hinter den Fasergittern folgt eine hier als wellenlängenselektives Filter vorgesehene Bandweiche MUX, welche die Pumpsignale PS1, PS2, ..., PS7 der einzelnen Laserdioden bei den unterschiedlichen Pumpwellenlängen in die Ausgangsfaser mit dem Kopplerelement KO und anschließend in die dritte Schaltfaser SF3 als zusammengefasstes Pumpsignal PS kontradirektional zum WDM-Signal S1 einkoppelt. Die so erzeugte Pumpstrahlung wird mit Hilfe der optischen Verbindung OV1 von einem der Raman-Pumpquelle RP1 nachgeschalteten Netzelement durch beide Verteilerschränke VS1, VS2 hindurch zur Spleißkassette SK1 am Ende der Übertragungsfaser LWL1 geführt. Um störende Reflexionen z. B. am optischen Stecker OS1a zu vermeiden, wird ein optischer Isolator ISO der Übertragungsfaser LWL1 und dem ersten optischen Stecker OS1a über einen Schmelzspleiß – in 2, mittels zwei Kreuzen in der Spleißkassette dargestellt -zwischengeschaltet. Dadurch wird sichergestellt, dass sämtliche Steckreflexionen, wie beispielsweise die am ersten optischen Stecker OS1a, hinter dem Isolator ISO seitens der Übertragungsfaser LWL1 auftreten.In 2 is one according to 1 simplified transmission system with an optical transmission fiber LWL1 for transmitting a WDM signal S1 shown. The transmission fiber LWL1 are followed by a splice cassette Sk1 and an optical connection OV1. The optical connection OV1 is divided in series by a plurality of optical switching fibers SF1, SF2, SF3. The optical switching fibers SF1, SF2, SF3 two distribution cabinets VS1, VS2 are interposed. The connection between the transmission fiber LWL1 and the first distribution cabinet VS1 is secured with an optical connector OS1a. Further optical connectors OS1b, OS1c, OS1d, OS1e can likewise be connected along the optical connection OV1 to inputs or outputs of the distribution cabinets VS1, VS2. To the third switching fiber SF3 at the output of the second distribution cabinet VS2, a Raman pump source RP1 is coupled by means of a coupler element KO. The Raman pump source here has seven pump laser laser diodes - ie seven pump signals PS1, PS2,..., PS7 whose pump wavelengths are stabilized by means of fiber gratings in an output fiber to the following center wavelengths: 1424 nm, 1438 nm, 1453 nm, 1467 nm, 1482 nm, 1497 nm and 1513 nm. Behind the fiber gratings follows a band-switch MUX provided here as a wavelength-selective filter, which filters the pump signals PS1, PS2,..., PS7 of the individual laser diodes at the different pump wavelengths into the output fiber with the coupler element KO and then in the third switching fiber SF3 as a combined pump signal PS contradirectionally coupled to the WDM signal S1. The pump radiation thus generated is guided by means of the optical connection OV1 from one of the Raman pump source RP1 downstream network element through both distribution cabinets VS1, VS2 through the splice cassette SK1 at the end of the transmission fiber LWL1. To disturbing reflections z. B. on the optical connector OS1a, an optical isolator ISO of the transmission fiber LWL1 and the first optical connector OS1a via a fusion splice - in 2 , represented by two crosses in the splice tray-interposed. This ensures that all plug-in reflections, such as those on the first optical connector OS1a, occur behind the isolator ISO on the part of the transmission fiber LWL1.

3 zeigt eine alternative Anordnung gemäß 2, die für eine Übertragungsrichtung des Pumpsignals gut geeignet ist, als diese Richtung zur Durchlassrichtung des Isolators ISO entgegengesetzt ist. Dabei ist eine Filtereinrichtung – hier in der Spleißkassette SK1 – um den Isolator ISO herumleitend geschaltet, die das Pumpsignal PS aus der Raman-Pumpquelle RP1 in die Übertragungsfaser LWL1 durchlässt. Die Filtereinrichtung weist zwei dem Isolator ISO vor- und nachgeschaltete wellenlängenselektive Filter F1, F2 auf, die mit einer optischen Faser OF12 verbunden sind. Die wellenlängenselektiven Filter F1, F2 sind so gewählt, dass sie das aus der Übertragungsfaser LWL1 kommende WDM-Signal S1 in Richtung des ersten Verteilerschranks VS1 durchlassen. 3 shows an alternative arrangement according to 2 , which is well suited for a transmission direction of the pump signal, as this direction is opposite to the direction of passage of the insulator ISO. In this case, a filter device-here in the splice cassette SK1-is switched around the isolator ISO, which passes the pump signal PS from the Raman pump source RP1 into the transmission fiber LWL1. The filter device has two isolators ISO upstream and downstream wavelength-selective filter F1, F2, which are connected to an optical fiber OF12. The wavelength-selective filters F1, F2 are selected so as to pass the WDM signal S1 coming from the transmission fiber LWL1 toward the first distribution cabinet VS1.

Anschließend stellt 4 eine dritte Anordnung gemäß 2 dar, bei der zur Vermeidung störender Reflexionen z. B. am optischen Stecker OS1a, die als hier neu ausgelegte optische Faser OV_PS vorgesehene Ausgangsfaser die Bandweiche MUX mit einem als Kopplerelement KO vorgesehenen wellenlängenselektiven Filter F3 verbindet, das durch einen Schmelzspleiß mit dem Ende der Übertragungsfaser LWL1 verbunden ist. Die andere als optische Verbindungsfaser OV1 vorgesehene Ausgangsfaser, über welche die Signalkanäle das wellenlängenselektive Filter F3 in Richtung des ersten Verteilerschranks VS1 verlassen, wird über einen Schmelzspleiß mit einem optischen Isolator ISO verbunden. Sowohl das wellenlängenselektive Filter F3 als auch der optische Isolator ISO werden in der Spleißkassette SK1 mit untergebracht. Hinter dem Isolator ISO führt die erste Schaltfaser SF1 die Signalkanäle zu dem ersten Verteilerschrank VS1. Von dort werden sie über eine oder weitere Verbindungsfasern SF2, SF3 und weitere Verteilerschränke VS2 bis zu einem Netzelement gemäß 1 übertragen. Ein Erbium-dotierter Faserverstärker EDFA kann ebenfalls im selben Netzelement wie die Raman-Pumpquelle RP1 zur zusätzlichen Verstärkung angeordnet werden.Subsequently, poses 4 a third arrangement according to 2 in which to avoid disturbing reflections z. Example, on the optical connector OS1a, which as here newly designed optical fiber OV_PS provided output fiber, the band switch MUX connects with a provided as a coupler KO wavelength-selective filter F3, which is connected by a fusion splice to the end of the transmission fiber LWL1. The other output fiber, which is provided as optical connecting fiber OV1, via which the signal channels exit the wavelength-selective filter F3 in the direction of the first distribution cabinet VS1, is connected via a fusion splice to an optical isolator ISO. Both the wavelength-selective filter F3 and the optical isolator ISO are accommodated in the splice cassette SK1. Behind the isolator ISO, the first switching fiber SF1 leads the signal channels to the first distribution cabinet VS1. From there they are connected via one or more connecting fibers SF2, SF3 and other distribution cabinets VS2 up to a network element according to 1 transfer. An Erbium-doped fiber amplifier EDFA may also be placed in the same network element as the Raman pump source RP1 for additional amplification.

Claims

Arrangement for the reduction of reflection interference in a transmission system with at least one connected Raman pump source (RP1, RP2,...) For amplifying optical signals (S1, S2, S3, ...) transmitted along a transmission fiber (LWL1, LWL2,. ..), wherein the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...) via at least one optical connection (OV1, OV2, ...) with a network element containing the at least one Raman pump source (RP1, RP2, ...) ( NE1, NE2, NE3), and wherein pump signals (PS1, PS2, ...) from the Raman pump source (RP1, RP2, ...) via the optical connection (OV1, OV2, ...) or a further optical connection (OV-PS) of the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...) are supplied, characterized in that an optical isolator (ISO) between the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...) and one in the optical connection (OV1, OV2, ...) existing optical connector (OS), which forms a disturbing reflection point, is inserted, wherein the passage direction of the optical isolator (ISO) of the propagation direction of the pump signals (PS1, PS2, ...) is opposite, and that either - the optical isolator (ISO) is such that it the pump signals (PS1, PS2, ...) with permissible insertion loss in the direction opposite its forward direction, or - a bypass for bypassing the optical isolator by the pump signals (PS1, PS2, ...) is provided, or - the said further optical connection (OV_PS) for guiding the pump signals (PS1, PS2 , ...) from the Raman pump source (RP1, RP2, ...) to the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the divert said one around the isolator (ISO) around conductive filter means (F1, OF12, F2) which (... PS1, PS2) allows transmission of the pump signals.

Arrangement according to Claim 2, characterized in that the filter device has wavelength-selective filters (F1, F2) which are connected to an optical fiber (OF12).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the optical isolator (ISO) is integrated in the optical connector (OS).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the optical isolator (ISO) coupled via a fusion splice is integrated in a splice cassette (SK1).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for coupling the pump signals (PS1, PS2, ...) from the Raman pump source (RP1, RP2, ...) into the transmission fiber (LWL1, LWL2, ...) a coupler element (KO) is provided for combining the pump signals (PS1, PS2, ...) in a pump signal (PS) upstream band switch (MUX).