DE10360788A1 - Optisches Kommunikationsnetz und Komponente dafür - Google Patents

Optisches Kommunikationsnetz und Komponente dafür Download PDF

Info

Publication number
DE10360788A1
DE10360788A1 DE10360788A DE10360788A DE10360788A1 DE 10360788 A1 DE10360788 A1 DE 10360788A1 DE 10360788 A DE10360788 A DE 10360788A DE 10360788 A DE10360788 A DE 10360788A DE 10360788 A1 DE10360788 A1 DE 10360788A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
optical
light sensor
fiber
light
component according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10360788A
Other languages
English (en)
Inventor
Steven Ian Pegg
Julien Nicolas Vincent Poirrier
Robert Richard Packham
Havden Scott Fews
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telent GmbH
Original Assignee
Marconi Communications GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marconi Communications GmbH filed Critical Marconi Communications GmbH
Priority to DE10360788A priority Critical patent/DE10360788A1/de
Priority to EP04804801.1A priority patent/EP1698078B1/de
Priority to PCT/EP2004/053441 priority patent/WO2005064826A1/en
Priority to CN200480038643.XA priority patent/CN1934807B/zh
Priority to JP2006546158A priority patent/JP5021314B2/ja
Priority to US10/596,787 priority patent/US7769291B2/en
Publication of DE10360788A1 publication Critical patent/DE10360788A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/071Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using a reflected signal, e.g. using optical time domain reflectometers [OTDR]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

Eine Komponente für ein optisches Kommunikationsnetz umfasst eine Quelle (6) für ein optisches Nachrichtensignal, einen Ausgangsanschluss (11) zum Ausgeben des optischen Nachrichtensignals auf eine optische Sendefaser (1), einen Lichtsensor (14; 15) und einen optischen Zirkulator (9) zum Übertragen des optischen Nachrichtensignals von der Quelle (6) an den Ausgangsanschluss (11) und von am Ausgangsanschluss (11) reflektiertem oder von außen eintreffendem Licht an den Lichtsensor (14; 15). An den Lichtsensor (14; 15) ist eine Auswertungsschaltung (13) zum Erfassen einer Zeitverschiebung zwischen einer Zeitmarke eines Lichtsignals von der Quelle (6) und einer entsprechenden Zeitmarke des am Lichtsensor (14; 15) eintreffenden Lichts angeschlossen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Kommunikationsnetz bzw. eine Komponente dafür, wie etwa einen Netzknoten oder einen Zwischenverstärker zum Nachverstärken eines optischen Nachrichtensignals auf einer optischen Faser zwischen zwei Netzknoten.
  • Üblicherweise befindet sich in einer solchen Netzwerkkomponente, wie in 1 schematisch dargestellt, auf einem Weg des optischen Nachrichtensignals von einer Quelle wie etwa einem mit einem elektrischen Nachrichtensignal modulierten Laser oder einem Laserverstärker 6 zu einem mit einer optischen Faser 1 verbundenen Ausgangsanschluss 11 der Komponente ein Abgriff in Form eines viertorigen Richtkopplers 10, der vom optischen Ausgangssignal der Quelle 11 einen kleinen Anteil zu einem Ausgangssignalmonitor 12 abzweigt bzw., im Falle einer Störung auf der angeschlossenen optischen Faser, die zu Rückreflexion führt, einen Teil der rückreflektierten Intensität zu einem Rückreflexionsmonitor 14 abzweigt. Der in dem Richtkoppler abgezweigte Intensitätsanteil ist für beide Durchgangsrichtungen der gleiche. Um das optische Nachrichtensignal mit möglichst hoher Intensität in die Faser einspeisen zu können, ist man bestrebt, den ausgekoppelten Anteil so gering wie möglich zu halten. Dementsprechend gering ist aber auch der Anteil der rückreflektierten Intensität, der von dem Richtkoppler zum Rückreflexionsmonitor abgezweigt wird. Der bei weitem überwiegende Anteil der rückreflektierten Intensität durchläuft den Richtkoppler in Richtung der Quelle, so dass zwischen diesem und der Quelle ein optischer Isolator vorgesehen werden muss, um die Quelle vor eventuellen Rückreflexen zu schützen.
  • Aufgrund der geringen Intensität, die im Störungsfall den Rückreflexionsmonitor erreicht, muss ein empfindlicher und kostspieliger Monitor eingesetzt werden, um eine Unterbrechung der optischen Faser mit der Zuverlässigkeit zu erkennen, die erforderlich ist, um im Störungsfall die Leistung der Quelle mit Sicherheit automatisch zu reduzieren und so am Ort der Störung (oder Unterbrechung) das Austreten des optischen Nachrichtensignals ins Freie mit einer Intensität, die zu Augenschädigungen führen könnte, zu verhindern.
  • Aus US-A-6,317,255 ist eine Komponente für ein optisches Kommunikationsnetz bekannt, bei welcher der Richtkoppler und der optische Isolator durch einen optischen Zirkulator ersetzt sind, der einerseits das optische Nachrichtensignal von der Quelle an den Ausgangsanschluss der Komponente und andererseits am Ausgangsanschluss der Komponente eintreffendes, z. B. aus einer gestörten optischen Faser rückreflektiertes Licht an einen Lichtsensor weiterleitet, um so Störungen der Faser zu erken nen. Ein Richtkoppler zum Überwachen der Funktion der Quelle ist an der vom Zirkulator ausgehenden Ausgangsfaser angeordnet.
  • Bei dieser bekannten Vorrichtung wird die von dem Lichtsensor erfasste Intensität überwacht, um über das Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Störung zu entscheiden. Wenn festgestellt wird, dass eine Störung vorliegt, kann diese bekannte Vorrichtung zwar die am Ausgangsanschluss abgegebene Lichtintensität verringern, um eine Gefährdung von Personen durch unkontrolliertes Austreten von Laserlicht aus der Faser zu vermeiden, eine Information über den Ort der Störung kann nicht gewonnen werden.
  • Zum Lokalisieren eines Defekts in einer optischen Faser zwischen zwei Netzwerkkomponenten ist es bekannt, die Faser an einem Ende von der entsprechenden Netzwerkkomponente zu trennen und an eine zeitauflösende Reflexionsmessvorrichtung, auch als OTDR-Vorrichtung (für Optical Time Domain Reflectometry) anzuschließen. Eine solche Vorrichtung umfasst eine Lichtquelle, die in der Lage ist, kurze Lichtimpulse in die Faser einzuspeisen, und einen hoch zeitauflösenden Lichtsensor, mit dem es möglich ist, die Laufzeit zwischen dem Aussenden des Lichtimpulses und dem Eintreffen seines an der Störungsstelle reflektierten Anteils an der OTDR-Vorrichtung zu messen und anhand dieser Laufzeit die Entfernung der Störung von dem Ende der Faser zu berechnen, an das die OTDR-Vorrichtung angeschlossen ist. Eine solche Vorgehensweise ist aufwändig und kostspielig, einerseits aufgrund der Kosten der OTDR-Vorrichtung selber, andererseits aber auch aufgrund des Arbeitsaufwandes bei ihrem Einsatz, da jedes Mal, wenn ein Fehler in einer optischen Faser erkannt wird, die OTDR-Vorrichtung zu wenigstens einer der zwei an die Enden der Faser angeschlossenen Netzwerkkomponenten befördert werden muss und die optische Faser von der Netzwerkkomponente getrennt und an die OTDR-Vorrichtung angeschlossen werden muss, um die Messungen durchzuführen.
  • Aufgabe der Erfindung ist, ein optisches Kommunikationsnetz bzw. eine Komponente dafür zu schaffen, die im Falle einer Störung einer optischen Faser eine Lokalisierung des Orts der Störung in kurzer Zeit und mit minimalem Aufwand gestattet.
  • Die Aufgabe wird zum einen gelöst durch eine Komponente für ein optisches Kommunikationsnetz mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Durch die Verwendung des optischen Zirkulators steht im Falle einer Störung am Ort des Lichtsensors genügend Lichtleistung zur Verfügung, um eine zeitauflösende Messung der Lichtintensität zu ermöglichen. Durch Aufprägen einer Zeitmarke auf das von der Quelle emittierte Lichtsignal einerseits und Erfassen des Eintreffzeitpunkts der gleichen Zeitmarke in einem von der Störung reflektierten Lichtsignal am Lichtsensor kann die Laufzeit des Lichtsignals von der betreffenden Komponente bis zu der Störung und damit die räumliche Entfernung der Störung von der Komponente erfasst werden.
  • Vorzugsweise ist die Komponente mit Mitteln versehen, um einen erfassten Wert der Zeitverschiebung auf dem Kommunikationsnetz an eine zentrale Stelle zu übermitteln, von wo aus ein Einsatz von Personal zum Reparieren der beschädigten Faser ausgelöst werden kann. In Kenntnis des geographischen Verlaufs der Faser und der Entfernung der Störung von der die Störung signalisierenden Komponente kann der Ort der Störung an der Zentrale so genau bestimmt werden, dass sich ein Aufsuchen der betroffenen Komponente selbst in den meisten Fällen erübrigt und direkt der Ort der Störung aufgesucht werden kann.
  • Wenn das von der Quelle gelieferte Nachrichtensignal ein Frequenzmultiplexsignal ist, ist der Lichtsensor vorzugsweise selektiv für einen Teil der Frequenzkomponenten, vorzugsweise eine einzelne Frequenzkomponente, des Frequenzmultiplex-Nachrichtensignals empfindlich. Vorzugsweise umfasst dabei der Teil der Frequenzkomponenten, für den der Lichtsensor empfindlich ist, einen Füllkanal oder einen OSC-Kanal, da es bei diesen beiden Typen von Kanälen möglich ist, einen Zeitstempel für eine Entfernungsmessung aufzuprägen, ohne die gleichzeitig auf anderen Kanälen gesendeten Nachrichtensignalkomponenten zu verfälschen. So bleibt in dem Fall, dass die Störung der Faser keine vollständige Unterbrechung ist, die Nachrichtenübertragung, wenn auch eventuell in eingeschränktem Umfang, möglich.
  • Vorzugsweise ist die Netzwerkkomponente bidirektional, d.h. sie umfasst ferner wenigstens einen Eingangsanschluss zum Verbinden mit einer optischen Empfangsfaser und ein Empfangsteil dafür. Erfindungsgemäß ist zwischen der Empfangsfaser und dem Empfangsteil vorzugsweise ein optischer Schalter vorgesehen, der es ermöglicht, das Empfangsteil wahlweise im Normalbetrieb mit der Empfangsfaser oder im Störungsfall mit dem Zirkulator zu verbinden, um so das Empfangsteil als den oben beschriebenen Lichtsensor zu verwenden. Eine solche Zweifachnutzung des Empfangsteils schränkt die Brauchbarkeit des Empfangsteils für den Empfang über die Empfangsfaser normalerweise nicht ein, sofern diese Empfangsfaser und die zu überwachende Sendefaser in einem Strang zu einer gleichen zweiten Komponente des Netzwerks verlaufen, da dann im Falle einer Unterbrechung der Sendefaser in der Regel der gesamte Strang durchtrennt ist und auf der Empfangsfaser keine Signale mehr eintreffen, zu deren Empfang das Empfangsteil mit der Empfangsfaser verbunden bleiben müsste.
  • Auch hier handelt es sich bei dem Empfangsteil vorzugsweise um einen OSC-Empfänger.
  • Der Schalter ist vorzugsweise anhand der Intensität des von dem Ausgangsanschluss zum Zirkulator zurücklaufenden Lichtes gesteuert, wobei dieses zurücklaufende Licht von dem gleichen Lichtsensor wie oben erwähnt oder von einem anderen Lichtsensor erfasst werden kann.
  • Zweckmäßig ist auch, dass die erfindungsgemäße Netzwerkkomponente in an sich bekannter Weise Mittel aufweist, um die Leistung des optischen Nach richtensignals am Ausgangsanschluss zu reduzieren, wenn die von dem Ausgangsanschluss zum Zirkulator zurücklaufende Lichtintensität einen Grenzwert überschreitet, so dass im Falle einer Störung die am Ausgangsanschluss ausgegebene Lichtintensität auf ein Maß reduziert werden kann, das zu keinen Augenschäden führt. Die Leistung sollte jedoch wenigstens anfangs nicht ganz auf Null reduziert werden, sondern die reduzierte Leistung sollte noch ausreichen, um anhand des reflektierten Anteils eine Messung der Zeitverschiebung durchzuführen. Nach erfolgreicher Durchführung dieser Messung kann die Leistung auch auf Null zurückgefahren werden.
  • Ein Abgriff zum Überwachen des von der Quelle gesendeten Nachrichtensignals ist vorzugsweise zwischen dem Zirkulator und dem Ausgangsanschluss angeordnet, so dass eventuell an dem Abgriff entstehende Reflexe nicht wieder die Quelle erreichen können. Ein solcher Abgriff ist nützlich, um die vom Ausgangsanschluss zum Zirkulator zurücklaufende Lichtintensität mit der am Ausgangsanschluss ausgegebenen ins Verhältnis zu setzen.
  • Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein optisches Kommunikationsnetz mit wenigstens einer Faser, an die eine Komponente wie oben beschrieben angeschlossen ist. Vorzugsweise sind jeweils zwei derartige Komponenten an jedes Ende einer bidirektionalen optischen Faser angeschlossen, so dass eine Störung auch im ungünstigsten Fall nie weiter als die halbe Länge der Faser von einer Netzwerkkompo nente entfernt ist, die in der Lage ist, ihre Entfernung von der Störung abzuschätzen.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
  • 1, bereits behandelt, einen stark schematisierten Aufbau einer herkömmlichen Netzwerkkomponente;
  • 2 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Netzwerkkomponente gemäß einer ersten Ausgestaltung;
  • 3 eine erfindungsgemäße Netzwerkkomponente gemäß einer zweiten Ausgestaltung; und
  • 4 einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Netzwerk.
  • 2 zeigt schematisch einen Zwischenverstärker für eine bidirektionale optische Nachrichtenverbindung auf einer Übertragungsleitung, die sich aus zwei optischen Fasern, hier als West-Ost-Faser 1 bzw. Ost-West-Faser 2 bezeichnet zusammensetzt. Zwischenverstärker wie der hier dargestellte Verstärker 3 sind zum Ausgleich der Dämpfung der Fasern 1, 2 in regelmäßigen Abständen entlang der Verbindung verteilt. Die auf den Fasern 1, 2 übertragenen optischen Signale sind Frequenzmultiplexsignale mit einer Mehrzahl von gleichmäßig frequenzbeabstandeten Nutzlastkanälen, auf denen je weils ein Nachrichtensignal befördert wird, sowie wenigstens einem optischen Überwachungskanal (Optical Supervisory Channel OSC) und einem Füllkanal. Der Überwachungskanal transportiert Information, die in den Knoten des Netzwerks, zu dem die Verbindung gehört, für die Verwaltung der Nutzlastkanäle und der darauf übertragenen Nachrichten benötigt wird. Es handelt sich dabei um eine rein interne Information des Netzwerks, die nicht an die an das Netzwerk angeschlossenen Endgeräte übertragen wird, und die mit einem anderen Übertragungsformat als die Nutzlastkanäle, im Allgemeinen einer robusteren Modulation und Kodierung, übertragen wird. Auf dem Füllkanal wird im Allgemeinen keine Information übertragen; seine optische Leistung wird in Abhängigkeit von den Leistungen der Nutzlastkanäle gesteuert, um die Gesamtleistung des Multiplexsignals konstant zu halten und dadurch Intensitätsschwankungen von nichtlinearen optischen Effekten in den Fasern 1, 2 zu bekämpfen, die anderenfalls zu einer Beeinträchtigung des Signal-Rausch-Verhältnisses führen würden.
  • Im Folgenden wird im Wesentlichen Aufbau und Funktion der für die Übertragung von West nach Ost zuständigen Komponenten des Zwischenverstärkers beschrieben, wobei sich versteht, dass für die Übertragung in Ost-West-Richtung sinngemäß das Gleiche gilt. Für die Übertragung in Ost-West-Richtung zuständige Komponenten haben die gleichen Bezugszeichen wie ihre für die West-Ost-Übertragung zuständigen Gegenstücke, jeweils mit einem zusätzlichen Apostroph (').
  • Ein Wellenlängenmultiplexsignal, das auf der West-Ost-Faser 1 von Westen her an dem Zwischenverstärker 3 eintrifft, durchläuft zunächst einen optischen Demultiplexer 4, in welchem der OSC-Kanal von den anderen Kanälen abgetrennt und an einem Lichtsensor 5 wie etwa einer Fotodiode terminiert wird. Nutzlast- und Füllkanäle durchlaufen eine Verstärkerstufe, beispielsweise einen erbiumdotierten Faserverstärker (EDFA) 6, und werden nach dem Verstärken in einem Multiplexer 7 mit einem von einem Sendelaser 8 neu erzeugten OSC kombiniert. Der somit wieder vollständige Wellenlängenmultiplex durchläuft einen dreitorigen optischen Zirkulator 9 von einem ersten Tor 91 zu einem zweiten Tor 92 und erreicht einen Richtkoppler 10. Der Richtkoppler 10 lässt 99 % der Intensität des Wellenlängenmultiplex durch zu einem Ausgangsanschluss 11 des Zwischenverstärkers, an den ein östlicher Zweig der West-Ost-Faser 1 angeschlossen ist. Das im Richtkoppler 10 abgezweigte eine Prozent der Intensität erreicht eine Monitor-Fotodiode 12, die ein zur empfangenen optischen Leistung proportionales Signal an eine Steuerschaltung 13 liefert. Die Steuerschaltung 13 nutzt das Signal der Monitor-Fotodiode 12 für verschiedene Zwecke; einer davon ist, die Pumpleistung – und damit die Verstärkung – des EDFA 6 so zu regeln, dass das Ausgangssignal der Monitor-Fotodiode 12 sich auf einem konstanten Wert hält.
  • Wenn der östliche Zweig der Faser 1 unterbrochen oder in anderer Weise gestört ist, wird Licht des Wellenlängenmultiplex an der Störstelle reflek tiert und kehrt über den Ausgangsanschluss 11 zum Tor 92 des optischen Zirkulators 9 zurück. Entsprechend wird Licht direkt am Ausgangsanschluss 11 reflektiert, wenn an diesen keine Faser angeschlossen ist. Dieses reflektierte Licht tritt am Tor 9, des Zirkulators 9 wieder aus und erreicht so eine Reflex-Fotodiode 14, deren Ausgangssignal ebenfalls von der Steuerschaltung 13 empfangen wird. Die Steuerschaltung 13 vergleicht fortlaufend die Signalpegel der Fotodioden 12 und 14 und erkennt, dass eine Störung der Faser 1 vorliegt, wenn das Verhältnis des Reflex-Fotodiodensignals zum Signal der Monitor-Fotodiode 12 einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet. Wenn dies geschieht, reduziert die Steuerschaltung 13 die Pumpleistung für den EDFA 6 und/oder die Leistung des Sendelasers 8 auf einen Wert, der nicht mehr augengefährlich ist, wenn der Wellenlängenmultiplex am Ort der Störung ins Freie austritt.
  • Zumindest die Leistung des Sendelasers 8 für den OSC wird dabei nicht konstant auf Null gesetzt. Stattdessen moduliert die Steuerschaltung 13 den Sendelaser 8 zu einem ausgewählten Zeitpunkt mit einer Zeitmarke, beispielsweise durch Erzeugen eines einzelnen Impulses von nichtverschwindender Intensität. Die üblicherweise auf dem OSC übertragenen Informationen brauchen dem Sendelaser 8 nicht aufmoduliert zu werden, da davon auszugehen ist, dass der Wellenlängenmultiplex eine weiter östlich an der Übertragungsleitung liegende Netzwerkkomponente nicht erreicht.
  • Die Steuerschaltung 13 misst die Zeit zwischen dem Aussenden der Zeitmarke über den Sendelaser 8 und dem Empfang der Zeitmarke in einem reflektierten Signal an der Reflex-Fotodiode 14. Diese Laufzeit oder eine von der Steuerschaltung 13 aus ihr berechnete Entfernung zum Ort der Störung wird als zu übertragende Information einem Sendelaser 8' aufmoduliert, der spiegelbildlich zu dem Sendelaser 8 an der Ost-West-Faser 2 angeordnet ist und unter normalen Betriebsbedingungen dazu dient, einen auf der Ost-West-Faser 2 zu übertragenden OSC zu erzeugen. So wird die Information über die Störung und ihre Entfernung von dem Zwischenverstärker 3 an eine weiter westlich an der Übertragungsleitung liegende Netzwerkkomponente übertragen und von dieser zu einer Zentrale weitervermittelt, an der derartige Störungsmeldungen von einer Vielzahl von Komponenten des Netzwerks zusammenlaufen. Anhand dieser Informationen und in Kenntnis des geographischen Verlaufs der Übertragungsleitung ist die Zentrale in der Lage, den Ort der Störung einzugrenzen und Reparaturpersonal an den vermuteten Ort der Störung zu schicken. Da derartige Störungen meist durch Erdarbeiten an Baustellen verursacht werden und Baustellen im Allgemeinen nicht schwierig zu finden sind, genügt eine Genauigkeit der Fehlerlokalisierung in der Größenordnung von mehreren zehn oder gar über hundert Metern, damit der Ort der Störung schnell gefunden und die Störung behoben werden kann.
  • Grundsätzlich könnte für die oben beschriebene Laufzeitmessung jeder beliebige Kanal des Wellenlängenmultiplex, etwa ein Füllkanal oder auch ein Nutzlastkanal, verwendet werden. Dies würde allerdings voraussetzen, dass ein Sendelaser für die entsprechende Wellenlänge an dem Knoten vorhanden ist. Da ein solcher Sendelaser 8, 8' zum Neuerzeugen des OSC üblicherweise bereits in einem Zwischenverstärker vorhanden ist, bietet sich die Verwendung des OSC für die Laufzeitmessung als preiswerteste Lösung an.
  • 3 zeigt eine zweite Ausgestaltung des Zwischenverstärkers 3, wobei Komponenten, die mit denen der Ausgestaltung aus 2 identisch sind, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet und nicht erneut beschrieben sind. Bei der Ausgestaltung der 3 sind die Empfänger-Fotodiode 5 für den von Westen eintreffenden OSC und die Reflex-Fotodiode 14 der Ausgestaltung aus 2 durch eine Fotodiode 15 ersetzt, die über einen optischen Schalter 16 unter der Kontrolle der Steuerschaltung 13 wahlweise mit dem OSC-Ausgang des Multiplexers 7 bzw. dem dritten Tor des Zirkulators 9 verbindbar ist. Die Transmission des Schalters 16 von Zirkulator 9 zur Fotodiode 15 ist auch dann nicht exakt Null, wenn sie über den Schalter 16 mit dem Multiplexer 7 verbunden ist, so dass ein plötzliches Auftreten eines vom Ausgangsanschluss 11 aus zurückkehrenden Reflexes auch unter normalen Betriebsbedingungen von der Fotodiode 15 wahrgenommen wird und zu einem Anstieg des Ausgangssignals der Fotodiode 15 und/oder zu einer Beeinträchtigung des an der Fotodiode 15 empfangenen OSC-Signales führt, die von der Steuerschaltung 13 registriert und als Hinweis auf eine Störung im östlichen Abschnitt der Faser 1 erkannt wird. Die Steuerschaltung 13 reagiert darauf, indem sie, wie mit Bezug auf 2 beschrieben, die Ausgangsleistung des Wellenlängenmultiplex am Anschluss 11 reduziert, und indem sie den Schalter 16 umlegt, so dass die Fotodiode 15 nun nur noch das reflektierte Signal über den optischen Zirkulator 9 empfängt. Die Messung der Signallaufzeit zur Störung und zurück und die Weiterübertragung der so gewonnenen Information auf dem OSC der Ost-West-Faser 2 finden statt, wie mit Bezug auf 2 beschrieben.
  • 4 zeigt einen Ausschnitt aus einem Netzwerk, in dem die vorliegende Erfindung angewandt ist. Der Zwischenverstärker 3 ist als ein einzelner Block dargestellt, über den die Fasern 1, 2 verlaufen, und ein Netzknoten 17 bildet in östlicher Richtung einen Abschluss der Fasern 1, 2. Die Struktur des Netzknotens 17 ist der des Zwischenverstärkers 3 ähnlich; die oben beschriebenen Komponenten des Zwischenverstärkers sind auch beim Netzknoten 17 vorhanden und in entsprechender Weise verschaltet; der wesentliche Unterschied ist eine Vermittlungsmatrix, die zwischen dem Demultiplexer 4 und dem EDFA 6 oder dem EDFA 6 und dem Multiplexer 7 angeordnet ist.
  • Somit sind sowohl der Zwischenverstärker 3 als auch der Netzknoten 17 unabhängig voneinander in der Lage, eine Störung 18 der Fasern 1, 2 zu erfassen und ihre Entfernung von der Störung 18 zu messen. Im hier dargestellten Fall liegt die Störung 18 deutlich näher am Netzknoten 17 als am Zwischenverstärker 3. Es kann daher der Fall auf treten, dass das vom Sendelaser 8 des Zwischenverstärkers 3 ausgesendete zeitmarkierte Signal auf seinem Weg zur Störung 18 und zurück auf der Faser 1 so stark gedämpft wird, dass seine Intensität, wenn es wieder am Zwischenverstärker 3 eintrifft, für eine exakte Laufzeitmessung nicht mehr genügt, weil die zurückzulegende Weglänge deutlich größer ist als die des Faserabschnitts zwischen dem Zwischenverstärker 3 und dem Netzknoten 17. In diesem Fall ist aber auf jeden Fall der Netzknoten 17 in der Lage, seine Entfernung von der Störung 18 zu messen, so dass in jedem Falle ein brauchbarer Messwert für die Lage der Störung 18 erhalten wird.

Claims (12)

  1. Komponente (3, 17) für ein optisches Kommunikationsnetz, mit einer Quelle (6) für ein optisches Nachrichtensignal, einem Ausgangsanschluss (11) zum Ausgeben des optischen Nachrichtensignals auf eine optische Sendefaser (1), einem Lichtsensor (14; 15) und einem optischen Zirkulator (9) zum Übertragen des optischen Nachrichtensignals von der Quelle (6) an den Ausgangsanschluss (14; 15) und von am Ausgangsanschluss (11) reflektiertem oder von außen eintreffendem Licht an den Lichtsensor (14; 15), dadurch gekennzeichnet, dass an den Lichtsensor (14, 15) eine Auswertungsschaltung (13) zum Erfassen einer Zeitverschiebung zwischen einer Zeitmarke eines Lichtsignals von der Quelle (6) und einer entsprechenden Zeitmarke des am Lichtsensor (14; 15) eintreffenden Lichts angeschlossen ist.
  2. Komponente nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (8') zum Senden des erfassten Werts der Zeitverschiebung auf dem Kommunikationsnetz.
  3. Komponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Quelle (6) ein Frequenzmultiplex-Nachrichtensignal liefert und dass der Lichtsensor (14; 15) selektiv für einen Teil der Frequenzkomponenten, vorzugsweise eine einzelne Frequenzkomponente, des Frequenzmultiplex-Nachrichtensignals empfindlich ist.
  4. Komponente nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der Frequenzkomponenten, für den der Lichtsensor (14; 15) empfindlich ist, einen Füllkanal umfasst.
  5. Komponente nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil der Frequenzkomponenten, für den der Lichtsensor (14; 15) empfindlich ist, einen OSC-Kanal umfasst.
  6. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner einen Eingangsanschluss zum Verbinden mit einer optischen Empfangsfaser, einen optischen Schalter (16) und ein Empfangsteil (15) umfasst, das über den optischen Schalter (16) wahlweise mit der Empfangsfaser (1) oder als der Lichtsensor mit dem Zirkulator (13) verbindbar ist.
  7. Komponente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Empfangsteil ein OSC-Empfänger ist.
  8. Komponente nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (15) anhand der Intensität des von dem Ausgangsanschluss (11) zum Zirkulator (9) zurücklaufenden Lichtes gesteuert ist.
  9. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (13, 8, 6) aufweist zum Reduzieren der Leistung des optischen Nachrichtensignals am Ausgangsanschluss (11), wenn die von dem Ausgangsanschluss zum Zirkulator (9) zurücklaufende Lichtintensität einen Grenzwert überschreitet.
  10. Komponente nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswertungsschaltung (13) eingerichtet ist, eine Erfassung der Zeitverschiebung nur durchzuführen, wenn die Leistung des optischen Nachrichtensignals reduziert ist.
  11. Komponente nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abgriff (10) zum Überwachen des von der Quelle (6) gesendeten Nachrichtensignals zwischen dem Zirkulator (9) und dem Ausgangsanschluss (11) angeordnet ist.
  12. Optisches Kommunikationsnetz mit wenigstens einer bidirektionalen optischen Faser (1, 2), dadurch gekennzeichnet, dass an beide Enden der Faser (1, 2) eine Komponente (3, 17) nach einem der vorhergehenden Ansprüche angeschlossen ist.
DE10360788A 2003-12-23 2003-12-23 Optisches Kommunikationsnetz und Komponente dafür Withdrawn DE10360788A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10360788A DE10360788A1 (de) 2003-12-23 2003-12-23 Optisches Kommunikationsnetz und Komponente dafür
EP04804801.1A EP1698078B1 (de) 2003-12-23 2004-12-14 Optisches kommunikationsnetz und komponente dafür
PCT/EP2004/053441 WO2005064826A1 (en) 2003-12-23 2004-12-14 Optical communication network and component therefore
CN200480038643.XA CN1934807B (zh) 2003-12-23 2004-12-14 光通信网络及其组成部件
JP2006546158A JP5021314B2 (ja) 2003-12-23 2004-12-14 光通信ネットワークとそのための部品
US10/596,787 US7769291B2 (en) 2003-12-23 2004-12-14 Optical communication network and component therefore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10360788A DE10360788A1 (de) 2003-12-23 2003-12-23 Optisches Kommunikationsnetz und Komponente dafür

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10360788A1 true DE10360788A1 (de) 2005-07-28

Family

ID=34706494

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10360788A Withdrawn DE10360788A1 (de) 2003-12-23 2003-12-23 Optisches Kommunikationsnetz und Komponente dafür

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7769291B2 (de)
EP (1) EP1698078B1 (de)
JP (1) JP5021314B2 (de)
CN (1) CN1934807B (de)
DE (1) DE10360788A1 (de)
WO (1) WO2005064826A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7589822B2 (en) 2004-02-02 2009-09-15 Nikon Corporation Stage drive method and stage unit, exposure apparatus, and device manufacturing method
PL1763158T3 (pl) * 2005-09-12 2008-07-31 Alcatel Lucent Optyczny moduł nadawczo-odbiorczy dla monitorowania włókna światłowodowego i sposób udostępniania danych pomiarowych z monitorowania włókna światłowodowego
CA2673252A1 (en) * 2006-12-20 2008-07-03 Polatis Photonics, Inc. Network fault detection and protection switching
US8055128B2 (en) * 2008-04-07 2011-11-08 Ciena Corporation Methods and systems for optimal launch power computation in meshed optical networks
CN102025416B (zh) 2009-09-22 2013-12-04 华为技术有限公司 一种定位海缆故障的方法、中继器及通信系统
EP2891256B1 (de) * 2012-08-29 2018-05-02 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) Vorrichtung zur überwachung einer glasfaser
CN104125014B (zh) * 2013-04-28 2018-11-23 上海华魏光纤传感技术有限公司 安全型光缆线路作业系统
US10236656B2 (en) * 2017-08-18 2019-03-19 Facebook, Inc. Shared optical pumps among multiple fiber channels

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6301036B1 (en) * 1995-12-21 2001-10-09 Alcatel optical signal transmission network with fiber-break detection
US6317255B1 (en) * 1998-04-28 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for controlling optical signal power in response to faults in an optical fiber path
US6519026B1 (en) * 1999-08-06 2003-02-11 Lucent Technologies Inc. Optical time-domain reflectometer (OTDR)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6111676A (en) 1998-02-26 2000-08-29 Nortel Networks Corporation Wavelength specific optical reflection meter/locator in signatured wavelength division multiplexed systems
JP2000244416A (ja) * 1999-02-18 2000-09-08 Nec Corp 光増幅器及び光伝送路の監視装置
DE19933268A1 (de) 1999-07-15 2001-01-25 Siemens Ag Schaltungsanordnung und Verfahren zum Erkennen von einer Unterbrechung bei einer Lichtwellenleiterstrecke
US7088436B2 (en) * 2000-12-04 2006-08-08 Ross Alexander Saunders Integrated optical time domain reflectometer and optical supervisory network
JP3696517B2 (ja) 2001-03-16 2005-09-21 富士通株式会社 光伝送システム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6301036B1 (en) * 1995-12-21 2001-10-09 Alcatel optical signal transmission network with fiber-break detection
US6317255B1 (en) * 1998-04-28 2001-11-13 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for controlling optical signal power in response to faults in an optical fiber path
US6519026B1 (en) * 1999-08-06 2003-02-11 Lucent Technologies Inc. Optical time-domain reflectometer (OTDR)

Also Published As

Publication number Publication date
JP5021314B2 (ja) 2012-09-05
EP1698078A1 (de) 2006-09-06
WO2005064826A1 (en) 2005-07-14
EP1698078B1 (de) 2014-02-12
CN1934807A (zh) 2007-03-21
CN1934807B (zh) 2015-04-29
US20070292130A1 (en) 2007-12-20
JP2007515801A (ja) 2007-06-14
US7769291B2 (en) 2010-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69030285T2 (de) Lichtwellenleiternachrichtenübertragungsleitung mit Verstärker für die übertragenen Signale und Verstärker für diese Leitung
DE69831679T2 (de) Verfahren und system zur verbindung von ringnetzen
DE69634611T2 (de) Selbstheilendes netzwerk
DE69736560T2 (de) Überwachungssystem unter verwendung eines optischen rückhörsignals als testsignal
EP1796295B1 (de) Verfahren zur Detektion und Ortung von Störungen auf einer optischen Übertragungsstrecke und optisches Übertragungssystem
DE69834462T2 (de) Optische Übertragungseinrichtung und optisches Übertragungssystem
DE2615780A1 (de) Anordnung fuer faseroptische datenuebertragung
DE602004009956T2 (de) Passives optisches Netzwerk und dessen Überwachungsverfahren
DE60118654T2 (de) Optischer Netzwerkknoten
DE69208881T2 (de) Fehlerortung in optischen systemen
DE2333968C2 (de) Fasernetz für die optoelektronische Datenübertragung
WO2009092356A2 (de) Verfahren zur protection eines passiven optischen übertragungsnetzes sowie passives optisches übertragungsnetz mit entsprechendem protection-mechanismus
DE69906988T2 (de) Wegüberwachung in optischen übertragungssystemen
DE10360788A1 (de) Optisches Kommunikationsnetz und Komponente dafür
EP0618649B1 (de) Faseroptischer Verstärker
WO2000003504A1 (de) Verfahren und anordnung zur durchführung von kontroll- und überwachungsmessungen an optischen übertragungsstrecken
DE69825913T2 (de) Kontrolle eines optischen verstärker
DE102007015628A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Überwachung einer Datenübertragungsstrecke, insbesondere einer optischen bidirektionalen Datenübertragungsstrecke
EP1224754B1 (de) Verfahren und einrichtung zur kontinuierlichen überwachung einer optischen übertragungsstrecke
DE69125065T2 (de) Lichtübertragungssystem
DE602005000956T2 (de) Optisches Übertragungsnetz mit Baumstruktur
DE60128987T2 (de) Sicherheitsabschaltung für ein faseroptisches WDM-Übertragungsnetzwerk
EP1632766A1 (de) Verfahren zum reflektometrischen Über-prüfen einer optischen Übertragungs-leitung, sowie optische Einrichtung und optische Sende- und Empfangseinrichtung
DE60214646T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung einer optischen Übertragungsstrecke
DE69024119T2 (de) Polarisationsregelung von bidirektional übertragenen Strahlenbündeln durch eine einzige Polarisationssteuerung

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee