DE3224998A1

DE3224998A1 - Einrichtung fuer die fehlerortung in einem optischen nachrichtenuebertragungssystem

Info

Publication number: DE3224998A1
Application number: DE19823224998
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl.-Ing. 8501 Eckental Mannschke
Original assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Current assignee: Philips Kommunikations Industrie AG
Priority date: 1982-07-03
Filing date: 1982-07-03
Publication date: 1984-01-05
Also published as: GB8317674D0; JPS5913437A; FR2529735B1; GB2123236A; FR2529735A1; US4660973A

Description

Philips Kommunikations 02.07.1982

Industrie AG P 82322

Einrichtung für die Fehlerortung in einem optischen Nachrichtenübertragungssystem

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Fehlerortung in einem optischen Übertragungssystem, mit wenigstens einem ortenden Leitungsendgerät und mindestens einer (Zwischen-) Verstärkerstelle, in der zwischen dem Ausgang in Übertragungsrichtung und dem Eingang in Gegenrichtung eine Schleife schaltbar ist, so daß von dem ortenden Leitungsendgerät kommende Signale auch in die Gegenrichtung umleitbar sind. Damit sollen von der ortenden Endstelle aus der fehlerhafte Leitungsabschnitt oder die fehlerhafte Verstärkerstelle gefunden werden.

Es sind bereits optische Schleifen für die Fehlerortung in optischen Übertragungsstrecken in Betracht gezogen, jedoch wieder verworfen worden, weil die als notwendig erachteten Voraussetzungen nicht gegeben waren (DE-OS 29 04 057). Demnach werden optische Schleifen zwischen dem optischen Ausgang und dem optischen Eingang innerhalb einer Verstärkerstelle für nicht ausführbar gehalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Fehlerortung in einem optischen Nachrichtenübertragungssystem die Voraussetzungen zu schaffen, eine optische Schleife innerhalb einer Verstärkerstelle bilden zu können, um alle optischen BaueIemente dieser Verstärkerstelle mit erfassen zu können.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine optische Verbindung am Ausgang an eine Verzweigung angekoppelt

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ist, mit der ein Bruchteil des von der ortenden Endstelle gesendeten Signals ausgeblendet wird und daß die optische Verbindung zum Eingang der Gegenrichtung anstelle des Lichtwellenleiters der Übertragung^strecke anschaltbar ist.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß von einer Verzweigungseinrichtung auch zur Gewinnung eines Regelsignals für den optischen Verstärker ein Lichtanteil ausgeblendet werden kann, wenn man unterschiedliche Empfindlichkeiten der Empfänger berücksichtigt. In optischen Verzweigungseinrichtungen ist nämlich das abzweigbare Licht aus fertigungstechnischen Gründen für die Herstellung von Verzweigungsmitteln nicht beliebig zu Gunsten des durchgehenden Übertragungssignales verringerbar.

Die Erfindung läßt sich mit Vorteil auch in optischen Üb^rtragungssystemen verwenden, in denen rein optische Verstärker eingesetzt werden.

Die Erfindung wird mit weiteren, in den ünteransprüchen angegebenen vorteilhaften Ausgestaltungen anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Ausschnitt eines

optischen Übertragungssystems Fig. 2 einen Blockschaltplan einer Verstärkerstelle des in Fig. 1 dargestellten Übertragungssystems

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In dem Übertragungssystem nach Fig. 1 geht ein Kabel mit Liehtwellenleitern (LWL) 1 und 2 von dem ortenden Leitungsendgerät LEI aus. In von der Senderleistung, der Übertragungskapazität, der Qualitat der Verbindungsstellen und der LWL sowie von der verwendeten Übertragungsfrequenz abhängigen Abständen (derzeit bis 30 km) liegen auf der Strekke zum entfernten Leitungsendgerät LE2 die Verstärkerstellen 3 mit Verstärkern V für jede übertragungsrichtung. Solche Verstärkerstellen werden auch "repeater" genannt.

In der Verstärkerstelle 3 ist zwischen dem Ausgang A des Verstärkers der einen Übertragungsrichtung und dem Eingang E des Verstärkers der Gegenrichtung ein LWL 5 vorgesehen, der eine optische Schleife bildet. Die Schleife ist im Einzelnen anhand Fig. 2 dargestellt.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind elektrische Verstärker benutzt, die zwischen elektrooptischen Wandlern angeordnet sind. Der eingangsseitige optoelektrisch^ Wandler ist zusammen mit einem elektrischen Verstärker in einem Empfangsbaustein El zusammengefaßt. In diesem Empfangsteil El wird das ankommende Signal verstärkt und erforderlichenfalls regeneriert.An den Empfangsbaustein El ist eine Sendestufe Sl angeschlossen.

Die Sendestufe Sl enthält einen von einem Ansteuerungsbaustein 21 modulierbaren Halbleiterlaser 20. An den Ausgang des Halbleiterlasers 20 ist eine Gradientenstablinse (GRIN-Linse) 22 angeschlossen, die das Signal auf einen LWL 1^N richtet.

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Die Ankopplung des Ausganges eines Halbleiterlasers 20 an LWL 1" über GRIN-Linse 22 ist durch eine zweite GRIN-Linse 23 erweitert, wobei zwischen den GRIN-Linsen 22 und 23 eine erste optische Verzweigung 24 angeordnet ist. Die Verzweigung 24 ist als Glaswürfel dargestellt, der in einer Diagonalebene eine Strahlenteilungsschicht 25 enthält. An dieser Strahlenteilungsschicht 25 lassen sich ca. 2 % des durch den Würfel gehenden Lichtes abzweigen, während der Hauptanteil des Lichtes (98 %) nahezu vollständig durchgelassen wird.

Ein Strahlenteilungswürfel läßt sich beispielsweise aus zwei in Schnitt dreieckigen Würfe1-hälften zusammenkleben, auf deren Klebfläche sich eine Strahlenteilungsschicht 25 befindet. Selbstverständlich sind auch andere Strahlungsteiler als dargestellt verwendbar.

Das abgezweigte Licht kann direkt über einen optoe1ektrisehen Wandler 29 einem Regelungsbaustein 30 zugeführt werden, der gemeinsam mit dem Ansteuerbaustein 21 auf den Halbleiterlaser 20 wirkt. Mit dieser Regelung werdet) temperaturabhängige Schwankungen in der Ausgangsleistung des Halbleiterlasers 20 ausgeglichen.

Zwischen Strahlungsteiler 24 und optoelektrisehem Wandler liegt ein weiterer Strahlungsteiler 26. Dieser Strahlenteiler 26 ist mit einer Strahlenteilungsschicht 27 ausgestattet, die den ausgeblendeten Lichtanteil (2 %) in zwei Teile unterteilt, deren Anteilsverhältnis ebenfalls 98 und 2 % sein kann.

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98 % des im S tr ah lungs teiler 24 Ausgeblendeten. (2% der Ausgangsleistung des HL 20) reichen für die Regelung aus. Die restlichen 2 % (von 2 %) werden über die GRIN-Linse 28 in den LWL 5 eingekoppelt. Die Lichtintensität ist durch die zweimalige Strahlenteilung auf die Empfindlichkeit des Empfängers der Gegenrichtung herabgesetzt worden.

Der LWL 5 führt zu dem Empfangsteil E2, der mit dem Verstärker der Gegenrichtung in einer gemeinsamen Muffe untergebracht ist. Für den Verstärker der Gegenrichtung kommt das Übertragungssignal über den LWL 2", der zusammen mit LWL 5 fest auf einer Stirnfläche der GRIN-Linse 31 angekoppelt ist. Die Koppelstellen liegen außerhalb des Zentrums der Stirnfläche. Aufgrund der Übertragungseigenschaften der GRIN-Linse 31 treten Strahlungen der LWL 5 und 2^van verschiedenen Stellen der gegenüberliegenden Stirnfläche aus, auf die mit Hilfe eines Relais das Ende eines LWL 32 wahlweise gerichtet werden kann. Das andere Ende des LWL 32 liegt an einem optoelektrischen Wandler 34, der über den elektrischen Verstärker Ve auf den Sendebaustein S2 wirkt.

Ein solcher Sendebaustein S2 könnte wie der im Einzelnen dargestellte Sendebaustein Sl ausgeführt sein und eine Schleifenschaltung enthalten, falls von dem entfernt liegenden Leitungsendgerät LE ebenfalls eine Fehlerortung in Gegenrichtung vorgenommen werden soll. Aus praktischen Gründen begnügt man sich jedoch meist mit Schleifenschaltungen, die von einem Leitungsendgerät aus geschlossen werden können.

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Da im Normalfall keine Fehlerortung vorgenommen wird, ist das Relais 33 monostabil ausgestaltet, um den LWL 32 auf die Austrittsstelle an der GRIN-Linse 31 zu richten, an der das (Übertragungs-) Signal des LWL 2^ auftritt. In einer Arbeitsstellung verschiebt das Relais 33 den LWL 3 2 in die gepunktet dargestellte Lage. Dann liegt der LVvL 32 an der Austrittsstelle des vom LWL 5 eingestrahlten (Ortungs-) Signals. Nur in Arbeitsstellung ist daher die optische Schleife durch LWL 5 geschlossen. Mit derartigen Schleifen lassen sich alle in.einer Muffe untergebrachten optischen Bauteile, wie von der Erfindung beabsichtigt, überprüfen.

Claims

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Philips Kommunikations 02.07.19 82

Industrie AG P 82322

Pate ntanspriiche

( IJ Einrichtung für die Fehlerortung in einem optischen Übertragungssystem, mit wenigstens einem ortenden Leitungsendgerät und mindestens einer Verstärkerstelle, in der zwischen dem Ausgang in Übertragungsrichtung und dem Eingang in Gegenrichtung eine Schleife schaltbar ist, so daß von dem ortenden Leitungsendgerät kommende Signale auch in die Gegenrichtung umleitbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine optische Verbindung (5) am Ausgang an eine Verzweigung (24, 26) angekoppelt ist, mit der ein Bruchteil des von der ortenden Endstelle (LE 1) gesendeten Signals ausgeblendet wird und daß die optische Verbindung (5) am Eingang der Gegenrichtung anstelle des Lichtwellenleiters (2^) der Übertragungsstrecke anschaltbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß als Verzweigung ein Strahlungsteiler (24) vorgesehen ist, der Strahlung in Anteile von etwa 98 % und 2 % aufspaltet.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzweigung zwei Strahlungsteiler (24, 26) hintereinander gekoppelt sind.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an die Verzweigung (24, 26) Gradientenstablinsen (22, 23, 28) angekoppelt sind.

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: ·..·.:.. 322Λ998 -Ά-
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am optischen Eingang einer Verstärkerstelle eine Gradientenstablinse (31) vorgesehen ist, bei der auf einer Stirnfläche der Lichtwellenleiter (2^) der Übertragungsstrecke und der Lichtwellenleiter (S) der optischen Schleife angekoppelt sind und bei der auf die gegenüberliegende Stirnfläche ein an einem optoelektrischen Wandler (34) angekoppelter Lichtwellenleiter (32) richtbar ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der LWL (32) mit Hilfe eines Relais (33) richtbar ist.