DE60300434T2 - Vorrichtung zur Messung und/oder zur dynamischen Kontrolle von Verlustleistung in einer optischen Übertragungsleitung und zugehöriges Verfahren - Google Patents

Vorrichtung zur Messung und/oder zur dynamischen Kontrolle von Verlustleistung in einer optischen Übertragungsleitung und zugehöriges Verfahren Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft das Gebiet der optischen Vorrichtungen und insbesondere der Messung und/oder Kontrolle von Leistungsverlusten in Leitungen zur Übertragung optischer Signale.
  • Infolge ihrer Bauelemente (Lichtleitfasern, Verstärker usw.) entstehen in optischen Übertragungsleitungen Leistungsverluste, die die Übertragungsleistung herabsetzen und unter bestimmten Bedingungen Verarbeitungsfehler oder sogar Datenverluste zur Folge haben können. Diese optischen Leistungsverluste hängen im allgemeinen mit der Alterung der Bauelemente und/oder mit Eingriffen bei Wartungs- oder Reparaturarbeiten zusammen.
  • Um die Entwicklung dieser Leistungsverluste verfolgen zu können, wurde vorgeschlagen, die optische Leistung am Ausgang der Lichtleitfasern periodisch zu messen. Nun ermöglicht diese Art der Messung aber keine eindeutige Identifizierung der Verluste, da sie es nicht gestattet, einen durch eine Lichtleitfaser verursachten Verlust von einem Verlust zu unterscheiden, der von einem optischen Verstärker, von dem optische Signale in die Faser eingespeist werden, verursacht wird.
  • Im Dokument US 6.366.381 wird ein Verfahren zum Messen der Leistung am Ausgang eines Repeaters, welcher Bestandteil einer optischen Verbindung ist, mit der eine große Distanz überbrückt wird, sowie zum Übermitteln des Ergebnisses dieser Messung an ein erstes Endgerät, das sich an einem ersten Ende dieser Verbindung befindet, beschrieben. Ein am Ausgang des Repeaters angeordneter Fotodetektor liefert ein elektrisches Signal als Maß für die Ausgangsleistung. Um das Ergebnis dieser Messung an das erste Endgerät zu übermitteln, wird die Verstärkung eines im Repeater enthaltenen Faserverstärkers moduliert. Dieser Verstärker verstärkt insbesondere ein optisches Überwachungssignal, das von einem am zweiten Ende der Verbindung angeordneten zweiten Endgerät ausgesandt wird. Der Amplitudenmodulationsindex ist zur gemessenen Ausgangsleistung proportional. Anschließend genügt es, den Modulationsindex des Überwachungssignals zu messen, wenn dieses am ersten Endgerät eintrifft, um eine quantitative Aussage über die Ausgangsleistung des Repeaters zu gewinnen.
  • Es wurde auch vorgeschlagen, die optischen Leistungen am Eingang und am Ausgang der Faser zu messen und danach mit Hilfe von binären Überwachungssignalen an ein Komparatormodul zu senden. Diese Art der Detektion macht die Verwendung eines nur für die Überwachung genutzten Kanals erforderlich, der aber unter Umständen nicht verfügbar ist, und erfordert eine Verarbeitungszeit, die für ein dynamisches Verfahren zur Verstärkungseinstellung möglicherweise nicht geeignet ist.
  • Ziel der Erfindung ist es, die Verluste in einer Faser zu messen, dabei aber die vorgenannten Unzulänglichkeiten und insbesondere die Verwendung eines Überwachungskanals zu vermeiden und ferner den Fall zu vermeiden, daß die Messung fehlerhaft ist, wenn die auf die Faser wirkende Leistung aufgrund einer Änderung der Verstärkung eines im Signalweg vor der Faser liegenden Verstärkers schwankt.
  • Zu diesem Zweck wird mit der Erfindung eine optische Vorrichtung zur dynamischen Messung des Leistungsverlustes auf einer Übertragungsleitung vorgeschlagen, beinhaltend mindestens eine Lichtleitfaser, welche mit einem Eingang, der optische Signale empfangen kann, sowie mit einem Ausgang, der diese Signale liefern kann, versehen ist.
  • Diese Vorrichtung ist durch die Tatsache gekennzeichnet, daß sie i) Modulationsmittel beinhaltet, die im Signalweg vor der Faser liegen und in der Lage sind, die Amplitude der Signale mit einem niederfrequenten Modulationssignal zu modulieren, welches einen zur Eingangsleistung der optischen Signale umgekehrt proportionalen Modulationsindex bewirkt, sowie ii) Detektionsmittel beinhaltet, welche im Signalweg hinter dem Faserausgang liegen und in der Lage sind, aus den modulierten Signalen primäre Informationen zu extrahieren, welche repräsentativ für die Ausgangsamplitude des Modulationssignals (und folglich auch repräsentativ für den realen Leistungsverlust in der Faser) sind, und aus diesen primären Informationen sekundäre Informationen abzuleiten, die repräsentativ für eine Änderung des Leistungsverlustes in der Faser sind.
  • In diesem Dokument werden unter "Eingangsleistung" und "Ausgangsleistung" die jeweiligen optischen Leistungen der (Eingangs-) Signale, welche in die Faser über deren Eingang eingekoppelt werden, sowie der (Ausgangs- oder Modulations-) Signale, welche die Faser über deren Ausgang verlassen, verstanden.
  • Dank dieser optischen Vorrichtung ist es möglich, die Entwicklung des durch die Lichtleitfaser verursachten Leistungsverlustes dynamisch zu verfolgen. Da nämlich die Amplitude der Modulation von der Eingangsleistung abhängt, wird sich ein durch die Faser verursachter Verlust auf die detektierte Amplitude auswirken. Dagegen bewirkt ein Verlust, der durch den Verstärker verursacht wird, keine Veränderung der Amplitude der Modulation und verfälscht folglich auch nicht die Messung der Verlustschwankungen in der Faser, weil das Verfahren darin besteht, den Modulationsindex (also das Verhältnis zwischen der Modulationsamplitude und der Amplitude des unmodulierten Signals) umgekehrt proportional zur Leistung der optischen Signale am Fasereingang zu variieren. Dies bewirkt eine Tendenz zur Erhöhung der Modulationsamplitude, wenn sich die Verstärkung des Verstärkers verringert und umgekehrt.
  • Vorzugsweise beinhalten die Detektionsmittel Vergleichsmittel, die in der Lage sind, die primären Informationen mit einem gewählten Wert zu vergleichen, der repräsentativ für einen gewählten Leistungsnennverlust ist, und sekundäre Informationen zu liefern, die repräsentativ für die Abweichung zwischen den primären Informationen und diesem gewählten Wert sind. In diesem Fall liefern die Vergleichsmittel vorzugsweise entweder sekundäre Informationen, die repräsentativ für die Amplitude der Abweichung sind, oder sekundäre Informationen in Form von zwei Zuständen, wobei ein erster Zustand einer positiven Abweichung und ein zweiter Zustand einer negativen Abweichung oder null zugeordnet ist.
  • Gemäß einer anderen Eigenschaft der Erfindung kann die Vorrichtung Kontrollmittel beinhalten, die mit den Detektionsmitteln und dem Faserausgang gekoppelt sind und in der Lage sind, im Fall der Detektion einer Veränderung (Erhöhung) des Leistungsverlustes in der Faser die Leistung der über den Faserausgang abgegebenen optischen Signale in Abhängigkeit von der detektierten Leistungsänderung zu modifizieren.
  • Somit kann die Vorrichtung im Fall einer Veränderung (Erhöhung) des Leistungsverlustes in der Faser eine dynamische Anpassung derart durchführen, daß ein ungefähr konstanter Leistungsnennverlust aufrechterhalten wird, oder – anders ausgedrückt – derart, daß die Erhöhung der optischen Verluste der Übertragungsfaser ganz oder teilweise kompensiert wird.
  • Die Kontrollmittel können beispielsweise ein variables optisches Dämpfungsglied (oder "VOA") beinhalten, das mit dem Faserausgang gekoppelt und im Signalweg von den Detektionsmitteln angeordnet ist. Da dieses VOA die Leistung der modulierten Signale am Faserausgang dämpft, können diese Kontrollmittel bewirken, die besagte Dämpfung bei Detektion einer (nicht zulässigen) Erhöhung des durch die Faser verursachten Leistungsverlustes zu verringern.
  • Um die Signalqualität nicht zu beeinträchtigen und/oder die Messungen auf dem Faserabschnitt (oder "Span"), der auf die Übertragungsfaser folgt, nicht zu stören, kann man ein Zusatzmodul vorsehen, das aus den übermittelten und von der Faser gelieferten Signalen die durch die Modulationsmittel bewirkte Amplitudenmodulation unterdrückt.
  • Mit der Erfindung wird außerdem eine Anlage zur Übertragung optischer Signale vorgeschlagen, welche Daten transportieren, beinhaltend eine Übertragungsleitung, die mehrere Lichtleitfasern umfaßt, welche über optische Verstärker angeschlossen sind, die jeweils Signale liefern, mit optischen Vorrichtungen der oben beschriebenen Art gekoppelt sind und vorzugsweise Modulationssignale unterschiedlicher Frequenzen liefern.
  • Mit der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum dynamischen Messen des Leistungsverlustes auf einer Übertragungsleitung vorgeschlagen, die mindestens eine Lichtleitfaser mit einem Eingang zum Empfangen von optischen Signalen und einem Ausgang zum Ausgeben der besagten Signale beinhaltet.
  • Dieses Verfahren ist durch die Tatsache gekennzeichnet, daß es darin besteht, die Amplitude der optischen Signale mit einem niederfrequenten Modulationssignal zu modulieren, welches einen Modulationsindex aufweist, der umgekehrt proportional zur Eingangsleistung der optischen Signale ist, und anschließend i) aus den modulierten Signalen primäre Informationen zu extrahieren, welche repräsentativ für die Ausgangsamplitude des Modulationssignals sind, und ii) aus diesen primären Informationen sekundäre Informationen abzuleiten, die repräsentativ für eine Änderung des Leistungsverlustes in der Faser sind.
  • Ebenfalls vorzugsweise wird ein Vergleich zwischen den primären Informationen und einem gewählten Wert, welcher repräsentativ für einen gewählten Leistungsnennverlust ist, derart durchgeführt, daß sekundäre Informationen geliefert werden, welche repräsentativ für die Abweichung zwischen den primären Informationen und dem gewählten Wert sind. In diesem Fall können die gelieferten sekundären Informationen repräsentativ für die Amplitude der Abweichung oder für zwei Zustände sein, wobei ein erster Zustand einer positiven Abweichung und ein zweiter Zustand einer negativen Abweichung oder null zugeordnet ist.
  • Gemäß einer anderen Eigenschaft des Verfahrens kann man im Fall der Detektion einer Veränderung (Erhöhung) des Leistungsverlustes in der Faser die Leistung der über den Faserausgang abgegebenen modulierten Signale in Abhängigkeit von dieser detektierten Änderung derart modifizieren, daß ein ungefähr konstanter Verlust (gleich dem Nennverlust) aufrechterhalten wird.
  • Ebenfalls vorzugsweise kann man eine Unterdrückung der Amplitudenmodulation am Ausgang der Lichtleitfaser vornehmen.
  • Wenn überdies mehrere Lichtleitfasern über optische Verstärker angeschlossen sind, die jeweils verstärkte Signale liefern, kann man am Eingang der verschiedenen Fasern mit Hilfe von Modulationssignalen unterschiedlicher Frequenzen Amplitudenmodulationen vornehmen.
  • Die Vorrichtung, die Anlage und das Verfahren gemäß der Erfindung sind ganz besonders – wenngleich auch nicht ausschließlich – abgestimmt auf die dynamische Messung und/oder Kontrolle der Leistungsverluste auf optischen Übertragungsleitungen, wie sie auf dem Gebiet der Telekommunikation verwendet werden, und das insbesondere dann, wenn die besagten Leitungen Datenkanäle im Wellenlängen-Multiplexverfahren (oder "WDM" für "Wavelength Division Multiplexing") transportieren.
  • Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden beim Betrachten der nachstehenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in welchen
  • 1 in schematischer Form ein Realisierungsbeispiel für eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung veranschaulicht,
  • die 2A und 2B Diagramme sind, welche Beispiele für das Leistungs- und Amplitudenmodulationsniveau für die optischen Signale am Eingang (Pe) beziehungsweise Ausgang (Pd) der Faser im Fall eines durch die Lichtleitfaser verursachten Leistungsverlustes zeigen, wobei das obere Diagramm genauer die Modulationsamplitude mit kontinuierlicher Komponente und das untere Diagramm die Modulationsamplitude nach Unterdrückung der kontinuierlichen Komponente wiedergibt,
  • die 3A und 3B Diagramme sind, welche Beispiele für das Leistungs- und Amplitudenmodulationsniveau für die optischen Signale am Eingang (Pe) beziehungsweise Ausgang (Pd) der Faser im Fall einer Reduktion der Leistung der vom optischen Eingangsverstärker gelieferten optischen Signale zeigen, wobei das obere Diagramm genauer die Modulationsamplitude mit kontinuierlicher Komponente und das untere Diagramm die Modulationsamplitude nach Unterdrückung der kontinuierlichen Komponente wiedergibt.
  • Die beigefügten Zeichnungen sind im wesentlichen unbestreitbar. Folglich könnten sie nicht nur zur Vervollständigung der Erfindung, sondern gegebenenfalls auch zu ihrer Definition dienen.
  • Um ein Realisierungsbeispiel für eine erfindungsgemäße optische Vorrichtung zu beschreiben, die auf einem Abschnitt der Übertragungsleitung angeordnet ist, sei zunächst auf 1 verwiesen. Dieser Abschnitt besteht aus einem ersten optischen Verstärker (oder Eingangsverstärker) 1, der an den Eingang E einer Lichtleitfaser 2 angeschlossen ist und an diese optische Signale liefert, welche die zu übertragenden Daten transportieren, beispielsweise in Form von Wellenlängenmultiplex-Datenverbünden (oder WDM-Verbünden). Im hier abgebildeten Beispiel ist der Ausgang S der Faser 2 mit einem zweiten optischen Verstärker (oder Ausgangsverstärker) 3 gekoppelt, der an einen anderen Abschnitt der Übertragungsleitung angeschlossen ist. Überdies weist die Lichtleitfaser 2 einen bekannten Leistungsnennverlust auf.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltet zunächst ein Modulationsmodul 4, das im hier gezeigten Beispiel eine elektronische Schaltung umfaßt, die einerseits an den Ausgang des Eingangsverstärkers 1 angeschlossen ist, um einen Teil der verstärkten optischen Signale zu übernehmen, und andererseits an einen Eingang dieses Eingangsverstärkers 1, um diesen mit einem niederfrequenten Modulationssignal zu beaufschlagen, so daß der Modulationsindex der erzielten Amplitudenmodulation (Ind Mod) umgekehrt proportional zur Eingangsleistung Pe der optischen Signale ist. Die Frequenz des Modulationssignals ist so gewählt, daß sie unter der Grenzfrequenz des Ausgangsverstärkers 3 liegt.
  • Um dieses Modulationssignal zu liefern, beinhaltet die Schaltung insbesondere eine Diode 5, die eine für die optische Leistung Pe der optischen Signale repräsentative Information liefert, sowie einen Generator 6, der ein sinusförmiges Signal liefert, so daß der erzielte Amplitudenmodulationsindex Ind Mod umgekehrt proportional zur optischen Leistung Pe der Signale ist, wobei diese Leistung durch die von der Diode 5 gelieferte Information repräsentiert wird (wie das Diagramm im oberen linken Bereich von 1 zeigt). Der Modulationssignalgenerator 6 könnte wohlgemerkt auch Signale mit anderen Kurvenformen liefern.
  • Diese modulierten Signale zirkulieren in der Faser 2 bis zu deren Ausgang S, wo sie mit einer optischen Leistung Pd eintreffen und wo ein Teil von ihnen (mit einem optischen Separator) von einem Detektionsmodul 7 der erfindungsgemäßen Vorrichtung übernommen wird.
  • Dieses Modul 7 ist insbesondere dafür vorgesehen, die Amplitude der Modulationssignale zu messen, die in den übernommenen modulierten Signalen enthalten sind, um daraus eine eventuelle Änderung des Leistungsverlustes in der Faser 2 gegenüber deren Leistungsnennverlust abzuleiten.
  • Im hier gezeigten Beispiel, das keine Einschränkung der Allgemeingültigkeit darstellt, beinhaltet das Modulationsmodul 7 eine elektronische Schaltung 8, die insbesondere vorzugsweise ein Bandpaßfilter zur Selektion des Modulationssignals beinhaltet sowie eine Schaltung mit einer oder mehreren Dioden, die zum Gleichrichten des modulierten Signals dient, damit ein hinter ihr angeordneter Integrator 9 die Amplitude der Modulation messen kann. Der Integrator 9 liefert somit primäre Informationen, welche repräsentativ für die Ausgangsamplitude des Modulationssignals sind.
  • Da die anfängliche Modulationsamplitude eine Funktion der Eingangsleistung Pe ist, die von dem im Signalweg vor der Faser 2 liegenden Eingangsverstärker 1 geliefert wird, ist die gemessene Ausgangsamplitude (und damit die primären Informationen) folglich ebenfalls repräsentativ für den von der Faser 2 verursachten Leistungsverlust. Daraus folgt, daß man aus der Kenntnis des Leistungsnennverlustes und des gemessenen Leistungsverlustes sekundäre Informationen ableiten kann, die repräsentativ für die Änderung des Leistungsverlustes in der Faser sind.
  • Die optische Leistung Pe und die Modulationsamplitude A sind in 2A für den Fall dargestellt, daß der Eingangsverstärker 1 mit voller Leistung arbeitet, und in 3A für den Fall, daß der Eingangsverstärker 1 mit einer geringeren Leistung (–3 dB) arbeitet.
  • Wenn die Eingangsleistung Pe gleich ihrem Nennwert ist, hat die Modulationsamplitude einen Nennwert A, und auch der Modulationsindex Ind Mod hat einen Nennwert, beispielsweise 4%. Jede Änderung des durch die Faser 2 verursachten Leistungsverlustes gegenüber dem Nennverlust macht sich in einer Verringerung der Modulationsamplitude bemerkbar, die vom Wert A auf den Wert a übergeht, wie 2B zeigt.
  • Wenn dagegen die optische Leistung der modulierten Signale, die in die Faser 2 gelangen, aufgrund einer Verstärkungsänderung des Eingangsverstärkers 1 reduziert wird, wird die Modulationsamplitude auf ihrem Nennwert A gehalten, weil die Schaltung 6 den Modulationsindex umgekehrt proportional erhöht. Wenn sich beispielsweise die Verstärkung des Verstärkers 1 um 3 dB verringert, erhöht die Schaltung 6 den Modulationsamplitudenindex von 2% auf 4%, wodurch die Modulationsamplitude, wie in den 3A und 3B dargestellt, auf ihrem Nennwert A gehalten wird. Offensichtlich werden durch die Amplitude der Modulation am Faserausgang die Verluste in der Faser gemessen, ohne daß diese Messung durch Änderungen der Verstärkung des im Signalweg vor der Faser liegenden Verstärkers 1 verfälscht werden kann. Diese zuverlässige Messung kann anschließend zum Ansteuern von Mitteln verwendet werden, die die fasereigenen Verstärkungsänderungen kompensieren.
  • Das Detektionsmodul 7, das den Nennwert A der Modulationsamplitude kennt, liefert primäre Informationen, die repräsentativ für den realen Leistungsverlust in der Faser sind. Vorzugsweise gelangen die primären Informationen auf den nichtinvertierenden (+) Eingang eines Komparators 10, dessen invertierender (-) Eingang mit einem Vorgabewert C beaufschlagt wird, der repräsentativ für den Nennwert der in der Faser 2 zulässigen Verluste ist (beispielsweise gleich 20 dB). Über den Vorgabewert C kann der Komparator 10 also die Differenz (oder die Abweichung) zwischen dem zulässigen Nennverlust und dem von der Faser 2 verursachten realen Verlust abschätzen.
  • Der Komparator 10 empfängt somit primäre Informationen, vergleicht sie mit dem Vorgabewert C und liefert sekundäre Informationen, die repräsentativ für die Abweichung zwischen den primären Informationen und C oder – mit anderen Worten – repräsentativ für eine Änderung des Leistungsverlustes in der Faser 2 gegenüber einem Nennwert sind. Diese sekundären Informationen können entweder direkt repräsentativ für die Amplitude der gemessenen Abweichung oder repräsentativ für zwei Zustände sein, wobei ein erster Zustand, beispielsweise "High", einer positiven Abweichung und ein zweiter Zustand, beispielsweise "Low", einer negativen Abweichung oder null zugeordnet ist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch zum Anpassen der Leistung am Ausgang S der Faser 2. Wenn dies der Fall ist, wie in 1 dargestellt, umfaßt sie ein Kontrollmodul 11, beinhaltend eine Vorrichtung 12, die in der Lage ist, die Leistung der modulierten Signale zu modifizieren, bevor sie auf den Ausgangsverstärker 3 gelangen. Diese Vorrichtung 12 ist beispielsweise ein variables optisches Dämpfungsglied, das unter dem englischen Akronym VOA für "Variable Optical Attenuator" bekannter ist. Es ist am Ausgang der Faser 2 und im Signalweg vor dem Eingang der Detektionsschaltung 7 angeordnet. Folglich werden die von der Detektionsschaltung 7 übernommenen modulierten Signale zunächst vom VOA 12 so gedämpft, daß bei Detektion einer Änderung (Erhöhung) des Leistungsverlustes in der Faser 2 das Kontrollmodul 11 das besagte VOA 12 veranlassen kann, die Dämpfung zu verringern (oder die Erhöhung des Verlustes in der Faser zu kompensieren), was einer Verstärkung der modulierten Signale gleichkommt, so daß diese wieder ihre Nennamplitude annehmen.
  • Wenn somit der Komparator 10 an das Kontrollmodul 11 beispielsweise sekundäre Informationen liefert, die dem Zustand "High" entsprechen, so weist letzteres das VOA 12 an, die Dämpfung um einen gewählten Wert zu verringern. Dieser gewählte Wert ist beispielsweise ungefähr gleich 3 dB. Wenn als Variante dazu die sekundären Informationen die Amplitude der Abweichung zwischen dem Nennwert der Faser (C) und ihrem realen Verlust repräsentieren, weist das Kontrollmodul 11 das besagte VOA 12 an, die Dämpfung um einen Wert zu verringern, der ungefähr gleich der Abweichung ist.
  • Somit bewirkt lediglich eine von der Faser 2 verursachte Leistungsverluständerung eine automatische Anpassung der Dämpfung.
  • Um zu vermeiden, daß die Amplitudenmodulation die Übertragung auf der Übertragungsleitung stört, kommen mehrere Lösungen in Betracht. So kann man beispielsweise den Ausgangsverstärker 3 so dimensionieren, daß er die entstehende Amplitudenmodulation automatisch unterdrückt, indem er seinerseits eine komplementäre (entgegengesetzte) Modulation bewirkt. Als Variante dazu kann die Vorrichtung ein zweites Modulationsmodul beinhalten, das unmittelbar vor dem Ausgangsverstärker 3 angeordnet ist und dazu dient, auf die modulierten Signale eine komplementäre (entgegengesetzte) Modulation anzuwenden.
  • Überdies kann man auch die verschiedenen Faserabschnitte der Übertragungsleitung mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen ausstatten, die unterschiedliche Modulationsfrequenzen aufweisen. Auf diese Weise entsteht eine erfindungsgemäße Anlage. Diese kann es insbesondere ermöglichen, die Route von Datenpaketen innerhalb eines Netzes zu verfolgen und im Fernzugriff diejenigen Komponenten ausfindig zu machen, die für Leistungsverluste verantwortlich sind. Damit wird es möglich, die Entwicklung der Leistungsverluste zu verfolgen, die durch mindestens eine der Fasern in den verschiedenen Abschnitten einer Übertragungsleitung verursacht werden.
  • Die in den obigen Ausführungen vorgestellten Modulations-, Detektions- und Kontrollschaltungen sind wohlgemerkt nur als Beispiel zur Veranschaulichung zu verstehen und können Gegenstand zahlreicher Varianten und Adaptionen sein.
  • Mit der Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur dynamischen Messung von Leistungsverlusten in einer optischen Übertragungsleitung vorgeschlagen, beinhaltend mindestens eine Lichtleitfaser 2, deren Eingang E optische Signale empfangen und deren Ausgang S die besagten optischen Signale liefern kann.
  • Dieses Verfahren kann mit Hilfe der Vorrichtung und der Anlage durchgeführt werden, die in den vorgenannten Ausführungen präsentiert wurden. Da die hauptsächlichen und optionalen Funktionen und Unterfunktionen, die durch die Schritte dieses Verfahrens gewährleistet werden, ungefähr identisch mit denjenigen sind, die durch die verschiedenen Mittel bewerkstelligt werden, aus denen die Vorrichtung besteht, werden nachstehend nur die Schritte wiedergegeben, mit denen die Hauptfunktionen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführt werden.
  • Dieses Verfahren beinhaltet einen ersten Schritt, in welchem die Amplitude der optischen Signale mit einem niederfrequenten Modulationssignal moduliert wird, das einen Modulationsindex Ind Mod bewirkt, welcher umgekehrt proportional zur Eingangsleistung Pe der optischen Signale (und vorzugsweise umgekehrt proportional zur Eingangsleistung Pe der primären Signale) ist, sowie einen zweiten Schritt, in welchem am Ausgang der Faser 2 modulierte Signale Pd extrahiert werden, bevor schließlich aus diesen primären Informationen sekundäre Informationen abgeleitet werden, die repräsentativ für eine Änderung des von der Faser 2 verursachten Leistungsverlustes sind.
  • Das Verfahren kann außerdem einen ergänzenden Schritt zur Anpassung (oder Regelung) beinhalten, in welchem bei Detektion einer (unzulässigen) Änderung des von der Faser 2 verursachten Leistungsverlustes die Leistung Pd der über den Ausgang S der Faser 2 abgegebenen modulierten Signale in Abhängigkeit von der Änderung des detektierten Leistungsverlustes modifiziert wird.
  • Man könnte in diesem Detektionsmodul insbesondere ein zum Bandpaßfilter parallel geschaltetes Tiefpaßfilter vorsehen, um auch die gesamte optische Leistung der optischen Signale am Faserausgang zu messen.

Claims (16)

  1. Optische Vorrichtung zur dynamischen Messung des Leistungsverlustes in einer optischen Übertragungsleitung, beinhaltend mindestens eine Lichtleitfaser (2), welche mit einem Eingang (E), der optische Signale empfangen kann, sowie mit einem Ausgang (S), der die besagten optischen Signale liefern kann, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sie Modulationsmittel (4) beinhaltet, die im Signalweg vor dem besagten Eingang (E) liegen und dafür ausgelegt sind, die Amplitude der besagten optischen Signale mit einem niederfrequenten Modulationssignal zu modulieren, welches einen zur Eingangsleistung (Pe) der optischen Signale umgekehrt proportionalen Modulationsindex (Mod Ind) bewirkt, sowie Detektionsmittel (7) beinhaltet, die im Signalweg hinter dem besagten Ausgang (S) liegen und dafür ausgelegt sind, aus den besagten modulierten optischen Signalen primäre Informationen zu extrahieren, welche repräsentativ für die Ausgangsamplitude des Modulationssignals sind, und aus den besagten primären Informationen sekundäre Informationen abzuleiten, die repräsentativ für eine Änderung des Leistungsverlustes in der Faser (2) sind.
  2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Detektionsmittel (7) Vergleichsmittel (10) beinhalten, die dafür ausgelegt sind, die besagten primären Informationen mit einem gewählten Wert (C) zu vergleichen, welcher repräsentativ für einen Leistungsnennverlust in der Faser ist, und sekundäre Informationen zu liefern, die repräsentativ für die Abweichung zwischen den besagten primären Informationen und dem besagten gewählten Wert (C) sind.
  3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Vergleichsmittel (10) sekundäre Informationen liefern, die repräsentativ für die Amplitude der besagten Abweichung sind.
  4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Vergleichsmittel (10) sekundäre Informationen in Form von zwei Zuständen liefern, wobei ein erster Zustand einer positiven Abweichung und ein zweiter Zustand einer negativen Abweichung oder null zugeordnet ist.
  5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie Kontrollmittel (11) beinhaltet, die mit den besagten Detektionsmitteln (7) und dem Ausgang (S) der Faser (2) gekoppelt sind und dafür ausgelegt sind, im Fall der Detektion einer Veränderung des durch die Faser (2) verursachten Leistungsverlustes die Leistung der über den Ausgang (S) der Faser (2) abgegebenen optischen Signale in Abhängigkeit von der besagten detektierten Änderung des Leistungsverlustes zu modifizieren.
  6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die besagten Kontrollmittel (11) ein variables optisches Dämpfungsglied (12) beinhalten, das mit dem Ausgang (S) der Faser (2) gekoppelt ist.
  7. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Zusatzmodul beinhaltet, das dafür ausgelegt ist, aus den besagten modulierten Signalen, die von der Faser (2) abgegeben werden, die durch die besagten Modulationsmittel (4) bewirkte Amplitudenmodulation zu unterdrücken.
  8. Anlage zur Übertragung optischer Signale, welche Daten repräsentieren, beinhaltend eine optische Übertragungsleitung, bestehend aus mehreren Lichtleitfasern (2), welche über optische Verstärker (1, 3) angeschlossen sind, die jeweils optische Signale liefern, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lichtleitfaser (2) mit einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 gekoppelt ist.
  9. Anlage gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtungen Modulationssignale mit unterschiedlichen Frequenzen liefern.
  10. Verfahren zur dynamischen Messung des Leistungsverlustes in einer optischen Übertragungsleitung, beinhaltend mindestens eine Lichtleitfaser (2), welche mit einem Eingang (E), der optische Signale empfangen kann, sowie mit einem Ausgang (S), der die besagten optischen Signale liefern kann, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht, die Amplitude der besagten optischen Signale mit einem niederfrequenten Modulationssignal zu modulieren, welches einen zur Eingangsleistung (Pe) der optischen Signale umgekehrt proportionalen Modulationsindex (Mod Ind) bewirkt, und anschließend i) aus den besagten modulierten optischen Signalen primäre Informationen zu extrahieren, welche repräsentativ für die Ausgangsamplitude des Modulationssignals sind, und ii) aus den besagten primären Informationen sekundäre Informationen abzuleiten, die repräsentativ für eine Änderung des Leistungsverlustes in der Faser (2) sind.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vergleich zwischen den besagten sekundären Informationen und einem gewählten Wert (C), welcher repräsentativ für einen Leistungsnennverlust in der Faser (2) ist, so durchgeführt wird, daß sekundäre Informationen geliefert werden, die repräsentativ für die Abweichung zwischen den besagten primären Informationen und dem besagten gewählten Wert sind.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sekundäre Informationen geliefert werden, die repräsentativ für die Amplitude der besagten Abweichung sind.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sekundäre Informationen in Form von zwei Zuständen geliefert werden, wobei ein erster Zustand einer positiven Abweichung und ein zweiter Zustand einer negativen Abweichung oder null zugeordnet ist.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Detektion einer Änderung des Leistungsverlustes in der Faser (2) die Leistung der über den Ausgang (S) der Faser (2) abgegebenen modulierten Signale in Abhängigkeit von der besagten detektierten Änderung modifiziert wird.
  15. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Signalweg hinter dem Ausgang der Faser (2) eine Unterdrückung der Amplitudenmodulation vorgenommen wird.
  16. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, in welchem mehrere Lichtleitfasern (2) vorgesehen sind, welche über optische Verstärker (1, 3) angeschlossen sind, die jeweils optische Signale liefern, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang (E) der verschiedenen Fasern (2) mit Hilfe von Modulationssignalen unterschiedlicher Frequenzen Amplitudenmodulationen vorgenommen werden.
DE60300434T 2002-04-08 2003-03-25 Vorrichtung zur Messung und/oder zur dynamischen Kontrolle von Verlustleistung in einer optischen Übertragungsleitung und zugehöriges Verfahren Expired - Lifetime DE60300434T2 (de)

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FR0204340 2002-04-08
FR0204340A FR2838189B1 (fr) 2002-04-08 2002-04-08 Dispositif de mesure et/ou de controle dynamique de perte de puissance dans une ligne de transmission optique, et procede associe

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