DE69017737T2

DE69017737T2 - Optische Verzweigungsvorrichtung und deren Verwendung in einem optischen Netzwerk.

Info

Publication number: DE69017737T2
Application number: DE69017737T
Authority: DE
Inventors: Kazuo Aida; Kiyoshi Nakagawa; Shigendo Nishi
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1990-04-11
Publication date: 1995-10-05
Anticipated expiration: 2010-04-12
Also published as: KR920009677B1; DE69017737D1; US5005937A; EP0392490B1; KR900017321A; CA2014551A1; CA2014551C; EP0392490A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine optische Verzweigungsvorrichtung, die in einem optischen Netzwerk, das ein optisches Faserkabel verwendet, benutzt wird, um Übertragungsleitungen zu schalten. Die Erfindung betrifft auch solch ein optisches Netzwerk.
Ein optisches Netzwerk vom Bus-Typ erfordert eine optische Verzweigungsvorrichtung, die einen optischen Verstärker/Repeater zur Verstärkung eines geschwächten optischen Signals und eine Verzweigungsvorrichtung zum Schalten optischer Signalübertragungsleitungen umfaßt.
Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm ein Beispiel einer optischen Verzweigungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik.
In Fig. 1 sind optische Faserkabel 61&sub1; und 61&sub3;, von denen jede eine Hauptleitung bildet, aus optischen Fasern 52&sub1; und 52&sub4; und entsprechenden Versorgungsleitungen 59&sub1; und 59&sub2; gebildet. Eine optische Verzweigungsvorrichtung 60 ist versehen mit optisch/elektrischen Wandlern 53 und 55 zur Umwandlung des optischen Signals von den optischen Fasern 52&sub1; und 52&sub3; in elektrische Signale, mit elektrisch/optischen Wandlern 54 und 56 zur Umwandlung elektrischer Signale in optische Signale zur Einspeisung in die optischen Fasern 52&sub2; und 52&sub4;, mit einem elektrischen Schaltkreis 58, der zwischen Verzweigungsschaltungen hin- und herschaltet, zur Verbindung der optischen Fasern 52&sub2; und 52&sub3; mit den entsprechenden optischen Fasern 52&sub1; und 52&sub4;, und einem Kurzschlußschaltkreis zur Verbindung der optischen Fasern 52&sub1; und 52&sub4; miteinander, der eine Verstärkung und andere Signalumformungen liefert, und mit einem Leistungsschaltkreis 57, um die Energie von der Versorgungsleitung 59&sub1; zu jedem Schaltkreis zu bringen.
Die optische Verzweigungsvorrichtung 60 wird üblicherweise als optisches Signalverzweigungsmittel verwendet in einem optischen Netzwerk, das eine optische Übertragungsleitung in Form eines Busses bildet, indem eine Verzweigungsleitung mit einer Hauptleitung verbunden wird. Das heißt, daß der elektrische Schaltkreis 58 die optischen Faserkabel 61&sub1; und 61&sub3; der Hauptleitung normalerweise mit dem optischen Faserkabel 61&sub2; der Verzweigungsleitung verbindet und die Verbindung der Kurschlußschaltung abhängig von einem Signal aufhebt. Mit dem optischen Faserkabel 61&sub2; der Verzweigungsleitung ist die Endeinrichtung 62 der Verzweigungsleitung verbunden, die ein optisches Signal vom optischen Faserkabel 61&sub1; der Hauptleitung mittels eines optisch/elektrischen Wandlers 63 in ein elektrisches Signal umwandelt, erforderliche Information mit einem Signalhinzufügung/Signalentnahmeschaltkreis 64 hinzufügt und/oder entnimmt und mit einem elektrisch/optischen Wandler 65 das elektrische Signal in ein optisches Signal umwandelt und danach das optische Signal zur optischen Faser 61&sub3; der Hauptleitung sendet.
Beim Auftreten einer Unterbrechung oder eines anderen Fehlers des optischen Faserkabels 61&sub2;, das eine Verzweigungsleitung bildet, schaltet der elektrische Schaltkreis 58 die Übertragungsleitung an den Kurzschlußschaltkreis, der die optischen Fasern 52&sub1; und 52&sub4; miteinander verbindet und löst dadurch die Verbindung des optischen Faserkabels 61&sub2;.
Beispielsweise werden in einem verstärkenden Untersee-Übertragungsnetzwerk, das optische Faserkabel verwendet, optische Verzweigungsvorrichtungen in einem optischen Netzwerk vom Bus-Typ oder vom Stern-Typ benötigt, von denen zu fordern ist, daß sie einen höchst zuverlässigen, langanhaltenden, wartungsfreien Betrieb gewährleisten. Bei einer üblichen optischen Verzweigungsvorrichtung jedoch, verwendet jeder Schaltkreis viele Einzelteile einschließlich Halbleiterelementen, die höchst zuverlässig sein müssen, um die Zuverlässigkeitsvoraussetzung der optischen Verzweigungsvorrichtung zu erfüllen - das erhöht unvermeidlich die Herstellungskosten der optischen Verzweigungsvorrichtung.
Darüberhinaus ist es notwendig, da die Übertragungsleitung von einer Endeinrichtung an der Küste aus überwacht wird, eine unabhängige Übertragungsleitung zum Senden von Steuerinformationen zum Schalten der Übertragungsleitung vorzusehen.
Eine optische Verzweigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und ein optisches Netzwerk gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15 sind in der EP-B 0 002 971 beschrieben. Bei diesem Stand der Technik umfaßt der Kurzschlußschaltkreis der optischen Verzweigungsvorrichtung einen elektrisch gesteuerten Verschluß, der zwischen einem durchsichtigen Zustand und einem undurchsichtigen Zustand hin- und hergeschaltet werden kann. Die optische Verzweigungsvorrichtung ist mit einem optoelektrischen Wandler versehen, dessen Ausgang mit der optischen Signalausgabe-Endeinrichtung der Verzweigungsleitung verbunden ist, und mit einem elektrooptischen Wandler dessen Ausgang mit der optischen Signaleingabe-Endeinrichtung der Verzweigungsleitung verbunden ist. Die elektrischen Anschlüsse dieser Wandler sind mit einer Endeinrichtung der Verzweigungsleitung verbunden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine kostengünstige optische Verzweigungsvorrichtung anzugeben, die das Schalten einer optischen Signalübertragungsleitung ohne die Umwandlung eines optischen Signals in ein elektrisches Signal erlaubt und die dadurch höchst zuverlässig ist und für lange Zeit ohne Wartung auskommt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches Netzwerk anzugeben, das die obengenannte optische Verzweigungsvorrichtung verwendet.
Diese Aufgaben werden mit einer optischen Verzweigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 und einem optischen Netzwerk gemäß den Ansprüchen 15 bzw. 28 gelöst.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt die optische Verzweigungsvorrichtung: eine optische Teilungsvorrichtung zur Verzweigung eines optischen Signals von einer optischen Signaleingabe-Endeinrichtung zu einem Verzweigungsschaltkreis und einem Kurzschlußschaltkreis; eine optische Kopplungsvorrichtung, um das optische Signal entweder vom Verzweigungsschaltkreis oder vom Kurzschlußschaltkreis zu einer optischen Signalausgabe-Endeinrichtung zu führen; eine Pumplichtversorgungseinrichtung, um Pumplicht einer vorbestimmten Wellenlänge zu liefern; und eine optische Begrenzungsverstärkereinrichtung, die in den Kurschlußschaltkreis eingefügt ist und durch die Einwirkung des Pumplichtes in einem angeregten Zustand gehalten wird und die auf den Einfall des externen Steuerungslichtes antwortet, das zur Steuerung der Verstärkung des optischen Signals verwendet wird und dadurch das Passieren des optischen Signals erlaubt oder unterbindet.
Das optische Netzwerk der vorliegenden Erfindung, das die oben erwähnte optische Verzweigungsvorrichtung verwendet, umfaßt: eine Hauptleitung vom Bus-Typ, die eine optische Faser zur Übertragung eines optischen Signals einer ersten Wellenlänge aufweist; eine Endeinrichtung der Hauptleitung an einem Ende der Hauptleitung zur Übertragung und zum Empfang von Übertragungsinformation; die oben erwähnte optische Verzweigungsvorrichtung, die in diese Hauptleitung vom Bus-Typ eingefügt ist; eine Verzweigungsleitung, die von der Hauptleitung über die optische Verzweigungsvorrichtung verzweigt und eine optische Faser zur Übertragung eines optischen Signals aufweist; und eine Endeinrichtung der Verzweigungsleitung, die mit der Verzweigungsleitung verbunden ist für das Hinzufügen oder Entnehmen von Übertragungsinformation, wobei die Endeinrichtung der Verzweigungsleitung eine Steuerlichtquelle aufweist zur Erzeugung eines Steuerlichts einer zweiten Wellenlänge und wobei die Verzweigungsleitung Vorrichtungen zur Versorgung der optischen Verzweigungsvorrichtung mit dem Steuerlicht aufweist.
Bei der optischen Verzweigungsvorrichtung obengenannter Konstruktion wird die optische Begrenzungsverstärkungsvorrichtung, die in den Kurschlußschaltkreis eingefügt ist, durch das Pumplicht angeregt, um ein optisches Signal zu verstärken und dabei wird dessen Verstärkung durch das Steuerlicht gesteuert. Das heißt, wenn die Verzweigungsleitung normal mit dem optischen Begrenzungsverstärker verbunden ist und das Steuerlicht ihr zugeführt wird, wird die optische Begrenzungsverstärkungsvorrichtung durch das Steuerlicht in einen Ausgangs-Sättigungszustand gebracht und liefert im wesentlichen keine Verstärkung des optischen Signals, und eine Übertragungsleitung wird über den Verzweigungsschaltkreis gebildet. Wenn die Zuführung des Steuerlichts durch eine Unterbrechung der Verzweigungsleitung beendet wird, verstärkt die optische Begrenzungsverstärkungsvorrichtung das optische Signal und es wird eine Übertragungsleitung über den Kurzschlußschaltkreis gebildet.
Dadurch erlaubt es die optische Verzweigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, die Übertragungsleitung automatisch zu schalten und eine optische Signalverstärkung, während das optische Signal unverändert erhalten wird, durchzuführen.
Durch Verwendung der obigen optischen Verzweigungsvorrichtung als optische Signalverzweigungsvorrichtung in einem optischen Netzwerk vom Bus-Typ und durch Zuführung des optischen Steuerlichts zur optischen Verzweigungsvorrichtung über die optische Faser der Verzweigungsleitung von der Steuerlichtquelle, die in der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung vorgesehen ist, ist es möglich, ein automatisches Schalten des Kurzschlußschaltkreises vorzunehmen, beispielsweise nach einem Bruch der Verzweigungsleitung. Darüberhinaus kann das optische Signal auf der Übertragungsleitung unbeschädigt geschaltet und verstärkt werden.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung liefert die Endeinrichtung der Hauptleitung im optischen Netzwerk ein optisches Signal eines ersten Wellenlängenbandes auf einem Hauptleitungskabel und die optische Verzweigungsvorrichtung, die in das Hauptkabel eingefügt ist, teilt das optische Signal in eine Vielzahl von optischen Signalen und führt diese an jeweilige optische Verstärkungselemente. Die optischen Verstärkungselemente liefern jeweils nur eine Verstärkung für das optische Signal, wenn sie durch das Pumplicht angeregt sind, wobei das optische Verstärkungselement mit dem Pumplicht versorgt werden über ein Verzweigungskabel von der Pumplichtquelle, die in der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung vorgesehen ist. Wenn sie durch das Pumplicht angeregt ist, verstärkt das optische Verstärkungselement das optische Signal und sendet es über die optische Signalübertragungsfaser zur Endeinrichtung der Verzweigungsleitung.
lm obigen optischen Netzwerk erfordert die optische Verzweigungsvorrichtung, da die Pumplichtquelle in der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung untergebracht ist, keine speziellen Elektronikbauteile für die optische Signalübertragung. Das ermöglicht die Herstellung eines höchst zuverlässigen, höchst ökonomischen optischen Netzwerkes, das für eine lange Zeit wartungsfrei ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZElCHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche optische Verzweigungsvorrichtung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform der optischen Verzweigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt zusammen mit einer damit verbundenen Endeinrichtung einer Verzweigungsleitung;
Fig. 3 ist ein Graph, der die Charakteristik eines optischen Verstärkungselements zeigt, das durch eine Erbium- dotierte Faser gebildet wird;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform des optischen Netzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das eine andere Ausführungsform je der optischen Verzweigungsvorrichtung und des optischen Netzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine weitere Ausführungsform je der optischen Verzweigungsvorrichtung und des optischen Netzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine andere Ausführungsform der optischen Verzweigungsvorrichtung zusammen mit der damit verbundenen Endeinrichtung einer Verzweigungsleitung zeigt;
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das eine andere Ausführungsform des optischen Netzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das eine modifizierte Form des in Fig. 8 dargestellten optischen Netzwerkes zeigt;
Fig. 10 ist ein Graph, der eine andere Charakteristik des optischen Verstärkungselements, das durch eine Erbium-dotierte Faser gebildet wird, zeigt;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das eine modifizierte Form des in Fig. 9 dargestellten optischen Netzwerkes zeigt;
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das eine modifizierte Form des in Fig. 11 dargestellten optischen Netzwerkes zeigt; und
Fig. 13 ist ein Blockdiagramm, das eine modifizierte Form des in Fig. 8 dargestellten optischen Netzwerkes zeigt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nachfolgend genauer beschrieben.
Fig. 2 zeigt in Form eines Blockdiagramms eine Ausführungsform der optischen Verzweigungsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung. Zur leichteren Beschreibung ist die mit der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; verbundene Endeinrichtung 40&sub1; auch dargestellt.
ln Fig. 2 besitzt die optische Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; dieser Ausführungsform eine optische Signaleingabe-Anschlußklemme 11 und eine optische Signalausgabe-Anschlußklemme 15, die jeweils mit den optischen Signalübertragungsfasern 33&sub0; und 33&sub1;, die eine Hauptleitung bilden, verbunden sind, und eine optische Signalausgabe-Anschlußklemme 13 und eine optische Signaleingabe-Anschlußklemme 14, die jeweils mit den optischen Signalübertragungsfasern 35&sub0; und 35&sub1;, die eine Verzweigungsleitung bilden, verbunden sind. Die optische Verzweigungsvorrichtung schaltet eine optische Signalübertragungsleitung auf Anforderung an einen Verzweigungsschaltkreis und einen Kurzschlußschaltkreis.
Ein optisches Signal S der Wellenlänge 1,5 um, das über die optische Signaleingabe-Anschlußklemme 11 eingegeben wird, wird durch einen optischen Teiler 21 in zwei Richtungen gelenkt. Das eine optische Signal S wird über einen Pumplichtkoppler 22, eine Erbium-dotierte Faser 23 und ein optisches Bandpaßfilter 24&sub1; mit einer Wellenlänge von 1,55 um zur optischen Signalausgabe-Anschlußklemme 13 geführt. Ein optischer Pfad OP&sub1; vom optischen Teiler 21 zur optischen Signalausgabe-Anschlußklemme 13 stellt einen Verzweigungsschaltkreis dar. Das optische Signal S wird über eine optische Signalübertragungsfaser 35&sub0; eines Kabels 61&sub1; einer Verzweigungsleitung zur Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung gesendet. In der Endeinrichtung 40&sub1;, wie es im Beispiel gemäß dem Stand der Technik in Fig. 1 gezeigt ist, wird das optische Signal S durch einen optisch/elektrischen Wandler 46 in ein elektrisches Signal umgewandelt, das einem Signalzufüge/entnahme-Schaltkreis zugeführt wird zur Hinzufügung oder Entnahme der erforderlichen Information, und dann wird das elektrische Signal durch einen elektrisch/optischen Wandler 48 in das optische Signal S zurückgewandelt, das dann über die optische Faser 53&sub1; zur Eingabe-Anschlußklemme 14 der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; geführt wird.
Das optische Signal S, das so an die optische Signaleingabe-Anschlußklemme 14 gelegt wird, wird über ein optisches Bandpaßfilter 24&sub2; der Wellenlänge 1,55 um, eine Erbium-dotierte Faser 25 und einen Pumplichtkoppler 26 an einen optischen Koppler 27 geführt, von wo es der optischen Signalausgabe-Anschlußklemme 15 zugeführt wird. Ein optischer Pfad OP&sub2; von der optischen Signaleingabe-Anschlußklemme 14 zum optischen Koppler 27 bildet einen Verzweigungsschaltkreis. Die Erbium-dotierte Faser hat eine Länge von beispielsweise Zehnern bis einhundert Meter. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, daß die Erbium-dotierte Faser durch ein Pumplicht in einem Wellenlängenbereich von 1,46 bis 1,49 um angeregt wird, um ein Signallicht in einem Wellängenbereich von 1,53 bis 1,56 um zu verstärken, wobei die Verstärkung besonders hohe Werte bei Wellenlängen von 1,535 um und 1,55 um aufweist (siehe OFC '89 POSTDEADLINE PAPER THURSDAY, FEBRUARY 9, 1989, PD15, "A 21&sub2; km NON-REPEATED Er+3 DOPED FIBER AMPLIFIERS IN AN IM/DIRECT-DETECTlON REPEATER SYSTEM", K. HAGIMOTO, et al). Auf die Erbium-dotierte Faser wird hier nachfolgend als ein faseroptisches Verstärkerelement oder einfach als ein optisches Verstärkerelement Bezug genommen.
Das andere optische Signal vom Ausgang des optischen Teilers 21 ist über ein optisches Bandpaßfilter 24&sub3; und einen Steuerlichtkoppler 28 an die Erbium-dotierte Faser 29 geführt. Das optische Signal, das von der Erbium-dotierten Faser 29 ausgesendet wird, wird über einen Pumplichtkoppler 30 und ein optisches Filter 31, das Steuerlicht C mit einer Wellenlänge von 1,535 um ausfiltert, dem optischen Koppler 27 zugeführt. Das optische Signal, das solchermaßen an den optischen Koppler 27 gelegt wurde, wird von dort zur optischen Signalausgabe-Anschlußklemme 15 geführt. Ein optischer Pfad OP&sub3; vom optischen Teiler 21 zum optischen Koppler 27 bildet einen Kurzschlußschaltkreis.
Eine Laserdiode 37, die mit Energieversorungs-Anschlußklemmen 12 und 16 verbunden ist, die mit Versorgungsleitungen 34&sub0; und 34&sub1; jeweils verbunden sind, wird mit Energie Ep versorgt und liefert Pumplicht der Wellenlänge 1,48 um. Das Pumplicht Lp wird über einen optischen Teiler zu den Pumplichtkopplern 22, 26 und 30 geführt, von wo es den Erbium-dotierten Fasern 23, 25 und 29 zugeführt wird.
Das Steuerlicht C mit einer Wellenlänge von 1,535 um, welches über eine Steuerlichteingabe-Anschlußklemme 17 eingegeben wird, die mit einer Steuerlichtübertragungsfaser 36 verbunden ist, die im Kabel 61&sub1; der Verzweigungsleitung untergebracht ist, wird durch den Steuerkoppler 28 mit dem optischen Signal S kombiniert, um dann der Erbium-dotierten Faser 29 zugeführt zu werden. Das Steuerlicht C wird durch eine Steuerlichtquelle 25 erzeugt, die in der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung vorgesehen ist, und wird über die Steuerlicht-Übertragungsleitung 36 des Kabels 61&sub1; der Verzweigungsleitung zugeführt.
Der optische Teiler 38, die Pumplichtkoppler 22, 26 und 30 und der Steuerlichtkoppler 28 sind vorgesehen, um das optische Signal S und das Pumplicht Lp oder das Steuerlicht C in die Erbium-dotierten Fasern 23, 25 und 29 einzubringen. Die optischen 1,55 um Bandpaßfilter 24&sub1; bis 24&sub3; filtern optisches Rauschen, das von den Erbium-dotierten Fasern 23, 25 und 29 ausgesandt wird, aus, während das optische 1,535 um Bandsperrfilter das Steuerlicht C, das von der Erbium-dotierten Faser 29 ausgesandt wird, unterdrückt. Das optische Filter 31 kann auch ein optisches Bandpaßfilter sein, das das optische Signal S hindurchläßt, aber das Steuerlicht C und anderes optisches Rauschen unterdrückt, wobei in solch einem Fall das Signal-/Rauschverhältnis des optischen Signals S verbessert wird.
Die Erbium-dotierte Faser 29 wird durch den Einfall des Pumplichtes Lp (das eine Wellenlänge von 1,48 um hat) angeregt, in welchem Zustand sie dann das optische Signal S, das eine Wellenlänge von 1,55 um hat, und das Steuerlicht C, das eine Wellenlänge von 1,535 um hat, innerhalb ihres linearen Betriebsbereiches verstärken kann. Wenn sie jedoch mit einem Steuerlicht C hoher Energie versorgt wird, so wird die Erbium-dotierte Faser 29 in einen Zustand der Ausgangssättigung versetzt und kann in diesem Fall im wesentlichen keine Verstärkung für das optische Signal S liefern. Fig. 3 zeigt gemessene Werte des verstärkten optischen Signalpegels, der von der Erbium-dotierten Faser abgeleitet wurde, wenn ein optisches Signal der oben erwähnten Wellenlänge mit einem Pegel von -24,68 dBm und ein Steuerlicht der oben erwähnten Wellenlänge der Erbium-dotierten Faser zugeführt werden, die durch ein Pumplicht mit konstantem Pegel angeregt ist, und wenn der Pegel des eingegebenen Steuerlichts verändert wurde. Der Pegel des verstärkten optischen Signals lag bei -2,5 dBm, wenn kein Steuerlicht zugeführt wurde. Wie aus Fig. 3 deutlich wird, verursacht eine Zunahme des Eingangspegels des Steuerlichts eine Verminderung des Pegels des ausgegebenen optischen Signals, und durch Verwendung eines Steuerlichts mit genügend großem Eingangspegel kann der Pegel des optischen Signals auf einen sehr kleinen Wert gedrückt werden. Anders ausgedrückt arbeitet die Erbium-dotierte Faser 29 in Fig. 2 als ein Begrenzungsverstärker, und indem ein Steuerlicht mit einem hohen Pegel der Erbium-dotierten Faser 29 zugeführt wird, wird der Kurzschlußschaltkreis OP&sub3; zwischen den optischen Signalübertragungsfasern 30&sub0; und 30&sub1; im wesentlichen für das optische Signal unterbrochen. Auf der anderen Seite wird das bis zu seiner Sättigung verstärkte Steuerlicht durch das Filter 31 abgeschnitten und so nicht an die Ausgangs-Anschlußklemme 15 geführt. Übrigens kann der Effekt der Unterdrückung eines niederenergetischen optischen Signals durch ein hochenergetisches Signal im optischen Verstärkungselement zwischen einer Vielzahl von optischen Signalen gegebener Wellenlängen im Wellenlängenband, in dem das optische Verstärkungselement seine Verstärkung liefert, erzeugt werden, und Ausführungsformen des optischen Netzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung, die später beschrieben werden, nutzen den Effekt der Unterdrückung eines niederenergetischen optischen Signals durch ein hochenergetisches optisches Signal derselben Wellenlänge.
Andererseits verstärken die Erbium-dotierten Fasern 23 und 25, die immer durch das Pumplicht Lp der vorher erwähnten Wellenlänge erregt werden, das optische Signal S und verbinden die optischen Signalübertragungsfasern 33&sub0; und 33&sub1; der Hauptleitung mit den optischen Signalübertragungsfasern 35&sub0; und 35&sub1; der Verzweigungsleitung miteinander und bilden eine Übertragungsleitung vom Bus-Typ.
Wenn die Zuführung des Steuerlichts C von der Steuerlichtübertragungsfaser 36 aufhört, gelangt der optische Begrenzungsverstärker, d.h. die Erbium-dotierte Faser 29 aus ihrem gesättigten Zustand und verstärkt daher das optische Signal S, das über den Steuerlichtkoppler 28 angelegt ist und gibt so das verstärkte optische Signal S aus. Das optische Signal S wird über den Pumplichtkoppler 30, das optische Bandsperrfilter 31 der Wellenlänge 1,535 um, den optischen Koppler 27 und die optische Signalausgabe-Anschlußklemme 15 an die optische Signalübertragungsfaser 33&sub1; gelegt und verbindet dadurch die optischen Signalübertragungsfasern 33&sub0; und 33&sub1; der Hauptleitung, um einen Kurzschlußschaltkreis zu bilden. ln dem Fall, wenn das Kabel 61&sub1; der Verzweigungsleitung, das die optischen Signalübertragungsfasern 35&sub0; und 35&sub1; und die Steuerlichtübertragungsfaser 36 enthält, durch irgend einen Grund unterbrochen wird, wird die Zuführung des Steuerlichts C gestoppt und als Folge verstärkt der optische Begrenzungsverstärker 29 das an ihn von der optischen Signaleingabe-Anschlußklemme 11 angelegte Signal, und das verstärkte optische Signal S wird über das optische Filter 31 und den optischen Koppler 27 zur optischen Signalausgabe-Anschlußklemme geführt. ln der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform können die Koppler 28 und 29 zur Zusammenführung des Steuerlichts C und des Pumplichts Lp in ihrer Position ausgetauscht werden, wobei in diesem Fall das optische Filter 31 weggelassen werden kann. Das gilt auch für die später beschriebenen Ausführungsformen.
Es wurde vorstehend im Hinblick auf Fig. 3 beschrieben, daß das Ausgangssignallicht der Wellenlänge 1,55 um unterdrückt werden kann, indem man der Erbium-dotierten Faser Licht der Wellenlänge 1,535 um als Steuerlicht zuführt. Umgekehrt kann Licht der Wellenlänge 1,55 um als Steuerlicht verwendet werden, um das Ausgangssignallicht der Wellenlänßge 1,535 um zu unterdrücken. Darüberhinaus ist es möglich in der Ausführungsform der Fig. 2, wenn die Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung nahe der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; angeordnet wird, den optischen Teiler 21 direkt mit der Ausgabe-Anschlußklemme 13 und der Eingabe-Anschlußklemme 14 und direkt mit dem optischen Koppler 27 zu verbinden unter Auslassung der Koppler 22 und 26, der optischen Verstärkungselemente 33 und 25 und der optischen Filter 24&sub1; und 24&sub2;.
Fig. 4 zeigt in Form eines Blockdiagramms eine Ausführungsform des optischen Netzwerkes gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform stellt ein optisches Netzwerk des Bus-Typs dar, in welchem ein optisches Signal mit einer Wellenlänge von 1,55 um übertragen wird und bei dem die verwendete optische Verzweigungsvorrichtung vom gleichen Aufbau ist, wie er in Fig. 2 gezeigt ist.
ln Fig. 4 sind Endeinrichtungen 40&sub0; und 40&sub3; miteinander verbunden über optische Signalübertragungsfasern 33&sub0; bis 33&sub3; und Versorgungsleitungen 34&sub0; bis 34&sub2;, die Hauptleitungskabel 30&sub0; bis 30&sub2; bilden, und über optische Verzweigungsvorrichtungen 44&sub1; und 44&sub2;. Die optischen Verzweigungsvorrichtungen 44&sub1; und 44&sub2; weisen mit ihnen über optische Signalübertragungsfasern 35&sub0; bis 35&sub3; und Steuerlichtübertragungsfasern 36&sub1; und 36&sub2;, die Verzweigungsleitungskabel 61&sub1; und 61&sub2; bilden, verbundene Endeinrichtungen 40&sub1; und 40&sub2; der Verzweigungsleitungen auf. Nun sei der Kürze halber angenommen, daß das optische Signal S in einer Richtung von der Endeinrichtung 40&sub0; zur Endeinrichtung 40&sub3; der Hauptleitung übertragen wird.
Die Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung ist mit einem Anpassungsschaltkreis 41 versehen, der ein elektrisches Signal Se produziert durch Umwandlung von Übertragungsinformation D in einen Leitungscode, mit einem elektrisch/optischen Wandler 42, der das elektrische Signal Se in ein optisches Signal S umwandelt, das eine Wellenlänge von 1,55 um hat und dies der optischen Signalübertragungsfaser 33&sub0; zuführt, und mit einem Leistungsschaltkreis 43, der mit der Versorgungsleitung 34&sub0; verbunden ist.
Die Endeinrichtung 40&sub3; der Hauptleitung ist versehen mit einem optisch/elektrischen Wandler 49, wobei das ihm von der optischen Signalübertragungsfaser 33&sub2; zugeführte optische Signal S in ein elektrisches Signal Se umgewandelt wird, mit einem Anpassungsschaltkreis 50, der die übertragene Information D dem elektrischen Signal Se entnimmt, und mit einem Leistungsschaltkreis 51, der mit der Versorgungsleitung 34&sub2; verbunden ist.
Die Endeinrichtungen 40&sub1; und 40&sub2; der Verzweigungsleitungen sind jeweils mit optisch/elektrischen Wandlern 46&sub1; und 46&sub2; versehen, wobei das optische Signal S der Wellenlänge 1,55 um, das von den optischen Signalübertragungsfasern 35&sub0; und 35&sub2; eingegeben wird, in ein elektrisches Signal Se umgewandelt wird, mit Signalzufüge/entnahme-Schaltkreisen 47&sub1; und 47&sub2;, die die gewünschte Information Dd aus dem elektrischen Signal Se entnehmen und ihm die Information Da, die übertragen werden soll, hinzufügen, mit elektrisch/optischen Wandlern 48&sub1; und 48&sub2;, wobei das elektrische Signal Se, das die entnommene und hinzugefügte Information enthält, in das optische Signal S der Wellenlänge 1,55 um umgewandelt wird, um es an die optischen Signalübertragungsfasern 35&sub1; und 35&sub3; auszugeben. Weiterhin umfassen die Endeinrichtungen 40&sub1; und 40&sub2; der Verzweigungsleitungen Steuerlichtquellen 45&sub1; und 45&sub2;, die ein Steuerlicht C der Wellenlänge 1,535 um erzeugen und es an die optischen Verzweigungsvorrichtungen 44&sub1; und 44&sub2; legen. Dies ist für die vorliegende Erfindung charakteristisch.
Durch die Eingabe des Steuerlichtes C der Wellenlänge 1,535 um in die optischen Verzweigungsvorrichtungen 44&sub1; und 44&sub2; werden der Kurzschluß zwischen den optischen Signalübertragungsfasern 33&sub0; und 33&sub1; und der Kurzschluß zwischen den optischen Signalübertragungsfasern 33&sub1; und 33&sub2; scheinbar unterbrochen und Verzweigungsschaltkreise werden jeweils geformt.
Das optische Signal S, das an die optische Signalübertragungsfaser 33&sub0; von der Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung auf der Übertragungsseite geliefert wird, wird über die optische Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; zur optischen Signalübertragungsfaser 35&sub0; geführt zur Übertragung zur Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung. ln der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung wird das optische Signal S durch einen optisch/elektrischen Wandler 46&sub1; in das elektrische Signal Se umgewandelt, das an den Signalzufüge/entnahme-Schaltkreis 47&sub1; angelegt wird, in welchem die Information Dd und Da entnommen und dem elektrischen Signal Se hinzugefügt werden. Danach wird das elektrische Signal Se wieder durch einen elektrisch/optischen Wandler 48&sub1; in das optische Signal S der Wellenlänge 1,55 um umgewandelt zur Übertragung zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; über die optische Signalübertragungsfaser 35&sub1;. Das optische Signal S wird auf der optischen Signalübertragungsfaser 33&sub1; von der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; geliefert.
Auf ähnliche Weise wird das so zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub2; übertragene Signal S über das Verzweigungsleitungskabel 61&sub2; zur Endeinrichtung 40&sub2; der Verzweigungsleitung geführt und von da über die optische Signalübertragungsfaser 33&sub2; zur Endeinrichtung 40&sub3; der Hauptleitung der Empfangsstation.
Zum Beispiel wird im Falle, daß das Verzweigungsleitungskabel 61&sub1; einschließlich der optischen Signalübertragungsfasern 35&sub0; und 35&sub1; und der Steuerlichtübertragungsfaser 36&sub1; zwischen der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; und der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung bricht, die Zufuhr des Steuerlichts C zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; gestoppt. Als Ergebnis davon bildet die optische Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; zwischen den optischen Übertragungsfasern 33&sub0; und 33&sub1; einen Kurzschluß und löst die Verbindung zur Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung. So kann die Übertragungsleitung automatisch geschaltet werden, wenn das Verzweigungsleitungskabel bricht.
Während im Vorangegangenen die vorliegende Erfindung zur Anwendung auf ein optisches Netzwerk vom Bus-Typ beschrieben wurde, läßt sich die Erfindung ebenso auf ein Netzwerk vom Stern-Typ anwenden. Weiterhin wurden die obigen Ausführungsformen für den Fall beschrieben, daß eine Erbium-dotierte Faser als optisches Verstärkerelement und als optischer Begrenzungsverstärker verwendet wird und daß die ersten und zweiten Wellenlängenbänder jeweils 1,55 um bzw. 1,535 um betragen, wohingegen andere Wellenlängen als erste und zweite Wellenlängenbänder verwendet werden können, wenn man Fasern verwendet, die mit anderen seltenen Erdelementen dotiert sind.
Fig. 5 zeigt den Hauptteil einer modifizierten Form der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1;, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist. In diesem Ausführungsbeispiel wird das Pumplicht Lp durch eine Pumplichtquelle 37&sub1; in der Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung erzeugt und wird der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; über eine Pumplichtübertragungsfaser 34&sub0; des optischen Kabels 30&sub0; der Hauptleitung zugeführt. ln der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; wird das Pumplicht Lp durch einen optischen Teiler 38 in zwei Teile geteilt, von denen der eine über den Koppler 30 zum optischen Begrenzungsverstärker 29 geführt ist. Der andere Teil des Pumplichts Lp wird über die Pumplichtübertragungsfaser 34&sub1; zur nächsten Station gesandt. ln dieser Ausführungsform wird das Pumplicht Lp zu den optischen Verstärkungselementen 23 und 25 von der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung gesandt. Zu diesem Zweck ist eine Pumplichtquelle 37&sub2; in der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung vorgesehen und das Pumplicht von der Pumplichtquelle 37&sub2; wird den optischen Verstärkungselementen 23 und 25 von den Kopplern 39&sub0; und 39&sub1; jeweils über die optischen Signalübertragungsfasern 35&sub0; und 35&sub1; zugeführt. Wie im Fall der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform besitzt die Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung die Steuerlichtquelle 45, von welcher das Steuerlicht C über die optische Faser 36 zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; geführt wird. Das Prinzip der Funktionsweise der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; ist genau das gleiche wie in der Ausführungsform von Fig. 2, und daher wird auf eine wiederholte Beschreibung verzichtet. Wie man aus Obigem sieht, ist in der in Fig. 5 dargestellten optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; im Gegensatz zur Fig. 2 keine Pumplichtquelle eingefügt; so werden keine elektronischen Bauteile benötigt. Daher kann man erwarten, daß die optische Verzweigungsvorrichtung für lange Zeit sehr zuverlässig arbeitet. ln dieser Ausführungsform könnten auch, wenn die Endeinrichtung 40&sub1; nahe der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; angebracht ist, die optischen Verstärkungselemente 23 und 25 weggelassen werden und es würden folglich die Pumplichtzuführungseinrichtungen 37&sub2;, 39&sub0; und 39&sub1; nicht benötigt. Während vorstehend beschrieben wurde, daß die Pumplichtquelle 37&sub1; in der Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung auf der Sendeseite untergebracht ist, ist es offensichtlich, daß die Pumplichtquelle 37&sub1; auch in der Endeinrichtung der Hauptleitung auf der Empfängerseite oder auf beiden Seiten untergebracht werden kann.
Fig. 6 zeigt eine Modifikation der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform. ln Fig. 5 wird das Pumplicht Lp für den optischen Begrenzungsverstärker 29 über die Pumplichtübertragungsfaser 34&sub0;, die im optischen Kabel 30&sub0; der Hauptleitung untergebracht ist, zugeführt, wohingegen in Fig. 6 das Pumplicht Lp dem optischen Begrenzungsverstärker 20 der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; über die optische Signalübertragungsfaser 33&sub0; des optischen Kabels 30&sub0; der Hauptleitung zugeführt wird. Das heißt, daß die Pumplichtquelle 37&sub1; in der Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung untergebracht ist und daß das Pumplicht Lp, das von der Pumplichtquelle 37&sub1; erzeugt wird, durch den Koppler 32 mit dem optischen Signal S Wellenlängen-gemultiplext wird und dann auf die optische Signalübertragungsfaser 33&sub0; gegeben wird. ln der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; werden das optische Signal S und das hinzugefügte Pumplicht Lp durch den optischen Teiler 21 in zwei Teile geteilt, von denen einer über den Koppler 28 zum optischen Begrenzungsverstärker 29 geführt wird. Der andere Teil des Pumplichts Lp und das optische Signal S werden dem optischen Verstärkungselement 23 zugeführt, durch das das optische Signal verstärkt wird und danach zur Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung gesandt wird. Ein wichtiges Merkmal des in Fig. 6 gezeigten optischen Netzwerkes liegt in der folgenden Anordnung. Die Pumplichtquelle 37&sub2; ist in jeder der Endeinrichtungen 40&sub0;&sub1;, 40&sub2;,... (es sind nur zwei davon gezeigt) untergebracht. Das Pumplicht Lp der Pumplichtquelle 37&sub2; in der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung zum Beispiel ist über den Koppler 39&sub0; der optischen Signalübertragungsfaser 35&sub0; des optischen Kabels 61&sub1; der Verzweigungsleitung zugeführt, über welche es zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; übertragen wird und das darin untergebrachte optische Verstärkungselement 23 anregt. Zur selben Zeit wird das Pumplicht Lp der Pumplichtquelle 37&sub2; durch den Koppler 39&sub1; mit dem Signal S Wellenlängengemultiplext und von dort über die optische Signalübertragungsfaser 35&sub1; des optischen Kabels 61&sub1; der Verzweigungsleitung zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; übertragen, wo es das darin untergebrachte optische Verstärkungselement 25 anregt. Das verbleibende Pumplicht Lp vom optischen Verstärkungselement 25 wird zum Koppler 27 geführt, von wo es über die optische Signalübertragungsfaser 33&sub1; des optischen Kabels 30&sub1; der Hauptleitung zur optischen Verzweigungsvorrichtung 29 der nächsten Station (nur teilweise dargestellt) übertragen wird, die von gleicher Konstruktion ist wie die optische Verzweigungsvorrichtung 44&sub1;
Wie aus der vorher ausgeführten Beschreibung der Fig. 3 deutlich ist, hängt der Betriebszustand jedes optischen Begrenzungsverstärkers 29 vom An/Aus-Zustand des Pumplichts Lp, das von der vorhergehenden Station zugeführt wird und vom Steuerlicht C der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung ab. Zum Beispiel gerät in der optischen Verzweigungsvorrichtung von Fig. 6, wenn das Pumplicht Lp von der Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung und das Steuerlicht C von der Endeinrichtung 40&sub1; beide eingeschaltet sind, der Betriebszustand des optischen Begrenzungsverstärkers 29 in den gesättigten Zustand, womit das optische Signal S im wesentlichen abgeschnitten wird. Wenn das Pumplicht Lp eingeschaltet ist und das Steuerlicht C ausgeschaltet ist, befindet sich der optische Begrenzungsverstärker 29 in einem linearen Betriebszustand und verstärkt das optische Signal S und führt es zum Ausgang. Wenn das Pumplicht Lp ausgeschaltet ist, arbeitet der optische Begrenzungsverstärker als Abschwächer für das optische Signal S und schneidet es dann unabhängig vom Ein/Aus-Zustand des Steuerlichts C ab. Dadurch wird im optischen Netzwerk, wie es in der Fig. 6 gezeigt ist wie auch im Netzwerk der Fig. 5, wenn das optische Kabel 61&sub1; der Verzweigungsleitung gebrochen ist, oder wenn die Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung funktionsunfähig wird, das Steuerlicht C nicht der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; zugeführt, und dadurch geht der optische Begrenzungsverstärker 29 in seinen linearen Betriebszustand, in welchem er das Signal S vom optischen Teiler 21 verstärkt und es zum Koppler 27 (Kurzschlußverbindung) weitergibt. Zu dieser Zeit wird die Zuführung des Pumplichts Lp von der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung zur Eingabe-Anschlußklemme 14 der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; ebenfalls gestoppt, das heißt, die Pumplichtversorgung des optischen Begrenzungsverstärkers 29 der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub2; der nächsten Station wird ebenfalls gestoppt. In der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub2; der nächsten Station jedoch, braucht der optische Begrenzungsverstärker 29 nicht aktiv zu sein, solange das optische Signal S über den normalen Verzweigungsschaltkreis übertragen wird; daher spielt die Unterbrechung der Pumplichtversorgung keine Rolle. Weiterhin wird das optische Verstärkungselement 23 der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub2; mit dem Pumplicht der entsprechenden Endeinrichtung 40&sub2; der Verzweigungsleitung versorgt und arbeitet daher normal. Mit anderen Worten, im normalen Betriebszustand, in welchem die optische Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; der Fig. 6 das optische Signal S von der vorhergehenden Station empfängt (in diesem Fall der Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung) und es zur nachfolgenden Station sendet über den Verzweigungsschaltkreis, der durch die Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung führt, wird die Übertragung des optischen Signals S über den Verzweigungsschaltkreis normal aufrecht erhalten, sogar wenn die Versorgung des Pumplichts Lp von der vorhergehenden Station unterbrochen wird. Wenn er nicht durch das Pumplicht angeregt wird, dann arbeitet der optische Begrenzungsverstärker 29 als ein Abschwächer des optischen Signals und der Pegel des optischen Signals, der über den Kurschlußschaltkreis ausgegeben wird ist vernachlässigbar klein. Das heißt, daß der Betriebszustand des optischen Begrenzungsverstärkers, bei dem er das Signal linear verstärkt, nur gebraucht wird, wenn Probleme im optischen Kabel 61&sub1; oder in der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung, die mit der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; verbunden ist, auftreten. In den zwei angrenzenden optischen Verzweigungsvorrichtungen 44&sub1; und 44&sub2; wird, wenn die Versorgung des Pumplichts Lp von den optischen Kabeln 61&sub1; und 61&sub2;, die damit verbunden sind, verhindert wird, die Übertragung des optischen Signals über die Hauptleitung natürlich unmöglich, aber die Möglichkeit, daß eine solche Situation eintritt ist sehr gering. Wie oben erwähnt, schwächen die Erbium-dotierte Faser, die den optischen Begrenzungsverstärker 29 bildet oder optische Verstärkungselemente 23 und 25 das Signallicht stark, wenn sie nicht durch das Pumplicht erregt sind.
Wie oben beschrieben, hat jede optische Verzweigungsvorrichtung in Fig. 6 eine Annordung, bei welcher der optische Begrenzungsverstärker 29 und das optische Verstärkungselement 23 durch das Pumplicht angeregt werden, das über die optische Signalübertragungsfaser von der vorhergehenden Station (auf der Seite der übertragenden Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung) zugeführt wird, wobei das optische Verstärkungselement 25 durch einen Teil des Pumplichts angeregt wird, der über die optische Signalübertragungsfaser von der entsprechenden Endeinrichtung der Verzweigungsleitung übertragen wird, und wobei das verbleibende Pumplicht über die optische Signalübertragungsfaser der nächsten Station zugeführt wird (auf der Seite der empfangenden Endeinrichtung 40&sub3; in Fig. 4). Jede optische Verzweigungsvorrichtung mag jedoch so angeordnet sein, daß das von der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung zugeführte Pumplicht an die nachfolgende Station weitergegeben wird (auf der Seite der sendenden Endeinrichtung 40&sub0; der Übertragungshauptleitung). Das heißt, daß zum Beispiel in der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub2; in Fig. 6 der verbleibende Teil des Pumplichts, der dem optischen Verstärkungselement 23 von der Endeinrichtung 40&sub2; der Verzweigungleitung zugeführt wurde, vom optischen Teiler 21 über die optische Signalübertragungsfaser 33&sub1; zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; geführt wird, um deren optischen Begrenzungsverstärker 29 und das optische Verstärkungselement 25 anzuregen.
ln beiden Fällen können, sowohl wenn das Pumplicht von der optischen Verzweigungsvorrichtungen 44&sub1; zur optischen Verzweigungsvorrichtungen 44&sub2; in der gleichen Richtung zugeführt wird, in der das optische Signal zugeführt wird, als auch wenn das Pumplicht von der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub2; zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; in der Richtung zugeführt wird, die entgegengesetzt zur Richtung ist, in der das optische Signal zugeführt wird, die optischen Verzweigungsvorrichtungen 44&sub1; und 44&sub2; das ihnen zugeführte Pumplicht verwenden, wenn die Anordnung so ausgestaltet ist, daß das von der vorhergehenden oder von der nachfolgenden Station zugeführte Pumplicht verwendet wird, um nur den optischen Begrenzungsverstärker 29 anzuregen. Wenn beispielsweise in Fig. 6 das Pumplicht Lp in der gleichen Richtung wie das optische Signal S übertragen wird, wird als optischer Teiler 21 jeder optischen Verzweigungsvorrichtung ein optischer Teiler, beispielsweise durch einen Richtkoppler, gebildet, der eine Wellenlängencharakteristik aufweist, die das Licht im Wellenlängenband des optischen Signals S teilt und nur Licht im Wellenlängenband des Pumplichts Lp durchläßt. Im Falle der Übertragung des Pumplichts Lp in einer Richtung entgegengesetzt der Übertragungsrichtung des optischen Signals S wird als optischer Koppler 27 jeder optischen Verzweigungsvorrichtung ein optischer Koppler, beispielsweie durch einen Richtkoppler gebildet, der eine Wellenlängencharakteristik aufweist, die zwei Arten von Licht im Wellenlängenband des optischen Signals koppelt und bloß Licht im Wellenlängenband des Pumplichts Lp durchläßt.
In jedem der oben beschriebenen Fälle, ist es möglich, wenn eine bestimmte Endeinrichtung der Verzweigungsleitung nahe der entsprechenden optischen Verzweigungsvorrichtung installiert ist, wie das schon vorstehend beschrieben wurde, eine Anordnung zu verwenden, in welcher eine oder beide der optischen Verstärkungselemente 25 und 23 der optischen Verzweigungsvorrichtung weggelassen werden und in der das Pumplicht Lp vollständig vom Koppler 27 oder optischen Teiler 21 zur optischen Verzweigungsvorrichtung der nächsten oder vorhergehenden Station geliefert wird. ln solch einem Fall ist der optische Koppler 39&sub0; oder 39&sub1; in der Endeinrichtung der Zweigleitung unnötig.
Fig. 7 zeigt eine modifizierte Form der in Fig. 6 gezeigten Anordnung. ln dieser Anordnung ist die Steuerlichtfaser nicht innerhalb des optischen Kabels 61&sub1; der Verzweigungsleitung angebracht und das Steuerlicht wird übertragen unter Verwendung einer der optischen Signalübertragungsfasern 35&sub0; und 35&sub1;, in diesem Beispiel auf der Faser 35&sub1;. Folglich werden in der Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung das vom elektrisch/optischen Wandler 48 ausgegebene optische Signals S, das Pumplicht Lp und das Steuerlicht C nacheinander in den Kopplern 39&sub1; und 39&sub2; Wellenlängen-gemultiplext und dann auf die optische Signalübertragungsfaser 35&sub1; gegeben. ln der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; wird das Steuerlicht C durch einen optischen Demultiplexkoppler 28&sub0; aus dem in die Eingabe- Anschlußklemme 14 eingegeben Wellenlängenmultiplexsignal herausgetrennt und einem Koppler 28&sub1; zugeführt, das verbleibende optische Signal S und das Pumplicht Lp werden in das optische Verstärkungselement 25 gegeben. Diese Anordnung ist bis auf Obiges im Aufbau und der Wirkungsweise identisch mit der in Fig. 6 gezeigten Anordnung, so daß keine weitere Beschreibung derselben erfolgt.
Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform des optischen Netzwerkes gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung. ln der Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung wird das elektrische Signal Se vom Anpassungsschaltkreis 41 durch einen elektrisch/optischen Wandler 42 in das optische Signal S umgewandelt, das auf die optische Signalübertragungsfaser 33&sub0;, die im optischen Kabel 30&sub0; der Hauptleitung angeordnet ist, gegeben wird. ln der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; wird das dorthin übertragene Signallicht S durch einen optischen Teiler 21&sub1; in zwei Teile geteilt, von denen einer zur optischen Faser 33&sub1; des optischen Kabels 30&sub1; der Hauptleitung geführt wird und der andere zum optischen Teiler 21&sub2;, durch den er weiter in eine Vielzahl von optischen Signalen, hier beispielsweise in drei Signale unterteilt wird. Die drei optischen Signale S werden von drei optischen Verstärkern 23&sub1;, 23&sub2; und 23&sub3; verstärkt und das verstärkte optische Signal S wird über optische Signalübertragungsfasern 35&sub1;, 35&sub2; und 35&sub3; von optischen Faserkabeln 90&sub1;, 90&sub2; und 90&sub3; der Verzweigungsleitungen zu Endeinrichtungen 40&sub1;, 40&sub2; und 40&sub3; geführt. ln diesem Beispiel sind die Endeinrichtungen 40&sub1;, 40&sub2; und 40&sub3; nur als Informationsempfänger gezeigt und das zugeführte optische Signal S wird durch Empfänger 47&sub1;, 47&sub2; und 47&sub3; in elektrische Signale umgewandelt, aus denen die gewünschte Information P gewonnen wird. Auch bei dieser Ausführungsform sind die optischen Verstärkungselemente 23&sub1;, 23&sub2; und 23&sub3; der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; jeweils aus zum Beispiel Erbium-dotierten Fasern hergestellt und das Wellenlängenband jedes optischen Signals wird beispielsweise auf 1,55 um festgesetzt. Das Pumplicht Lp etwa mit einem Wellenlängenband von 1,48 um zur Anregung der optischen Verstärkungselemente 23&sub1;, 23&sub2; und 23&sub3; wird jeweils von Pumplichtquellen 37&sub1;, 37&sub2; und 37&sub3; in den Endeinrichtungen 40&sub1;, 40&sub2; und 40&sub3; der Verzweigungsleitungen erzeugt und über optische Koppler 39&sub1;, 39&sub2; und 39&sub3; und optische Signalübertragungsfasern 35&sub1;, 35&sub2; und 35&sub3; jeweils zugeführt. Es ist daher möglich, eine optische Verzweigungsvorrichtung zu erstellen, die die Fähigkeit aufweist, ein optisches Signal zu verzweigen, zu verstärken und zu Endeinrichtungen von Verzweigungsleitungen zu übertragen ohne Verwendung aktiver elektrischer Bauelemente; dadurch ist die optische Verzweigungsvorrichtung höchst zuverlässig und für lange Zeit wartungsfrei.
Das in Fig. 8 gezeigte optische Netzwerk kann übrigens für ein optisches Faser-Videoverteilersystem verwendet werden. Fig. 9 zeigt den Aufbau des optischen Netzwerkes in solch einem Fall. Zum Beispiel ist die Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung eine Information liefernde Station, die ein Programm P als optisches Signal S liefert, und die Endeinrichtungen 40&sub1;, 40&sub2; und 40&sub3; sind Teilnehmerendeinrichtungen und empfangen das Programm P. In diesem Fall starten die entsprechenden Teilnehmerendeinrichtungen, wenn sie zu einer gewünschten Zeit das Programm empfangen wollen, die Pumplichtquellen 37&sub1;, 37&sub2; und 37&sub3; durch Startschalter 71&sub1;, 71&sub2; und 71&sub3;, um das Pumplicht Lp den entsprechenden optischen Verstärkungselementen 23&sub1;, 23&sub2; und 23&sub3; der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; zuzuführen. ln der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; sind optische Koppler 72&sub1;, 72&sub2; und 72&sub3;, lose mit den entsprechenden optischen Fasern 35&sub1;, 35&sub2; bzw. 35&sub3; gekoppelt im Wellenlängenband des Pumplichts Lp, und entsprechende Überwachungseinrichtungen 73&sub1;, 73&sub2; und 73&sub3; vorhanden, die mit den optischen Kopplern 72&sub1;, 72&sub2; bzw. 72&sub3; verbunden sind. Wenn die Überwachungseinrichtungen 73&sub1;, 73&sub2; und 73&sub3; mit dem Pumplicht Lp von den Teilnehmerendeinrichtungen über die optischen Fasern 35&sub1;, 35&sub2; und 35&sub3; der optischen Kabel 90&sub1;, 90&sub2; und 90&sub3; der Verzweigungsleitungen versorgt werden, erkennen sie das Pumplicht Lp, um hierdurch den Benutzungszustand des Programms P durch die Teilnehmerendeinrichtungen festzustellen.
Fig. 10 zeigt die Beziehung zwischen der Verstärkung der optischen Verstärkerelemente, die durch die Erbium-dotierten Fasern gebildet werden, und der Leistung des Pumplichts. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird die Verstärkung kleiner als 0 dB, wenn die Leistung des Pumplichts kleiner als ein bestimmter Wert wird und, wie schon vorher erwähnt, unterdrückt das optische Verstärkerelement größtenteils das Eingangssignallicht, wenn kein Pumplicht geliefert wird. Daher muß in dem in Fig. 9 gezeigten optischen Netzwerk das Pumplicht den optischen Verstärkungselementen 23&sub1;, 23&sub2; und 23&sub3; der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; zugeführt werden, um es den Teilnehmerendeinrichtungen zu ermöglichen, das Programm zu empfangen. Die Überwachungseinrichtungen 73&sub1;, 73&sub2; und 73&sub3; überwachen den Benutzungszustand des Programms durch die Teilnehmerendeinrichtungen durch die Erkennung des Pumplichts.
Während in Fig. 9 die Überwachungseinrichtungen 73&sub1;, 73&sub2; und 73&sub3; dargestellt sind, wie sie mit den optischen Fasern 35&sub1;, 35&sub2; und 35&sub3; der optischen Kabel der jeweiligen Verzweigungsleitung verbunden sind, so müssen sie doch nicht immer getrennt vorgesehen sein. Es kann zum Beispiel ein Überwachungselement 73, wie das durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, in Verbindung mit dem optischen Pfad zwischen den optischen Teilern 21&sub1; und 21&sub2; vorgesehen sein oder es kann in Verbindung mit der optischen Faser 33&sub0; in der Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung untergebracht sein, so daß es das Pumplicht erkennt, das übrigbleibt nachdem es die optischen Verstärkungselemente 23&sub1;, 23&sub2; und 23&sub3; durchlaufen hat. In diesen Fällen sind die Teilnehmerendeinrichtungen (d.h. die Endeinrichtungen der Hauptleitung) 40&sub1;, 40&sub2; und 40&sub3; jede so angepaßt, daß sie das Pumplicht liefern, nachdem sie es mit einem Modulationssignal einer bestimmten Frequenz oder einem eigenen Code moduliert haben, und daß das Überwachungselement 73 das modulierte Signal des Pumplichts demoduliert, um so festzustellen, welche der Teilnehmerendeinrichtungen das Pumplicht geliefert hat.
Fig. 11 zeigt eine modifizierte Form des in Fig. 9 gezeigten für das optische Faser-Videoverteilersystem verwendeten Netzwerkes. Diese Ausführungsform ist so gestaltet, daß sie den Teilnehmern zwei Arten von Information anbietet, wobei die Tatsache genutzt wird, daß, da der Übertragungsverlust bei Siliciumoxidfasern und Erbium-dotierten Fasern bei einer Wellenlänge von 1,3 um sehr klein ist und diese Wellenlänge außerhalb des Energie-Übergangs-Absorptions- Wellenlängenbandes einer Erbium-dotierten Faser liegt, kein Licht von 1,3 um durch die Erbiumdotierte Siliciumoxidfaser weder in ihrem angeregten noch in ihrem nicht angeregten Zustand absorbiert wird. Das heißt, daß Programminformation P&sub1;, die in der Endeinrichtung (d.h. in der Information liefernden Station) 40&sub0; der Hauptleitung in einen Anpassungsschaltkreis 41&sub1; eingegeben wird durch einen elektrisch/optischen Wandler 42&sub1; in ein optisches Signal S&sub1; mit einer Wellenlänge von 1,55 um umgewandelt wird und daß eine Steuerinformation oder eine Serviceinformation P&sub2;, die in einen entsprechenden Schaltkreis 41&sub2; eingegeben wird durch einen elektrisch/optischen Wandler 42&sub2; in ein optisches Signal S&sub2; der Wellenlänge 1,3 um umgewandelt wird. Diese optischen Signale S&sub1; und S&sub2; werden durch den Koppler 32 Wellenlängen-gemultiplext und dann auf die optische Übertragungsfaser 33&sub0; gegeben. Die Endeinrichtung der Hauptleitung (d.h. die Teilnehmerendeinrichtung) 40&sub1; wird immer mit dem optischen Signal S&sub2; der Wellenlänge 1,3 um versorgt, unabhängig davon ob sie das Pumplicht Lp liefert oder nicht, und das optische Signal S&sub2; wird durch einen Demultiplexkoppler 74&sub1; herausgetrennt und an den Empfänger 47&sub1; gelegt, mit dem die Serviceinformation P&sub2; wiedergewonnen werden kann. Andererseits wird das optische Signal S&sub1; mit einer Wellenlänge von 1,55 um von der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; zur Endeinrichtung 40&sub1; der Verzweigungsleitung nur dann geführt, wenn das Pumplicht Lp, das von der Pumplichtquelle 37&sub1;, gestartet durch den Startschalter 71&sub1;, ausstrahlt dem optischen Verstärkungselement 23&sub1; der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; zugeführt wird, und es wird das optische Signal S&sub1; zum Empfänger 47&sub1; geführt, durch den die Programminformation P&sub1; wiedergewonnen werden kann.
Wenn übrigens die beiden optischen Signale S&sub1; und S&sub2; verschiedenen, aber geeigneten Vormodulationen unterworfen werden, dann lassen sich die beiden elektrischen Signale, die diesen optischen Signalen entsprechen, leicht voneinander trennen, und dann wird der Demultiplex- Koppler 74 unnötig. Wenn man zum Beispiel annimmt, daß das erste optische Signal S&sub1; durch Frequenzmodulation eines Träger F&sub1; mit der Frequenz f&sub1; mit einem ersten zu übertragenden elektrischen Signal, und anschließender Umwandlung dieses modulierten Trägers in das optische Signal S&sub1; erhalten wird, und daß man das zweite optische Signal S&sub2; durch Frequenzmodulation eines Trägers F&sub2; mit der Frequenz f&sub2; mit einem zweiten zu übertragenden elektrischen Signal, und anschließender Umwandlung dieses modulierten Trägers in das optische Signal S&sub1; auf ganz ähnliche Weise erhält, kann man ein elektrisches Signal, das die modulierten Träger F&sub1; und F&sub2; der Frequenzen f&sub1; und f&sub2; enthält, durch Umwandlung der gemultiplexten ersten und zweiten optischen Signale S&sub1; und S&sub2; in einer elektrische Form erhalten, ohne die Signale voneinander trennen zu müssen. Daher kann man durch Frequenzunterscheidung des empfangenen elektrischen Signals durch Verwendung eines Überlagerungssignals mit einer der beiden Frequenzen f&sub1; und f&sub2; das gewünschte Signal aus den ersten und zweiten elektrischen Signalen gewinnen.
Mit der in Fig. 11 gezeigten Konstruktion liefert die Endeinrichtung 40&sub0; der Hauptleitung beispielsweise kostenpflichtige Programminformation P&sub1;, für die die Teilnehmer in Abhängigkeit von der Sehzeit zahlen müssen, und sie liefert durch das optische Signal S&sub2; im 1,3 um Band eine Basis-Serviceinformation P&sub2;, wie beispielsweise Steuerinformationen für die Endeinrichtungen 40&sub1;, 40&sub2; und 40&sub3; der Verzweigungsleitungen, Einführungen in den Inhalt der kostenpflichtigen Programminformation und Reklame. Die Teilnehmer beobachten die Information P&sub2;, die aus dem optischen Signal S&sub2; im 1,3 um Band wiedergewonnen wurde, und, wenn sie gewünschte Informationen finden, so senden sie das Pumplicht Lp aus durch Starten der Pumplichtquellen 37&sub1;, 37&sub2; und 37&sub3; mit den Startschaltern 71&sub1;, 71&sub2; und 71&sub3;, wodurch sie dann das optische Signal des 1,55 um Bandes empfangen können. So können die Teilnehmer eine Information auswählen, ohne belastet zu werden und der Informationsanbieter kann die Information, die er anbietet, angeben, so daß dieses Netzwerk beiden zugute kommt. In dieser Ausführungsform kann die Überwachungseinrichtung 73 auch an der durch gestrichelte Linien in Fig. 9 angezeigten Stelle vorgesehen werden, anstatt die Überwachungseinrichtungen 73&sub1;, 73&sub2; und 73&sub3; zu verwenden.
Fig. 12 zeigt eine modifizierte Form des optischen Netzwerkes der Fig. 11, bei welchem ein zusätzliches Merkmal vorgesehen ist. Diese Ausführungsform verwendet die Charakteristik der Erbium-dotierten Faser, auf die weiter vorne in Verbindung mit Fig. 3 Bezug genommen wurde. Wenn die informationsliefernde Vorrichtung 40&sub0; die Programminformation P&sub1; durch ein erstes optisches Signal S&sub1; überträgt, kann die Überwachungsstation 80 durch einen optischen Koppler 85 ein drittes optisches Signal S&sub3; von hoher Energie einkoppeln und die Signale an einen optischen Begrenzungsverstärker 86 weitergeben, durch den es möglich ist, das erste optische Signal S&sub1; durch das dritte optische Signal S&sub3; zu unterdrücken und somit zeitweilig die Programminformation P&sub1; durch die Programminformation P&sub3; zu unterbrechen. Es sei nun angenommen, daß die informationsliefernde Vorrichtung 40&sub0; immer die Programminformation P&sub1; und die Serviceinformation P&sub2; durch das optische Signal S&sub1; der Wellenlänge 1,55 um und das optische Signal S&sub2; der Wellenlänge 1,3 um liefert. Ein geeigneter Schaltkreis 81 wandelt Notfallinformation P&sub3;, die, wenn erforderlich, hier eingegeben wird, in ein Treibersignal um und legt dieses an einen elektrisch/optischen Wandler 82, der darauf mit der Ausgabe eines hochenergetischen optischen Signals S&sub3; derselben Wellenlänge von 1,55 um des ersten optischen Signals S&sub1; antwortet. Das optische Signal S&sub3; wird mit den optischen Signalen S&sub1; und S&sub2; von der informationsliefernden Einrichtung 40&sub0; gekoppelt und über den Koppler 84 dem optischen Begrenzungsverstärker 86 zugeführt. Der optische Begrenzungsverstärker 86, der versorgt wird mit Pumplicht Lp von einer Pumplichtquelle 83 über einen Koppler 84, verstärkt normalerweise das optische Signal S&sub1; und liefert dieses und das optische Signal S&sub2; über die optische Signalübertragungsfaser 33&sub0; an die optische Verzweigungsvorrichtung 44&sub1;. Wenn das hochenergetische Signal S&sub3; in den optischen Begrenzungsverstärker 86 eingegeben wird, so wird das optische Signal S&sub1; unterdrückt und das optische Signal S&sub3; wird anstelle des optischen Signals S&sub1; ausgegeben. Daher wird vom optischen Signal S&sub1;, das an die optische Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; bis dahin angelegt wurde, auf das optische Signal S&sub3; umgeschaltet. Das optische Signal S&sub2; mit der Wellenlänge von 1,3 um passiert den optischen Begrenzungsverstärker 86 unabhängig von dessen Betriebszustand und wird somit immer an die optische Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; gelegt.
Mit der in Fig. 12 gezeigten Struktur kann die Überwachungsstation 80 das optische Signal S&sub1; der informationsliefernden Einrichtung 40&sub0; erforderlichenfalls durch das optische Signal S&sub3; unterbrechen und es der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; zuführen. Als Folge davon können nur solche Teilnehmerendeinrichtungen 40&sub1;, 40&sub2; und 40&sub3;, die das Pumplicht Lp zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; senden und das optische Signal S&sub1; zu dieser Zeit empfangen das optische Signal S&sub3; empfangen. Diese Unterbrechungsfunktion kann beispielsweise für Notfallwarnungen verwendet werden.
Obwohl in den in den Figuren 8, 9, 11 und 12 gezeigten Ausführungsformen das Pumplicht Lp von den Endeinrichtungen 40&sub1; bis 40&sub3; über optische Signalübertragungsfasern 35&sub1; bis 35&sub3; zu den entsprechenden optischen Verstärkungselementen 23&sub1; bis 23&sub3; der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; übertragen wird, ist es offensichtlich, daß das Pumplicht Lp auch über Pumplichtübertragungsfasern, die entlang der optischen Fasern 35&sub1; bis 35&sub3; angebracht sind, zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; übertragen werden kann. Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform dieser Konstruktion, wie sie auf das optische Netzwerk der Fig. 8 angewandt wird. Wie in Fig. 13 dargestellt besitzen die optischen Kabel 90&sub1; bis 90&sub3; in ihrem Inneren Pumplichtübertragungsfasern 87&sub1; bis 87&sub3; entlang der optischen Signalübertragungsfasern 35&sub1; bis 35&sub3;. Das Pumplicht Lp von den Pumplichtquellen 37&sub1; bis 37&sub3; in den Endeinrichtungen 40&sub1; bis 40&sub3; wird in die Pumplichtübertragungsfasern 87&sub1; bis 87&sub3; gegeben und über diese zur optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; geführt. In die Verzweigungsschaltkreise der optischen Verzweigungsvorrichtung 44&sub1; sind optische Koppler 39&sub1; bis 39&sub3; eingefügt, durch die das Pumplicht Lp über die Pumplichtübertragungsfasern 87&sub1; bis 87&sub3; zu den optischen Verstärkungselementen 23&sub1; bis 23&sub3; in den entsprechenden Verzweigungsschaltkreisen geführt wird, um diese anzuregen. Die optischen Signale S, die durch die optischen Verstärkungselemente 23&sub1; bis 23&sub3; verstärkt werden, werden über die optischen Koppler 39&sub1; bis 39&sub3; und die optischen Signalübertragungsfasern 35&sub1; bis 35&sub3; zu den Endeinrichtungen 40&sub1; bis 40&sub3; übertragen. Diese Konstruktion kann auch auf die in den Figuren 9, 11 und 12 gezeigten Ausführungsformen angewandt werden.
Während in den Ausführungsformen der Figuren 9, 11, 12 und 13 das optische Signal mit einer Wellenlänge von 1,55 um als optisches Signal S&sub1; verwendet wird, kann auch ein optisches Signal der Wellenlänge 1,535 um verwendet werden. ln der Ausführungsform der Fig. 12 können die Wellenlängen der optischen Signale S&sub1; und S&sub3; voneinander abweichen. ln diesen Ausführungsformen können optische Signale mit anderen Wellenlängen als den erwähnten Wellenlängen verwendet werden, wenn als optische Verstärkerelemente und optische Begrenzungsverstärker optische Fasern verwendet werden, die mit anderen seltenen Erden dotiert sind.
Wie oben beschrieben, kann gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, wenn die optische Verzweigungsvorrichtung zwischen der Endeinrichtung der Hauptleitung und der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung mit optischen Verstärkerelementen versehen ist, die ein optisches Signal verstärken, wenn sie mit Pumplicht einer spezifischen Wellenlänge versorgt werden, das optische Signal auf Endeinrichtungen vieler Verzweigungsleitungen verteilt werden. Da die elektronischen Bauteile, die eine elektrische Energieversorgung benötigen, in der optischen Übertragungsleitung von der Endeinrichtung der Hauptleitung zu der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung nicht benötigt werden, ist für lange Zeit keine Wartung erforderlich und daher ist die vorliegende Erfindung höchst zuverlässig und höchst ökonomisch.

Claims

1. Optische Verzweigungsvorrichtung mit:

einer optischen Signaleingabe-Anschlußklemme (11) einer Hauptleitung, in welche ein optisches Signal (S) eines ersten Wellenlängenbandes von der Hauptleitung eingegeben wird;

einer optischen Signalausgabe-Anschlußklemme (15) einer Hauptleitung, von welcher ein optisches Signal (S) des ersten Wellenlängenbandes auf diese Hauptleitung ausgegeben wird;

einer optischen Signalausgabe-Anschlußklemme (13) einer Verzweigungsleitung, von welcher ein optisches Signal (S) des ersten Wellenlängenbandes auf die Verzweigungsleitung ausgegeben wird;

einer optischen Signaleingabe-Anschlußklemme (14) einer Verzweigungsleitung, in welche ein optisches Signal (S) des ersten Wellenlängenbandes von der Verzweigungsleitung eingegeben wird;

einer optischen Teilungsvorrichtung (21), die einen Eingabeanschluß hat, der optisch mit der optischen Signaleingabe-Anschlußklemme (11) der Hauptleitung verbunden ist, und erste und zweite Ausgangsanschlüsse zur Teilung von Licht, das in den Eingabeanschluß eingegeben wurde, und zur Ausgabe des Lichts an den ersten und zweiten Ausgangsanschlüssen;

einer optischen Kopplungsvorrichtung (27), die erste und zweite Eingabeanschlüsse hat und einen Ausgabeanschluß, der optisch mit der optischen Signalausgabe-Anschlußklemme (15) der Hauptleitung verbunden ist, um Licht, das an einem der ersten und zweiten Eingabeanschlüsse eingegeben wurde, am Ausgabeanschluß auszugeben;

einem Kurzschlußschaltkreis (OP&sub3;) zur optischen Verbindung des ersten Ausgabeanschlusses der optischen Teilungsvorrichtung (21) und des ersten Eingabeanschlusses der optischen Kopplungsvorrichtung (27);

wobei die optische Verzweigungsvorrichtung gekennzeichnet ist durch:

einen ersten Verzweigungsschaltkreis (OP&sub1;) zur optischen Verbindung des zweiten Ausgabeanschlusses der optischen Teilungsvorrichtung (21) und der optischen Signalausgabe-Anschlußklemme (13) der Verzweigungsleitung;

einen zweiten Verzweigungsschaltkreis (OP&sub2;) zur optischen Verbindung des zweiten Eingabeanschlusses der optischen Kopplungsvorrichtung (27) und der optischen Signaleingabe- Anschlußklemme (14) der Verzweigungsleitung;

eine optische Verstärkervorrichtung (29), die in den Kurzschlußschaltkreis (OP&sub3;) eingefügt ist, zur Verstärkung oder Begrenzung eines optischen Signals (S) des ersten Wellenlängenbandes und eines Steuerlichts (C) eines zweiten Wellenlängenbandes, das sich vom ersten Wellenlängenband unterscheidet, abhängig von den Pegeln der beiden Signale (S) und (C);

eine Steuerlicht-Eingabevorrichtung (28), die optisch verbunden ist mit der optischen Verstärkervorrichtung (29) zur Eingabe des Steuerlichts (C) des zweiten Wellenlängenbandes, das von der Verzweigungsleitung in die optische Verstärkervorrichtung (29) geführt wird; und

eine Pumplichtversorgungseinrichtung (37), die mit Energie von der Hauptleitung versorgt wird, um Pumplicht (Lp) zur optischen Verstärkervorrichtung (29) zu liefern, um diese anzuregen;

wobei die optische Verstärkervorrichtung (29), die durch das Pumplicht (Lp) angeregt ist, ein optisches Signal (S) des ersten Wellenlängenbandes unterdrückt, wenn das Steuersignal (C), das einen Pegel aufweist, der über einem vorgegebenen Wert liegt, an sie angelegt ist, wodurch sie den Kurzschlußschaltkreis (OP&sub3;) des optischen Signals (S) im wesentlichen auftrennt, wohingegen, wenn das Steuersignal (C) nicht an sie angelegt ist, sie das optische Signal (S) verstärkt und ausgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Pumplichtversorgungseinrichtung eine Pumplichtquelle (37) zur Erzeugung des Pumplichts (Lp) aufweist, die mit elektrischer Energie von der Hauptleitung versorgt wird, und eine Pumplichteingabevorrichtung zur optischen Verbindung der Pumplichtquelle (37) und der optischen Verstärkervorrichtung (29) zur Eingabe des Pumplichts (Lp) in die optische Verstärkervorrichtung (29).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Pumplichtversorgungseinrichtung eine Pumplichteingabevorrichtung aufweist, die sowohl mit dem Pumplicht (Lp) als auch mit Energie von der Hauptleitung versorgt wird und das Pumplicht in die optische Verstärkervorrichtung (29) eingibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die optische Verstärkervorrichtung (29) eine mit Seltenen Erden dotierte Faser umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein optisches Verstärkungselement (23 oder 25) in mindestens einen der ersten und zweiten Verzweigungsschaltkreise (OP&sub1;, OP&sub2;) eingefügt ist, zur Verstärkung eines optischen Signals (S) des ersten Wellenlängenbandes.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein optisches Filter (31) das Licht des zweiten Wellenlängenbandes blockiert, aber mindestens ein optisches Signal (S) des ersten Wellenlängenbandes hindurchläßt, in den Kurzschlußschaltkreis (OP&sub3;) zwischen der optischen Verstärkervorrichtung (29) und dem ersten Eingabeanschluß der optischen Kopplungsvorrichtung (27) eingefügt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der ein optisches Verstärkungselement (23 oder 25) zur Verstärkung eines optischen Signals (S) des ersten Wellenlängenbandes in mindestens einen der ersten und zweiten Verzweigungsschaltkreise (OP&sub1;, OP&sub2;) eingefügt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Pumplichtversorgungseinrichtung (28) eine Vorrichtung (22 oder 26) umfaßt, die das Pumplicht (Lp) von der Pumplichtquelle (37) zum optischen Verstärkungselement führt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Pumplichtversorgungseinrichtung (28) eine Pumplichteingabe-Anschlußklemme (12) umfaßt, in die das Pumplicht (Lp) von der Hauptleitung eingegeben wird; und eine Pumplichteingabevorrichtung, die im Kurzschlußschaltkreis (OP&sub3;) angeordnet ist und die das Pumplicht (Lp) von der Pumplichteingabe- Anschlußklemme (12) empfängt und das Pumplicht in die optische Verstärkervorrichtung (29) eingibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Pumplichteingabevorrichtung eine Vorrichtung ist, durch die das von der Hauptleitung gelieferte Pumplicht (Lp) zur optischen Verstärkervorrichtung (29) über eine der beiden, die optische Teilungsvorrichtungen (21) und die optische Kopplungsvorrichtung (27), geführt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der ein optisches Verstärkungselement (23 oder 25) in mindestens einen der ersten und zweiten Verzweigungsschaltkreise (OP&sub1;) und (OP&sub2;) eingefügt ist, zur Verstärkung eines optischen Signals (S) des ersten Wellenlängenbandes.

12. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 11, bei der die optische Verstärkungsvorrichtung (23 oder 25) durch ein weiteres Pumplicht angeregt wird, das von demjenigen der ersten und zweiten Verzweigungsschaltkreise (OP&sub1;) und (OP&sub2;), in den das optische Verstärkerelement eingefügt ist, geliefert wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die Eingabe-Anschlußklemme (14) der Verzweigungsleitung eine Vorrichtung umfaßt, die mit einem weiteren Pumplicht über die Verzweigungsleitung versorgt wird und über die andere von beiden, die optische Teilungsvorrichtung (21) und die optische Kopplungsvorrichtung (27), das weitere Pumplicht zur Hauptleitung liefert.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der entweder die optische Signaleingabe- Anschlußklemme (14) der Verzweigungsleitung oder die optische Signalausgabe- Anschlußklemme (13) der Verzweigungsleitung auch als Eingabe-Anschlußklemme der Verzweigungsleitung für das Steuerlicht dient, um das Steuerlicht (C) von der Verzweigungsleitung zu empfangen, und wobei die Steuerlicht-Eingabevorrichtung (28) eine Vorrichtung ist, durch die das Steuerlicht (C) aus dem entsprechenden Schaltkreis der ersten und zweiten Verzweigungsschaltkreise (OP&sub1;) und (OP&sub2;) gewonnen wird und die das Steuerlicht in die optische Verstärkervorrichtung (29) gibt.

15. Optisches Netzwerk mit:

einem optischen Faserkabel (30&sub0;) einer Hauptleitung, das im Inneren eine optische Signalübertragungsfaser (33&sub0;) für die Übertragung eines optischen Signals (S) enthält;

einer Endeinrichtung (40&sub0;) der Hauptleitung, die mit diesem optischen Faserkabel (30&sub0;) der Hauptleitung verbunden ist, zur Erzeugung und Bereitstellung eines optischen Signals (S) eines ersten Wellenlängenbandes an die optische Signalübertragungsfaser (33&sub0;) des optischen Faserkabels (30&sub0;) der Hauptleitung;

mindestens einer optischen Verzweigungsvorrichtung (44&sub1; oder 44&sub2;) die in das optische Faserkabel (30&sub0; oder 30&sub1;) der Hauptleitung eingefügt ist und einen Eingabe/Ausgabe- Verzweigungschaltkreis und einen Kurzschlußschaltkreis aufweist und wobei das optische

Signal (S) des ersten Wellenlängenbandes, das von der optischen Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Hauptleitung an deren Eingangsseite empfangen wurde, normalerweise über den Eingabe/Ausgabe- Verzweigungsschaltkreis zur optischen Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Hauptleitung an deren Ausgangsseite geliefert wird, wobei der Kurzschlußschaltkreis eine Steuervorrichtung (29) zur selektiven Unterbrechung des Kurzschlußschaltkreises umfaßt;

einem optischen Faserkabel (61&sub1; oder 61&sub2;) einer Verzweigungsleitung, das im Inneren eine optische Eingabe/Ausgabe-Signalübertragungsfaser (35&sub0; oder 35&sub2;) enthält, die mit dem Eingabe/Ausgabe-Verzweigungsschaltkreis der optischen Verzweigungsvorrichtung verbunden ist; und

einer Endeinrichtung (40&sub1; oder 40&sub2;) der Verzweigungsleitung, die mit dem optischen Faserkabel der Verzweigungsleitung verbunden ist, das optische Signal des ersten Wellenlängenbandes von der optischen Eingabe/Ausgabe- Signalübertragungsfaser empfängt, das optische Signal einem Informationshinzufügungs- oder Informationsentnahmeprozeß unterzieht und dann das optische Signal über die optische Eingabe/Ausgabe-Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Verzweigungsleitung zur optischen Verzweigungsvorrichtung liefert;

wobei das Netzwerk dadurch gekennzeichnet ist, daß

die Endeinrichtung der Verzweigungsleitung eine Steuerlichtquelle (45&sub1; oder 45&sub2;) umfaßt zur Erzeugung eines Steuerlichts (C) mit einem zweiten Wellenlängenband, das sich vom ersten Wellenlängenband unterscheidet und zur Lieferung dieses Steuerlichts des zweiten Wellenlängenbandes zur optischen Verzweigungsvorrichtung über das optisches Faserkabel der Verzweigungsleitung; und daß

die optische Verzweigungsvorrichtung umfaßt: eine optische Verstärkervorrichtung (29), die in den Kurzschlußschaltkreis eingefügt ist und die Licht des ersten und zweiten Wellenlängenbandes verstärken kann; eine Pumplichtversorgungseinrichtung (37), die von dem optischen Faserkabel der Hauptleitung mit Energie versorgt wird, zur Lieferung des Pumplichts (Lp) zur optischen Verstärkungsvorrichtung; und eine Steuerlicht-Eingabevorrichtung (28) zur Eingabe des Steuerlichts (C) von der Endeinrichtung der Verzweiungsleitung in die optische Verstärkervorrichtung (29); und

wobei die optische Verstärkervorrichtung (29), wenn sie mit dem Steuerlicht (C) versorgt wird, das optische Signal (S) des ersten Wellenlängenbandes, das von der optischen Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Hauptleitung an deren Eingangsseite empfangen wurde, unterdrückt und dadurch den Kurzschlußschaltkreis für das optische Signal des ersten Wellenlängenbandes im wesentlichen unterbricht, und daß, wenn die optische Verstärkervorrichtung (29) nicht mit dem Steuerlicht (C) versorgt wird, sie das optische Signal (S) des ersten Wellenlängenbandes verstärkt und zur optischen Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Hauptleitung an deren Ausgangsseite führt.

16. Netzwerk nach Anspruch 15, bei dem das optische Faserkabel (30&sub0;) der Hauptleitung eine Versorgungsleitung (34&sub0;) enthält und bei dem die Pumplichtversorgungseinrichtung eine Pumplichtquelle (37&sub1;) aufweist, die das Pumplicht (Lp) aus elektrischer Energie erzeugt, die ihr von der Versorgungsleitung zugeführt wird.

17. Netzwerk nach Anspruch 15, bei dem die Pumplichtversorgungseinrichtung eine Pumplichteingabevorrichtung aufweist, die mit dem Pumplicht (Lp) als der Energie von dem optischen Faserkabel der Hauptleitung versorgt wird und die das Pumplicht zu der optischen Verstärkervorrichtung (29) führt.

18. Netzwerk nach Anspruch 15, bei dem eine optische Verstärkungsvorrichtung (23) in den Eingabe/Ausgabe- Verzweigungsschaltkreis eingefügt ist zur Verstärkung des optischen Signals (S) des ersten Wellenlängenbandes.

19. Netzwerk nach Anspruch 16, bei dem eine optische Verstärkungsvorrichtung (23) in den Eingabe/Ausgabe- Verzweigungsschaltkreis eingefügt ist zur Verstärkung des optischen Signals (S) des ersten Wellenlängenbandes.

20. Netzwerk nach Anspruch 19, bei dem die Pumplichtversorgungseinrichtung eine Vorrichtung zur Lieferung des Pumplichts (Lp) von der Pumplichtquelle (37&sub1;) zur optischen Verstärkungsvorrichtung (23) umfaßt.

21. Netzwerk nach Anspruch 17, bei dem die Pumplichteingabevorrichtung eine Vorrichtung ist, die das Pumplicht (Lp) vom optischen Faserkabel (30&sub0;) der Hauptleitung über den Kurzschlußschaltkreis zur optischen Verstärkervorrichtung (29) führt.

22. Netzwerk nach Anspruch 17, bei dem eine optische Verstärkungsvorrichtung (23) in den Eingabe/Ausgabe- Verzweigungsschaltkreis eingefügt ist zur Verstärkung des optischen Signals (S) des ersten Wellenlängenbandes.

23. Netzwerk nach Anspruch 19 oder 22, bei dem die Endeinrichtung (40&sub1; oder 40&sub2;) der Verzweigungsleitung eine Pumplichtquelle (37&sub2;) aufweist zur Erzeugung eines weiteren Pumplichts (Lp) zur Versorgung der optischen Verzweigungsvorrichtung (44&sub1; oder 44&sub2;) über die optische Eingabe/Ausgabe-Signalübertragungsfaser (35&sub0;, 35&sub1; oder 35&sub2;, 35&sub3;) des optischen Faserkabels (61&sub1; oder 61&sub2;) der Verzweigungsleitung, und bei dem die optische Verstärkungsvorrichtung (23) der optischen Verzweigungsvorrichtung durch das weitere Pumplicht angeregt wird, das ihr von der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung über die Eingabe/Ausgabe-Verzweigungsschaltung zugeführt wird.

24. Netzwerk nach Anspruch 21, bei dem die Endeinrichtung der Verzweigungsleitung eine Pumplichtquelle (37&sub2;) aufweist zur Erzeugung eines weiteren Pumplichts (Lp) zur Versorgung der optischen Verzweigungsvorrichtung über die optische Eingabe/Ausgabe-Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Verzweigungsleitung, und bei dem die optische Verzweigungsvorrichtung eine Vorrichtung umfaßt zur Lieferung des weiteren Pumplichts von der Endeinrichtung der Verzweigungsleitung über den Eingabe/Ausgabe- Verzweigungsschaltkreis zur optischen Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Hauptleitung.

25. Netzwerk nach Anspruch 15, bei dem das Steuerlicht (C) der optischen Verzweigungsvorrichtung über eine Steuerlichtübertragungsfaser (36&sub1; oder 36&sub2;), die in dem optischen Faserkabel der Verzweigungsleitung untergebracht ist, zugeführt wird.

26. Netzwerk nach Anspruch 15, bei dem das Steuerlicht (C) der optischen Verzweigungsvorrichtung über eine, die optische Eingabe- und die optische Ausgabe-Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Verzweigungsleitung, zugeführt wird, und bei dem die Steuerlicht-Eingabevorrichtung eine Vorrichtung ist zur Gewinnung des Steuerlichts von dem entsprechenden der Eingabe- und Ausgabe-Verzweigungsschaltkreise und um dieses Steuerlicht der optischen Verstärkervorrichtung (29) zuzuführen.

27. Netzwerk nach Anspruch 15, bei dem die optische Verstärkervorrichtung (29) eine Erbium-dotierte Faser aufweist, und bei dem das erste und das zweite Wellenlängenband bei ungefähr 1,55 um bzw. 1,535 um liegen, und das Wellenlängenband des Steuerlichts (C) bei etwa 1,48 um liegt.

28. Optisches Netzwerk mit:

einem optischen Faserkabel (30&sub0;) einer Hauptleitung, in dem eine optische Signalübertragungsfaser (33&sub0;) untergebracht ist;

einer Endeinrichtung (40&sub0;) einer Hauptleitung, die einen optischen Signalgenerator (42) enthält, der mit dem optischen Faserkabel (30&sub0;) der Hauptleitung verbunden ist und ein optisches Signal (S) eines ersten Wellenlängenbandes erzeugt und dieses optische Signal (S) der optischen Signalübertragungsfaser (33&sub0;) des optischen Faserkabels (30&sub0;) der Hauptleitung zuführt;

mindestens einer optischen Verzweigungsvorrichtung (44&sub1; oder 44&sub2;), die optisch verbunden ist mit der optischen Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Hauptleitung, wobei die optische Verzweigungsvorrichtung eine optische Teilungsvorrichtung (21&sub1;, 21&sub2;) aufweist, um mindestens einen Teil des optischen Signals von der optischen Signalübertragungsfaser zu nehmen, diesen Teil des optischen Signals in eine Vielzahl von optischen Signalen aufzuteilen und diese an einzelne optische Verzweigungsschaltkreise auszugeben, sowie optische Verstärkungselemente (23&sub1;, 23&sub2;, 23&sub3;) die in die optischen Verzweigungsschaltkreise eingefügt sind und von denen jedes mit einem der aufgeteilten optischen Signale versorgt wird, wobei jedes der optischen Verstärkerelemente, wenn es durch ein Pumplicht (Lp) eines zweiten Wellenlängenbandes, das verschieden vom ersten Wellenlängenband ist, angeregt wird, das optische Signal des ersten Wellenlängenbandes verstärkt und ausgibt, aber jedes optische Verstärkerelement, wenn es nicht mit dem Pumplicht (Lp) versorgt wird, das optische Signal des ersten Wellenlängenbandes abschwächt;

optischen Verzweigungsleitungs-Faserkabeln (90&sub1;, 90&sub2;, 90&sub3;), die optische Verzweigungsleitungs-Signalübertragungsfasern (35&sub1;, 35&sub2;, 35&sub3;) aufweisen, die jeweils mit den Ausgabe-Anschlußklemmen der Verzweigungsschaltkreise der optischen Verzweigungsvorrichtung verbunden sind;

Verzweigungsleitungs-Endeinrichtungen (40&sub1;, 40&sub2;, 40&sub3;), die jeweils mit den optischen Verzweigungleitungs-Faserkabeln verbunden sind;

einer Pumplichtquelle (37&sub1;, 37&sub2;, 37&sub3;), die in jeder der Verzweigungsleitungs-Endeinrichtungen untergebracht ist zur Erzeugung des Pumplichts;

einer Pumplichtversorgungseinrichtung (39&sub1;, 39&sub2;, 39&sub3;) zur Lieferung des Pumplichts von der Pumplichtquelle zum entsprechenden optischen Verstärkerelement der optischen Verzweigungsvorrichtung über das optische Verzweigungsleitungs-Faserkabel; und

einem Verzweigungsleitungs-Endeinrichtungsempfänger (47&sub1;, 47&sub2;, 47&sub3;), der in jeder der Verzweigungsleitungs-Endeinrichtungen vorgesehen ist, zum Empfang des optischen Signals der ersten Wellenlänge, das von der optischen Verzweigungsleitungs-Faser geliefert wird, um Information zurückzugewinnen.

29. Netzwerk nach Anspruch 28, bei dem jede der Pumplichtversorgungseinrichtungen (39&sub1;, 39&sub2;, 39&sub3;) eine Pumplichtkopplungsvorrichtung umfaßt, die in jeder der Verzweigungsleitungs-Endeinrichtung untergebracht ist und die das Pumplicht (Lp) von der Pumplichtquelle (37&sub1;, 37&sub2;, 37&sub3;) optisch mit der optischen Verzweigungsleitungs-Signalübertragungsfaser koppelt, wodurch das Pumplicht in das optische Verstärkerelement des entsprechenden Verzweigungsschaltkreises der optischen Verzweigungsvorrichtung über die optische Verzweigungsleitungs-Signalübertragungsfaser geführt wird.

30. Netzwerk nach Anspruch 28, bei dem die Pumplichtversorgungseinrichtung (39&sub1;, 39&sub2;, 39&sub3;) eine Pumplichtübertragungsfaser (87&sub1;-87&sub3;) aufweist, die entlang der optischen Verzweigungsleitungs-Signalübertragungsfaser (90&sub1;-90&sub3;) in jedem der optischen Verzweigungsleitungs-Faserkabel untergebracht ist, für die Übertragung des Pumplichts von der Pumplichtquelle (37&sub1;, 37&sub2;, 37&sub3;); und eine Pumplichtkopplungsvorrichtung (39&sub1;-39&sub3;), die in den entsprechenden Verzweigungsschaltkreis der optischen Verzweigungsvorrichtung eingefügt ist, um das Pumplicht von der Pumplichtübertragungsfaser in das optische Verstärkerelement zu führen.

31. Netzwerk nach Anspruch 28, bei dem jede der Verzweigungsleitungs-Endeinrich tungen (40&sub1;, 40&sub2;, 40&sub3;) eine Startvorrichtung (71&sub1;, 71&sub2;, 71&sub3;) zum Starten der Pumplichtquelle aufweist, und bei dem die optische Verzweigungsvorrichtung Vorrichtungen (73&sub1;-73&sub3;) umfaßt, die optisch mit jedem der Verzweigungsschaltkreise verbunden sind, um das Pumplicht zu erkennen.

32. Netzwerk nach Anspruch 28, bei dem jede Verzweigungsleitungs-Endeinrichtung eine Startvorrichtung (71&sub1;, 71&sub2;, 71&sub3;) aufweist, zum Starten der Pumplichtquelle, bei dem die Pumplichtquelle ein Pumplicht erzeugt, das mit einem Modulationssignal moduliert ist, das jeder Verzweigungsleitungs-Endeinrichtung entspricht, und bei dem eine Pumplichterkennungsvorrichtung (73&sub1; 73&sub2;, 73&sub3;) vorgesehen ist, die optisch mit der optischen Signalübertragungsfaser des optischen Kabels der Hauptleitung verknüpft ist, um das modulierte Purnplicht zu erkennen.

33. Netzwerk nach den Ansprüchen 28, 29, 30, 31 oder 32, bei dem die Endeinrichtung der Hauptleitung einen optischen Signalgenerator (42&sub2;) mit einer zweiten Wellenlänge aufweist zur Erzeugung eines optischen Signals (S&sub2;) einer zweiten Wellenlänge außerhalb des Energieurnwandlungsabsorptionsbandes jedes optischen Verstärkerelements der optischen

Verzweigungsvorrichtung, und eine optische Signalkopplungseinrichtung (32), zur Wellenlängen- Multiplexierung der optischen Signale der ersten und der zweiten Wellenlänge und zur Führung dieser Signale zur optischen Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Hauptleitung.

34. Netzwerk nach Anspruch 33, bei dem jedes optische Verstärkerelement der optischen Verzweigungsvorrichtung aus einer Erbium-dotierten Faser besteht, und bei dem das erste Wellenlängenband sich im Bereich von ungefähr 1,53 um bis 1,56 um befindet und das zweite Wellenlängenband sich bei ungefähr 1,3 um befindet.

35. Netzwerk nach den Ansprüchen 28, 29, 30, 31 oder 32, das ferner aufweist: einen optischen Hochleistungs-Signalerzeuger (82) zur Erzeugung eines optischen Hochleistungssignals (S&sub3;) des zweiten Wellenlängenbandes und einer ausreichend höheren Leistung als die optische Signalleistung des ersten Wellenlängenbandes; eine optische Signalkopplungsvorrichtung (85) zur Kopplung des optisches Signals des ersten Wellenlängenbandes von der Endeinrichtung der Hauptleitung und des optischen Hochleistungssignals des zweiten Wellenlängenbandes; und eine optische Verstärkungsvorrichtung (86), die durch das Pumplicht angeregt wird, das Ausgangslicht der optischen Signalkopplungsvorrichtung (85) zu verstärken und das verstärkte Ausgangslicht zur optischen Signalübertragungsfaser des optischen Faserkabels der Hauptleitung zu führen, wobei die optische Verstärkungsvorrichtung (86), wenn sie mit dem optischen Hochleistungssignal (83) des zweiten Wellenlängenbandes versorgt wird, den Pegel des ersten optischen Signals (S&sub1;) des ersten Wellenlängenbandes zu unterdrückt.

36. Netzwerk nach Anspruch 35, bei dem die optischen Verstärkungselemente (23&sub1;, 23&sub2;, 23&sub3;) und die optische Verstärkungsvorrichtung (86) alle aus Erbium-dotierten Fasern bestehen, und bei dem die ersten und zweiten Wellenlängenbänder im Bereich von ungefähr 1,53 um bis 1,56 um liegen.