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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Ausgleichen
der jeweiligen Leistungsniveaus von Kanälen eines spektral gemultiplexten
optischen Signals, das über
eine verstärkte
Verbindung übertragen
empfangen wird.
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Bekanntlich
umfassen die Langstreckenverbindungen Verstärker zur Regenerierung des übertragenen
Signals, die regelmäßig entlang
dieser Verbindungen verteilt sind.
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Wenn
ein spektral gemultiplexten optisches Signal über eine solche verstärkte Verbindung übertragen
wird, ist es bevorzugt, dass die jeweiligen Leistungsniveaus der
verschiedenen Kanäle,
die es enthält,
bei dieser Übertragung
praktisch gleich sind und gleich bleiben. Sofern keine besonderen
Maßnahmen
getroffen werden, neigt das Leistungsniveau des Kanals mit niedrigstem
Niveau eines Signals dazu, im Vergleich zu den Leistungsniveaus
der anderen Kanäle
dieses Signals im Laufe der Übertragung des
Signals über
die optischen Verstärker
entlang der betreffenden Verbindung abzunehmen. Das Signal-Rausch-Verhältnis und
die Dynamik können
dann für
diesen Kanal mit dem niedrigsten Leistungsniveau für eine gute
Auswertung des diesem Kanal entsprechenden Signalanteils am Ausgang
der Verbindung unzureichend werden.
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Eine
Lösung
zu diesem Problem wird angegeben in dem Dokument mit dem Titel „Self-regulating
WDM amplifier module for scalable lightwave networks" von E. L. Goldstein
et al., veröffentlicht
August 1984 in Breckenbridge, Colorado, in der Technischen Übersicht
1994, Bd. 14, betreffend die „optischen
Verstärker
und ihre Anwendungen".
Dieser selbstregelnde Verstärker
ist vorgesehen, um zu vermeiden, dass die Kanäle, die nicht in der Zone der Verstärkungsspitze
der optischen Verstärker
einer Übertragungsverbindung
liegen, auf ein zu niedriges Leistungsniveau abfallen, und dass
die entsprechenden Anteile des übertragenen
Signals nicht mehr auswertbar sind. Er umfasst einzelne optische
Verstärker
mit geteilter Pumpe für
die diversen Kanäle, wobei
diese Verstärker
zwischen einem Demultiplexer, der das spektral gemultiplexte optische
Signal so wie übertragen
empfängt,
und einem Multiplexer platziert sind, der dieses Signal aus dem,
was ihm von den einzelnen parallel geschalteten optischen Verstärkern geliefert
wird, zur Weiterübertragung über die
betreffende Verbindung wieder herstellt. Ein solcher selbstregelnder
Verstärker,
der es erlaubt, die Leistungsniveaus für die verschiedenen Kanäle eines
spektral gemultiplexten optischen Signals auszugleichen, hat den
Nachteil, dass er relativ hohe Verluste beim Demultiplexen des empfangenen
Signals wie auch beim Multiplexen des übertragenen Signals und in
Folge dessen eine deutliche Verschlechterung des Signal-Rausch-Verhältnisses
den Letzteren mit sich bringt.
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Die
Erfindung schlägt
daher ein Verfahren zum Leistungsausgleich der Leistungsniveaus
der Kanäle
eines spektral gemultiplexten optischen Signals vor. Ein solches
Verfahren und ein solches System nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw.
4 sind bereits aus dem Dokument JP-A-4 204 719 bekannt.
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Einem
Merkmal der Erfindung zufolge umfasst das Verfahren die folgenden
Operationen:
- – Bestimmen des Leistungsniveaus
jedes Kanals des spektral gemultiplexten optischen Signals;
- – Herbeiführen einer
Dämpfung
in den Kanälen, die
hohe Leistungsniveaus in Bezug auf ein Referenzniveau haben, das
dem Leistungsniveau des Kanals mit dem niedrigsten Leistungsniveau
oder einem Niveau entspricht, das anhand der Leistungsniveaus der
Kanäle
festgelegt ist, die Leistungsniveaus nahe dem des Kanals mit dem
niedrigsten Leistungsniveau haben, wobei die an den Kanälen mit
hohen Leistungsniveaus herbeigeführte
Dämpfung
der Differenz zwischen einem von den Leistungsniveaus dieser Kanäle mit hohen
Leistungsniveaus abgeleiteten Leistungsniveau und dem Referenzniveau
entspricht.
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Die
Erfindung schlägt
auch ein System zum Ausgleichen der jeweiligen Leistungsniveaus
der Kanäle
eines insbesondere über
eine Übertragungsverbindung
mit Verstärkern
empfangenen und übertragenen,
spektral gemultiplexten optischen Signals vor. Einem Merkmal der
Erfindung zufolge umfasst dieses System wenigstens ein optisches
Ausgleichsmodul, welches umfasst:
- – Mittel
zum Messen der jeweiligen Niveaus der optischen Leistung der spektral
gemultiplexten optischen Kanäle,
die dieses Modul empfängt
und sendet;
- – Verarbeitungsmittel
zum Bestimmen desjenigen unter den Kanälen des empfangenen optischen Signals,
der das niedrigste Leistungsniveau hat, um ein Referenzniveau festzulegen,
das diesem niedrigsten Leistungsniveau oder einem Leistungsniveau
entspricht, das anhand der Kanäle mit
Leistungsniveaus, die nahe an diesem niedrigsten Leistungsniveau
liegen, festgelegt ist, um wenigstens einen Dämpfungswert, der vorgesehen
ist, um auf die Kanäle
mit hohen Leistungsniveaus angewandt zu werden, anhand der Differenz
zwischen einem Leistungsniveau, das von den Leistungsniveaus dieser
Kanäle
mit hohen Leistungsniveaus abgeleitet wird, und dem Referenzniveau
festzulegen, wenn diese Differenz größer als ein gegebener Schwellwert
ist;
- – regelbare
Dämpfungsmittel,
die durch die Verarbeitungsmittel gesteuert sind und in der Lage sind,
getrennt auf die Leistungsniveaus der Kanäle des optischen Signals einzuwirken
und die von den Verarbeitungsmitteln festgelegte Dämpfung in
jedem der Kanäle,
für die
hohe Leistungsniveaus gemessen worden sind, herbeizuführen, wobei
die Mittel zum Messen mit den Verarbeitungsmitteln, denen sie die
Messwerte des Leistungsniveaus pro Kanal liefern, verbunden sind, die
Verarbeitungsmittel mit den Dämpfungsmitteln über Schnittstellenmittel
verbunden sind, die es erlauben, auf diese Dämpfungsmittel einzuwirken,
um zu erreichen, dass jenseits der Dämpfungsmittel alle Kanäle schließlich ungefähr gleiches
Leistungsniveau haben.
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Die
Erfindung, ihre Merkmale und Vorteile werden genauer erläutert in
der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den nachfolgend
genannten Figuren.
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1 zeigt exemplarisch ein Übersichtsschema
das die Positionierung eines erfindungsgemäßen optischen Ausgleichers
in einem Fernmeldesystem mit Langstreckenübertragungsverbindungen zeigt;
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2 zeigt exemplarisch ein Übersichtsschema
einer Anordnung für
eine Übertragungsverbindung,
die ein erfindungsgemäßes optisches
Ausgleichsmodul enthält.
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Das
in 1 symbolisch dargestellte Fernmeldesystem
wird angenommen als aufgebaut aus einer Mehrzahl von Fernmeldeknoten 1,
die untereinander und mit anderen nicht dargestellten Knoten Punkt-zu-Punkt-weise über Übertragungsverbindungen 2 kommunizieren.
Die Übertragungsverbindungen 2 sind
jeweils angenommen als durch wenigstens eine optische Verbindung,
allgemeiner durch wenigstens zwei unidirektionale optionale Verbindungen,
gebildet, die Übertragungen
in entgegengesetzten Richtungen gewährleisten, wobei zwei dieser
entgegengesetzten optischen Verbindungen, mit 2A und 2B bezeichnet,
für eine
der Übertragungsverbindungen 2 in 1 dargestellt sind. Eine Übertragungsverbindung 2 ist
vorgesehen, um zwei Fernmeldeknoten 1 zu verbinden, die
sich in großem
Abstand voneinander befinden. Es ist dann notwendig, optische Verstärker regelmäßig über die
Länge jeder
der optischen Verbindungen verteilt vorzusehen, die diese Übertragungsverbindung 2 bilden,
um die Dämpfung
und die Verformung der übertragenen
optischen Signale zu bekämpfen.
Dies ist in 1 symbolisiert durch die
Darstellung einer Mehrzahl von optischen Verstärkern 3, die über die
Länge der
optischen Verbindung 2A zwischen einem Eingangsende E und
einem Ausgangsende S dieser unidirektionalen optischen Verbindung
regelmäßig verteilt
sein sollen.
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Bekanntlich
existieren optische Verbindungen und optische Verstärker, die
es erlauben, die Übertragung
eines optischen Signals zu gewährleisten,
wenn Letzteres spektral gemultiplext ist und somit aus unterscheidbaren
Kanälen
besteht. Dadurch kann es insbesondere möglich sein, über eine
optische Verbindung in den verschiedenen Kanälen eines spektral gemultiplexten
optischen Signals optische Signale, hier als Primärsignale
bezeichnet, zu übertragen,
die nicht notwendigerweise von einer gleichen Quelle kommen. Diese
optischen Primärsignale,
die z. B. von zwei verschiedenen Knoten 2 kommen, werden
beispielsweise am Knoten 2 kombiniert, wo sich der Eingang
der betreffenden optischen Verbindung befindet, um das übertragene
spektral gemultiplexte optische Signal zu bilden. Vorzugsweise sind
die Leistungsniveaus der über
die verschiedenen Kanäle
einer gleichen optischen Verbindung übertragenen Signale gleich
oder praktisch gleich, insbesondere, damit diese Signale in gleicher
Weise verstärkt
werden, wenn das spektral gemultiplexte optische Signal, welches
sie bilden, durch seine Übertragung
gedämpft,
von den über
die betreffende optische Verbindung verteilten optischen Verstärkern verstärkt wird.
Es besteht also eine Gefahr, dass die Leistungsniveaus der Primärsignale,
die geliefert werden, um ein zur Übertragung einer optischen
Verbindung vorgesehenes spektral gemultiplextes Signal zu bilden,
nicht so gleich wie gewünscht
sind. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass gleichzeitig in Form
eines gleichen spektral gemultiplexten optischen Signals auf einer
optischen Verbindung übertragene
Primärsignale
ab dem einen oder anderen Niveau dieser Verbindung so stark unterschiedliche Leistungsniveaus
aufweisen, dass das vom Eingang E der optischen Verbindung übertragene
spektral gemultiplexte optische Signal am Ausgang S nicht vollständig wiedergefunden
werden kann.
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Es
ist daher vorgesehen, ein Kanal für Kanal ein System zum Ausgleichen
der Leistungsniveaus zuzuordnen. Dieses System kann gebildet sein
aus einem oder mehreren optischen Ausgleichsmodulen, die je nach
Bedarf auf dem von einem spektral gemultiplexten optischen Signal
zurückgelegten
Weg und damit insbesondere entlang einer optischen Verbindung angeordnet
sind, die die Übertragung
dieses Signals zwischen zwei Punkten ermöglicht. Dies ist symbolisiert
durch das Vorhandensein eines optischen Ausgleichsmoduls 4 zwischen
zweien der optischen Verstärker 3,
welche die unidirektionale optische Verbindung 2A zwischen
ihrem Eingang E und ihrem Ausgang S in 1 aufweist.
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In
der Praxis, insbesondere bei der hier betrachteten Ausgestaltung,
ist ein optisches Ausgleichsmodul 4 vorzugsweise an einem
optischen Verstärker 3 lokalisiert,
dem es zugeordnet ist; zwischen zwei aufeinander folgenden Abschnitten
der betreffenden optischen Verbindungen und damit an einem Ende
jedes dieser zwei Abschnitte. Es wäre selbstverständlich denkbar,
ein optisches Ausgleichsmodul 4 jedem optischen Verstärker 3 zuzuordnen,
doch scheint dies im Allgemeinen überflüssig zu sein.
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Wie
bereits oben angegeben, zeigt die 2 ein
Beispiel einer Anordnung, hier vom modularen Typ, die insbesondere
vorgesehen ist, um damit eine unidirektionale optische Verbindung
wie etwa 2A einer Übertragungsverbindung 2 an
einem Punkt dieser optischen Verbindung auszustatten, über den sich
ein in eine Mehrzahl von verschiedenen Kanälen spektral gemultiplextes
optisches Signal ausbreitet. Die Zahl dieser Kanäle kann z. B. 16 betragen und
jeweils Wellen entsprechen, deren Zentralwellenlängen zwischen 1.530 und 1.560
nm liegen, wobei die se Zentralwellenlängen z. B. regelmäßig beabstandet
ist, wobei der Abstand z. B. einem zwischen 0,3 und 4 nm ausgewählten Wert
entspricht.
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Die
optische Verbindung 2A umfasst z. B. ca. 100 Verstärker 3 zur
Regenerierung des übertragenen
spektral gemultiplexten Signals, die regelmäßig über ihre Länge verteilt sind.
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Die
in 2 gezeigte Anordnung umfasst einen
dieser optischen Verstärker 3,
der zwischen zwei aufeinanderfolgende Abschnitte der optischen Verbindung 2 so
eingefügt
ist, dass er das spektral gemultiplexte optische Signal von einem
ersten seiner Abschnitte über
einen an einem Punkt I der Verbindung angeschlossenen Eingang empfängt. Das spektral
gemultiplexte, von dem optischen Verstärker 3 regenerierte
Signal ist vorgesehen, um über
einen Ausgang dieses Verstärkers
an einem Punkt J in dem zweiten der oben erwähnten Abschnitte der optischen
Verbindung 2A zur Weiterübertragung eingespeist zu werden.
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Die
in 2 gezeigte Anordnung umfasst außerdem ein
optisches Ausgleichsmodul 4 mit einer optischen Dämpfungsvorrichtung 5,
der eine Überwachungsvorrichtung 6 zugeordnet
ist, die dafür
zuständig
ist, die Leistungsniveaus für
die verschiedenen Kanäle
des von ihr empfangenen spektral gemultiplexten optischen Signals
zu bestimmen.
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In
dem betrachteten Beispiel sind die optischen Dämpfungsvorrichtungen 5 und
die Überwachungsvorrichtung 6 in
Reihe zwischen den Ausgang für
das spektral gemultiplexte optische Signal des Verstärkers 3 der
Anordnung und den oben erwähnten
Punkt J eingefügt.
Ein unidirektionaler optischer Isolator, nicht dargestellt, kann
zwischen die optische Dämpfungsvorrichtung 5 und
die Überwachungsvorrichtung 6 eingefügt sein,
um jede Übertragung
von eventuellen Störreflexionen
zu dem Dämpfer
zu vermeiden, die in der Überwachungsvorrichtung
auftreten könnten.
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Außerdem ist
denkbar, die drei Bestandteile der oben vorgeschlagenen Anordnung,
welche der optische Verstärker 3,
die optische Dämpfungsvorrichtung 5 und
die Überwachungsvorrichtung 6 bilden,
nach Bedarf in anderer Weise anzuordnen.
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Der
optische Verstärker 3 besteht
z. B. aus einer erbiumdotierten Faser 7, die in der Lage
ist, ein vom Punkt I empfangenes spektral gemultiplextes optisches
Signal zu verstärken.
Diese Verstärkung erfolgt
in Reaktion auf eine Einwirkung einer Pumpwelle, die typischerweise
durch zwei Laserdioden 8 und 9 gebildet ist, die
zwei Pumpwellen in die Faser 7 über zwei Multiplexer 10 und 11 einspeisen,
die jeweils beiderseits der Faser 7 auf dem im Verstärker 3 von
dem spektral gemultiplexten optischen Signal zurückgelegten Weg liegen. Eine
Regelvorrichtung 12 liefert einen Versorgungsstrom an die
Laserdioden 8 und 9 in Abhängigkeit von Steuersignalen,
die vorgesehen sind, um eine Regenerierung des spektral gemultiplexten
optischen Signals durch eine passende Verstärkung zu ermöglichen.
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In
dem betrachteten Beispiel sind die von der Regelvorrichtung 12 gelieferten
Steuersignale wenigstens teilweise von Messungen abgeleitet, die über eine
Photodetektordiode 13 durchgeführt sind, die ein optisches
Regelungssignal empfängt,
das von einem Optokoppler 14 aufgefangen wird und in elektrischer
Form an einer nicht dargestellten Verstärkungsstufe anliegt, von der
hier angenommen wird, dass sie sich in der Regelvorrichtung 12 befindet.
Der Optokoppler 14 soll hier stromabwärts vom Koppler 11 liegen,
so dass er das verstärkte
optische Signal empfängt.
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Bei
der hier vorgeschlagenen Anordnung empfängt die erfindungsgemäße optische
Dämpfungsvorrichtung 5 das
von dem optischen Verstärker 3 regenerierte
spektral gemultiplexte optische Signal.
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Ein
nicht dargestellter unidirektionaler optischer Isolator kann zwischen
die optische Dämpfungsvorrichtung 5 und
den optischen Verstärker 3 eingefügt werden,
um jegliche Übertragung
von eventuellen Störreflexionen
zu dem Verstärker
zu vermeiden, die in der Dämpfungsvorrichtung
auftreten könnten.
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Wie
bereits angegeben, könnte
die optische Dämpfungsvorrichtung 5 in
Höhe eines
anderen Durchgangspunkts des spektral gemultiplexten optischen Signals
entlang der optischen Verbindung 2A, z. B. vor einem optischen
Verstärker
am Eingang der optischen Verbindung 2A oder auch hinter
einer Überwachungsvorrichtung 6,
angeordnet sein.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die optische Dämpfungsvorrichtung 5 abstimmbare
Filter, vorzugsweise vom Typ photorefraktives Gitter wie etwa 16a und 16n,
die in Reihe zwischen einem Eingang und einem Ausgang dieser Vorrichtung
angeordnet sind und vorgesehen sind, um eine individuelle Dämpfung jeweils
eines Kanals zu ermöglichen.
Diese Dämpfung
soll hier erreicht werden durch Einwirken auf den Übertragungskoeffizienten durch
Verschieben der Bragg-Wellenlänge
des photorefraktiven Gitters eines Filters wie etwa 16a im Vergleich
zur Zentralwellenlänge
des Kanals, dessen Leistungsniveau über das Filter verringert werden soll.
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Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das photorefraktive
Gitter jedes Filters durch Ätzen
an wenigstens einer optischen Wellenleiterstruktur, z. B. einer
optischen Faser, gebildet, wo das spektral gemultiplexte optische
Signal zirkuliert. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung sind die
Filter auf mehrere Wellenleiterstrukturen verteilt, so dass sie
bequem getrennt voneinander abgestimmt werden können. Es ist vorgesehen, auf
mechanischem oder eventuell thermischem Wege die Abstimmung jedes
der Filter 16a bis 16n in Abhängigkeit von den durch die Überwachungsvorrichtung 6 Kanal
für Kanal
durchgeführten
Messungen zu steuern. Eine Konversionsanordnung 17 empfängt dann
die von der Überwachungsvorrichtung 6 gelieferten
Angaben in elektrischer Form und wirkt entsprechend auf die Filter
ein.
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Diese
Einwirkung kann erreicht werden durch mechanische Verformung oder
auch durch Veränderung
der Temperatur der Faser in Höhe
der Faserzonen, wo die photorefraktiven Gitter gebildet sind. Die
Erzielung einer Temperaturänderung
einer Faserzone gelingt durch Anwendung von dem Fachmann wohlbekannten
Mitteln.
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Die
Abstimmung eines Filters durch mechanische Verformung kann erreicht
werden durch Ausüben
eines Drucks, z. B. mit Hilfe einer piezoelektrischen Vorrichtung,
in der Zone der Trägerfaser,
wo sich das dieses Filter bildende Bragg-Gitter befindet.
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Die
Abstimmung eines Filters durch mechanische Verformung kann auch
erreicht werden über Mittel
wie in der französischen
Patentanmeldung Nr. 9409705 (veröffentlicht
unter der Nr. FR-A-2723449) definiert. Insbesondere kann eine solche
Abstimmung erreicht werden durch Verlängerung einer Faserlänge, wo
das Bragg-Gitter eines geätzt
ist, wenn diese Faserlänge
mit einem Träger
fest verbunden ist, der in der Lage ist, Zugkräften ausgesetzt zu werden,
die dazu neigen, ihn zu verlängern
und ihn in Folge dessen auch die Gitterperiode des mitgeführten Bragg-Gitters
zu verlängern.
Ein analoges Ergebnis kann auch mit einer Faserlänge erzielt werden, die fest
mit einem Träger
verbunden ist, dessen Wölbung
durch Anwendung eines mechanischen Querdrucks verändert wird,
wobei diese Veränderung
der Wölbung
auch zu einer Veränderung
der Dehnung der betrachteten Faserlänge und in Folge dessen zu einer
Veränderung
des auf dieser Länge
geätzten Bragg-Gitters
führt.
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Dies
erlaubt es, selektiv die Leistungsniveaus der Kanäle zu begrenzen,
die in Bezug auf die schwächeren
Signale hohe Niveaus aufweisen. Einem bevorzugten, später genauer
erläuterten
Dämpfungsverfahren
zufolge bekommen die diversen Kanäle ihre Leistungsniveaus identisch
verringert, mit Ausnahme desjenigen, der das niedrigste Leistungsniveau
hat.
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Die Überwachungsvorrichtung 6 ist
z. B. eingerichtet, um einen kleinen Anteil, z. B. 1%, des ihm zugeführten optischen
Signals, hier über
den Ausgang der optischen Dämpfungsvorrichtung 5,
abzugreifen. Dieser Abgriff wird gewährleistet durch einen optischen
Koppler 18, der z. B. durch Kopplung der Kerne von zwei
optischen Fasern, z. B. durch Schmelzen in einer Zone, wo die Kopplung
stattfindet, erhalten wird. Der größere Teil des spektral gemultiplexten
optischen Signals, das von diesem Koppler 18 an einem Eingang
e1 empfangen wird, wird über
einen direkten Ausgangszugang s1, den dieser aufweist, und über den
Ausgang des optischen Ausgleichsmoduls 4, in dem er enthalten
ist, an den Punkt J der optischen Verbindung 2A zur Weiterübertragung
dieses Signals übertragen.
Die Überwachungsvorrichtung 6 umfasst
ferner Mittel zur Extraktion durch Filterung 19, die den
durch den optischen Koppler 18 abgegriffenen kleinen Signalanteil über einen
direkten Abzweigausgang s2 empfangen, um die Teile dieses Signalanteils
zu extrahieren, die den verschiedenen Kanälen des übertragenen spektral gemultiplexten
Signals entsprechen.
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Diese
Mittel sind z. B. gebildet durch ein nicht dargestelltes abstimmbares
photorefraktives Filter, das zu den oben erwähnten abstimmbaren Filtern 16a, 16n analog
sein kann und durch eine Verwaltungslogik 20 gesteuert
ist, die hier als zum optischen Ausgleichsmodul 4 gehörig angenommen
wird, eventuell aber auch aufgeteilt sein kann und z. B. diesem Modul 4 und
dem optischen Verstärker 3,
dem es zugeordnet ist, gemeinsam sein kann, z. B. an der Regelvorrichtung 12.
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Die Überwachungsvorrichtung 6 umfasst
ferner Mittel zum Messen der optischen Leistung 21, die es
erlauben, das optische Leistungsniveau für jeden der Kanäle festzulegen,
von dem ein Teil durch Filterung durch die Mittel zur Extraktion
durch Filterung 19 des vom optischen Koppler 18 abgegriffenen
optischen Signalanteils erhalten worden ist.
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Diese
optischen Leistungsmessmittel 21 sind z. B. vom Typ Photodetektor.
In dem oben betrachteten Beispiel, wo die Mittel zur Extraktion
durch Filterung 19 durch ein abstimmbares photorefraktives
Filter 22 gebildet sind, das an den direkten Abzweigausgang
s2 des optischen Kopplers 18 angeschlossen ist, sind die
Mittel zum Messen der optischen Leistung 21 durch einen
einzigen Photodetektor 23 gebildet, der über einen
reflektiven Zugang s3 des optischen Kopplers 18 jedes von
den abstimmbaren Filter 22 gebrochene optische Signal empfängt. Dieser
Photodetektor 23 liefert dann ein Signal in elektrischer
Form an die Verwaltungslogik 20 in Abhängigkeit vom Leistungsniveau
des Signals, das er für
eine gegebene Regelung des photorefraktiven Filters 22 empfängt, an
das er optisch gekoppelt ist. Die Verwaltungslogik 20 wirkt
auf das photorefraktive Filter 22 in entsprechender Weise
ein wie auf die Filter 16a, 16n, um dessen Abstimmung
je nach Bedarf zu verändern.
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Der
Ausgleich eines spektral gemultiplexten optischen Signals mit n
Kanälen,
das ein optisches Ausgleichsmodul 4 wie oben beschrieben
durchläuft, kann
mit dem folgenden Prozess durchgeführt werden. Der Prozess kann
bei Bedarf ggf. wiederholt werden, bis das gewünschte Ergebnis erreicht ist.
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Zunächst bestimmen
die Mittel zum Messen der optischen Leistung 21 das Leistungsniveau
für jeden
der n Kanäle
des dann von dem optischen Ausgleichsmodul 4 empfangenen
Signals. Wenn die Mittel zum Messen der optischen Leistungen 21 nur
einen einzigen Photodetektor umfassen, werden die n Leistungsniveaus
nacheinander von dem Photodetektor 23 in dem Fall gemessen.
Zu diesem Zweck wird das abstimmbare photorefraktive Filter 22 der Mittel
zur Extraktion durch Filterung 19 nacheinander abgestimmt,
um nacheinander jeden der Teile zu refrektieren, die zu jedem der
n Signale des kleinen Anteils des spektral gemultiplexten optischen
Signals gehören,
welches der optische Koppler abgreift. Jeder der n auf die Zentralfrequenz
eines anderen Kanals zentrierten Teile wird durch den optischen
Koppler 18 hindurch an den Photodetektor 23 ausgehend von
dem photorefraktiven Filter 22 übertragen, welches folglich
spezifisch und der Reihe nach unter der Kontrolle der Verwaltungslogik 20 abgestimmt
wird, um jeden dieser Teile auszuwählen und in Gegenrichtung zurückzuübertragen.
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Selbstverständlich ist
denkbar, ein optisches Ausgleichsmodul 4 zu realisieren,
das es wie oben angegeben erlaubt, die Leistungsniveaus für die n Kanäle eines
gleichen Signals gleichzeitig zu erhalten.
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Die
im Laufe einer einzelnen Operation für die n Kanäle eines spektral gemultiplexten
optischen Signals durch die Mittel zum Messen der optischen Leistung 21 erhaltenen
Leistungsniveaus werden an die Verwaltungslogik 20 übertragen,
die Schaltungs- oder
Programmbestandteile aufweist, die es ihr ermöglichen, die Kanäle zu verarbeiten
und sie z. B. in Abhängigkeit
von ihren jeweiligen Leistungsniveaus zu sortieren oder zu bestimmen,
welcher der n gleichzeitig oder quasi gleichzeitig gemessenen Kanäle das niedrigste
Leistungsniveau hat.
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Wenn
die Verwaltungslogik 20 die Bestimmung desjenigen der Kanäle eines
empfangenen Signals gewährleistet,
dessen Leistungspegel der niedrigste ist, gewährleistet sie auch die Bestimmung
der Differenz Δp,
die zwischen diesem niedrigsten Niveau und einem mittleren Leistungsniveau
Pavg existiert, welches anhand der Leistungsniveaus der anderen
Kanäle
erhalten wird. Sie steuert dann die Filter 16a bis 16n der
optischen Dämpfungsvorrichtung 5 derart,
dass jedes von ihnen eine Dämpfung entsprechend
dem dann festgelegten Differenzwert Δp in den n – 1 Kanälen mit Ausnahme desjenigen bewirkt,
der den niedrigsten Leistungspegel des spektral gemultiplexten optischen
Signals hat und der von der optischen Dämpfungsvorrichtung zum Punkt
J der optischen Verbindung 2A zu seiner weiteren Übertragung übertragen
wird.
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Wie
bereits oben angegeben, kann die Operation nach Bedarf wiederholt
werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Verwaltungslogik 20 in
der Lage, die Ausgleichsoperationen zu unterbrechen, sobald eine
ermittelte Differenz Δp
kleiner als ein Operationsabbruchs-Schwellwert ist, und sie wieder
aufzunehmen, sobald diese Differenz einen Wiederaufnahmegrenzwert übersteigt,
der ggf. mit dem vorhergehenden identisch ist.
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Selbstverständlich kann
es die Verwaltungslogik 20 auch erlauben, nur bestimmte
der n Kanäle eines
spektral gemultiplexten optischen Signals zu dämpfen, wenn mehrere Kanäle gleichzeitig
einzelne Leistungsniveaus aufweisen, die als dem niedrigsten dann
ermittelten Leistungsniveau entsprechend angesehen werden können.
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Als
Variante können
die Verwaltungslogik 20 und die optische Dämpfungsvorrichtung 5 auch
so organisiert sein, dass es möglich
ist, unterschiedliche Dämpfungen
für die
Kanäle
eines spektral gemultiplexten optischen Signals zu erhalten, die
die höchsten
Leistungsniveaus aufweisen, wenn diese Niveaus als zu anderen Leistungsniveau-Sätzen gehörend als
der für
die Kanäle
vorgesehene Satz von optischen Leistungen angesehen werden können. Zwei unterschiedliche
Leistungsniveaus könnten
z. B. in dem Fall vorgesehen werden, wo zwei Leistungsniveau-Teilsätze für die Kanäle festgelegt
werden könnten,
für die
eine Dämpfung
vorgesehen ist. Wie in 1 gezeigt,
kann eine einzelne optische Verbindung wie etwa 2A eine
Mehrzahl von gleichmäßig über ihre
Länge verteilten
optischen Verstärkern 3 und
wenigstens ein optisches Ausgleichsmodul 4 aufweisen, das
zwischen zwei dieser optischen Verstärker eingefügt ist; es ist vorgesehen,
die Verstärkungsmöglichkeiten
wenigstens eines der stromabwärts
von einem Ausgleichsmodul 4 angeordneten optischen Verstärker zu
nutzen, um das Leistungsniveau des spektral gemultiplexten, von
einem Ausgleichsmodul 4 mit dem vorgesehenen Nennniveau übertragenen
spektral gemultiplexten optischen Signals im Bedarfsfall anzuheben.
Im Fall der Einführung
einer Dämpfung
zu Zwecken des Ausgleichs in einem oder mehreren Kanälen des
durch ein Ausgleichsmodul 4 laufenden spektral gemultiplexten
optischen Signals kann das spektral gemultiplexte Signal beider
Verwendung bis unter ein Nenn-Niveau gedämpft werden. Dieses gedämpfte Niveau
wird dann durch den oder die optischen Verstärker 3 wieder angehoben,
die nacheinander auf das betreffende optische Ausgleichssignal folgen,
bis hin zu demjenigen Verstärker,
bei dem das Nennniveau wiedergefunden wird.