FR2754895A1 - Compteur de voie de signal optique et dispositif d'amplification optique utilisant ce dernier - Google Patents
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Abstract
Dispositif d'amplification optique comprenant un générateur d'impulsions, qui est un commutateur optique (1) utilisant des effets mécaniques, acousto-optiques ou électro-optiques, modulant par impulsions un signal multivoie multiplexé par division de longueur d'onde; un dispositif de décomposition (2) de signal impulsionnel, qui est un milieu hautement dispersif (2) de longueur d'onde, décomposant le signal impulsionnel à chaque longueur d'onde, sortant un signal impulsionnel décomposé, transformé en signal électrique par un convertisseur optoélectronique. Le nombre de voies est le nombre de pics dans une forme d'onde temporelle du signal électrique. Le compteur de voie (4) sert dans un dispositif d'amplification optique et l'amplification optique est stable en comptant le nombre de voies d'un signal optique entré et en sortant la lumière de pompage conformément audit nombre de voies qui est compté avec précision et le compteur est simplifié.
Description
COMPTEUR DE VOIE DE SIGNAL OPTIQUE ET DISPOSITIF
D'AMPLIFICATION OPTIQUE UTILISANT CE DERNIER
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un compteur de voie pour compter le nombre de voies multiplexées d'un signal optique dans lequel des signaux optiques, ayant une pluralité de longueurs d'onde mutuellement différentes, ont été multiplexés par division de longueur d'onde, et également à un dispositif d'amplification optique pour une transmission multiplex par division de longueur d'onde utilisant ce dernier.
D'AMPLIFICATION OPTIQUE UTILISANT CE DERNIER
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. DOMAINE DE L'INVENTION
La présente invention se rapporte à un compteur de voie pour compter le nombre de voies multiplexées d'un signal optique dans lequel des signaux optiques, ayant une pluralité de longueurs d'onde mutuellement différentes, ont été multiplexés par division de longueur d'onde, et également à un dispositif d'amplification optique pour une transmission multiplex par division de longueur d'onde utilisant ce dernier.
2. DESCRIPTION DE LA TECHNIQUE CONCERNEE
La transmission multiplex par division de longueur d'onde est un procédé pour augmenter la capacité de transmission dans la transmission par onde lumineuse en utilisant des signaux ayant une pluralité de longueurs d'onde mutuellement différentes. Etant donné que ce procédé exige la combinaison d'ondes lumineuses au niveau de l'émetteur et la division au niveau du récepteur, des pertes se produisent à cause des opérations de combinaison et de division. Des dispositifs d'amplification optique sont souvent utilisés pour compenser les pertes de combinaison/division et les pertes de ligne de transmission.
La transmission multiplex par division de longueur d'onde est un procédé pour augmenter la capacité de transmission dans la transmission par onde lumineuse en utilisant des signaux ayant une pluralité de longueurs d'onde mutuellement différentes. Etant donné que ce procédé exige la combinaison d'ondes lumineuses au niveau de l'émetteur et la division au niveau du récepteur, des pertes se produisent à cause des opérations de combinaison et de division. Des dispositifs d'amplification optique sont souvent utilisés pour compenser les pertes de combinaison/division et les pertes de ligne de transmission.
Des amplificateurs optiques à semiconducteur, des amplificateurs à fibre de Raman, des amplificateurs à fibre de Brillouin et des amplificateurs à fibre dopée aux terres rares sont des exemples de dispositifs d'amplification optique de ce type. En particulier, un amplificateur à fibre dopée à l'erbium (abrégé par EDFA dans la suite du document), qui est un type d'amplificateur à fibre dopée aux terres rares, est fréquemment utilisé pour la raison qu'il n'est pas dépendant de la polarisation et qu'il peut être pompé par un laser à semiconducteur.
D'une manière générale, le niveau de sortie de 1'EDFA est commandé de façon à être constant.
Dans une configuration classique d'un EDFA, par exemple, une partie du signal multiplexé par division de longueur d'onde est partagée au moyen d'un coupleur optique, est injectée dans la partie de sortie de 1'EDFA et est transformée en courant électrique par un module PD (à action proportionnelle et dérivée). Le niveau de sortie est gardé constant en commandant le module laser de pompage en utilisant une unité de commande d'amplification optique pour maintenir le courant à une valeur constante.
Cependant, dans la transmission multiplex par division de longueur d'onde, la totalité d'un certain nombre de signaux déterminés à l'avance n'est pas transmise. En d'autres termes, le niveau de sortie de chaque voie change en conséquence de la modification du nombre de voies du- signal de multiplexage par division de longueur d'onde en entrée.
Un procédé de commande pour limiter cette modification de niveau de sortie est de modifier le paramétrage de niveau de sortie selon le nombre de voies du signal multivoie. Un compteur de voie pour compter le nombre de voies du signal multivoie est nécessaire afin d'effectuer cette opération de commande.
Dans une configuration de compteur de voie classique, un signal multivoie entré dans le compteur de voie est divisé en 4 par un coupleur optique 1 x 4 et par un module de filtre optique, par exemple, un réseau de diffraction à fibre extrait le signal à chaque longueur d'onde. Un récepteur photosensible transforme chacun des signaux en courant électrique et un compteur de voie compte le nombre de voies.
Un premier inconvénient de la configuration classique précédemment mentionnée est que la configuration de circuit devient compliquée. En d'autres termes, les nombres de partages, de réseaux de diffraction à fibre et de récepteurs photosensibles doivent être tous les mêmes que le nombre de voies comptées.
Un deuxième inconvénient est qu'une augmentation du nombre total de voies ne peut pas être satisfaite.
C'est parce qu'il n'est pas possible de compter un nombre de voies qui dépasse le nombre de partages.
I1 y a un problème supplémentaire en ce que, étant donné que seuls des signaux ayant des longueurs d'onde auxquelles le filtre optique est transparent peuvent être comptés, il n'est pas possible de satisfaire à des modifications de placement de longueur d'onde de chaque voie.
RESUME DE L'INVENTION
Par conséquent, un objectif d'un compteur de voie de signal optique de la présente invention est de proposer un compteur de voie, ayant une configuration simple, qui n' est pas soumis aux contraintes de filtres optiques et analogues, et un dispositif d'amplification optique pour la transmission de signal multiplex par division de longueur d'onde utilisant ce dernier.
Par conséquent, un objectif d'un compteur de voie de signal optique de la présente invention est de proposer un compteur de voie, ayant une configuration simple, qui n' est pas soumis aux contraintes de filtres optiques et analogues, et un dispositif d'amplification optique pour la transmission de signal multiplex par division de longueur d'onde utilisant ce dernier.
Un compteur de voie de la présente invention comprend un générateur d'impulsions de signal optique auquel on entre un signal multivoie constitué par une pluralité de signaux, ayant des longueurs d'onde mutuellement différentes, qui ont été multiplexés, et le générateur d'impulsions de signal optique module par impulsions ce signal de multiplexage par division de longueur d'onde et sort un signal impulsionnel ; un dispositif de décomposition de signal impulsionnel pour décomposer le signal impulsionnel à chaque longueur d'onde et pour sortir un signal impulsionnel décomposé ; et un convertisseur électro-optique pour transformer le signal impulsionnel décomposé en un signal électrique. Un compteur de voie de la présente invention compte le nombre de voies de signal en comptant le nombre de pics dans une forme d'onde temporelle du signal électrique.
Un compteur de voie de la présente invention comprend un générateur d'impulsions de signal optique auquel on entre un signal multivoie constitué par une pluralité de signaux, ayant des longueurs d'onde mutuellement différentes, qui ont été multiplexés, et le générateur d'impulsions de signal optique module par impulsions ce signal de multiplexage par division de longueur d'onde et sort un signal impulsionnel ; un dispositif de décomposition de signal impulsionnel, dont une extrémité est reliée au côté sortie du générateur d'impulsions de signal, pour décomposer le signal impulsionnel à chaque longueur d'onde et pour sortir un signal impulsionnel décomposé à partir de l'autre extrémité ; une partie à réflexion, dont une extrémité est reliée à l'autre extrémité du dispositif de décomposition de signal impulsionnel, pour réfléchir un signal impulsionnel décomposé et pour le renvoyer au dispositif de décomposition de signal impulsionnel ; et un convertisseur électro-optique pour transformer un signal impulsionnel décomposé en un signal électrique.
De plus, un coupleur optique est disposé entre le côté sortie du générateur d'impulsions de signal et une extrémité du dispositif de décomposition de signal impulsionnel pour sortir un signal impulsionnel vers le dispositif de décomposition de signal impulsionnel et également pour sortir un signal impulsionnel décomposé, en provenance du dispositif de décomposition de signal impulsionnel, vers le convertisseur électro-optique. Le compteur de voie compte le nombre de voies de signal en comptant le nombre de pics dans une forme d'onde temporelle du signal électrique.
Le générateur d'impulsions de signal utilise un commutateur optique comprenant un commutateur mécanique, un élément fonctionnant de façon acoustooptique ou un élément fonctionnant de façon électrooptique, par exemple. Un circuit de fractionnement de signal impulsionnel est un milieu de décomposition de longueur d'onde dans lequel la vitesse de propagation varie selon la longueur d'onde du signal impulsionnel, par exemple une fibre de compensation de décomposition.
Comme variante, un réseau de diffraction à fluctuation ou un réseau de diffraction à fibre peut être utilisé comme milieu de décomposition de longueur d'onde.
Le coupleur optique est réalisé au moyen d'un coupleur optique directionnel ou d'un circulateur.
Un dispositif d'amplification optique de la présente invention utilise un compteur de voie ayant les caractéristiques précédemment décrites. En d'autres termes, un dispositif d'amplification optique de la présente invention comprend une fibre optique d'amplification qui amplifie un signal optique entré dans cette dernière et qui sort un signal optique amplifié ; une source de lumière de pompage pour sortir une lumière de pompage ; un mélangeur optique pour coupler la lumière de pompage à la fibre optique d'amplification ; et un premier séparateur optique pour partager une partie du signal optique amplifié et pour sortir un signal amplifié partagé. Un dispositif d'amplification optique de la présente invention comprend, de plus, une unité de commande de sortie de lumière de pompage pour détecter le niveau du signal amplifié partagé, pour commander la sortie de la lumière de pompage et pour stabiliser la sortie de signal amplifié à un niveau prédéterminé. De plus, un dispositif d'amplification optique de la présente invention comprend le compteur de voie de signal optique précédemment décrit. Le compteur de voie de signal optique compte le nombre de voies de signal contenues dans un signal amplifié partagé que l'on a entré dans ce dernier et sort le résultat de comptage vers l'unité de commande de sortie de lumière de pompage. L'unité de commande de sortie de lumière de pompage possède un dispositif de fixation de niveau pour fixer le niveau de sortie de la lumière de pompage sur la base du nombre de voies.
Un dispositif d'amplification optique de la présente invention comprend les mêmes fonctions de base que le dispositif d'amplification optique précédemment décrit et comprend, de plus, un second séparateur optique pour partager une partie d'un signal optique et pour sortir un signal optique partagé, et le compteur de voie de signal optique précédemment mentionné. Le compteur de voie de signal optique compte le nombre de voies de signal contenues dans un signal amplifié que l'on a entré dans ce dernier et sort le résultat de comptage vers l'unité de commande de sortie de lumière de pompage. L'unité de commande de sortie de lumière de pompage possède un dispositif de fixation de niveau pour fixer le niveau de sortie sur la base du nombre de voies.
Le principe de base d'un compteur de voie de la présente invention est de tirer avantage du fait que le temps mis pour le passage des signaux optiques à travers un milieu hautement dispersif diffère selon une longueur d'onde de signal en répartissant dans le temps un signal multivoie vers les signaux de chaque voie individuelle et en comptant le nombre de voies en utilisant un circuit électrique. Le circuit optique peut, de ce fait, être réalisé avec une configuration simple en utilisant un seul commutateur optique, un seul milieu hautement dispersif et un seul récepteur photosensible. En outre, pour peu que la bande de longueur d'onde du milieu hautement dispersif ne soit pas dépassée, le même circuit peut être utilisé sans tenir compte du nombre de voies et du placement de longueur d'onde des voies.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Les objectifs précédents et autres objectifs, particularités et avantages de la présente invention vont devenir plus évidents à partir de la description détaillée qui va suivre lorsque prise en relation avec les dessins annexés, dans lesquels
la figure 1 est un schéma décrivant un système de commande d'un dispositif classique d'amplification optique
la figure 2 est un schéma représentant une configuration d'un compteur classique de voie
la figure 3 est un schéma fonctionnel représentant une configuration d'un compteur de voie de la présente invention dans un premier mode de réalisation
la figure 4 est un graphique en fonction du temps décrivant une impulsion dans un compteur de voie de la présente invention. Dans ce schéma, la référence 2a désigne llintensité d'ondes lumineuses entrées dans un milieu hautement dispersif ; la référence 2b désigne l'intensité des ondes lumineuses entrées dans un récepteur photosensible ; et la référence 2c désigne une forme d'onde de courant dlun récepteur photosensible
la figure 5 est un schéma fonctionnel représentant une configuration d'un compteur de voie de la présente invention dans un deuxième mode de réalisation
la figure 6 est un schéma représentant une configuration plus concrète d'un compteur de voie de la présente invention dans un deuxième mode de réalisation
la figure 7 est un schéma représentant une configuration d'un mode de réalisation d'un dispositif d'amplification optique appliquant un compteur de voie de signal optique de la présente invention
la figure 8 est un schéma représentant une configuration d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'amplification optique appliquant un compteur de voie de signal optique de la présente invention.
Les objectifs précédents et autres objectifs, particularités et avantages de la présente invention vont devenir plus évidents à partir de la description détaillée qui va suivre lorsque prise en relation avec les dessins annexés, dans lesquels
la figure 1 est un schéma décrivant un système de commande d'un dispositif classique d'amplification optique
la figure 2 est un schéma représentant une configuration d'un compteur classique de voie
la figure 3 est un schéma fonctionnel représentant une configuration d'un compteur de voie de la présente invention dans un premier mode de réalisation
la figure 4 est un graphique en fonction du temps décrivant une impulsion dans un compteur de voie de la présente invention. Dans ce schéma, la référence 2a désigne llintensité d'ondes lumineuses entrées dans un milieu hautement dispersif ; la référence 2b désigne l'intensité des ondes lumineuses entrées dans un récepteur photosensible ; et la référence 2c désigne une forme d'onde de courant dlun récepteur photosensible
la figure 5 est un schéma fonctionnel représentant une configuration d'un compteur de voie de la présente invention dans un deuxième mode de réalisation
la figure 6 est un schéma représentant une configuration plus concrète d'un compteur de voie de la présente invention dans un deuxième mode de réalisation
la figure 7 est un schéma représentant une configuration d'un mode de réalisation d'un dispositif d'amplification optique appliquant un compteur de voie de signal optique de la présente invention
la figure 8 est un schéma représentant une configuration d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'amplification optique appliquant un compteur de voie de signal optique de la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Avant d'expliquer un compteur de voie de signal optique de la présente invention, on va d'sabord expliquer la configuration d'un compteur classique pour faciliter la compréhension de l'invention.
Avant d'expliquer un compteur de voie de signal optique de la présente invention, on va d'sabord expliquer la configuration d'un compteur classique pour faciliter la compréhension de l'invention.
La figure 1 est un schéma fonctionnel représentant un exemple de configuration d'un EDFA classique. Dans cet exemple, une partie d'un signal multivoie est partagée par un coupleur optique 13, est insérée dans la partie de sortie de l'EDFA et est transformée en courant électrique par un module PD 15. Une unité de commande 16 d'amplification optique commande le module laser de pompage 14 de sorte que la valeur de ce courant est constante. En conséquence, la sortie de lumière est maintenue à un niveau constant.
Cependant, la totalité d'un nombre prédéterminé de signaux optiques n'est pas transmise dans la transmission multiplex par division de longueur d'onde.
Par exemple, dans un cas où le niveau de sortie de lumière a été fixé à 40 mW, la sortie de lumière de chaque voie est de 10 mW quand un signal multivoie à 4 voies est entré. Mais quand un signal multivoie à 2 voies est entré, la sortie de lumière pour chaque voie est de 20 mW. En d'autres termes, le niveau de sortie de la lumière de chaque voie varie selon les modifications du nombre de voies du signal multivoie en train d'être entré.
Un procédé de commande pour limiter cette modification de niveau de sortie est de modifier la fixation du niveau de sortie selon le nombre de voies du signal multivoie. Un compteur de voie pour déterminer le nombre de voies du signal multivoie est nécessaire afin d'effectuer cette opération de commande.
La figure 2 est un schéma fonctionnel représentant un exemple de configuration d'un compteur classique de voie. Dans cet exemple, un signal multivoie entré dans le compteur de voie est partagé en 4 en utilisant un coupleur optique 1 x 4, 17. Un réseau de diffraction à fibre 18 extrait ensuite un signal optique à chaque longueur d'onde, un récepteur photosensible 15 transforme chacun des signaux en courant et un compteur de voie 19 compte le nombre de voies.
Un premier inconvénient de la configuration classique précédemment décrite est que la configuration de circuit devient compliquée. En d'autres termes, les nombres de partages, de réseaux de diffraction à fibre et de récepteurs photosensibles doivent être tous les mêmes que le nombre de voies comptées.
Un deuxième inconvénient est que la configuration classique ne peut pas satisfaire à une augmentation du nombre total de voies, étant donné qu'il n'est pas possible de compter un nombre de voies qui dépasse le nombre de partages. Il y a également un inconvénient en ce que des modifications du placement de longueur d'onde de toutes les voies ne peuvent pas être satisfaites étant donné que seuls des signaux ayant des longueurs d'onde auxquelles le filtre optique est transparent peuvent être comptés.
On va ensuite expliquer un premier mode de réalisation d'un compteur de voie de signal optique de la présente invention en se référant aux dessins.
La figure 3 est un schéma fonctionnel décrivant une configuration d'un premier mode de réalisation d'un compteur de voie de signal optique de la présente invention. Comme le montre le schéma, un commutateur optique 1 est un composant optique pour commuter en
MARCHE/ARRET une propagation de signal de l'entrée vers la sortie. Un milieu hautement dispersif 2 est relié au côté sortie du commutateur optique 1. Le milieu hautement dispersif 2 a une large décomposition de longueur d'onde dans la bande du signal multivoie et la vitesse de propagation à l'intérieur du milieu diffère en fonction de la longueur d'onde de signal. Un récepteur photosensible 3 est relié au côté sortie du milieu hautement dispersif 2. Le récepteur photosensible 3 est un composant optique qui transforme un signal optique entré en courant électrique. Un compteur de pic 4 est relié au récepteur photosensible 3 afin de compter le nombre de pics dans la forme d'onde temporelle du courant du récepteur photosensible.
MARCHE/ARRET une propagation de signal de l'entrée vers la sortie. Un milieu hautement dispersif 2 est relié au côté sortie du commutateur optique 1. Le milieu hautement dispersif 2 a une large décomposition de longueur d'onde dans la bande du signal multivoie et la vitesse de propagation à l'intérieur du milieu diffère en fonction de la longueur d'onde de signal. Un récepteur photosensible 3 est relié au côté sortie du milieu hautement dispersif 2. Le récepteur photosensible 3 est un composant optique qui transforme un signal optique entré en courant électrique. Un compteur de pic 4 est relié au récepteur photosensible 3 afin de compter le nombre de pics dans la forme d'onde temporelle du courant du récepteur photosensible.
On va ensuite expliquer la mise en oeuvre de la figure 3 en se référant aux dessins.
Le commutateur optique 1 commute sur MARCHE instantanément lorsque le comptage de voie commence, un signal multivoie entré est modulé par impulsions en une seule opération et est ensuite envoyé dans le milieu hautement dispersif.
La figure 4a représente la synchronisation du signal optique en provenance de chaque voie dans un signal multivoie qui a été modulé par impulsions. Comme le montre le schéma, des signaux en provenance de toutes les voies se propagent avec une synchronisation identique au niveau de la partie d'entrée du milieu hautement dispersif. Etant donné que les vitesses de propagation varient à l'intérieur du milieu hautement dispersif en fonction de la longueur d'onde de signal, au niveau de la partie de sortie du milieu hautement dispersif, des décalages se produisent dans la synchronisation des signaux de toutes les voies. Cet état est décrit à la figure 4b. Le récepteur photosensible 3 reçoit le signal multivoie dans lequel des décalages de synchronisation se sont produits et le transforme en courant.
La figure 4c représente une forme d'onde de courant du récepteur photosensible 3. Le nombre de voies du signal multivoie peut être compté en comptant le nombre de pics dans cette forme d'onde au moyen d'un circuit électrique.
Ensuite, on va expliquer en détail un deuxième mode de réalisation d'un compteur de voie de signal optique de la présente invention en se référant aux dessins.
La figure 5 est un schéma fonctionnel représentant une configuration d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention.
Comme le montre la figure 5, un commutateur optique 1 est un composant optique pour commuter en
MARCHE/ARRET une propagation de signal de l'entrée vers la sortie. Un composant optique passif 5 est relié au commutateur optique 1, au milieu hautement dispersif 2 et au récepteur photosensible 3. Un signal envoyé à partir du commutateur optique 1 est d'abord envoyé dans le milieu hautement dispersif 2 et ensuite, à partir du milieu hautement dispersif 2, il est envoyé dans le récepteur photosensible 3. Le milieu hautement dispersif 2 a une large décomposition de longueur d'onde à l'intérieur de la bande de longueur d'onde du signal multivoie et la vitesse de propagation à l'intérieur du milieu hautement dispersif 2 varie en fonction de la longueur d'onde de signal. Un réflecteur 6 est relié à la sortie du milieu hautement dispersif 2. Le réflecteur 6 est un composant optique pour réfléchir tout ou partie d'un signal optique entré dans ce dernier. Le récepteur photosensible 3 est un composant optique pour transformer un signal optique entré en courant électrique. Un compteur de pic 4, qui est relié au récepteur photosensible 3, compte le nombre de pics dans une forme d'onde temporelle de courant du récepteur photosensible 3.
MARCHE/ARRET une propagation de signal de l'entrée vers la sortie. Un composant optique passif 5 est relié au commutateur optique 1, au milieu hautement dispersif 2 et au récepteur photosensible 3. Un signal envoyé à partir du commutateur optique 1 est d'abord envoyé dans le milieu hautement dispersif 2 et ensuite, à partir du milieu hautement dispersif 2, il est envoyé dans le récepteur photosensible 3. Le milieu hautement dispersif 2 a une large décomposition de longueur d'onde à l'intérieur de la bande de longueur d'onde du signal multivoie et la vitesse de propagation à l'intérieur du milieu hautement dispersif 2 varie en fonction de la longueur d'onde de signal. Un réflecteur 6 est relié à la sortie du milieu hautement dispersif 2. Le réflecteur 6 est un composant optique pour réfléchir tout ou partie d'un signal optique entré dans ce dernier. Le récepteur photosensible 3 est un composant optique pour transformer un signal optique entré en courant électrique. Un compteur de pic 4, qui est relié au récepteur photosensible 3, compte le nombre de pics dans une forme d'onde temporelle de courant du récepteur photosensible 3.
On va ensuite expliquer la mise en oeuvre de la figure 5 en se référant aux dessins.
Selon le deuxième mode de réalisation, un signal multivoie entré est modulé par impulsions en une seule opération par un commutateur optique 1 et est ensuite envoyé dans un milieu hautement dispersif 2 par l'intermédiaire d'un composant optique passif 5. Le signal est réfléchi par le réflecteur 6 et se propage une seconde fois à travers le milieu hautement dispersif 2 et -est envoyé dans le récepteur photosensible 3 par l'intermédiaire du composant optique passif 5. Des décalages de synchronisation plus grands que dans le premier mode de réalisation peuvent être créés en propageant le signal en avant et en arrière à travers le milieu hautement dispersif 2 de cette façon.
On va maintenant expliquer en détail un mode de réalisation de la présente invention en se référant aux dessins.
La figure 6 est un schéma représentant un mode de réalisation d'un compteur de voie de signal optique de la présente invention. On va ensuite expliquer les effets concrets du mode de réalisation sur la base de cette figure.
Dans le présent mode de réalisation, une longueur d'onde de signal multivoie est comprise dans une bande de 1 550 nanomètres. Un signal multivoie entré est modulé par impulsions en une seule opération par un commutateur optique 7 utilisant des effets mécaniques, acousto-optiques ou électro-optiques, est envoyé dans une fibre de compensation de décomposition 9 par l'intermédiaire d'un circulateur 8 et se propage à travers la fibre de compensation de décomposition 9. Le signal multivoie tout entier est réfléchi par un réseau de diffraction à fibre 10, se propage à travers la fibre de compensation de décomposition 9 une seconde fois et est envoyé dans un récepteur photosensible 11 par l'intermédiaire du circulateur 8.
Etant donné que la propagation du signal multivoie à travers la fibre de compensation de décomposition 9 provoque la survenance de décalages entre la synchronisation des signaux de toutes les voies, il est possible de compter le nombre de voies d'un signal multivoie en utilisant un compteur de pic 4 pour compter le nombre de pics dans une forme d'onde temporelle d'un signal électrique du récepteur photosensible 11.
Ici, on utilise un commutateur optique 7 utilisant des effets acousto-optiques en tant que commutateur optique, mais, comme variante, on peut utiliser un commutateur à absorption de champ électrique ou un commutateur à guide d'ondes optique utilisant des effets électro-optiques ou un commutateur mécanique ou un commutateur analogue de ce type. Aussi, on peut utiliser un coupleur optique de fusion, un coupleur micro-optique ou un coupleur optique à guide d'ondes à la place du circulateur 8.
Une fibre de compensation de décomposition 9 est utilisée pour le milieu hautement dispersif, mais on peut utiliser à la place, de façon acceptable, un réseau de diffraction à fluctuation. Un réseau de diffraction à fibre 10 est utilisé pour le réflecteur mais un réflecteur à film métallique ou un réflecteur à film diélectrique ou un réflecteur à guide d'ondes ou une boucle de circulateur optique ou une boucle de coupleur optique est également acceptable. Le réflecteur peut effectuer à la fois une réflexion totale ou partielle.
On va ensuite expliquer un dispositif d'amplification optique de la présente invention utilisant un compteur de voie de signal optique de la présente invention comprenant les propriétés précédemment mentionnées.
La figure 7 est un schéma représentant une configuration d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'amplification optique de la présente invention. Une fibre optique 20 est une fibre optique d'amplification ; ici, on utilise une fibre dopée à l'erbium. Une lumière de pompage, sortie d'une source de lumière de pompage 14, est envoyée dans la fibre optique d'amplification 20 par l'intermédiaire d'un mélangeur optique 21. Un signal multivoie entré par la gauche est amplifié dans la fibre optique d'amplification 20 et le signal amplifié résultant est sorti vers la droite. Une partie de ce signal multivoie amplifié est partagée par un séparateur optique 13 et est transformée en un signal électrique, et la sortie de lumière de pompage est asservie configurément au niveau de ce signal électrique de sorte que le signal optique amplifié reste constant.
Dans un dispositif d'amplification optique de la présente invention, le compteur de voie est disposé entre le séparateur optique 13 et l'unité de commande 16 de sortie de lumière de pompage. Le compteur de voie compte le nombre réel de voies contenues dans le signal amplifié qui a été partagé. Le niveau de sortie du signal amplifié est ensuite fixé selon le nombre de voies comptées et la sortie de lumière de pompage est commandée de sorte que le niveau de sortie du signal amplifié reste constant.
La figure 8 est un schéma représentant une configuration d'un autre mode de réalisation de la présente invention, dans lequel le nombre de voies d'un signal multivoie est compté avant l'amplification en disposant un séparateur optique 22 avant le mélangeur optique 21. Le niveau de sortie est ensuite fixé selon le nombre de voies comptées.
Selon l'une ou l'autre configuration, on peut effectuer une amplification stable en ajoutant un simple compteur de voie à un dispositif d'amplification optique.
Comme on l'a précédemment expliqué, selon un compteur de voie de la présente invention, on peut simplifier la configuration du circuit d'onde lumineuse étant donné que la configuration n'a pas de relation avec le nombre de voies comptées, et il est également possible de satisfaire, de façon souple, à une augmentation du nombre total de voies. De plus, étant donné que la configuration ne contient pas de composants optiques qui fonctionnent seulement avec des longueurs d'onde spécifiques, une modification de la disposition de longueur d'onde de chaque voie peut être satisfaite de manière souple.
Tandis que cette invention a été décrite en relation avec certains modes de réalisation préférés, on comprendra que le sujet englobé à l'aide de cette invention ne soit pas limité à ces modes de réalisation spécifiques. A l'inverse, le sujet de l'invention est destiné à comprendre toutes les variantes, modifications et équivalences comme étant incluses dans l'esprit et le champ d'application de l'invention.
Claims (14)
1. Compteur (4) de voie de signal optique, caractérisé en ce quVil comprend
des moyens formant générateur d'impulsions de signal optique, auxquels on entre un signal multivoie constitué par une pluralité de signaux, ayant des longueurs d'onde mutuellement différentes, qui ont été multiplexés par division de longueur d'onde, pour moduler le signal multivoie et pour sortir un signal impulsionnel
des moyens de décomposition (2) de signal impulsionnel pour décomposer le signal impulsionnel à chaque longueur d'onde et pour sortir un signal impulsionnel décomposé
des moyens de transformation optoélectroniques pour transformer le signal impulsionnel décomposé en un signal électrique ; et
des moyens de détection du nombre de pics pour compter le nombre de voies de signal en comptant le nombre de pics dans la forme d'onde temporelle du signal électrique.
2. Compteur (4) de voie de signal optique caractérisé en ce qu'il comprend
des moyens formant générateur d'impulsions de signal optique, auxquels on entre un signal multivoie constitué par une pluralité de signaux, ayant des longueurs d'onde mutuellement différentes, qui ont été multiplexés par division de longueur d'onde, pour moduler le signal multivoie et pour sortir un signal impulsionnel
des moyens de décomposition (2) de signal impulsionnel, dont une extrémité est reliée au côté sortie des moyens formant générateur d'impulsions de signal, pour décomposer le signal impulsionnel à chaque longueur d'onde et pour sortir un signal impulsionnel décomposé à partir de l'autre extrémité
des moyens de réflexion (6), dont une extrémité est reliée à l'autre extrémité des moyens de décomposition (2) de signal impulsionnel, pour réfléchir un signal impulsionnel décomposé et pour le renvoyer aux moyens de décomposition (2) de signal impulsionnel
des moyens de transformation optoélectroniques pour transformer le signal impulsionnel décomposé en un signal électrique
des moyens de couplage optique (8) disposés entre le côté sortie des moyens formant générateur d'impulsions de signal et ladite extrémité particulière des moyens de décomposition (2) de signal impulsionnel pour sortir un signal impulsionnel vers les moyens de décomposition (2) de signal impulsionnel et également pour sortir un signal impulsionnel décomposé, en provenance des moyens de décomposition (2) de signal impulsionnel, vers les moyens de transformation optoélectroniques ; et
des moyens de détection du nombre de pics pour compter le nombre de voies de signal en comptant le nombre de pics dans une forme d'onde temporelle du signal électrique.
3. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 1, dans lequel
les moyens formant générateur d'impulsions de signal optique sont constitués par un commutateur optique (7) constitué d'un élément ayant un effet acousto-optique.
4. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 2, dans lequel
les moyens formant générateur d'impulsions de signal optique sont constitués par un commutateur optique (7) constitué d'un élément ayant un effet acousto-optique.
5. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 1, dans lequel
les moyens formant générateur d'impulsions de signal optique sont constitués par un commutateur optique (7) constitué d'un élément ayant un effet électro-optique.
6. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 2, dans lequel
les moyens formant générateur d'impulsions de signal optique sont constitués par un commutateur optique (7) constitué d'un élément ayant un effet électro-optique.
7. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 5, dans lequel
les moyens de décomposition (2) de longueur d'onde sont constitués par une fibre de compensation de décomposition (9).
8. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 6, dans lequel
les moyens de décomposition (2) de longueur d'onde sont constitués par une fibre de compensation de décomposition (9).
9. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 2, dans lequel
le coupleur optique est un coupleur optique directionnel.
10. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 2, dans lequel
le coupleur optique est un circulateur (8).
11. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 5, dans lequel
le milieu de décomposition (2) de longueur d'onde est un réseau de diffraction à fluctuation.
12. Compteur (4) de voie de signal optique selon la revendication 6, dans lequel
le milieu de décomposition (2) de longueur d'onde est un réseau de diffraction à fibre (10).
13. Dispositif d'amplification optique, caractérisé en ce qu'il comprend
une fibre optique d'amplification (20) pour amplifier un signal optique entré dans cette dernière et pour sortir un signal optique amplifié
une source de lumière de pompage (14) pour sortir une lumière de pompage
un mélangeur optique (21) pour coupler la lumière de pompage à la fibre optique d'amplification (20)
un premier séparateur optique (13) pour partager une partie du signal optique amplifié et pour sortir un signal amplifié partagé
une unité de commande (16) de sortie de lumière de pompage pour détecter le niveau du signal amplifié partagé, pour commander la sortie de la lumière de pompage et pour stabiliser la sortie de signal amplifié à un niveau prédéterminé ; dans lequel
ledit dispositif d'amplification optique comprend, de plus, le compteur (19) de voie de signal optique selon la revendication 1 ; et
le compteur (19) de voie de signal optique compte le nombre de voies de signal contenues dans un signal amplifié partagé que l'on a entré dans ce dernier et sort le résultat de comptage vers l'unité de commande (16) de sortie de lumière de pompage ; et
l'unité de commande (16) de sortie de lumière de pompage possède un dispositif de fixation de niveau pour fixer le niveau de sortie de la lumière de pompage sur la base du nombre de voies.
14. Dispositif d'amplification optique, caractérisé en ce qu'il comprend
une fibre optique d'amplification (20) pour amplifier un signal optique entré dans cette dernière et pour sortir un signal optique amplifié
une source de lumière de pompage (14) pour sortir une lumière de pompage
un mélangeur optique (21) pour coupler la lumière de pompage à la fibre optique d'amplification (20)
un premier séparateur optique (13) pour partager une partie du signal optique amplifié et pour sortir un signal amplifié partagé
une unité de commande (16) de sortie de lumière de pompage pour détecter le niveau du signal amplifié partagé, pour commander la sortie de la lumière de pompage et pour stabiliser la sortie de signal amplifié à un niveau prédéterminé ; dans lequel
ledit dispositif d'amplification optique comprend, de plus
un second séparateur optique (22) pour partager une partie du signal optique et pour sortir un signal optique partagé ; et
le compteur (19) de voie de signal optique selon la revendication 1 ; et dans lequel
le compteur (19) de voie de signal optique compte le nombre de voies de signal contenues dans le signal partagé que l'on a entré dans ce dernier et sort le résultat de comptage vers l'unité de commande (16) de sortie de lumière de pompage ; et
l'unité de commande (16) de sortie de lumière de pompage possède un dispositif de fixation de niveau pour fixer le niveau de sortie de la lumière de pompage sur la base du nombre de voies.
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