FR2827446A1 - Procede de transmission optique et systeme de transmission optique utilisant l'amplification raman - Google Patents
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Abstract
Dans le système de transmission optique utilisant l'amplification Raman, qui comporte des dispositifs de transmission optique (11) transmettant un signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde, et un amplificateur (10) pour réaliser l'amplification Raman du signal de lumière se propageant dans un milieu d'amplification Raman (13) par envoi d'une lumière de pompage au milieu dans un trajet de transmission optique, l'amplificateur Raman (10) comprend une section (14) servant à superposer un signal de supervision transféré parmi la pluralité de dispositifs de transmission optique, à la lumière de pompage envoyée au milieu d'amplification Raman.Application notamment aux amplificateurs et répéteurs optiques.
Description
néaire et la puissance moyenne.
La présente invention concerne un procédé de transmission optique et un système de transmission optique pour effectuer la transmission répétitive d'un signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde (WDM) tout en amplifiant ce signal, et en particulier une tech- nologie de superposition d'un signal de supervision dans le cas de l'amplification d'un signal de lumière WDM moyennant
l'utilisation de l'amplification Raman.
Pour un système de transmission optique à multi plexage WDM pour la transmission d'un signal de lumière WDM incluant une pluralité de signaux optiques ayant des longueurs d'onde différentes, on connaît une structure
adoptée avec un système de transmission optique à amplifi-
cation et répétition, qui utilise un amplificateur optique en tant que répéteur optique. Comme l'amplificateur optique mentionné précédemment, on utilise en général un amplificateur à fibre optique dopé par de l'erblum (EDFA) et récemment, on a rcexaminé fortement l'utilisation d'un amplificateur Raman conjointement avec l'amplificateur
EDFA.
Le gain de l'amplificateur Raman présente une forte dépendance vis-à-vis de la longueur d'onde, mais une
caractéristique de longueur d'onde de gain de l'amplifica-
tion Raman peut être atténuée moyennant l'utilisation d'une pluralité de lumières de pompage ayant des longueurs d'onde centrale d'oscillation différentes. Par exemple dans l'amplificateur Raman décrit dans l' article "lOOnm bandwidth flat gain Raman amplifiers pumped and gain equalized by 12-wavelength channel WDM high power laser diodes", Y. Emori, et al., OFC' 99, PDl9, 1999, etc., une valeur d' environ 100 nm en tant que largeur de bande de longueur d'onde de gain de l'amplification Raman est fixée par réglage d'une puissance de lumière de pompage et de sa
longueur d'onde d' oscillation.
Pour le système de transmission optique à multiplexage WDM adopté avec le système de transmission optique à amplification et répétition, on connaît une technologie pour superviser et contrôler une pluralité de dispositifs de transmission optique comme par exemple un terminal d'émission optique, un répéteur optique, un ter- minal de réception optique et analogue, par superposition d'un signal de supervision à un signal de lumière principal devant être transféré entre chacun des dispositifs de transmission optique. En tant que procédé classique de
superposition du signal optique au signal de lumière prin-
cipale dans ce cas on connaît un procédé pour moduler un courant de commande d'une source de lumière de pompage de
l'amplificateur EDFA en fonction du signal de superposi-
tion. De façon spécifique une vitesse de transmission du signal de supervision est réglée égale approximativement à Mbits/s et son dogré de superposition est réglé égal à environ 5 lorsqu'une vitesse de transmission du signal de
lumière principal est réglée à 10 Gbits/s.
En considérant le cas o la technologie classique ci-dessus de commande par moniteur est appliquée au système de transmission optique à multiplexage WDM agencé en utilisant le répéteur optique qui utilise conjointement l'amplificateur EDFA et l'amplificateur Raman, qui sont actuellement déterminés, le procédé de superposition du signal de supervision au signal de lumière principal n'est pas limité au procédé de modulation de lumière de pompage
de l'amplificateur EDFA conformément au signal de supervi-
sion, et on s' attend à obtenir une technologie plus effi-
cace de supervision et de commande. En outre, étant donné que l'on peut considérer qu'à l'avenir le répéteur optique sera constitué uniquement à l'utilisation de l'amplificateur Raman, il est utile de réaliser la techno logie de supervision et de commande apte à s' adapter au
système utilisant de tels répéteurs optiques.
La présente invention a été mise au point compte tenu des problèmes indiqués précédemment et a pour but de fournir une technologie de transmission opt ique ut il. isant l'amplification Raman, qui réalise une supervision et un contrôle efficaces par superposition d'un signal de super vision à un signal de lumière principal transféré entre une pluralité de dispositifs de transmission optique moyennant l'utilisation d'une lumière de pompage pour l'amplification Raman. Pour atteindre l'objectif indiqué précédemment,
un procédé de transmission optique utilisant l'amplifica-
tion Raman selon l' invention est un procédé pour transmet-
tre un signal de lumière à multiplexage WDM entre une plu-
ralité de dispositifs de transmission optique et envoyer une lumière de pompage à un milieu d' amplification Raman
existant dans un trajet de transmission optique, pour réa-
liser l'amplification Raman du signal de lumière à multi-
plexage WDM, qui se propage dans le milieu d' amplification Raman, caractérisé en ce qu'un signal de supervision transféré parmi ladite pluralité de dispositifs de trans mission optique est superposé à la lumière de pompage envoyée audit milieu d'amplification Raman. En outre pour le procédé de transmission optique mentionné précédemment,
lorsqu'une pluralité de lumières de pompage ayant des lon-
gueurs d'onde différentes sont envoyées audit milieu d'amplification Raman, ladit signal de supervision est superposé à au moins l'une de ladite pluralité de lumières
de pompage.
Conformément à un tel procédé de transmission optique, il n'est plus nécessaire de superposer le signal de supervision à l 'ensemble de la gamme des longueurs d'onde du signal de lumière à multiplexage WDM comme dans le cas o la lumière de pompage de l'amplificateur EDFA classique est utilisée. C'est pourquoi il devient possible de superposer un signal de supervision plus efficace dans une gamme de longueurs d'onde présentant un bon rendement
d' excitation.
En outre, dans le procédé de transmission optique mentionné précédemment, il est préférable que la lumière de pompage, à laquelle doit être superposé ledit signal de supervision, soit sélectionnée parmi ladite pluralité de lumières de pompage sur la base de caractéristiques de longueurs d'onde de perte dudit trajet de transmission optique. De façon spécifique la lumière de pompage à laquelle doit être superposé ledit signal de supervision est sélectionnée parmi ladite pluralité de lumières de pempage de sorte qu'une perte dudit trajet de transmission optique dans une gamme de gains de Raman correspondant à une longueur d'onde de ladite lumière de pompage devient inférieure à la perte dudit trajet de transmission optique correspondant à une longueur d'onde de l'autre lumière de pompage. De même dans le procédé transmission optique mentionné précédemment, l'agencement peut être tel qu'une partie de la lumière du signal de lumière WDM amplifié par l'amplification Raman, qui est envoyée au dispositif de transmission optique par l'intermédiaire de la voie de
transmission optique, est envoyée à un filtre optique com-
portant une bande passante située dans la gamme de gains de Raman, qui correspond à la longueur d'onde de la lumière de pompage à laquelle est superposé le signal de supervision, pour la détection du signal de supervision moyennant
l'utilisation d'une lumière transmise par la fibre optique.
Conformément à ce procédé, la transmission du signal de supervision parmi les dispositifs de transmission optique
respectifs peut être exécutée d'une manière plus fiable.
En outre, dans le procédé de transmission optique mentionné précédemment, l'agencement peut être tel que le signal de supervision transmis depuis un dispositif de transmission optique d'un étage précédent est détectée pour la superposition d'un signal de suppression servant à supprimer le signal de supervision détecté, à la lumière de pompage correspondant à la lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de supervision à partir du dispositif de transmission optique de l'étage précédent, parmi les lumières de pompage ayant différentes longueurs d'onde devant être délivrées au milieu d' amplification Raman. En outre, le signal de supervision devant être envoyé à un dispositif de transmission optique d un étage suivant peut être superposé à la lumière de pompage différente de la lumière de pompage, à laquelle est super posé le signal de suppression. En utilisant un tel procédé, il devient possible de commuter une bande de longueurs d'onde, dans laquelle le signal de supervision est superposé. Le procédé de transmission optique tel que décrit précédemment peut être appliqué à un système de transmission optique pour la transmission d'un signal de lumière WDM moyennant l'utilisation d'une amplification
Raman et d'un amplificateur Raman.
L' invention concerne en outre un système de transmission optique utilisant l'amplification Raman, com prenant une multiplicité de dispositifs de transmission optique pour la transmission d'un signal de lumière multi plexé par division des longueurs d'onde, incluant une plu ralité de signaux optiques ayant différentes longueurs d'onde, et un amplificateur Raman pour l'amplification Raman du signal de lumière multiplexé par division des longueurs d' onde, qui se propage dans un milieu d' ampli fication Raman, par envoi d'une lumière de pompage audit milieu d' amplification Raman existant dans un trajet de
transmission optique, caractérisé en ce que ledit amplifi-
cateur Raman inclut une section de superposition d'un signal de supervision servant à superposer un signal de supervision transféré entre ladite pluralité de dispositifs de transmission optique à la lumière de pompage envoyée
audit support d'amplification Raman.
Selon une autre caractéristique de l'invention, ladit amplificateur Raman possède une pluralité de sources de lumière de pompage produisant une pluralité de lumières de pompage ayant différentes longueurs d'onde, et ladite section de superposition du signal de supervision superpose ledit signal de supervision à au moins l'une de ladite pluralité de lumières de pompage envoyées audit support d' amplification Raman à partir desdites sources de lumière
de pompage respectives.
Selon une autre caractéristique de l' invention, ladite section de superposition du signal de supervision sélectionne la lumière de pompage à laquelle doit être superposé ledit signal de supervision, parmi ladite plura
lité de lumières de pompage sur la base de la caractéris-
tique de longueur d'onde de perte dudit trajet de trans-
mission optique.
Selon une autre caractéristique de l' invention, caractérisé en ce que ladite section de superposition du signal de supervision sélectionne la lumière de pompage à laquelle doit être superposé ledit signal de supervision de telle sorte qu'une perte dudit trajet de transmission optique dans une gamme de gains de Raman correspondant à une longueur d'onde de ladite lumière de pompage devient
relativement faible.
Selon une autre caractéristique de l'invention,
ledit dispositif de transmission optique comporte un cou-
pleur optique servant à diriger une partie du signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde et soumis à l'amplification Raman, qui est envoyé par ledit trajet de transmission optique, une entrée du filtre optique recevant une lumière dérivée dudit coupleur optique et posséJant une bande passante dans une gamme de gains de Raman correspondant à une longueur d'onde de la lumière de pompage, à laquelle est superposé ledit signal de supervision, et une section de détection du signal de supervision pour détecter ledit signal de supervision en
utilisant une lumière traversant ledit filtre optique.
Selon une autre caractéristique de l' invention, lorsqu'une pluralité desdits amplificateurs Raman sont prévus de manière à correspondre à des zones répétitives respect ives parmi ladite plural ité de di spos it i fs de transmission optique, chacun desdits amplificateurs Raman inclut une section de superposition d'un signal de sup pression servant à superposer un signal de suppression
servant à supprimer le signal de supervision d'un disposi-
tif de transmission optique d'un étage précédent, détecté dans le dispositif de transmission optique correspondant, à la lumière de pompage correspondant à la lumière à laquelle est superposé le signal de supervision, parmi les lumières de pompage ayant différentes longueurs d'onde devant être
envoyées audit support d' amplification Raman.
Selon une autre caractéristique de l' invention, ladite section de superposition du signal de supervision de chaque amplificateur Raman superpose le signal de supervision devant être envoyé à un dispositif de trans mission optique d'un étage suivant, à la lumière de pompage qui est différente de la lumière de pompage à laquelle est
superposé le signal de suppression.
L' invention concerne en outre un amplificateur Raman comprenant une section de production d'une lumière de pompage servant à produire une lumière de pompage et un multiplexeur pour envoyer la lumière de pompage de ladite section de production de la lumière de pompage à un milieu d'amplification Raman pour réaliser l'amplification Raman d'une lumière multiplexée par division des longueurs d'onde, qui se propage dans ledit milieu d' amplification Raman, caractérisé en ce que ledit amplificateur Raman inclut une section de superposition du signal de supervi sion servant à superposer un signal de supervision trans féré entre ladite pluralité de dispositifs de transmission optique pour transmettre ladite lumière multiplexée par division des longueurs d'onde, à la lumière de pompage envoyée audit milieu d' amplification Raman à partir de ladite section de production de lumière de pompage, par
l'intermédiaire dudit multiplexeur.
Selon une autre caractéristique de l' invention, ledit amplificateur Raman possède une pluralité de sources de lumière de pompage produisant une pluralité de lumières de pompage ayant différentes longueurs d'onde, et une section de superposition du signal de supervision superpose ledit signal de supervision à au moins l'une de ladite pluralité de lumières de pompage envoyées audit milieu d' amplification Raman à partir desdites sources de lumières de pompage respectives, par l'intermédiaire dudit multiplexeur. Selon une autre caractéristique de l'invention,
ledit amplificateur Raman inclut une section de superposi-
tion d'un signal de suppression servant à superposer un
signal de suppression pour supprimer le signal de supervi-
sion provenant d'un dispositif de transmission optique d'un étage précédent, à la lumière de pompage correspondant à la lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de supervision et qui provient dudit di spos it if de transmission optique de l'étage précédent, parmi les lumières de pompage ayant différentes longueurs d'onde, qui doivent être envoyées au milieu d' amplification Raman à partir desdites sources respectives de lumières de pompage,
par l'intermédiaire dudit multiplexeur.
Selon une autre caractéristique de l' invention, ladite section de superposition du signal de supervision superpose le signal de supervision devant être envoyé à un dispositif de transmission optique de l'étage suivant, à la lumière de pompage qui est différente de la lumière de
pompage, à laquelle est superposé le signal de suppression.
D'autres caractéristiques et avantages de la
présente invention ressortiront de la description donnce
ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur les quels: - la figure 1 est un schéma représentant une configuration de base d'un amplificateur Raman, auquel un procédé de transmission optique selon l' invention est appliqué; - la figure 2 représente un schéma montrant un exemple de construction spécifique pour une section de production de lumière de pompage dans l'amplificateur Raman de la figure 1; - la figure 3 est un schéma servant à expliquer des emplacements de longueurs d'onde d'une lumière de pom page et d'un signal de lumière WDM et une gamme de gains de Raman correspondant à chaque lumière de pompage, dans l'amplificateur Raman de la figure 1; - la figure 4 est un schéma montrant un exemple d'un système de transmission optique WDM concu moyennant l'utilisation de l'amplificateur Raman sur la figure 1 dans un répéteur optique; et - la figure 5 est un schéma représentant un exemple de construction spécifique d'un répéteur optique destiné à être utilisé pour le système de transmission
optique WDM de la figure 4.
On va expliquer une forme de réalisation selon la
présente invention en référence aux dessins, comme suit.
La figure 1 est un schéma représentant une configuration de base d'un amplificateur Raman, dans lequel on utilise un procédé de transmission optique selon
l' invention.
Sur la figure 1, un amplificateur Raman 10 com-
porte une section de production de lumières de pompage qui produit des lumières de pompage PlPm ayant des longueurs d'onde différentes, un multiplexcur qui renvoie chacune des lumières de pompage PlPm à un milieu d' amplification Raman 13 existant dans un trajet de transmission optique, et une section 14 de superposition d'un signal de supervision, qui superpose un signal de supervision à chacune des lumières de pompage PlPm devant être envoyé au milieu d'amplification Raman 13, et le milieu d'amplification Raman amplifie un signal de lumière WDM (incluant des signaux optique SlSn possédant différentes longueurs d'onde), qui se propagent dans le milieu d'amplification
Raman 13, pour sa délivrance.
Une section 11 de production de lumières de pom-
page, telle que représentée sur la figure 2, inclut des
sources de lumière de pompage (LD) llA1llAm et des cir-
cuits de commande (DRV) 1lB1llBm pour produire des
lumières de pompage PlPm ayant des longueurs d'onde dif-
férentes, et un multiplexeur llC qui multiplexe les
lumières de pompage PlPm ayant des longueurs d'onde res-
pectives devant être délivrées par les sources de lumière de pompage respectives lIA1llAm, pour leur délivrance. Ici un signal de supervision délivré par la section 14 de
superposition du signal de supervision est envoyé au cir-
cuit de commande llBm pour commander la source de lumière de pompage llAm et un courant de commande produit dans le circuit de commande llBm est modulé conformément au signal de supervision, de sorte que le signal de supervision est superposé à la lumière de pompage Pm produite dans la source de lumière de pompage llAm. La lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de supervision, n'est pas limitée à la lumière de pompage Pm, et le signal de supervision peut être superposé à une pluralité de lumières de pompage, et une longueur d'onde de la lumière de pompage à laquelle est superposé le signal de supervision, peut être sélectionnée de facon appropriée en fonction d'une caractéristique de longueur d'onde de perte et d'un trajet
de transmission optique, comme décrit plus loin.
Des longueurs d'onde PlXPm des lumières de pom-
page respectives PlPm par exemple comme représenté sur un schéma sur la figure 3, sont réglés préalablement de telle sorte qu'un gain de Raman essentiellement plat peut être obtenu dans des bandes de longueurs d'onde Sl\Sn du signal de lumière WDM par combinaison de la pluralité de lumières de pompage PlPm sur la base d'une longueur d'onde dans laquelle des gains de Raman respectifs GlGm deviennent maximum en étant positionnés à une fréquence inférieure de 13,2 THz aux longueurs d'onde PlXPm des lumières de pompage. Les puissances des lumières de pompage PlPm sont réglées respectivement comme cela est représenté sur le côté gauche de la figure 3 en prenant en compte la caractéristique de longueur d'onde de perte du trajet de transmission optique incluant le milieu d'amplification Raman 13. L'exemple de réglage de chaque puissance de lumière de pompage représenté sur la figure 3 correspond au cas o les bandes de longueurs d'onde Sl\Sn du signal de lumière WDM présente la caractéristique d' augmenter lorsque la perte de transmission optique se situe du côté des longueurs d'onde plus courtes, pour lesquelles la puissance de la lumière de pompage sur le côté des longueurs d'onde plus courte est accrue de DB par rapport à la puissance de la lumière de pompage du côté des longueurs d'onde plus longues. De ce fait, on peut réaliser un gain de Raman plus aplati en rapport avec les bandes de longueurs d'onde
S1 Sn du signal de lumière WDM.
Les lumières de pompage PlPm possédant des lon-
gueurs d'onde respectives multiplexces par le multiplexeur C de la section 11 de production de lumières de pompage sont envoyées au milieu d' amplification Raman 13 par l'intermédiaire du multiplexeur 12 inséré dans le trajet de transmission optique et se propagent en sens inverse à une direction de transmission du signal de lumière WPDM tel que représenté sur la figure 1. Le signal de lumière WDM se propage dans le milieu d' amplification Raman 13, dans lequel sont envoyées les lumières de pompage PlPm, de sorte que les signaux optiques SlSn de longueurs d'onde respectives sont amplifiés selon l'amplification Raman avec des gains sensiblement égaux. A cet instant, le signal de supervision superposé à la lumière de pompage Pm est superposé uniquement au signal optique sur le côté des grandes longueurs d'onde au voisinage de la longueur d'onde Sn, de manière à être superposé principalement
conformément au gain de Raman Gm correspondant à la lon-
gueur d'onde Pm de la lumière de pompage. Par conséquent le signal de lumière WDM est transmis parmi les dispos it ifs de transmission optique constituant le système de transmission optique, tout en étant amplifié avec
l'amplification Raman, qui réalise simultanément la trans-
mission du signal de supervision.
La figure 4 est un schéma mont rant un exemple
d'un système de transmission optique WDM agencé par appli-
cation de l'amplificateur Raman 10 de la figure 1 à un
répéteur optique ou analogue.
Dans le système de transmission optique de la figure 4, le signal de lumière WDM incluant des signaux optiques S1, S2,..., Sn est transmis selon un trajet de transmission optique 400 depuis la borne d'émission optique 200 jusqu'à une borne de réception optique 300. Dans le trejet de transmission optique 400, des répéteurs optiques équipés de l'amplificateur Raman 10 de la figure 1 sont positionnés à des intervalles de répétition requis, et le signal de lumière WDM devant être transmis au trajet de transmission optique 400 est transmis de façon répétée,
tout en étant amplifié au moyen de l'amplification Raman.
Ici le terminal d'émission optique 200, chacun des répéteurs optiques 100 et le terminal de réception optique 300 correspondent à une pluralité de dispositifs de transmission optique constituant un système de transmission optique. Le terminal d'émission optique 200 inclut n éléments d'émetteurs optiques (E/O) 201 pour la production des signaux optiques S1, S2,..., Sn, un multiplexeur 202 pour multiplexer les signaux optiques S1, S2,Sn délivrés par les émetteurs optiques respectifs 201 pour leur délivrance, un post-amplificateur 203 pour amplifier le signal de lumière WDM délivré par le multiplexeur 202 à un niveau requis, et une section d'émission SV 204 pour superposer un signal de supervision à un signal de lumière
principal au moyen du post-amplificateur 200. Pour le post-
amplificateur 203 indiqué ci-dessus, le signal de supervision délivré par la section d'émission SV 204 peut être superposé à une lumière de pompage au moyen de l'amplification Raman, par application de l'amplificateur Raman 10 représenté sur la figure 1 comme décrit précédemment ou sinon, le signal de supervision délivré par la section d'émission SV 204 peut être superposé à une lumière de pompage par l'amplificateur EDFA comme avec la
technique classique.
Comme représenté sur la figure 5, chaque ampli-
ficateur optique 100 amplifie le signal de lumière WDM envoyé par l'intermédiaire du trajet de transmission optique 400 à un niveau requis moyennant l'utilisation d'un amplificateur EDFA connu 101 conjointement avec l'amplificateur Raman 10 possédant la configuration de base représentée sur la figure 1 comme décrit précédemment. De façon spécifique, l'amplificateur Raman 10 est disposé dans un étage avant de l'amplificateur EDFA 101 de manière à amplifier en outre le signal de lumière WDM amplifié au moyen de l'amplification Raman, par l'amplificateur EDFA 101. Ici, un coupleur optique 102, un filtre optique 103 et une section 104 de détection du signal de supervision sont disposés à l'intérieur de chaque récepteur optique 100 de manière à détecter le signal de supervision superposé au signal de lumière principal dans le terminal d'émission
optique 200 du répéteur optique 100 de l'étage précédent.
Le coupleur optique 102 est inséré par exemple entre une borne d'entrée du répéteur optique 100 et le milieu d' amplification Raman 13 et dérive une partie du signal de lumière WDM introduit à partir du trajet de transmission optique 400 en direction du répéteur optique pour délivrer la fibre optique 103. La fibre optique 103 extrait une composante de lumière de longueur d'onde équivalente à une bande de gain de Raman correspondant à une longueur d'onde de la lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de supervision (lumière de pompage Pm dans les exemples de réglage de la figure 2 et de la figure 3) pour son envoi à la section 104 de détection du signal de supervision. La section 104 de détection du signal de supervision convertit un signal optique extrait au niveau du filtre optique 103 en un signal électrique avec un élément de réception de lumière non représenté ici, pour détecter un signal de supervision superposé au signal électrique. Le signal de supervision détecté dans la section 104 de détection du signal de supervision est utilisé dans une commande de supervision pour le répéteur optique et est également transmis à la section 14 du signal
de supervision.
La structure utilisant l'amplificateur EDFA 101 ainsi que l'amplificateur de Raman 10 a été décrite dans le répéteur optique 100. Cependant, pour le dispositif de transmission optique utilisant le système de transmission optique selon l'invention, il est également possible d' amplifier un signal de lumière en utilisant uniquement
l'amplificateur Raman 10.
Le terminal de réception optique 300 inclut un préamplificateur 301 pour la réception du signal de lumière WDM envoyé à partir du trajet de transmission optique 400 pour l'amplifier à un niveau requis, un démultiplexeur 302 pour démultiplexer le signal de lumière WDM amplifié dans le préamplificateur 301 pour former les signaux optiques SlSn ayant des longueurs d'onde respectives pour les délivrer, n éléments de récepteurs optiques (O/E) 303 pour exécuter un processus de réception de chaque signal optique SlSn délivré par le multiplexeur 302, un coupleur optique 304 pour dériver une partie du signal de lumière WDM envoyé au démultiplexeur 302 à partir du préamplificateur 301 et une section de réception SV 305 pour détecter un signal de supervision superposé au signal de lumière WDM en utilisant une lumière de dérivation du coupleuroptique 304. Le préamplificateur 301, le démultiplexeur 302 et chaque récepteur optique 303 sont identiques à ceux utilisés dans le terminal de réception optique classique. Le coupleur optique 304 correspond au coupleur optique 102 disposé dans le répéteur optique 100, et la section de réception SV 305 inclut une fonction correspondant au filtre optique 103 et à la section 104 de détection du signal de supervision
disposée dans le répéteur optique 100.
Dans le système de transmission optique WDM pos sédant l'agencement mentionné précédemment, des signaux optiques SlSn possédant des longueurs d'onde respectives produites dans des émetteurs optiques respectifs 201 du terminal d'émission optique 200 sont multiplexés selon un multiplexage par division des longueurs d'onde dans le multiplexeur 202 de manière à être envoyés au post-ampli ficateur 203. Dans le post-amplificateur, le signal de lumière WDM délivré par le multiplexeur 202 est amplifié, et le signal de supervision délivré par l'émetteur SV 204 est superposé à la lumière de pompage, ce qui permet de produire le signal de lumière WDM incluant le signal de
supervision, pour qu'il soit envoyé au trajet de transmis-
sion optique 400.
Lorsque le signal de lumière WDM envoyé au trajet de transmission optique 400 atteint le répéteur optique , il est envoyé à l'amplificateur Raman 10 et également une partie du signal est dérivée au niveau du coupleur optique 102 pour être envoyée au filtre optique 103. Dans le filtre optique 103, une composante optique de longueur d'onde, à laquelle est superposé le signal de supervision dans le terminal d'émission optique 200, est extraite. Une lumière qui a circulé dans la fibre optique 103 est envoyée à la section 104 de détection du signal de supervision, dans laquelle le procédé de détection est exécuté pour le signal de supervision provenant du terminal d'émission optique 200. Ensuite, le fonctionnement du répéteur optique est commandé sur la base du résultat de détection de la
section 104 de détection du signal de supervision.
La lumière de longueur d'onde incluant le signal de supervision est extraite moyennant l'utilisation du filtre optique 103 de sorte que la détection du signal de supervision est exéautée avec une précision accrue. En effet, la composante optique de longueur d'onde, à laquelle est superposé le signal de supervision, se situe dans une gamme de longueurs d'onde d'une partie du signal de lumière WDM dans la superposition du signal de supervision
utilisant la lumière de pompage pour l'amplification Raman.
C'est pourquoi, lorsqu'une lumière de dérivation du coupleur optique 102 est utilisée pour le processus de détection du signal de supervision sans l'utilisation du filtre optique 103, la lumière de longueur d'onde, à laquelle le signal de supervision n'est pas superposé,
devient une composante de bruit, ce qui provoque une alté-
ration du rapport signal/bruit dans la détection du signal de supervision. C' est pourquoi seule la longueur d'onde incluant le signal de supervision est extraite moyennant l'utilisation du filtre optique 103, ce qui permet la détection du signal de supervision au moyen d'une lumière
de contrôle avec un bon rapport signal/bruit.
Le signal de lumière WDM envoyé à l'amplificateur Raman 10 après avoir traversé le coupleur optique 102 est amplifié avec l'amplification Raman, en se propageant dans le milieu d' amplification Raman 13, auquel les milieux des lumières de pompage PlPm sont délivrés. A cet instant, le signal de contrôle de supervision produit dans la section 14 de superposition du signal de supervision a été superposé à la lumière de pempage Pm parmi les lumières de pompage PlPm, et le signal de supervision indiqué précédemment est superposé au signal de lumière WDM de la bande de longueurs d'onde correspondant à la bande de gain de Raman, qui correspond à la lumière de pompage Pm. Le signal de supervision produit dans la section 14 de superposition du signal de supervision est un signal supprimant une composante du signal de supervision provenant du terminal optique 200 détecté dans la section 104 de détection du signal de supervision, et indiquant une information de contrôle devant être transmise au répéteur
optique suivant 100.
Il est préférable que la gamme de longueurs d'onde du signal de lumière WDM auquel doit être superposé le signal de télévision, soit concue par avance de manière à être situse dans la bande de longueur d'onde dans laquelle une perte du trajet de transmission optique incluant le milieu d' amplification Raman 13 devient rela tivement faible. Avec cet agencement, une superposition du signal de supervision pour le signal de lumière principal peut être exécutée d'une manière plus efficace. En effet, pour superposer le signal de superposition au signal de lumière d'une gamme de longueurs d'onde, dans laquelle la
perte dans le trajet de transmission optique est relative-
ment élevée, il est nécessaire de superposer une amplitude relativement élevée à la lumière de pompage correspondant à cette gamme de longueurs d'onde, ce qui conduit à une possibilité qu'un fonctionnement de la source de lumières de pompage devient strictement réglé sur la norme de sortie maximale. Pour éviter ce problème, le signal de supervision est superposé au signal de lumière d'une gamme de longueurs d'onde, dans laquelle la perte dans le trajet de transmission optique est relativement faible, de sorte qu'il devient possible de régler la puissance et l'amplitude de la lumière de pompage à une faible valeur, ce qui permet de faire fonctionner aisément la source de lumières de pompage en rapport avec la norme de sortie maximale. Pour expliquer un exemple spécifique, si on considère que le signal de lumière WDM est une bande de 1,55 m (bande C), le signal de supervision peut être superposé à la lumière de pompage possédant une gamme de gains de Raman sur le côté des longueurs d'onde avec une perte relativement faible dans le trajet de transmission optique, tout en évitant une gamme de longueurs d'onde courtes au voisinage de 1,4 m, là o la perte dans le trajet de transmission à fibres optiques devient élevée en raison d'une influence d'un groupe OH. I1 est nécessaire de tenir compte de la réduction de rendement de modulation qui résulte de l'amplification de la lumière de pompage sur le côté des grandes longueurs d'onde, provoquée par la lumière de pompage présente du côté des courtes longueurs d'onde (pompe à pompe), lors de la sélection de la lumière de pompage à laquelle doit être superposée le signal de
supervision.
Ici le signal de supervision transmis à partir du dispositif de l'étage précédent est supprimé et le signal de supervision indiquant l' information de supervision devant être envoyée au dispositif de l'étage suivant est produit dans la section 14 de superposition du signal de supervision, de sorte que le signal de supervision est superposé à la lumière de pompage (Pm) posséJant la même longueur d'onde. Cependant, la présente invention n'est pas limitée à cela. Il est possible de commuter la lumière de pompage, à laquelle le signal de supervision doit être superposé, entre des dispositifs voisins. De façon spécifique, le signal de suppression, qui supprime (décale) le signal de supervision, est superposé à la lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de supervision dans le dispositif précédent, et le signal de supervision devant être envoyé au dispositif de l'étage suivant est superposé à la lumière de pompage qui diffère de la lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de suppression. Le signal de lumière WDM amplifie comme indiqué précédemment dans l'amplificateur 10 de l'étage précédent du répéteur optique 100 est émis et en outre amplifié dans l'étage amplificateur suivant EDFA 101, puis est envoyé au trajet de transfert optique 400. Ensuite, le signal de
lumière WDM amplifié est transmis de façon répétée séquen-
tiellement au niveau de chaque répéteur optique 100 comme
dans le répéteur précédent, atteint le terminal de récep-
tion optique 300 et ensuite est envoyé au préamplificateur 301 pour être amplifié à un niveau requis. Le signal de lumière WDM amplifié dans le préamplificateur 301 est envoyé au démultiplexeur 302 pour être démultiplexé pour former les signaux optiques respectifs SlSn et également une partie de ce signal est dérivée au niveau du coupleur optique 304 pour être émis par la section de réception SV 305. Dans la section de réception SV 305, la compo sante de lumière de longueurs d'onde, à laquelle est superposée le signal de supervision, est extraite, moyen nant l'utilisation du filtre optique, à partir d'une lumière dérivée du coupleur optique 304, et le processus de détection est exécuté pour le signal de supervision provenant du répéteur optique de l'étage précédent 100 moyennant l'utilisation de la lumière de longueur d'onde extraite. Le fonctionnement du terminal de réception optique 300 est commandé moyennant l'utilisation du résul
tat de détection de la section de détection SV 305.
De cette manière, conformément au présent système de transmission optique WDM, le signal de supervision peut être transféré entre les dispositifs de transmission optique par superposition du signal de supervision à la lumière de pompage pour l'amplification Raman et il devient inutile de superposer le signal de supervision sur l' ensemble de la bande de longueurs d'onde du signal de lumière WDM, ce qui diffère du système utilisant la lumière de pompage de l'amplificateur EDFA classique. I1 en résulte qu'il devient possible d'exécuter la superposition efficace du signal de supervision pour une gamme de longueurs d'onde ayant un bon rendement d' excitation. En outre le processus de détection est exéauté pour le signal de supervision par extraction uniquement de la lumière de longueur d'onde incluant le signal de supervision moyennant l'utilisation du filtre optique, ce qui permet d'une manière plus fiable la transmission du signal de supervision parmi les dispositifs de transmission optique. Une telle technologie de transmission du signal de supervision peut traiter aisément le cas o un système exéautant une amplification optique utilisant uniquement l'amplificateur Raman est
réalisé et par conséquent est utile.
Dans la forme de réalisation décrite précédemment, pour l'amplificateur Raman 10, on a décrit l'agencement dans lequel le milieu d' amplification Raman reçoit une pluralité de lumières de pompage ayant des longueurs d'onde différentes, mais la présente invention n'est pas limitée à cela. La présente invention peut être également appliquée à l'agencement dans lequel le milieu d'amplification Raman est alimenté par la lumière de pompage posséJant une seule longueur d'onde. Sur la figure 5, on a représenté ce qu'on appelle une structure du type à amplification Raman centralisée, dans laquelle le milieu d' amplification Raman 13 est disposé à l'intérieur du répéteur optique 100, mais il est possible d'utiliser ce gu'on appelle une structure du type amplification Raman distribute, dans laquelle le Lajet de transmission optique 400 connects au rApteur optique 100 est utilisA en Cant que milieu d'amplificatioo Raman.
Claims (18)
1. Procédé de transmission optique utilsant une amplification Raman pour transmettre un signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde, incluant une pluralité de signaux optiques ayant des longueurs d'onde
différentes entre une pluralité de dispositifs de trans-
mission optique et envoyer une lumière de pompage à un milieu d' amplification Raman existant dans un trajet de transmission optique, pour réaliser l'amplification Raman du signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde, qui se propagent dans le milieu d' amplification Raman, caractérisé en ce qu'un signal de supervision
transféré parmi ladite pluralité de dispositifs de trans-
mission optique est superposé à la lumière de pompage
envoyée audit milieu d' amplification Raman.
2. Procédé de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsqu'une pluralité de lumières de pompage ayant des longueurs d'onde différentes sont envoyées audit milieu d'amplification Raman, et que ledit signal de supervision est superposé à au moins l'une de ladite pluralité de
lumières de pompage.
3. Procédé de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 2, caractérisé en ce que la lumière de pompage, à laquelle doit être superposé ledit signal de supervision, est sélectionnée parmi ladite pluralité de lumières de pompage sur la base de caractéristiques de longueurs d'onde de perte dudit
trajet de transmission optique.
4. Procédé de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 3, dans laquelle la lumière de pompage à laquelle doit être super posé ledit signal de supervision est sélectionnée parmi ladite pluralité de lumières de pompage de sorte quune perte dudit trajet de transmission optique dans une gamme de gains de Raman correspondant à une longueur d'onde de ladite lumière de pompage devient inférieure à la perte dudit trajet de transmission optique correspondant à une
longueur d'onde de l'autre lumière de pompage.
5. Procédé de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une partie du signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde et amplifié au moyen de l'amplification Raman, qui est envoyée audit dispositif de transmission optique par l'intermédiaire dudit trajet de transmission optique, est envoyée à un filtre optique com portant une bande passante dans une gamme de gains de Raman correspondant à une longueur d'onde de lumière de pompage superposée audit signal de supervision, pour détecter ledit signal de supervision utilisant une lumière traversant
ledit filtre optique.
6. Procédé de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 2, caractérisé en ce que le signal de supervision transmis par un dispositif de transmission optique d'un étage précédent est détecté pour la superposition d'un signal de suppression servant à supprimer ledit signal de supervision détecté, à la lumière de pompage correspondant à la lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de supervision provenant dudit dispositif de transmission optique de
l'étage précédent, parmi les lumières de pompage de diffé-
rentes longueurs d'onde devant être envoyées audit milieu
d'amplification Raman.
7. Procédé de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 6, caractérisé en ce que le signal de supervision devant être envoyé à un dispositif de transmission optique de l'étage suivant est superposé à la lumière de pompage différente de la lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de
suppression.
8. Système de transmisslon optique utilisant
l'amplification Raman, comprenant une multiplicité de dis-
positifs de transmission optique pour la transmission d'un signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde, incluant une pluralité de signaux optiques ayant différentes longueurs d'onde, et un amplificateur Raman (10) pour l'amplification Raman du signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde, qui se propage dans un milieu d'amplification Raman (13), par envoi dune lumière de pompage audit milieu d' amplification Raman existant dans un trajet de transmission optique, caractérisé en ce que ledit amplificateur Raman (10) inclut une section (14) de superposition d'un signal de supervision servant à superposer un signal de supervision 1 5 transféré entre ladite plural ité de disposit ifs de transmission optique à la lumière de pompage envoyée audit
support d' amplification Raman.
9. Système de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 8, caractérisé
en ce que ladit amplificateur Raman (10) possède une plu-
ralité de sources de lumière de pompage (LD) produisant une
pluralité de lumières de pompage ayant différentes lon-
gueurs d'onde, et ladite section (14) de superposition du signal de supervision superpose ledit signal de supervision à au moins l'une de ladite pluralité de lumières de pompage envoyées audit milieu d' amplification Raman (13) à partir
desdites sources de lumière de pompage respectives.
10. Système de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite section (14) de superposition du signal de supervision sélectionne la lumière de pompage à laquelle doit être superposé ledit signal de supervision, parmi ladite pluralité de lumières de pompage (LD) sur la base de la caractéristique de longueur d'onde de perte dudit trajet
de transmission optique.
11. Système de transmission optique utilisant
l'amplification Raman selon la revendication 10, caracté-
risé en ce que ladite section (14) de superposition du signal de supervision sélectionne la lumière de pompage, à laquelle doit être superposé ledit signal de supervision, de telle sorte qu'une perte dudit trajet de transmission optique dans une gamme de gains de Raman correspondant à une longueur d'onde de ladite lumière de pompage devient
relativement faible.
12. Système de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladit dispositif de transmission optique comporte un coupleur optique servant à diriger une partie du signal de lumière multiplexé par division des longueurs d'onde et soumis à l'amplification Raman, qui est envoyé par ledit trajet de transmission optique, une entrée de filtre optique recevant une lumière dérivée dudit coupleur optique et possédant une bande passante dans une gamme de gains de Raman correspondant à une longueur d'onde de la lumière de pompage, à laquelle est superposé ledit signal de supervision, et une section de détection du signal de supervision pour détecter ledit signal de supervision en
utilisant une lumière travereant ledit filtre optique.
13. Système de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 9, caractérisé en ce que, lorsqu'une pluralité desdits amplificateurs Raman (10) sont prévus de manière à correspondre à des zones répét it ives respect ives parmi ladite plural ité de dispositifs de transmission optique, chacun desdits ampli ficateurs Raman (10) inclut une section de superposition d'un signal de suppression servant à superposer un signal de suppression servant à supprimer le signal de supervision d'un dispositif de transmission optique d'un étage précédent, détecté dans le dispositif de transmission optique correspondant, à la lumière de pompage correspon dant à la lumière à laquelle est superposé le signal de supervision, parmi les lumières de pompage ayant diffé rentes longueurs d'onde devant être envoyées audit support
d'amplification Raman.
14. Système de transmission optique utilisant l'amplification Raman selon la revendication 13, caracté risé en ce que ladite section (14) de superposition du signal de supervision de chaque amplificateur Raman superpose le signal de supervision devant être envoyé à un dispositif de transmission optique d'un étage suivant, à la lumière de pompage qui est différente de la lumière de
pompage à laquelle est superposé le signal de suppression.
15. Amplificateur Raman comprenant une section (11) de production d'une lumière de pompage servant à produire une lumière de pompage et un multiplexeur (12) pour envoyer la lumière de pompage de ladite section (11) de production de la lumière de pompage à un milieu d'amplification Raman pour réaliser l'amplification Raman d'une lumière multiplexée par division des longueurs d' onde, qui se propage dans ledit milieu d' amplification Raman, caractérisé en ce que ledit amplificateur Raman (10) inclut une section (14) de superposition du signal de supervision servant à superposer un signal de supervision transféré entre ladite pluralité de dispositifs de transmission optique pour transmettre ladite lumière multiplexée par division des longueurs d'onde, à la lumière de pompage envoyée audit milieu d' amplification Raman (13) à partir de ladite section (11) de production de lumière de
pompage, par l'intermédiaire dudit multiplexeur.
16. Amplificateur Raman selon la revendication , caractérisé en ce que ledit amplificateur Raman possède une pluralité de sources de lumière de pompage produisant une pluralité (11) de lumières de pompage ayant différentes longueurs d'onde, et qu'une section (10) de superposition du signal de supervision superpose ledit signal de supervision à au moins l'une de ladite pluralité de lumières de pompage envoyées audit milieu d' amplification Raman à partir desdites sources de lumières de pompage
respectives, par l'intermédiaire dudit multiplexeur.
17. Amplificateur Raman selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit amplificateur Raman (10) inclut une section de superposition d'un signal de suppression servant à superposer un signal de suppression pour supprimer le signal de supervision provenant d'un dispositif de transmission optique d'un étage précédent, à la lumière de pompage correspondant à la lumière de pompage, à laquelle est superposé le signal de supervision et qui provient dudit disposit if de transmission opt ique de l'étage précédent, parmi les lumières de pompage ayant différentes longueurs d'onde, qui doivent être envoyées au milieu d' amplification Raman à partir desdites sources respectives de lumières de pompage (11), par
l'intermédiaire dudit multiplexcur.
18. Amplificateur Raman selon la revendication 17, caractérisé en ce que ladite section (14) de superposition du signal de supervision superpose le signal de supervision devant être envoyé à un dispositif de transmission optique de l'étage suivant, à la lumière de pompage qui est différente de la lumière de pompage, à
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