FR2839220A1 - Procede et systeme pour une transmission a fibre optique en utilisant une amplification de raman - Google Patents
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Abstract
Selon le procédé de l'invention, on utilise une ligne de transmission à fibre optique (2) pour transmettre une lumière de signal et un répéteur de Raman (16) comportant au milieu de la ligne une source de pompage (24 (#1)) pour appliquer une lumière de pompage se propageant à l'opposé de la lumière de signal. Un dispositif terminal (12) comportant une source de pompage similaire (24 (#2)) est prévu au niveau d'une extrémité de la ligne (2). Un signal de commande est transmis sur le répéteur de Raman (16) par la lumière de pompage en provenance du dispositif terminal (12). Le répéteur de Raman est commandé par le signal de commande transmis. Selon ce procédé, le répéteur de Raman est commandé par la lumière de pompage provenant du dispositif terminal (12) à l'extrémité de réception, ce qui élimine un problème qui se pose dans le cas classique d'une commande par lumière de signal.
Description
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ARRIÈRE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention
La présente invention concerne un procédé ainsi qu'un système pour une transmission à fibre optique en utilisant une amplification de Raman.
La présente invention concerne un procédé ainsi qu'un système pour une transmission à fibre optique en utilisant une amplification de Raman.
Description de l'art antérieur
Dans les récentes années, une technique de fabrication et une technique d'utilisation pour une fibre optique en silice à perte faible (par exemple de 0,2 dB/km) ont été établies, et un système de communication optique qui utilise la fibre optique en tant que ligne de transmission a été mis en utilisation pratique. En outre, afin de compenser des pertes dans la fibre optique et afin d'ainsi permettre une transmission longue portée, l'utilisation d'un amplificateur optique pour amplifier un signal optique, ou lumière de signal, a été réalisée dans la pratique.
Dans les récentes années, une technique de fabrication et une technique d'utilisation pour une fibre optique en silice à perte faible (par exemple de 0,2 dB/km) ont été établies, et un système de communication optique qui utilise la fibre optique en tant que ligne de transmission a été mis en utilisation pratique. En outre, afin de compenser des pertes dans la fibre optique et afin d'ainsi permettre une transmission longue portée, l'utilisation d'un amplificateur optique pour amplifier un signal optique, ou lumière de signal, a été réalisée dans la pratique.
Un amplificateur optique connu de l'art inclut un milieu d'application optique sur lequel une lumière de signal à amplifier est appliquée et un moyen pour pomper le milieu d'amplification optique de telle sorte que le milieu d'amplification optique fournisse une bande de gain qui inclut la longueur d'onde de la lumière de signal.
Par exemple, un amplificateur à fibre dopé à l'erbium (EDFA) a déjà été développé pour amplifier une lumière de signal dans une bande à 1,55 micromètres, cas dans lequel la perte dans une fibre en silice est faible. L'EDFA inclut une fibre dopée à l'erbium (EDF) en tant que milieu d'amplification optique et une source de pompage pour appliquer une lumière de pompage qui présente une longueur d'onde prédéterminée sur l'EDF. En établissant de façon préliminaire la longueur d'onde de la lumière de pompage à l'intérieur d'une bande de 0,98 micromètre ou à l'intérieur d'une bande de 1,48 micromètre, une bande de gain qui inclut une longueur d'onde de 1,55 micromètre peut être obtenue.
En tant que technique pour augmenter la capacité de transmission au moyen d'une unique fibre optique, un multiplexage par division en longueur d'onde (WDM) est connu. Dans un système qui
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adopte le procédé WDM, une pluralité de porteuses optiques présentant des longueurs d'ondes différentes sont utilisées. Les plusieurs porteuses optiques sont modulées individuellement afin d'ainsi obtenir une pluralité de signaux optiques, lesquels sont multiplexés par division en longueur d'onde par un multiplexeur optique pour obtenir une lumière de signal WDM, laquelle est émise en sortie sur une ligne de transmission à fibre optique. Au niveau d'une extrémité de réception, la lumière de signal WDM reçue est séparée selon des signaux optiques individuels par un démultiplexeur optique et les données émises sont reproduites conformément à chaque signal optique. Par conséquent, en appliquant le procédé WDM, la capacité de transmission dans une unique fibre optique peut être augmentée conformément au nombre de canaux WDM.
En utilisant un amplificateur optique en tant que répéteur linéaire, le nombre de parties dans le répéteur peut être fortement réduit par comparaison avec le cas de l'utilisation d'un répéteur régénératif classique, ce qui assure la fiabilité et ce qui permet une réduction substantielle des coûts.
Récemment, on a examiné de façon étendue l'application d'un répéteur optique utilisant une amplification de Raman permettant de réduire davantage le bruit et d'élargir davantage la bande, en plus ou à la place d'un EDFA. Selon l'amplification de Raman, une fibre optique qui est de façon générale utilisée en tant que ligne de transmission à fibre optique est utilisée en tant que milieu d'amplification optique et une lumière de pompage est appliqué sur la fibre optique. En tant que source de pompage qui est utilisée selon l'amplification de Raman, une source de pompage haute puissance est requise. Par conséquent, on s'attend à ce que la tendance récente consistant en ce qu'une diode laser (LD) présente une puissance élevée et une efficience élevée puisse accélérer l'utilisation pratique du répéteur optique qui utilise une amplification de Raman. En outre, également selon un procédé d'amplification à distance qui est tel qu'un pompage est réalisé depuis une extrémité d'une ligne de transmission à fibre optique sans utiliser un répéteur optique, l'amplification de Raman qui utilise une fibre
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optique générale en tant que milieu d'amplification optique est utile pour constituer un système à amplification distribuée.
Selon un processus d'amplification de Raman qui utilise une unique source de pompage, la bande de gain optenable (une bande dans laquelle un gain peut être assuré) est relativement étroite. Par conséquent, une pluralité de sources de pompage pour émettre des lumières de pompage présentant différentes longueurs d'onde sont dans la pratique utilisée afin d'ainsi élargir la bande de gain.
Cependant, puisque le processus d'amplification de Raman utilise une conversion de la puissance de la lumière de pompage selon la puissance de la lumière de signal, le gain qui peut être obtenu varie en fonction de la puissance de la lumière de signal qui est incluse dans la bande de gain.
Par exemple, dans le cas de l'utilisation d'une amplification de Raman pour répéter une lumière de signal WDM, la puissance totale varie en fonction de la variation du nombre de canaux de longueur d'onde de la lumière de signal WDM, ce qui génère une modification au niveau du gain qui peut être obtenu. De façon davantage spécifique, dans le cas où deux sources de pompage sont utilisées, le gain conféré aux signaux optiques présentant des longueurs d'onde incluses dans une bande de gain qui est obtenue au moyen de l'une des deux sources de pompage devient différent du gain conféré aux signaux optiques présentant des longueurs d'ondes incluses dans une bande de gain obtenue au moyen de l'autre source de pompage. En tant que résultat, il y a un risque que la caractéristique de transmission des signaux optiques obtenant un gain élevé puisse être dégradée du fait d'un phénomène non linéaire.
Il a été proposé d'empêcher une telle dégradation des caractéristiques de transmission en transmettant un signal de surveillance sur un répéteur de Raman au moyen d'une lumière de signal afin de régler un équilibre opératoire entre une pluralité de sources de pompage. Dans ce cas cependant, il y a une limite au nombre de signaux qui peuvent être transmis du fait que la lumière de signal est utilisée pour la transmission du signal de surveillance.
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RÉSUMÉ DE L'INVENTION
Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à proposer un procédé et un système qui permettent de commander un processus d'amplification de Raman sans utiliser une lumière de signal à transmettre.
Par conséquent, un objet de la présente invention consiste à proposer un procédé et un système qui permettent de commander un processus d'amplification de Raman sans utiliser une lumière de signal à transmettre.
D'autres objets de la présente invention apparaîtront dans la description qui suit.
Selon le procédé selon la présente invention, en tant qu'un aspect afférent, une ligne de transmission à fibre optique pour transmettre une lumière de signal est tout d'abord prévue. Un répéteur de Raman qui comporte une source de pompage pour appliquer une lumière de pompage qui se propage suivant une direction opposée à la direction de propagation de la lumière de signal sur la ligne de transmission à fibre optique est prévu au milieu de la ligne de transmission à fibre optique. De façon similaire, un dispositif terminal qui comporte une source de pompage pour appliquer une lumière de pompage qui se propage suivant la direction opposée à la direction de propagation de la lumière de signal est prévu au niveau d'une extrémité de la ligne de transmission à fibre optique. Un signal de commande est transmis sur le répéteur de Raman au moyen de la lumière de pompage en provenance du dispositif terminal. Puis le répéteur de Raman est commandé par le signal de commande transmis.
Conformément à ce procédé, le répéteur de Raman est commandé au moyen de la lumière de pompage en provenance du dispositif terminal qui est prévu au niveau de l'extrémité de réception, ce qui élimine un problème qui se pose dans le cas d'une commande au moyen d'une lumière de signal comme selon l'art antérieur.
Selon un autre aspect de la présente invention, on propose un système qui comprend une ligne de transmission à fibre optique pour transmettre une lumière de signal ; un répéteur de Raman qui est prévu au milieu de ladite ligne de transmission à fibre optique, ledit répéteur de Raman comportant une source de pompage pour appliquer une lumière de pompage qui se propage suivant une
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direction opposée à la direction de propagation de ladite lumière de signal sur ladite ligne de transmission à fibre optique ; un dispositif terminal qui est prévu au niveau d'une extrémité de ladite ligne de transmission à fibre optique, ledit dispositif terminal comportant une source de pompage pour appliquer une lumière de pompage qui se propage suivant la direction opposée à la direction de propagation de ladite lumière de signal sur ladite ligne de transmission à fibre optique ; ledit dispositif terminal incluant un moyen pour transmettre un signal de commande audit répéteur de Raman au moyen de ladite lumière de pompage en provenance dudit dispositif terminal, ledit répéteur de Raman incluant un moyen pour commander ledit répéteur de Raman au moyen dudit signal de commande transmis. Le dispositif terminal comprend un moyen pour transmettre un signal de commande sur ledit répéteur de Raman au moyen de ladite lumière de pompage en provenance dudit dispositif terminal. Le répéteur de Raman comprend un moyen pour commander ledit répéteur de Raman au moyen dudit signal de commande transmis.
Les objets, caractéristiques et avantages qui ont été mentionnés ci-avant ainsi que d'autres de la présente invention, ainsi que la façon de les réaliser, apparaîtront mieux et l'invention ellemême sera mieux comprise au travers d'une étude de la description qui suit et des revendications annexées, par report aux dessins annexés qui représentent certains modes de réalisations préférés de l'invention.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est un schéma fonctionnel d'un amplificateur de Raman qui peut être appliqué à la présente invention ; la figure 2 est un graphique permettant d'illustrer des bandes de gain obtenues par l'amplificateur de Raman qui est représenté sur la figure 1 ; les figures 3A et 3B sont des schémas permettant d'illustrer une variation du gain lorsque le nombre de canaux de longueurs d'onde est modifié ; la figure 4 est un schéma fonctionnel qui représente un mode
La figure 1 est un schéma fonctionnel d'un amplificateur de Raman qui peut être appliqué à la présente invention ; la figure 2 est un graphique permettant d'illustrer des bandes de gain obtenues par l'amplificateur de Raman qui est représenté sur la figure 1 ; les figures 3A et 3B sont des schémas permettant d'illustrer une variation du gain lorsque le nombre de canaux de longueurs d'onde est modifié ; la figure 4 est un schéma fonctionnel qui représente un mode
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de réalisation préféré du système selon la présente invention ; les figures 5A et 5B sont des schémas de formes d'onde permettant d'illustrer des composantes de fréquences destinées à être superposées sur des lumières de pompage ; la figure 6 est un schéma permettant d'illustrer les bandes des composantes de fréquences destinées à être superposées sur les lumières de pompage ; la figure 7 est un schéma fonctionnel d'un répéteur de Raman qui peut être appliqué à la présente invention ; les figures 8A et 8B sont des graphiques permettant d'illustrer la façon de réaliser une commande dans le répéteur de Raman qui est représenté sur la figure 7 ; la figure 9 est un schéma fonctionnel d'un système permettant d'illustrer un exemple de la commande dans le cas où une pluralité de répéteurs de Raman sont prévus ; les figures 10A, 10B et 10C sont des graphiques permettant d'illustrer la commande des bandes de gain ; la figure 11est un organigramme qui représente la commande des bandes de gain ; la figure 12 est un schéma fonctionnel d'un autre répéteur de Raman qui peut être appliqué à la présente invention ; et la figure 13 est un schéma fonctionnel d'encore un autre répéteur de Raman qui peut être appliqué à la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS
Certains modes de réalisation préférés de la présente invention seront maintenant décrits en détail par report aux dessins annexés.
Certains modes de réalisation préférés de la présente invention seront maintenant décrits en détail par report aux dessins annexés.
Par report à la figure 1, est représenté un schéma fonctionnel d'un amplificateur de Raman qui peut être appliqué à la présente invention. Un coupleur optique 4 est prévu au milieu d'une ligne de transmission à fibre optique 2. Deux diodes laser (LD) 8(#1) et 8(#2) sont connectées par l'intermédiaire d'un autre coupleur optique 6 au coupleur optique 4. Chacune des diodes laser 8(#1) et 8(#2) fonctionne en tant que source de pompage pour émettre en sortie une
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lumière de pompage et est commandée par un circuit de commande 10 de telle sorte qu'une lumière de pompage qui présente une puissance constante soit émise en sortie.
La lumière de pompage qui est émise en sortie depuis la diode de laser 8(#1) et la lumière de pompage qui est émise en sortie depuis la diode laser 8(#2) sont combinées par le coupleur optique 6 pour entrer dans le même chemin optique. La lumière de pompage ainsi obtenue est introduite par l'intermédiaire du coupleur optique 4 dans la ligne de transmission à fibre optique 2 suivant une direction qui est opposée à la direction de propagation de la lumière de signal. Lorsque la lumière de pompage est appliquée sur la ligne de transmission à fibre optique 2 suivant laquelle le signal est en train de se propager, un gain est produit conformément à une relation mutuelle entre la longueur d'onde de la lumière de pompage et la longueur d'onde de la lumière de signal de telle sorte que la puissance de la lumière de pompage est convertie selon la puissance de la lumière de signal, d'où ainsi l'amplification de la lumière de signal.
Par report à la figure 2 sont représentées des bandes de gain qui sont obtenues au moyen de l'amplificateur de Raman représenté sur la figure 1. Sur la figure 2, l'axe vertical représente le gain et l'axe horizontal représente la longueur d'onde optique. Les longueurs d'onde d'oscillation des diodes laser 8(#1) et 8(#2) sont différentes l'une de l'autre de telle sorte que les bandes de gain différentes GB1 et GB2 sont obtenues. La bande de gain GB1 qui correspond à la diode laser 8(#1) apparaît à des longueurs d'onde plus courtes et la bande de gains GB2 qui correspond à la diode laser 8(#2) apparaît à des longueurs d'onde plus longues. Le gain qui peut être obtenu varie en fonction de la puissance de la lumière de pompage.
Il est supposé que dans le cas où le nombre de signaux optiques S1 qui sont inclus dans la bande de gain GB1 représentée sur la figure 2 est égal au nombre de signaux optiques S2 qui sont inclus dans la bande de gain GB2 représentée sur la figure 2, comme cela est représenté sur la figure 3A, les puissances de sortie des diodes laser 8(#1) et 8(#2) sont réglées de telle sorte que
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sensiblement le même gain soit octroyé aux signaux optiques S1 et aux signaux optiques S2. Lorsque les signaux optiques S2 qui sont inclus dans la bande de gain GB2 diminuent en nombre par rapport aux signaux optiques S2' comme représentés sur la figure 3B, le gain qui est octroyé aux signaux optiques S2' devient relativement élevé pour autant que les puissances de sortie des diodes laser 8(#1) et 8(#2) sont constantes.
Dans un système WDM qui manipule une lumière de signal WDM obtenue au moyen d'un multiplexage par division en longueur d'onde d'une pluralité de signaux optiques présentant des longueurs d'ondes différentes, le fonctionnement est fréquemment mis en #uvre dans la condition dans laquelle le nombre de signaux optiques est déséquilibré comme mentionné ci-avant et lorsque le gain destiné à être octroyé varie en fonction du nombre de signaux optiques comme mentionné ci-avant, les caractéristiques de transmission des signaux optiques présentant des puissances relativement élevées peuvent être quelquefois dégradées par des phénomènes non linéaires dans la fibre.
Afin d'éviter un tel problème, les diodes laser 8(#1) et 8(#2) représentées sur la figure 1 sont commandées à distance. C'est-à-dire que la condition de pilotage du circuit de commande 10 est réglée au moyen de la commande à distance ou télécommande depuis un dispositif terminal qui est connecté à une extrémité de la ligne de transmission à fibre optique 2 conformément aux conditions opératoires du système.
Une telle commande à distance est classiquement réalisée en superposant un signal de tonalité sur un signal optique et en réalisant une commande de surveillance avec la fréquence ou avec un signal de salve. Cependant, comme il a été décrit ci-avant, le nombre de signaux est quelquefois limité du fait que le signal de tonalité est utilisé dans une bande de gain.
Par report à la figure 4, est représenté un mode de réalisation préféré du système selon la présente invention. Ce système est configuré en connectant un dispositif terminal 12 en tant que station
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d'émission à une extrémité de la ligne de transmission à fibre optique 2 et en connectant un dispositif terminal 14 en tant que station de réception à l'autre extrémité de la ligne de transmission à fibre optique 2. Un ou plusieurs répéteurs de Raman 16 sont agencés le long de la ligne de transmission à fibre optique 2.
Le dispositif terminal 12 inclut une pluralité d'émetteurs optiques pour respectivement émettre en sortie une pluralité de signaux optiques présentant des longueurs d'onde différentes, et un multiplexeur optique pour un multiplexage par division en longueur d'onde de la pluralité de signaux optiques pour émettre en sortie une lumière de signal WDM, laquelle lumière de signal est envoyée dans la ligne de transmission à fibre optique 2. La lumière de signal WDM qui se propage le long de la ligne de transmission à fibre optique 2 est atténuée pendant la propagation. La lumière de signal WDM atténuée est amplifiée par les répéteurs de Raman 16 de telle sorte que la puissance de la lumière de signal WDM soit maintenue jusqu'à ce qu'elle atteigne le dispositif terminal 14. Le dispositif terminal 14 inclut un récepteur optique 18 pour recevoir la lumière de signal WDM qui est transmise au moyen de la ligne de transmission à fibre optique 2, pour démultiplexer la lumière de signal WDM selon une pluralité de signaux optiques et pour convertir ces signaux optiques selon des signaux électriques.
Une partie de la lumière de signal WDM qui est transmise au moyen de la ligne de transmission à fibre optique est séparée au moyen d'un coupleur optique 19. Le spectre de la lumière de signal WDM qui est séparé au moyen du coupleur optique 19 est mesuré par un analyseur de spectre optique 20, et le résultat de cette mesure est appliqué sur un circuit de commande 22.
Selon ce mode de réalisation préféré, le dispositif terminal 14 dispose également d'une fonction en tant qu'amplificateur de Raman pour compenser la perte de la lumière de signal WDM dans la ligne de transmission à fibre optique 2 au voisinage du dispositif terminal 14.
De façon davantage spécifique, une lumière de pompage en provenance d'une diode laser 24(#1 ) en tant que source de pompage
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et une lumière de pompage en provenance d'une diode laser 24(#2) en tant qu'autre source de pompage sont combinées au moyen d'un coupleur optique 26 et sont appliquées par l'intermédiaire d'un coupleur optique 28 sur la ligne de transmission à fibre optique 2 suivant une direction opposée à la direction de propagation de la lumière de signal WDM.
Des courants de pilotage sont appliqués depuis des circuits de commande courant continu (DC) 30(#1) et 30(#2) sur respectivement les diodes laser 24(#1) et 24(#2). Des circuits de superposition courant alternatif (AC) 32(#1) et 32(#2) sont interposés entre les diodes 24(#1) et 24(#1) et les circuits de commande DC 30(#1) et 30(#2), de façon respective. Dans les circuits de superpositions AC 32(#1) et 32(#2), des composantes de fréquences f1 et f2 en provenance du circuit de commande 22 sont superposées sur les courants de pilotage pour les diodes laser(#1) et 24(#2), de façon respective.
Les grandeurs de courant de pilotage DC destinés à être appliqués depuis les circuits de commande DC 30(#1 ) et 30(#2) sur les diodes laser 24(#1) et 24(#2) sont commandées par le circuit de commande 22 de telle sorte que le spectre de la lumière de signal WDM qui est mesuré au moyen de l'analyseur de spectre optique 20 devienne uniforme par exemple.
Les composantes de fréquence f1 et f2 destinées à être superposées sur les courants de pilotage sont décidées en fonction des niveaux des signaux optiques qui sont inclus respectivement dans les bandes de gain GB1 et GB2 représentées sur la figure 2, par exemple. Par conséquent, un signal de commande ou signal de surveillance reflétant le spectre de la lumière de signal WDM reçue par le dispositif terminal 14 peut être transmis sur le côté amont du dispositif terminal 14 par la lumière de pompage. C'est-à-dire que puisque la puissance de la lumière de pompage au niveau d'un processus d'amplification de Raman est élevée, la lumière de pompage en provenance du dispositif terminal 14 peut être utilisée pour la commande de surveillance des plusieurs répéteurs de Raman 16.
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Les figures 5A et 5B sont des schémas de formes d'onde des lumières de pompage destinées à être introduites depuis les diodes laser 24(#1) et 24(#2) sur la ligne de transmission à fibre optique 2, de façon respective, comme il apparaît sur les figures 5A et 5B, les lumières de pompage en provenance des diodes laser 24(#1) et 24(#2) sont modulées en amplitude (modulées en intensité) respectivement au moyen des composantes de fréquence f1 et f2. Les composantes de fréquence f1 et f2 sont établies à des valeurs différentes dans des bandes différentes.
Par report à la figure 6, est représenté un exemple des plages de présence des composantes de fréquence f1 et f2. Selon cet exemple, la composante de fréquence f1 est établie à une bande de fréquence plus faible comme représentée par un index de référence 30 et la composante de fréquence f2 est établie à une bande de fréquence plus élevée comme représentée par un index de référence 32. La raison pour laquelle les composantes de fréquence f1 et f2 sont établies à ces bandes différentes est de séparer aisément les composantes de fréquences f1 et f2 dans chaque répéteur de Raman 16 (voir figure 4) recevant le signal de commande transmis par la lumière de pompage.
La figure 7 est un schéma fonctionnel qui représente un mode de réalisation préféré du répéteur de Raman selon la présente invention. Par opposition avec la configuration représentée sur la figure 1, ce mode de réalisation préféré est caractérisé en ce qu'une unité de commande de surveillance 34 qui fonctionne conformément au signal de commande au moyen de la lumière de pompage en provenance du dispositif terminal 14 (voir figure 4) est prévue additionnellement.
La lumière de pompage en provenance du dispositif terminal 14 contribue essentiellement à une amplification de la lumière de signal WDM dans la ligne de transmission à fibre optique 2 et une partie de la lumière de pompage restante est dérivée au moyen d'un coupleur optique 36. La lumière de pompage dérivée par le coupleur optique 36 est convertie selon un signal électrique au moyen d'un photodétecteur (PD) 38. La sortie en provenance du photodétecteur 38 est appliquée
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sur des filtres 40(#1) et 40(#2). Chacun des filtres 40(#1) et 40(#2) est constitué par un filtre passe bande. Les bandes passantes des filtres 40(#1) et 40(#2) sont établies de manière à correspondre respectivement aux bandes 30 et 32 représentées sur la figure 6 par exemple.
Par conséquent, les signaux qui sont passés au travers des filtres 40(#1) et 40(#2) reflètent respectivement les composantes de fréquence f1 et f2. Les composantes de fréquence f1 et f2 sont converties selon des signaux numériques respectivement par des comparateurs 42(#1 ) et 42(#2) et les valeurs de f1 et f2 sont mesurées respectivement par des compteurs de fréquence 44(#1) et 44(#2). Des circuits de commande courant continu (DC) 46(#1) et 46(#2) commandent les courants de pilotage pour les diodes laser 8(#1) et 8(#2) en tant que sources de pompage conformément aux valeurs mesurées f1et f2.
La façon de commander les courants de pilotage pour les diodes laser 8(#1) et 8(#2) sera maintenant décrites par report aux figures 8A et 8B. Comme représenté sur la figure 8A, les tensions de sortie en provenance des compteurs de fréquence 44(#1) et 44(#2) augmentent lorsque les fréquences qui sont émises en sortie depuis le comparateur 42(#1) et 42(#2) augmentent. Comme représenté sur la figure 8B, les courants de pilotage destinés à être appliqués depuis les circuits de commande DC 46(#1 ) et 46(#2) sur les diodes laser 8(#1 ) et 8(#2) augmentent lorsque les tensions de sortie en provenance des compteurs de fréquence 44(#1) et 44(#2) augmentent. Par conséquent, en prédéterminant la relation entre le spectre mesuré au moyen de l'analyseur de spectre optique 20 (voir figure 4) et les composantes de fréquence f1 et f2 destinées à être superposées sur les courants de pilotage pour les diodes laser 24(#1) et 24(#2) en considération de la relation présentée ci-avant qui est représentée sur les figures 8A et 8B, la caractéristique de gain de chaque répéteur de Raman 16 peut être commandée de telle sorte que le spectre de la lumière de signal WDM qui est transmise devienne constant par exemple.
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Un exemple de la commande pour les plusieurs répéteurs de Raman 16 sera maintenant décrit par report à la figure 9. Une lumière de pompage P1 qui inclut la composante de fréquence f1 et une lumière de pompage P2 qui inclut la composante de fréquence f2 qui sont toutes deux émises en sortie depuis le dispositif terminal 14 sont transmises en direction du dispositif terminal 12 au moyen de la ligne de transmission à fibre optique 2. Pendant cette transmission, les composantes de fréquence f1 et f2 sont utilisées pour la commande des plusieurs répéteurs de Raman 16. La façon de commander chaque répéteur de Raman 16 est similaire à ce qui a été décrit ciavant.
Dans le cas où les gains de crête dans les bandes de gain GB1 et GB2 sont établis de manière à être égaux l'un à l'autre comme représenté sur la figure 10A par exemple, il y a un cas dans lequel le gain de crête dans la bande de gain GB2 devient supérieur au gain de crête dans la bande de gain GB1 du fait d'une variation des conditions opératoires ou similaire comme représenté sur la figure 10B. Dans ce cas, le gain de crête dans la bande de gain GB1 peut être rendu relativement élevé en modifiant la composante de fréquence f1 en direction des fréquences inférieures ou en modifiant la composante de fréquence f2 en direction des fréquences supérieures comme représenté sur la figure 10C, d'où ainsi l'obtention d'un équilibre optimum entre les bandes de gain GB1 et GB2.
Le flux de cette commande sera maintenant décrit de manière davantage spécifique par report à la figure 11. Au niveau d'une étape 101, des données de spectre concernant la lumière de signal WDM qui est reçue par le dispositif terminal 14 sont lues au moyen de l'analyseur de spectre optique 20. Au niveau d'une étape 102, une valeur de commande de gain requise est calculée. Au niveau d'une étape 103, la valeur de commande de gain qui est calculée est comparée à une valeur de commande de gain courante qui est maintenue à cet instant. Si la valeur de commande de gain courante est égale à la valeur de commande de gain calculée en tant que résultat de la comparaison, le programme passe à une étape 104 afin
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de maintenir les composantes de fréquence courantes (f1 et f2 selon le mode de réalisation préféré présenté ci-avant) tandis que si la valeur de commande de gain courante n'est pas égale à la valeur de commande de gain calculée, le programme passe à une étape 105 pour modifier la composante de fréquence qui est destinée à être superposée sur le courant de pilotage pour chaque diode laser d'une valeur requise.
En réalisant une telle commande, une caractéristique de gain constant peut toujours être obtenue dans chaque répéteur de Raman 16 indépendamment d'une variation des canaux de longueur d'onde de la lumière de signal WDM par exemple.
La figure 12 est un schéma fonctionnel qui représente un autre mode de réalisation préféré du répéteur de Raman selon la présente invention. Selon ce mode de réalisation préféré, une pluralité de diodes laser 8(#1) à 8(#N) pour émettre en sortie des lumières de pompage pour pomper la ligne de transmission à fibre optique 2 sont utilisées et le nombre de composants qui sont inclus dans une unité de commande de surveillance 34A est par conséquent augmenté. Les lumières de pompage qui sont émises en sortie depuis les diodes laser 8(#1) à 8(#N) sont multiplexées par division en longueur d'onde au moyen d'un multiplexeur optique (MUX) 48 afin d'obtenir une lumière de signal WDM, laquelle lumière de signal est à son tour appliquée par l'intermédiaire du coupleur optique 4 sur la ligne de transmission à fibre optique 2 suivant une direction qui est opposée à la direction de propagation de la lumière de signal WDM suivant la ligne de transmission à fibre optique 2.
En utilisant N composantes de fréquence correspondant au nombre N des diodes laser 8(#1) à 8(#N) dans le dispositif terminal 14, une caractéristique de gain constant peut toujours être obtenue dans chaque répéteur de Raman 16 indépendamment d'une variation des canaux de longueur d'onde de la lumière de signal WDM comme selon le mode de réalisation préféré précédent.
La figure 13 est un schéma fonctionnel qui représente un autre mode de réalisation préféré du répéteur de Raman selon la présente
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invention. Ce mode de réalisation préféré inclut une modification pour faire en sorte que chaque répéteur de Raman 16 reçoive un signal SV (signal de surveillance) en provenance du dispositif terminal d'émission 12. Le signal SV peut être généré en superposant un signal de tonalité sur la totalité ou sur une partie de la lumière de signal WDM qui est destinée à être transmise.
Une partie de la lumière de signal WDM qui est transmise au moyen de la ligne de transmission à fibre optique 2 est dérivée au moyen d'un coupleur optique 36A et est convertie selon un signal électrique par un photodétecteur 50. Le signal électrique qui est émis en sortie depuis le photodétecteur 50 est appliqué sur un circuit de commande de SV 52. En utilisant ce signal SV, chaque répéteur de Raman 16 peut être commandé.
Par exemple, le circuit de commande de SV 52 envoie des signaux de commande d'activation/désactivation sur les circuits de commande DC 46(#1) et 46(#2) conformément au signal SW, ce qui permet un arrêt temporaire de l'amplification de Raman lorsque requis.
Par conséquent, il est aisé de faire face à une anomalie du système par exemple.
Selon les modes des réalisation préférés qui ont été mentionnés ci-avant, une pluralité de composantes de fréquence pour commander les courants de pilotage pour une pluralité de diodes laser sont séparées au niveau de l'étage électrique. Selon une variante, les composantes de fréquence peuvent être séparées en utilisant des filtres passe bande optiques par exemple dans l'étage optique avant conversion de la lumière de pompage qui est dérivée depuis la ligne de transmission à fibre optique 2 selon un signal électrique par le photodétecteur 38.
Claims (20)
1. Procédé de transmission à fibre optique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de : constitution d'une ligne de transmission à fibre optique (2) pour transmettre une lumière de signal ; constitution d'un répéteur de Raman (16) qui comporte une source de pompage (8(#1), 8(#2)) pour appliquer une lumière de pompage qui se propage suivant une direction opposée à la direction de propagation de ladite lumière de signal sur ladite ligne de transmission à fibre optique au milieu de ladite ligne de transmission à fibre optique ; constitution d'un dispositif (12,14) terminal qui comporte une source de pompage pour appliquer une lumière de pompage qui se propage suivant la direction opposée à la direction de propagation de ladite lumière de signal sur ladite ligne de transmission à fibre optique, au niveau d'une extrémité de ladite ligne de transmission à fibre optique ; transmission d'un signal de commande sur ledit répéteur de Raman (16) au moyen de ladite lumière de pompage en provenance dudit dispositif terminal (12,14) ; et commande dudit répéteur de Raman au moyen dudit signal de commande transmis.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites sources de pompage (8(#1 ), 8(#2)) dudit répéteur de Raman (16) et dudit dispositif terminal (12,14) comprend des premières et secondes diodes laser (8(#1), 8(#2)) pour respectivement émettre en sortie des premières et secondes lumières de pompage présentant des longueurs d'onde différentes.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que : ladite étape de transmission comprend l'étape de modulation (f1, f2) desdites premières et secondes lumière de pompage dans ledit dispositif terminal (12,14) respectivement au moyen de premières et
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secondes composantes de fréquence (f1, f2) qui sont différentes l'une de l'autre ; et ladite étape de commande comprend les étapes de conversion (18,38, 50) de ladite lumière de pompage en provenance dudit dispositif terminal selon un signal électrique et de détection desdites et premières secondes composantes de fréquences conformément audit signal électrique.
4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite lumière de signal est une lumière de signal de multiplexage par division en longueur d'onde (WDM) qui est obtenue au moyen d'un multiplexage par division en longueur d'onde d'une pluralité de signaux optiques qui présentent des longueurs d'onde différentes.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que : ladite étape de transmission comprend les étapes de détection du spectre de ladite lumière de signal WDM qui est reçue par ledit dispositif terminal (12,14) et l'étape consistant à faire en sorte que ledit signal de commande reflète ledit spectre détecté ; et ladite étape de commande inclut l'étape de commande dudit répéteur de Raman de telle sorte que ledit spectre détecté devienne constant.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que : chacune desdites sources de pompage (8(#1), 8(#2)) dudit répéteur de Raman et dudit dispositif terminal comprend des première et seconde diodes laser (8(#1 ), 8(#2)) pour respectivement émettre en sortie des première et seconde lumières de pompage qui présentent des longueurs d'onde différentes ; ladite étape de transmission inclut l'étape de modulation desdites première et seconde lumières de pompage dans ledit dispositif terminal respectivement au moyen de premières et secondes composantes de fréquence (f1, f2) qui sont différentes l'une de l'autre conformément audit spectre détecté ; et ladite étape de commande inclut les étapes de conversion (18, 38,50) de ladite lumière de pompage en provenance dudit dispositif
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terminal selon un signal électrique, de détection desdites première et seconde composantes de fréquence conformément audit signal électrique de commande desdites première et seconde diodes laser (8(#1), 8(#2)) dans ledit répéteur de Raman (16) conformément audites première et seconde composantes de fréquence détectées.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune desdites sources de pompage dudit répéteur de Raman (16) et dudit dispositif terminal (12,14) comprend une pluralité de diodes laser (8(#1 ), 8(#2)) pour respectivement émettre en sortie une pluralité de lumières de pompage présentant des longueurs différentes.
8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit répéteur de Raman comprend une pluralité de répéteurs de Raman (16).
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes de : constitution d'un second dispositif terminal (14) pour émettre en sortie un signal de surveillance (34) au niveau d'une autre extrémité de ladite ligne de transmission à fibre optique opposée audit dispositif terminal (12) ; et commande dudit répéteur de Raman (16) conformément audit signal de surveillance (34).
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit signal de surveillance est superposé 32(#1) et 32(#2) sur ladite lumière de signal.
11. Système de transmission à fibre optique, caractérisé en ce qu'il comprend : une ligne de transmission à fibre optique (2) pour transmettre une lumière de signal ; un répéteur de Raman (16) qui est prévu au milieu de ladite ligne de transmission à fibre optique (2), ledit répéteur de Raman comportant une source de pompage (8(#1), 8(#2)) pour appliquer une lumière de pompage qui se propage suivant une direction opposée à la direction de propagation de ladite lumière de signal sur ladite ligne de transmission à fibre optique (2) ; et
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un dispositif terminal (12) qui est prévu au niveau d'une extrémité de ladite ligne de transmission à fibre optique, ledit dispositif terminal comportant une source de pompage pour appliquer une lumière de pompage qui se propage suivant la direction opposée à la direction de propagation de ladite lumière de signal sur ladite ligne de transmission à fibre optique ; ledit dispositif terminal (12) incluant un moyen pour transmettre un signal de commande audit répéteur de Raman (16) au moyen de ladite lumière de pompage en provenance dudit dispositif terminal, ledit répéteur de Raman incluant un moyen pour commander ledit répéteur de Raman au moyen dudit signal de commande transmis.
12. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que chacune desdites sources de pompage (8(#1), 8(#2)) dudit répéteur de Raman (16) et dudit dispositif terminal (12) comprend des première et seconde diodes laser (8(#1), 8(#2)) pour respectivement émettre en sortie des première et seconde lumières de pompage présentant des longueurs d'ondes différentes.
13. Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que : ledit moyen d'émission inclut un moyen (f1, f2) pour moduler lesdites et premières et secondes lumières de pompage dans ledit dispositif terminal respectivement au moyen de première et seconde composantes de fréquence (f1, f2) qui sont différentes l'une de l'autre ; et ledit moyen de commande inclut un moyen pour convertir (18, 38,50) ladite lumière de pompage en provenance dudit dispositif terminal (12) selon un signal électrique et un moyen pour détecter lesdites première et seconde composantes de fréquence conformément audit signal électrique.
14. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite lumière de signal est une lumière de signal à multiplexage par division en longueur d'onde (WDM) qui est obtenu au moyen d'un multiplexage par division en longueur d'onde d'une pluralité de signaux optiques présentant des longueurs d'onde différentes.
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15. Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que : ledit moyen de transmission inclut un moyen (20) pour détecter le spectre de ladite lumière de signal WDM qui est reçue par ledit dispositif terminal (12) et un moyen (22) pour faire en sorte que ledit signal de commande reflète ledit spectre détecté ; etledit moyen de commande (22) inclut un moyen pour commander ledit répéteur de Raman (16) de telle sorte que ledit spectre détecté devienne constant.
16. Système selon la revendication 15, caractérisé en ce que : chacune desdites sources de pompage (8(#1), 8(#2)) dudit répéteur de Raman (16) et dudit dispositif terminal (12) comprend des premières et secondes diodes laser (8(#1), 8(#2)) pour respectivement émettre en sortie des première et seconde lumières de pompage qui présentent des longueurs d'ondes différentes ; ledit moyen d'émission inclut un moyen (f1, f2) pour moduler lesdites premières et secondes lumière de pompage dans ledit dispositif terminal au moyen respectivement de première et seconde composantes de fréquence (f1, f2) qui sont différentes l'une de l'autre conformément audit spectre détecté ; etledit moyen de commande inclut un moyen (18,38, 50) pour convertir ladite lumière de pompage en provenance dudit dispositif terminal (12) selon un signal électrique, un moyen pour détecter lesdites première et seconde composantes de fréquence conformément audit signal électrique et un moyen de commander lesdites première et seconde diodes laser (8(#1), 8(#2)) dans ledit répéteur de Raman (16) conformément audites première et seconde composantes de fréquence détectées (f1, f2).
17. Système selon la revendication 11 caractérisé en ce que chacune des dites sources de pompage (8(#1), 8(#2)) dudit répéteur de Raman (16) et dudit dispositif terminal (12) comprend une pluralité de diodes laser (8(#1), 8(#2)) pour respectivement émettre en sortie une pluralité de lumières de pompage présentant différentes longueurs d'ondes (f1, f2).
18. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce que
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ledit répéteur de Raman comprend une pluralité de répéteur de Raman (16);
19. Système selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre : un second dispositif terminal (14) qui est prévu au niveau d'une autre extrémité de ladite ligne de transmission à fibre optique (2) à l'opposé dudit dispositif terminal (12) pour émettre en sortie un signal de surveillance ; ledit répéteur de Raman comprenant en outre un moyen 10 ; 22) pour commander ledit répéteur de Raman conformément audit signal de surveillance.
20. Système selon la revendication 19, caractérisé en ce que ledit second dispositif terminal (12 ; 14) inclut un moyen 32(#1) et 32(#2) pour superposer ledit signal de surveillance sur ladite lumière de signal.
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