HU208891B - Optical data transmission system - Google Patents

Description

A leírás terjedelme: 8 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 208 891 Β (7, 16) bemenete és az optikai erősítő (7, 14) kimenete közé is egy további, vevőoldali illesztő tag (8, 11) van csatlakoztatva, amely sorosan kapcsolt, az optikai átviteli vonalhoz (1) csatlakoztatott optoelektromos átalakítót, szabályozó erősítőt (26), lézer-gyújtóáramkört (27) és lézert (28) tartalmaz, ahol az optoelektromos átalakító bemenete van az optikai erősítő (14) kimenetére csatlakoztatva, míg a lézer (28) kimenete a vevő (4, 16) bemenete irányába van elrendezve.

A találmány tárgya optikai adatátviteli rendszer, amely optikai erősítőt tartalmazó optikai szálas, előnyösen távközlési, adatátviteli vonalat tartalmaz, amelyhez az egyik végén legalább egy adó, a másik végén legalább egy vevő van csatlakoztatva.

Ismeretes az, hogy az optikai szálakból felépített optikai adatátviteli vonalak esetében elég nehéz a vonal mentén adott távolságokban a vonalra csatlakoztatott optikai erősítők paramétereit az optikai vonalhoz csatlakozó adók és vevők paramétereihez illeszteni.

Ez a nehézség abból fakad, hogy az optikai erősítőkre előírt paraméterek, mint az átviteli sebesség, a hullámhosszúság, ez utóbbinak a hőmérsékletfüggése, eltérnek azoktól a paraméterektől, amelyeket az optikai átviteli vonalaknál alkalmazott adókra és vevőkre írnak elő.

Ezért tehát minden optikai vonal esetében olyan speciális áramköri elrendezéseket kellett kialakítani, amelyek illeszkednek az optikai erősítők paramétereihez, és az adott átviteli vonal adatátviteli sebességéhez. Ez azt jelentette, hogy olyan áramköröket tartalmazó kártyákat kellett készíteni, amelynek paraméterei az adott vonal adatátviteli sebességhez illeszkedtek.

Ezen feltételek megvalósításához ezeken az áramköri kártyákon még el kellett helyezni hullámhosszúság szabályozó áramköröket is, mivel az optikai erősítők hullámhosszúsága nagymértékben függ a hőmérséklettől.

További nehézséget jelentett ezen áramköri elemeknek és az adóban, illetőleg a vevőben lévő áramköri elemek összekapcsolása. Ehhez különféle átalakítókat kell alkalmazni, különösen akkor, ha az adatátviteli sebesség nagyobb vagy legalább 564 Mbyte.

Abban az esetben, ha lézeres optikai adó és a vevő van a rendszerben, további megkötésekkel kell számolni az egyes áramkörök elrendezését illetően, mivel a meglévő adókban és vevőkben az optikai vonalra csatlakoztatott kiszolgáló jel csatornához nincsenek analóg kapcsolóáramkörök.

A különféle tanulmányok és kísérletek során kialakítottak egy olyan feltételrendszert, amelynek segítségével adott esetben meg lehet egy olyan elrendezést valósítani, amely az adó és a vevő közötti illesztést viszonylag kevés elemmel teszi lehetővé, nyilvánvalóvá vált azonban az is, hogy optikai rendszerek esetében és akkor ha optikai erősítők vannak a vonalban, ezek az erősítők szerkezetileg inkompatibilisek azokkal az áramköri elrendezésekkel, amelyek az adókban és vevőkben találhatók, éppen a működési paramétereik különbözősége miatt.

Összefoglalva elmondhatjuk tehát, hogy ha az általánosan ismert adó-vevő berendezéseket olyan adatátviteli rendszerekben alkalmazzuk, ahol optikai erősítők is vannak, az optikai hálózaton továbbított jel olyan változásokat szenved, amelyek a jel természetét is nagymértékben megváltoztatja.

Ez egyúttal azt is jelenti, hogy ha egy adott optikai hálózathoz akarunk illeszteni egy áramköri elrendezést, akkor azt mind ez ideig csak úgy lehetett megtenni, hogy az adott áramkör csak az adott vonalra jellemző működési paraméterekkel rendelkezett, azaz csak az adott vonalnál alkalmazott optikai erősítő paramétereihez illeszkedett.

Ez abból következik, hogy az optikai erősítő csak adott hullámhosszúság tartományban működhet, ahol meg van adva, hogy a hullámhosszúság változása a hőmérséklet függvényében adott értéken belül kell legyen az adatátviteli sebesség bármely értékénél. Ez egyúttal azt is jelenti, hogy amikor egy adott optikai vonalban az optikai erősítőhöz csatlakoztatunk egy általánosan elterjedten használt vevőt, a fő problémát a frekvencia válaszjel okozza, amikor a vevőt az optikai vonalban lévő optikai erősítőhöz kapcsoljuk.

Ha tehát figyelembe vesszük a paraméterkorlátozásokkal kapcsolatos nehézségeket, valamint azokat a problémákat és nehézségeket, amelyek az optikai kijelző és az optikai vonalra csatolt áramkörök közötti villamos kapcsolásra is vonatkozik, hogy a fejlesztés olyan irányban indult el, aminek eredményeként számos megoldás született, mindegyik adott paraméterrendszerrel.

Jóllehet a probléma fenti megoldása kézenfekvő, hátránya azonban, hogy mindenféle tervezés és új rendszer kialakítása rendkívül nehézzé és költségessé válik, különösen akkor, ha ipari célú felhasználásról van szó.

A találmánnyal célul tűztük ki egy olyan megoldás kidolgozását, amely az ismert megoldások hátrányait azáltal csökkenti, hogy olyan illesztő egységet javasol, amely az adó- és vevőberendezések belső áramköreinek változtatása nélkül teszi lehetővé az optikai erősítővel ellátott optikai adatátviteli vonal, és az azokhoz csatlakozó adók és vevők csatolását, és amely azoktól független és univerzálisan alkalmazható.

A találmány szerinti illesztőegység, illetőleg illesztőtag lehetőséget biztosít arra is, hogy a ma piacon kapható normál adó- és vevőberendezések továbbra is használhatók legyenek, és mivel megfelelően kompakt egységet képező formában van kialakítva, biztosítja az egyszerű konstrukciós kialakítás megvalósíthatóságát. Ily módon növelhetjük a kapcsolatok megbízhatóságát, továbbá lehetővé teszi, hogy a berendezésben és/vagy erősítőben hiba fellépése esetén megfelelő intézkedéseket tudjunk tenni, mi több lehetővé teszi különféle olyan biztonsági és védelmi áramkörök alkalmazását az optikai erősítővel ellátott optikai adatátviteli vona2

HU 208 891 Β

Ion, amelyeket eddig csak normál adatátviteli hálózatok esetében lehetett alkalmazni.

A találmány tehát optikai adatátviteli rendszer optikai átviteli vonallal, amelyhez legalább egy optikai erősítő van csatlakoztatva, és az optikai átviteli vonal egyik végéhez legalább egy lézeres adó, a másik végéhez legalább lézeres vevő van csatlakoztatva.

A találmány lényege abban van, hogy az adó kimenete és az optikai erősítő bemenete közé adóoldali illesztő tag van az optikai átviteli vonalra csatlakoztatva, amely sorosan kapcsolt optoelektromos átalakítóból, szabályozó erősítőből, lézerhez kiképezett gyújtóáramkörből és lézerből áll, és az optoelektromos átalakító bemenete van az adó kimenete irányába van elrendezve, a lézer kimenete pedig a vevő irányába van elrendezve, és az optikai erősítő bemenetére van csatlakoztatva, hasonló módon a vevő bemenete és az optikai erősítő kimenete közé is egy további, vevő oldali illesztő tag van csatlakoztatva, amely sorosan kapcsolt, az optikai átviteli vonalhoz csatlakoztatott optoelektromos átalakítót, szabályozó erősítőt, lézer-gyújtóáramkört és lézert tartalmaz, ahol az optoelektromos átalakító bemenete van az optikai erősítő kimenetére csatlakoztatva, míg a lézer kimenete a vevő bemenete irányába van elrendezve.

Előnyös a találmány szerinti optikai adatátviteli rendszer, ha az adóoldali illesztő tagban az optoelektromos átalakító egy fotodetektor, a szabályozó erősítő pedig a bemeneti optikai jellel arányos kimenő jelet előállító erősítő.

Ugyancsak előnyös egy olyan kiviteli alak, ahol az adóoldali illesztő tag tartalmaz még egy, a lézerhez csatlakoztatott, és annak hullámhosszúságát a környezeti hőmérséklet függvényében folyamatosan szabályozó, és a csúcsértéket az optikai erősítőben előírt követelményeknek megfelelően folyamatosan állító szabályozó erősítőt.

A találmány szerinti optikai adatátviteli rendszer kialakítható úgy is, hogy az adóoldali illesztő tagban a gyújtóáramkör még egy bemenettel van ellátva, amely egy analóg kapuáramkör kimenetére van kapcsolva, amelynek bemenete tetszőleges számú szervizcsatornára van csatlakoztatva.

Előnyös továbbá, ha a vevőoldali illesztő tag optoelektromos átalakítója egy fotodetektor, míg a szabályozó erősítő egy, a kimenetén lévő optikai jelet egy adott tartományon belül tartó szintszabályozó, továbbá, ha a vevőoldali illesztő tag fotodetektorának a szabályozó erősítőre, csatlakozó kimenete és a szabályozó erősítő bemenete közé egy kondenzátor van iktatva.

Kialakítható a találmány szerinti optikai adatátvitel rendszer úgy is, hogy a vevőoldali illesztő tag fotodetektora egy második kimenetel is el van látva, amelyre alacsony frekvenciás szűrő bemenete van csatlakoztatva, amelynek kimenete egy erősítő bemenetére van elvezetve, amely erősítő kimenete szervizcsatoma analóg kapcsolójához van elvezetve, és a vevőoldali illesztő tag fotodetektorának kimenete és a szűrő bemenete közé is egy kondenzátor van elhelyezve.

Kialakítható a rendszer úgy is, hogy két adó van egy optikai csatolóelemen keresztül egyazon adóoldali illesztő tag bemenetére csatlakoztatva.

A vevőoldali illesztő tag kimenetére egy optikai csatolóelem is iktatható, amelyre két vevő van csatlakoztatva.

Előnyös á találmány szerinti optikai adatátviteli rendszer akkor is, ha egy adó és egy vevő egy-egy adó-vevőt képezően vannak elrendezve, és az adó-vevők kimenete és bemenete egy-egy adóoldali illesztőtagot, adóoldali optikai erősítőt, vevőoldali erősítőt és vevőoldali illesztőtagot magába foglaló kompakt egységként kiképzett illesztőegységre van csatlakoztatva.

Kialakítható a rendszer úgy is, hogy egy pár adó-vevőt tartalmaz, ahol mindegyikben egy-egy adó és egyegy vevő van, és az egyik adó kimenete optikai csatolóelemen keresztül van a hozzá tartozó adóoldali illesztőtagra csatlakoztatva, és ezen optikai csatolóelemen egy további bemenete a másik adó kimenetére van csatlakoztatva, hasonló módon a vevőoldali illesztőtag kimenete optikai csatolóelem keresztül van mindkét vevőre csatlakoztatva, és az adóknak a bemenete egy kapcsolóra van elvezetve, és ezen kapcsoló van a további jelforráshoz csatlakoztatva, hasonló módon a vevők kimenete is egy kapcsolóra van elvezetve, amelynek kimenete van a további jelfeldolgozáshoz elvezetve.

A találmány szerinti optikai adatátviteli rendszer kialakítható úgy is, hogy több adó van egy további adóra átkapcsolhatóan elrendezve úgy, hogy az adók kimeneteire egy-egy optikai átkapcsoló van csatlakoztatva, amelyek a további adó kimenetére sorosan csatlakoztatott optikai csatolóelemek közé vannak csatlakoztatva.

A találmányt a továbbiakban példakénti kiviteli alakjai segítségével a mellékelt ábrákon részletesebben is ismertetjük, ahol az

1. ábrán látható egy optikai szálas hálózat, amely a találmány értelmében kialakított illesztőegységgel van ellátva, a

2. ábrán az adóoldali illesztőegység illesztőtagjának egy példakénti kiviteli alakja látható blokkvázlatban, a

3. ábrán a vevőoldalon elhelyezett illesztőtag egy példakénti kiviteli alakja látható, a

4. ábrán a találmány szerinti illesztőegységhez csatlakoztatható védőáramkörök láthatók, az

5. ábrán pedig egy további olyan elrendezés látható, ahol egy-egy adó kiesése esetén az optikai vonalon a megfelelő átkapcsolást lehet elvégezni.

Az 1. ábrán látható a találmány szerinti optikai adatátviteli rendszer egy példakénti kiviteli alakja, ahol megtalálható az (1) optikai átviteli vonal, amelynek két végére egy (2) és egy (15) adó-vevő van csatlakoztatva. A (2) adó-vevő (3) adóból és (4) vevőből áll, a (15) adó-vevő (17) adóból és (16) vevőből áll. Az (1) optikai átviteli vonalra a (2) adó-vevő közelében egy (5) illesztőegység, a (15) adó-vevő közelében pedig egy (10) illesztőegység van csatlakoztatva. Az (5) illesztőegység egy, bemenetével a (3) adó kimenetére csatlakoztatott adóoldali első (6) illesztőtagot, ennek kimenetére csatlakoztatott (7) optikai erősítőt, a (4) vevő

HU 208 891 Β bemenetére csatlakoztatott vevőoldali (8) illesztőtagot és ennek bemenetére csatlakoztatott (9) optikai erősítőt tartalmaz. Hasonló felépítésű a (10) illesztőegység is, amely az (1) optikai átviteli vonalra csatlakoztatott (12) optikai erősítőt, ennek kimenetére csatlakoztatott vevőoldali (11) illesztőtagot, amely a (16) vevő bemenetére van csatlakoztatva, a (17) adó kimenetére csatlakoztatott adóoldali (13) illesztőtagot és ennek kimenetére csatlakoztatott (14) optikai erősítőt tartalmaz.

A példakénti kiviteli alaknál az (5 és 10) illesztőegység elemei közös tokozásban vannak. Természetesen erre nincs feltétlenül szükség, ez csupán egyszerűsíti a szerelést. Elképzelhető olyan kiviteli alak is, ahol a (7 és 12) illetőleg a (14 és 9) optikai erősítők helyett csak egy, például csak a (7) vagy csak a (14) optikai erősítő van az (1) optikai átviteli vonal mentén elhelyezve, előnyösebb természetesen az 1. ábrán látható kiviteli alak, mert így a legkönnyebb univerzálisan használható (5 és 10) illesztőegységet előállítani.

A 2. ábrán látható egy adóoldali (6) illesztőtag példakénti kiviteli alakja, amelynek bemenete a (3) adó kimenetére van csatlakoztatva, és ezt a bemenetet (18) fotodetektor bemenete képezi, amely a (6) illesztőtagnak a bemeneti optoelektromos átalakítója. A (18) fotodetektor, például egy egyszerű fotodióda, kimenete, egy automatikus működésű (19) szabályozó erősítőre van csatlakoztatva, amely kimenetén a feszültségszintet előre megadott tartományba automatikusan szabályozza. Gyakorlatilag tehát a (19) szabályozó erősítő kimenetén a bemeneti jel változásától függően változik a kimeneti jel, azaz a bemenő optikai jellel arányosan villamos kimenő jelet kapunk. A (19) szabályozó erősítő kimenete (20) gyújtóáramkör egyik bemenetére van elvezetve, kimenete pedig egy (22) lézerre van csatlakoztatva. A (19) szabályozó erősítő másik bemenete egy (21) analóg kapuáramkör kimenetére van csatlakoztatva, amelynek tetszőleges számú bemenete lehet, amelyek különféle szerviz és kiszolgáló jelforrásokra vannak csatlakoztatva. A (22) lézer kimenetén, amely a (7) optikai erősítőre van csatlakoztatva a bemenetén mindenkor megjelenő villamos jellel arányos optikai jel jelenik meg. Ennek az optikai jelnek a hullámhossza a (20) gyújtóáramkörtől függ. A (20) gyújtóáramkör adott esetben lehet digitális áramkör, amelynek digitális jele egyenáramúlag modulálható. Ezt a modulációt például a (21) analóg kapuáramkörről érkező jelekkel végezhetjük.

A 3. ábrán látható a vevőoldali (8) illesztőtag egy példakénti kiviteli alakja, amelynek kimenete van a (4) vevőhöz csatlakoztatva. Ennek az (8) illesztő tagnak a bemenete a (9) optikai erősítő kimenetére van csatlakoztatva és az onnan érkező fényjelet alakítja át villamos jellé. A (8) illesztőtag bemenetét egy (24) fotodetektor bemenete képezi, amelynek a példakénti kiviteli alaknál két kimenete van, az egyik kimenetére egy szűrő, a példakénti kiviteli alaknál (25) kondenzátor egyik kivezetése van csatlakoztatva, a (25) kondenzátor másik kivezetése egy (26) szabályozóerősítő, amely itt szintszabályozó, bemenetére van elvezetve, amelynek kimenetére (27) gyújtóáramkörön keresztül (28) lézer van csatlakoztatva, és a (28) lézer kimenete van ismét az (1) optikai átviteli vonalra csatolva. A (24) fotodetektor másik bemenete (29) kondenzátoron keresztül (30) szűrő, amely aluláteresztő szűrő, bemenetére van csatolva, míg a (30) szűrő kimenetére egy (31) erősítő van csatlakoztatva, amelynek (32) kimenete szerv izcsatoma vagy egyéb áramkörök kapcsolására használható. A (26) szabályozó erősítő olyan szintszabályozó, amely a bemenő fényjelet villamos jellé alakítja, és egyúttal fel is erősíti. A (26) szabályozó lehet egy kaszkáderősítő is, kialakítása attól függ, hogy milyen szintre szükséges a jelet felerősíteni. A (26) szabályozó erősítő kimenetére kapcsolt (27) gyújtóáramkör analóg áramkör, feladata az, hogy az önmagában ismert tetszőleges típusú (28) lézert adott hullámhosszúságra aktiválja. Ily módon tehát a (8) illesztőtag (1) optikai vonalra csatlakozó kimenetén a bemenetére jutó villamos jellel arányos fényjel jelenik meg.

A 4. ábrán a találmány szerinti optikai adatátviteli rendszer egy kiviteli alakjának részlete látható, ahol egyazon (1) optikai átviteli vonalra két (3 és 3a) adó és két (4 és 4a) vevő, amelyek (2 és 2a) adó-vevő részeit képezik, van csatlakoztatva úgy, hogy a (2) adó-vevő (3) adójának bemenete egy (33) kapcsolón át van az (1) optikai átviteli vonalra csatlakoztatva, amely (33) kapcsolónak két helyzete van, egyik helyzetében a (3) adót köti össze az (1) optikai átviteli vonallal, másik helyzetében pedig a (2a) adó-vevő (3a) adóját. Hasonló módon van a (3 és 3a) adó kimenete is az (1) optikai átviteli vonalra csatlakoztatva egy (35) optikai csatolóelemen keresztül, ahol a (35) optikai csatolóelem egyik vezetéke a (3) adó kimenetére, másik vezetéke pedig (3a) adó kimenetére van csatlakoztatva.

Ugyanilyen csatolás van a (4 és 4a) vevőknél is, ahol az (1) optikai átviteli vonalra az (5) illesztőegység (8) illesztőtagjának a kimenete után egy (36) optikai csatolóelem van csatlakoztatva, amelynek egyik kivezetése (4) vevő, másik kivezetése (4a) vevő bemenetére van csatlakoztatva, míg a (4 és 4a) vevők kimenetei egy (34) optikai csatolóelem egy-egy vezetékére vannak kötve, amelynek kimenete van az (1) optikai átviteli vonalhoz csatolva. A (33, illetőleg a 34) kapcsolók megfelelő átkapcsolásával lehetőrég van ara, hogy a (2, illetőleg 2a) adó-vevőket úgy kapcsoljuk át, hogy amennyiben valamelyik meghibásodik, úgy a (3) adó bemenetére, illetőleg a (3a) adó bemenetére csatlakoztatott (33) kapcsoló átkapcsolásával lehet a hibás készüléket lekapcsolni.

Az 5. ábrán a találmány szerinti rendszer egy további kiviteli alakja látható. Ennél a kiviteli alaknál a több (1) optikai átviteli vonal látható, amely mindegyikéhez egy-egy (37, 38, 39) adó van csatolva, amelyek mindegyike egy-egy (41, 42, 43) optikai átkapcsolón, egy-egy (46, 48, 50) illesztőtagon keresztül van egyegy (47, 49,51) optikai erősítőre csatlakoztatva.

A rendszerhez tartozik még egy további (1) optikai átviteli vonal, amelyhez (40) adó van csatlakoztatva, amelynek kimenete (44) optikai csatolóelemen, a (41, 42 és 43) optikai átkapcsolókon, egy (45) optikai csatolóelemen és egy (52) illesztőtagon keresztül van egy (53) optikai erősítőre csatlakoztatva. Ez a kiviteli alak lehetőséget biztosít ara, hogy akármelyik (37, 38 vagy

HU 208 891 Β

39) adóhoz tartozó (1) optikai átviteli vonal, vagy akármelyik (46, 48, 50) illesztő tag meghibásodik, a hibás (37, 38, illetőleg 39) adót a (41, 42, illetőleg 43) kapcsoló működtetésével a (45) optikai csatolón keresztül az (53) optikai erősítőhöz csatlakozó (1) optikai átviteli vonalra vigyük át és a jelet ott továbbítsuk.

A találmány szerinti elrendezés működése a következő. A találmány szerinti rendszer fő jellemzője, hogy a mindenkori, például az 1. ábrán látható (6) illesztőtagba belépő és az onnan kilépő jel optikai jel, de a (6) illesztőtag kimenetén megjelenő optikai jel már olyan, hogy az optikai átviteli vonalba épített (7) optikai erősítő paramétereihez illeszkedik. Ez igaz minden (3, 17) adóra és minden (4, 16) vevőre, tehát mindazokra az egységekre biztosítva van, amelyek az (1) optikai átviteli vonalra vannak csatlakoztatva. Ha például a (3) adóból az (1) optikai átviteli vonalon jelet továbbítunk, a jel a (6) illesztőtag (18) fotodetektorába lép be, és itt villamos jellé alakul át. Ezt a villamos jelet azután a (19) szabályozó erősítő, ami lehet feszültségszint szabályozó, átalakítja, és a kimenő jele úgy fog változni, ahogy a (19) szabályozó erősítő bemenetére érkező jel változik. Ez a villamos jel azután a (20) gyújtóáramkörön keresztül aktiválja a (22) lézert, amely attól függően, hogy mekkora a saját hullámhossza, ami a belső kialakításától függ, ad kimenő jelet. A (20) gyújtóáramkör általában digitális áramkör, és az egyik része egyenáramú modulációt végez, és a szervizcsatornáról a (21) analóg kapuáramkörön át érkező jel fogadására használható.

Az adott hullámhosszúságú (22) lézer előállítja tehát az optikai kimenő jelet, amelynek paraméterei lényegében függetlenek a (3) adóban lévő lézer-fényforrás paramétereitől, és amely illeszkedik az (1) optikai átviteli vonalon lévő (7) optikai erősítő paramétereihez.

A (22) lézer által kibocsátott eredő optikai jelnek a hullámhosszúságát (23) szabályozó erősítővel szabályozzuk. A szabályozást a hőmérséklet függvényében végezzük, és így biztosítjuk, hogy a (22) lézer hőmérséklete az optikai hálózat működési hőmérsékletétől független legyen.

Maga a szabályozás analóg jellegű szabályozás, és pontossága olyan, hogy a hőmérsékletingadozás 1 °C-on belül kell legyen. A hullámhosszúság csúcsértékét úgy szabályozza, hogy az megfeleljen a (7) optikai erősítő által előírt követelményeknek. A (23) szabályozó erősítő tehát megakadályozza a (22) lézer hullámhosszúságának a hőmérséklettől függő változását, és olyan szabályozást végez, amely biztosítja, hogy a (22) lézer hőmérséklete 1 °C-on belül maradjon, és így a kibocsátott spektrum pontossága is angstrom nagyságrendbe esik.

Ha az (1) optikai átviteli vonal nagy távolságra van kiépítve, célszerű, ha a (23) szabályozó erősítő analóg működésű, a (22) lézer pedig jó minőségű lézer.

A vevőoldali (8) illesztőtag esetében, amely részletesebben a 3. ábrán látható, a (24) fotodetektor mint optoelektromos átalakító működik, és a (9) optikai erősítőből érkező optikai jeleket fogadja, és alakítja át villamos jellé, majd az egyik kimenetére a (25) kondenzátoron keresztül gyakorlatilag egy ugyanolyan áramköri elrendezésre van csatlakoztatva, mint amilyen a (6) illesztőtagba is volt, tehát egy (26) szabályozó erősítőre, amely itt szintszabályozó, van a (27) gyújtóáramkör, erre pedig (28) lézer csatolva. A (26) szabályozó erősítő váltakozó áramú csatolású, és a kimenetén megjelenő jelváltozás megfelel a (24) fotodetektor bemenetére jutó optikai jelváltozásoknak. A (27) gyújtóáramkör eltérően az adóoldali hasonló áramkörtől, analóg felépítésű, mivel itt az adóoldali elrendezéstől eltérően más szempontokat kell figyelembe venni. Az itt alkalmazott (28) lézer bármilyen piacon kapható lézer lehet, a hőmérsékletváltozásból adódó hullámhossz változást azonban nem kell szabályozni, még ha a hullámhossz pontossága nem is olyan nagy. A (28) lézer kimenetén tehát megjelenik egy optikai jel, amely az (1) optikai átviteli vonalon át belép a (4) vevőbe, berendezésbe, amelyből az azután megfelelő villamos jelet állít elő.

A (24) fotodetektor másik kimenete (24) fotodetektor által átalakított jelet (29) kondenzátoron és (30) szűrőn keresztül a (31) erősítőre vezeti, amelynek (32) kimenete különféle szerviz csatlakozásokra vagy egyéb csatlakozásokra használható fel mint információsjel. Az aluláteresztő (30) szűrő az, amelyen az alacsony frekvenciákat kiszűrjük. Ily módon tehát elértük, hogy a (3, 17) adóban és a (4, 16) vevő paramétereitől függetlenül tudjuk a jeleket továbbítani. A jel átalakítása során a jelek aránya megmarad, ugyanakkor azonban a (6, 8, 11, 13) illesztőtagok a (7, 9, 12, 14) optikai erősítők paramétereihez illeszkedően is ki van alakítva.

A fentiekből következik az, hogy bármilyen (1) optikai átviteli vonalon elhelyezett bármilyen (7, 9, 12, 14) optikai erősítőnél alkalmazható tehát a találmány szerinti megoldás, azaz az (5, ill. 10) illesztőegység akár adóoldalon akár vevőoldalon elhelyezhető, és a jelátvitel megvalósítható anélkül, hogy akár az adó, akár a vevőberendezésben az áramköri elemeket meg kellene változtatni. Ugyanez vonatkozik a (7,9,12,14) optikai erősítőkre, ezek is beépíthetők anélkül, hogy változtatni kellene rajtuk.

A találmány szerinti elrendezés ezen túlmenően lehetőséget kínál különböző védelmi feladatok megvalósítására is vagy az átviteli hálózatban bekövetkező hibák esetén a jeláram fenntartására is.

A 4. ábra látható kiviteli alaknál például a (33 és 34) kapcsolók megfelelő átkapcsolásával lehetőség van arra, hogyha a (2) adó-vevőt úgy kapcsoljuk át, hogy amennyiben valamilyen hiba következik be a (3) adóban, a (33) kapcsolót átkapcsoljuk, és a jeltovábbítás a (3a) adón és a (35) optikai csatolóelemen keresztül történik. Hasonló módon, hogyha a (4) vevő hibásodik meg, a (34) kapcsolót átkapcsoljuk, és a (36) optikai csatolóelemen keresztül a (4a) vevő fog csatlakozni, a vevőoldali (8) illesztőtag kimenetére, azaz biztosítva van, hogy a (4a) vevő továbbítsa a jelet.

Az 5. ábrán látható kiviteli alak lehetőséget ad arra, hogy akármelyik (37, 38, 39) adóhoz tartozó (1) optikai átviteli vonal, vagy akármelyik (46, 48, 50) illesztőtag meghibásodik, a hibás (37,38, illetőleg 39) adót a (41, 42, illetőleg 43) optikai átkapcsoló működtetésé5

HU 208 891 Β vei a (45) optikai csatolóelemen keresztül az (53) optikai erősítőhöz csatlakozó (1) optikai átviteli vonalra vigyük át, és a jelet ott továbbítsuk.

Hasonló feltételek vonatkoznak természetesen a vevőoldali részre is, ezt ábrán nem mutattuk be. A kapcsoló elrendezések természetesen másféle kiviteli alakban is megvalósíthatók, attól függően, hogy a kapcsolót hova helyezzük.

Claims (13)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Optikai adatátviteli rendszer optikai átviteli vonallal, amelyhez legalább egy optikai erősítő van csatlakoztatva, és az optikai átviteli vonal egyik végéhez legalább egy lézeres adó, a másik végéhez legalább lézeres vevő van csatlakoztatva, azzal jellemezve, hogy az adó (3, 3a, 17) kimenete és az optikai erősítő (7, 14) bemenete közé adóoldali illesztőtag (6, 14) van az optikai átviteli vonalra (1) csatlakoztatva, amely sorosan kapcsolt optoelektromos átalakítóból, szabályozó erősítőből (19) lézerhez (22) kiképzett gyújtóáramkörből (20) és lézerből (22) áll, és az optoelektromos átalakító bemenete van az adó (3, 3a, 17) kimenete irányába van elrendezve, a lézer (22) kimenete pedig a vevő (7, 16) irányába van elrendezve, és az optikai erősítő (7, 14) bemenetére van csatlakoztatva, hasonló módon a vevő (7, 16) bemenet és az optikai erősítő (7, 14) kimenete közé is egy további, vevőoldali illesztőtag (8, 11) van csatlakoztatva, amely sorosan kapcsolt, az optikai átviteli vonalhoz (1) csatlakoztatott optoelektromos átalakítót, szabályozó erősítőt (26), lézergyújtóáramkört (27) és lézert (28) tartalmaz, ahol az optoelektromos átalakító bemenete van az optikai erősítő (14) kimenetére csatlakoztatva, míg a lézer (28) kimenete a vevő (4, 16) bemenete irányába van elrendezve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy az adóoldali illesztőtagban (6, 13) az optoelektromos átalakító egy fotodetektor (18), a szabályozó erősítő (19) pedig a bemeneti optikai jellel arányos kimenőjelet előállító erősítő.
3. 3. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy az adóoldali illesztőtag (6, 13) tartalmaz még egy, a lézerhez (22) csatlakoztatott, és annak hullámhosszúságát a környezeti hőmérséklet függvényében folyamatosan szabályozó, és a csúcsértékét az optikai erősítőben (7) előírt követelményeknek megfelelően folyamatosan állító szabályozó erősítőt (23).
4. 4. A 3. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy az adóoldali illesztőtagban (6, 13) a gyújtóáramkör (20) még egy bemenettel van ellátva, amely egy analóg kapuáramkör (21) kimenetére van kapcsolva, amelynek bemenete tetszőleges számú szervizcsatornára van csatlakoztatva.
5. 5. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy a vevőoldali illesztőtag (8, 11) optoelektromos átalakítója egy fotodetektor (24), míg a szabályozó erősítő (26) egy, a kimenetén lévő optikai jelet egy adott tartományon belül tartó szintszabályozó.
6. 6. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy a vevőoldali illesztőtag (8, 11) fotodetektorának (24) a szabályozó erősítőre (26) csatlakozó kimenete és a szabályozó erősítő (26) bemenete közé egy kondenzátor (25) van iktatva.
7. 7. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy a vevőoldali illesztőtag (8, 11) fotodetektora (24) egy második kimenettel is el van látva, amelyre alacsonyfrekvenciás szűrő (30) bemenete van csatlakoztatva, amelynek kimenete egy erősítő (31) bemenetére van elvezetve, amely erősítő (31) kimenete (32) szervizcsatorna analóg kapcsolójához van elvezetve.
8. 8. Az 5. vagy 7. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy a vevőoldali illesztőtag (8, 11) fotodetektorának (24) kimenete és a szűrő (30) bemenete közé is egy kondenzátor (29) van elhelyezve.
9. 9. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy két adó (3, 3a) van egy optikai csatolóelemen (35) keresztül egyazon adóoldali illesztőtag (6) bemenetére csatlakoztatva.
10. 10. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy a vevőoldali illesztőtag (8) kimenetére egy optikai csatolóelem (36) van iktatva, amelyre két vevő (4, 4a) van csatlakoztatva.
11. 11. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy egy adó (3, ill. 17) és egy vevő (4, ill. 16) egy-egy adó-vevőt (2, 15) képezően vannak elrendezve, az adó-vevők (2, 15) kimenete és bemenete egy-egy adóoldali illesztőtagot (6, ill. 13), adóoldali optikai erősítőt (7, ill. 14), vevőoldali erősítőt (9, ill. 12) és vevőoldali illesztőtagot (8, ill. 11) magábafoglaló kompakt egységként kiképezett illesztőegységre (5, ill. 10) van csatlakoztatva.
12. 12. A 11. igénypont szerinti optikai adatátvitel rendszer, azzal jellemezve, hogy egy pár adó-vevőt (2, 2a) tartalmaz, ahol mindegyikbe egy-egy adó (3, 3a) és egy-egy vevő (4, 4a) van, és az egyik adó (3) kimenete optikai csatolóelemen (35) keresztül van a hozzá tartozó adóoldali illesztőtagra (6) csatlakoztatva, és ezen optikai csatolóelem (35) egy további bemenete a másik adó (3a) kimenetére van csatlakoztatva, hasonló módon a vevőoldali illesztőtag (8) kimenete optikai csatolóelemen (36) keresztül van mindkét vevőre (4, 4a) csatlakoztatva, és az adóknak (3, 3a) a bemenete egy kapcsolóra (33) van elvezetve, és ezen kapcsoló (33) van a további jelforráshoz csatlakoztatva, hasonló módon a vevők (4, 4a) kimenete is egy kapcsolóra (34) van elvezetve, amelynek kimenete van a további jelfeldolgozáshoz elvezetve.
13. 13. Az 1. igénypont szerinti optikai adatátviteli rendszer, azzal jellemezve, hogy több adó (37, 38, 39) van egy további adóra (40) átkapcsolhatóan elrendezve úgy, hogy az adók (37, 38, 39) kimeneteire egy-egy optikai átkapcsoló (41, 42, 43) van csatlakoztatva, amelyek a további adó (40) kimenetére sorosan csatlakoztatott optikai csatolóelemek (44, 45) közé vannak csatlakoztatva.