SE506403C2 - Transmissionssystem med återkopplad optisk förstärkare - Google Patents

Transmissionssystem med återkopplad optisk förstärkare

Info

Publication number
SE506403C2
SE506403C2 SE9603337A SE9603337A SE506403C2 SE 506403 C2 SE506403 C2 SE 506403C2 SE 9603337 A SE9603337 A SE 9603337A SE 9603337 A SE9603337 A SE 9603337A SE 506403 C2 SE506403 C2 SE 506403C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
amplifier
signal
optical system
output
control
Prior art date
Application number
SE9603337A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9603337D0 (sv
SE9603337L (sv
Inventor
Dag Bonnedal
Gunnar Forsberg
Bengt Johansson
Bo Lagerstroem
Magnus Oeberg
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9603337A priority Critical patent/SE9603337L/sv
Publication of SE9603337D0 publication Critical patent/SE9603337D0/sv
Priority to DE69727061T priority patent/DE69727061T2/de
Priority to JP10513572A priority patent/JP2001500336A/ja
Priority to AT97941306T priority patent/ATE257297T1/de
Priority to PCT/SE1997/001535 priority patent/WO1998011681A1/en
Priority to CN97197866A priority patent/CN1130859C/zh
Priority to US09/254,712 priority patent/US6215583B1/en
Priority to ES97941306T priority patent/ES2213834T3/es
Priority to BR9711785A priority patent/BR9711785A/pt
Priority to AU43246/97A priority patent/AU4324697A/en
Priority to EP97941306A priority patent/EP0917775B1/en
Priority to MYPI97004226A priority patent/MY123816A/en
Publication of SE506403C2 publication Critical patent/SE506403C2/sv
Publication of SE9603337L publication Critical patent/SE9603337L/sv

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293—Signal power control
    • H04B10/294—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
    • H04B10/296—Transient power control, e.g. due to channel add/drop or rapid fluctuations in the input power
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/10007—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers
    • H01S3/10015—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating in optical amplifiers by monitoring or controlling, e.g. attenuating, the input signal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
    • H01S3/1301—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers
    • H01S3/13013—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude in optical amplifiers by controlling the optical pumping
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H04B10/291—Repeaters in which processing or amplification is carried out without conversion of the main signal from optical form
    • H04B10/293—Signal power control
    • H04B10/294—Signal power control in a multiwavelength system, e.g. gain equalisation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06—Construction or shape of active medium
    • H01S3/063—Waveguide lasers, i.e. whereby the dimensions of the waveguide are of the order of the light wavelength
    • H01S3/067—Fibre lasers
    • H01S3/06754—Fibre amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/094061—Shared pump, i.e. pump light of a single pump source is used to pump plural gain media in parallel
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/23—Arrangements of two or more lasers not provided for in groups H01S3/02 - H01S3/22, e.g. tandem arrangements of separate active media
    • H01S3/2383—Parallel arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

506 403 2 10 15 20 25 önskvärt att kunna reglera uteffekten. Det är tidigare känt att styra förstärkningen i en optisk förstärkare med hjälp av pilottoner, se EP 0 637 148 A1. En identifierande pilotton moduleras på varje multiplexerad våglängd. Varje förstärkare i systemet bestämmer från pilottonen det totala antalet våglängder som sänds och står därför för en motsvarande reglering av förstärkarens förstärkning. Antingen fram- eller återkoppling kan användas. I patentdokumentet antyds också att i tillägg till räkningen av antalet kanaler skulle amplituden på pilottonerna pä kanalerna kunna mätas för att få en bättre reglering.
Det är också tidigare känt, se GB 2 294 170, att med olika varianter reglera förstärkaren genom att mäta total optisk effekt på förstärkarens utgång och jämföra med en referensspänning. Detta ger en àterkopplingssignal som styr förstärkaren. Som tillägg kan antalet kanaler räknas och regleringen justeras med hjälp av det.
Dessutom är det känt, se US 4,99l,229, att reglera en optisk förstärkare genom att mäta effekten pá enbart en vàglängdskanal.
Detta sker genom att kanalen filteras ut med hjälp av en WDM- kopplare och detekteras. I övrigt sker återkoppling på liknande sätt som ovan.
Rnnocönnnsm FÖR UPPFINNINGEN Ett problem med den tidigare kända tekniken att reglera uteffekten från en optisk förstärkare genom att enbart räkna antalet kanaler är att antalet kanaler bara är ett grovt mätt på förstärkarens uteffekt. Ett annat problem är att när en pilotton moduleras på data i en vàglängdskanal, sä blir systemet mycket känsligare för störningar, eftersom “ettorna” och “nollorna" påverkas och data kan i värsta fall tappas. 10 15 20 25 3 sås 4oz I EP O 637 148 A1 antyds att amplituderna på de överlsgrade pilottonerna skulle kunna mätas. Problemet med denna mätmetod är att det kan vara svärt att mäta amplituderna på alla kanaler samtidigt. Dessutom kan det vara svårt och ta lång tid att mäta en sä liten amplitud som pilottonen har när den är överlagrad på r i en annan signal.
Ett problem med att mäta den totala effekten på förstärkarens utgång är att antalet kanaler då också måste räknas.
Ett problem med att mäta den optiska effekten på enbart enškanal på förstärkarens utgång är att en dyr WDM-kopplare krävs för att filtrera ut kanalen.
Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att lösa idessa problem genom att utse minst en kanal enbartèw för effektregleringen. Där sänds minst en känd kontrollsigdal på vilken amplituden mäts. Om flera kontrollsignaler används tas medelvärdet.
Amplituden kan mätas på olika sätt; ett enkelt och billigt sätt är att tappa av ljus från förstärkarens utgång med en vanlig optokopplare. Kontrollsignalen, som i detta ¿fal1 är en sinussignal eller liknande kan sedan t ex filtreras fråm næd hjälp av ett smalbandigt filter, varefter amplituden ämäts.
Kontrollsignalen kan även tänkas vara t ex en digital signal.
Fördelarna med detta är att mätningarna blir snabbare, enklare, tillförlitligare och att överförda data inte störs. Enšannan fördel år att man kan låta kontrollsignalen få ett dubbeltšsyfte genom att använda den till något annat nyttigt någon annanstans.
Ytterligare ett probleuu med tidigare kända lösningar åk att pumplasrar fortfarande är dyra. Detta löses i en utföringsform 506 10 15 20 25 405 4 av den föreliggande uppfinningen genom att använda en pumplaser för att sköta minst två olika förstärkare, medan styrningen av effekten hos förstärkarna istället sköts av en särskild ballastlaser per förstärkare. Ballastlasern kopplas då via en multiplexor till förstärkarens ingång och påverkar således förstäkarens ineffekt och därigenom indirekt dess uteffekt.
Fördelen med detta är att det blir billigare.
I en utföringsform av ballastlaseridën används en redundanskoppling. Denna åstadkoms genom att två förstärkare gemensamt delar två pumplasrar. Varje pumplaser kan därvid styra vilken som helst av förstârkarna eller båda på samma gäng.
Fördelen med detta är att betydligt högre säkerhet mot fel erhålls.
FIGURBESKRIVNING Figur 1 visar ett översiktsschema över ett optiskt system optimerat för fem kanaler enligt känd teknik.
Figur 2 visar ett översiktsschema över samma system som i figur 1, men med enbart två närvarande kanaler.
Figur 3 visar ett översiktsschema över en utföringsform av uppfinningen, där en förstärkare styrs via en pumplaser.
Figur 4 visar ett detaljschema över nägra detaljer i figur 3.
Figur 5 visar ett översiktsschema över en utföringsform av uppfinningen, där två förstärkare styrs via ballastlasrar.
Figur 6 visar ett översiktsschema över en variant av figur 5, där två pumplasrar är redundanskopplade. 10 15 20 25 5 spa 405 FÖREDRAGIM UTFÖRINGSFOHEER En optisk förstärkare kan bestå av en erbiumdopad optiskšfiber som pumpas av en högeffektshalvledarlaser eller liknande, i fortsättningen benämnd pumplaser.
I figur 1 visas enligt känd teknik ett optiskt system optimerat för fem kanaler 8a, 8b, 8c, 8d och 8e med användning av våglängdsmultiplexering. Systemet kan t ex ingå i ett telefonisystem. I det optiska systemet ingår en optisk förstärkare 1 med konstant uteffekt. Förstârkaren 1 styrs av en pumplaser 2. En optisk fiber 6 går in till förstärkaren 1 från andra noder i systemet och en optisk fiber 7 går ut från förstärkaren 1 till andra noder i systemet. I fibrerna 6,N7 kan man lägga till (add) och ta bort (drop) kanaler. II exemplet visat kommer fyra kanaler Ba, 80, 8d, 8e genom den första fibern 6 in i förstärkaren 1, förstärks och går ut i den andra fibern 7. Ytterligare en kanal 8b läggs därefter till från en sändare 3. Alla kanalerna 8a, Bb, 8c, 8d, Be blir dä lika starka och en utvald kanal 8d kan läsas av genom att ett filter 4 välåer ut den utvalda kanalens 8d specifika våglängd och sänder vidare den till en mottagare 5. Alla kanalerna 8a, 8b, 8c, 8d; 8e tappar naturligtvis i styrka ju längre de färdas, men eftersomïde är lika starka är det inga problem att förstärka dem på nytt.l I figur 2 visas samma system som i figur 1. I detta fall är systemet fortfarande optimerat för fem kanaler, men enbart en första kanal 8a kommer in till förstärkaren 1. Denna endaškanal 8a kommer då att bli i det närmaste fyra gånger så stark jämfört med om det hade varit fyra kanaler som hade förstärkts.ÉDetta beror på att den totala uteffekten från en optisk förstärkare i princip är konstant, d v s egentligen beror uteffekten till den 506 10 15 20 25 30 403 6 större delen på uteffekten från den till förstärkaren kopplade och till del på pumplasern 2 en mindre ineffekten till förstärkaren 1.
När en andra kanal 8b sedan läggs till kommer kanalerna 8a och 8b inte att vara lika starka, vilket leder till problem. Filtret 4 är nämligen i praktiken inte helt idealt, så när filtret 4 försöker välja ut den andra kanalen 8b kommer den första kanalen 8a att slå igenom eftersom den är så stark och överhörning kan uppstå.
Det är alltsà högst önskvärt att kunna reglera uteffekten pà förstärkarens 1 kanaler.
Eftersom uteffekten fràn en optisk förstärkare till större delen beror pà uteffekten från den till förstärkaren kopplade pumplasern kan man enligt uppfinningen lösa ovanstående problem genom att styra pumplasern pà det sätt som visas i figur 3. En optisk förstärkare 11 styrs av en pumplaser 12. För att styra förstärkarens ll kanaluteffekt används en återkopplad reglerkrets, vilken fungerar så att den optiska förstärkarens ll kanaluteffekt mäts och ger ett ärvärde PV (process value). I en regulator 15 jämförs ärvärdet PV med en önskad kanaluteffekt, d v s ett börvärde SP (setpoint), vilket efter regulatorns 15 programmering ger en utsignal PD (process demand) som via pumplasern 12 styr förstärkarens ll kanaluteffekt så att den närmar sig den önskade. Denna justering sker naturligtvis inte momentant utan när utsignalen PD via pumplasern 12 ändrar förstärkarens' 11 kanaluteffekt kan förhållandena redan ha ändrats vilken kräver en ny mätning av förstärkarens ll kanaluteffekt, vilket ger en ny utsignal PD. Denna process sker kontinuerligt och en negativt återkopplad reglerloop uppstår som med en viss tidsfördröjning justerar förstärkarens 11 10 15 20 25 , sne 4os kanaluteffekt så att den hela tiden är i närheten av det önskade värdet.
Regulatorn 15 är en konventionell PID-regulator (Proportionell- Integrerande-Deriverande). I korthet kan regulatorns 15 tre olika termer sammanfattas sålunda: En stor proportionell term leder till ökad snabbhet hos regulatorn, men också i regel till försämrad. stabilitet. Införande av en integralternx eliminerar bestående fel i utsignalen, men försämrar stabiliteten ju större Införande av en V termen blir. derivatorterm kan förbättra stabiliteten, men, derivering av brusiga mätsignaler' kan.'vara vanskligt. En noggrann avvägning av nyss nämnda termer krävs alltså beroende pà vilka krav man har på regleringen.
Genom förstärkaren 11 går ett antal vàglängdskanaler. I minst en kontrollsignalskanal går inga data, utan enbart minst en känd kontrollsignal A som används för att indikera kanaluteffekten från förstärkaren 11. Kontrollsignalen A kan vara en pilotton, en digital signal eller vilken annan signal som helst sem kan kontrolleras.
Ett fördelaktigt sätt att detektera kontrollsignalen/signälerna är genom att mäta amplituden på kontrollsignalskaàalen/kanal- erna. Om flera kontrollsignaler A utnyttjas, används lämèligen ett medelvärde på amplituderna. En annan metod är att använda en digital kontrollsignal A och läsa av denna. Självfallet kan olika kontrollsignaler A gå i olika kontrollsignalskanalerl Efter förstärkaren 11 tappas ljus av med en optisk demultiblexor 13 och överförs till ett detektorblock 14 och kontrollsignalskanalen/kanalerna med kontrollsignalen .A íläses av. Demultiplexorn 13 kan vara en WDM-kopplare, en vanlig optokopplare eller liknande. En WDM-kopplare kommer, jämfört med 506 10 15 20 25 403 8 en vanlig optokopplare, att ge ett bättre signal-till-brus- förhållande ut från detektorblocket 14, eftersom datakanalerna sorteras bort, men WDM-kopplaren är a andra sidan dyrare.
För att förbättra signal-till-brus-förhållandet när en vanlig optokopplare används kan ett optiskt filter (inte visat i figuren) kopplas in före detektorblocket 14.
I figur 4 visas hur nägra detaljer från detektorblocket 14 visat i figurerna 3 kan implementeras. Amplituden skall mätas på två kontrollsignaler som i detta fall är pilottoner och som sänds i samma kanal.
Detektorblocket 14 motsvaras i figur 4 av en fotodiod 27, en linjär förstärkare 28, ett anplitudmätarblock 31, en detektor 32, samt en tongenerator 29.
Fotodioden 27 kan 'vara t ex: av' typen PN (Positive-Negative) eller PIN (Positive-Intrinsic-Negative). Ljus tappas av från den optiska förstärkarens 11 utgång och omvandlas via fotodioden 27 och den linjära förstärkaren 28 till en spänning som matas in i amplitudmätarblocket 31.
Pilottonerna kan t ex ha frekvenser som ligger mellan 50-60 kHz, separerade med t ex 6 kHz. Tongeneratorn 29 utnyttjas för att ge referenssignaler för amplitudmätningen gencmx att mata in två sinusvàgor eller liknande med frekvenser som är 2 kHz högre än inom området 52-62 kHz till pilottonerna, d v s amplitudmätarblocket 31. Skillnadsfrekvensen mellan pilottonens och. dess korresponderande referenssignals frekvens blir då 2 kHz, men även andra frekvenser kan uppkomma och bör filtreras bort. 10 15 20 25 9 säs 4os Amplitudmätarblocket 31 omfattar två bandpassfilter kring 2 kHz, samt två amplitudmätare och får på detta sätt ut amplituderna på de två pilottonerna. Resultatet A/D-omvandlas och matas: in i detektorn 32, där medelvärdet av de två amplituderna tas öch en uteffektsberoende ärvärdessignal PV skickas till regulatorn 15.
Regulatorn 15 fungerar som beskrivet tidigare och matar ut utsignalen PD som indirekt styr den optiska förstärkarens 11 uteffekt.
Pumplasrar är fortfarande rätt dyra. En variant av ovan nämnda uppfinning visas i figur 5. För att möjliggöra att pumpa išdetta fall två optiska förstärkare 11a och llb med enbart en pumplaser 12, kopplas utsignalen PD från regulatorn 15 istället till en särskild ballastlaser 16 som är mindre kostsam än en pumpiaser.
I detta fall är det alltså ballastlasern som sköter styrningen, medan pumplasern bara används för att pumpa förstärkaren.
Ballastlasern 16 har en våglängd som skiljer sig? från kanalvåglängderna och ballastlaserns 16 ljus multiplexerasiin på fibern på förstärkarens 11 ingång via en multiplexor 17, vilken kan vara en WDM-kopplare, en vanlig optokopplare eller liknande.
WDM-kopplaren har teoretiskt lägre dämpning, men detfi är förmodligen mest praktiskt att använda en vanlig oštokopplare.
Kopplingskoefficienten .bör företrädesvis 'vara låg (1-15%) för att undvika dämpning i fibern.
Om flera förstärkare 11a eller llb är förbundna efter varandra måste ballastlaserns 16 våglängd filtreras bort. Det kan därför vara lämpligt att använda våglängden 1530 nm eftersom åmånga förstärkare redan har ett 1530 nm-filter implementerat för att undertrycka förstärkningstoppen i förstärkaren. 506 10 15 20 25 403 10 Naturligtvis kan man på ovan nämnda sätt också låta en pumplaser styra fler än två förstärkare. I övrigt fungerar utföringsformen i figur 5 på samma sätt som i figur 3.
En ballastlaser 16 kan också användas om man vill öka säkerheten, vilket visas i figur 6. Kopplingen är densamma som i figur 5, med undantaget att två pumplasrar l2a och 12b används.
Dessa är redundanskopplade så att de två förstärkarna lla och llb gemensamt delar på pumplasrarna 12a och l2b. Fördelen med detta är att om någon av pumplasrarna l2a eller 12b går sönder, så fungerar förstärkarna lla och 11b ändå, genom att den icke- fallerande pumplasern ökar sin pumpeffekt till det dubbla. Åven i denna utföringsform kan tänkas ingå fler förstärkare och pumplasrar.
Vid användning av ballastlaser kan givetvis även andra kända metoder användas för att läsa av kontrollsignalen. T ex kan den totala effekten på minst en förutbestämd kanal mätas. Ett annat sätt kan vara att modulera en eller flera kontrollsignaler A på signalerna i alla kanaler och sedan mäta amplituden på kontrollsignalerna A. Detta kan dock störa överföringen av data i kanalerna och eftersom kontrollsignalsamplituden r.det fallet blir mindre är det svårare att mäta än om kontrollsignalen får en egen kanal.
Som ett alternativt sätt att mäta förstärkarens 11 uteffekt kan också tänkas att inte använda någon kontrollsignal alls, utan istället ha ett medel för att räkna kanalerna och sedan mäta den totala uteffekten från förstärkaren ll. Den totala uteffekten divideras sedan med antalet kanaler. Att enbart räkna antalet kanaler utan att samtidigt mäta uteffekten ger enbart ett grovt mått på förstärkarens 11 uteffekt. 10 ll I utföringsformerna ovan är konsekvent återkoppling utförd: genom att ljus tappas av vid förstärkarens utgång. Om ljus istället tappas av vid f örstârkarens ingång f äs framkoppling .
Framkoppling kräver betydligt större kunskaper om systemets beteende än återkoppling eftersom man inte ser resultateït' och därför svårare att I framkoppling är implementera. nu återkoppling är tillförlitligare, så är å andra šsidan framkoppling snabbare. Med noggranna mätningar av systemet är det genomförbart. Det kan då vara fördelaktigare att använda något olinjärt reglermedel istället för' en konventionellí, PID- regulator. sås 403

Claims (27)

506 10 15 20 25 4Û3 12 PATENTKRAV
1. Optiskt system innefattande dels en optisk förstärkare (11) vilken innefattar minst en ingång och minst en utgång, dels en reglerkrets för att reglera uteffekten hos förstärkaren (11) med hjälp av' enl utsignal (PD) från ett reglermedel (15), vilken reglerkrets innefattar reglermedlet (15), ett detektorblock (14) och ett medel (13) för att tappa av ljus från förstärkarens (11) ingång eller utgång till detektorblocket (14), k ä n n e t e c k n a t av att minst en kontrollsignal (A) är anordnad att sändas i minst en kontrollsignalskanal, vilken är anordnad att passera förstärkaren (11), och att detektorblocket (14) är anordnat att mäta amplituden på kontrollsignalen/kontrollsignalerna (A).
2. Optiskt system enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ljusavtappningsmedlet (13) är anordnat att filtrera fram kontrollsignalens (A) våglängd.
3. Optiskt system enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att ljusavtappningsmedlet (13) är en WDM-kopplare.
4. Optiskt system enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att ett extra filter mellan ljusavtappningsmedlet (13) och detektorblocket (14) är anordnat att filtrera fram kontrollsignalens (A) våglängd.
5. S. Optiskt system enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att detektorblocket (14) är anordnat att filtrera fram kontrollsignalens (A) frekvens.
6. Optiskt system enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att detektorblocket (14) innefattar ett smalbandigt elektriskt filter. 10 15 20 25 13 403
7. Optiskt system enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att det smalbandiga elektriska filtret är anordnat att läsa av amplituden pà kontrollsignalens (A) frekvens direkt. >
8. Optiskt system enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t av att det smalbandiga elektriska filtret är 'anordnat att läsa av amplituden på en skillnadsfrekvens mellan kontrollsignalens (A) frekvens och en referensfrekvens.
9. Optiskt system enligt något av kraven 4-8, k ä n n e t e c k n a t av att ljusavtappningsmedlet (l3)iâr en optokopplare. E ¿
10. Optiskt system enligt något av kraven 1-9, k ä n n e t e c k n a t av att minst två kontrollsignaler är anordnade att användas och att ett medelvärde är anordnat att tas av kontrollsignalsamplituderna.
11. ll. Optiskt system enligt något av kraven ål-10, k ä n n e t e c k n a t av att förstärkarens (11) uteffekt per kanal är anordnad att styras indirekt av utsignalen (PD)šgenom att förstärkaren (ll) är anordnad att styras av en pumplaser (12) och genom att pumplasern (12) är anordnad att styfias av »- _ .___ utsignalen (PD).
12. Optiskt system enligt något av kraven ii1~10, k ä n n e t e c k n a t av att förstârkarens (11) uteffešt per kanal är anordnad att styras indirekt av utsignalen (PD)§genom att förstärkaren (11) år anordnad att styras av en ballastlaser (16) kopplad till förstärkarens (11) ingång via en multiplexor (17) och genom att ballastlasern (16) är anordnad att styras av utsignalen (PD). 506 10 15 20 25 405 I,
13. Optiskt system enligt krav 12, k ä n.n.e t e c k n a t av att minst två förstärkare (lla, 11b) är anordnade att dela på en gemensam pumplaser (12).
14. Optiskt system enligt krav 13, k ä n n e t e c k n a t av att minst två förstärkare (lla, 11b) är anordnade att dela på minst två gemensamma pumplasrar (12a, 12b) och att pumplasrarna (12a, 12b) var för sig är anordnade att kunna styra en eller flera av förstärkarna (11a, 11b).
15. Optiskt system enligt något' av kraven 1-14, k ä n n e t e c k n a t av att kontrollsignalen (A) är en pilotton eller liknande.
16. Optiskt system enligt något av kraven 1-14, k ä n n e t e c k n a t av att kontrollsignalen (A) är en digital signal.
17. Optiskt system enligt något av kraven 1-16, k ä n n e t e c k n a t av att reglermedlet (15) innefattar en regulator (15) med en ingång för en ärvärdessignal (PV), en ingång för en börvärdessignal (SP) och en utgång för utsignalen (PD), att ärvärdessignalen (PV) är anordnad, att bero av förstärkarens (11) uteffekt och att börvärdessignalen (SP) är anordnad att ställa in önskad uteffekt från förstärkaren (11).
18. Optiskt system enligt något av kraven 1-16, k ä n n e t e c k n a t av att reglermedlet (15) ger en utsignal (PD) som är en olinjär funktion av ärvärdessignalen (PV).
19. Förfarande för att med hjälp av en utsignal (PD) reglera uteffekten hos en optisk förstärkare (11), vilken innefattar minst en ingång och minst en utgång, genom att använda en reglerkrets innefattande ett reglermedel (15), ett detektorblock 10 15 20 25 15 sus 403 (16) och ett medel (13) som tappar av ljus från förstärkarens (11) ingång eller utgång till detektorblocket ;(14), k â n n e t e c k n a t av É att -minst en kontrollsignal (A) sänds i minst en kontrollsignalskanal som passerar förstärkaren (11), att ljus avtappas till detektorblocket (14), att detektorblocket (14) mäter amplituden/amplituderna på kontrollsignalen/kontrollsignalerna (A),_ att detektorblocket (14), på grundval av det avtappade ljuset, bildar en ärvârdessignal (PV), vilken beror (av förstårkarens (11) uteffekt, att ârvârdessignalen (PV) matas in i reglermedlet (15), att reglermedlet (15) matar ut utsignalen (PD) som ändrar förstärkarens (11) uteffekt.
20. Förfarande enligt krav 19, k ä n n e t e c k n a t av att en (SP) matas in i (15), vilken F börvärdessignal (SP) indikerar önskad uteffekt hos förstärkaren börvärdessignal reglermedlet (11) och att utsignalen (PD) strävar efter att minskå skillnaden mellan ârvärdessignalen (PV) och börvärdessignalen (SP).
21. Förfarande enligt något av kraven 19-20, k ä n n e t e c k n a t av att ljusavtappningsmedlet (13) filtrerar fram kontrollsignalens (A) våglängd.
22. Förfarande enligt något av kraven 19-20, k ä n n e t e c k n a t av att ett extra filter mellan ljusavtappningsmedlet (13) och detektorblocket (14) filtrerar fram kontrollsignalens (A) våglängd. 506 403 16 10 15
23. Förfarande enligt något av kraven 19-20, k ä n n e t e c k n a t av att detektorblocket (14) filtrerar fram kontrollsignalens (A) frekvens.
24. Förfarande enligt krav 23, k ä n n e t e c k n a t av att ett smalbandigt filter' i detektorblocket (14) filtrerar fram skillnadsfrekvensen mellan kontrollsignalens (A) frekvens och en referensfrekvens.
25. Förfarande enligt något av kraven 19-24, k ä n n e t e c k n a t av att minst' två kontrollsignaler användsi och att ett medelvärde tas av kontrollsignalsamplituderna.
26. Förfarande enligt något av kraven 19-25, k ä n n e t e c k n a t av att utsignalen (PD) styr förstärkaren (11) genom att styra en pumplaser (12), vilken styr förstärkaren (11).
27. Förfarande enligt något av kraven 19-25, k ä n n e t e c k n a t av att utsignalen (PD) styr förstärkaren (11) genom att styra en ballastlaser (16), vilken styr förstärkaren (11).
SE9603337A 1996-09-13 1996-09-13 Transmissionssystem med återkopplad optisk förstärkare SE9603337L (sv)

Priority Applications (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9603337A SE9603337L (sv) 1996-09-13 1996-09-13 Transmissionssystem med återkopplad optisk förstärkare
EP97941306A EP0917775B1 (en) 1996-09-13 1997-09-11 System with feedback controlled optical amplifiers
US09/254,712 US6215583B1 (en) 1996-09-13 1997-09-11 System with feedback controlled optical amplifiers
JP10513572A JP2001500336A (ja) 1996-09-13 1997-09-11 フィードバック制御式光増幅器を備えたシステム
AT97941306T ATE257297T1 (de) 1996-09-13 1997-09-11 System mit durch rückkopplung kontrollierten optischen verstärkern
PCT/SE1997/001535 WO1998011681A1 (en) 1996-09-13 1997-09-11 System with feedback controlled optical amplifiers
CN97197866A CN1130859C (zh) 1996-09-13 1997-09-11 带有反馈控制光放大器的系统
DE69727061T DE69727061T2 (de) 1996-09-13 1997-09-11 System mit durch rückkopplung kontrollierten optischen verstärkern
ES97941306T ES2213834T3 (es) 1996-09-13 1997-09-11 Sistema que recurre a amplificadores opticos de control retroactivado.
BR9711785A BR9711785A (pt) 1996-09-13 1997-09-11 Sistema Ätico e processo para controlar com ajuda de um sinal de demanda de processo a pot-ncia de sa¡da de um amplificador Ätico
AU43246/97A AU4324697A (en) 1996-09-13 1997-09-11 System with feedback controlled optical amplifiers
MYPI97004226A MY123816A (en) 1996-09-13 1997-09-12 System with feedback controlled optical amplifiers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9603337A SE9603337L (sv) 1996-09-13 1996-09-13 Transmissionssystem med återkopplad optisk förstärkare

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9603337D0 SE9603337D0 (sv) 1996-09-13
SE506403C2 true SE506403C2 (sv) 1997-12-15
SE9603337L SE9603337L (sv) 1997-12-15

Family

ID=20403872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9603337A SE9603337L (sv) 1996-09-13 1996-09-13 Transmissionssystem med återkopplad optisk förstärkare

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6215583B1 (sv)
EP (1) EP0917775B1 (sv)
JP (1) JP2001500336A (sv)
CN (1) CN1130859C (sv)
AT (1) ATE257297T1 (sv)
AU (1) AU4324697A (sv)
BR (1) BR9711785A (sv)
DE (1) DE69727061T2 (sv)
ES (1) ES2213834T3 (sv)
MY (1) MY123816A (sv)
SE (1) SE9603337L (sv)
WO (1) WO1998011681A1 (sv)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE512370C2 (sv) * 1998-07-03 2000-03-06 Ericsson Telefon Ab L M Anordning och förfarande för att uppskatta total bruseffekt
SE514253C2 (sv) * 1998-07-17 2001-01-29 Ericsson Telefon Ab L M Förbättrad styrning av optiska fiberförstärkare
EP0981212A1 (en) * 1998-08-14 2000-02-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson Path monitoring in optical communication systems
US6414775B1 (en) * 1998-12-28 2002-07-02 Tycom (Us) Inc. Method and apparatus for measuring gain shape in an optical repeater using FM modulation
JP2001077754A (ja) * 1999-09-01 2001-03-23 Fujitsu Ltd 光分岐装置および光分岐・挿入装置
DE19952216B4 (de) * 1999-10-29 2009-04-02 Carl Zeiss Meditec Ag Anordnung zur Leistungsregelung und -überwachung von durch eine oder mehrere optische Faser(n) übertragener Strahlung
KR100326318B1 (ko) * 2000-02-09 2002-03-08 윤종용 파장분할다중화 시스템용 광섬유 증폭기의 일시 과도 현상억제 장치
US6961522B1 (en) 2000-11-22 2005-11-01 Cisco Technology, Inc. Automatic raman gain and tilt control for ultra-long-distance dense WDM optical communication system
US6853658B1 (en) * 2000-12-14 2005-02-08 Finisar Corporation Optical logical circuits based on lasing semiconductor optical amplifiers
US7065300B1 (en) 2000-12-14 2006-06-20 Finsiar Corporation Optical transmitter including a linear semiconductor optical amplifier
US6909536B1 (en) 2001-03-09 2005-06-21 Finisar Corporation Optical receiver including a linear semiconductor optical amplifier
JP4167073B2 (ja) * 2001-04-11 2008-10-15 トランスモード ホールディング エービー 光アド／ドロップノード及び光ｗｄｍネットワーク
US6941079B1 (en) * 2001-05-24 2005-09-06 Cisco Technology, Inc. Optical demultiplexer with multi-channel power control and tilt compensation
JP4665344B2 (ja) * 2001-06-04 2011-04-06 株式会社日立製作所 波長間レベル偏差や光ｓｎ偏差を補償する光伝送装置
US6690508B2 (en) 2002-03-26 2004-02-10 Fujitsu Network Communications, Inc. Control system and method for an optical amplifier
EP1911133B1 (en) * 2005-07-25 2018-03-21 Neptune Subsea IP Limited Twin optical amplifier with dual pump power control
JP4935250B2 (ja) * 2006-08-31 2012-05-23 富士通株式会社 分散補償装置および分散補償制御方法
CZ305446B6 (cs) * 2010-11-26 2015-09-23 Microrisc S. R. O. Způsob vytvoření funkčního uspořádání obecné bezdrátové mesh sítě komunikačních zařízení s paketovým přenosem zpráv a způsob směrování paketového přenosu zpráv v takto vytvořené síti

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4991229A (en) * 1989-04-03 1991-02-05 Honeywell Inc. Optical transmitter power measurement and control
JPH05199184A (ja) * 1992-01-20 1993-08-06 Fujitsu Ltd 光増幅中継器
GB2280561B (en) * 1993-07-31 1997-03-26 Northern Telecom Ltd Optical transmission system
JP3379052B2 (ja) * 1994-09-26 2003-02-17 富士通株式会社 波長多重光増幅装置及び光波長多重伝送システム及び光波長多重伝送方法
JPH08264871A (ja) 1995-03-20 1996-10-11 Fujitsu Ltd 多波長一括光増幅装置
JP3363003B2 (ja) * 1995-10-03 2003-01-07 株式会社日立製作所 光増幅装置及び光増幅装置を用いた光伝送システム
JPH09321701A (ja) 1996-05-31 1997-12-12 Fujitsu Ltd 光通信システム及び光増幅器

Also Published As

Publication number Publication date
SE9603337D0 (sv) 1996-09-13
CN1230314A (zh) 1999-09-29
MY123816A (en) 2006-06-30
AU4324697A (en) 1998-04-02
WO1998011681A1 (en) 1998-03-19
CN1130859C (zh) 2003-12-10
DE69727061T2 (de) 2004-11-25
JP2001500336A (ja) 2001-01-09
ATE257297T1 (de) 2004-01-15
EP0917775B1 (en) 2004-01-02
DE69727061D1 (de) 2004-02-05
ES2213834T3 (es) 2004-09-01
EP0917775A1 (en) 1999-05-26
BR9711785A (pt) 1999-08-24
US6215583B1 (en) 2001-04-10
SE9603337L (sv) 1997-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE506403C2 (sv) Transmissionssystem med återkopplad optisk förstärkare
US6246514B1 (en) System with optical amplifier
US6868200B2 (en) Wavelength division multiplexing optical transmission apparatus
US5764404A (en) Wavelength-division-multiplexing optical amplifier
US5969840A (en) Optical element power control
US5644423A (en) Method and device for optical amplification
US6369926B1 (en) Multichannel light source wavelength and strength stabilizing apparatus and method thereof
US6212001B1 (en) Method and system for controlling optical amplification in wavelength division multiplex optical transmission
KR101216375B1 (ko) 유도 라만 산란에 대한 톤-기반 광학 채널 모니터링의 허용범위를 개선하기 위한 장치 및 방법
US6542287B1 (en) Optical amplifier systems with transient control
US7619813B2 (en) Wavelength division multiplexing device, an optical leakage prevention method, and a wavelength division multiplexing communication system
US6040931A (en) Optical transmitter, terminal-station apparatus having the optical transmitter, and optical communication system
US8055127B2 (en) Wavelength division multiplex optical ring network
US5768000A (en) Wavelength multiplexing optical transmission device
JP4302881B2 (ja) 光増幅器の制御
GB2226127A (en) Optical frequency monitor
CN108333689A (zh) 一种集成可调窄带滤波器的多信道光接收组件
US7079771B2 (en) Wavelength multiplexing transmission apparatus and wavelength demultiplexing reception apparatus
CN208110096U (zh) 一种集成可调窄带滤波器的多信道光接收组件
EP2068406A1 (en) Tunable laser light source and controlling method of the same
EP0784364A1 (en) Method of control of light amplification medium, light amplifier, and system using the same
EP0828357B1 (en) Optical element power control
US20030086153A1 (en) Method and apparatus for setting gain and tilt in spectral performance of fiber amplifiers
US20050111077A1 (en) Gain controller with selectable wavelength feedback
KR100229711B1 (ko) 파장 분할 다중화 시스템의 채널 전력 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed