WO2013173964A1 - 中继器及环回模式切换方法 - Google Patents

中继器及环回模式切换方法 Download PDF

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WO2013173964A1
WO2013173964A1 PCT/CN2012/075829 CN2012075829W WO2013173964A1 WO 2013173964 A1 WO2013173964 A1 WO 2013173964A1 CN 2012075829 W CN2012075829 W CN 2012075829W WO 2013173964 A1 WO2013173964 A1 WO 2013173964A1
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switch
optical
terminal
repeater
downlink
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PCT/CN2012/075829
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Inventor
苏丹
郑强
贾世凯
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华为海洋网络有限公司
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    • 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
    • H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • 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
    • H04B10/297—Bidirectional amplification
    • H04B10/2972—Each direction being amplified separately

Definitions

  • the present invention relates to a repeater and a loopback mode switching method for an underwater optical cable.
  • Background Art Monitoring devices for monitoring underwater optical cables have been developed in recent years. This monitoring device uses an OTDR (Optical Time-Domain Reflectometer) to analyze the backscattered light of the monitor light to monitor the underwater cable. When monitoring with a monitoring device, the backscattered light of the monitor light can be obtained by forming a loopback line between the upstream and downstream lines of the submarine cable.
  • OTDR Optical Time-Domain Reflectometer
  • the loopback mode between the upstream and downstream lines of an underwater cable includes an out-to-in loopback mode and an out-to-out loopback mode.
  • the outbound loopback mode refers to the backscattered light of the monitor light transmitted along the uplink from the uplink to the input terminal of the optical amplifier on the downlink, and then goes down.
  • the optical device such as an optical amplifier on the line returns later to form a loopback.
  • the out-of-output loopback mode refers to the backscattered light from the upstream line to the output terminal of the optical amplifier on the downlink without passing through the optical amplifier.
  • the use of the plunging loopback mode enables the backscattered light to obtain a stronger power after being amplified by the optical amplifier, thereby achieving long-distance monitoring.
  • the problem with the in-phase loopback mode is that since the backscattered light is amplified by the optical amplifier, when there is traffic light on the downlink, the amplified backscattered light causes co-channel interference noise to the service light. The service signal-to-noise ratio on the downlink is reduced.
  • the use of the out-and-out loopback mode can prevent the backscattered light from being amplified by the optical amplifier, but since the backscattered light is not amplified, long-distance monitoring may not be possible.
  • an embodiment of the present invention provides a repeater.
  • the repeater includes: a first optical coupler, a first optical amplifier, and a second optical coupler sequentially connected in an uplink direction of the underwater optical cable, and an underwater optical cable
  • the third optical coupler, the second optical amplifier, and the fourth optical coupler are sequentially connected in the downlink direction.
  • the repeater further includes a switch, the switch including: a first uplink terminal and a second uplink terminal, and a first downlink terminal and a second downlink terminal; the first uplink terminal and the first light
  • the coupler is coupled, the second uplink terminal is coupled to the second optical coupler, the first downlink terminal is coupled to the third optical coupler, and the second downstream terminal is coupled to the fourth optical coupler, respectively.
  • the switch is configured to change a connection relationship between the four line terminals thereof according to the received switching instruction, so that the loopback mode of the repeater is in the outbound loopback mode and Switch between the outgoing loopback modes.
  • an embodiment of the present invention provides a loopback mode switching method, wherein: when there is no service light on the underwater optical cable to be monitored, the switch included in the repeater according to the embodiment of the present invention is used
  • the monitored underwater cable includes uplink and downlink lines and a loopback mode formed by the repeater to switch to the outbound loopback mode; and when there is service light on the underwater cable to be monitored, the switcher is used
  • the monitored underwater cable includes up and down lines and the loopback mode formed by the repeater switches to the out-of-output loopback mode.
  • the repeater can be selected to operate in the outbound loopback mode or in the outbound loopback mode according to different scenario requirements, thereby providing monitoring for the underwater optical cable.
  • backscattered light can obtain stronger power, thereby allowing the monitoring device to monitor longer distances and also obtain more Large dynamic range;
  • the repeater works in the out-of-output loopback mode, it can ensure that the service light is not interfered with by the back-scattered light of the monitor light, so that the service light obtains a large signal-to-noise ratio.
  • switching to loopback shutdown mode without monitoring ensures that co-channel noise is not generated when underwater cable monitoring is not performed.
  • Figure 1 shows a schematic diagram of a repeater in accordance with one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of a repeater according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic structural diagram of a repeater according to another exemplary embodiment of the present invention. detailed description
  • Figure 1 shows a schematic diagram of a repeater 10 in accordance with one embodiment of the present invention.
  • a repeater 10 in accordance with the present invention can be coupled between the upstream and downstream lines of an underwater cable to be monitored.
  • the arrows in FIG. 1 show the direction of the uplink and the direction of the downlink. It should be noted here that only the direction of the uplink and the direction of the downlink are shown schematically, and are not limited to the ones shown.
  • the repeater 10 may include a first optical coupler 201, a first optical amplifier OA1, and a second optical coupler 202 that are sequentially connected in the uplink direction of the underwater optical cable.
  • the repeater 10 further includes a third optical coupler 203, a second optical amplifier OA2, and a fourth optical coupler 204 which are sequentially connected in the downlink direction of the underwater optical cable.
  • the repeater 10 in accordance with the present invention may further include a switch 100, as shown schematically in the block between the uplink and the downlink, as schematically illustrated in FIG. It will be understood by those skilled in the art that the position of the switch 100 in this embodiment is merely illustrative and not limiting. Specifically, the switch 100 can be placed at any position as needed for the application as long as it conforms to the connection relationship shown.
  • the switch 100 includes: a first uplink terminal 101 and a second uplink terminal 102, and a first downlink terminal 103 and a second downlink terminal 104.
  • the first uplink terminal 101 is coupled to the first optical coupler 201
  • the second upstream terminal 102 is coupled to the second optical coupler 202.
  • the first downlink terminal 103 is coupled to a third optical coupler
  • the second downstream terminal 104 is coupled to a fourth optical coupler 204.
  • the switch 100 can change the communication relationship between its four line terminals accordingly according to the switching instruction it receives, so that the loopback operation mode of the repeater 10 is switched between different loopback modes.
  • the switcher 100 changes the communication relationship between its four line terminals so that the repeater 10 operates in the outbound loopback mode.
  • BP connects the second uplink terminal 102 to the first downlink terminal 103.
  • the set loopback loop coupled to the first downlink terminal 103 reaches the third coupler 203 and then returns through the second optical amplifier OA2 and the fourth optical coupler 204. Therefore, since the backscattered light is amplified on the downlink via the second optical amplifier OA2, a stronger power can be obtained, thereby allowing the monitoring device to monitor a longer distance and obtain a larger dynamic range.
  • the switch 100 receives an indication to switch to the outbound loopback mode, the switch 100 changes the communication relationship between its four line terminals such that the repeater 10 operates in the outbound loopback mode. SP, the second uplink terminal 102 and the second downlink Terminals 104 are coupled.
  • the loopback line set by the coupling of the second uplink terminal 102 and the second downlink terminal 104 reaches the The four optocouplers 204 are returned. Therefore, the backscattered light is not amplified by the second optical amplifier OA2 on the downlink, so that the same frequency interference is not caused to the service light on the downlink, so that the service obtains a large signal to noise ratio.
  • the handover indication received by the switch 100 is generated according to a specific requirement. For example, when there is service light on the downlink of the underwater optical cable, the repeater 10 is expected to work in this scenario.
  • the switch indication received by the switch 100 is an indication of switching to the outbound loopback mode; when there is service light on the downlink of the underwater cable, the repeater 10 is expected in this scenario. It can work in the outbound loopback mode, and the switch indication received by the switch loo is the indication of switching to the outbound loopback mode.
  • the switch 100 changes the communication relationship of its four line terminals 101, 102, 103, 104, so that the repeater operates in the loop-back mode to ensure that it is not performed.
  • the same frequency noise is not generated when the underwater cable is monitored.
  • a switch 100 included in a repeater 10 according to a first embodiment of the present invention may include two 1 X 2 optical switches SW1 and SW2 coupled to each other, that is, a first optical switch SW1 and a second light. Switch SW2.
  • the first 1 X 2 optical switch SW1 and the second 1 X 2 optical switch SW2 respectively include an input terminal 1 and a first output terminal 2 and a second output terminal 3, wherein the input terminal 1 of the first optical switch SW1 forms the switch 100 a second downlink terminal 104, a first output terminal 2 of the first optical switch SW1 forming a first uplink terminal 101 of the switch 100, and a second input terminal 3 and a second optical switch SW2 of the first optical switch SW1
  • the second output terminal 3 is coupled, the input terminal 1 of the second optical switch SW2 forms the second uplink terminal 102 of the switch 100, and the first output terminal 2 of the second optical switch SW2 forms the first downlink of the switch 100 Line terminal 103.
  • the uplink and the downlink may be between the outbound loopback mode and the outbound loopback mode according to the switching relationship between the four line terminals according to the switching indication received by the switcher 100.
  • the first 1 X 2 optical switch can be Both the SW1 and the second 1 X 2 optical switch SW2 are set to gate the input terminal 1 to the first output terminal 2, whereby the switch 100 can be switched such that the repeater 10 operates in the out-in loopback mode.
  • the backscattered light is transmitted through the input terminal 1 and the first output terminal 2 of the second 1 X 2 optical switch SW2 after being transmitted to the second optical coupler 202 in a direction opposite to the uplink direction.
  • the loopback circuit reaches the third optical coupler 203 and then returns through the second optical amplifier OA2 and the fourth optical coupler 204.
  • the backscattered light is amplified by the second optical amplifier OA2
  • a stronger power can be obtained, whereby the monitoring device can detect a longer distance and obtain a larger dynamic range.
  • the switcher 100 can switch so that the repeater 10 operates in a pop-up loopback mode.
  • the first 1 X 2 optical switch SW1 and the second 1 X 2 optical switch SW2 can be set to be gated from the input terminal 1 to the second output terminal 3, whereby the backscattered light is opposite in the direction of the uplink
  • the direction passes through the input terminal 1, the second output terminal 3 of the second IX 2 optical switch SW2, and the second output terminal 3 and the input terminal 1 of the first 1 X 2 optical switch SW1.
  • the loopback circuit set by the coupling reaches the fourth photocoupler 204 and returns. Therefore, the backscattered light is not amplified by the second optical amplifier OA2 in the downlink direction, so that the same frequency interference is not caused to the traffic light on the downlink, so that the service obtains a large signal-to-noise ratio.
  • the communication relationship between the respective terminals of the first 1 X 2 optical switch SW1 and the second 1 X 2 optical switch SW2 of the switch 100 is changed, so that the repeater operates in the loopback Shutdown mode.
  • the first 1 ⁇ 2 optical switch SW1 may be set to be gated from the input terminal 1 to the second output terminal 3
  • the second 1 ⁇ 2 optical switch SW2 may be set as the input terminal 1 to the first input terminal 2 through.
  • FIG. 3 shows a switch 100 of a repeater 10 in accordance with a second embodiment of the present invention.
  • the switch 100 can include a 2 X 2 optical switch SW.
  • the 2 X 2 optical switch SW includes four terminals 1 to 4, and the four terminals 1 to 4 respectively correspond to the first uplink terminal 101 and the second uplink terminal 102 of the switch 100.
  • FIG. 3 shows an exemplary configuration of the optical switch SW. Therefore, the first uplink terminal 101, the second uplink terminal 102 of the switch 100 included in the repeater 10 according to the second embodiment of the present invention,
  • the first downlink terminal 103 and the second downlink terminal respectively include four terminals 1 to 4 of the optical switch SW.
  • the optical switch SW when monitoring the uplink, when the switch 100 receives an indication to switch to the outbound loopback mode (if there is no service light on the downlink), the optical switch SW can be set to terminal 2 to Terminal 3 The strobe, whereby the repeater 10 operates in a split-loop mode. In this process, since the backscattered light is amplified by the second optical amplifier OA2, a stronger power can be obtained, whereby the monitoring device can detect a longer distance and obtain a larger dynamic range.
  • the switcher 100 can switch so that the repeater 10 operates in a pop-up loopback mode.
  • the optical switch SW can be set to terminal 2 to terminal 4 strobe. Therefore, the backscattered light is not amplified by the second optical amplifier OA2 on the downlink, so that the same frequency interference is not caused to the service light on the downlink, so that the service obtains a large signal to noise ratio.
  • the 2 X 2 optical switch SW of the switch 100 does not strobe the four terminals of the optical switch SW according to the switching instruction received by the switch 100, that is, the optical switch No connection relationship is formed between the four terminals of the SW.
  • the backscattered optical link is cut so that the repeater 10 operates in a loopback mode to ensure that co-channel noise is not generated when underwater cable monitoring is not performed.
  • the underwater optical cable to be monitored when there is no service light on the underwater optical cable to be monitored, the underwater optical cable to be monitored is included by the switch included in the repeater according to the embodiment of the present invention.
  • the loopback mode formed by the uplink and downlink lines and the repeater is switched to the outbound loopback mode; and when there is service light on the underwater cable to be monitored, the underwater cable to be monitored is included by the switcher
  • the loopback mode formed by the uplink and downlink and the repeater is switched to the outbound loopback mode.
  • switching the loopback mode formed by the uplink and downlink lines included in the underwater cable to be monitored and the repeater to the loopback mode by means of the switch without monitoring can ensure that the underwater cable monitoring is not performed.

Abstract

提供一种中继器及环回模式切换方法，该中继器（10）包括：在水下电缆的上行线路方向上依次连接的第一光耦合器（201）、第一光放大器（OA1）和第二光耦合器（202），以及在水下电缆的下行方向上依次连接的第三光耦合器（203）、第二光放大器（OA2）和第四光耦合器（204），该中继器还包括切换器（100），该切换器包括第一上行线路端子（101）和第二上行线路端子（102）以及第一下行线路端子（103）和第二下行线路端子（104）。其中，该第一上行线路端子与该第一光耦合器耦合，该第二上行线路端子与该第二光耦合器耦合，该第一下行线路端子与该第三光耦合器耦合，该第二下行线路端子与该第四光耦合器耦合，该切换器根据其接收到的切换指示相应地改变其四个线路端子之间的连通关系，从而使该中继器的环回模式在出对入环回模式与出对出环回模式之间切换。由于该中继器的环回模式可以在出对入环回模式与出对出环回模式之间进行切换，因此既可以使监控设备监控更长的距离，并获得更大的动态范围，又不会对下行线路上的业务光造成同频干扰，从而使业务获得较大的信噪比。

Description

中继器及环回模式切换方法
技术领域 本发明涉及一种用于水下光缆的中继器及环回模式切换方法。 背景技术 近年来已开发了用于监控水下光缆的监控设备。 这种监控设备利用 OTDR (OTDR: Optical Time-Domain Reflectometer (光时域反射仪））对监控光的背向散射 光进行分析， 从而实现对水下光缆的监控。在使用监控设备进行监控时， 可通过在水 下光缆的上行线路与下行线路之间形成环回线路来获取监控光的背向散射光。
通常，水下光缆的上行线路与下行线路之间的环回模式包括出对入式（out-to-in) 环回模式和出对出式 （out-to-out) 环回模式。 举例而言， 当对上行线路进行监控时， 出对入式环回模式是指沿上行线路传输的监控光的背向散射光从上行线路到达下行 线路上的光放大器的输入端子， 然后经过下行线路上的光放大器等光器件之后返回， 从而形成环回。出对出式环回模式是指背向散射光从上行线路到达下行线路上的光放 大器的输出端子， 而不经过此光放大器。 因此， 使用出对入式环回模式能够使背向散 射光在经过光放大器的放大之后获得较强的功率，从而实现长距离监控的目的。然而， 出对入式环回模式的问题在于， 由于背向散射光被光放大器放大， 因此当下行线路上 存在业务光时，被放大的背向散射光会对业务光造成同频干扰噪声， 使下行线路上的 业务信噪比下降。相比之下， 使用出对出式环回模式虽然能够避免背向散射光被光放 大器放大， 但由于背向散射光未经放大， 故可能不能实现长距离监控。 发明内容 针对以上现有技术中出现的问题提出本发明。本发明的实施例的目的是提供一种 能够将上行线路和下行线路的环回模式在出对入式环回模式与出对出式环回模式之 间切换的中继器及回环模式切换方法。 为实现上述目的， 本发明采用以下的技术方案： 一方面， 本发明的实施例提供一种中继器。 该中继器包括： 在水下光缆的上行线 路方向上依次连接的第一光耦合器、第一光放大器和第二光耦合器， 以及在水下光缆 的下行线路方向上依次连接的第三光耦合器、第二光放大器和第四光耦合器。所述中 继器还进一步包括切换器， 该切换器包括： 第一上行线路端子和第二上行线路端子以 及第一下行线路端子和第二下行线路端子； 第一上行线路端子与第一光耦合器耦合， 第二上行线路端子分别与第二光耦合器耦合， 第一下行线路端子与第三光耦合器耦 合， 第二下行线路端子分别与第四光耦合器耦合。所述切换器， 用于根据其接收到的 切换指示，相应地改变其四个线路端子之间的连通关系， 从而使得所述中继器的环回 模式在出对入式环回模式与出对出式环回模式之间切换。 另一方面， 本发明的实施例提供一种环回模式切换方法， 其中： 在待监控的水下 光缆上没有业务光时，借助根据本发明的实施例的中继器包含的切换器使待监控的水 下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对入式环回 模式； 以及在待监控的水下光缆上有业务光时，借助切换器使待监控的水下光缆包括 的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对出式环回模式。 借助根据本发明的实施例， 中继器可以根据不同的场景需求， 从而选择工作在出 对入式环回模式， 或者工作在出对出式环回模式， 从而为对水下光缆的监控提供了便 禾 i」， 例如， 当中继器工作在出对入式环回模式时， 背向散射光可以获得较强的功率， 由此使监控设备可以监控更长的距离， 而且还可以获得更大的动态范围； 而当中继器 工作在出对出式环回模式，可以确保业务光不受监控光的背向散射光的同频干扰， 使 业务光获得较大的信噪比。此外， 在不进行监控时切换到环回关断模式， 可以确保在 不进行水下光缆监控时不产生同频噪声。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅 是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。 图 1示出根据本发明的一个实施例的中继器的示意图。
图 2是根据本发明的一个示例性实施例的中继器的示意性结构图。 图 3是根据本发明的另一示例性实施例的中继器的示意性结构图。 具体实施方式
以下将通过实施例详细说明本发明的实施例。在各个附图及实施例中，相同的附 图标记表示相同的部件或元件。
图 1示出了根据本发明的一个实施例的中继器 10的示意图。 如图 1所示， 根据 本发明的中继器 10可以耦合在待监控的水下光缆的上行线路与下行线路之间。 图 1 中的箭头示出上行线路的方向和下行线路的方向，在此需要指出的是，在此仅示意性 地示出了上行线路的方向和下行线路的方向， 而并不限于所示的方向性标识。该中继 器 10可以包括在水下光缆的上行线路方向上依次连接的第一光耦合器 201、 第一光 放大器 OA1和第二光耦合器 202。 此外， 该中继器 10还包括在水下光缆的下行线路 方向上依次连接的第三光耦合器 203、第二光放大器 OA2和第四光耦合器 204。根据 本发明的中继器 10还可以进一步包括切换器 100， 如图 1中示意性绘制于上行线路 与下线线路之间的方框所示。本领域技术人员应理解的是， 切换器 100在本实施例中 所示的位置仅为示意性的而非限制性。具体而言， 该切换器 100只要符合所示的连接 关系而可以根据应用的需要布置于任何位置。该切换器 100包括： 第一上行线路端子 101和第二上行线路端子 102， 以及第一下行线路端子 103和第二下行线路端子 104。 第一上行线路端子 101与第一光耦合器 201耦合，第二上行线路端子 102与第二光耦 合器 202耦合。 第一下行线路端子 103与第三光耦合器耦合， 第二下行线路端子 104 与第四光耦合器 204耦合。
由此， 切换器 100可以根据其接收到的切换指示，相应的改变其四个线路端子之 间的连通关系， 使得中继器 10的环回工作模式在不同的环回模式之间切换。 当切换 器 100接收到切换到出对入式环回模式的指示时，切换器 100改变其四个线路端子之 间的连通关系使得中继器 10工作在出对入式环回模式。 BP ,将第二上行线路端子 102 与第一下行线路端子 103耦合。这样，在监控光经过第二光耦合器 202进入后续的长 纤之后， 其背向散射光沿与上行线路方向相反的方向传输回到第二光耦合器 202， 之 后经过由第二上行线路端子 102与第一下行线路端子 103耦合所设定的环回线路到达 第三耦合器 203， 并随后经过第二光放大器 OA2和第四光耦合器 204返回。 因此， 由于背向散射光在下行线路上经第二光放大器 OA2放大， 故可以获得较强的功率， 从而使监控设备监控更长的距离， 并获得更大的动态范围。当切换器 100接收到切换 到出对出式环回模式的指示时，切换器 100改变其四个线路端子之间的连通关系使得 中继器 10工作在出对出式环回模式。 SP， 将第二上行线路端子 102与第二下行线路 端子 104耦合。这样， 背向散射光在沿与上行线路方向相反的方向传输到第二光耦合 器 202之后，经过由第二上行线路端子 102与第二下行线路端子 104耦合所设定的环 回线路到达第四光耦合器 204并返回。 由此， 背向散射光在下行线路上不会被第二光 放大器 OA2放大， 故不会对下行线路上的业务光造成同频干扰， 从而使业务获得较 大的信噪比。
在一具体的实施例中， 切换器 100接收到的切换指示是根据具体的需求产生的， 例如， 当水下光缆的下行线路上存在业务光时， 此场景下期望中继器 10能工作在出 对入式环回模式， 切换器 100 接收到的切换指示就是切换到出对入式环回模式的指 示； 当水下光缆的下行线路上存在业务光时， 此场景下期望中继器 10能工作在出对 入式环回模式，切换器 loo接收到的切换指示就是切换到出对出式环回模式的指示产 生。
此外， 在不进行水下光缆监控时， 切换器 100改变其四个线路端子 101、 102、 103、 104 的连通关系， 使得所述中继器工作在环回关断模式， 以确保在不进行水下 光缆监控时不产生同频噪声。
图 2和图 3是根据本发明示例性实施例的中继器 10的结构图。 首先参见图 2， 根据本发明第一个实施例的中继器 10所包括的切换器 100可以 包括相互耦合的两个 1 X 2光开关 SW1和 SW2， 即第一光开关 SW1和第二光开关 SW2。第一 1 X 2光开关 SW1和第二 1 X 2光开关 SW2分别包括一个输入端 1和第一 输出端 2和第二输出端 3， 其中第一光开关 SW1的输入端 1形成切换器 100的第二 下行线路端子 104， 第一光开关 SW1的第一输出端 2形成该切换器 100的第一上行 线路端子 101， 并且第一光开关 SW1的第二输入端 3与第二光开关 SW2的第二输出 端 3耦合， 第二光开关 SW2的输入端 1形成切换器 100的第二上行线路端子 102， 并且第二光开关 SW2的第一输出端 2形成切换器 100的第一下行线路端子 103。 在 此需要说明的是， 在此所使用的表示 "第一"和 "第二"并无顺序上的限定意义， 而 出于描述便利的目的。 同时， 在此所采用的术语 "输入端子"和 "输出端子"并不排 除这些端子能够双向运行， 在此仅出于描述的便利的原因。
通过配置这两个 1 X 2光开关 SW1、 SW2, 可在不同的环回模式之间进行切换。 具体而言，可以根据切换器 100接收到的切换指示通过其四个线路端子之间的连通关 系而将上行线路和下行线路在出对入式环回模式与出对出式环回模式之间切换。 例 如， 当切换器 100接收到切换到出对入式环回模式的指示时， 可将第一 1 X 2光开关 SW1和第二 1 X 2光开关 SW2均设置为输入端子 1到第一输出端子 2选通， 由此切 换器 100可切换使得中继器 10工作在出对入式环回模式。 具体地， 背向散射光在沿 与上行线路方向相反的方向传输到第二光耦合器 202之后， 经过由第二 1 X 2光开关 SW2的输入端子 1、 第一输出端子 2耦合所设定的环回线路到达第三光耦合器 203， 并随后经过第二光放大器 OA2和第四光耦合器 204返回。 在此过程中， 由于背向散 射光经过了第二光放大器 OA2的放大， 故可以获得较强的功率， 由此可使监控设备 探测更长的距离， 并获得更大的动态范围。
另一方面， 当切换器 100 接收到切换到出对出式环回模式的指示时， 则切换器 100可以切换使得中继器 10工作出对出式环回模式。 SP，可将第一 1 X 2光开关 SW1 和第二 1 X 2光开关 SW2均设置为输入端子 1到第二输出端子 3选通， 由此， 背向散 射光在沿与上行线路方向相反的方向传输到第二光耦合器 202之后， 经过由第二 I X 2光开关 SW2的输入端子 1、第二输出端子 3以及第一 1 X 2光开关 SW1的第二输出 端子 3、 输入端子 1耦合所设定的环回线路到达第四光耦合器 204并返回。 由此， 背 向散射光在下行方向上不会被第二光放大器 OA2放大， 故不会对下行线路上的业务 光造成同频干扰， 从而使业务获得较大的信噪比。
此外， 在不进行水下光缆监控时， 切换器 100的第一 1 X 2光开关 SW1和第二 1 X 2光开关 SW2的各个端子的连通关系改变， 使得所述中继器工作在环回关断模式。 具体而言例如可以将第一 1 X 2光开关 SW1设置为输入端子 1到第二输出端子 3选通， 并将第二 1 X 2光开关 SW2设置为输入端子 1到第一输入端子 2选通。 由此，可切断 背向散射光链路， 从而中继器 10工作环回关断模式。 因此， 可确保在不进行水下光 缆监控时不产生同频噪声。
图 3示出了根据本发明第二个实施例的中继器 10的切换器 100。 该切换器 100 可以包括一个 2 X 2光开关 SW。 如图 3所示， 所述 2 X 2光开关 SW包括四个端子 1 至 4， 这四个端子 1至 4分别对应于切换器 100的第一上行线路端子 101、 第二上行 线路端子 102、 第一下行线路端子 103以及第二下行线路端子 104。 图 3示出了光开 关 SW的一个示例性配置， 因此， 根据本发明第二个实施例的中继器 10所包含的切 换器 100的第一上行线路端子 101、 第二上行线路端子 102、 第一下行线路端子 103 和第二下行线路端子分别包括光开关 SW的四个端子 1至 4。
例如，在对上行线路进行监控时， 当切换器 100接收到切换到出对入式环回模式 的指示时， （如果下行线路上不存在业务光）， 可将光开关 SW设置为端子 2到端子 3 选通， 由此中继器 10工作出对入式环回模式。 在此过程中， 由于背向散射光经过了 第二光放大器 OA2的放大， 故可以获得较强的功率， 由此可使监控设备探测更长的 距离， 并获得更大的动态范围。
而当切换器 100接收到切换到出对入式环回模式的指示时，则切换器 100可以切 换使得中继器 10工作出对出式环回模式。 SP， 可将光开关 SW设置为端子 2到端子 4选通。 由此， 背向散射光在下行线路上不会被第二光放大器 OA2放大， 故不会对 下行线路上的业务光造成同频干扰， 从而使业务获得较大的信噪比。
此夕卜，在不进行水下光缆监控时，切换器 100的 2 X 2光开关 SW根据切换器 100 接收到的切换指示而不选通光开关 SW的四个端子， 也就是说，光开关 SW的四个端 子之间未形成任何连接关系。 在此情况下， 切断背向散射光链路， 从而中继器 10工 作环回关断模式， 以确保在不进行水下光缆监控时不产生同频噪声。
因此， 根据本发明的中继器及切换方法， 在待监控的水下光缆上没有业务光时， 借助根据本发明的实施例的中继器包含的切换器使待监控的水下光缆包括的上行线 路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对入式环回模式；以及在待监控的 水下光缆上有业务光时，借助切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路 以及中继器形成的环回模式切换至出对出式环回模式。此外，在不进行监控时借助切 换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切 换至环回关断模式， 可以确保在不进行水下光缆监控时不产生同频噪声。 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并非用于限定本发明的保护范围。权利 要求的内容记载的方案也是本发明实施例的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之 内， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

权 利 要 求
1、 一种中继器， 所述中继器包括： 在水下光缆的上行线路方向上依次连接 的第一光耦合器、第一光放大器和第二光耦合器， 以及在水下光缆的下行线路方 向上依次连接的第三光耦合器、第二光放大器和第四光耦合器， 其特征在于， 所 述中继器还进一步包括切换器， 该切换器包括： 第一上行线路端子和第二上行线 路端子以及第一下行线路端子和第二下行线路端子；第一上行线路端子与第一光 耦合器耦合， 第二上行线路端子与第二光耦合器耦合， 第一下行线路端子与第三 光耦合器耦合， 第二下行线路端子与第四光耦合器耦合；
所述切换器， 用于根据其接收到的切换指示， 相应地改变其四个线路端子之 间的连通关系，从而使得所述中继器的环回模式在出对入式环回模式与出对出式 环回模式之间切换。
2、 如权利要求 1所述的中继器， 其中， 在不进行水下光缆监控时， 所述切 换器改变其四个线路端子的连通关系， 使得所述中继器工作在环回关断模式。
3、如权利要求 1或 2所述的中继器， 其中该切换器包括第一 1X2光开关和 第二 1X2光开关， 第一 1X2光开关和第二 1X2光开关分别包括一个输入端和 第一输出端和第二输出端， 其中， 第一 1X2光开关的输入端形成该切换器的第 二下行线路端子， 第一 1X2光开关的第一输出端形成该切换器的第一上行线路 端子， 第一 1X2光开关的第二输入端与第二 1X2光开关的第二输出端耦合， 第 二光开关的输入端形成该切换器的第二上行线路端子，并且第二光开关的第一输 出端形成该切换器的第一下行线路端子。
4、如权利要求 1或 2所述的中继器，其中所述切换器包括一个 2X2光开关， 所述 2X2光开关包括四个端子， 所述四个端子分别对应于切换器的第一上行线 路端子、 第二上行线路端子、 第一下行线路端子和第二下行线路端子。
5、 一种环回模式切换方法， 其中， 在待监控的水下光缆上没有业务光时，借助根据权利要求 1至 4之一所述的 中继器包含的切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继 器形成的环回模式切换至出对入式环回模式； 以及
在待监控的水下光缆上有业务光时，借助切换器使待监控的水下光缆包括的 上行线路和下行线路以及中继器形成的环回模式切换至出对出式环回模式。
6、 如权利要求 5所述的方法， 其中还包括以下步骤： 在不监控水下光缆时， 借助切换器使待监控的水下光缆包括的上行线路和下行线路以及中继器形成的 环回模式切换至环回关断模式。
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