專利名稱：光分插放大設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于波分多路復用(WDM)光纖電信系統(tǒng)中的光分(接)插(入)(add/drop)放大設備，并且涉及確保在這樣的光分插放大設備上添加的光信道的繼續(xù)存在(survival)的方法。
背景技術：
眾所周知，光分插放大設備(節(jié)點)位于WDM光電信系統(tǒng)內的光纖跨度(span)的相互連接處，并允許添加光信道到光纖跨度上或從光纖跨度撤銷光信道，并放大正在進行的WDM光信道(通過信道)，以恢復其功率，用于沿下一跨度傳輸。利用該設備使用光分插多路復用器(OADM)設備來添加/撤消(分接/插入)光信道。
通常，這樣的放大設備包括安排在恒定功率模式中的輸出(或增強器)光放大器，即不管任何輸入功率變化，輸出功率沒有改變。例如，利用光電二極管和使用反饋環(huán)路，通過監(jiān)測光放大器的輸出功率，能夠實現(xiàn)恒定功率模式，以致于輸出功率波動被用作光放大器的光泵的誤差信號。
在導致相互連接(這是該設備的上游)的光纖跨度中斷的情形中，如果不采取措施，則這能引起問題，因為僅僅到達輸出放大器的信道將是在該設備上增加的光信道，并且在嘗試維持恒定輸出功率時，這些信道將被過度放大。反過來，這將使光放大器在該設備的后續(xù)相互連接(即，業(yè)務卡接收機)下行流上過載，并由于高的發(fā)射功率而在傳播期間引起非線性失真。
為了避免這個問題而采取的一種措施的示例公開在國際專利申請公開號WO02080409中，其中分插放大設備包括也操作在恒定功率模式中的輸入光放大器(或前置放大器)。該輸入放大器位于OADM設備之前，其將放大的自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲放大，以補償由于光纖跨度破損(breakage)而丟失的信道功率，以致于提供給輸出放大器的輸入是恒定功率的。
然而，在輸入放大器自身出現(xiàn)故障的情形中，這種補償是無效的。呈現(xiàn)本發(fā)明，以努力至少部分克服公知光放大設備的限制。

發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種被配置在光電信系統(tǒng)中的光纖跨度之間的光分插放大設備，其包括第一輸入放大器；耦合到第一輸入放大器的信道分插設備；耦合到信道分插設備的輸出放大器，其中輸入放大器被配置用于產(chǎn)生實質上恒定的輸出功率，以致于放大的自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲的輸出功率用于在光纖跨度破損的情形中補償信號功率的損失，以確保在分插設備上添加的任何信道的繼續(xù)存在，該設備的特征在于附加輸入放大器，其被配置用于在第一輸入放大器失效的情形中提供補償放大的自發(fā)發(fā)射噪聲。本發(fā)明甚至在光纖跨度破損和/或第一輸入放大器失效的情形中確保添加信道的繼續(xù)存在。
有利地，附加輸入放大器被耦合到第一輸入放大器，并被配置用于響應于第一輸入放大器的故障而運行。優(yōu)選地，該附加輸入放大器被配置用于在它未檢測到來自第一輸入放大器的任何光功率時接通。當?shù)谝惠斎敕糯笃靼ūO(jiān)測器輸出時，該附加輸入放大器的光電二極管優(yōu)選地被配置用于感測來自第一輸入放大器的監(jiān)測器輸出的光。
有利地，設定該附加輸入放大器的輸出功率，以致于在它接通時，它將提供與由第一輸入放大器先前產(chǎn)生的功率相同的輸出功率，并被配置用于產(chǎn)生實質上恒定的輸出功率。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供確保在光分插放大設備上添加的信道繼續(xù)存在的方法，其中該光分插放大設備被配置在光電信系統(tǒng)中的光纖跨度之間，其中在該放大設備的輸入放大器中產(chǎn)生的放大的自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲被用于補償在光纖跨度破損的情形中信號功率的損失，以確保在分插設備上添加的任何信道的繼續(xù)存在，其特征在于，在輸入放大器失效的情形中，在附加輸入放大器中產(chǎn)生補償噪聲。本發(fā)明的方法確保甚至在光纖跨度破損和/或輸入放大器失效的情形中添加信道的繼續(xù)存在。
有利地，該方法進一步包括附加輸入放大器感測來自輸入放大器的監(jiān)測器輸出的光。


現(xiàn)在，將參考附圖僅利用示例詳細說明根據(jù)本發(fā)明構造的光分插放大設備，其中圖1是該設備的方框圖；圖2顯示了第一輸入放大器以及附加輸入放大器的輸出的圖形；圖3顯示了繼續(xù)存在的添加的信道的圖形；和圖4是更詳細顯示圖1所示的設備一部分的方框圖。
具體實施例方式
參考圖1，顯示了利用參考標號1指示的光分插放大設備(或光分插節(jié)點)，并在虛線框中顯示了在WDM光纖通信網(wǎng)絡中相互連接兩個光纖跨度2、3。該通信網(wǎng)絡例如包括環(huán)形網(wǎng)絡，其中節(jié)點1被串行連接，以形成閉環(huán)或另一網(wǎng)絡結構的一部分。設備1包括在該設備的輸入和輸出之間串聯(lián)連接的輸入光放大器(或前置放大器)4、光衰減器5(這是可選的，并可以是固定的或可變的衰減)、色散補償模塊(DCM)6(用于補償沿傳輸光纖累積的色散，并且這也是可選的)、光分插多路復用器(OADM)設備7以及輸出(或增強器)光放大器8。輸入和輸出光放大器包括例如摻鉺光纖放大器(EDFA)，并且每個都使用反饋環(huán)路操作在恒定功率模式中，以控制放大器泵功率(該控制環(huán)路未在圖中顯示，因為這容易被本領域技術人員所理解)。所述的設備在功能上因而與我們早先的國際專利申請WO02080409中所述的系統(tǒng)相同。
在該國際專利申請中給出的一個例子中，進入分插放大設備1的信號包括40條信道，其中一些在OADM 7上被撤銷，同時在那兒添加單個信道。在光纖跨度2破損的情形中，反饋機制利用由輸入光放大器4生成的ASE噪聲替換39條信道的丟失功率，以維持在OADM 7的輸出上的恒定輸出功率。因此，在輸出放大器8的輸出上添加信道的功率在破損之后與破損之前保持相同，并且輸出放大器8繼續(xù)工作在其標稱工作點上?？梢约俣ㄔ谳敵龇糯笃?的輸出上沒有出現(xiàn)功率變化，因為ASE功率等于通過信道丟失的功率。
然而，在所引用的國際專利申請中所述的業(yè)務生存性解決方案在輸入放大器4自身失效的情形中將不起作用。實際上，在這樣的情形中，這個放大器將不輸出任何ASE噪聲，并且補償效果丟失。
根據(jù)本發(fā)明，提供附加(或備用)輸入光放大器(或前置放大器)9，其在放大器4故障的情形中保護第一(工作)輸入放大器4。備用輸入放大器的輸出利用光耦合器10耦合到OADM 7的設備上游的主光程。如所示的，該耦合器優(yōu)選位于DCM 6的輸出和OADM 7的輸入之間。選擇該耦合器的分束比，以考慮在兩個分支中的不同損失。
備用輸入放大器9被配置為在第一輸入放大器4失效時自動接通。在第一輸入放大器運行的所有時間上，備用放大器保持被斷開。通過利用光學轉接線將第一輸入放大器4的監(jiān)視器輸出端口12連接到備用輸入放大器9的輸入，方便地實現(xiàn)備用輸入放大器的自動接通。
如果在操作中第一(主)輸入放大器4出現(xiàn)故障，則被關閉并使用監(jiān)測器光電二極管11監(jiān)測主輸入放大器4輸出的備用輸入放大器9啟動并在輸入上提供ASE噪聲給輸出放大器8，以保證在OADM濾波器7上添加的信道的繼續(xù)存在。參考圖4，主輸入放大器4具有監(jiān)測器輸出12，其輸出放大器的輸出光功率的小部分x％。這被連接到備用放大器9的輸入，備用放大器使用光電二極管11檢測這個輸出功率并使用這個輸出功率作為開關。當備用放大器9不再檢測到任何光輸入功率或光功率落在預定閾值之下時，備用放大器被接通。這種模式的光功率控制保證了快速響應以及與影響輸入放大器的電子設備的故障一起操作，并防止這二者之間的通信。由于備用輸入放大器9僅需要輸出ASE噪聲，所以其設計與主輸入放大器4相比簡單得多，并且它的電子設備也被簡化，以允許非常快速的接通以及降低成本。備用輸入放大器9和輸出功率控制環(huán)路一起工作在恒定功率模式中(該控制環(huán)路沒有顯示在圖4中，并且本領域技術人員可以容易地導出)。其輸出功率被設定在與主輸入放大器4相同的值上，因此在它被接通時，它將提供和先前由主輸入放大器4提供的功率相同的輸出功率。
圖2分別顯示了第一輸入放大器4和備用輸入放大器9的輸出功率(A)和(B)，并且顯示了主輸入放大器4的失效(A)以及備用輸入放大器9的后繼的快速接通(B)。圖3顯示了和主輸入放大器4的輸出功率(A)相比的生存信道接收的功率(C)。如可以看出的，僅在快速瞬變期間才出現(xiàn)功率變化，在這個時間之后，接收功率恢復到其操作值。由于快速接通(＜1ms)，避免了損害轉發(fā)器的危險，并且在任何臨界情況能夠發(fā)生之前恢復業(yè)務。
權利要求
1.一種光分插放大設備(1)，用于配置在光電信系統(tǒng)的光纖跨度(2，3)之間，包括第一輸入放大器(4)；信道分插設備(7)，耦合到第一輸入放大器(4)；輸出放大器(8)，耦合到信道分插設備(7)，該輸入放大器(4)被配置用于產(chǎn)生實質上恒定的輸出功率，以致于放大的自發(fā)發(fā)射噪聲的輸出功率用于補償在光纖跨度(2)破損的情形中信號功率的損失，以確保在分插設備上添加的任意信道的繼續(xù)存在，其特征在于，附加輸入放大器(9)，其被配置用于在第一輸入放大器(4)失效的情形中提供補償放大的自發(fā)發(fā)射。
2.如權利要求1所述的光分插放大設備(1)，其中附加輸入放大器(9)被連接到第一輸入放大器(4)，并被配置用于響應于第一輸入放大器的失效而運行。
3.如權利要求2所述的光分插放大設備(1)，其中附加輸入放大器(9)被配置用于在它未檢測到來自第一輸入放大器(4)的任何光功率時接通。
4.如權利要求3所述的光分插放大設備(1)，其中附加輸入放大器的光電二極管(11)被配置用于感測來自第一輸入放大器(4)的監(jiān)測器輸出(12)的光。
5.如權利要求1-4之中任一項所述的光分插放大設備(1)，其中設定附加輸入放大器(9)的輸出功率，以致于在它被接通時，它將提供與以前由第一輸入放大器(4)提供的功率相同的輸出功率，并被配置用于產(chǎn)生實質上恒定的輸出功率。
6.一種確保在光分插放大設備上中添加的信道繼續(xù)存在的方法，其中該光分插放大設備被配置在光電信系統(tǒng)的光纖跨度之間，其中在該放大設備的輸入放大器中產(chǎn)生的放大的自發(fā)發(fā)射噪聲用于補償在光纖跨度破損的情形中信號功率的損失，以確保在該分插設備上添加的任何信道的繼續(xù)存在，其特征在于，在輸入放大器失效的情形中，在附加輸入放大器中產(chǎn)生補償噪聲。
7.如權利要求6所述的確保信道繼續(xù)存在的方法，還包括附加輸入放大器感測來自輸入放大器的監(jiān)測器輸出的光。
全文摘要
在被配置在光電信系統(tǒng)的光纖跨度(2，3)之間的光分插放大設備(1)中，包括在串行路徑中連接的第一輸入放大器(4)、信道分插設備(7)以及輸出放大器(8)。該輸入放大器(4)被配置用于產(chǎn)生實質上恒定的輸出功率，以致于放大的自發(fā)發(fā)射(ASE)噪聲的輸出功率用于補償在光纖跨度破損的情形中信號功率的損失，以確保在分插設備上添加的任何信道的繼續(xù)存在。根據(jù)本發(fā)明，提供附加的輸入放大器(9)，用于在第一輸入放大器失效時產(chǎn)生補償ASE噪聲。
文檔編號H04B10/296GK1977476SQ200580007062
公開日2007年6月6日 申請日期2005年3月3日 優(yōu)先權日2004年3月5日
發(fā)明者R·馬格里, M·科斯坦蒂尼 申請人:愛立信股份有限公司