[發明專利]光通信系統

無效

• 申請號: 00104322.6
• 申請日: 2000-03-17
• 公開（公告）號: CN1267981A
• 公開（公告）日: 2000-09-27
• 發明（設計）人: P·A·卡蘭;D·J·馬多克斯
• 申請（專利權）人: 馬科尼通訊有限公司
• 主分類號: H04J14/02
• 分類號: H04J14/02;H04B10/08;H04B10/12
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 吳增勇,傅康

本發明涉及光通信系統，特別涉及沿著例如光纖的光導傳輸高強度光的這類系統。假如在光導中發生斷路，或在發送器和接收器之間的在線元件損壞，就必須要進行修理。過去，沿光導傳輸的光強度往往相當低，因此對修理的人員傷害風險低。然而，隨著光強度的增加，例如在由大量大功率激光器產生的光沿公共光導傳輸的WDM(波分復用)光通信系統中，受傷害的風險明顯提高。萬一檢測到光通路中斷，光傳輸停止，而要使系統復位，使得光傳輸可以安全地恢復，不花費非常多的停機時間是困難的。

本發明設法提供一種改進的光通信系統。

依照本發明，一種光通信系統包括：由光導連接的發送器和接收器；用來沿所述光導發送承載通信業務的光信道和監控光信道的裝置；因為光導中故障而用來停止承載通信業務的光信道的傳輸的裝置；以及使用監控光信道以決定光導何時可重新使用于通信目的裝置，其中，監控光信道耦合到所述發送器中用來放大承載通信業務的光信道的激光放大器的下游所述光導中。

因為監控光信道是單光信道，它可以處在對維修光導中斷或損壞的人員安全的限度內，但最好它運行在低于每個承載通信業務的光信道的功率上。在檢測到故障以后，監控光信道最好工作在脈沖方式下。這減小其平均功率至較低的安全值。

所述光導最好是光纖。這種光纖極易受到損壞或折斷、引起妨礙數據通信業務正常傳輸的故障。

將監控光信道耦合到放大承載通信業務的光信道至其要求值的功率放大器下游的光纖中，這極大地提高監控光信道的可靠性，因為它不會受到大功率光放大器的故障的影響。

使用兩根光導，每根光導有與其相關的發送器和接收器，可以在兩點之間雙向發送數據通信業務。然而，假如單根光導用于雙向工作，那么，監控光信道最好在遇有光導故障時載有標識符信號，該標識符對于兩個傳輸方向是不同的。在光導局部損壞時，從一端發送的光會部分地從損壞位置反射回發送端，同時從光導另一端發送的光可以通過局部損壞而部分地發送。在監控光信道上使用不同標識符信號，使得有可能區分反射和發送信號。

下面參考示意地圖解說明本發明光通信系統的一部分的附圖，進一步舉例敘述本發明。

圖1舉例說明根據本發明的光通信系統的一部分。

參閱圖1，圖中所示光通信系統有二個交換單元1和2，每個交換單元可以包括光引入/引出(add/drop)多路復用器或交叉連接開關3，4。交換單元1和2由采用光纖5和6形式的兩個光導連接，實際上單元1和2可以相距幾公里。然而，相反中繼器或簡單的引入/引出單元可以位于所示鏈路的一端或兩端。單元1和2構成更大網絡的一部分，實際上所述更大網絡可以包含許多路由節點，每個節點可以包含交換單元或引入/引出單元。開關3通過未單獨示出的光多路復用器產生具有不同光載波波長的若干分開的光信道，每個光信道載有語音和/或數據通信業務。這些光信道以波分復用(WDM)形式沿公共光導7送往光放大器8，光放大器8通過大功率激光器將光信號放大到高功率電平，以便供通過光纖5送向遠距的交換單元2。

在包括激光源的監控插入單元9產生較小功率的監控信道信號，監控信道信號通過光耦合器30加入光纖5，對于每個承載通信業務的光信道，監控信號具有不同的載波長。監控光信道具有比每個承載通信業務的光信道低得多的光功率。在正常運行時，監控光信道載有較低頻率(例如2M?bit)通路和路由信息以及幀對準信號，并且僅從一個節點傳向下一個節點，在下一節點它被再生，反之承載通信業務的光信道載有高頻信號，并且在數據通信業務被再生之前可以通過幾個節點。

在交換單元2，監控光信道由光耦合器31取出，并且被輸送到提提取單元10，而承載通信業務的光信道被輸送到放大器11，放大器11補償由于光纖5衰減引起的光信號電平的任何減小。經放大的信號輸送到與開關3類似的開關4，在開關4按需要對光信道進行多路分解，轉換和路由選擇。光耦合器31是頻率選擇的，并且用來將監控光信道導向提取單元10。

光纖5載有從交換單元1至交換單元2的單向信號。相同的光纖6載有從交換單元2至交換單元1的單向信號，光纖6以類似方式與放大器15，監控插入單元16，光耦合器32和33，監控提取單元17和放大器18連接。

由放大器8和15產生的光信號是非常強的激光束，必須注意使它們不傷害人員。萬一由于局部損壞發生光纖5中斷20或其他故障，在激光控制單元22檢測到信號丟失。同時激光控制單元22檢測到來自監控提取單元10的幀狀態的丟失。當在激光控制單元22檢測到信號狀態丟失和幀狀態丟失兩者時，該控制單元22切斷來自放大器15的大功率激光束并且關閉監控插入單元16中激光器。