DE60224484T2 - Optische Vorrichtung, System und Verfahren zur Detektion eines Kennwertes in einer optischen Vorrichtung - Google Patents

Optische Vorrichtung, System und Verfahren zur Detektion eines Kennwertes in einer optischen Vorrichtung Download PDF

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    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
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Description

  • Erfindungsgebiet
  • Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf optische Kommunikationssysteme und im Besonderen auf ein System und eine Methode zur Feststellung eines Zustandes in einem optischen Gerät.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Optische Kommunikationssysteme, insbesondere Long-Haul(Fernverkehr)-Netzwerke mit einer Länge von mehr als 600 km, sind unvermeidbar betroffen von Signaldämpfung infolge von einer Vielzahl von Einflüssen einschließlich Streuung, Absorption und Beugung. Zur Kompensation der Verluste werden Repeater (Zwischenverstarker) typischerweise in regelmäßigen Abständen entlang eines optischen Übertragungsweges plaziert. Jeder Repeater verstärkt das optische Eingangssignal zur Kompensation der kumulierten Übertragungsverluste. Zunächst wurde diese Funktion nur durch Regeneratoren/Entzerrer erreicht, die das optische Signal in eine elektrische Form und dann zurück in eine optische Form wandelten, um das optische Signal zu verstärken, umzuformen, zeitlich wiederherzustellen und zurückzuführen in ein optisches Signal.
  • Die Einführung zuverlässiger und kostengünstiger optischer Verstärker hat größtenteils den Bedarf zu solchen optischen-elektrisch-optisch Umwandlungen ver hindert, obwohl längere Ausdehnungen immer noch diese Umwandlungen in Abhängigkeit der Höhe der Signalentartung erfordern, können.
  • Optische Verstärker bestehen aus Seltenerd-dotierten Fasern wie Erbium-dotierten Faserverstärker (EDFA) und Raman-Verstärkern. Ein EDFA operiert durch Durchleitung eines optischen Signals durch ein Erbium-dotiertes Fasersegment und "Pumpen" dieses Segmentes durch Licht aus einer anderen Quelle, wie einem Laser. Die Pump-Energie kann bei 1480 nm oder 980 nm dem EDFA zugeführt werden, was den Absorptionspeaks von Erbium entspricht. Die Raman-Verstärkung tritt in der ganzen optischen Übertragungsfaser auf, wenn die Übertragungsfaser mit einer entsprechenden Wellenlänge bzw. entsprechenden Wellenlängen "gepumpt" wird. Eine Verstärkung wird dann bei einer längeren Wellenlänge durch den Prozess der stimulierten Raman-Streuung erreicht.
  • Zur Messung der Leistung von Repeatern, die optische Verstärker aufweisen, kann in optischen Kommunikationssystemen ein Leitungsüberwachungssytem (LMS) eingesetzt werden. Das Leitungsüberwachungssytem kann Leitungsüberwachungsausstattungsmittel (LME) aufweisen, die in den Anschlußstationen und den Schleifenrückpfaden in den Repeatern und Endgeräten lokalisiert sein können.
  • Die Schleifenrückpfade (im nachfolgenden Schleifenrückpfade genannt) koppeln optisch zwei Fasern eines Faserpaares (eines in jeder Übertragungsrichtung), so daß ein Bestandteil des optischen Signals, das einem Übertragungsanschluß entstammt und übertragen wird auf einer der Fasern des Paares, zurückgeschleift und gekoppelt wird in der Faser, die in der umgekehrten Richtung zurück zum Übertragungsanschluß überträgt. Die grundlegende Menge, die durch das LME gemessen wird, ist die Hin-und-Rück-Schleifenverstärkung zwischen dem LME und jedem Anschluß- und Repeater-Schleifenrückpfad im Faserpaar.
  • Durch laufende Analyse der gemessenen Schleifenverstärkungen verglichen mit der Grundlinien-Schleifenverstärkung bei normalen Betriebszuständen, kann das LMS verwendet werden zur Detektion von Änderungen der Leistung eines Bereichs des Systems, aufgespannt durch die ganzzeitig überwachten Repeater und den Anschlüssen.
  • Der Unterschied zwischen den Grundlinien-Schleifenverstärkung-Leveln und den gemessenen Schleifenverstärkung-Leveln wird typischerweise auch als Schleifenrücksignatur bezeichnet. Zum Beispiel können unter Betriebszuständen gemessene Schleifenverstärkungen für jedes der Verstärkungspaare in der Sequenz festgestellt werden, in der sich die Verstärkungspaare entlang des Übertragungspfades begegnen. Das bedeutet, daß ein erster Datenpunkt eine Schleifenverstärkung von dem LME bis zum ersten Verstärkungspaar wiedergeben würde, und ein zweiter Datenpunkt würde die Schleifenverstärkung von dem LME bis zum zweiten Verstärkungspaar wiedergeben, und so weiter. Der Unterschied zwischen der Grundlinien-Kurve und der gemessenen Kurve ist eine Repräsentation der Schleifenrücksignatur.
  • Eine ideale Signatur ist eine gerade horizontale Linie, durchlaufend eine Verstärkungsänderung von 0 dB, wodurch angezeigt wird, daß alle Schleifenverstärkungsmessungen der Verstärkungspaare exakt mit der voreingestellten Grundlinie übereinstimmen. In der Praxis werden jedoch Systemrauschen und Übertragungsabweichungen auftreten. Infolgedessen wird eine nominelle Signatur typischerweise eine zufällige Form innerhalb eines voreingestellten Fensters über der Null-Linie haben, das ein nominelles Akzeptanzband definiert. Extreme Fehler, wie Faserbrüche und andere Schwierigkeiten, die zu einem sofortigen Verlust der Dienste führen, werden typischerweise in einer Signaturform mit einem oder mehreren Punkten der Signatur außerhalb des voreingestellten Fensters resultieren. Jedoch gibt es eine Klasse von anderen Fehlern und Zuständen, welche typischerweise nicht als Ergebnis in wahrnehmbaren Differenzen erwartet werden, welche durch das LME detektiert werden können. Zum Beispiel würde der Fehler einer redundanten elektrischen Stromversorgung, oder ein Ansteigen der Temperatur über die erwarteten Grenzen, in einem Bereich, der das optische Gerät in einem terrestrischen System aufgenommen hat, nicht durch das LME detektiert werden, wenn es nicht zu einem Ausstattungsmittel(Equipment-)fehler führt.
  • Die Patentschriften EP 1 049 274 und EP 1 050 982 bilden nach Aussagen des Europäischen Patentamtes den nächstliegenden Stand der Technik und offenbaren einen optischen Repeater zur Wellenlängenteilung eines Multiplex-Signallichts und einen optischen Koppler und einen Schaltkreis, der einen entsprechenden optischen Koppler aufweist.
  • Daher existiert die Forderung nach einen System und einem Verfahren, die die Mängel des Standes der Technik aufheben und ein Anzeigen von vielfältigen Fehlern und Zuständen eines optischen Gerätes ermöglichen, wie z. B. bei einem Repeater, die sonst durch das LME nicht detektierbar sind.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gegenüber diesem Hintergrund bietet ein erster Aspekt dieser Erfindung ein optisches Gerät, aufwei send: einen ersten und zweiten optischen Verstärker; einen ersten und zweiten Signalübertragungspfad, und schließlich einen Detektor, der konfiguriert ist, um eine Detektorausgabe entsprechend wenigstens eines detektierten Zustandes bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät weiterhin aufweist:
    einen Schleifenrückpfad zur Kopplung eines Bestandteils einer Ausgabe des ersten optischen Verstärkers vom ersten Übertragungspfad zum zweiten Übertragungspfad an die Ausgabe des zweiten optischen Verstärkers als Schleifenrücksignal,
    der Schleifenrückpfad aufweist wenigstens ein optisches Dämpfungsglied, das konfiguriert ist zur Dämpfung des Schleifenrücksignals durch einen voreingestellten Level der Dämpfung entsprechend der Detektorausgabe, worin der voreingestellte Level der Dämpfung detektiert werden kann im zweiten Signalübertragungspfad als ein Anzeichen des Auftretens wenigstens eines detektierten Zustandes.
  • Ein zweiter Aspekt dieser Erfindung stellt ein optisches Kommunikationssystem bereit, aufweisend:
    einen Transmitter konfiguriert zur Übertragung eines optischen Signals über einen Informationskanal, dieser optische Informationskanal weist auf einen ersten und zweiten optischen Signalübertragungspfad,
    wenigstens einen Detektor, der konfiguriert ist zur Bereitstellung einer Detektorausgabe entsprechend wenigstens eines Detektorzustandes;
    einen Schleifenrückpfad zur Kopplung eines Bereichs des ersten optischen Signals vom ersten Übertragungspfad zum zweiten Übertragungspfad als Schleifenrücksignal
    und ein Leitungsüberwachungssystem konfiguriert zur Detektion des Schleifenrücksignals, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifenrückpfad aufweist
    wenigstens ein optisches Dämpfungsglied konfiguriert zur Dämpfung des Schleifenrücksignals durch einen voreingestellten Level der Dämpfung entsprechend der Detektorausgabe
    und das Leitungsüberwachungssystem, das konfiguriert ist zur Detektion des voreingestellten Levels der Dämpfung des zweiten Übertragungspfades als eine Anzeige des Auftretens wenigstens eines detektierten Zustandes.
  • Ein dritter Aspekt dieser Erfindung stellt eine Methode zur Überwachung eines optischen Gerätes bereit, aufweisend:
    Detektion eines Zustandes in einem optischen Gerät,
    Dämpfung eines Schleifenrücksignals in einem Schleifenrückpfad in dem optischen Gerät durch einen voreingestellten Level der Dämpfung entsprechend des detektierten Zustandes
    und Detektion des voreingestellten Levels der Dämpfung als ein Anzeichen des Auftretens wenigstens des einen detektierten Zustandes.
  • Kurzbeschreibung der Darstellungen
  • Zum besseren Verständnis dieser Erfindung zusammen mit anderen Objekten, Merkmalen und Vorteilen werden Referenzen zu den nachfolgenden Detailbeschreibungen gemacht, welche zusammen mit den folgenden Darstellungen gelesen werden sollten, in denen die Ziffern die Bestandteile bezeichnen:
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines exemplarischen optischen Kommunikationssystems, konsistent zu dieser Erfindung;
  • 2 ist ein vereinfachtes Blockdiagramm eines exemplarischen Repeaters, konsistent zu dieser Erfindung;
  • 3A ist ein Blockdiagramm eines exemplarischen Schleifenrückpfadbestandteiles eines optischen Gerätes, konsistent zu dieser Erfindung;
  • 3B ist ein Blockdiagramm eines weiteren exemplarischen Schleifenrückpfadbestandteiles eines optischen Gerätes, konsistent zu dieser Erfindung; und
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm mit Schritten eines exemplarischen Verfahrens, konsistent zu dieser Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • In 1 ist ein exemplarisches optisches Kommunikationssystem (100), konsistent mit dieser Erfindung, dargestellt. Die mit dem Stand der Technik vertrauten Personen werden erkennen, daß das optische Kommunikationssystem (100) zum besseren Verständnis in einer sehr vereinfachten Form dargestellt ist. Es sei angemerkt, daß diese Erfindung nicht auf die veranschaulichten exemplarischen Ausführungsformen, wie sie hier beschrieben sind, beschränkt ist. Tatsächlich kann diese Erfindung in einer großen Vielfalt optischer Netzwerke, Systeme und Geräte eingesetzt werden, ohne abzuweichen vom Wesen und von der Anwendungsmöglichkeit dieser Erfindung.
  • Das optische Kommunikationssystem (100) beinhaltet Transmitter/Receiver-Anschlüsse 32, 34, verbunden mit tels eines optischen Informationskanals (106) unterstützend die bidirektionale Kommunikation. Zum Verständnis ist anzumerken, daß der Anschluß 32 generell beschrieben und in 1 dargestellt ist als ein übertragender Anschluß und der Anschluß 34 generell beschrieben und dargestellt ist als ein empfangender Anschluß. Natürlich können in einem bidirektionalen Kommunikationssystem beide Anschlüsse 32, 34 als übertragender und empfangender Anschluß dienen, so daß jeder Anschluß beides enthält, Transmitter und Receiver, und zugeordnete Multiplexer und Demultiplexer. In Abhängigkeit von der Systemcharakteristik und den Anforderungen kann der optische Informationskanal (106) beinhalten optische Faserpfade 20, 40, optische Verstärker 22, 42, Regeneratoren, optische Filter, Streuungskompensationsmodule und andere aktive und passive Komponenten. Eine Vielfalt von Konfigurationen für jedes dieser Elemente ist den mit dem Stand der Technik vertrauten Personen bekannt.
  • Der Transmitteranschluß (32) beinhaltet optische Transmitter (200, 215, ... 216) zur Übertragung der optischen Übertragungskanäle mit zugehörigen Wellenlängen, zum Beispiel λ1, λ2 ... λn. Der Multiplexer verbindet diese Signale in einem aggregierten Signal, das eingebracht wird in einem ersten optischen Faserpfad (20) zur Übertragung zum empfangenden Anschluß (34). Am empfangenden Anschluß (34) entbündelt der Demultiplexer (212) die aggregierten Signale und leitet die Kanalwellenlängen, z. B. λ1, λ2 ... λn zum entsprechenden Receiver (208, 218, ... 220). Ähnlich kann der Anschluß (34) auch beinhalten einen Multiplexer (222) zum Verbinden von Signalen zu einem aggregierten Signal, das eingebracht wird in einen zweiten optischen Pfad (40) zur Übertragung zum Demultiplexer (220) in dem Transmitter-/Recei ver-Anschluß (32).
  • Optische Verstärker, z. B. (22) oder (42), können aufweisen
    einen Raman-Verstärker,
    Seltenerd-dotierte Verstärker wie EDFA oder dergleichen.
  • Paare von optischen Verstärkern, die unterstützen entgegengesetzt laufende Signale auf separaten Faserpaaren, können typischerweise in einer einzelnen Repeatereinheit (30) untergebracht werden. Die Repeater können in einem Abstand von mehren Kilometern aufgestellt sein, z. B. 50 km oder mehr, in Abhängigkeit von der Systemcharakteristik und den Anforderungen. Die Repeater können sich unter Wasser in Long-Haul-Unterwasseranwendungen oder in einer Umschaltstation oder dergleichen in terrestrischen Anwendungenbefinden. Während zur Klarheit der Diskussion nur drei optische Verstärkerpaare in 1 dargestellt sind, erkennen die mit dem Stand der Technik vertrauten Personen, daß jede Anzahl von optischen Verstärkerpaaren in vielfältigen Übertragungspfadlängen verwendet werden können.
  • Ein Schleifenrückpfad (26) koppelt einen Bereich eines optischen Signals des ersten Übertragungspfades (20) mit dem zweiten Übertragungspfad (40) zur Bereitstellung eines Schleifenrücksignals zur Detektion durch das LME (230). Das LME kann im ersten Transmitter-/Receiver-Anschluß (32) vorhanden sein and verbunden sein zu beiden,
    einem Demultiplexer (220), der die Signale vom zweiten optischen Übertragungspfad erhält, und einem Multiplexer (210), der die Signale zum ersten Übertragungspfad (20) überträgt. Ähnlich kann sich ein anderes LME (nicht dargestellt) in dem anderen Transmitter/Receiver (34) befinden. Grundsätzlich kann, ob wohl nicht dargestellt in 1, jeder Repeater in dem Übertragungssystem solch einen Schleifenrückpfad beinhalten. Zudem kann, wenngleich nicht in 1 dargestellt, jeder Schleifenrückpfad (26) in einem Pfad in beiden Schleifenrückrichtungen vorhanden sein. Mit anderen Worten: Der Schleifenrückpfad (26) kann daher einen Bestandteil eines optischen Signals koppeln vom zweiten Übertragungspfad (40) zum ersten Übertragungspfad (20).
  • In der dargestellten exemplarischen Ausführungsform ist ein optisches Dämpfungsglied (104) verbunden mit dem Schleifenrückpfad (26) des Repeaters (30). Ein Controller (102) ist bereitgestellt zur Steuerung des Dämpfungslevels des Dämpfungsgliedes (104) gemäß einer Ausgabe eines Detektors (103), der konfiguriert ist zur Detektion eines Fehlers oder eines Zustandes. Wenn der Zustand vorhanden ist, setzt der Controller einen passenden vorbestimmten Dämpfungslevel für das Dämpfungsglied. Die vorbestimmte Dämpfung wird detektiert und interpretiert durch das LME (230) entsprechend dem detektierten Zustand.
  • Vorteilhafterweise kann der Detektor (103) konfiguriert sein zur Detektion einer Vielfalt von Fehlern und Zuständen. Zum Beispiel kann der Detektor (103) ein Temperatursensor sein. In dieser Konfiguration kann, wenn eine Umgebungstemperatur in dem Gehäusebereich des Repeaters zu einem unzulässig hohen Level ansteigt, der Detektor ein Ausgabesignal dem Controller bereitstellen zur Erzeugung eines entsprechend vorbestimmten Dämpfungslevels für das Dämpfungsglied. Die Dämpfung, die an das Schleifenrücksignal im Schleifenrückpfad (26) weitergegeben wurde, kann am LME (230) detektiert werden zur Anzeige eines Hoch-Temperaturzustandes am Repeater. Die Kenntnis eines Hoch-Temperaturzustandes kann eine Korrektur des Zustandes vor Auftreten eines Repeaterfehlers ermöglichen.
  • In einem anderen Beispiel kann der Detektor (103) zur Detektion eines externen DC-Bus-Fehlers konfiguriert sein. Typischerweise wird die elektrische Energie dem Repeater in terrestrischen Anwendungen in dualer Zuleitung für eine zusätzliche Zuverlässigkeit zugeführt. Falls eine Zuleitung nicht funktioniert, führt die zweite Zuleitung die notwendige Energie zu. Wenn eine der Zuleitungen versagt, kann der Detektor (103) den Fehler feststellen und den Controller veranlassen, die Dämpfung auf einen vorbestimmten Dämpfungslevel entsprechend dem Busfehler zu setzen. Der Dämpfungslevel kann detektiert werden durch das LME zur Anzeige eines Busfehlerzustandes am Repeater und Freigabe einer Reparatur vor einem Fehler der alternativen Zuleitung. Die mit dem Stand der Technik vertrauten Personen werden andere Fehler und Zustände erkennen, die detektierbar sind wie zum Beispiel (ohne auf diese beschränkt zu sein) interne optische Verstärkerfehler und elektrische/optische interne Fehler.
  • Darüber hinaus können Fehler und Zustände unterteilt werden in zugehörige Fehlerkategorien. Jede Fehlerkategorie kann ein optisches Dämpfungsglied zur Dämpfung auf ein dazu zugehörigen vorbestimmten Dämpfungslevel triggern. Zum Beispiel können Fehler, bestehend aus einem internen optischen Verstärkerfehler und einem internen elektrischen/optischen Fehler, als "interne" Fehler kategorisiert werden. Andere Fehler, bestehend aus DC-Bus-Fehler und anderen Fehlern, können als "externe" Fehler kategorisiert werden. Das optische Dämpfungsglied (104) kann dann durch den Controller (102) gesteuert werden, um auf einen ersten vorbestimmten Level für einen "internen" Fehler und auf einen zweiten vorbestimmten Level für einen "externen" Fehler zu dämpfen. In dieser Weise werden bestimmte interne Fehler einen ersten vorbestimmten Level triggern, der durch das LME detektiert werden kann, und bestimmte externe Fehler werden einen zweiten vorbestimmten Dämpfungslevel triggern, der ebenfalls durch das LME detektiert werden kann.
  • Vorteilhafterweise können Typ und Anzahl von Fehlern zur Unterteilungen in den jeweiligen Fehlerkategorien durch die besonderen Kundenanforderungen spezifiziert werden und in einem nicht-flüchtigen Speichermittel zu einem bestimmten optischen Gerät gespeichert werden. Der gewählte minimale und maximale Dämpfungslevel hängt ab von den Charakteristiken des optischen Kommunikationssystems einschließend die Ausdehnungslänge, Anzahl der Repeater, Anzahl der Kanäle, etc. In einem Beispiel ist der maximale Dämpfungslevel 15 dB, da jede weitere Dämpfung zu einem undetektierbaren Schleifenrücksignal führt.
  • In 2 ist ein exemplarischer Repeater (30a), konsistent mit dieser Erfindung, detaillierter dargestellt. Wie dargestellt, beinhaltet der Repeater (30a) ein Paar optischer Verstärker. Zur vereinfachten Erklärung sind die in 2 dargestellten und darauf bezugnehmenden Beschreibungen Seltenerd-dotierte Faserverstärker wie z. B. EDFAs. Jedoch können auch andere Verstärker wie Raman-Verstärker in einem optischen Gerät konsistent mit dieser Erfindung verwendet werden.
  • In der dargstellten exemplarischen Ausführungsform ist eine Pumpquelle (60) verbunden mit dem ersten Übertragungspfad (20) durch einen Koppler (25) zur Generierung eines Zuwachses in der datierten Fasersektion (21). Die Pumpquelle (60) kann auch mit dem zweiten Übertragungspfad (40) verbunden sein. Für Erbium-do tierte Fasern, sind Pumpwellenlängen von 980 nm oder 1480 nm zweckmäßig. Die Pumpquelle (60) kann beinhalten eine oder mehrere Pumpquellen, die in einer großen Vielfalt von Konfigurationen verfügbar sind. Etliche Pumpquellen sind den mit dem Stand der Technik vertrauten Personen bekannt, einschließlich zum Beispiel Laserpumpquellen.
  • Eine Vielfalt an Kopplern (25) zur Kombination der Pumpquelle in jedem Faserpfad sind ebenfalls bekannt, z. B. optische Koppler oder ein Wellenlängenteilungs-Multiplexer.
  • Andere Konfigurationen sind ebenfalls möglich, z. B. kann die Anordnung des Kopplers (25) und der dotierten Faser (21) in einigen Entwürfen umgekehrt sein. Ein optischer Isolator (27) kann direkt jeder dotierten Faser nachgelagert angeordnet sein. Der Isolator (27) wirkt wie ein Verstärkte-Spontan-Emission-(ASE) Filter zum Schutz eines gegen den Fluß gerichteten Zurücklaufens von ASE und Störens der Systemstabilität. Diese ASE verursacht typischer Weise ein Oszillieren von optischen Verstärkern.
  • Am Ausgang des Isolators dient ein anderer Koppler (29) zur Separierung eines Bestandteils mit voller Leistung im übertragenen Signal, z. B. eines Schleifenrücksignals, auf einem Schleifenrückpfad (26). Wie oben beschrieben koppelt der Schleifenrückpfad einen Bereich des optischen Signals, das auf dem Pfad (20) übertragen wird, mit dem Übertragungspfad (40), oder umgekehrt, zur Analyse durch das LME (230). Das LME kann die Schleifenverstärkung überwachen, z. B. die kumulierte Verstärkung auf dem Weg durch den Pfad (20), durch den Schleifenrückpfad und durch den Pfad (40) und zurück zum LME (230) zur Sicherstellung der "Realisierbarkeit" der Elemente in der Schleife. Die mit dem Stand der Technik vertrauten Personen werden andere passive oder aktive Komponenten erkennen, z. B. vielfältige Filter wie Bragg-Gitter Faser, die eingesetzt werden können in einem exemplarischen Repeater (30a), ohne von dem Bereich dieser Erfindung abzuweichen.
  • Vorteilhafterweise, wie zuvor beschrieben bezüglich 1, ist ein optisches Dämpfungsglied (104) gekoppelt mit einem Schleifenrückpfad (26) zur Dämpfung des Schleifenrücksignals auf einen oder mehrere vorbestimmte Level als Reaktion auf assoziierte Fehler oder Zustände. Insbesondere detektiert der Detektor (103) einen fehlerhaften Zustand und veranlaßt den Controller einen vorbestimmten Dämpfungslevel an dem Dämpfungsglied als Reaktion auf den Zustand zu setzen. Der voreingestellte Dämpfungslevel bezogen auf das Schleifenrücksignal kann detektiert und entsprechend zum detektierten Fehlerzustand interpretiert durch das LME (230) werden.
  • Die Dämpfung in dem Schleifenrückpfad kann erreicht werden durch eine Vielfalt an Konfigurationen. Wie in 3A gezeigt, kann zum Beispiel ein exemplarischer Schleifenrückpfad bestehen aus einer Vielzahl redundanter Detektoren und Controllerpaaren (103a-1) und (102a-1), (103a-2) und (102a-2), 103a-n und 102a-n gekoppelt mit einem einzelnen variablen optischen Dämpfungsglied (104a). Aus Gründen der Zuverlässigkeit können Gruppen der redundanten Detektor- und Controllerpaare zur Detektion ähnlicher Fehlerzustände konfiguriert sein. In einer exemplarischen Ausführungsform arbeiten nur ein Fehlerdetektor und ein Controllerpaar zu beliebig vorgegebenen Zeit zur Steuerung des optischen Dämpfungsgliedes (104a).
  • In einer anderen exemplarischen Ausführungsform (26b), wie in 3B gezeigt, können eine Vielzahl von redundanten Detektoren und Controllerpaaren mit einer entsprechenden Anzahl zugehöriger optischer Dämpfungsglieder (104b-1, 104b-2, 104b-n) verwendet werden. Diese Konfiguration kann nur einen Detektor und ein Controllerpaar mit einem optischen Dämpfungsglied (103b-1, 102b-2, 104b-1) zeitgleich verwenden und nutzt die anderen als Sicherung. Alternativ kann in dieser Konfiguration jeder Detektor (103-b1, 103b-2, 103b-n) zur Detektion eines zugehörigen Zustandes verwendet werden, z. B. Temperatur, externe Busspannung, etc. Jeder zugehörige Controller (102b-1, 102b-2, 102b-n) kann dann zuständig sein zur Detektion von Fehlerzuständen, um einen zugehörigen Dämpfungslevel in dem zugehörigen optischen Dämpfungsglied (104b-1, 104b-2, 104b-n) zu triggern.
  • Das optische Dämpfungsglied in jeder der zuvor genannten Ausführungsformen kann ein variables oder fixiertes Dämpfungsglied sein. Ein variables Dämpfungsglied kann imstande sein, eine Dämpfung in einer Vielfalt von unterschiedlichen Dämpfungsbereichen, z. B. über einen Bereich von 1,0 dB bis 35 dB zu gewähren, während ein fixiertes Dämpfungsglied ein Signal auf nur einen festgelegten Dämpfungslevel dämpft. Der fixierte Dämpfungslevel kann auch in einem Bereich von 1,0 dB bis 35 dB liegen. Im Betrieb sollte der gewählte Dämpfungslevel groß genug sein, so daß die resultierende Schleifenrückverstärkungssignatur am LME klar unterscheidbar ist von einer zufälligen Signaturfluktuation über das voreingestellte Signaturband.
  • In 4 sind die Schritte eines exemplarischen Verfahrens konsistent mit dieser Erfindung dargestellt. Wie dargestellt, ist ein Zustand eines optischen Gerätes, z. B. eines Repeaters aufweisend eine beliebige Anzahl von Paaren von optischen Verstärkern, detektiert (402). Die Zustände können jede Anzahl von Fehlern oder Fehlerzuständen umfassen, wie nachfolgend noch erläutert wird. Als Reaktion auf die detektierten Zustände wird eine vorbestimmte Dämpfung weitergegeben (404) an ein Schleifenrücksignal in einem Schleifenrückpfad eines Gerätes zur Erleichterung der Detektion (406) des Zustandes, z. B. durch das LME. Das ermöglicht eine zielgerichtetere und effizientere Fehlerbehebung in einem optischen Kommunikationssystem. Dies ermöglicht zudem die Ausführung präventiver Maßnahmen, bevor ein Fahler auftritt. Wenn zum Beispiel ein Hoch-Umgebungstemperaturzustand festgestellt wurde, können Gerätefehler vermieden werden, bevor sie sonst entstehen würden. Darüber hinaus kann der Typ und die Anzahl der Fehler oder Zustände durch eine besondere Kundenforderung spezifiziert werden. Die mit dem Stand der Technik vertrauten Personen werden erkennen, daß eine Methode, konsistent mit dieser Erfindung, jede Anzahl an optischen Dämpfungsgliedern und jedes optische Dämpfungsglied mit fester oder variabler Dämpfung gemäß den Systemanforderungen verwenden kann.
  • Die hier beschriebenen Ausführungsformen kennzeichnen nur eine kleine Anzahl möglicher Ausführungsformen, die diese Erfindung nutzen, und sind durch Figuren gekennzeichnet, jedoch ohne beschränkende Wirkung. Es ist offensichtlich, daß viele andere Ausführungsformen, die ohne weiteres den mit dem Stand der Technik vertrauten Personen offenkundig sind, gemacht werden können, ohne das diese wesentlich vom Bereich der Erfindung, wie sie durch die Ansprüche definiert ist, abweichen.

Claims (22)

  1. Optische Vorrichtung, aufweisend: erste (22) und zweite (42) optische Verstärker; erste (20) und zweite (40) optische Signalübertragungspfade; und wenigstens einen Detektor (103), konfiguriert, um eine Detektorausgabe bereitzustellen als Antwort auf wenigstens eine detektierte Bedingung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung weiterhin aufweist: ein Schleifenrückpfad (26) zum Koppeln eines Teiles einer Ausgabe des ersten optischen Verstärkers (22) vom ersten Übertragungspfad zum zweiten Übertragungspfad an eine Ausgabe des zweiten optischen Verstärkers (42) als ein Schleifenrückpfad, wobei der Schleifenrückpfad aufweist wenigstens ein optisches Dämpfungsglied (104), konfiguriert, um das Schleifenrücksignal zu dämpfen um einen vorbestimmten Dämpfungslevel als Antwort auf die Detektorausgabe, wobei der vorbestimmte Dämpfungslevel detektiert werden kann am zweiten Übertragungspfad als eine Anzeige bezüglich des Auftretens der wenigstens einen detektierten Bedingung.
  2. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtung aufweist eine Mehrzahl an optischen Dämpfungsgliedern, wobei jedes der Dämpfungsglieder konfiguriert ist, um das Schleifenrücksignal zu dämpfen bei einem assoziierten Dämpfungslevel als Antwort auf eine assozierte Bedingung der detektierten Bedingungen.
  3. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorrichtrung aufweist eine Mehrzahl an optischen Dämp fungsgliedern, wobei jedes der Dämpfungsglieder konfiguriert ist, um das Schleifenrücksignal bei einem assoziierten Dämpfungslevel als Antwort auf eine assoziierte Kategorie der detektierten Bedingungen zu dämpfen.
  4. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens eines der optischen Dämpfungsglieder konfiguriert ist, um das Schleifenrücksignal bei einer Mehrzahl an Dämpfungsleveln zu dämpfen, wobei jeder der Dämpfungslevel assoziiert ist mit einer unterschiedlichen Bedingung der detektierten Bedingungen.
  5. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das wenigstens eine optische Dämpfungsglied konfiguriert ist, um das Schleifenrücksignal zu dämpfen bei einer Mehrzahl an Dämpfungsleveln, wobei jeder der Dämpfungslevel assoziiert ist mit einer unterschiedlichen Kategorie der detektierten Bedingungen.
  6. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die detektierte Bedingung eine Hoch-Umgebungstemperaturbedingung ist.
  7. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schleifenrückpfad weiterhin aufweist wenigstens einen Controller, der konfiguriert ist, um wenigstens ein Steuerungssignal bereitzustellen als Antwort auf die detektierte Bedingung, und wobei ein Dämpfungslevel des wenigstens einen Dämpfungsgliedes etabliert wird/ist als Antwort auf das Steuerungssignal.
  8. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das optische Dämpfungsglied ein variables Dämpfungsglied ist.
  9. Optische Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das optische Dämpfungsglied ein fixiertes Dämpfungsglied ist.
  10. Optisches Kommunikationssystem, aufweisend: einen Sender (32), der konfiguriert ist, um ein optisches Signal über einen optischen Informationskanal zu übertragen, wobei der optische Informationskanal (106) aufweist erste (20) und zweite (40) optische Signalübertragungspfade; wenigstens einen Detektor (103), der konfiguriert ist, um eine Detektorausgabe bereitzustellen als Antwort auf wenigstens eine detektierte Bedingung; einen Schleifenrückpfad (26) zum Koppeln eines Teils eines optischen Signals von ersten Übertragungspfad zum zweiten Übertragungspfad als ein Schleifenrücksignal; und ein Leitungsüberwachungssystem (230), konfiguriert, um das Schleifenrücksignal zu detektieren, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleifenrückpfad aufweist wenigstens ein optisches Dämpfungsglied (104), konfiguriert, um das Schleifenrücksignal um einen vorbestimmten Dämpfungslevel als Antwort auf die Detektorausgabe zu dämpfen, und daß das Leitungsüberwachungssystem (230) konfiguriert ist, um den vorbestimmten Dämpfungslevel am zweiten Übertragungspfad als eine Anzeige des Auftretens wenigstens einer detektierten Bedingung zu detektieren.
  11. System nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung aufweist eine Mehrzahl an optischen Dämpfungsgliedern, wobei jedes der Dämpfungsglieder konfiguriert ist, um das Schleifenrücksignal bei einem assoziierten Dämpfungslevel als Antwort auf eine assoziierte Bedin gung der detektierten Bedingungen zu dämpfen.
  12. System nach Anspruch 10, wobei die Vorrichtung aufweist eine Mehrzahl an optischen Dämpfungsgliedern, wobei jedes Dämpfungsglied konfiguriert ist, um das Schleifenrücksignal bei einem assoziierten Dämpfungslevel als Antwort auf eine assoziierte Kategorie der detektierten Bedingungen zu dämpfen.
  13. System nach Anspruch 10, wobei das wenigstens eine optische Dämpfungsglied konfiguriert ist, um das Schleifenrücksignal bei einer Mehrzahl an Dämpfungsleveln zu dämpfen, wobei jeder Level der Dämpfungslevel assoziiert ist mit einer unterschiedlichen einen Bedingung der detektierten Bedingungen.
  14. System nach Anspruch 10, wobei wenigstens ein optisches Dämpfungsglied konfiguriert ist, um das Schleifenrücksignal bei einer Mehrzahl an Dämpfungsleveln zu dämpfen, wobei jeder Dämpfungslevel der Dämpfungslevel assoziiert ist mit einer unterschiedlichen Kategorie der detektierten Bedingungen.
  15. System nach Anspruch 10, wobei die detektierte Bedingung eine Hoch-Umgebungstemperaturbedingung ist.
  16. System nach Anspruch 10, wobei der Schleifenrückpfad weiterhin aufweist wenigstens einen Controller, der konfiguriert ist, um wenigstens ein Steuerungssignal bereitzustellen als Antwort auf die detektierte Bedingung, und wobei ein Dämpfungslevel des wenigstens einen Dämpfungsgliedes etabliert wird/ist als Antwort auf das Steuerungssignal.
  17. System nach Anspruch 10, wobei das optische Dämpfungsglied ein variables Dämpfungsglied ist.
  18. System nach Anspruch 10, wobei das optische Dämpfungsglied ein fixiertes Dämpfungsglied ist.
  19. Verfahren zum Überwachen einer optischen Vorrichtung, aufweisend: das Detektieren (402) einer Bedingung in der optischen Vorrichtung; das Dämpfen (404) eines Schleifenrücksignals an einem Schleifenrückpfad in der Vorrichtung um einen vorbestimmten Dämpfungslevel als Antwort auf die detektierte Bedingung; und das Detektieren (406) des vorbestimmten Dämpfungslevels als eine Anzeige des Auftretens der wenigstens einen detektierten Bedingung.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Dämpfungsschritt aufweist das Dämpfen des Schleifenrücksignals auf einen vorbestimmten Level, assoziiert mit der detektierten Bedingung.
  21. Verfahren nach Anspruch 19, wobei der Detektionsschritt aufweist das Detektieren einer Mehrzahl an Bedingungen, wobei der Dämpfungsschritt aufweist das Dämpfen des Schleifenrücksignals auf einen vorbestimmten Level, assoziiert mit jeder der detektierten Bedingungen.
  22. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die detektierte Bedingung eine Hoch-Umgebungstemperaturbedingung ist.
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