ITMI980288A1 - Amplificatore a fibra ottica e sistema di comunicazione ottico utilizzante lo stesso - Google Patents
Amplificatore a fibra ottica e sistema di comunicazione ottico utilizzante lo stessoInfo
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Description
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda,un circuito ottico per utilizzo in comunicazione ottica multiplata a divisone di lunghezza d'onda in cui una pluralità di fasci di segnale aventi una pluralità di lunghezze d'onda sono propagati su una singola linea di trasmissione, particolarmente ad un amplificatore a fibra ottica per amplificazione in gruppo di lunghezze d'onda multiple.
In anni recenti, la tecnologia di trasmissione WDM (multiplatore a divisione di lunghezza d'onda) ha ricevuto attenzione come un procedimento per comunicazione a velocità elevata, di grande capacità in cui segnali di una pluralità di lunghezze d'onda sono trasmessi in un gruppo.
La trasmissione WDM permette la trasmissione di un grande volume di dati ad una velocità di trasmissione bassa trasmettendo su una pluralità di lunghezze d'onda. Per esempio, un sistema in cui quattro lunghezze d'onda sono inviate come un gruppo ad una velocità di trasmissione di 2,4 Gbps ottiene sostanzialmente lo stesso volume di trasmissione di un sistema in cui una lunghezza d'onda è inviata ad una velocità di trasmissione di 10 Gbps. Al livello corrente della tecnica, la multiplazione di lunghezze d'onda è teoricamente più soggetta a commercializzazione del miglioramento della velocità di trasmissione, e come risultato, la tecnologia di trasmissione WDM sta subendo sviluppo considerevole come mezzo di incremento della capacità di trasmissione.
In trasmissione WDM, il livello di segnale su ciascun canale deve essere reso uniforme allo scopo di mantenere prestazione di trasmissione uguale a ciascun canale. Il livello del segnale è determinato per tali fattori quali la dipendenza da lunghezza d'onda della perdita di inserimento della linea di trasmissione o la dipendenza da lunghezza d'onda del guadagno di un amplificatore a fibra ottica, e differenze tra il guadagno su ciascuna lunghezza d'onda (qui di seguito chiamata "piattezza di guadagno"), devono quindi essere ridotte ad un livello basso. La piattezza di guadagno di un amplificatore a fibra ottica è influenzata da fluttuazione del guadagno. Normalmente, il livello di uscita di un amplificatore a fibra ottica è mantenuto uniforme tramite ALC (controllo automatico di livello). Dato che il livello di uscita è fissato nonostante fluttuazione nel livello di ingresso, il guadagno subisce cambiamento, e la piattezza del guadagno è influenzata. La sperimentazione mostra che la piattezza del guadagno si deteriora di approssimativamente 0,3 dB in un caso in cui il guadagno varia di 1 dB in una banda di lunghezza d'onda di circa 1545-1560 nm.
Assumendo che il livello di uscita per ciascun canale in un trasmettitore ottico sia fissato, cause di fluttuazione nel livello di ingresso ad un amplificatore a fibra ottica possono essere divise ampliamente tra fluttuazione in perdite di propagazione su una linea di trasmissione e cambiamento nel numero di canali di trasmissione.
La fluttuazione del livello di uscita risultante da cambiamenti nel numero di canali di trasmissione ha un effetto particolarmente grande sulla piattezza del guadagno. L'uscita di un amplificatore a fibra ottica è comunemente controllata come la potenza di uscita ottica totale, e quando la potenza del segnale di ingresso cambia in un caso di controllo di uscita fisso, il guadagno dell'amplificatore a fibra ottica cambia. Per esempio, nel caso di trasmissione WDM a 16 canali in cui la potenza di trasmissione di ciascun canale è uguale, un cambiamento nel numero di onde del canale di trasmissione da 16 canali ad 1 canale fa sì che il livello d'ingresso cada di 12 dB (1/16). Poiché la potenza di uscita è fissa, il guadagno della fibra ottica aumenta di 12 dB, e come risultato, la piattezza di guadagno si deteriora di approssimativamente 3,6 dB.
Quando si considera una ritrasmissione a stadi multipli, la piattezza di guadagno possibile minima (1 dB o inferiore) è preferibile per mantenere prestazione di trasmissione, la tecnica per controllare il guadagno di riferimento a cambiamenti nel numero di canali è quindi cruciale. Nella tecnica nota, il livello di uscita è determinato immettendo informazioni di numero di canali ad un circuito di controllo dell'amplificazione a fibra ottica tramite segnali elettrici.
Per esempio, se la potenza d'ingresso totale è -8 dBm e la potenza di uscita totale è 20 dBm (guadagno 28 dB) per 16 canali, deve essere effettuato controllo in modo tale che la potenza d'ingresso totale sia -11 dBm e la potenza di uscita totale sia 17 dBm (guadagno 28 dB) durante la trasmissione di 8 canali.
La figura 1 e la figura 2 sono schemi a blocchi mostranti le costruzioni di amplificazione a fibra ottica della tecnica nota.
Nell'esempio della tecnica nota mostrato nella figura 1, il segnale S201 di informazione di numero di canali è immesso al circuito di controllo 204 tramite un sistema distinto dalla linea di trasmissione a fibra ottica, e il circuito di controllo 204, in accordo con il numero di canali indicato dal segnale S201 di informazioni di numero di canali, determina l'ampiezza dell'amplificatore di segnale ottico 201 che amplifica segnali ottici trasmessi sulla linea di trasmissione a fibra ottica.
L'esempio della tecnica nota mostrato nella figura 2 aumenta la capacità di amplificazione usando due amplificatori di segnale ottico 211 e 212. In questo caso, il segnale S201 di informazione di numero di canali è immesso al circuito di controllo 204 da un sistema distinto dalla linea di trasmissione a fibra ottica, e il circuito di controllo 204, in accordo con il numero di canali indicato dal segnale S201 di informazione di numero di canali, determina le ampiezze degli amplificatori di segnale ottico 211 e 212 che amplificano segnali ottici trasmessi sulla linea di trasmissione a fibra ottica.
Costruzioni per immettere segnale S201 di informazione di numero di canali al circuito di controllo 204 da un sistema distinto dalla linea di trasmissione a fibra ottica includono un sistema tramite cui il segnale è immesso al circuito 204 come un segnale elettrico da una linea distinta dalla linea di trasmissione a fibra ottica, e un sistema tramite cui il segnale è immesso sulla linea di trasmissione a fibra ottica usando una lunghezza d'onda distinta dalla lunghezza d'onda del segnale (per esempio, con il segnale nella banda di 1,55 μm e l'informazione di canali della banda di 1,31 μπι), convertito OE, e poi immesso al circuito di controllo 204.
Gli anni recenti hanno visto grande attività nello sviluppo di circuiti (qui di seguito chiamati "circuiti di aggiunta/rilascio o ADD/DROP") che sono forniti con una capacità di diramazione/accoppiamento ottico per cui segnali ottici sono diramati a metà strada sulla linea di trasmissione ed emessi ad un alinea di diramazione separata (DROP) o segnali ottici sono aggiunti (ADD) alla linea di trasmissione da una linea di diramazione separata. In un caso in cui un circuito ADD/DROP sia incorporato nell'amplificatore a fibra ottica, una produzione possibile per sopprimere deterioramento in NF (fattore di rumore) dovuto alla perdita di inserimento del circuito ADD/DROP implica dividere l amplificatore a fibra ottica tra uno stadio precedente ed uno stadio successivo ed inserire il circuito ADD/DROP tra di essi. Poiché il numero di canali cambia tra lo stadio precedente e lo stadio successivo in tale costruzione, informazione sul numero di canali per ciascuno deve essere inviata ai circuiti che controllano lo stadio precedente e lo stadio successivo.
La figura 3 e la figura 4 sono schemi a blocchi mostranti la costruzione di esempi di amplificatore a fibra ottica della tecnica nota che utilizzano il circuito ADD/DROP sopra descritto. In questi due casi, il circuito ADD/DROP 209 è inserito tra due amplificatori di segnale ottico 211 e 212.
Nell'esempio della tecnica nota mostrato nella figura 3, il circuito di controllo 241 fa sì che l'amplificazione di segnale ottico sia eseguita in corrispondenza dell'amplificatore del segnale ottico 211 in accordo con il numero di canali indicato dal segnale S201 di informazione di numero di canali, e inoltre, trasferisce il numero di canali indicato dal segnale S201 di informazione di numero di canali.Oltre a eseguire l'amplificazione ottica, l'amplificatore di segnale ottico 211 impiega segnali ottici di una lunghezza d'onda distinta dalla lunghezza d'onda del segnale per emettere il numero di canali indicato dal segnale S201 di informazione di numero di canale al circuito ADD/DROP 209 tramite la linea di trasmissione ottica. Il circuito ADD/DROP 209 trasmette all'amplificatore di segnale ottico 212 tramite la linea di trasmissione ottica eseguendo diramazione/accoppiamento ottico e inoltre emette numero di canale indicato dal segnale S201 di informazione di numero di canali al circuito di controllo 242 come segnale S202 di informazione di numero di canali. Il circuito di controllo 242 dirige amplificazione di segnale ottico in corrispondenza dell'amplificatore di segnale ottico 212 in accordo con il numero di canali indicato dal segnale S202 di informazione di numero di canali.
Il funzionamento nell'esempio della tecnica nota mostrato nella figura 4 è per la maggior parte equivalente a quello dell'esempio della tecnica nota mostrato nella figura 3, ma questo esempio adotta una costruzione tramite cui il segnale S201 di informazione di numero di canali è direttamente immesso sia al circuito di controllo 241 che al circuito di controlo 242, il controllo di amplificazione ottica cosi ottenuto essendo eseguito in corrispondenza di amplificatori di segnale ottico 211 e 212.
In un amplificatore a fibra ottica secondo la tecnica nota sopra descritta, informazione di numero di canali per regolare piattezza di guadagno è inviata al circuito di controllo di un amplificatore di segnale ottico nella forma di segnali elettrici, e in un caso in cui, per qualsivoglia motivo, il numero di canali effettivo immessi all'amplificatore a fibra ottica fallisce a corrispondere alla informazione del segnale elettrico, funzionamento ottimale dell'amplificatore a fibra ottica diventa impossibile e tende a verificarsi deterioramento della piattezza del guadagno.
Per esempio, in un caso in cui lunghezze d'onda particolari non sono combinate in un dispositivo (MUX:multiplatore) che combina in corrispondenza di un accoppiatore d'onda le onde di una sorgente di luce di segnale avente una pluralità di lunghezze d'onda ed emette ad una singola fibra ottica, informazione di numero di canali per n canali (n essendo il numero attuale) è immessa al circuito di controllo,ma solamente n-m canali (dove m è il numero di lunghezze d'onda non combinate, e n ≥ m ≥ 0) sono trasmessi.
Come risultato, controllo di amplificatori a fibra ottica corrispondenti a n canali è eseguito mentre sono immessi solamente n-m canali, e la piattezza del guadagno è quindi degradata.
La piattezza del guadagno è uno dei fattori maggiormente importanti per mantenere prestazioni di trasmissione, ed esempi della tecnica nota, quindi risentono il problema che i l mantenimento della prestazione di trasmissione non può essere garantito.
La presente invenzione è stata sviluppata alla luce dei problemi sopra descritti della tecnica nota e allo scopo di realizzare un amplificatore a fibra ottica in cui il numero di canali effettivamente immessi all'amplificatore a fibra ottica sia letto dall'amplificatore a fibra ottica stesso,permettendo quindi sia, tramite l'autocontrollo, condizioni operative ottimali in accordo con il numero di canali di trasmissione sia il mantenimento di prestazione di trasmissione.
L'amplificatore a fibra ottica di questa invenzione è dotato di un amplificatore di segnale ottico che amplifica segnali di velocità trasmessi su una fibra ottica, che è la linea di trasmissione di segnale ottico e una sezione di circuito di controllo che controlla l'operazione di amplificazione dell'amplificatore del segnale ottico, e include:
un circuito di diramazione disposto entro il percorso di trasmissione di segnale ottico che dirama ed estra e una porzione della potenza di segnale ottico trasmesso; e
un contatore di canale che emette una porzione della potenza di segnale ottico diramato dai circuiti di diramazione e conteggia il numero di canali dei segnali ottici trasmessi;
in cui la sezione di circuito di controllo controlla il fattore di amplificazione dell'amplificatore di segnali ottici in accordo con il numero di canali conteggiati in corrispondenza del contatore di canali.
Un amplificatore a fibra ottica secondo una modifica della presente invenzione è dotato di amplificatori di segnale ottico che amplificano i segnali ottici trasmessi su una fibra ottica, che è la linea di trasmissione di segnale ottico, e sezioni di circuiti di controllo che controllano l'operazione d1 amplificazione degli amplificatori del segnale ottico; e include:
una pluralità di dispositivi di amplificazione ottica, ciascuno comprendente:
un circuito di diramazione che è disposto entro il percorso di trasmissione di segnale ottico che dirama ed estrae una porzione della potenza di segnale ottico trasmesso; e
un contatore di canali che immette una porzione della potenza del segnale ottico diramato dal circuito di diramazione e conteggia il numero di canali dei segnali ottici trasmessi;
in cui le sezioni di circuito di controllo controllano i fattori di amplificazione degli amplificatori di segnale ottico in accordo con il numero di canali conteggiati in corrispondenza dei contatori di canali;e
in cui circuiti ottici aventi una capacità di rilascio/aggiunta sono forniti tra ciascuno della pluralità di dispositivi di amplificazione ottica.
Nell'una e nell’altra delle modifiche sopra descritte, circuiti di diramazione possono essere disposti in corrispondenza della sezione d'ingresso degli amplificatori di segnali ottici, o possono essere in corrispondenza della sezione di uscita degli amplificatori di segnali ottici.
Inoltre, la fibra ottica può essere composta da fibra avente un additivo delle terre rare.
Un sistema di comunicazione ottica secondo la presente Invenzione ha almeno un amplificatore a fibra ottica costruito come descritto qui in precedenza che è inserito entro la linea di trasmissione ottica.
L'amplificatore a fibra ottica della presente invenzione incorpora un contatore di canali ed effettua controllo di amplificazione tramite conteggio del numero di canali effettivamente trasmessi e alimentando queste informazioni indietro al circuito di controllo, permettendo quindi sia funzionamento ottimale in accordo con il numero di canali effettivamente trasmessi come pure piattezza di guadagno stabilizzata.
Gli scopi e le caratteristiche e vantaggi precedenti ed altri della presente invenzione diverranno evidenti dalla seguente descrizione con riferimento ai disegni allegati che illustrano esempi della presente invenzione.
La figura 1 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un esempio della tecnica nota;
la figura 2 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un esempio della tecnica nota;
la figura 3 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un esempio della tecnica nota;
la figura 4 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un esempio della tecnica nota;
la figura 5 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di una forma di realizzazione della presente Invenzione;
la figura 6 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un'altra forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 7 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un'altra forma di realizzazione della presente Invenzione;
la figura 8 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un'altra forma di realizzazione della presente invenzione;
la figura 9 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un contatore di canali usato nella presente invenzione;
la figura 10 mostra la relazione di uscita ottica rispetto a larghezza di spazzolamento di lunghezza d'onda per il contatore di canali mostrato nella figura 9;
la figura 11 mostra la relazione dell'uscita del rivelatore fotoelettrico (PO) rispetto a stringhe di segnali di uscita PD durante il tempo per il contatore di canali mostrato nella figura 9;
la figura 12 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di un altro contatore di canali usato nella presente invenzione;
la figura 13 mostra la relazione del numero di canali rispetto alla uscita PD del contatore di canale mostrato nella figura 12;
le figure 14(a)-(f) mostrano configurazioni di sistemi di comunicazione ottiche in cui nodi sono assemblati da amplificatori a fibra ottica secondo le forme di realizzazione della presente invenzione.
Forme di realizzazione della presente invenzione sono poi descritte con riferimento ai disegni allegati.
La figura 5 è uno schema a blocchi mostrante la costruzione di una forma di realizzazione dell'amplificazione a fibra ottica secondo la presente invenzione.
In questa forma di realizzazione, una porzione della potenza di segnale di un segnale ottico a lunghezza d'onda multipla trasmesso nella fibra ottica 5, che impiega un additivo delle terre rare per ottenere una riduzione nella perdita di segnali di trasmissione è immesso al contatore di canali 3 tramite il circuito di diramazione 2. Il numero di onde del segnale ottico trasmesso è conteggiato in corrispondenza del contatore di canali 3, questo valore di conteggio è emesso al circuito di controllo 4 come informazione di numero di canali. In corrispondenza del circuito di controllo 4, il livello di uscita dell'amplificatore del segnale ottico [1] è controllato in accordo con l'informazione di numero di canali immessi. Questo controllo di livello di uscita è chiamato AGC (controllo automatico di guadagno) ed è eseguito in modo da mantenere il guadagno ad un livello fisso.
Tramite la costruzione di questa forma di realizzazione, il funzionamento dell'amplificatore di segnale ottico 1 è sempre controllato in base a informazione ricavata dal numero effettivo di canali, conseguendo quindi piattezza di guadagno stabile e permettendo il mantenimento di prestazione di trasmissione ad un livello alto.
Inoltre, poiché il numero di canali di ingresso e uscita dell'amplificatore del segnale ottico 1 sono uguali, il circuito di diramazione 2 e il contatore di canale 3 possono essere disposti nella stazione di uscita dell'amplificatore di segnale ottico 1 come mostrato nella figura 6.Nella forma di realizzazione mostrata nella figura 6, il numero di onde di segnale ottico incluse nella luce di uscita dell'amplificatore di segnale ottico 1 è conteggiato ed emesso al circuito di controllo 4, ed il livello di uscita dell'amplificatore di segnale ottico 1 è controllato in corrispondenza del circuito di controllo 4 in accordo con l'informazione di numero di canali immessi.
La figura 7 e la figura 8 sono schemi a blocchi mostranti la costruzione di altre forme di realizzazione della presente invenzione. Le forme di realizzazione mostrate nella figura 7 e nella figura 8 sono dispositivi aventi costruzioni in cui circuiti ADD/FROP 9 sono disposti entro le forme di realizzazione mostrate nella figura 5 e nella figura 6.
Nella forma di realizzazione mostrata nella figura 7, il circuito ADD/DROP 9 è disposto tra l'amplificatore del segnale ottico 11, per cui controllo è effettuato dal circuito di diramazione 21, il contatore di canale 31, e il circuito di controllo 41 della costruzione (dispositivi di amplificazione ottica) mostrata nella figura 6, e l'amplificatore del segnale ottico 12, per cui il controllo è effettuato dal circuito di diramazione 22, dal contatore di canale 32,e dal circuito di controllo 42 della costruzione mostrata nella figura 5.
Il circuito di diramazione 21 emette segnali ottici sia al contatore di canale 31 che al circuito ADD/DROP 9. In corrispondenza del circuito ADD/DROP 9,m canali sono rilasciati e n canali sono aggiunti.
Nella forma di realizzazione mostrata nella figura 8, controllo per l'amplificatore del segnale ottico 11 è effettuato tramite la costruzione mostrata nella figura 5, controllo per l'amplificatore di segnale ottico 12 è effettuato tramite la costruzione mostrata nella figura 6, e il circuito ADD/DROP 9 è fornito tra questi due componenti.
In ciascuna delle forme di realizzazione costruite secondo la precedente descrizione, il funzionamento di amplificatore di segnale ottico 11 e 12 è sempre controllato in base a informazione del numero effettivo di canali, permettendo quindi piattezza di guadagno stabilire i l mantenimento di prestazione di trasmissione ad un livello elevato.
Nelle forme di realizzazione mostrate nella figura 7 e nella figura 8, era stata presentata spiegazione riguardante dispositivi aventi dispositivi di amplificazione ottica in due stadi, ma una costruzione a stadi multipli può pure essere adottata con ancora più stadi e circuiti ADD/DROP interposti per effettuare diramazione e combinazione più numerose.
Inoltre, lo stesso effetto può essere ottenuto per un caso in cui un sistema di comunicazione ottica sia costruito combinando amplificatori a fibra ottica, che hanno le caratteristiche di fornire piattezza di guadagno stabile e permette il mantenimento di prestazione elevata come descritto qui in precedenza.
Le figure da 14(a) a 14(f) mostrano le configurazioni di sistemi di comunicazione ottica in cui nodi sono assemblati da amplificatori a fibra ottica secondo le forme di realizzazione della presente invenzione. Le figure da 14(a) a 14(d) mostrano sistemi punto a punto, il sistema mostrato nella figura 14(a) essendo costruito in una configurazione ad anello, il sistema mostrato nella figura 14(b) in una configurazione ad albero, il sistema mostrato nella figura 14(c) in una configurazione a stella, e il sistema mostrato nella figura 14(d) in una configurazione completa. La figura 14(e) e la figura 14(f) sono sistemi di radiotrasmissione, il sistema mostrato nella figura 14(e) essendo costruito in una configurazione di bus lineare,e il sistema mostrato nella figura 14(f) essendo costruito in una configurazione di bus ad anello.
Le figure da 9 a 11 e le figure da 12 a 13 sono schema a blocchi e figure illustrative mostranti due esempi della costruzione di base di contatore di canali (3, 31, 32) che conteggiano il numero di lunghezze d‘onda in ciascuna delle forme di realizzazione sopra descritte.
In primo luogo, considerando il sistema mostrato nelle figure da 9 a 11, l'uscita ottica dei circuiti di diramazione (2, 21, 22) mostrati nelle figure da 5 a 8 è immessa al filtro variabile in lunghezza d'onda 51. L'uscita del filtro variabile in lunghezza d'onda 51 è immessa al PD 71, che è un rivelatore fotoelettrico, e convertita in un segnale elettrico. I valori di picco nel livello di uscita del PD 71 sono conteggiati in corrispondenza del contatore di picco 81 ed emessi al circuito di controllo 41. Il filtro a lunghezza d'onda variabile 51 e il contatore di picco 81 sono sincronizzati tramite il circuito di controllo di filtro variabile in lunghezza d'onda 61. Questo filtro variabile in lunghezza d'onda 51 è un filtro passa-banda ottico che spazzola la larghezza di banda del segnale di banda durante il tempo, il procedimento di spazzolamento essendo, per esempio, un procedimento controllato in tensione o un procedimento di scorrimento meccanico. Come esempio, in un caso in cui un segnale a lunghezze d'onda multiple di quattro lunghezze d'onda è immesso come mostrato nella figura 10, l'uscita del PD 71 è come mostrato nella figura 11, i valori di picco essendo conteggiati dal contatore di picco 81.
Considerando il sistema mostrato nelle figure 12 e 13, l'uscita dei circuiti di diramazione (2, 21, 22) in figure da 5 a 8 è immessa al PD 71 e poi immessa all'operatore 101. Come mostrato nella figura 13, l'uscita del PD 71 aumenta o diminuisce in accordo con il numero di canali. Usando l'operatore 101 per fissare una corrispondenza tra l'uscita del PD 71 e il numero di canali e salvando questo alla memoria in anticipo, il numero di canali può essere stabilito e l informazione di numeri di canali ottenuta.
E' poi presentata spiegazione riguardante un esempio concreto del funzionamento di ciascuna delle forme di realizzazione sopra descritte. La costruzione impiegata qui è equivalente a quella della figura 7, e il procedimento di contatore di canali adottato è come descritto con riferimento alla figura 12 e alla figura 13.
Come lunghezze d'onda trasmesse, otto lunghezze d'onda sono state selezionate variabili da 1553 nm a 1560 ad intervalli di 1 nm. Il livello di segnale delle lunghezze d'onda era immesso al circuito di diramazione 21 come -20 dBm/ch (corrispondente a -11 dBm/8 canali). Il guadagno degli amplificatori di segnale ottico 11 e 12 è impostato in modo tale che il livello di uscita dall'amplificatóre di segnale ottico 12 fosse 8 dBm/ch corrispondente a 17 dBm/8 eh). Un AWG (reticolo di guide d'onda disposte a matrice) era impiegato nel circuito ADD/DROP. La piattezza di guadagno quando si emettono otto lunghezze d'onda era 0,2 dB. La piattezza di forma d'onda e la costruzione di questa invenzione era confrontata con un caso in cui il funzionamento dei contatori di canali 31 e 32 era arrestato e 1<1 >informazione di lunghezza d'onda fissata ad otto lunghezze d'onda era conferita al circuito di controllo 41 e 42.
Quando i segnali di una porzione di quattro lunghezze d'onda erano rilasciati usando il circuito ADD/DROP, la piattezza di guadagno conseguita tramite la presente invenzione non cambiava più di 0,2 dB, ma un deterioramento su larga scala di 1,0 dB era confermato quando il funzionamento dei contatori di canali era arrestato. Quando i contatori di canali erano nuovamente rimessi in funzione in questo stato, la piattezza di guadagno migliorava immediatamente a 0,2 dB, confermando quindi l'efficacia di questa forma di realizzazione.
La costruzione secondo la presente invenzione come descritta qui in precedenza è particolarmente efficace nel controllare un amplificatore a fibra ottica per trasmissione a lunghezze d'onda multiple, e ha i meriti tecnici di mantenere piattezza di guadagno ad un livello uniforme e stabilizzare prestazione di trasmissione.
Sebbene forme di realizzazione preferite della presente invenzione siano state descritte usando termini specifici, tale descrizione è solamente per scopi illustrativi, e si deve comprendere che i cambiamenti e variazioni possono essere effettuate senza discostarsi dallo spirito o dall'ambito delle seguenti rivendicazioni.
Claims (10)
- RIVENDICAZIONI 1. Amplificatore a fibra ottica che è dotato di un amplificatore di segnale ottico che amplifica segnali ottici trasmessi su una fibra ottica, che è la linea di trasmissione di segnale ottico, ed una sezione di circuito di controllo che controlla l'operazione di amplificazione di detto amplificatore di segnale ottico, comprendente: un circuito di diramazione che è disposto entro il percorso di trasmissione di segnale ottico e che dirama ed estrae una porzione della potenza di segnale ottico trasmessa; e un contatore di canali che immette una porzione della potenza di segnale ottico diramato da detto circuito di diramazione e che conteggia il numero di canali dei segnali ottici trasmessi; in cui detta sezione di circuito di controllo controlla il fattore di amplificazione di detto amplificatore di segnale ottico in accordo con il numero di canali conteggiati in corrispondenza di detto contatore di canali.
- 2. Amplificatore a fibra ottica secondo la rivendicazione 1, in cui detto circuito di diramazione è disposto nella porzione di ingresso di detto amplificatore di segnale ottico.
- 3. Amplificatore a fibra ottica secondo la rivendicazione 1, in cui detto circuito di diramazione è disposto nella porzione di uscita di detto amplificatore di segnale ottico.
- 4. Amplificatore a fibra ottica che è dotato di amplificatori di segnale ottico che amplificano segnali ottici trasmessi su una fibra ottica, che è la linea di trasmissione di segnale ottico, e sezioni di circuito di controllo che controllano l'operazione di amplificazione di detti amplificatori di segnale ottico; comprendente: una pluralità di dispositivi di amplificazione ottica, ciascuno comprendente: un circuito di diramazione che è disposto entro detto percorso di trasmissione di segnale ottico e che dirama ed estrae una porzione della potenza di segnale ottico trasmessa; e un contatore di canali che immette una porzione della potenza di segnale ottico diramato da detto circuito di diramazione e conteggia il numero di canali dei segnali ottici trasmessi; in cui dette sezioni di circuito di controllo controllano i fattori di amplificazione di detti amplificatori di segnali ottici in accordo con i numeri di canali conteggiati in corrispondenza di detti contatori di canali; e in cui circuiti ottici che hanno una capacità di rilascio/aggiunta sono forniti tra ciascuno della pluralità di dispositivi di amplificazione ottica.
- 5. Amplificatore a fibra ottica secondo la rivendicazione 4 in cui circuiti di diramazione costituenti uno qualunque della pluralità di dispositivi di amplificazione ottica sono disposti nelle porzioni d'ingresso degli amplificatori di segnale ottico.
- 6. Amplificatore a fibra ottica secondo la rivendicazione 4, in cui circuiti di diramazione costituenti uno qualunque della pluralità d1 dispositivi di amplificazione ottica sono disposti nelle porzioni di uscita degli amplificatori di segnale ottico.
- 7. Amplificatore a fibra ottica secondo la rivendicazione 1, in cui detta fibra ottica è costituita da una fibra avente un additivo delle terre rare.
- 8. Amplificatore a fibra ottica secondo la rivendicazione 4, in cui detta fibra ottica è costituita da una fibra avente un additivo delle terra rare.
- 9. Sistema di comunicazione ottica in cui almeno un amplificatore a fibra ottica secondo la rivendicazione 1 è inserito entro una linea di trasmissione ottica.
- 10. Sistema di comunicazione ottica in cui almeno un amplificatore a fibra ottica secondo la rivendicazione 4 è inserito entro una linea di trasmissione ottica.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3166695B2 (ja) | 1998-01-05 | 2001-05-14 | 日本電気株式会社 | 波長分割多重送信装置 |
| US6600592B2 (en) | 1998-03-24 | 2003-07-29 | Xtera Communications, Inc. | S+ band nonlinear polarization amplifiers |
| US6693737B2 (en) | 1998-03-24 | 2004-02-17 | Xtera Communications, Inc. | Dispersion compensating nonlinear polarization amplifiers |
| US6760148B2 (en) | 1998-03-24 | 2004-07-06 | Xtera Communications, Inc. | Nonlinear polarization amplifiers in nonzero dispersion shifted fiber |
| US6574037B2 (en) | 1998-06-16 | 2003-06-03 | Xtera Communications, Inc. | All band amplifier |
| DE19838788A1 (de) | 1998-08-26 | 2000-03-09 | Siemens Ag | Geregelter optischer Verstärker |
| JP3802992B2 (ja) * | 1999-02-08 | 2006-08-02 | 富士通株式会社 | 波長多重光通信システム |
| JP2000269578A (ja) * | 1999-03-18 | 2000-09-29 | Fujitsu Ltd | 光増幅のための方法、装置及びシステム |
| KR100715642B1 (ko) * | 1999-07-09 | 2007-05-08 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 광 증폭기 및 광 증폭 방법 |
| JP3779502B2 (ja) * | 1999-08-12 | 2006-05-31 | 富士通株式会社 | 光増幅装置、光送信装置、光伝送システム、光増幅方法および光入射方法 |
| JP3338007B2 (ja) * | 1999-09-10 | 2002-10-28 | 古河電気工業株式会社 | 光増幅器及び波長多重光通信システム |
| KR100346221B1 (ko) * | 2000-09-06 | 2002-08-01 | 삼성전자 주식회사 | 어븀첨가 광섬유 증폭기의 이득 제어 장치 및 방법 |
| US6498677B1 (en) * | 2000-10-23 | 2002-12-24 | Onetta, Inc. | Optical amplifier systems with transient control |
| KR100358115B1 (ko) * | 2000-12-14 | 2002-10-25 | 한국전자통신연구원 | 자동 이득 제어된 광섬유 증폭 장치 |
| US6532101B2 (en) * | 2001-03-16 | 2003-03-11 | Xtera Communications, Inc. | System and method for wide band Raman amplification |
| US6810214B2 (en) | 2001-03-16 | 2004-10-26 | Xtera Communications, Inc. | Method and system for reducing degradation of optical signal to noise ratio |
| US6600596B2 (en) * | 2001-05-09 | 2003-07-29 | Ciena Corporation | Method and system for controlling amplifier power in an optical communications network having add/drop capability |
| US6614589B2 (en) * | 2001-05-09 | 2003-09-02 | Ciena Corporation | Method and system for controlling amplifier power in an optical communications network |
| US7242863B2 (en) * | 2001-05-09 | 2007-07-10 | Ciena Corporation | Method and system for coordinating and utilizing channel power information in an optical communications network |
| WO2002091027A2 (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-14 | Ciena Corporation | Method and system for controlling amplifier power in an optical communications network having add/drop capability |
| US6559985B1 (en) * | 2001-05-09 | 2003-05-06 | Ciena Corporation | Method and system for determining channel power in an optical communications network |
| WO2002091646A1 (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-14 | Ciena Corporation | Method and system for coordinating and utilizing channel power information in an optical communications network |
| US6587259B2 (en) | 2001-07-27 | 2003-07-01 | Xtera Communications, Inc. | System and method for controlling noise figure |
| IL145262A0 (en) * | 2001-09-04 | 2002-06-30 | Lightscape Networks Ltd | Method and system for channel count and power control in optical networks |
| US6594071B1 (en) | 2001-10-02 | 2003-07-15 | Xtera Communications, Inc. | Method and apparatus for amplifier control |
| US6819479B1 (en) | 2001-12-20 | 2004-11-16 | Xtera Communications, Inc. | Optical amplification using launched signal powers selected as a function of a noise figure |
| US6819478B1 (en) | 2002-03-15 | 2004-11-16 | Xtera Communications, Inc. | Fiber optic transmission system with low cost transmitter compensation |
| US7068938B1 (en) | 2002-03-15 | 2006-06-27 | Xtera Communications, Inc. | Band optical add/drop multiplexing |
| US7197245B1 (en) * | 2002-03-15 | 2007-03-27 | Xtera Communications, Inc. | System and method for managing system margin |
| US6778321B1 (en) | 2002-03-15 | 2004-08-17 | Xtera Communications, Inc. | Fiber optic transmission system for a metropolitan area network |
| US7061668B2 (en) | 2002-03-21 | 2006-06-13 | Siemens Communications Inc. | Fast optical amplifier control circuit |
| IL153941A (en) * | 2003-01-14 | 2008-06-05 | Eci Telecom Ltd | Technique for power control in optical networks |
| IL157985A (en) * | 2003-09-18 | 2008-04-13 | Eci Telecom Ltd | Method and device of analyzing a signal transmitted via a communication link |
| US7254337B1 (en) | 2006-05-16 | 2007-08-07 | Xtera Communications, Inc. | Band optical add/drop multiplexing |
| US8649899B2 (en) * | 2006-06-19 | 2014-02-11 | Amazon Technologies, Inc. | System and method for maneuvering a mobile drive unit |
| US8995053B2 (en) * | 2006-12-28 | 2015-03-31 | Alcatel Lucent | Positive optical amplifier power transient suppression |
| JP5135849B2 (ja) * | 2007-03-30 | 2013-02-06 | 富士通株式会社 | 利得制御装置，光伝送装置および光増幅器の利得制御方法 |
| JP4693864B2 (ja) * | 2008-05-08 | 2011-06-01 | 三菱電機株式会社 | 波長多重光装置及び波長多重光通信システム |
| US8294981B2 (en) * | 2009-09-15 | 2012-10-23 | Oclaro Technology Limited | Optical amplifiers using switched filter devices |
| WO2011045981A1 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 日本電気株式会社 | 光分岐装置、光通信システムおよび光合波方法 |
| CN102959887B (zh) | 2010-06-24 | 2015-06-17 | 三菱电机株式会社 | 波分复用传输装置 |
| JP5614252B2 (ja) * | 2010-11-12 | 2014-10-29 | 富士通株式会社 | 光切替装置および通信システム |
| CN102624452B (zh) * | 2011-02-01 | 2017-06-13 | 樱桃树管理顾问有限公司 | 光信号与光能传输的中继方法、装置与*** |
| JP6561445B2 (ja) * | 2014-09-30 | 2019-08-21 | 富士通株式会社 | 光増幅装置、光伝送装置、及び、光伝送システム |
| US11290190B2 (en) | 2017-11-30 | 2022-03-29 | Adva Optical Networking Se | Method and apparatus for automatic signal gain setting |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3738756A (en) * | 1971-07-12 | 1973-06-12 | Hewlett Packard Co | Magneto-optic rotation analyzer |
| JPS6212222A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 波長多重光伝送装置 |
| US4884867A (en) * | 1988-05-31 | 1989-12-05 | Grumman Aerospace Corporation | Cascaded optical notching system |
| US5225922A (en) * | 1991-11-21 | 1993-07-06 | At&T Bell Laboratories | Optical transmission system equalizer |
| US5228103A (en) * | 1992-08-17 | 1993-07-13 | University Of Maryland | Monolithically integrated wavelength division multiplexing laser array |
| JPH06258546A (ja) * | 1993-03-09 | 1994-09-16 | Hitachi Ltd | 光分配素子、光分配回路及び分配回路構成方法 |
| JPH0832554A (ja) * | 1994-07-13 | 1996-02-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 多チャネル光ｗｄｍ受信器 |
| 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 |
| JPH0964819A (ja) * | 1995-08-23 | 1997-03-07 | Fujitsu Ltd | 光システム |
| JP2904114B2 (ja) * | 1996-04-23 | 1999-06-14 | 日本電気株式会社 | 光増幅装置とこれを用いた波長多重光伝送装置 |
| JP3006500B2 (ja) * | 1996-08-01 | 2000-02-07 | 日本電気株式会社 | 波長多重光伝送用光増幅装置 |
| US5943150A (en) * | 1996-09-30 | 1999-08-24 | Regents Of The University Of California | Massively parallel processor networks with optical express channels |
| JP3860278B2 (ja) * | 1997-03-13 | 2006-12-20 | 富士通株式会社 | 遠隔励起方式の波長多重光伝送システム |
-
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