[发明专利]在存在拉曼放大情况下的光纤中断检测

说明书

介绍

[1]这里所用的段落标题只是为了组织的目的而并不应该被解释成限定本申请所描述的主题。

[2]现有技术的高容量光通信系统利用光纤来传播光数据信号，因为光纤具有非常低的光衰减和宽带宽。许多现有技术的包括光传输系统的远程光通信系统利用波分复用(WDM)技术在单个光纤上同时传输许多高容量光信号。每一个在WDM光通信系统中传播的光信号在光放大器的增益光谱内都占有其各自的波长。

[3]光通信系统可能在多种场合下发生故障。例如，故障可能沿着光纤段的任何地方发生，该光纤可能有数千英里长。故障也可能在许多放大和处理光信号的电信盒(telecommunication hut)中发生，或在传输和接收设备中发生。当故障发生在光通信系统中时，危险的光发射可能伤害用户和维护工作者。通常利用自动功率降低(APR)系统和自动激光关断(ALS)系统检测光通信系统中的故障，然后调整系统中存在的光功率到安全限度内。

附图说明

[4]通过参考下面结合附图的描述将更容易理解本发明的特征，其中相同的数字表示各个附图中相同的结构元件和特征。附图不一定是按照比例的。本领域技术人员明白附图和下述描述只是为了说明的目的。附图并不意味以任何方式限制本技术的范围。

[5]图1描述的是根据本发明的利用残余泵浦检测和自动激光关断保护，以防止反向传播拉曼泵浦信号产生的危险发射的双向跳箱光通信系统(bi-directional hut-skipped)的示意图。

[6]图2描述的是根据本发明的具有光纤中断检测的、包括同向传播的拉曼光泵浦的光通信系统的一个实施例。

[7]图3描述的是根据本发明的具有光纤中断检测的、包括反向传播的拉曼光泵浦的光通信系统的一个实施例。

[8]图4描述的是根据本发明的具有光纤中断检测的、包括同向传播的调制式拉曼光泵浦信号的光通信系统的一个实施例。

[9]图5描述的是根据本发明的具有光纤中断检测的、包括反向传播的调制式拉曼光泵浦信号的光通信系统的一个实施例。

[10]图6描述的是根据本发明的具有光纤中断检测的、同时包括同向和反向传播的调制式拉曼光泵浦信号的光通信系统的一个实施例。

详细描述

[11]虽然结合了不同实施例和例子描述了本发明，但是并不意味将本发明限制到这些实施例。相反，本发明包括本领域技术人员所能意识到的不同改变、改进和等价物。

[12]应当理解的是，本发明方法的单个步骤可按任何顺序执行和/或同时执行，只要本发明保持可操作。此外，需要理解的是，本发明的装置可包括所描述的实施例的许多或全部，只要本发明保持可操作。

[13]许多已知的被用来检测光通信系统中的故障的自动功率降低(APR)系统和自动激光关断(ALS)系统检测数据信道上的信号损耗(LOS)。其它APR系统和ALS系统检测光监视信道(OSC)上的帧损耗(LOF)，而一些APR系统和ALS系统同时检测数据信道上的LOS和OSC上的LOF。术语“光监视信道”有时在某些文献上也称为“光业务信道”。光监视信道将管理信息(例如警报和规定信息)传送到传输线元件以及将其从传输线元件传送到网络管理系统。

[14]在APR系统和ALS系统检测数据信道上的LOS和/或OSC上的LOF后，它们降低功率或切断光通信系统中的有源元件，例如发射器和中继光放大器。许多远程光通信系统利用中继光放大器来增强光信号并因此提高光信号的信噪比。用于WDM光通信系统的中继光放大器具有宽增益光谱并因此能够同时提供WDM系统中所用的整个波长范围内的增益。许多现有技术的光通信系统包括设计成在20-25dB范围内段损耗上操作的中继光放大器。

[15]分布式拉曼放大(DRA)被用来放大在具有很高的段损耗的光通信系统中传播的光信号。术语“很高的段损耗”在这里被定义成指大于或等于30dB的段损耗。分布式拉曼放大是本领域公知的。分布式拉曼放大沿光纤段传播放大光数据信号的拉曼光泵浦信号。在许多光通信系统中，拉曼光泵浦信号超过1M级界限并具有比光数据信号明显高的功率级。

[16]分布拉曼放大产生大量的放大自发发射(ASE)光功率。DRA产生的ASE沿着光纤段的两个方向传播。此外，其它光信号，例如OSC信号和反向散射光信号，可同样具有非常大的光功率级。