[发明专利]光学系统和用于在光学通信系统内众包功率的方法

说明书

本公开涉及光学系统和用于在光学通信系统内众包功率的方法。通常，与本公开一致的在波分多路复用光学通信系统中使用的分支配置包括馈电分支单元(PFBU)，馈电分支单元具有能够具有多种操作模式以双向方式配电的多端口DC/DC转换器(DDCM)布置。DDCM布置可以包括多个端口，用于电耦合到一个或多个干线路径缆线段并且用于电耦合到分支缆线段。多个PFBU可以沿着干线路径设置，每个PFBU为相关联的分支路径供电，而每个分支路径不一定具有本地馈电设备(PFE)。在分支路径包括本地PFE的情况下，相关联的PFBU可以从分支路径汲取功率，以便根据需要使得功率可用于干线路径。

技术领域

本公开涉及光学通信系统，并且特别地，涉及使用多节点网络在光学通信系统中配电以适应故障状况和/或负载的改变。

背景技术

为了最大化光学通信系统的传送容量，可以使用单个光纤在所谓的波分多路复用系统(以下称为WDM系统)中承载多个光学信号。多个光学信号可以被多路复用以形成聚合多路复用信号或WDM信号，其中多个信号中的每一个被调制在被称为信道的分离波长上。现代WDM系统具有高通行容量，例如，每个信道以每秒100千兆比特(以下称Gb/s)承载100个或更多信道的容量或更多。

WDM光学传送系统可以包括相对长的干线路径(例如，光纤)，干线路径可以在传送和/或接收干线终端处终止。诸如长途系统之类的一些系统可以具有大约6,000千米或更长的终端之间的长度，以跨越大的水体(例如，海洋)。提供干线路径的缆线可以包括一个或多个电导体，用于向诸如中继器、放大器和分支单元之类的海底组件输送功率，以便在相对长的距离上维持标称信号功率。

越来越多的海底光学通信系统受到经由干线缆线向组件输送功率的能力的限制。例如，通过一些配电方法可以达到10,000至12,000km的距离，但是传送容量受到可以通过干线缆线输送到海底元件的电压和电流的限制。诸如拉曼放大、增加光学泵浦功率、扩展超过“C”频带以及增加放大光纤的数量之类的增加光学带宽的选项遗憾的是需要超过现有系统性能的功率。基于增加高导电率材料的量的缆线电阻减小引入了缆线成本的显着增加。系统电压增加通常也会增加成本，并且通常受到生产技术和材料的约束。通过精心设计和工程可以得到一些收益，但是仍然存在约束并且重新构建现有的海底光学通信系统(例如，修改干线缆线及其相关联的功能元件(例如，分支单元、放大器等等)的成本提出了许多非平凡的挑战。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了一种光学系统，包括：至少一个缆线登陆站，该至少一个缆线登陆站耦合到第一干线路径，该第一干线路径包括至少第一干线路径缆线段和第二干线路径缆线段，第一和第二干线路径缆线段中的每一个分别包括具有至少一个电导体的海底缆线；和至少一个馈电分支单元，该至少一个馈电分支单元位于海底环境中、耦合在第一和第二干线路径缆线段之间，馈电分支单元具有DC/DC转换器布置，该DC/DC转换器布置具有电耦合到第一干线路径段的至少一个电导体的第一端口、电耦合到第二干线路径段的至少一个电导体的第二端口以及电耦合到分支路径缆线段的电导体的第三端口，其中，DC/DC转换器布置至少部分地基于经由耦合到第一干线路径段的至少一个电导体的第一端口接收的第一输入电流和经由耦合到分支路径缆线段的电导体的第三端口接收的第二输入电流，维持经由第二端口的恒定的输出电流电平。

根据本公开的另一个方面，提供一种用于在光学通信系统内众包功率的方法，该方法包括：将馈电设备耦合到干线路径；将多个馈电分支单元串联耦合到干线路径，馈电分支单元中的每一个被配置为经由第一端口接收第一恒定电流，并经由第二端口输出第二恒定电流；将分支路径耦合到馈电分支单元中的每一个的第三端口；以及通过馈电分支单元中的一个或多个选择性地从分支路径中的至少一个中提取第三电流，并至少部分地基于所提取的第三电流经由第二端口提供第二恒定电流。

附图说明

现在将参考附图以示例的方式描述本发明，在附图中：

图1是与本公开的实施例一致的光学通信系统的示意图；