Способ и устройство для приема оптического входного сигнала и передачи оптического выходного сигнала

Авторы патента:

УРБАН Патрик (SE)

H04B10/00 - Передающие системы, использующие потоки корпускулярного излучения или электромагнитные волны, кроме радиоволн, например световые, инфракрасные (оптические соединения, смешивание или разделение световых сигналов G02B; световоды G02B 6/00; коммутация, модуляция и демодуляция светового излучения G02B,G02F; приборы или устройства для управления световым излучением, например для модуляции, G02F 1/00; приборы или устройства для демодуляции, переноса модуляции или изменения частоты светового излучения G02F 2/00; оптические мультиплексные системы H04J 14/00)

Владельцы патента RU 2563801:

ТЕЛЕФОНАКТИЕБОЛАГЕТ Л М ЭРИКССОН (ПАБЛ) (SE)

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системе пассивной связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности передачи. Для этого в устройстве приемопередатчика пассивной оптической сети (PON) принимают оптический входной сигнал и передают амплитудно-модулированный оптический выходной сигнал. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для приема оптического входного сигнала и передачи оптического выходного сигнала.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Пассивная оптическая сеть (PON) является архитектурой оптической сети с соединением одного узла со многими. PON может быть, например, волоконно-оптическим кабелем до помещения, волоконно-оптическим кабелем до распределительной коробки, волоконно-оптическим кабелем до шкафа или волоконно-оптическим кабелем до сети здания. Оптические делители без электропитания используются для того, чтоб дать возможность одному оптическому волокну обслуживать множество местоположений.

PON состоит из терминала оптической линии (OLT) в центральном офисе (СО) провайдера услуг и ряда устройств оптической сети (ONU) около конечных пользователей. Конфигурация PON уменьшает число необходимых оптических волокон и стоимость по сравнению с одноточечной архитектурой. Сигналы нисходящего потока передаются в каждое помещение, а сигналы восходящего потока принимаются из каждого помещения, совместно использующего один волоконно-оптический кабель, с помощью использования протокола множественного доступа, такого как множественный доступ с временным разделением (TDMA) или мультиплексирование по длинам волн (WDM).

Имеются несколько хорошо обоснованных стандартов для PON, как GPON. Также разрабатываются новые технологии, которые увеличивают доступную ширину полосы частот на пользователя. Разработка этих новых технологий, помимо прочего, побуждается бесконечной жаждой ширины полосы частот для передач данных большого объема и поточной передачи HDTV. Одним из этих новых решений является гибридная система WDM/TDM-PON, которая использует как WDM, так и TDM в качестве протокола множественного доступа. Системы WDM/TDM-PON дают возможность большему числу пользователей соединяться с одной инфраструктурой сети доступа. Было несколько подходов по отношению к решениям WDM/TDM-PON. Некоторые из них включают в себя перестраиваемые элементы в ONU, что, однако, является дорогой технологией в сети доступа. Большой потенциал был обнаружен в отражающих полупроводниковых оптических усилителях (RSOA) и в отражающих модуляторах с электропоглощением (REAM). Хотя они являются достаточно инвариантными к длине волны, они все же имеют серьезные недостатки. RSOA имеет ограниченную ширину полосы модуляции (максимум 2,5GHz), а REAM испытывает очень высокие внутренние потери и требует оптических усилителей.

Вследствие этого имеется потребность в улучшенном решении для WDM/TDM-PON, причем это решение решает или, по меньшей мере, ослабляет, по меньшей мере, одну из вышеупомянутых проблем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как упомянуто выше, было несколько подходов по отношению к решениям WDM/TDM-PON.

Для некоторых решений, доступных в настоящее время, это необходимо с перестраиваемыми элементами в ONU, что, однако, является дорогой технологией в сети доступа. Другие решения используют RSOA и REAM, которые имеют серьезные недостатки. Вследствие этого задачей настоящего изобретения является предоставить способы и устройства, чтобы решить или, по меньшей мере, ослабить одну из вышеупомянутых проблем.

Вышеупомянутую задачу решают посредством устройства приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала и способа в устройстве приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предоставлено устройство приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала. Устройство приемопередатчика содержит первый соединитель, сконфигурированный для разделения мощности оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник и во второй соединитель. Приемник сконфигурирован для преобразования модулированного оптического сигнала и немодулированного оптического сигнала в электрический выходной сигнал. Второй соединитель сконфигурирован для разделения оптического входного сигнала из первого соединителя в первый полупроводниковый оптический усилитель (SOA) и второй SOA, причем первый SOA сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала. Устройство приемопередатчика дополнительно содержит средство фазовой модуляции, соединенное с первым SOA, сконфигурированное с возможностью фазовой модуляции первого насыщенного оптического входного сигнала из первого SOA на основе передаваемой информации данных. Устройство приемопередатчика дополнительно содержит первое средство отражения, соединенное со средством фазовой модуляции, сконфигурированное с возможностью отражения модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала из средства фазовой модуляции обратно в средство фазовой модуляции. Второй SOA сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала из второго соединителя. Устройство приемопередатчика дополнительно содержит второе средство отражения, соединенное со вторым SOA и сконфигурированное с возможностью отражения второго насыщенного оптического входного сигнала из второго SOA обратно во второй SOA. Второй SOA дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции второго насыщенного оптического входного сигнала, а первый SOA дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала. Второй соединитель дополнительно сконфигурирован для создания амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA и второго выходного сигнала из второго SOA.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предоставлен способ в устройстве приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала. Способ содержит этапы разделения мощности оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник и во второй соединитель, преобразования модулированного оптического сигнала и немодулированного оптического сигнала в электрический выходной сигнал в приемнике, разделения оптического входного сигнала во втором соединителе в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA и второй SOA, стирания амплитудной модуляции оптического входного сигнала в первом SOA, фазовой модуляции первого насыщенного оптического входного сигнала из первого SOA на основе передаваемой информации данных, отражения модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала из средства фазовой модуляции обратно в средство фазовой модуляции, стирания амплитудной модуляции оптического входного сигнала во втором SOA, отражения второго насыщенного оптического входного сигнала из второго SOA обратно во второй SOA, дополнительного стирания амплитудной модуляции второго насыщенного оптического входного сигнала во втором SOA, дополнительного стирания амплитудной модуляции модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала в первом SOA, создания амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала с помощью суммирования первого выходного сигнала с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA и второго выходного сигнала из второго SOA.

Преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является то, что оно обеспечивает существенное увеличение экономической эффективности, поскольку один тип устройства приемопередатчика может быть развернут как в OLT, так и в ONT.

Дополнительным преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является то, что оно дает возможность большой электрической ширины полосы и высокого оптического коэффициента затухания.

Другим преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является то, что оно увеличивает устойчивость к обратному рэлеевскому рассеянию (RBS) благодаря насыщению в устройстве приемопередатчика.

Дополнительным преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является увеличенный бюджет мощности благодаря насыщению в устройстве приемопередатчика.

Еще дополнительным преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является функциональная возможность централизованной фильтрации.

Другим преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является централизованная генерация света.

Другим преимуществом вариантов осуществления настоящего изобретения является гибкость стоимости благодаря свободному выбору типа CLS, централизованного источника светового сигнала.

Еще дополнительными преимуществами вариантов осуществления настоящего изобретения являются пассивная ODN, оптическая распределительная сеть, совместно используемая инфраструктура, большая оптическая ширина полосы частот, большое число пользователей.

Дополнительные признаки вариантов осуществления настоящего изобретения поясняются в последующем подробном описании совместно с чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - блок-схема системы 100, в которой может быть осуществлено изобретение.

Фиг. 2 - блок-схема системы 100, в которой проиллюстрирована передача нисходящего потока с использованием устройств приемников в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 3 - блок-схема системы 100, в которой проиллюстрирована передача восходящего потока с использованием устройств приемников в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг. 5 иллюстрирует блок-схему устройства 190 источника раздачи в системе 100.

Фиг. 6 иллюстрирует блок-схему последовательности этапов способа в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение будет описано более полно далее в настоящей заявке со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых изображены предпочтительные варианты осуществления изобретения. Однако изобретение может быть осуществлено во многих других формах и не должно быть истолковано как ограниченное вариантами осуществления, приведенными в настоящей заявке, скорее эти варианты осуществления предоставлены таким образом, что это раскрытие будет полным и завершенным и будет полностью передавать объем изобретения специалисту в данной области техники. На чертежах одинаковые ссылочные обозначения относятся к одинаковым элементам.

Фиг. 1 - блок-схема системы 100, в которой может быть осуществлено изобретение. Система 100 содержит несколько линий связи TDM-PON (не изображены). Каждая линия связи TDM-PON имеет две выделенные длины волн для двунаправленной передачи. Посредством циклического характера мультиплексоров 120, 125 длин волн каналы длин волн передаются через один порт 130, 135. Циклические свойства мультиплексоров 120, 125 основаны на решетке на основе массива волноводов (AWG). Два канала связаны со свободной спектральной областью (FSR) AWG.

Каждая линия связи TDM-PON содержит два устройства 140, 150 приемопередатчиков. На фиг. 1 также проиллюстрированы два других устройства 151, 152 приемопередатчиков, которые принадлежат другим линиям связи TDM-PON. Устройства 140, 150 приемопередатчиков в соответствии с настоящим изобретением являются «неокрашенными» в том смысле, что они могут принимать и передавать канал любой длины волны, поскольку нет механизма оптического фильтра, содержащегося в части приемника (не изображена), а также в части передатчика (не изображена) устройств 140, 150 приемопередатчиков. Устройства 140, 150 приемопередатчиков также не требуют специализированных лазерных источников, поскольку они используют механизм отражения (не изображен) для передачи. Приемник, передатчик и механизм отражения в устройствах 140, 150 приемопередатчиков будут описаны подробно в связи с фиг. 4.

Устройства 140, 150 приемопередатчиков могут применяться как в конце 160 ONU, так и в конце 170 OLT оптической линии связи сети доступа. Устройства 140, 150 приемопередатчиков в соответствии с настоящим изобретением дают возможность экономически эффективной раздельной передачи нисходящего потока и восходящего потока. Вследствие этого передача и прием амплитудно-модулированных каналов длин волн высокой скорости передачи в битах разрешены с помощью устройств 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением. Вследствие этого, устройства 140, 150 приемопередатчиков являются подходящими для гибридных систем WDM/TDM-PON с высоким коэффициентом деления. Оптическое насыщение усиления (GS), как будет описано дополнительно ниже, в устройствах 140, 150 приемопередатчиков, вносимое сигналом, отраженным от торцевой грани (не изображена) устройств 140, 150 приемопередатчиков, дает в результате то, что система 100 не страдает от жесткого оптического бюджета, как большинство систем с высоким коэффициентом деления. Это GS также предусматривает более высокую толерантность передачи к амплитудному шуму, вносимому межканальными помехами, вследствие, например, RBS, которая достигается с помощью стирания амплитудного шума.

Система, проиллюстрированная на фиг. 1, также содержит централизованный источник световых сигналов (CLS) 180 в центральном офисе (СО) 195. CLS 180 в СО 195 питает устройство 190 источника раздачи с помощью множества каналов CW (не изображены). Делитель 198 мощности разделяет каналы длин волн в ответвляющие оптические волокна 196.

Фиг. 2 - блок-схема системы 100, в которой проиллюстрирована передача нисходящего потока с использованием устройств 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением. Будет описана первая передача нисходящего потока из СО 195 в ONU 160. CLS 180 в СО 195 питает SU 190 с помощью множества каналов CW (не изображены). Посредством средства фильтрации (не изображено) в SU 190 некоторые из каналов CW направляются с помощью мультиплексора 120 длины волны по направлению к устройству 140 приемопередатчика в СО 195. Эти каналы CW проиллюстрированы с помощью сплошной линии 210.

Как будет описано дополнительно ниже, устройство 140 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением усиливает, модулирует по амплитуде и отражает часть мощности из одного канала длины волны. Остальная мощность CW в устройстве 140 приемопередатчика направляется в фотодетектор (не изображен) и подавляется посредством блока DC (не изображен).

Затем сигнал 225 нисходящего потока передается с помощью мультиплексора 120 длины волны, SU 190 и оптического волокна 215 линии передачи в удаленный узел 220. Мультиплексор 125 длины волны и делитель 198 мощности в удаленном узле 220 разделяют сигнал 225 нисходящего потока в ответвляющие оптические волокна 196.

Ответвляющие оптические волокна 196 подают сигнал 225 нисходящего потока в ONU 160, в которых расположены устройства 150 приемопередатчиков. Устройство 150 приемопередатчика в ONU 160 является таким же устройством приемопередатчика, что и устройство 140 приемопередатчика в OLT 170. Как будет описано дополнительно ниже, некоторая мощность модулированной части сигнала 225 нисходящего потока направляется в фотодетектор (не изображен) в устройстве 150 приемопередатчика. Остальная мощность направляется в часть передатчика (не изображена) устройства 150 приемопередатчика и дополнительно упоминается как межканальные перекрестные помехи восходящего потока. Межканальные перекрестные помехи восходящего потока (не изображены) сопровождают сигнал данных восходящего потока (не изображен) из устройства 150 приемопередатчика. Межканальные перекрестные помехи восходящего потока позднее отбрасываются в SU 190.

На фиг. 3 проиллюстрирована передача восходящего потока в системе 100. Посредством средства фильтрации (не изображено) в SU 190 некоторые из каналов CW соединяются из CLS 180 непосредственно в оптическое волокно 215 линии передачи. RN 220 распространяет каналы 310 длин волн по направлению к ряду устройств 150, 151 и 152 приемопередатчиков. Также, как для устройства 140 приемопередатчика в СО 195, в устройстве 150 приемопередатчика оптический входной сигнал (не изображен) разделяется. Часть оптического входного сигнала поступает в фотодетектор (не изображен), где фототоки постоянной амплитуды в оптическом входном сигнале отбрасываются посредством блока DC. Как будет описано дополнительно ниже, другая часть усиливается, модулируется по амплитуде, отражается и посылается обратно по направления к устройству 140 приемопередатчика в СО 195 с помощью ответвляющего оптического волокна 19, RN 220, оптического волокна 215 линии передачи и SU 190. Это проиллюстрировано с помощью пунктирной линии 315. В устройстве 140 приемопередатчика некоторая мощность модулированного сигнала 225 направляется в фотодетектор (не изображен) в устройстве 140 приемопередатчика, а остальная мощность поступает в часть передатчика (не изображена) устройства 140 приемопередатчика и дополнительно упоминается как межканальные перекрестные помехи нисходящего потока, сопровождающие сигнал данных нисходящего потока. Межканальные перекрестные помехи нисходящего потока позднее отбрасываются в SU 190.

Фиг. 4 иллюстрирует блок-схему устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала. Как изображено на фиг. 4, устройство 140, 150 приемопередатчика содержит первый соединитель 410, сконфигурированный с возможностью разделения мощности оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник 420 и во второй соединитель 430. Приемник сконфигурирован с возможностью преобразования модулированного оптического сигнала и немодулированного оптического сигнала в электрический выходной сигнал. Второй соединитель 430 сконфигурирован с возможностью разделения оптического входного сигнала из первого соединителя 410 в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA, 440 и второй SOA 450. Первый SOA 440 сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала. В иллюстративном варианте осуществления устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением SOA сконфигурирован с возможностью насыщения с помощью постоянного тока смещения. Как проиллюстрировано на фиг. 4, устройство 140, 150 приемопередатчика дополнительно включает в себя средство 470 фазовой модуляции, соединенное с первым SOA 440.

Средство 470 фазовой модуляции сконфигурировано с возможностью фазовой модуляции первого насыщенного оптического входного сигнала из первого SOA 440 на основании передаваемой информации данных. Кроме того, устройство 140, 150 приемопередатчика содержит первое средство 480 отражения, соединенное со средством 470 фазовой модуляции, сконфигурированное с возможностью отражения модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала из средства 470 фазовой модуляции обратно в средство 470 фазовой модуляции. В иллюстративном варианте осуществления устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением модулированный по фазе первый насыщенный оптический входной сигнал из средства 480 отражения дополнительно модулируется по фазе, когда он опять проходит средство 470 фазовой модуляции. В иллюстративном варианте осуществления устройства 140, 150 приемопередатчика в соответствии с настоящим изобретением первый насыщенный оптический входной сигнал претерпевает фазовую модуляцию в соответствии с битовым шаблоном, причем логический “ноль” соответствует сдвигу $π$ . Первое средство 480 отражения может быть циклическими зеркалами, которые вносят более низкие потери, чем обычная отражающая грань. Второй SOA 450, который принимает оптический входной сигнал из второго соединителя 430, сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением устройство 140, 150 приемопередатчика содержит второе средство 460 отражения, соединенное со вторым SOA 450. Второе средство 460 отражения сконфигурировано с возможностью отражения второго насыщенного оптического входного сигнала из второго SOA 450 обратно во второй SOA 450. Второй SOA 450 дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительно стирать амплитудную модуляцию второго насыщенного оптического входного сигнала. Первый SOA 440 также дополнительно конфигурируется с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала. Модулированный оптический выходной сигнал создается с помощью второго соединителя 430, который дополнительно сконфигурирован с возможностью делать так с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA 440 и второго выходного сигнала из второго SOA 450. Поскольку второй выходной сигнал из второго SOA 450 не испытал никакой фазовой модуляции, амплитуда модулированного оптического выходного сигнала изменяется в соответствии с разностью фаз относительно сигнала из первого SOA 440. Низкая амплитуда, если относительная разность фазы достигает $π$ , и высокая амплитуда, если относительная разность фазы равна нулю.

В иллюстративном варианте осуществления устройства 140, 150 приемопередатчика устройство приемопередатчика интегрировано на одном компоненте микросхемы, что дает возможность экономически эффективного массового производства устройства 140, 150 приемопередатчиков.

На фиг. 5 проиллюстрирована упрощенная блок-схема устройства 190 источника раздачи в системе 100. Как проиллюстрировано на фиг. 5, устройство 190 источника раздачи содержит три оптических полосовых фильтра 510, 520 и 530. Кроме того, устройство 190 источника раздачи содержит фиксированный аттенюатор 540 и два циркулятора 550, 560. Оптические полосовые фильтры 510 сопрягаются с CLS 180. CLS 180 может быть спектрально разделенным широкополосным источником или набором лазеров WDM. Оптические полосовые фильтры 510 разделяют спектр входящего сигнала WDM на две части, раздачи DS и раздачи US. Раздачи DS направляются в оптический полосовой фильтр 520, где раздачи DS объединяются с сигналами данных US, и дополнительно передаются через порт 551 циркулятора 550 по направлению к устройству 140 приемопередатчика. DS после модуляции в устройстве 140 приемопередатчика поступает обратно через тот же порт 551 и байпас из порта 552 в циркуляторе в оптический полосовой фильтр 530, где DS после модуляции объединяется с раздачами US, поступающими из оптического полосового фильтра 510. Затем модулированные DS и немодулированные US раздачи покидают SU 190 через порт 561 циркулятора. Сигналы US, поступающие в SU 190 через порт 561, обходят из порта 562 циркулятора 560 в оптический полосовой фильтр 520 и покидают SU 190 вместе с раздачами DS.

Если RBS все же является проблемой в системе 100, циркулятор 560 может быть перемещен из SU 190 в RN 220, обеспечивающий двойную передачу оптического волокна в оптическом волокне 215 линии передачи.

Чувствительность RX определяется как оцененная минимальная мощность, измеренная на входе в устройство 140, 150 приемопередатчика для безошибочной передачи. Чувствительность модулятора определяется как оцененная минимальная мощность, измеренная на входе в устройство 140, 150 приемопередатчика, для оптимальной работы модулятора. Для того чтобы поддерживать аналогичную (оптимальную) работу всех устройств 140, 150 приемопередатчиков, уровни оптической мощности, инжектированные во все устройства 140 150 приемопередатчиков, выравниваются. Это выполняется с помощью аттенюатора 540, применяемого в SU 190, который регулирует входную мощность устройства 140, 150 приемопередатчика каналов CW. Это дополнительное ослабление соответствует потерям в ODN 165, уменьшаемым с помощью потерь в мультиплексоре 120 в СО 195. Важно, что мощность CW выше, чем мощность сигнала данных на входе устройства 140, 150 приемопередатчика, для того чтобы уменьшать влияние перекрестной модуляции усиления (XGM) в SOA 140, 150. Более высокий остающийся бюджет мощности для передачи US может быть приспособлен, чтобы балансировать потери мощности вследствие RBS, которое может иметь влияние в маршруте US. Остающийся бюджет мощности может быть даже улучшен, если входная мощность в SU 190 увеличивается.

На фиг. 6 проиллюстрирована блок-схема последовательности этапов способа в устройстве 140, 150 приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала. На этапе 600 оптический входной сигнал, содержащий модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, разделяется по мощности в приемник 120 и во второй соединитель 130. На этапе 601 модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал преобразуются в электрический выходной сигнал в приемнике. На этапе 602 оптический входной сигнал разделяется во втором соединителе 130 в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA, 140 и второй SOA 150. На этапе 603 амплитудная модуляция оптического входного сигнала стирается в первом SOA 140. На этапе 604 первый насыщенный оптический входной сигнал из первого SOA 140 модулируется по фазе на основе передаваемой информации данных. На этапе 605 модулированный по фазе первый насыщенный оптический входной сигнал отражается из средства 170 фазовой модуляции обратно в средство 170 фазовой модуляции. На этапе 606 амплитудная модуляция оптического входного сигнала стирается во втором SOA 150. На этапе 607 второй насыщенный оптический входной сигнал отражается из второго SOA 150 обратно во второй SOA 150. На этапе 608 амплитудная модуляция второго насыщенного оптического входного сигнала дополнительно стирается во втором SOA 150. На этапе 609 амплитудная модуляция модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала дополнительно стирается в первом SOA 140. На этапе 610 амплитудно-модулированный оптический выходной сигнал создается с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA 140 и второго выходного сигнала из второго SOA 150.

1. Устройство (140, 150) приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала, содержащее:
первый соединитель (410), сконфигурированный с возможностью разделения мощности упомянутого оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник (120) и
во второй соединитель (430), причем упомянутый приемник (420) сконфигурирован с возможностью преобразования упомянутого модулированного оптического сигнала и упомянутого немодулированного оптического сигнала в электрический выходной сигнал, причем упомянутый второй соединитель (430) сконфигурирован с возможностью разделения упомянутого оптического входного сигнала из упомянутого первого соединителя (410)
в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA, (440) и второй SOA (450), причем упомянутый первый SOA (440) сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала, причем упомянутое устройство (140, 150) приемопередатчика дополнительно содержит:
средство (470) фазовой модуляции, соединенное с упомянутым первым SOA (440), сконфигурированное с возможностью фазовой модуляции первого насыщенного оптического входного сигнала из упомянутого первого SOA (440) на основе передаваемой информации данных,
первое средство (480) отражения, соединенное со средством (470) фазовой модуляции, сконфигурированное с возможностью отражения модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала из средства (470) фазовой модуляции обратно в упомянутое средство (470) фазовой модуляции, причем упомянутый второй SOA (450) сконфигурирован с возможностью насыщения, чтобы стирать амплитудную модуляцию оптического входного сигнала из второго соединителя (430),
второе средство (460) отражения, соединенное с упомянутым вторым SOA (450), сконфигурированное с возможностью отражения второго насыщенного оптического входного сигнала из второго SOA (450) обратно в упомянутый второй SOA (450), причем упомянутый второй SOA дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции упомянутого второго насыщенного оптического входного сигнала, а упомянутый первый SOA (440) дополнительно сконфигурирован с возможностью дополнительного стирания амплитудной модуляции модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала, причем второй соединитель (430) еще дополнительно сконфигурирован с возможностью создания амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала с помощью суммирования первого выходного сигнала из упомянутого первого SOA (440) и второго выходного сигнала из упомянутого второго SOA (450).

2. Устройство (140, 150) приемопередатчика по п. 1, причем упомянутое устройство приемопередатчика используется в системе мультиплексирования с разделением времени/мультиплексирования с разделением длины волны (TDM/WDM).

3. Устройство (140, 150) приемопередатчика по п. 1, причем упомянутое устройство приемопередатчика применяется на обоих концах оптической линии связи сети доступа.

4. Устройство (140, 150) приемопередатчика по п. 1, причем упомянутое устройство приемопередатчика расположено в одной микросхеме.

5. Устройство (140, 150) приемопередатчика по любому из пп. 1-4, в котором упомянутый приемник (420) дополнительно сконфигурирован с возможностью блокировки DC, постоянного тока, немодулированного оптического сигнала.

6. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика для приема оптического входного сигнала и передачи амплитудно-модулированного оптического выходного сигнала, содержащий этапы на которых:
разделяют (600) мощность упомянутого оптического входного сигнала, содержащего модулированный оптический сигнал и немодулированный оптический сигнал, в приемник (420) и во второй соединитель (430),
преобразуют (601) упомянутый модулированный оптический сигнал и упомянутый немодулированный оптический сигнал в электрический выходной сигнал в упомянутом приемнике (420),
разделяют (602) упомянутый оптический входной сигнал в упомянутом втором соединителе в первый полупроводниковый оптический усилитель, SOA (440), и второй SOA (450),
стирают (603) амплитудную модуляцию оптического входного сигнала в первом SOA (440),
модулируют (604) по фазе первый насыщенный оптический входной сигнал из первого SOA (440) на основе передаваемой информации данных,
отражают (605) модулированный по фазе первый насыщенный оптический входной сигнал из средства (170) фазовой модуляции обратно в средство (170) фазовой модуляции,
стирают (606) амплитудную модуляцию оптического входного сигнала (206) во втором SOA,
отражают (607) второй насыщенный оптический входной сигнал из второго SOA (450) обратно в упомянутый второй SOA (450),
дополнительно стирают (608) амплитудную модуляцию второго насыщенного оптического входного сигнала во втором SOA (450),
дополнительно стирают (609) амплитудную модуляцию модулированного по фазе первого насыщенного оптического входного сигнала в первом SOA (440),
создают (610) амплитудно-модулированный оптический выходной сигнал с помощью суммирования первого выходного сигнала из первого SOA (440) и второго выходного сигнала из второго SOA (450).

7. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика по п. 6, причем упомянутое устройство приемопередатчика используется в системе мультиплексирования с разделением времени/мультиплексирования с разделением длины волны (TDM/WDM).

8. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика по п. 6, причем упомянутое устройство приемопередатчика применяется на обоих концах оптической линии связи сети доступа.

9. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика по п. 6, причем упомянутое устройство (140, 150) приемопередатчика расположено в одной микросхеме.

10. Способ в устройстве (140, 150) приемопередатчика по любому из пп. 6-9, в котором упомянутый этап преобразования (601) дополнительно содержит этап, на котором блокируют DC, постоянный ток, немодулированного оптического сигнала.

Похожие патенты:

Приемо-передающее устройство // 2563587

Изобретение относится к технике оптической связи, в частности к атмосферным системам передачи информации, и может быть использовано в качестве однопролетной беспроводной линии связи при организации передачи информации между устройствами СЦБ и локомотивом.

Способ передачи данных по оптическому каналу связи и устройство для его реализации // 2562965

Изобретение относится к области радиолокации и технике связи и может быть использовано в радиолокационных станциях с фазированными антенными решетками для синхронизации системы передачи цифровых данных с приемных модулей фазированных антенных решеток в специализированную цифровую вычислительную машину по волоконно-оптической линии связи.

Способ и устройство для обнаружения блока оптической сети и система пассивной оптической сети // 2562962

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении скорости и надежности передачи информации.

Устройство оптического приемопередатчика и система пассивных оптических сетей с мультиплексированием с разделением по длине волны // 2562808

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности.

Устройство пеленгации источника лазерного излучения // 2561877

Устройство пеленгации источников лазерного излучения относится к области оптико-электронного приборостроения, а более конкретно к устройствам обнаружения и пеленгации источников лазерного излучения для систем защиты подвижных объектов военной техники.

Устройство для защиты волоконно-оптических компонент от разрушения лазерным излучением (варианты) // 2561766

Изобретение относится к волоконной оптике и может быть использовано для защиты волоконно-оптических компонент от разрушения лазерным излучением. Первый вариант устройства содержит световод, на некотором участке которого, размер сердцевины варьируется вдоль световода так, что в зоне световода с увеличенной площадью сердцевины, интенсивность оптического излучения снижена.

Способ формирования канала для передачи оптического сигнала между компонентами электронного модуля // 2561202

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптических системах. Технический результат состоит в упрощении формирования оптического канала.

Наблюдение за оптическими сетями с мультиплексированием с разделением по длине волны // 2557557

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в пассивной оптической сети с мультиплексированием с разделением по длине волны (WDM-PON). Технический результат состоит в осуществлении наблюдения за (WDM-PON).

Модуль оценивания расфазировки, модуль компенсации расфазировки и когерентный приемник // 2557012

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах беспроводной связи. Технический результат состоит в повышении надежности связи.

Модуль сплиттерный // 2556886

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в устройствах, которые применяются при строительстве сети связи в жилых многоэтажных домах, и предназначено для подключения и распределения внутренних волоконно-оптических кабелей связи к общей сети провайдера.

Способ и устройство для управления оптической мощностью // 2563968

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в системах оптической связи. Технический результат состоит в повышении помехоустойчивости передачи оптической информации. Для этого предложен способ управления оптической мощностью, который включает: наблюдение за выходной оптической мощностью оптического источника и оценивание, принят ли предварительно установленный сигнал управления тестированием. Если он не принят, осуществляют модулирование сигнала данных на выходном свете оптического источника и регулирование тока смещения оптического источника согласно результату наблюдения за выходной оптической мощностью оптического источника, а если сигнал управления тестированием принят, осуществляют тестирование и наложение сигнала тестирования на сигнал данных для формирования наложенного сигнала, передачу наложенного сигнала на выходной свет оптического источника, результат наблюдения за выходной оптической мощностью оптического источника игнорируется в течение периода тестирования для поддержания тока смещения оптического источника на предварительно установленном заданном значении. 4 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Оптическая сетевая система связи с приемопередающим устройством оптического линейного терминала и способ ее работы // 2564100

Изобретение относится к технике связи и может использоваться в оптической сетевой системе связи. Технический результат состоит в повышении пропускной способности и увеличения объема передаваемой информации. Для этого система включает в себя этапы, на которых соединяют 2×2 одномодовые оптические элементы связи в массив для формирования 1×N одномодового оптического разветвителя/объединителя и назначают маршрут от собирающих портов к принимающему устройству оптического линейного терминала для накапливания собранного света, от двух или более собирающих портов, в принимающем устройстве оптического линейного терминала, причем один из нескольких собирающих портов входит в состав 2×2 одномодовых оптических элементов связи; осуществляют передачу на оптический сетевой блок через планарную световолновую схему на первой длине волны; и интерпретируют реакцию от оптического сетевого блока на второй длине волны посредством собранного света. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 21 ил.

Мониторинг скважины с помощью средства распределенного измерения // 2568652

Изобретение относится к мониторингу продуктивных нефтегазовых скважин в реальном времени. Техническим результатом является обеспечение своевременной идентификации любых проблем и регулирование параметров процесса отработки скважин. Предложен способ мониторинга скважинного процесса, содержащий этапы, на которых: периодически опрашивают оптическое волокно, размещенное вдоль траектории ствола скважины, для получения распределенных акустических измерений; берут выборки данных, собираемых с множества продольных участков указанного волокна; и обрабатывают указанные данные для обеспечения индикации в реальном времени акустических сигналов, обнаруживаемых по меньшей мере одним продольным чувствительным участком указанного волокна, и регулируют параметры опроса для изменения участков волокна, с которых берут выборки данных в ответ на обнаруженные акустические сигналы. Раскрыты также система с программным носителем для осуществления указанного способа. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.

Способ передачи сообщений оптическими сигналами между устройствами рефлективной памяти // 2568785

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в ускорении обслуживания запросов абонентов на передачу сообщений. Способ передачи сообщений оптическими сигналами между устройствами рефлективной памяти (УРП), объединенными оптическим каналом из двух линий, в котором сообщения передаются последовательно через три цепочки пассивных оптических узлов (ПОУ), пронумерованных по направлению передачи сообщений и включенных в разрыв оптического канала, при этом сообщение при передаче через ПОУ сначала поступает на два пассивных оптических ответвителя (ОТВ), по одному на линию, с которых часть сигнала поступает в блок управления ПОУ (БУП) УРП для приема, а другая часть сигнала поступает на пассивный оптический переключатель (ПРКЛ), где сообщение может быть преобразовано; источником исходных сообщений для преобразования в канале является блок создания и ретрансляции сообщений (БСРС), который посылает в первую цепочку либо заготовки сообщений, сформированных в БСРС из сигналов, полученных с генератора оптических сигналов, либо сообщения, сформированные из сообщений, полученных с выхода второй цепочки ПОУ. 3 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 табл.

Высокоскоростной бортовой модулятор // 2568786

Изобретение относится к скоростным модуляторам и может использоваться в бортовых передатчиках спутниковой системы связи и в системах дистанционного зондирования земли. Достигаемый технический результат - осуществление управления выходной мощностью сигнала, формирование любой фазовой, амплитудно-фазовой и квадратурно-амплитудной модуляции, осуществление цифровой обработки передаваемых данных, повышение скорости передачи. Высокоскоростной бортовой модулятор содержит основной и резервный буферы, программируемую логическую интегральную схему, постоянное запоминающее устройство, синтезатор частот, три цифроаналоговых преобразователя, квадратурный модулятор, вентиль, датчик температуры, усилитель и аттенюатор. 2 ил.

Сетевой узел и способ в узле, обеспечивающий возможность первому блоку подключаться или быть подключенным ко второму блоку в режиме самоорганизующейся сети // 2569323

Изобретение относится к сетевому узлу, в частности к обеспечению возможности первому блоку подключаться ко второму блоку в режиме самоорганизующейся сети (ad-hoc) в системе, сконфигурированной для удаленных и основных блоков. Техническим результатом является обеспечение гибкого подключения основных блоков и удаленных блоков, без требования установления заранее сконфигурированной топологии сети. Предложен сетевой узел (16) в оптической сети (15), который принимает запрос на подключение от первого блока (17) по оптической сети (15). Сетевой узел (16) устанавливает подключение к первому блоку (17) для управляющих данных и сохраняет управляющие данные, относящиеся к первому блоку (17). Управляющие данные извлекаются из первого блока (17) по установленному подключению, и при этом управляющие данные обеспечивают возможность первому блоку (17) подключаться/быть подключенным ко второму блоку (18) в режиме ad-hoc для передачи пользовательских данных по физическому пути через оптическую сеть (15). 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

Волоконно-оптическая система связи // 2572363

Изобретение относится к области волоконно-оптических систем передачи информации, а именно к когерентным системам связи со спектральным мультиплексированием. Технический результат состоит в повышении спектральной эффективности системы. Для этого оптические соединения передатчиков и приемников с мультиплексором и демультиплексором выполнены в виде N неселективных объединителей с тремя входами и одним выходом, оптически соединенными входами с передатчиками по трое - одному центральному и двум периферийным - с образованием идентичных мультиплексору спектральных полос, и выходами - с соответствующими входами мультиплексора, и N неселективных разъединителей с тремя выходами и одним входом, оптически соединенными выходами с приемниками по трое - одному центральному и двум периферийным - с образованием идентичных демультиплексору спектральных полос, и входами - с соответствующими выходами демультиплексора, а передатчики и приемники выполнены так, что центральные передатчики и приемники образуют сетку DWDM частот, идентичную сетке частот соответственно мультиплексора и демультиплексора. 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ передачи энергии оптического излучения через неоднородную среду // 2572586

Изобретение относится к области оптики. Технический результат состоит в увеличении дальности передачи энергии электромагнитного излучения оптического диапазона, снижении потерь передачи его через атмосферу. Для этого с помощью лазерного излучателя создают завихренное оптическое поле с синфазной поверхностью в виде спирали, которым воздействуют на микрочастицы неоднородной среды и создают в ней канал просветления с малой концентрацией мешающих микрочастиц. Внутри образовавшегося канала просветления формируют оптическое поле, энергию которого необходимо передать через неоднородную среду, с длиной волны, отличающейся либо совпадающей с длиной волны завихренного оптического поля. 1 ил.

Способ организации доступа к сетям передачи пакетов данных // 2574581

Изобретение относится к технике оптической связи и может использоваться в сетях передачи данных. Технический результат состоит в обеспечении динамического управления пространственными и временными параметрами направленных оптических пучков путем создания динамически управляемых отражательных голограмм. Для этого в пункте абонентского доступа выделяют из сети пакеты данных, адресованные абонентам этого пункта, и передают информацию, содержащуюся в пакетах данных, при помощи пучка электромагнитного излучения оптического диапазона с малой угловой расходимостью, который направляют на приемные устройства абонентов с соответствующими адресами, при этом динамически управляют пространственными характеристиками пучка электромагнитного излучения при помощи динамической голограммы, используя адресную информацию пакетов данных таким образом, что на время передачи конкретного пакета данных направляют пучок излучения на приемное устройство соответствующего абонента. При помощи динамической голограммы одновременно динамически управляют и временными характеристиками пучка электромагнитного излучения таким образом, что информацию, содержащуюся в пакетах данных, передают, модулируя по интенсивности пучок электромагнитного излучения, направленного на приемное устройство соответствующего абонента, путем изменения дифракционной эффективности отражательной динамической голограммы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ непрерывного контроля нарушений оптического волокна // 2575303

Изобретение относится к способам непрерывного контроля оптических волокон (ОВ) и может быть использовано в качестве алгоритма для программного обеспечения контроллера системы защиты ВОСП информации ограниченного доступа. Способ непрерывного контроля нарушений оптического волокна, который заключается в приеме, детектировании оптических сигналов с волоконно-оптической линии, усилении, интегрировании и аналого-цифровом преобразовании полученных аналоговых электрических сигналов. Перед контролем определяют количество отсчетов наблюдения N, текущее yj и предыдущее yj-1 значения средних выборочных величин за количество отсчетов N из соотношения: y j = 1 N ∑ i = 1 N y i где i - текущее значение отсчетов АЦП, сравнивают текущее yj и предыдущее yj-1 значения средних выборочных величин при увеличении количества отсчетов наблюдения N до условия, при котором y j − y j − 1 = 1 е м р , где емр - единица младшего разряда АЦП, устанавливают количество отсчетов контроля n меньше, чем N, после чего при контроле в каждый момент времени k вычисляют сумму квадратов отклонений отсчетов yi от среднего выборочного значения Lk при количестве отсчетов контроля n из соотношения: L k = ∑ i = k − n k ( y i − 1 N − n ∑ i = k − N k − n y i ) 2 , осуществляют непрерывный контроль нарушений путем сравнения Lk с предварительно заданным пороговым значением Lп, в случае, если Lk>Lп, производят отключение передачи оптических сигналов. Достигаемым техническим результатом является корреляция времени наблюдения с началом сигнала нарушения и оптимальный выбор времени наблюдения. 1 ил.