Оптоволоконная линия связи и оптический усилитель для нее

 

Использование: техника связи. Сущность изобретения: оптоволоконная линия связи содержит усилители 6,7,8,9 на оптических волокнах с активным сердечником для передаваемых сигналов. Два лазерных диода 19,20 излучения оптической накачки присоединены к каждому активному оптическому волокну, которое входит в состав усилителей 6,7,8,9 линии, по одному с каждого конца оптического волокна. Из двух лазерных диодов первый диод 19 работает постоянно, а второй диод 20 удерживается в резерве до момента, когда выйдет из строя первый. Лазерные диоды 19,20 связаны с микропроцессорным блоком 29, способным принуждать их посылать тревожные сигналы о состоянии оптического усилителя на станции 10,11, линии и принимать от последних управляющие сигналы, которые меняют назначения этих двух лазерных диодов 19,20. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к оптоволоконной линии связи, подобной подводной линии, содержащей усилители передаваемых оптических сигналов, тип которых определяется тем, что для усиления используются части оптического волокна с активным сердечником.

Изобретение также относится к усилителям оптических сигналов для оптоволоконных линий связи, подобных подводным линиям и т.д. в которых усилители размещены в труднодоступных местах, тип которых определяется тем, что в них используются отрезки оптического волокна с активным сердечником.

Как известно, оптические волокна с так называемым активным сердечником имеют внутри покрытия по крайней мере сердечник, содержащий присадочные вещества, которые помимо повышения индекса преломления сердечника над индексом преломления покрытия становятся источниками оптического излучения с длиной волны λ₁ которые используются для передачи после воздействия на них излучения с длиной волны λ₂ (которая отличается от λ₁), которая зависит от конкретно использованных присадочных веществ /2/.

Примерами присадочных веществ с таким свойством являются эрбий и неодим.

В частности, эмиссия оптического излучения с длиной волны λ₁ имеет место, когда по оптическому волокну проходит излучение с длиной волны λ₂ обычно называемое излучением оптической накачки.

Этим объясняется явление усиления сигналов, выполняемое так называемыми сердечниково-активными оптическими волокнами, кратко описанными выше.

Усилители, представляющие собой отрезки сердечниково-активного оптического волокна, являющиеся частями оптоволоконной подводной линии связи, вытеснят из употребления оптико-электронные ретрансляторы передаваемых сигналов по причине более высокой в сравнении с последними надежности, что является следствием меньшего количества электронных компонентов.

Как известно, электронные компоненты играют существенную роль в работе оптикоэлектронных ретрансляторов на высоких частотах.

Это объясняется тем, что в оптоэлектронных ретрансляторах входной оптический сигнал, модулированный высокой частотой, преобразуется в электрический сигнал высокой частоты, далее этот электрический сигнал усиливается на высокой частоте, а затем названный усиленный электрический сигнал преобразуется обратно в усиленный оптический сигнал высокой частоты, который передается с выхода таких ретрансляторов.

Именно эти высокочастотные электронные компоненты показали себя весьма ненадежными для длительной работы, а по причине их отказов возникают перерывы в эксплуатации линии.

Этот недостаток, очевидно, очень опасен при эксплуатации, в частности, оптоволоконных подводных линий связи, помимо этого, не следует забывать о трудности доступа к оптоэлектронным повторителям с целью их ремонта и о длительности работ по восстановлению работоспособности такой линии.

В противоположность оптоэлектронным ретрансляторам известные усилители, построенные на сердечниково-активных оптических волокнах, не содержат высокочастотных электронных компонентов и имеют один чувствительный элемент, которым является генератор излучения оптической накачки, который, вообще говоря, представляет собой лазер, лазерный диод или нечто подобное.

Однако хотя оптоволоконные линии связи, имеющие сердечниково-активные оптоволоконные усилители, более надежны в сравнении с оптикоэлектронными ретрансляторами в смысле меньшей вероятности отказа, они не способны общаться с терминалами линии в случае подводных линий с наземными концами, чтобы передать предупреждения об опасности сигнал, а в случае отказа их практически невозможно локализовать на линии.

По этой причине в оптоволоконной линии связи необходимо создавать некоторое множество резервных оптических каналов как в кабелях, так и в ретрансляторах или усилителях, причем полностью независимых друг от друга, которые задействуются, когда работающий оптический канал выходит из строя, и ясно, что это влечет существенную сложность и снижение эффективности известных оптиковолоконных линий связи.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности оптоволоконных линий связи, которые имеют усилители передаваемых сигналов, путем обеспечения возможности осуществлять управление с терминальных станций посредством оптических сигналов рабочими параметрами любого подобного усилителя линии и также кабельных оптических волокон таким образом, чтобы удерживать все оптические каналы в оптимальных рабочих условиях, чтобы сократить число резервируемых оптических каналов, чтобы имелась возможность вмешательства для восстановления работоспособности оптического канала в случае неисправности внутри какого-либо усилителя и немедленной локализации с наземных концов того участка линии, на котором случилась неисправность, и сокращение длительности вмешательства.

На фиг. 1 дана оптоволоконная линия связи; на фиг. 2 элементы усилителя, используемого в оптоволоконных линиях связи; на фиг. 3 компоненты усилителя, представленного на фиг. 2; на фиг. 4 конкретный вариант осуществления схемы усилителя; на фиг. 5 конкретный вариант осуществления другого элемента усилителя, содержащего лазер для излучения оптической накачки; на фиг. 6 альтернативный вариант усилителя, представленного на фиг. 5; на фиг. 7 схема следующего варианта усилителя.

Оптоволоконная линия связи, принадлежащая определенному типу линий и соответствующая настоящему изобретению, схематично изображена на фиг. 1, она содержит некоторое множество оптических кабелей 1,2,3,4 и 5, расположенных последовательно один за другим и парно соединенных оптическими усилителями 6,7,8 и 9, для оптических сигналов, передаваемых по этой линии.

По концам линии располагаются передающий блок 10 и приемный блок 11.

Оптические волоконные кабели 1,2,3,4 и 5 могут принадлежать любому известному типу и иметь механически прочную броню, способную выдерживать механические растягивающие усилия во время укладки или ремонта линии, сердечник, имеющий по крайней мере одно оптическое волокно, заключенное в герметичную оболочку, и электрические проводники для питания усилителей передаваемых сигналов.

Поскольку оптические кабели 1,2,3,4 и 5 могут быть однотипными или отличаться друг от друга, принадлежа к различным известным типам, описание их структур не дано.

Как сказано выше, оптические кабели 1,2,3,4 и 5 соединены попарно оптическими усилителями 6,7,8,9 передаваемого сигнала.

В частности, кабели 1 и 2 соединены усилителями 6, кабели 2 и 3 соединены усилителем 7, кабели 3 и 4 соединены усилителем 8 и кабели 4 и 5 соединены усилителем 9.

На фиг. 2 схематично изображен один из оптических усилителей, которым для примера выбран усилитель 6, соединяющий два оптических кабеля, например 1 и 2. Оптический усилитель 6 имеет герметичную оболочку 12, которая содержит устройство, описание которого дано ниже, выполняющее: усиление оптических сигналов, поступающих по кабелю 1, передачу усиленных сигналов на кабель 2, оповещение любого из блоков 10 или 11 о рабочих условиях усилителя, управление состояниями оптических волокон 13 и 14 и действия над усилителем в соответствии с управляющими сигналами, подаваемыми одним из блоков 10 или 11.

Герметичная оболочка 12 также обладает достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать гидростатическое давление в окружающей среде, в которой размещен усилитель, и механические нагрузки во время укладки или восстановительных работ на линии.

Однако сказанное выше не следует понимать как нечто ограничительное, поскольку механически прочная конструкция усилителя 6 может не совпадать с герметичной оболочкой 12.

Далее герметичная оболочка 12 соединена герметичным образом с концами оптических кабелей 1 и 2, примыкающими к оптическому усилителю 6, и все оптические волокна 13 и 14 оптических кабелей 1 и 2 соответственно пронизывают герметичную оболочку 12 оптического усилителя.

Для четкости представления на фиг. 2 изображены только оптическое волокно 13 оптического кабеля 1 и только одно оптическое волокно 14 оптического кабеля 2, соединенные друг с другом с помощью устройства 15, в котором оптические сигналы, поступающие по оптическому волокну 13 оптического кабеля 1, которые неизбежно ослабляются во время прохождения (по нему), усиливаются и передаются на оптическое волокно 14 оптического кабеля 2.

Устройства, подобные обозначенному позицией 15, соединяют каждое отдельное оптическое волокно оптического кабеля 1 с оптическими волокнами оптического кабеля 2.

Ниже приведено описание устройства 15, названные устройства 15 применяются для усиления оптических сигналов, управления и оповещания одного из блоков 10 или 11 (например, приемного блока 11) и рабочих параметрах усилителя и воздействия на усилительные средства в соответствии с управляющими сигналами, поступающими от блоков 10 и 11.

Устройство 15 содержит отрезок оптического волокна с активным сердечником 16 известного типа, который кратно описан выше.

На концах активного сердечника 16 размещены оптический соединитель 17 и оптический соединитель 18. Оптическое волокно 13 соединено с оптическим соединителем 17, и оптическое волокно 14 соединено с оптическим соединителем 18.

Далее оптический соединитель 17 соединен с генератором излучения оптической накачки, которым может быть, например, лазер или лазерный диод 19, оснащенный собственной электрической схемой, которая подробно описана со ссылками на фиг. 5, и оптический соединитель 18 соединен с другим генератором излучения оптической накачки, в частности, лазером или лазерным диодом 20, снащенным собственной электрической схемой, идентичной той, который оснащен лазерный диод 19.

Оптические соединители 17 и 18 совершенно идентичны, и, в частности, они представляют собой четырехконечные дихроничные соединители, подобные проиллюстрированному на фиг. 3.

Как видно на фиг. 3, оптический соединитель 17 образован двумя отрезками оптического волокна 21 и 22, которые присоединены друг к другу путем сплавления их покрытий в средних частях, причем концы 23,24 оставлены свободными.

В частности, концы 23 и 24 оптического соединителя 17 соединены соответственно с оптическим волокном 13 и отрезком активного сердечника, конец 25 соединен с лазерным диодом 19 и конец 26 соединен с фотодиодом 27.

Аналогично оптический соединитель 18, как и оптический соединитель 17, соединен с фотодиодом 28 одним концом отрезка оптического волокна, а другой конец этого отрезка соединен с лазерным диодом 20.

Конкретные дихроичные оптические соединители 17 и 18 можно заменить на дихроичные соединители других типов, которые известны специалистам в данной области техники, к которым можно отнести так называемые микрооптические соединители, планарные оптические соединители и т.д.

Более того, оптические соединители 17 и 18 оптически соединены с фотодиодами 27 и 28 соответственно, которые более подробно описаны со ссылками на фиг. 4 ниже.

Фотодиоды 27 и 28 соединены с микропроцессорным блоком, к которому также присоединены средства, относящиеся к лазерным диодам 19 и 20.

На фиг. 4 схематично изображен фотодиод 27 с относящимся к нему оптическим усилителем 9, который излучает, когда работает лазерный диод 19 сигнал V_c, направленный на микропроцессорный блок 29, интенсивность которого является функцией интенсивности оптического соединителя 17.

Фотодиод 28, как и фотодиод 27, оснащен собственным усилителем, который, когда работает лазерный диод 20, испускает сигнал V_c, направленный на микропроцессорный блок 29.

Как сказано выше, каждый из лазерных диодов 19 и 20 оснащен электрической схемой.

На фиг. 5 изображена электрическая схема, которой оснащен лазерный диод 19, которая идентична электрической схеме, которой оснащен лазерный диод 20 и которая не изображена на этом чертеже.

Как видно на фиг. 5, реальный лазерный диод 19 соединен с концом 25 дихроичного оптического соединителя 17 через оптическое волокно и с фотодиодом 30, относящимся к усилителю 31, через оптическое волокно.

Сигнал V_a, испускаемый усилителем 31 и значение которого прямо пропорционально интенсивности оптического излучения, создаваемого лазерным диодом 19, одновременно поступает на микропроцессорный блок 29 и компаратор 32. Компаратор 32 сравнивает сигнал V_a с опорным сигналом, испускаемым формирователем опорного сигнала 33.

Сигнал о результате сравнения V_bias, испускаемый компаратором 32, поступает одновременно на микропроцессорной блок 29 и на блок 34 управления генератора тока, питающего лазерный диод 19.

Между блоком 34 и лазерным диодом 19 включено реле 35, которое срабатывает по сигналу I_nb, подаваемому микропроцессорным блоком 29.

Далее реле 35 соединено с усилителем 36 электрических сигналов V_b, направленных на микропроцессорный блок 29, причем названные сигналы испускаются лазерным диодом 19, когда последний не работает в качестве лазера, а работает как фотодиод.

В дополнение к этому предопределенной низкой частоты модулятор 37 (но предпочтительно два модулятора с различными низкими частотами) ассоциирован с проводником для соединения блока 34 с реле 35, названный предопределенной низкой частоты модулятор 37 оснащен реле 38, срабатывающим по сигналам I_na и I_nd, подаваемым микропроцессорным блоком 29. Как сказано выше, электрическая схема, ассоциированная с лазерным диодом 20, аналогична схеме, ассоциированной с лазером диодом 19, а потому не будет описана.

Однако сигналы электрической схемы, ассоциированной с лазерным диодом 20, аналогичны тем, которые названы для электрической схемы лазерного диода 19 и далее в описании названные сигналы, относящиеся к электрической схеме лазера 20, будут обозначаться теми же символами, что используются для сигналов схемы лазерного диода 19, но с пометкой.

Фиг. 6 представляет альтернативный вариант осуществления схемы, представленной на фиг. 5, которой можно пользоваться в том случае, если опасность, что лазерный диод 19 может полностью выйти из строя и, следовательно, не способен быть как генератором излучения оптической накачки, так и следующим фотодиодом.

Альтернативный вариант, представленный на фиг. 6, отличается от варианта, представленного на фиг. 5 только тем, что в нем имеется оптический коммутатор 39, который можно задействовать сигналом I, подаваемым микропроцессорным блоком 29, при этом оптический коммутатор 39 включен в оптическое волокно и соединен через фотодиод 19 с усилителем 36.

Фиг. 7 представляет блок-схему микропроцессорного блока 29. Как видно на фиг. 7, микропроцессорный блок 29 содержит мультиплексор, который принимает сигналы U_bias, U_a, U_b подаваемые электрической схемой лазерного диода 19, и сигналы , подаваемые электрической схемой лазерного диода 20, сигналы , приходящие от фотодиода 27, и сигналы , приходящие от фотодиода 28, которые изображены на фиг. 2.

Далее в цепи мультиплексора располагается аналого-цифровой преобразователь 40, соединенный с микропроцессором 41, с которым ассоциирован программный блок 42, причем программный блок 42 разрешает микропроцессору 41 подавать сигналы I_na, I_nb, I_n и при необходимости сигналы I_nd, направленные на лазерный диод 19, и сигналы I_na, I_nb, I_nc и при необходимости сигналы I_nd, направленные на электрическую схему лазерного диода 20.

Более того, в линии, соответствующей настоящему изобретению имеется, по крайней мере, в одном из блоков 10 и 11 (фиг. 1), блок для слежения за сигналами, передаваемыми оптическими усилителями 6,7,8 и 9, имеющимися в линии и блок для передачи на линию управляющих сигналов усилительных компонентов, эти блоки для слежения и передачи сигналов на линию в настоящем патенте не описаны, поскольку известны любому специалисту в данной области техники.

Работа оптоволоконной линии, а также оптических усилителей описана ниже.

Во время работы линии высокочастотные оптические сигналы с длиной волны λ₁, сгенерированные, например, в блоке 10 (передающей станции), посылаются на оптические волокна.

Высокочастотные оптические сигналы с длиной волны λ₁ при прохождении внутри оптических волокон 13 оптического кабеля 1 ослабляются, а потому необходимо их усиливать на оптическом усилителе 6 перед подачей на оптические волокна 14 оптического кабеля 2.

В то же самое время, как уже сказано выше, высокочастотные оптические сигналы на волне λ₁, идущие по волокнам оптического кабеля 2, должны усиливаться на усилителе 7 перед поступлением на волоконно-оптический кабель 3.

Аналогично высокочастотные оптические сигналы, которые проходят по оптическим волокнам кабеля 3, нуждаются в усилении перед входом в оптические волокна кабеля 4.

То же самое случается с оптическими сигналами, которые идут по кабелю 4, так как они усиливаются на усилителе 9 перед подачей по кабелю 5, чтобы они достигли приемную станцию (блок 11).

Сказанное выше также применимо к передающей станции (блок 10), когда последней оказывается станция (блок 11), а передающей блок 10.

Как сказано выше, фиг. 2 схематично представляет усилитель 6, ранее описанный подробно, другие усилители 7,8 и 9, имеющиеся в линии, аналогичны оптическому усилителю 6.

В оптическом усилителе 6 только один из двух лазерных диодов 19,20, пусть обозначенный позицией 19, работает для посылки энергии накачки на волне λ₁, необходимой для усиления, на отрезок оптического волокна с активным сердечником 16.

Другой лазерный диод 20 или генератор излучения оптической накачки не работает в качестве генератора оптической энергии, удерживается в резерве и действует как фотодиод.

Излучение оптической накачки на волне λ₂ можно промодулировать низкой частотой, например, генератором 34 регулируемого тока (фиг. 5), запрограммировав названный генератор на модуляцию, как называют специалисты, тоном, m₆ отличается от низкочастотной модуляции излучения оптической накачки других усилителей.

В частности, в оптических усилителях 6,7,8 и 9 низкочастотная модуляция или тон излучения оптической накачки имеет, соответственно, значения m₆, m₇, m₈, m₉.

Тона m₆, m₇, m₈, m₉, отличные друг от друга, передаются в линию и принимаются приемной станцией в качестве сигналов, идентифицирующих работающие лазеры в различных усилителях.

Низкочастотная модуляция излучения оптической накачки λ₂ не искажает передаваемый оптические сигналы λ₁ поскольку они модулируются высокой частотой.

Как сказано выше, передаваемые оптические сигналы λ₁, модулированные высокой частотой, ослабленные после прохождения по оптическому волокну 1, поступают на оптический усилитель 6.

Передаваемый оптические сигналы λ₁ поступают на оптическое волокно с активным сердечником 16 через дихроичный оптический соединитель 17, так же излучение оптической накачки λ₂, испускаемой генератором или лазерным диодом 19, поступает на оптическое волокно с активным сердечником 16, внутри которого по разъясненной выше причине происходит усиление оптических сигналов λ₁, и через дихроичный оптический соединитель 18 усиленные сигналы поступают на оптическое волокно 14 оптического кабеля 2.

Интенсивность излучения оптической накачки на входе отрезка оптического волокна с активной сердцевиной, представленная электрическим сигналом U_c находится под наблюдением фотодиода 27, связанного с дихроичным оптическим соединителем 17.

За интенсивностью излучения оптической накачки на выходе отрезка оптического волокна с активной сердцевиной, выраженной в виде электрического сигнала следит электрическая схема, связанная с лазерным диодом 20, который не работает как лазер, а используется как детектирующий фотодиод.

Эти два электрических сигнала поступают на микропроцессорный блок 29.

Обычно лазерный диод 19 хорошо работает благодаря наличию той части электрической схемы, которая обведена пунктирным контуром.

На самом деле, сигнал U_a, являющийся функцией интенсивности излучения оптической накачки, испускаемого лазерным диодом 19, находится под наблюдением фотодиода 30 и усилителя 31.

Сигнал U_a одновременно посылается на микропроцессорный блок 29 и компаратор 32, который работает совместно с формирователем опорных сигналов 33, обеспечивая контроль генератора 34 тока 31, который воздействует на лазер так, что интенсивность излучения оптической накачки всегда остается одинаково модулированной.

Когда по прошествии времени неизбежно стареет лазерный диод 19, информацию об этом микропроцессорному блоку 29 предоставляют сигналы U_a и U_bias.

В этой ситуации микропроцессорный блок 29 программируется памятью блока 42 на подачу сигнала I_na, который, действуя на реле 38, заставляет работать низкочастотный модулятор 37.

Названный модулятор 37 заставляет лазерный диод 19 испустить тревожный сигнал с низкочастотной модуляцией или тоном m₆₁, что влечет наложение равной низкочастотной модуляции передаваемых оптических сигналов на волне λ₁, которые могут быть перехвачены и восприняты в качестве тревожного сигнала приемной станцией. Более того, микропроцессорный блок 29, программируемая память, также способен наблюдать по сигналам U_a и U_bias за работоспособностью испускающего опорный сигнал компаратора 32, в случае неисправности в названном устройстве микропроцессорного блока может подать сигнал (не изображенный на рисунке), который воздействует на реле 38 и модулятор 37, заставляя последний испустить тревожный сигнал с модуляцией m₆₂.

В подобных случаях передающая станция 10 путем наложения низкочастотной модуляции m 6/10 и m 6/10 на оптические сигналы, модулированные высокой частотой λ₁, может послать управляющий сигнал по линии.

Этот управляющий сигнал m 6/10 влечет модулирование остаточной накачивающей мощности на волне λ₂ которая находится под наблюдением микропроцессорного блока усилителя 6 в качестве направленного на него управляющего сигнала и заставляет микропроцессорный блок 29 подать сигнал I_nb и на реле 35 для отключения лазерного диода 19 и включения лазерного диода 20 соответственно.

Таким образом, нормальная работа оптического канала для передачи сигналов связи восстанавливается в том случае, когда лазер перестает быть достаточно эффективным, чтобы создавать необходимую энергию накачки, но способен работать в качестве исправного следящего фотодиода.

В том случае, когда лазер, ранее переставший служить источником оптической накачки, уже не способен работать даже в качестве следящего фотодиода в усилителе, применяется альтернативный вариант осуществления, представленный на фиг. 6. В этом случае микропроцессорный блок 29 программируется подавать в дополнение к управляющему сигналу I_nb или также управляющий сигнал I_nc или когда он принимает от передающей станции 1 управляющий сигнал m 6/10 или m 6/10.

Путем подачи сигнала I_nc или оптический коммутатор 39 приводится в действие, и оптическое волокно соединяется с наблюдающим фотодиодом, соединенным с усилителем 36, от которого сигналы V_b (или ), направляемые на микропроцессорный блок 29, исходят.

Все, что рассказано о работе усилителя 6, применимо в равной мере к усилителям 7,8 и 9.

Более того, управление условиями эффективности различных оптических волокон, входящих в состав линии, полностью определяется конкретной структурой и конкретной работой усилителей, входящих в состав линии.

Действительно, наличие неисправности в оптическом волокне линии можно немедленно обнаружить, локализовать и сообщить на станции (блоки 10 и 11), и все это осуществляется следующим образом.

Если оптическое волокно кабеля (пусть им будет оптическое волокно 13 оптического кабеля 1) повреждено или сломалось, оптические сигналы на волне не достигают усилителя 6.

В этой ситуации энергия оптической накачки, испускаемая лазерным диодом 19, не будучи используемой для усиления сигнала, практически не ослабляется внутри активного сердечника 16.

Из этого следует, что микропроцессорный блок 29 путем сравнения сигналов U_a и U_b узнает существование ненормальной ситуации вне зависимости от усилителя. В этом случае микропроцессорный блок 29 программируется на подачу сигнала I_nd, направленного на реле 38, который вызывает вмешательство модулятора 37 в испускание модулированного тревожного сигнала, направленного на терминальную станцию (блок 11).

Поскольку оптические усилители на линии работают точно так, как оптический усилитель 6, очень просто обнаруживается место порчи оптического волокна.

Привязка двух лазеров к концам сердечниково-активного оптического волокна внутри усилителя, один из которых является рабочим и другой -резервным, причем последний работает в качестве следяющего фотодиода, означает снижение риска прерывания эксплуатации линии, поскольку когда один из лазеров выходит из строя, его автоматически подменяет другой лазер.

Далее, оснащение лазеров схемами, работающими с низкочастотными модуляциями, которые сами по себе более надежны, чем высокочастотные электронные схемы оптикоэлектронных ретрансляторов, позволяет осуществлять непрерывный контроль с терминальных станций и, в частности, с наземных участков подводных линий, причем контролируются рабочие параметры всех усилителей линии.

Далее, возможность посылать информационные сигналы и управляющие сигналы на различные оптические усилители от терминальных станций (блок 10) путем наложения низкочастотной модуляции на высокочастотную модуляцию позволяет удерживать линии в оптимальных рабочих условиях без использования дополнительных оптических волокон в кабелях, применяемых исключительно для пересылки этих управляющихся сигналов.

Далее, тот факт, что каждый усилитель в соответствии с настоящим изобретением испускает различные сигналы и которые принимают и опознают станции (блоки 10,11) на концах линии, обеспечивает в случае повреждения любого из оптических волокон кабеля возможность обнаружить местоположение этого повреждения, а помимо этого, наблюдение за эффективностью оптических волокон, образующих разнообразные оптические кабели, позволяет осуществить быстрое вмешательство для устранения неисправности.

Хотя конкретным вариантом осуществления линии в соответствии с настоящим изобретением является оптиковолоконная подводная линия связи, это нельзя считать ограничением объема настоящего изобретения, поскольку последнее также включает навесные и подземные линии, подобные оптиковолоконным воздушным линиям.

Хотя описаны конкретные варианты осуществления линии и усилителя в соответствии с настоящим изобретением со ссылками на приложенные чертежи, следует понимать, что настоящее изобретение включает в себя все другие альтернативные варианты, реализуемые в данной технической области.

Формула изобретения

1. Оптоволоконная линия связи, содержащая соединенные последовательно посредством соответствующих оптических кабелей передающий блок, N оптических усилителей и приемный блок, при этом каждый оптический кабель выполнен по крайней мере на одном оптическом волокне, каждый оптический усилитель расположен внутри герметической оболочки и состоит из отрезка оптического волокна с активным сердечником, концы которого оптически соединены посредством световодов с соответствующими оптическими кабелями и первого источника излучения оптической накачки, соединенного с одним из концов отрезка оптического волокна с активным сердечником, отличающаяся тем, что в оптический усилитель введен дополнительно второй источник излучения оптической накачки и соединен с другим концом отрезка оптического волокна с активным сердечником, микропроцессорный блок, следящий за изменениями интенсивности излучения оптической накачки и управляющий работой источников излучения оптической накачки, причем микропроцессорный блок соединен с обоими концами отрезка оптического волокна с активным сердечником, с первым и вторым источниками излучения оптической накачки, которые снабжены рабочим коммутатором и модулятором низкой частоты источника оптической накачки, причем передающий блок выполнен в виде модулятора оптического передаваемого сигнала сигналом низкой частоты.

2. Линия связи по п.1, отличающаяся тем, что оба конца отрезка оптического волокна с активным сердечником соединены с выходами соответствующих источников излучения оптической накачки, с световодами оптического кабеля и с входами микропроцессорного блока с помощью дихроичного соединителя.

3. Линия связи по п.1, отличающаяся тем, что модуляторы низкой частоты излучения оптической накачки каждого из усилителей имеют частоту модуляции энергии накачки, отличную от частоты модуляции модуляторов низкой частоты излучения оптической накачки других оптических усилителей оптоволоконной линии связи, при этом частота модуляции отличается от частоты модуляции модулятора низкой частоты передаваемого сигнала.

4. Оптический усилитель для оптоволоконной линии связи, содержащий внутри герметичной оболочки отрезок оптического волокна с активным сердечником, концы которого являются соответственно входом и выходом оптического усилителя и соединены с выходами первого источника излучения оптической накачки, отличающийся тем, что в него дополнительно введен второй источник излучения оптической накачки, соединенный с другим концом отрезка оптического волокна с активным сердечником, микропроцессорный блок, следящий за изменениями интенсивности излучения оптической накачки и управляющий работой источников излучения оптической накачки, причем микропроцессорный блок соединен с обоими концами отрезка оптического волокна с активным сердечником и источниками излучения оптической накачки, которые снабжены рабочим коммутатором и модулятором низкой частоты.

5. Усилитель по п.4, отличающийся тем, что оба конца отрезка оптического волокна с активным сердечником соединены с выходами соответствующих источников излучения оптической накачки, с световодами оптического кабеля и с входами микропроцессорного блока с помощью дихроичного соединителя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6