Sistema para comprobar un enlace óptico (4), mientras una señal multiplexada por división de longitud de onda (WDM) (3) con una pluralidad de canales de longitud de onda está siendo transmitida,

que comprende:

un generador de señales de sonda (10) para generar una señal de sonda (9) que se sitúa espectralmente dentro del rango de frecuencias de operación del enlace de fibra (4);

caracterizado porque la señal de sonda (9) no excede el umbral máximo de potencia óptica para el enlace de fibra (4) y porque el sistema comprende adicionalmente:

un primer conmutador óptico de multiplexación por división de tiempo (TDM) (11) para la multiplexación por división de tiempo de la señal de sonda (9) formando la señal WDM (3) una señal TDM (13);

un segundo conmutador óptico TDM (12) para separar la señal de sonda (9) de la señal WDM (3) después que la señal TDM (13) ha atravesado el enlace óptico (4); y

un analizador (14) para recibir la señal de sonda (9) del segundo conmutador TDM (12), y para llevar a cabo unas pruebas en la señal de sonda (9)

Comprobación de enlaces amplificados ópticamente mediante señales de prueba de multiplexación por división de tiempo.

La presente invención reivindica prioridad a la solicitud de patente estadounidense n° 60/828.484 depositada el 6 de octubre de 2.006.

Campo técnico

La presente invención se refiere a la comprobación de enlaces amplificados ópticamente, y en concreto a la comprobación de enlaces multiplexados por división de longitud de onda cargados con señales de prueba multiplexadas por división de tiempo.

Antecedentes de la invención

El rendimiento de los enlaces de transmisión ópticos viene determinado en gran medida por las propiedades espectrales de la fibra de transmisión, los amplificadores ópticos, los multiplexores de inserción/extracción ópticos reconfigurables (ROADMs), y otros diversos componentes incluidos en los enlaces. La caracterización espectral de los enlaces de transmisión instalados y ensamblados es extremadamente importante para la optimización del rendimiento de los enlaces, localización y reparación de averías, y mantenimiento. Las redes multiplexadas por división de longitud de onda del módem (WDM) ofrecen muchos retos a los equipos de comprobación y medición, en concreto para llevar a cabo mediciones espectrales en enlaces WDM activos en los que los amplificadores ópticos están diseñados para transportar muchos canales WDM. Actualmente, las mediciones espectrales en los enlaces WDM activos se miden descargadas, es decir, sin canales WDM, o cargadas, es decir, con canales WDM.

El método descargado, descrito en la publicación de la patente US n° 2004/0165888 en nombre de Gerstel et al., no resulta adecuado para las técnicas de medición, como un método de desfase diferencial (DPS), basado en un único canal de barrido, es decir, una canal de sonda. Para evitar los deterioros no lineales en las señales transmitidas, la potencia de salida total de un amplificador óptico típico, que se comparte normalmente entre 40 u 80 canales WDM, es constante y habitualmente se limita a aproximadamente +20 dBm, es decir, aproximadamente +4 dBm por canal para un sistema de canales. Por consiguiente, los intentos de medir las propiedades espectrales con un único canal llevarán a fuertes deterioros no lineales, p. ej., difusión de Brillouin estimulada (SBS) y automodulación de fase (SPM), en el canal de sonda, que hace que el canal de sonda resulte virtualmente indetectable. Las técnicas de medición basadas en fuentes de banda ancha (BBS), similares al método del analizador fijo para las mediciones PMD, han funcionado bien con amplificadores WDM; sin embargo, en ausencia de canales WDM, el ruido del amplificador podría reducir significativamente el grado de polarización de las BBS originales y comprometer la precisión de tales mediciones. Además, los métodos BBS son aplicables sólo a tipos de mediciones promediadas espectralmente.

El método cargado requiere la demultiplexación de frecuencias de una señal de sonda con los canales WDM, que se realiza comúnmente con un intercalador en la salida del enlace. El intercalador se utiliza para evitar que los canales WDM entren en el analizador y alteren las mediciones de prueba. Lamentablemente, los intervalos espectrales, adyacentes a los canales WDM en la rejilla ITU, se eliminan simplemente de las mediciones mediante el intercalador, con lo que se pierde información espectral importante.

Además, ambos métodos tradicionales resultan prejudiciales para el tráfico de datos en el enlace de transmisión bajo prueba; por lo tanto, no pueden utilizarse para la correlación en tiempo real entre el rendimiento y los parámetros espectrales de los canales de enlace, lo que resulta importante cuando los parámetros de enlace están cambiando, p. ej., fluctuaciones PMD.

Un objeto de la invención es superar los defectos de la técnica anterior proporcionando un sistema de comprobación para su uso en un enlace óptico WDM activo proporcionando una variedad de mediciones espectrales bajo condiciones de operación normales del enlace de fibra.

Resumen de la invención

Por consiguiente, la presente invención se refiere a un sistema para probar un enlace óptico, mientras se está transmitiendo una señal multiplexada por división de longitud de onda (WDM) con una pluralidad de canales de longitud de onda, que comprende:

un generador de señales de sonda para generar una señal de sonda que no exceda el umbral máximo de potencia óptica para el enlace de fibra y se sitúe espectralmente dentro de la frecuencia de operación del enlace de fibra;

un primer conmutador óptico de multiplexación por división de tiempo (TDM) para la multiplexación por división de tiempo de la señal de sonda formando la señal WDM una señal TDM;

un segundo conmutador óptico TDM para separar la señal de sonda de la señal WDM después que la señal TDM haya atravesado el enlace óptico; y

un analizador para recibir la señal de sonda del segundo conmutador TDM, y para llevar a cabo pruebas en la señal de sonda.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá en mayor detalle en referencia a los dibujos adjuntos que representan las formas de realización preferentes de la misma, en los que:

La Figura 1 ilustra una representación esquemática de un enlace óptico con un sistema de comprobación de acuerdo con la presente invención;

La Figura 2 ilustra una representación esquemática de un enlace óptico con una forma de realización alternativa del sistema de comprobación de acuerdo con la presente invención;

La Figura 3 ilustra un diagrama de tiempo de las señales de sonda y WDM;

La Figura 4 es un piloto de dispersión residual vs. la longitud de onda para un enlace amplificado y desplegado WDM utilizando el sistema de comprobación de la Fig. 1 con una ODA estándar en base a un método DPS;

La Figura 5 es una representación gráfica de la potencia óptica vs. la longitud de onda de una señal de sonda del sistema de comprobación de la Fig. 1; y

La Figura 6 es una representación gráfica de la potencia óptica vs. la longitud de onda de una señal WDM transmitida a través del enlace óptico bajo prueba.

Descripción detallada

Con referencia a la Figura 1, una red óptica típica, indicada en general en 1, incluye un extremo frontal 2 con uno o una pluralidad de transmisores para generar una o más señales ópticas en los canales de longitud de onda WDM, cada uno definido por una longitud de onda central única, p. ej., en la banda C entre 1.520 nm y 1.550 nm, y un multiplexor por división de longitud de onda para multiplexar los canales de longitud de onda WDM conjuntamente en una señal de longitud de onda multiplexada 3. La señal de longitud de onda multiplexada 3 se transmite a través de un enlace óptico amplificado típico 4, que incluye una longitud de fibra óptica 6 y uno o más amplificadores 7, p. ej., amplificadores de fibra dopada con erbio (EDFA), para cada longitud predeterminada de la fibra óptica 6. También pueden disponerse conmutadores, multiplexores de inserción/extracción y otros componentes ópticos en el enlace óptico amplificado 4. En el extremo receptor 8, se disponen unos fotodetectores ópticos para convertir de nuevo las señales ópticas en señales eléctricas.

De acuerdo con la presente invención, se genera una señal de sonda 9 mediante un generador de señales de sonda 10, y se aplica una multiplexación por división de tiempo (TDM) con la señal de canal de longitud de onda WDM 3 antes de ser transmitida a través del enlace óptico amplificado 4, es decir, el enlace bajo prueba. Pueden utilizarse una variedad de señales de prueba para la señal de sonda, p. ej., el generador de señales de sonda 10 puede ser un láser modulado sintonizable para mediciones de tipo desfase diferencial o una fuente de banda ancha para las mediciones PMD del analizador fijo. La señal de sonda 9 no debe exceder el umbral máximo de potencia óptica para el enlace de fibra 6, y debe situarse espectralmente dentro del rango de frecuencias de operación del enlace de fibra, p. ej., la banda C entre 1.520 y 1.560 nm yo la banda L entre 1.560 nm y 1.610 nm. Para llevar a cabo la TDM, se sitúa un primer conmutador óptico TDM 2x1 de alta frecuencia II, p. ej, un conmutador acústico-óptico (OAM), en la entrada del enlace bajo prueba 4, y se sitúa un segundo conmutador óptico TDM 2x1 de alta frecuencia 12, p. ej, un conmutador acústico-óptico (OAM), en la salida...

1. Sistema para comprobar un enlace óptico (4), mientras una señal multiplexada por división de longitud de onda (WDM) (3) con una pluralidad de canales de longitud de onda está siendo transmitida, que comprende:

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el primer conmutador TDM (11) tiene una frecuencia de modulación de entre 0,5 MHz y 100 MHz.

3. Sistema según la reivindicación 1, en el que el primer conmutador TDM (11) tiene una frecuencia de modulación de aproximadamente 1 MHz a 10 MHz.

4. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2 ó 3, que comprende adicionalmente un generador de señales de sincronización (17) conectado al segundo conmutador TDM (12) para generar una señal de sincronización (16) indicativa de la frecuencia de modulación de la señal TDM (13) para su uso en la separación de la señal de sonda (9) de la señal WDM (3).

5. Sistema según la reivindicación 4, en el que el generador de señales de sincronización (17) también se conecta al primer conmutador TDM (11) para establecer la frecuencia de modulación del mismo.

6. Sistema según la reivindicación 4, que comprende adicionalmente un fotodetector (21) conectado al generador de señales de sincronización (17) para detectar la frecuencia de modulación de la señal TDM (13); y

un generador de señales de reloj (22), independiente del generador de señales de sincronización (17), conectado al primer conmutador TDM (11) para generar una señal de reloj (23) para establecer la frecuencia de modulación de la señal TDM (13).

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el generador de señales de sonda (10) comprende un láser modulado sintonizable para generar señales de sonda definidas por longitudes de onda centrales diferentes.

8. Sistema según la reivindicación 7, en el que la señal de sonda (9) puede sintonizarse a una longitud de onda entre 1.520 nm y 1.610 nm.

9. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que cada uno de los conmutadores primero y segundo (11, 12) comprende un conmutador modulador acústico-óptico.

10. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el generador de señales de sonda (10) comprende una fuente de banda ancha.

11. Sistema según la reivindicación 10, en el que la señal de sonda (9) cubre un rango de longitudes de onda desde 1.520 nm hasta 1.560 nm y/o 1.560 nm hasta 1.610 nm.