高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法
【專利摘要】一種方法、光學(xué)模塊以及光放大器，其被配置為檢測(cè)位于端口上或端口附近的光纖間斷，其中端口用于使高功率光信號(hào)輸入到跨距光纖中。這些光纖間斷可以包括：光纖箍縮，通過(guò)監(jiān)控后向散射信號(hào)中的細(xì)微變化對(duì)光纖箍縮進(jìn)行檢測(cè)?；谟晒饫w間斷衰減兩次的后向散射信號(hào)，即，一次作為高功率光信號(hào)而另一次作為返回端口的高功率光信號(hào)的相關(guān)后向散射信號(hào)被衰減，可以快速且有效地進(jìn)行檢測(cè)?；谠诙丝谏匣蚨丝诟浇鼨z測(cè)到的光纖箍縮，可以進(jìn)行多種補(bǔ)救措施。
【專利說(shuō)明】高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]總體上，本公開的【技術(shù)領(lǐng)域】涉及光纖系統(tǒng)以及方法，尤其是涉及高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法，該系統(tǒng)及方法可以檢測(cè)例如光纖箍縮的間斷并且據(jù)此執(zhí)行自動(dòng)補(bǔ)救機(jī)制。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，光放大器系統(tǒng)以及光放大方法利用自動(dòng)關(guān)閉機(jī)制以符合激光眼安全的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。不例性光放大器以及光放大方法可以包括:拉曼放大器、摻鉺光纖放大器(EDFAs)等。這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)以及方法被設(shè)計(jì)為在光纖斷裂或連接器斷開的事件中關(guān)閉光放大器中的泵浦或者類似裝置。從檢測(cè)角度來(lái)說(shuō)，通過(guò)信號(hào)丟失檢測(cè)光纖斷裂，例如，在示例中，通過(guò)由光服務(wù)信道(0SC)的中斷導(dǎo)致的信號(hào)丟失檢測(cè)光纖斷裂。通過(guò)使用背反射監(jiān)視器可以檢測(cè)連接斷開，其中背反射監(jiān)視器可以為光分流器與光電檢測(cè)器的組合。光放大器中的傳統(tǒng)的安全關(guān)閉/檢測(cè)機(jī)制被設(shè)計(jì)為滿足眼安全標(biāo)準(zhǔn)，并且著重于檢測(cè)光纖斷點(diǎn)或連接器斷開。高功率光放大器的另一個(gè)潛在的安全問(wèn)題在于，攜帶有源自高功率放大器的高功率光的光纖中非故意的光纖箍縮。過(guò)度彎曲將導(dǎo)致很大一部分光從光纖泄露并損害光纜本身或者與其連接的裝置甚至傷害到使用者，例如，灼傷捏著光纖的手指。更糟的是這還存在著火災(zāi)隱患。不利的是，無(wú)論是基于光服務(wù)信道信號(hào)中斷還是基于高泵浦背反射的傳統(tǒng)的關(guān)閉/檢測(cè)機(jī)制都無(wú)法檢測(cè)到光纖箍縮。此外，隨著光放大器以及方法的互聯(lián)復(fù)雜性的提升，導(dǎo)致光纖箍縮出現(xiàn)在泵浦的發(fā)射點(diǎn)附近的機(jī)會(huì)增多。因此，當(dāng)前需要可以檢測(cè)例如光纖箍縮的間斷并且據(jù)此執(zhí)行自動(dòng)補(bǔ)救機(jī)制的一種光放大器安全系統(tǒng)以及方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，一種方法包括:設(shè)置光學(xué)模塊；確定輸入到所設(shè)置的光學(xué)模塊中的后向散射信號(hào)的基數(shù)；在光學(xué)模塊的操作期間持續(xù)監(jiān)控光學(xué)模塊中的后向散射信號(hào)以檢測(cè)后向散射信號(hào)中的功率變化；以及當(dāng)檢測(cè)到的后向散射信號(hào)的功率下降到閾值以下時(shí)，執(zhí)行與光學(xué)模塊相關(guān)聯(lián)的補(bǔ)救措施，其中閾值被設(shè)置為表示位于光學(xué)模塊的端口上或端口附近的光纖間斷。可以基于由光纖間斷導(dǎo)致的兩次衰減的后向散射信號(hào)來(lái)設(shè)置閾值，其中光纖間斷首先使源自光學(xué)模塊的輸出信號(hào)衰減，其次使與輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的后向散射信號(hào)衰減。該方法還可以包括:從光學(xué)模塊向光纖輸出信號(hào)；在信號(hào)從所述光學(xué)模塊射出之前，從信號(hào)分流小部分功率；以及檢測(cè)源自小部分功率的后向散射信號(hào)，其中后向散射信號(hào)為由光纖中的所述信號(hào)的瑞利后向散射產(chǎn)生的信號(hào)。該方法還可以包括:設(shè)置光學(xué)模塊，確保從光學(xué)模塊輸入到光纖的信號(hào)的損耗和背反射處于可接受水平；以及基于可接受水平確定后向散射信號(hào)的基數(shù)，其中所述后向散射信號(hào)為由所述光纖中的所述信號(hào)的瑞利后向散射產(chǎn)生的信號(hào)。
[0004]該方法可以包括:在光纖上執(zhí)行光時(shí)域反射儀功能以確?？山邮芩?，其中通過(guò)光學(xué)模塊執(zhí)行所述光時(shí)域反射儀功能?？梢栽谠醋怨鈱W(xué)模塊的高功率輸出信號(hào)的感興趣的波長(zhǎng)上持續(xù)監(jiān)控后向散射信號(hào)。該方法還可包括:執(zhí)行補(bǔ)救措施，補(bǔ)救措施包括響起警報(bào)、降低光學(xué)模塊的光輸出功率、降低光學(xué)模塊中的光泵浦功率以及關(guān)閉光學(xué)模塊中的光泵浦中的至少一種。該方法還可以包括:當(dāng)通過(guò)監(jiān)控后向散射信號(hào)檢測(cè)到連接斷開時(shí)，關(guān)閉光學(xué)模塊中的至少一個(gè)光部件。該方法還可以包括:持續(xù)監(jiān)控與光學(xué)模塊內(nèi)部的光部件相關(guān)聯(lián)的信號(hào)；以及當(dāng)檢測(cè)到后向散射信號(hào)與信號(hào)的功率比變化時(shí)，執(zhí)行與光學(xué)模塊相關(guān)聯(lián)的補(bǔ)救措施。
[0005]在另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，光學(xué)模塊包括:至少一個(gè)光學(xué)裝置，包含在與高功率光信號(hào)相關(guān)聯(lián)的光學(xué)模塊內(nèi)；線路端口，高功率光信號(hào)通過(guò)線路端口從光學(xué)模塊射出并射入跨距光纖；光電檢測(cè)器，與線路端口耦合，并且被配置為測(cè)量源自與高功率光信號(hào)相關(guān)聯(lián)的跨距光纖的后向散射信號(hào)的光功率；以及電路，與光電檢測(cè)器以及至少一個(gè)光學(xué)裝置通信耦合，電路被配置為檢測(cè)后向散射信號(hào)的功率是否下降至閾值以下并且據(jù)此在至少一個(gè)光學(xué)裝置上執(zhí)行補(bǔ)救措施，其中閾值被設(shè)置為表示位于線路端口上或線路端口附近的光纖間斷。可以基于由光纖間斷導(dǎo)致的兩次衰減的后向散射信號(hào)來(lái)設(shè)置閾值，其中光纖間斷首先使源自光學(xué)模塊的輸出信號(hào)衰減，其次使與輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的后向散射信號(hào)衰減。該光學(xué)模塊還可包括:光功率分流器，用于將源自線路端口的小部分光功率分流至光電檢測(cè)器，其中電路檢測(cè)源自光電檢測(cè)器的小部分光功率的后向散射信號(hào)，其中后向散射信號(hào)為由光纖中的信號(hào)的瑞利后向散射產(chǎn)生的信號(hào)。
[0006]在電路上設(shè)置所述閾值之后，在跨距光纖上執(zhí)行光纖測(cè)試，并且確保輸入到跨距光纖中的高功率光信號(hào)的損耗和背反射處于可接受水平。該光學(xué)模塊還可包括:光時(shí)域反射儀(0TDR)功能，被配置為確定跨距光纖是否處于所述可接受水平。該光學(xué)模塊還可包括:第二光電檢測(cè)器，與至少一個(gè)光學(xué)裝置以及電路耦合，并且被配置為測(cè)量源自至少一個(gè)光學(xué)裝置的內(nèi)部信號(hào)的光功率；其中電路被配置為檢測(cè)后向散射信號(hào)與內(nèi)部信號(hào)的功率比的變化并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施。
[0007]在另一示例性實(shí)施方式中，提供了一種光放大器，其包括:至少一個(gè)光泵浦，包含在光放大器內(nèi)，與高功率光信號(hào)相關(guān)聯(lián)或用于放大高功率光信號(hào)；線路端口，高功率光信號(hào)通過(guò)線路端口從光學(xué)放大器射出并射入跨距光纖；光電檢測(cè)器，與線路端口耦合并且被配置為測(cè)量源自與高功率光信號(hào)相關(guān)聯(lián)的跨距光纖的后向散射信號(hào)的光功率；以及電路，與光電檢測(cè)器以及至少一個(gè)光學(xué)裝置通信耦合，電路被配置為通過(guò)監(jiān)控后向散射信號(hào)來(lái)檢測(cè)光纖間斷，并且據(jù)此在至少一個(gè)光泵浦上執(zhí)行補(bǔ)救措施。另外，光放大器被配置為拉曼放大器；電路被配置為檢測(cè)后向散射信號(hào)的功率是否下降至閾值以下；閾值被設(shè)置為表示位于線路端口上或線路端口附近的光纖間斷；以及基于由光纖間斷導(dǎo)致的兩次衰減的后向散射信號(hào)來(lái)設(shè)置閾值，其中光纖間斷首先使源自光學(xué)模塊的輸出信號(hào)衰減，其次使與輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的所述后向散射信號(hào)衰減。至少一個(gè)光泵浦包括至少一個(gè)拉曼泵浦，其中后向散射信號(hào)為由光纖中的信號(hào)在至少一個(gè)拉曼泵浦的波長(zhǎng)上的瑞利后向散射(RBS)產(chǎn)生的信號(hào)。該光放大器還包括:集成在光放大器內(nèi)以執(zhí)行光時(shí)域反射儀功能的部件；其中，光時(shí)域反射儀功能用于確?？缇喙饫w上的可接受條件，一旦在跨距光纖上確定可接受條件，則建立后向散射信號(hào)的基數(shù)，并且在后向散射信號(hào)處于基數(shù)減去閾值的功率水平時(shí)執(zhí)行補(bǔ)救措施。另外，該放大器包括摻鉺光纖放大器(EDFA)，其中至少一個(gè)光泵浦與光放大器中的摻鉺光纖卷耦合，并且該光放大器還包括:第二光檢測(cè)器，與摻鉺光纖的輸出端耦合并且被配置為測(cè)量源自摻鉺光纖的信號(hào)的光功率；其中電路被配置為檢測(cè)后向散射信號(hào)與摻鉺光纖的信號(hào)的功率比的變化并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]本文中，參照多個(gè)附圖示出并描述本公開的示例性且非限定性的實(shí)施方式，其中相同的附圖標(biāo)記分別表示相同的方法步驟和/或系統(tǒng)部件，在附圖中:
[0009]圖1為配置為檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的光學(xué)系統(tǒng)框圖；
[0010]圖2為用于檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的光放大器系統(tǒng)的流程圖；
[0011]圖3為配置為檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的示例性拉曼放大器的框圖；
[0012]圖4為配置為檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的示例性摻鉺光纖放大器的框圖；以及
[0013]圖5為用于檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的拉曼放大器安全方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在多個(gè)示例性實(shí)施方式中，所描述的高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法可以檢測(cè)間斷(例如光纖箍縮)并且據(jù)此執(zhí)行自動(dòng)補(bǔ)救機(jī)制。高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法設(shè)置自動(dòng)機(jī)制以在發(fā)生任何重大損害之前檢測(cè)并快速關(guān)閉或降低放大器功率。高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法可用于拉曼放大器和/或摻鉺光纖放大器。優(yōu)選地，高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法在有效的執(zhí)行中為高功率放大器的使用者解決重要的安全性問(wèn)題，在該執(zhí)行中可以重新使用已設(shè)置在大多數(shù)拉曼放大器和摻鉺光纖放大器中的典型的部件，因此僅需少量的附加成本。
[0015]此外，高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法監(jiān)控后向散射信號(hào)以檢測(cè)光纖箍縮。優(yōu)選地，因?yàn)楹笙蛏⑸湫盘?hào)經(jīng)歷由任意光纖箍縮導(dǎo)致的雙重衰減，即一次作為離開放大器的信號(hào)并且再次作為返回放大器的后向散射信號(hào)，所以后向散射信號(hào)的使用設(shè)置針對(duì)光纖箍縮的高靈敏度。高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法還可以選擇性地區(qū)分發(fā)生在與發(fā)射點(diǎn)相隔一定距離(例如，>20km)的光纖箍縮，因此不對(duì)其實(shí)施補(bǔ)救措施。此外，高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法可以在小于1毫秒的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉或降低泵浦功率，由此防止受損和/或受傷。
[0016]參照?qǐng)D1，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，示出配置為檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的光學(xué)系統(tǒng)10的框圖。光學(xué)系統(tǒng)10包括:線路12，穿過(guò)光學(xué)系統(tǒng)10并通過(guò)輸出線路端口 14射出的光通過(guò)線路12射入到光纖16。輸出線路端口 14被配置為向光纖16設(shè)置高功率輸出18，并且接收源自光纖16的后向散射信號(hào)20 (例如，通過(guò)瑞利后向散射)。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，光學(xué)系統(tǒng)10可以包括:如摻鉺光纖放大器、拉曼放大器等的光放大器模塊。光學(xué)系統(tǒng)10還可以為如發(fā)射機(jī)等的其他類型的光學(xué)模塊。需要注意，端口 14被標(biāo)記為“線路輸出/輸入”端口。在一些不例性實(shí)施方式中，端口 14可以為如用于在光纖中與摻鉺光纖放大器、發(fā)射機(jī)、拉曼放大器等進(jìn)行共同傳播(co-propagation)的輸出線路端口。在其他示例性實(shí)施方式中，端口 14可以為如用于在光纖中與拉曼放大器進(jìn)行反向傳播(counter-propagation)的輸入線路端口。光學(xué)系統(tǒng)10進(jìn)一步包括:光電檢測(cè)器(PD)22，與線路12耦合以檢測(cè)后向散射信號(hào)20。需要注意，光電檢測(cè)器22可以通過(guò)小型光功率分流器或類似裝置與線路12耦合。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文中是以簡(jiǎn)化方式描述了光學(xué)系統(tǒng)10，實(shí)際的實(shí)施方式可以包括附加部件以及合適地配置的處理邏輯以支持未在本文中詳細(xì)描述的已知或傳統(tǒng)的操作特征。
[0017]光學(xué)系統(tǒng)10作為放大器模塊還可以包括:一個(gè)或多個(gè)泵浦模塊(圖1中未不出)，與線路12耦合或與線路12位于一條線上以設(shè)置高功率泵浦光。需要注意，對(duì)應(yīng)于光學(xué)系統(tǒng)10的放大器的類型，例如對(duì)應(yīng)于拉曼放大器或摻鉺光纖放大器的泵浦激光為特定類型。例如，拉曼放大器可具有通過(guò)輸出線路端口 14輸出到光纖16的泵浦激光。摻鉺光纖放大器可具有輸出到系統(tǒng)10內(nèi)的摻鉺光纖卷的泵浦激光。根據(jù)如圖1所示的放大器類型，光學(xué)系統(tǒng)10示出使用在光放大器安全系統(tǒng)以及方法中的放大器中的部件。具體地，包括拉曼放大器和摻鉺光纖放大器的幾乎所有的傳統(tǒng)放大器將利用光學(xué)系統(tǒng)10的一般結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)意義上，光電檢測(cè)器22被稱作泵浦背反射監(jiān)視器，其用于傳統(tǒng)的系統(tǒng)以及方法中檢測(cè)連接器斷開以符合激光眼安全。
[0018]為了檢測(cè)光纖16中的光纖箍縮24，光學(xué)系統(tǒng)10利用光電檢測(cè)器22持續(xù)監(jiān)控后向散射信號(hào)。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，光電檢測(cè)器22可以為相同的泵浦背反射監(jiān)視器，用于檢測(cè)連接器斷開以符合激光眼安全。例如，在拉曼放大器中，光電檢測(cè)器22通常用于檢測(cè)高背反射，并在連接器斷開的情況下設(shè)置安全關(guān)閉機(jī)制。然而，即使在沒有源自連接器、接頭或其他部件的任何反射的情況下，光電檢測(cè)器22總能觀察到通過(guò)泵浦光的瑞利后向散射而產(chǎn)生的后向散射信號(hào)20。當(dāng)光纖箍縮24處于拉曼泵浦的發(fā)射點(diǎn)(S卩，線路端口 14)附近時(shí)，將導(dǎo)致后向散射信號(hào)20衰減兩次:一次因?yàn)楦吖β瘦敵?8自身被衰減，另一次因?yàn)橄掠紊傻娜鹄笙蛏⑸渥鳛楹笙蛏⑸湫盘?hào)20通過(guò)箍縮24進(jìn)行返回。因此，光纖箍縮24產(chǎn)生的ldB的損耗可以導(dǎo)致后向散射信號(hào)20中的2dB的衰減。此概念也適用于摻鉺光纖放大器，其通常在存在高功率的摻鉺光纖放大器的輸出端包括如光電檢測(cè)器22的背反射監(jiān)視器。與拉曼放大器相同的是，在摻鉺光纖放大器輸出端附近的光纖箍縮24將導(dǎo)致因瑞利散射而下降至低于自身正常水平的后向散射信號(hào)20，因此可以使用背反射監(jiān)視器檢測(cè)箍縮24并觸發(fā)補(bǔ)救措施。此外，其他類型的光學(xué)模塊還支持例如光發(fā)射機(jī)或收發(fā)機(jī)，它們具有與用于檢測(cè)連接斷開以實(shí)現(xiàn)高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法的光學(xué)模塊10相似的結(jié)構(gòu)。
[0019]參照?qǐng)D2，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，示出用于檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的光學(xué)系統(tǒng)的方法30的流程圖?？梢酝ㄟ^(guò)光學(xué)系統(tǒng)10實(shí)現(xiàn)方法30。方法30包括:步驟31，設(shè)置光學(xué)模塊。通過(guò)在光通信系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)的光學(xué)模塊的相關(guān)安裝進(jìn)行這樣的設(shè)置。在本文中，光學(xué)模塊被安裝并設(shè)置為確保光纖16中不存在高背反射(例如，連接器斷開)或高損耗(例如，光纖箍縮、不良接頭)部件。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，可以通過(guò)使用光時(shí)域反射儀(0TDR)功能以便于進(jìn)行這樣的設(shè)置。可以通過(guò)光學(xué)模塊或其他裝置集成或執(zhí)行這種光時(shí)域反射儀功能。然后，方法30包括:步驟32，開啟光學(xué)模塊。此處，當(dāng)完成設(shè)置時(shí)，通過(guò)向光學(xué)模塊中的相關(guān)部件進(jìn)行通電以“點(diǎn)亮”光學(xué)模塊。例如，當(dāng)光學(xué)模塊為拉曼放大器時(shí)，可以開啟拉曼泵浦以獲得目標(biāo)拉曼增益。當(dāng)光學(xué)模塊為摻鉺光纖放大器時(shí)，可以開啟內(nèi)部泵浦以獲得目標(biāo)摻鉺光纖放大器增益。當(dāng)光學(xué)模塊為發(fā)射機(jī)，可以開啟內(nèi)部激光和調(diào)制器部件。
[0020]方法30包括:確定通過(guò)光電檢測(cè)器22接收到的后向散射信號(hào)20的基數(shù)。該步驟包括在正常條件下測(cè)量和確定預(yù)期的后向散射信號(hào)20，例如，在光纖16中存在少量或不存在高背反射或高損耗的情況下進(jìn)行初始開啟?；鶖?shù)為光學(xué)系統(tǒng)10希望從后向散射信號(hào)20觀察到的(例如，在功率方面)不存在如光纖箍縮24的間斷的基數(shù)。需要注意，在光學(xué)系統(tǒng)10安裝和設(shè)置期間執(zhí)行步驟31、32、33。在步驟34中，在光學(xué)系統(tǒng)10的操作期間光電檢測(cè)器22可以持續(xù)監(jiān)控后向散射信號(hào)20。在步驟35中，在該持續(xù)監(jiān)控期間，光電檢測(cè)器22被配置為檢測(cè)后向散射信號(hào)20的功率是否下降到某個(gè)預(yù)定閾值以下。功率的下降預(yù)示出光纖箍縮24。需要注意，對(duì)于如基于光學(xué)系統(tǒng)10中泵浦或其他裝置的多種感興趣的波長(zhǎng)、光學(xué)系統(tǒng)10中的輸出波長(zhǎng)下的功率，持續(xù)監(jiān)控后向散射信號(hào)20。具體地，后向散射信號(hào)20基于源自光學(xué)系統(tǒng)10的輸出信號(hào)的瑞利后向散射，其中輸出信號(hào)處于光學(xué)系統(tǒng)10中的感興趣的波長(zhǎng)。感興趣的波長(zhǎng)可以為拉曼泵浦激光波長(zhǎng)、波分復(fù)用(WDM)信號(hào)波長(zhǎng)等。
[0021]在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，雖然也可以考慮其他值，但是功率的下降可以為基數(shù)功率減去2dB。當(dāng)檢測(cè)到功率下降到預(yù)定閾值以下時(shí)，方法可以包括:步驟36，補(bǔ)救措施。補(bǔ)救措施可以包括:警報(bào)、警告等，從而通過(guò)如網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(WS)、網(wǎng)元管理系統(tǒng)(EMS)等通知系統(tǒng)操作者出現(xiàn)光纖箍縮24。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，補(bǔ)救措施可以包括:關(guān)閉光學(xué)系統(tǒng)10中的泵浦或其他裝置的電源。在另一示例性實(shí)施方式中，補(bǔ)救措施可以包括:降低光學(xué)系統(tǒng)10中的泵浦或其他裝置的電力。需要注意，優(yōu)選的是避免關(guān)閉電源以避免進(jìn)一步交互中斷，并且通過(guò)降低泵浦功率進(jìn)行替代。當(dāng)然，也可以考慮上述補(bǔ)救措施的組合。
[0022]除了上文所述之外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到系統(tǒng)以及方法還可以允許在光放大器中附加其他高功率光學(xué)模塊。本文中的描述均與用于說(shuō)明的相關(guān)光放大器相關(guān)，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其他光學(xué)模塊可以具有與光放大器模塊相媲美的激光輸出功率。例如，系統(tǒng)以及方法考慮使用光收發(fā)機(jī)、發(fā)射機(jī)等。光發(fā)射機(jī)模塊可以具有與光放大器系統(tǒng)10相似的結(jié)構(gòu)，即，光電檢測(cè)器22監(jiān)控后向散射信號(hào)20。因此，方法30同樣可以適用于任何光發(fā)射機(jī)模塊或類似的裝置中。此外，本公開使用術(shù)語(yǔ)“光學(xué)模塊”，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到其可以為輸出到光纖16的光學(xué)裝置的任何物理實(shí)施。也就是說(shuō)，光學(xué)模塊還可以為線卡、插件、葉片、子系統(tǒng)或任何其他的光電裝置。
[0023]參照?qǐng)D3，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，示出被配置為檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的示例性拉曼放大器40的框圖。拉曼放大器40為光學(xué)系統(tǒng)10的一種特定情況，并且可以被配置為用于實(shí)施方法30。拉曼放大器40可以被分成三個(gè)內(nèi)部子系統(tǒng)42、44,46,即，泵浦輸送子系統(tǒng)42、光時(shí)域反射儀子系統(tǒng)44和光服務(wù)信道(0SC)子系統(tǒng)46。當(dāng)然，本文中也考慮拉曼放大器40的其他結(jié)構(gòu)。例如，可以選配子系統(tǒng)44、46以實(shí)現(xiàn)拉曼放大器40。為了便于說(shuō)明，拉曼放大器40包括:通過(guò)泵浦輸送子系統(tǒng)42進(jìn)行的反向傳播。而且，還可以考慮其他類型的傳播，例如共同傳播或反向/共同傳播。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，拉曼放大器40是作為示例性實(shí)施方式，在本文中描述的系統(tǒng)以及方法考慮使用拉曼放大器的任何實(shí)施方式。當(dāng)然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文中是以簡(jiǎn)化方式描述了拉曼放大器40，而實(shí)際的實(shí)施方式可以包括附加部件以及合適地配置的處理邏輯以支持未在本文中詳細(xì)描述的已知或傳統(tǒng)的操作特征。[0024]泵浦輸送子系統(tǒng)42包括:一個(gè)或多個(gè)拉曼泵浦50，其通過(guò)中間電源分流器54與波分復(fù)用(WDM)過(guò)濾器52耦合，其中分流器向光電檢測(cè)器22分流少量功率(例如，1%)。在操作中，拉曼泵浦50被配置為向跨距光纖16射出1400至1500nm范圍內(nèi)的高功率以生成源自上游節(jié)點(diǎn)58的反向傳播波分復(fù)用信道56的拉曼增益。需要注意，波分復(fù)用信道56還可以包括:也能夠接收拉曼增益的光服務(wù)信道。拉曼泵浦50通過(guò)連接于線路端口 14的波分復(fù)用過(guò)濾器52與跨距光纖16耦合。在拉曼放大器40中，光電檢測(cè)器22和分流器54作為背反射監(jiān)視器運(yùn)行，用于捕捉反射或散射回拉曼放大器中約1%的任何泵浦光。
[0025]光時(shí)域反射儀子系統(tǒng)44包括:光時(shí)域反射儀RX/TX裝置60，通過(guò)光循環(huán)器64與波分復(fù)用過(guò)濾器62耦合。在圖3所示的示例中，光時(shí)域反射儀子系統(tǒng)44通過(guò)光時(shí)域反射儀RX/TX裝置60射出1527nm的脈沖，該脈沖通過(guò)光循環(huán)器64和波分復(fù)用過(guò)濾器62入射到跨距光纖16。光時(shí)域反射儀RX/TX裝置60捕捉由通過(guò)跨距光纖16傳播的脈沖的后向散射反射的任何1527nm的光。所接收的信號(hào)的時(shí)間分辨軌跡提供對(duì)光纖損耗和連接器反射的測(cè)量。對(duì)于拉曼放大器40，光時(shí)域反射儀子系統(tǒng)44不是必要的，并且可以實(shí)現(xiàn)在外部裝置中或不使用。在一個(gè)不例性實(shí)施方式中，光時(shí)域反射儀子系統(tǒng)44對(duì)于確定不存在光纖間斷或其他問(wèn)題時(shí)的后向散射信號(hào)的基數(shù)是有利的。僅出于說(shuō)明的目的，示出具有的RX方向的光服務(wù)信道子系統(tǒng)46。光服務(wù)信道子系統(tǒng)46包括:光服務(wù)信道裝置66，與波分復(fù)用過(guò)濾器68耦合。例如，光服務(wù)信道裝置66可以為1511nm的光服務(wù)信道，用于在節(jié)點(diǎn)之間傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)并且輔助檢測(cè)光纖斷裂。在發(fā)生光服務(wù)信道的信號(hào)丟失(L0S)或幀丟失(L0F)時(shí)可以觸發(fā)拉曼泵浦50安全關(guān)閉。
[0026]圖3中示出在線路端口 14上或附近具有光纖箍縮24的拉曼放大器40。拉曼泵浦50的發(fā)射點(diǎn)附近的光纖箍縮24的存在導(dǎo)致光電檢測(cè)器22中捕捉到的后向散射信號(hào)20作為通過(guò)光纖箍縮24泵浦光18和后向散射信號(hào)20發(fā)生雙重衰減。光時(shí)域反射儀子系統(tǒng)44可用于在取得如后向散射信號(hào)20的泵浦背反射信號(hào)的基數(shù)之前，確保沒有高損耗或高背反射。一旦建立通過(guò)光電檢測(cè)器22監(jiān)控的后向散射信號(hào)20的基數(shù)，在拉曼泵浦50的發(fā)射點(diǎn)(例如，線路端口 14)附近的光纖箍縮24事件中，通過(guò)該點(diǎn)的所有信號(hào)都將經(jīng)歷插入損耗的增加。如本文所述，少量dB的損耗通常不足以導(dǎo)致光服務(wù)信道的信號(hào)丟失或幀丟失，但是因?yàn)檫@可以導(dǎo)致數(shù)百mW的泵浦光通過(guò)彎曲損耗突然從光纖脫離，所以仍然可以被認(rèn)為是一種安全隱患。
[0027]為了檢測(cè)光纖箍縮，高功率光學(xué)模塊安全系統(tǒng)以及方法監(jiān)控通過(guò)泵浦光的瑞利后向散射(RBS)而產(chǎn)生的后向散射信號(hào)20。這種后向散射信號(hào)20產(chǎn)生在所有光纖類型(具有不同效果)中，并且與傳播到跨距光纖16中的泵浦光量成正比。假設(shè)(例如通過(guò)光時(shí)域反射儀子系統(tǒng)44初步確定)低入射損耗和無(wú)高背反射點(diǎn)時(shí)，泵浦光的瑞利后向散射系數(shù)在-30dB范圍內(nèi)。假設(shè)拉曼泵浦功率為30dBm并且背反射監(jiān)視器的分流比例為l%(_20dB)時(shí)，背反射光電檢測(cè)器22將觀察易于檢測(cè)的在_20dBm范圍內(nèi)的瑞利后向散射信號(hào)。在線路端口 14附近具有X dB損耗的光纖箍縮24時(shí)，因?yàn)楣饫w箍縮24首先使進(jìn)入跨距光纖16的泵浦光衰減，然后使向著拉曼放大器卡散射回來(lái)的泵浦光再次衰減，所以將導(dǎo)致瑞利后向散射信號(hào)降低2x dB。這使得本文中描述的所設(shè)置的檢測(cè)機(jī)制對(duì)于光纖箍縮24或光纖16中的其他光纖間斷非常敏感。
[0028]在拉曼放大器40的一個(gè)示例性操作中，拉曼放大器40被設(shè)置為確保不存在高背反射(例如，連接器斷開)或高損耗(光纖箍縮、不良接頭)部件。在圖3所示的一個(gè)示例中，可以通過(guò)采用光時(shí)域反射儀追蹤完成上述操作，并通過(guò)使用光時(shí)域反射儀子系統(tǒng)44確保損耗和背反射處于可接受水平，即，意味著不存在光纖箍縮。然后，當(dāng)確定了可接受水平后，啟動(dòng)拉曼泵浦50并將其設(shè)置為獲取目標(biāo)拉曼增益。因?yàn)楸闷止獾娜鹄笙蛏⑸洌@將在泵浦背反射監(jiān)視器(即，光電檢測(cè)器22)中產(chǎn)生小信號(hào)。通過(guò)使用光電檢測(cè)器22測(cè)量該泵浦波長(zhǎng)上的反射信號(hào)。該測(cè)量可以設(shè)置基數(shù)值并且可以設(shè)置低于該基數(shù)的警報(bào)閾值(例如，在[基數(shù)-2dB]處，警報(bào)在光纖箍縮產(chǎn)生大于或等于ldB的損耗時(shí)被觸發(fā))。在操作中，拉曼放大器40持續(xù)監(jiān)控泵浦背反射并且當(dāng)信號(hào)下降至警報(bào)閾值以下時(shí)，執(zhí)行如響起警報(bào)、降低光學(xué)模塊的光輸出功率、降低光學(xué)模塊中的光泵浦功率以及關(guān)閉光學(xué)模塊中的光泵浦中的至少一種補(bǔ)救措施。
[0029]如果在某一處發(fā)生拉曼泵浦功率過(guò)高時(shí)，例如，在距離發(fā)射點(diǎn)第一個(gè)10_20km內(nèi)發(fā)生拉曼泵浦功率過(guò)高時(shí)，光纖箍縮24是唯一的安全隱患。優(yōu)選地，因?yàn)樗鱿到y(tǒng)以及方法依靠泵浦光自身的檢測(cè)，所以對(duì)于發(fā)生在關(guān)鍵區(qū)域以外的光纖箍縮不敏感，由此在沒有安全問(wèn)題時(shí)不觸發(fā)關(guān)閉機(jī)制。該關(guān)閉機(jī)制的反應(yīng)時(shí)間將主要受限于通過(guò)跨距光纖16傳播的泵浦光的傳播時(shí)間。泵浦光被吸收在跨距光纖的第一個(gè)20km左右內(nèi)，因此泵浦光后向散射平均需要約lOOus來(lái)往返約20km。因此，在發(fā)生光纖箍縮24后，將在?lOOus內(nèi)檢測(cè)到光纖箍縮24。這遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于產(chǎn)生箍縮本身所需的時(shí)間或?qū)е率軗p或受傷所需的時(shí)間，所以這是一種有效的方法。
[0030]參照?qǐng)D4，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，示出被配置為檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的示例性摻鉺光纖放大器80的框圖。摻鉺光纖放大器80是光學(xué)系統(tǒng)10的另一種特定情況，并且可以被配置為實(shí)施方法30。示例性摻鉺光纖放大器80包括:輸入線路端口 82，用于接收波分復(fù)用信號(hào)84并將波分復(fù)用信號(hào)84提供至摻鉺光纖86。在高水平中，摻鉺光纖86為具有泵浦摻館光纖的泵(例如,980nm和/或1480nm)的摻鉺光纖卷。摻鉺光纖86作為波分復(fù)用信號(hào)84的增益介質(zhì)作用。摻鉺光纖86提供從輸出線路端口 90輸出的波分復(fù)用信號(hào)84的放大信號(hào)88。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，摻鉺光纖放大器80僅作為示例性實(shí)施方式，而在本文中描述的系統(tǒng)以及方法考慮使用摻鉺光纖放大器或其他類型的摻雜光纖放大器的任何實(shí)施方式。當(dāng)然，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本文中是以簡(jiǎn)化方式描述了摻鉺光纖放大器80，而實(shí)際的實(shí)施方式可以包括附加部件以及合適地配置的處理邏輯以支持未在本文中詳細(xì)描述的已知或傳統(tǒng)的操作特征。
[0031]在本文中描述的上述方法還可以提供用于如摻鉺光纖放大器80的高功率摻鉺光纖放大器的安全機(jī)制。對(duì)于摻鉺光纖放大器80，可以使用兩個(gè)功率監(jiān)視器，其中第一光電檢測(cè)器(PD1) 92與分流器連接，該分流器用于分流進(jìn)入到輸出線路端口 90的背反射信號(hào)94的一部分；第二光電檢測(cè)器(PD2) 96用于監(jiān)控?fù)姐s光纖86的輸出功率，例如摻鉺光纖放大器80的內(nèi)部信號(hào)。當(dāng)不存在光纖箍縮24時(shí)，第一光電檢測(cè)器92與第二光電檢測(cè)器96的信號(hào)比率應(yīng)當(dāng)與輸出光纖16的信號(hào)波長(zhǎng)上的瑞利后向散射系數(shù)成正比。在第一階段，當(dāng)不存在顯著的布里淵散射時(shí)，該比率應(yīng)當(dāng)獨(dú)立于輸入信號(hào)功率或放大器增益。當(dāng)光纖箍縮24出現(xiàn)在輸出線路端口 90附近時(shí)，PD1/PD2的比率迅速下降，即輸出信號(hào)和瑞利后向散射都出現(xiàn)衰減。
[0032]另外，因?yàn)閾姐s光纖放大器80的輸出端附近存在光纖箍縮24，所以導(dǎo)致通過(guò)背反射監(jiān)視器(PD1 )92捕捉的后向散射泵浦光出現(xiàn)兩次衰減，即作為通過(guò)光纖箍縮24的輸出信號(hào)光和作為瑞利后向散射時(shí)都出現(xiàn)衰減。可以使用第二光電檢測(cè)器96測(cè)量摻鉺光纖86的輸出功率。當(dāng)TO1/PD2的比率下降至預(yù)定值時(shí)，可以檢測(cè)光纖箍縮24。因此，由于第一光電檢測(cè)器92與第二光電檢測(cè)器96的存在而省略了設(shè)置測(cè)量基數(shù)的需要。確切地說(shuō)，可以基于比率變化檢測(cè)光纖箍縮24。另外，摻鉺光纖放大器80可以省略第二光電檢測(cè)器96而通過(guò)與拉曼放大器40相似的方法檢測(cè)光纖箍縮24，即基于降至基數(shù)以下的下降。
[0033]如圖5所示，在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，示出用于檢測(cè)鄰近的光纖箍縮并且據(jù)此執(zhí)行補(bǔ)救措施的拉曼放大器安全方法100的流程圖。在示例性實(shí)施方式中，可以通過(guò)拉曼放大器40和類似裝置實(shí)施拉曼放大器安全方法100。在一個(gè)示例性實(shí)施方式中，拉曼放大器40可以具有如高達(dá)1W或以上的高功率輸出。因此，拉曼放大器40需要能夠檢測(cè)出問(wèn)題(例如，連接器斷開、斷纖、光纖箍縮等)并且進(jìn)行補(bǔ)救措施，例如在100毫秒或100毫秒以下的范圍內(nèi)進(jìn)行關(guān)閉。拉曼放大器安全方法100包括:在本文中描述的光纖箍縮方法以及其他(例如，用于高背反射或連接器斷開的)安全檢測(cè)和關(guān)閉技術(shù)。
[0034]不同的是，拉曼放大器需要通過(guò)拉曼放大器安全方法100中的前兩個(gè)步驟101、102來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。拉曼放大器安全方法100的上述步驟被標(biāo)示為啟動(dòng)、重新啟動(dòng)、正常運(yùn)行等，即，此時(shí)這些步驟是決定性的。拉曼放大器安全方法100包括:步驟101，拉曼Hxxnm背反射檢測(cè)，用于啟動(dòng)和正常運(yùn)行。此處，拉曼放大器觀察在放大器中的所有拉曼泵浦的背反射(以持續(xù)波的方式)。在該觀察中，對(duì)位于所有泵浦波長(zhǎng)的所有線路端口(共同和/或反向傳播)上的背反射進(jìn)行觀察?；诠浪悖撤瓷溟撝悼赡転?27dB左右，盡管基于實(shí)施和光纖類型可能會(huì)有所不同。然后，拉曼放大器安全方法100包括:步驟102，僅用于啟動(dòng)或重新啟動(dòng)的光纖質(zhì)量的光時(shí)域反射儀檢查。光時(shí)域反射儀確定連接器損耗、反射、光纖衰減等，并且決定光纖是否足夠好到啟動(dòng)拉曼放大器。需要注意，可以自動(dòng)、手動(dòng)或以其組合方式進(jìn)行該決定。
[0035]拉曼放大器安全方法100進(jìn)一步包括:步驟103，在正常操作期間監(jiān)控線路A的背反射。在一個(gè)不例性實(shí)施方式中·，拉曼放大器可以支持兩個(gè)光纖，A和B。在一個(gè)7^例性實(shí)施方式中，線路A表示通過(guò)拉曼放大器的反向傳播。此處，當(dāng)檢測(cè)線路A的背反射監(jiān)視器檢測(cè)到較高的背反射時(shí)，如果線路A的功率超過(guò)目標(biāo)量(例如，>3dBm)，其可能關(guān)閉拉曼放大器。最后，拉曼放大器安全方法100包括:步驟104，拉曼14xxnm背反射監(jiān)控，以在拉曼放大器的輸出端口上或附近檢測(cè)可能的光纖箍縮。如本文所述，在啟動(dòng)拉曼之后，Hxxnm背反射值被記錄為值BR_0 (通常為~-30dB)。當(dāng)14xxnm背反射減少如2dB的閾值時(shí)(〈BR_0_2dB)，這表示光纖具有約ldB的箍縮損耗，由此導(dǎo)致拉曼放大器進(jìn)行補(bǔ)救措施。
[0036]應(yīng)當(dāng)理解，本文中描述的示例性實(shí)施方式可以包括一個(gè)或多個(gè)通用或?qū)Ｓ锰幚砥?“一個(gè)或多個(gè)處理器”)，例如微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、定制處理器和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGAs)，并且獨(dú)立地儲(chǔ)存有程序指令(包括軟件和固件)以用于控制一個(gè)或多個(gè)處理器，并通過(guò)與一些非處理器電路結(jié)合以實(shí)現(xiàn)本文中描述的方法和/或系統(tǒng)的一些、幾乎所有或所有的功能。另外，可以通過(guò)沒有存儲(chǔ)程序指令的狀態(tài)機(jī)或一個(gè)或多個(gè)專用集成電路(ASICs)實(shí)現(xiàn)一些或所有功能，其中各個(gè)狀態(tài)或一些功能的組合實(shí)現(xiàn)為自定義邏輯。當(dāng)然，可以使用上述方法的組合。此外，一些示例性實(shí)施方式可以實(shí)施為存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀代碼的非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，以對(duì)計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、應(yīng)用程序、裝置等進(jìn)行編程，其中每一個(gè)可以包括:處理器，用于執(zhí)行本文中描述和要求的方法。這種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的示例包括但不限于:硬盤、光存儲(chǔ)裝置、磁存儲(chǔ)裝置、只讀存儲(chǔ)器(Read Only Memory)、可編程只讀存儲(chǔ)器(Programmable Read Only Memory)、可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(ErasableProgrammable Read Only Memory)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory)、閃存存儲(chǔ)器等。當(dāng)存儲(chǔ)有非臨時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)時(shí)，軟件可以包括可由處理器執(zhí)行的指令，響應(yīng)于這些執(zhí)行，使得處理器或任何其它電路執(zhí)行一套操作、步驟、方法、處理、演算法等。
[0037]具體地，光學(xué)系統(tǒng)10以及放大器40、80可以包括:電路，與其中所含的多種裝置通信耦合以接收數(shù)據(jù)(例如，功率測(cè)量值)、執(zhí)行比較以及命令補(bǔ)救措施。例如，光學(xué)系統(tǒng)10中的電路可以與光電檢測(cè)器22以及任何與功率輸出18相關(guān)聯(lián)的光學(xué)裝置耦合。電路可以與光電檢測(cè)器22 —同執(zhí)行方法30。例如，電路可以被配置為檢測(cè)后向散射信號(hào)20的功率是否下降至低于閾值，并且據(jù)此在光學(xué)系統(tǒng)10中的至少一個(gè)光學(xué)裝置上執(zhí)行補(bǔ)救措施，其中閾值被設(shè)置為預(yù)示在線路端口 14上或附近的光纖間斷。相似地，在拉曼放大器40中，電路可以與拉曼泵浦50、光電檢測(cè)器22、光時(shí)域反射儀60、光服務(wù)信道66等通信耦合，并且能夠在拉曼放大器40中執(zhí)行方法30、100。相似地，在摻鉺光纖放大器80中，電路可以與摻鉺光纖放大器86以及光電檢測(cè)器92、96通信f禹合以執(zhí)行方法30。
[0038]雖然在本文中參照優(yōu)選的實(shí)施方式和具體實(shí)施例示出并描述了本公開，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其他實(shí)施方式和示例可以執(zhí)行相似的功能和/或獲得相同結(jié)果。所有等同的實(shí)施方式和示例包含在本公開的精神和范圍內(nèi)，并且由所附權(quán)利要求涵蓋。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括:設(shè)置光學(xué)模塊；確定輸入到所設(shè)置的光學(xué)模塊中的后向散射信號(hào)的基數(shù)；在所述光學(xué)模塊的操作期間持續(xù)監(jiān)控所述光學(xué)模塊中的所述后向散射信號(hào)以檢測(cè)所述后向散射信號(hào)中的功率變化；以及當(dāng)檢測(cè)到的所述后向散射信號(hào)的功率下降到閾值以下時(shí)，執(zhí)行與所述光學(xué)模塊相關(guān)聯(lián)的補(bǔ)救措施，其中所述閾值被設(shè)置為表示位于所述光學(xué)模塊的端口上或端口附近的光纖間斷。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于由所述光纖間斷導(dǎo)致的兩次衰減的所述后向散射信號(hào)來(lái)設(shè)置所述閾值，其中所述光纖間斷首先使源自所述光學(xué)模塊的輸出信號(hào)衰減，其次使與所述輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的所述后向散射信號(hào)衰減。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:從所述光學(xué)模塊向光纖輸出信號(hào)；在所述信號(hào)從所述光學(xué)模塊射出之前，從所述信號(hào)分流小部分功率；以及檢測(cè)源自所述小部分功率的后向散射信號(hào)，其中所述后向散射信號(hào)為由所述光纖中的所述信號(hào)的瑞利后向散射產(chǎn)生的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:設(shè)置所述光學(xué)模塊，確保從所述光學(xué)模塊輸入到光纖的信號(hào)的損耗和背反射處于可接受水平；以及基于所述可接受水平確定所述后向散射信號(hào)的基數(shù)，其中所述后向散射信號(hào)為由所述光纖中的所述信號(hào)的瑞利后向散射產(chǎn)生的信號(hào)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括:在所述光纖上執(zhí)行光時(shí)域反射儀功能以確保所述可接受水平，其中通過(guò)所述光學(xué)模塊執(zhí)行所述光時(shí)域反射儀功能。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在源自所述光學(xué)模塊的高功率輸出信號(hào)的感興趣的波長(zhǎng)上持續(xù)監(jiān)控所述后向散射信號(hào)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:執(zhí)行所述補(bǔ)救措施，所述補(bǔ)救措施包括響起警報(bào)、降低所述光學(xué)模塊的光輸出功率、降低所述光學(xué)模塊中的光泵浦功率以及關(guān)閉所述光學(xué)模塊中的光泵浦中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括:當(dāng)通過(guò)監(jiān)控所述后向散射信號(hào)檢測(cè)到連接斷開時(shí)，關(guān)閉所述光學(xué)模塊中的至少一個(gè)光部件。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 持續(xù)監(jiān)控與所述光學(xué)模塊內(nèi)部的光部件相關(guān)聯(lián)的信號(hào)；以及當(dāng)檢測(cè)到所述后向散射信號(hào)與所述信號(hào)的功率比變化時(shí)，執(zhí)行與所述光學(xué)模塊相關(guān)聯(lián)的補(bǔ)救措施。
10.一種光學(xué)模塊，包括:至少一個(gè)光學(xué)裝置，所述至少一個(gè)光學(xué)裝置位于與高功率光信號(hào)相關(guān)聯(lián)的光學(xué)模塊內(nèi)；線路端口，所述高功率光信號(hào)通過(guò)所述線路端口從所述光學(xué)模塊射出并射入跨距光纖;光電檢測(cè)器，與所述線路端口耦合，并且被配置為測(cè)量源自與所述高功率光信號(hào)相關(guān)聯(lián)的所述跨距光纖的后向散射信號(hào)的光功率；以及電路，與所述光電檢測(cè)器以及所述至少一個(gè)光學(xué)裝置通信耦合，所述電路被配置為檢測(cè)所述后向散射信號(hào)的功率是否下降至閾值以下并且據(jù)此在所述至少一個(gè)光學(xué)裝置上執(zhí)行補(bǔ)救措施，其中所述閾值被設(shè)置為表示位于所述線路端口上或所述線路端口附近的光纖間斷。
11.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)模塊，其中，基于由所述光纖間斷導(dǎo)致的兩次衰減的所述后向散射信號(hào)來(lái)設(shè)置閾值，其中所述光纖間斷首先使源自所述光學(xué)模塊的輸出信號(hào)衰減，其次使與所述輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的所述后向散射信號(hào)衰減。
12.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)模塊，還包括: 光功率分流器，用于將源自所述線路端口的小部分光功率分流至所述光電檢測(cè)器，其中所述電路檢測(cè)源自所述光電檢 測(cè)器的所述小部分光功率的后向散射信號(hào)，其中所述后向散射信號(hào)為由所述光纖中的所述信號(hào)的瑞利后向散射產(chǎn)生的信號(hào)。
13.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)模塊，其中，在所述電路上設(shè)置所述閾值之后，在所述跨距光纖上執(zhí)行光纖測(cè)試，并且確保輸入到所述跨距光纖中的所述高功率光信號(hào)的損耗和背反射處于可接受水平。
14.如權(quán)利要求13所述的光學(xué)模塊，還包括:光時(shí)域反射儀功能，被配置為確定所述跨距光纖是否處于所述可接受水平。
15.如權(quán)利要求10所述的光學(xué)模塊,還包括:第二光電檢測(cè)器，與所述至少一個(gè)光學(xué)裝置以及所述電路耦合，并且被配置為測(cè)量源自所述至少一個(gè)光學(xué)裝置的內(nèi)部信號(hào)的光功率；其中所述電路被配置為檢測(cè)所述后向散射信號(hào)與所述內(nèi)部信號(hào)的功率比的變化并且據(jù)此執(zhí)行所述補(bǔ)救措施。
16.—種光放大器，包括:至少一個(gè)光泵浦，包含在所述光放大器內(nèi)，與高功率光信號(hào)相關(guān)聯(lián)或用于放大高功率光信號(hào);線路端口，所述高功率光信號(hào)通過(guò)所述線路端口從所述光學(xué)放大器射出并射入跨距光纖;光電檢測(cè)器，與所述線路端口耦合并且被配置為測(cè)量源自與所述高功率光信號(hào)相關(guān)聯(lián)的所述跨距光纖的后向散射信號(hào)的光功率；以及電路，與所述光電檢測(cè)器以及至少一個(gè)光學(xué)裝置通信耦合，所述電路被配置為通過(guò)監(jiān)控所述后向散射信號(hào)來(lái)檢測(cè)光纖間斷，并且據(jù)此在所述至少一個(gè)光泵浦上執(zhí)行補(bǔ)救措施。
17.如權(quán)利要求16所述的光放大器，其中，所述光放大器被配置為拉曼放大器；所述電路被配置為檢測(cè)所述后向散射信號(hào)的功率是否下降至閾值以下；所述閾值被設(shè)置為表示位于所述線路端口上或所述線路端口附近的光纖間斷；以及基于由所述光纖間斷導(dǎo)致的兩次衰減的所述后向散射信號(hào)來(lái)設(shè)置閾值，其中所述光纖間斷首先使源自光學(xué)模塊的輸出信號(hào)衰減，其次使與所述輸出信號(hào)相關(guān)聯(lián)的所述后向散射信號(hào)衰減。
18.如權(quán)利要求17所述的光放大器，其中，所述至少一個(gè)光泵浦包括至少一個(gè)拉曼泵浦，其中所述后向散射信號(hào)為由所述光纖中的所述信號(hào)在所述至少一個(gè)拉曼泵浦的波長(zhǎng)上的瑞利后向散射(RBS)產(chǎn)生的信號(hào)。
19.如權(quán)利要求17所述的光放大器，還包括:集成在所述光放大器內(nèi)以執(zhí)行光時(shí)域反射儀功能的部件；其中，所述光時(shí)域反射儀功能用于確保所述跨距光纖上的可接受條件，一旦在所述跨距光纖上確定所述可接受條件，則建立所述后向散射信號(hào)的基數(shù)，并且在所述后向散射信號(hào)處于所述基數(shù)減去所述閾值的功率水平時(shí)執(zhí)行所述補(bǔ)救措施。
20.如權(quán)利要求16所述的光放大器，其中，所述光放大器包括摻鉺光纖放大器，其中所述至少一個(gè)光泵浦與所述光放大器中的摻鉺光纖卷耦合，所述光放大器還包括:第二光檢測(cè)器，與所述摻鉺光纖的一個(gè)輸出端耦合，并且被配置為測(cè)量源自所述摻鉺光纖的信號(hào)的光功率；其中，所述電路被配置為檢測(cè)所述后向散射信號(hào)與所述摻鉺光纖的所述信號(hào)的功率比的變化并且據(jù)此執(zhí)行所述補(bǔ)救措施。
【文檔編號(hào)】H04B10/071GK103634045SQ201310373441
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月23日
【發(fā)明者】簡(jiǎn)-盧克·阿查姆寶特, 鮑軍 申請(qǐng)人:希爾納公司