Brevet FR2758392A1 — publié le 19980717

APPAREIL DE CONTRÔLE POUR AMPLIFICATEUR À FIBRE OPTIQUE DESCRIPTION La présente invention a trait à un appareil de contrôle pour un amplificateur à fibre optique pour amplifier un signal optique dans un système de communication en utilisant un chemin de transmission par fibre optique. Dans un système de communication utilisant un chemin de transmission par fibre optique, tel qu'un amplificateur optique pour amplifier directement un signal optique à transmettre, on connaît un amplificateur à fibre optique ayant une configuration présentée dans la figure 3. Dans la figure 3, les numéros de référence 1 et 11 désignent des connecteurs optiques; 2, un multiplexeur optique pour multiplexer de la lumière excitée provenant d'une source de lumière d'excitation 3 avec de la lumière incidente par l'intermédiaire du connecteur optique 1; 4 et 6, des isolateurs optiques; 5, une fibre optique dopée à l'erbium pour amplifier la lumière incidente par l'intermédiaire de l'isolateur optique 4; 7, un composant passif optique relié au côté de sortie de la fibre optique dopée à l'erbium 5 par l'intermédiaire de l'isolateur optique 6 pour faire bifurquer une lumière réfléchie; 9, un élément recevant de la lumière pour recevoir la lumière qu'a fait bifurquer le composant passif 7; et 12, un chemin de transmission par fibre optique du côté de la sortie relié au connecteur optique 11. Dans l'amplificateur à fibre optique classique ayant cette configuration, un signal optique incident provenant d'un chemin de transmission par fibre optique (non représenté) du côté de l'entrée par l'intermédiaire du connecteur optique 1 est multiplexé par le multiplexeur optique 2 avec une sortie de lumière excitée provenant de la source de lumière d'excitation 3, et ensuite incident sur la fibre optique dopée à l'erbium 5 par l'intermédiaire de l'isolateur optique 4. Le signal optique amplifié par la fibre optique dopée à l'erbium 5 est appliqué au chemin de transmission par fibre optique 12 par l'intermédiaire de l'isolateur optique 6, du composant passif optique 7 et du connecteur optique 11. A cet instant, le composant passif optique 7 fait bifurquer la lumière réfléchie provenant du côté de la sortie pour qu'elle soit incidente sur l'élément recevant la lumière 9. Le composant passif optique 7 et l'élément recevant la lumière 9 constituent un circuit de contrôle de réflexion 20 pour contrôler la quantité de lumière réfléchie provenant du côté de la sortie en vue de détecter une anomalie sur le chemin de transmission. Dans cette configuration, si le connecteur optique 11 au niveau de la portion de sortie est déconnecté de la fibre optique dopée à l'erbium 5, une partie de la sortie de lumière provenant de l'amplificateur à fibre optique subit une réflexion de Fresnel de la part de la face d'extrémité du connecteur optique 11. Ensuite, le composant passif 7 fait bifurquer la lumière réfléchie pour qu'elle soit incidente sur l'élément recevant la lumière 9. Lorsqu'on maintient le connecteur optique 11 relié au chemin de transmission par fibre optique 11, la quantité de lumière réfléchie de la sortie de lumière provenant de l'amplificateur à fibre optique sur la face d'extrémité du connecteur est faible, de sorte que l'intensité de la lumière réfléchie incidente sur l'élément recevant la lumière 9 est faible. Lorsqu'on déconnecte le connecteur optique 11 du chemin de transmission par fibre optique 12, la quantité de lumière réfléchie de la sortie de lumière provenant de l'amplificateur à fibre optique sur la face d'extrémité du connecteur optique 11 devient importante pour augmenter l'intensité de la lumière réfléchie incidente sur l'élément recevant la lumière 9. Lorsque l'intensité de la lumière réfléchie incidente sur l'élément recevant la lumière 9 atteint un niveau prédéterminé ou devient supérieur, le circuit de contrôle de réflexion 20 détecte la déconnexion du connecteur optique 11. De même, lorsque le chemin de transmission après le composant passif optique 7 s'interrompt, l'intensité de la lumière réfléchie incidente sur l'élément recevant la lumière 9 augmente et le circuit de contrôle de réflexion 20 détecte l'interruption du chemin de transmission. Dans le circuit de contrôle de réflexion classique 20, lorsqu'une lumière ayant une intensité dépassant un certain seuil est incidente sur le chemin de transmission par fibre optique 12, il se produit une diffusion stimulée de Brillouin (SBS) dans le chemin de transmission par fibre optique 12 et la lumière de rétrodiffusion pénètre dans l'élément recevant la lumière 9 par l'intermédiaire du composant passif 7. Il en résulte une augmentation de l'intensité de la lumière incidente sur l'élément recevant la lumière 9. Même si le connecteur optique 11 est relié normalement au chemin de transmission par fibre optique 12, le circuit de contrôle de réflexion 20 détecte de manière erronée que le connecteur optique 11 est déconnecté. Exposé de l'invention C'est un but de la présente invention de fournir un circuit de contrôle de réflexion pour un amplificateur à fibre optique dans lequel on empêche une erreur de détection provoquée par de la lumière de rétrodiffusion résultant d'une SBS qui se produit dans un chemin de transmission par fibre optique du côté de la sortie. Afin d'atteindre le but ci-dessus, selon la présente invention, on fournit un appareil de contrôle pour un amplificateur à fibre optique comprenant un moyen de bifurcation pour faire bifurquer de la lumière réfléchie obtenue par une réflexion, par une portion de sortie, d'une lumière de sortie provenant d'un amplificateur à fibre optique en vue d'amplifier directement un signal optique, un moyen de filtre optique pour éliminer une composante de longueur d'onde de signal de la lumière réfléchie qu'a fait bifurquer le moyen de bifurcation, un moyen recevant la lumière pour recevoir la sortie de lumière réfléchie provenant du moyen de filtre optique, de laquelle la composante de longueur d'onde de signal est éliminée, et un moyen de détection pour produire un signal de détection représentant une anomalie sur un chemin de transmission lorsqu'un niveau de sortie du moyen recevant la lumière n'est pas inférieur à un niveau prédéterminé. Brève description des dessins La figure 1 est un synoptique d'un circuit de contrôle de réflexion d'un amplificateur à fibre optique selon un mode de réalisation de la présente invention; La figure 2 est un synoptique présentant un exemple détaillé de l'amplificateur à fibre optique dans la figure 1; et La figure 3 est un synoptique présentant un amplificateur à fibre optique classique. Description du mode de réalisation préféré On va décrire en détail ci-dessous un mode de réalisation préféré de la présente invention en se référant aux dessins annexés. La figure 1 montre un amplificateur à fibre optique selon un mode de réalisation de la présente invention. Dans la figure 1, le numéro de référence 101 désigne un connecteur optique relié à un chemin de transmission par fibre optique (non représenté) du côté de l'entrée; 102, un multiplexeur optique pour multiplexer de la lumière excitée provenant d'une source de lumière d'excitation 103 avec de la lumière incidente par l'intermédiaire du connecteur optique 101; 105, une fibre optique dopée à l'erbium pour amplifier la lumière incidente; 104 et 106, des isolateurs optiques indépendants de la polarisation reliés respectivement aux côtés d'entrée et de sortie de la fibre optique dopée à l'erbium 105 afin d'empêcher une oscillation laser provoquée par une lumière de retour réfléchie; 111, un connecteur optique relié à un chemin de transmission par fibre optique 112 du côté de la sortie; et 120, un circuit de contrôle de réflexion reliant l'isolateur optique 106 au connecteur optique 111. Le circuit de contrôle de réflexion 120 est constitué par un composant passif optique 107 relié au côté de la sortie de la fibre optique dopée à l'erbium 105 par l'intermédiaire de l'isolateur optique 106 afin de faire bifurquer de la lumière réfléchie par la face d'extrémité du connecteur optique 111, un filtre optique 108 constitué d'un film diélectrique ou d'un réseau à fibre pour empêcher la transmission d'une composante de longueur d'onde de signal principal contenue dans la lumière réfléchie qu'a fait bifurquer le composant passif optique 107, un élément recevant la lumière 109 pour recevoir une sortie optique provenant du filtre optique 108 et un détecteur 110 pour contrôler le niveau de sortie de l'élément recevant la lumière 109 en vue de détecter une anomalie sur le chemin de transmission. On va décrire le fonctionnement de l'amplificateur à fibre optique possédant cette configuration. Un signal optique incident provenant du chemin de transmission par fibre optique du côté de l'entrée par l'intermédiaire du connecteur optique 101 est multiplexé par le multiplexeur optique 102 avec la sortie de lumière excitée provenant de la source de lumière d'excitation 103, puis rendu incident sur la fibre optique dopée à l'erbium 105 par l'intermédiaire de l'isolateur optique 104. Le signal optique amplifié par la fibre optique dopée à l'erbium 105 est appliqué au chemin de transmission par fibre optique 112 du côté de la sortie par l'intermédiaire de l'isolateur 106, du composant passif optique 107, et du connecteur optique 111. Une partie de la lumière de sortie provenant de l'amplificateur à fibre optique est réfléchie par la face d'extrémité du connecteur optique 111. Le composant passif optique 107 fait bifurquer la lumière réfléchie pour qu'elle soit incidente sur le filtre optique 108. Le filtre optique 108 empêche la transmission d'une composante de longueur d'onde de signal principal contenue dans l'entrée de lumière réfléchie. C'est-à-dire que seule l'émission spontanée amplifiée (ASE) créée par l'amplificateur à fibre optique est transmise à travers le filtre optique 108 et reçue par l'élément recevant la lumière 109. A cet instant, lorsque le connecteur optique 111 est relié au chemin de transmission à fibre optique 112, l'intensité de la lumière réfléchie de ASE qui est réfléchie du côté de la sortie et incidente sur l'élément recevant la lumière est faible. Au contraire, lorsque le connecteur optique 111 est déconnecté du chemin de transmission par fibre optique 112, ou que le chemin de transmission par fibre optique 112 du côté de la sortie s'interrompt, l'intensité de la lumière réfléchie de ASE incidente sur l'élément recevant la lumière 109 devient importante. Le détecteur 110 contrôle le niveau de sortie de l'élément recevant la lumière 109 et produit un signal de détection représentant une anomalie sur le chemin de transmission lorsque le niveau de sortie est à un niveau prédéterminé ou supérieur. C'est-à-dire que, après avoir détecté que l'intensité de la lumière réfléchie de ASE incidente sur l'élément recevant la lumière 109 dépasse le niveau prédéterminé, le circuit de contrôle de réflexion 120 détecte la déconnexion du connecteur optique 111 ou l'interruption du chemin de transmission par fibre optique 112 du côté de la sortie. Le circuit de contrôle de réflexion 120 de l'amplificateur à fibre optique ne reçoit que la lumière réfléchie de ASE provenant de l'amplificateur à fibre optique, et il détecte l'état de connexion du connecteur optique 111 du côté de la sortie d'après l'intensité de la lumière réfléchie. Pour cette raison, le circuit de contrôle de réflexion 120 ne détecte pas de manière erronée la déconnexion du connecteur optique 111 du fait de la lumière de rétrodiffusion de SBS lorsque le connecteur optique 111 du côté de la sortie est connecté. La figure 2 présente un exemple détaillé de l'amplificateur à fibre optique de la figure 1 et en particulier le circuit de contrôle de réflexion 120. Dans la figure 2, on utilise un coupleur à bifurcation optique 113 comme composant passif optique 107 et un module à photodiode (PD) 114 comme élément recevant la lumière 109. Dans la configuration de l'amplificateur à fibre optique classique présenté dans la figure 3, même si le connecteur optique 11 du côté de la sortie est relié au chemin de transmission par fibre optique 12, le circuit de contrôle de réflexion 20 détecte de manière erronée une déconnexion du connecteur optique en raison de la lumière de rétrodiffusion de SBS pour une intensité lumineuse de sortie de +17 dBm. A cet instant, le niveau de ASE est de -27 dBm. Dans ce mode de réalisation, en insérant le filtre optique 108 pour atténuer la composante de longueur d'onde de signal principal de 45 dB, on élimine une détection erronée par le circuit de contrôle de réflexion 120. Bien que le coupleur à bifurcation optique 113 soit utilisé comme composant passif optique dans l'exemple détaillé, on peut utiliser un circulateur optique. Au lieu d'utiliser l'amplificateur à fibre optique 105 comme amplificateur à fibre optique, on peut utiliser un amplificateur à laser semi-conducteur. Comme on l'a décrit ci-dessus, selon la présente invention, le circuit de contrôle de réflexion comprend le filtre optique pour éliminer la composante de longueur d'onde de signal principal de la lumière réfléchie. On peut éliminer une erreur de détection provoquée par de la lumière de rétrodiffusion d'une diffusion stimulée de Brillouin (SBS) qui se produit lorsqu'une lumière de signal ayant une intensité dépassant un seuil donné est incidente sur le chemin de transmission par fibre optique. On peut constituer un circuit de contrôle de réflexion ayant une grande fiabilité. REVENDICATIONS 1. Appareil de contrôle pour un amplificateur à fibre optique caractérisé en ce qu'il comprend: un moyen de bifurcation (107) pour faire bifurquer de la lumière réfléchie obtenue par une réflexion, par une portion de sortie (111), d'une lumière de sortie provenant d'un amplificateur à fibre optique (105) en vue d'amplifier directement un signal optique; un moyen de filtre optique (108) pour éliminer une composante de longueur d'onde de signal de la lumière réfléchie qu'a fait bifurquer ledit moyen de bifurcation; un moyen recevant la lumière (109) pour recevoir la sortie de lumière réfléchie provenant dudit moyen de filtre optique, de laquelle la composante de longueur d'onde de signal est éliminée; et un moyen de détection (110) pour produire un signal de détection représentant une anomalie sur un chemin de transmission lorsqu'un niveau de sortie dudit moyen recevant la lumière n'est pas inférieur à un niveau prédéterminé. 2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ladite portion de sortie est un connecteur optique relié à un chemin de transmission par fibre optique (112) d'un côté de la sortie, et ledit moyen de bifurcation relie un côté de sortie dudit amplificateur à fibre optique audit connecteur optique afin de faire bifurquer la lumière réfléchie par une face d'extrémité dudit connecteur optique vers ledit moyen de filtre optique. 3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de bifurcation est constitué de l'un parmi un coupleur à bifurcation optique et un circulateur optique. 4. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ledit moyen de filtre optique est un filtre optique constitué de l'un parmi un film diélectrique et un réseau à fibre. 5. Appareil selon la revendication 1, dans lequel ledit amplificateur à fibre optique est constitué par l'un parmi un amplificateur à fibre optique et un amplificateur à laser semi-conducteur.