Brevet FR2762733A1 — publié le 19981030

SYSTEME DE COMMANDE D'AMPLIFICATION DE SIGNAL OPTIQUE DESCRIPTION Domaine technique La présente invention concerne un système de commande d'amplification de signal optique pour amplifier un signal optique multiplexé en longueur d'onde avec différentes longueurs d'onde à transmettre sur un câble à fibres optiques, et concerne plus particulièrement un système de commande d'amplification de signal optique utilisé pour amplifier un signal optique multiplexé en longueur d'onde en bloc. Etat de la technique antérieure Il est bien connu qu'une puissance de sortie optimale du signal optique est nécessaire dans une transmission longue distance sur un câble à fibres optiques étant donné que si la puissance de sortie est trop basse ou trop élevée cela pose des problèmes. Par conséquent, dans la transmission longue distance d'un signal optique sur un câble à fibres optiques, un signal multiplexé en longueur d'onde est amplifié en bloc pour obtenir une puissance de sortie optimale en utilisant des amplificateurs répéteurs placés à plusieurs points de répétition. Le premier parmi des systèmes classiques de commande d'amplification fonctionne en stockant un niveau de référence prédéterminé dans un amplificateur répéteur, en amplifiant un signal optique à fournir en entrée jusqu'au niveau de référence, puis en fournissant en sortie ce signal. Le deuxième système fonctionne en transmettant une information de nombre de multiplexages en longueur d'onde depuis une extrémité émettrice à un amplificateur répéteur et en effectuant l'amplification dans l'amplificateur répéteur en fonction de l'information de nombre de multiplexages en longueur d'onde. Parallèlement, dans un tel système de commande d'amplification de signal optique classique, la puissance de sortie totale d'un signal optique multiplexé en longueur d'onde est commandée de manière à être constante même lors de l'amplification de signal optique dans lequel plusieurs signaux avec différentes longueurs d'onde sont multiplexés en longueur d'onde. Cependant, dans une telle commande, la puissance de sortie pour chaque signal (longueur d'onde) doit être modifiée en fonction du nombre de longueurs d'onde multiplexées. A savoir, plus le nombre de longueurs d'onde multiplexées est grand, plus la puissance de sortie lumineuse par longueur d'onde est réduite. La puissance de sortie optimale par longueur d'onde doit varier en fonction du nombre de longueurs d'onde multiplexées. Ainsi, il est souhaitable qu'une valeur de puissance de sortie optimale puisse être déterminée en fonction de l'information de nombre de multiplexages en longueur d'onde lors de l'amplification d'un signal multiplexé en longueur d'onde. De plus, il est souhaitable qu'une valeur de puissance de sortie optimale puisse être modifiée en temps réel en fonction d'une variation du nombre de longueurs d'onde multiplexées dans une communication optique telle que le nombre de longueurs d'onde multiplexées peut varier. Cependant, le premier système ne peut pas être adapté à la variation du nombre de longueurs d'onde multiplexées. Le deuxième système implique la transmission d'une information de nombre de multiplexages de longueur d'onde depuis une extrémité émettrice à un amplificateur répéteur, augmentant ainsi la quantité d'informations à transmettre sur le câble à fibres optiques et rendant le système d'autant plus complexe. De plus, lorsqu'un réseau à ondes lumineuses utilisant seulement la lumière sera construit à l'avenir, le nombre de longueurs d'onde multiplexées à transmettre sur un câble à fibres optiques sera modifié de manière dynamique. Dans un tel cas, le nombre de longueurs d'onde dans le deuxième système est très difficile à gérer. En outre, une information de nombre de longueurs d'onde erronée peut être transmise en raison de la présence de bruit, etc. Si le deuxième système est commandé par une telle information erronée, il peut en résulter une erreur de transmission d'un signal optique. Exposé de l'invention En conséquence, la présente invention a pour objet de proposer un système de commande d'amplification de signal optique qui peut effectuer des commandes optimales de la puissance de sortie en fonction du nombre de longueurs d'onde multiplexées sans transmettre d'information de nombre de multiplexages en longueur d'onde depuis une extrémité émettrice. Un autre objet de l'invention est de proposer un système de commande d'amplification de signal optique qui peut effectuer des commandes optimales de la puissance de sortie en temps réel même lorsque le nombre de longueurs d'onde dans un signal optique multiplexé en longueur d'onde à fournir en entrée est modifié de manière dynamique. Selon l'invention, un système de commande d'amplification de signal optique, destiné à amplifier en bloc un signal multiplexé en longueur d'onde dans lequel plusieurs signaux optiques avec des longueurs d'onde différentes à transmettre sur un câble à fibres optiques sont multiplexés, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens pour toujours détecter le nombre de longueurs d'onde différentes multiplexées dans le signal multiplexé en longueur d'onde; et des moyens d'amplification pour amplifier en bloc le signal multiplexé en longueur d'onde; et en ce que le système de commande d'amplification de signal optique commande les moyens d'amplification pour amplifier en bloc le signal multiplexé en longueur d'onde jusqu'à un niveau souhaité en fonction du nombre détecté de longueurs d'onde différentes. Brève description des dessins L'invention va être expliquée plus en détail en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est un schéma synoptique représentant un système de commande d'amplification de signal optique dans un mode de réalisation préféré selon l'invention. Description des modes de réalisation préférées Un système de commande d'amplification de signal optique selon le mode de réalisation préféré va être expliqué en référence à la figure 1. En référence à la figure 1, 1 est un coupleur optique pour surveiller l'entrée, 2 est un coupleur optique à multiplexage en longueur d'onde (WDM) destiné à multiplexer un signal d'entrée et une lumière laser d'excitation, et 3 est une fibre dopée à l'erbium (EDF) qui est obtenue en dopant une fibre optique avec l'ion erbium et qui amplifie un signal optique dans la bande de 1,55 tm lorsqu'une lumière d'excitation à 1,48 gm est appliquée dans celle-ci. En outre, 4 est un coupleur optique pour surveiller la sortie, 5 est un dispositif à réseau de phase ou PHASAR (AWG) destiné à démultiplexer la lumière multiplexée en longueur d'onde fournie en entrée en lumières de différentes longueurs d'onde, 6 est une source de lumière laser d'excitation (appelée ci-après "DL d'excitation"), 7 est un circuit de commande de puissance de sortie automatique (APC), 8 est un photodétecteur (PD), et 9 est un photodétecteur en réseau (appelé ci-après "PD réseau") Parallèlement, des moyens de détection de nombre de longueurs d'onde, qui sont définis ici, se composent du coupleur optique pour surveiller l'entrée 1, du PHASAR (AWG) 5 et du PD réseau 9. De plus, des moyens d'amplification, qui sont définis ici, se composent de la DL d'excitation 6, du coupleur optique à multiplexage en longueur d'onde 2 et de la fibre dopée à l'erbium 3. En outre, la commande des moyens d'amplification en fonction du nombre de longueurs d'onde multiplexées, qui est définie ici, est réalisée par le coupleur optique pour surveiller la sortie 4 et le circuit APC 7 auquel l'information de nombre de longueurs d'onde est délivrée par les moyens de détection de nombre de longueurs d'onde. En fonctionnement, un signal optique dans lequel plusieurs signaux optiques avec différentes longueurs d'onde sont multiplexés (signal multiplexé en longueur d'onde) est entré du côté d'entrée (ENTREE), puis une partie du signal multiplexé en longueur d'onde est séparée de son signal principal par le coupleur optique pour surveiller l'entrée 1 et appliquée au PHASAR (AWG) 5. Le PHASAR (AWG) 5 divise le signal multiplexé en longueur d'onde qui lui est appliqué en plusieurs signaux avec des longueurs d'onde différentes, et ces différents signaux divisés avec différentes longueurs d'onde sont reçus, tels qu'ils sont, par le photodétecteur en réseau (PD réseau) 9. Ainsi, le nombre de longueurs d'onde dans le signal multiplexé en longueur d'onde à entrer du côté d'entrée (ENTREE) peut être détecté. Parallèlement, le coupleur optique pour surveiller l'entrée 1, le PHASAR (AWG) 5 et le PD réseau 9 peuvent fonctionner en temps réel. Par conséquent, même lorsque le nombre de longueurs d'onde dans le signal multiplexé en longueur d'onde arrivant du côté d'entrée (ENTREE) est susceptible de varier, la modification peut être détectée en temps réel. Ainsi, l'information concernant le nombre de longueurs d'onde (nombre de signaux) à détecter par le PD réseau 9 est envoyée au circuit APC 7 pour commander automatiquement la puissance de sortie lumineuse. Le circuit APC 7 choisit une puissance de sortie optimale en fonction du nombre de longueurs d'onde sur la base de cette information, en commandant la DL d'excitation 6 pour fournir la puissance de sortie optimale choisie. Par ailleurs, le signal principal est multiplexé avec la sortie optique de la diode laser d'excitation 6 par le coupleur optique à multiplexage en longueur d'onde 2, entré dans la fibre dopée à l'erbium 3, amplifié par la fibre dopée à l'erbium 3, et sorti par l'intermédiaire du coupleur optique pour surveiller la sortie 4 du côté de sortie (SORTIE). Cette fois, une partie du signal de sortie est divisée par le coupleur optique pour surveiller la sortie 4, dont le niveau de sortie est surveillé par le photodétecteur 8. L'information surveillée est ensuite délivrée au circuit APC 7, assurant ainsi une commande en contre- réaction. Ainsi, le circuit APC 7 détermine une valeur optimale de l'ensemble du niveau d'amplification du signal multiplexé en longueur d'onde en fonction de l'information du nombre de longueurs d'onde de multiplexage obtenue du photodétecteur en réseau 9, et assure la commande en contre-réaction du courant de commande de la DL d'excitation 6 de sorte que le niveau du signal de sortie peut avoir cette valeur optimale tout en surveillant le niveau du signal de sortie. Bien que, dans ce mode de réalisation, les moyens de détection du nombre de longueurs d'onde se composent du coupleur optique pour surveiller l'entrée 1, du PHASAR (AWG) 5 et du photodétecteur en réseau 9, ils ne se limitent pas à cette composition. Les moyens de détection du nombre de longueurs d'onde peuvent être n'importe quels moyens composés de moyens pour séparer une partie du signal multiplexé en longueur d'onde à émettre, de moyens pour diviser la partie séparée du signal multiplexé en longueur d'onde en lumières de différentes longueurs d'onde et de moyens pour détecter les lumières divisées de différentes longueurs d'onde afin de compter le nombre de longueurs d'onde. Bien que, dans le présent mode de réalisation, les moyens d'amplification se composent de la DL d'excitation 6, du coupleur optique à multiplexage en longueur d'onde 6 et de la fibre dopée à l'erbium 3, ils ne se limitent pas à cette composition. Les moyens d'amplification peuvent être n'importe quels moyens capables d'amplifier en bloc le signal multiplexé en longueur d'onde jusqu'à un niveau souhaité. Bien que l'invention ait été décrite en référence à un mode de réalisation spécifique pour une description complète et claire, les revendications annexées ne doivent pas être ainsi limitées mais doivent être comprises comme couvrant toutes les modifications et variantes de construction qui peuvent apparaître aux hommes du métier et qui entrent justement dans l'enseignement de base énoncé ici. REVENDICATIONS 1. Système de commande d'amplification de signal optique pour amplifier en bloc un signal multiplexé en longueur d'onde dans lequel plusieurs signaux optiques avec des longueurs d'onde différentes à transmettre sur un câble à fibres optiques sont multiplexés, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens pour toujours détecter le nombre desdites différentes longueurs d'onde multiplexées dans ledit signal multiplexé en longueur d'onde; et des moyens d'amplification pour amplifier en bloc ledit signal multiplexé en longueur d'onde; et en ce que ledit système de commande d'amplification de signal optique commande lesdits moyens d'amplification pour amplifier en bloc ledit signal multiplexé en longueur d'onde jusqu'à un niveau souhaité en fonction dudit nombre détecté desdites longueurs d'onde différentes. 2. Système de commande d'amplification de signal optique selon la revendication 1, dans lequel: lesdits moyens de détection du nombre de longueurs d'onde comprennent des moyens de séparation pour séparer une partie dudit signal multiplexé en longueur d'onde à émettre, des moyens pour diviser ladite partie séparée dudit signal multiplexé en longueur d'onde en lumières avec différentes longueurs d'onde, et des moyens de comptage pour compter ledit nombre desdites longueurs d'onde différentes multiplexées dans ledit signal multiplexé en longueur d'onde en détectant lesdites lumières divisées avec différentes longueurs d'onde. 3. Système de commande d'amplification de signal optique selon la revendication 2, dans lequel: lesdits moyens de séparation comprennent un dispositif à réseau de phase (5), et lesdits moyens de comptage comprennent un photodétecteur en réseau (9). 4. Système de commande d'amplification de signal optique selon la revendication 1, dans lequel: lesdits moyens d'amplification comprennent une source de lumière laser d'excitation (6), un coupleur optique à multiplexage en longueur d'onde (2) destiné à multiplexer la lumière d'excitation provenant de ladite source de lumière laser d'excitation avec ledit signal multiplexé en longueur d'onde, et une fibre dopée à l'erbium (3). 5. Système de commande d'amplification de signal optique selon la revendication 1, comprenant en outre: des moyens de commande en contreréaction desdits moyens d'amplification pour assurer que ledit signal multiplexé en longueur d'onde est fourni en sortie avec ledit niveau souhaité en fonction dudit nombre détecté desdites différentes longueurs d'onde tout en surveillant le niveau de sortie après amplification. 6. Système de commande d'amplification de signal optique selon la revendication 5, dans lequel: lesdits moyens de commande en contre-réaction déterminent ledit niveau souhaité en fonction dudit nombre détecté desdites différentes longueurs d'onde et commandent lesdits moyens d'amplification pour amplifier en bloc ledit signal multiplexé en longueur d'onde jusque audit niveau souhaité.