способ и устройство для тестирования оптических сетей

Формула изобретения

1. Портативный прибор для измерения параметров оптических сигналов, распространяющихся одновременно в противоположных направлениях в оптическом канале передачи (16, 16/1 16/9) между двумя элементами (10, 14/1 14/9), по крайней мере, один из которых (14/1 14/9) предает первый оптический сигнал (S1) только, если продолжает получать второй оптический сигнал (S2) от другого (10) из указанных элементов, содержащий первый и второй разъемы (22, 24), предназначенные для последовательного подключения прибора к оптическому каналу передачи, и подключенные между первым и вторым разъемами средства (32, 38, 46) для распространения, по крайней мере, вышеописанного второго оптического сигнала (S2) по направлению к, по крайней мере, одному (14) из описанных выше элементов, и измерения параметров одновременно распространяющихся оптических сигналов (S1, S2).

2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что средства для распространения и измерения сигналов (32, 38, 46) обеспечивают оптическому сигналу канал между первым и вторым разъемами (22, 24) для передачи, по крайней мере, части описанного выше второго оптического сигнала (S2).

3. Прибор по п.2, отличающийся тем, что средства для распространения и измерения сигналов (32, 38, 46) содержат соединительное устройство (32), имеющее первый и второй порты (28, 30), которые подключены к первому и второму разъемам (22, 24) прибора соответственно для обеспечения описанного выше канала оптического сигнала для передачи первого (S1) и второго (S2) оптических сигналов в противоположных направлениях между первым и вторым разъемами (22, 24), а также третий порт (34) для передачи части (S1') первого оптического сигнала (S1); средства обнаружения (38; 38, 42; 38, 42, 44) для преобразования, по крайней мере, части первого оптического сигнала (S1') в соответствующий электрический сигнал и средства измерения (46) для обработки электрических сигналов и обеспечения индикации вышеуказанных измеряемых параметров.

4. Прибор по п.3, отличающийся тем, что соединительное устройство (32) содержит четвертый порт (36) для передачи части (S2') вышеуказанного второго оптического сигнала (S2), средства обнаружения (38; 38, 42; 38, 42, 44), преобразующие, по крайней мере, часть второго оптического сигнала (S2') в соответствующий второй электрический сигнал, и средства измерения (46), обрабатывающие оба электрических сигнала для получения необходимых значений измеряемых параметров каждого из разнонаправленных сигналов.

5. Прибор по п.1, отличающийся тем, что один из вышеуказанных элементов (14/1, ..., 14/9) также получает по оптическому каналу передачи третий оптический сигнал (S3) с длиной волны, отличной от описанного выше второго оптического сигнала (S2), средства распространения и измерения (46) включают в себя устройства (40, 44, 52; 58; 44, 58, 68) для измерения параметров третьего оптического сигнала (S3).

6. Прибор по п.5, отличающийся тем, что, когда один из описанных выше элементов (14/1 14/9) получает по оптическому каналу передачи дополнительно третий оптический сигнал (S3) с длиной волны, отличной от описанного выше второго оптического сигнала (S2), то средства распространения и измерения (46) дополнительно включают в себя разветвитель (40), подключенный к соединительному устройству (32), для разложения соответствующих частей оптических сигналов (S2', S3') на две составляющие (S2'', S3''), каждая из которых содержит части как второго, так и третьего оптических сигналов, и средства фильтрации (64, 66), соединенные с разветвителем (40), для разделения этих двух составляющих в соответствии с длиной волны перед отправкой этих сигналов вышеуказанным средствам обнаружения (38, 42, 44).

7. Прибор по п.5, отличающийся тем, что в том случае, когда один из описанных выше элементов (14/1, ..., 14/9) также получает по оптическому каналу передачи третий оптический сигнал (S3) с длиной волны, отличной от описанного выше второго оптического сигнала (S2), средства распространения и измерения содержат селектор длин волн (68), подключенный к соединительному устройству (32), который используется для разделения, по крайней мере, части (S2', S3') комбинированных второго и третьего оптических сигналов (S2, S3) в соответствии с длиной волны для получения соответствующих отдельных частей (S2'', S3'') и передачи этих сигналов вышеуказанным средствам обнаружения (38, 42, 44).

8. Прибор по любому из пп.3-7, отличающийся тем, что средства обнаружения включают в себя отдельные датчики (38, 42, 44) для каждой из измеряемых частей оптического сигнала.

9. Прибор по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что, когда один (S1) из оптических сигналов аналоговый, средства измерения (46) настроены на извлечение усредненной по времени оптической мощности сигнала.

10. Прибор по п.8, отличающийся тем, тем, что в случаях, когда один (S1) из оптических сигналов аналоговый, средства измерения (46) настроены на извлечение усредненной по времени оптической мощности сигнала.

11. Прибор по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что в случаях, когда один (S1) из оптических сигналов содержит пульсации цифровых данных, чередующиеся с затишьями, средства измерения (46) настроены на извлечение оптической мощности пульсаций, усредненной по продолжительности отдельных пульсаций.

12. Прибор по п.8, отличающийся тем, что в случаях, когда один (S1) из оптических сигналов содержит пульсации цифровых данных, чередующиеся с затишьями, средства измерения (46) настроены на извлечение оптической мощности пульсаций, усредненной по продолжительности отдельных пульсаций.

13. Прибор по любому из пп.1-7, 10, 12, отличающийся тем, что средства измерения (46) содержат схему, разработанную по техническому заданию заказчика.

14. Прибор по любому из пп.1-7, 10, 12, отличающийся тем, что средства измерения (46) содержат соответствующим образом запрограммированный микропроцессор.

15. Прибор по любому из пп.1-7, 10, 12, отличающийся тем, что описанные выше средства распространения и измерения, содержат средства отображения (60) для вывода результатов измерений параметров.

16. Способ измерения параметров, по крайней мере, одного из оптических сигналов, распространяющихся одновременно в противоположных направлениях в оптическом канале передачи (16, 16/1, ..., 19/9) между двумя элементами (10, 14/1, ..., 14/9), по крайней мере, один из которых (14/1, ..., 14/9) передает первый оптический сигнал (S1) только, если продолжает получать второй оптический сигнал (S2), заключающийся в том, что к оптическому каналу передачи подключают последовательно первый и второй разъемы (22, 24) портативного прибора, который используют для распространения, по крайней мере, второго описанного выше оптического сигнала (S2) по направлению к, по крайней мере, одному из элементов (14), и измерения параметров, по крайней мере, одного из описанных выше оптических сигналов.

17. Способ по п.16, отличающийся тем, что с помощью прибора обеспечивают оптический канал передачи между первым и вторым (22, 24) разъемами для передачи, по крайней мере, второго оптического сигнала (S2).

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что с помощью прибора, содержащего соединительное устройство (32), имеющее первый и второй порты (28, 30), подключенные к первому и второму разъемам (22, 24) соответственно, что обеспечивает оптический канал для передачи первого (S1) и второго (S2) оптических сигналов в противоположных направлениях между первым и вторым разъемами (22, 24), а также третий порт (34) для распространения части (S1') оптического сигнала (S1) в оптическом канале передачи, извлекают описанную выше часть (S1') оптического сигнала (S1) из третьего порта соединительного устройства, преобразуют ее в соответствующий первый электрический сигнал, который затем обрабатывают и отображают измеренные параметры.

19. Способ по п.18, отличающийся тем, что из четвертого порта (36) соединительного устройства (32) извлекают часть (S2') второго оптического сигнала (S2), распространяющегося в канале оптического сигнала, преобразуют часть (S2') второго оптического сигнала (S2) в соответствующий второй электрический сигнал и измеряют описанные выше первый и второй оптические сигналы для получения необходимых параметров каждого из распространяющихся в противоположных направлениях оптических сигналов.

20. Способ по п.16, отличающийся тем, что в случаях, когда один из элементов (14/1, ..., 14/9) также получает по оптическому каналу передачи третий оптический сигнал (S3) с длиной волны, отличной от вышеуказанного второго оптического сигнала (S2), то измеряют также параметры третьего оптического сигнала (S3).

21. Способ по п.19, отличающийся тем, что в случаях, когда один из элементов (14/1, ..., 14/9) получает по оптическому каналу передачи третий оптический сигнал (S3), распространяющийся совместно со вторым оптическим сигналом (S2) и имеющий длину волны, отличную от второго оптического сигнала (S2), то на этапе измерения производят разложение части распространяющихся совместно оптических сигналов на две составляющие, каждая из которых содержит части второго и третьего (S2, S3) оптических сигналов, кроме того, при этом разделяют каждую из двух частей в соответствии с длиной волны и преобразуют вышеуказанные части во второй и третий электрические сигналы соответственно, обрабатывают третий электрический сигнал для получения параметров третьего оптического сигнала (S3).

22. Способ по п.19, отличающийся тем, что в случаях, когда один из элементов (14/1, ..., 14/9) также получает по оптическому каналу передачи третий оптический сигнал (S3), распространяющийся совместно со вторым оптическим сигналом (S2) и имеющий длину волны, отличную от второго оптического сигнала (S2), то на этапе измерения используется селектор длин волн (68), подключенный к соединительному устройству (32) для разложения части распространяющихся совместно оптических сигналов на две составляющие, каждая из которых соответствует второму и третьему оптическим сигналам соответственно, и преобразования вышеуказанных частей во второй и третий электрические сигналы соответственно с последующей обработкой третьего электрического сигнала для получения параметров третьего оптического сигнала (S3).

23. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что на этапе обнаружения используют отдельные датчики (38, 42, 44) для каждого из измеряемых оптических сигналов.

24. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что в случаях, когда один из оптических сигналов - аналоговый, измеряют усредненную по времени оптическую мощность каждого сигнала.

25. Способ по п.23, отличающийся тем, что в случаях, когда один из оптических сигналов - аналоговый, измеряют усредненную по времени оптическую мощность каждого сигнала.

26. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что в случаях, когда один (S1) из оптических сигналов содержит пульсации, чередующиеся с затишьями, то при обнаружении и обработке измеряют оптическую мощность, усредненную по продолжительности отдельных пульсаций.

27. Способ по п.23, отличающийся тем, что в случаях, когда оптический сигнал, параметры которого измеряют, содержит пульсации, чередующиеся с затишьями, то измеряют оптическую мощность, усредненную по продолжительности отдельных пульсаций.

28. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что измерение осуществляют в соответствии со схемой, разработанной по техническому заданию заказчика.

29. Способ по п.23, отличающийся тем, что измерение осуществляют в соответствии со схемой, разработанной по заданию заказчика.

30. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что измерение осуществляют с помощью соответствующим образом запрограммированного микрокомпьютера.

31. Способ по п.23, отличающийся тем, что измерение осуществляют с помощью соответствующим образом запрограммированного микрокомпьютера.

32. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что результаты измерений параметров отображают.

33. Способ по п.23, отличающийся тем, что результаты измерений параметров отображают.

34. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что все измерения производят над оптическими сигналами, распространяющимися одновременно в противоположных направлениях в оптическом канале передачи между сетевыми элементами пассивной оптической сети.

35. Способ по п.23, отличающийся тем, что измерения производят над оптическими сигналами, распространяющимися одновременно в противоположных направлениях в оптическом канале передачи между сетевыми элементами пассивной оптической сети.

36. Способ по любому из пп.16-22, отличающийся тем, что измеряют параметры обоих одновременно распространяющихся в противоположных направлениях оптических сигналов.

37. Способ по любому из пп.25, 27, 29, 31, 33, отличающийся тем, что измеряют параметры обоих одновременно распространяющихся в противоположных направлениях оптических сигналов.

Описание изобретения к патенту

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение касается способов и устройств для тестирования оптических сетей и, в особенности, но не только, применяется для измерения сигналов в оптических каналах передачи пассивных оптических сетей.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ

По мере снижения цен на оптоволокно и сопутствующее оборудование все чаще в новых телекоммуникационных сетях оптоволоконный канал устанавливается от границы базовой сети до участков, максимально приближенных к конечным пользователям. Эти так называемые FTTX («оптоволоконный кабель к X», где «X» - это дом, офис, здание, распределительная коробка и т.д.) решения обычно основаны на архитектуре пассивных оптических сетей (PON), в которых терминал на границе базовой сети (Оптический Линейный Терминал - OLT) транслирует нисходящие сигналы по оптоволоконному кабелю на N-портовый разветвитель, каждый порт которого соединен с оптическим сетевым терминалом (ONT), размещенным на соответствующем объекте конечного пользователя. Обычно нисходящие сигналы имеют одну из двух длин волн: 1490 нм для нисходящей передачи цифровых данных и 1550 нм для передачи сигналов кабельного телевидения (CATV), тогда как каждый оптический сетевой терминал (ONT) конечного пользователя передает восходящие информационные сигналы с длиной волны приблизительно 1310 нм. Необходимо также отметить, что сигналы CATV часто передаются и в аналоговом формате.

Режим асинхронной передачи (ATM) или подобный ему протокол часто используется для кодирования нисходящих и восходящих информационных сигналов. OLT включает в нисходящие 1490 нм сигналы, синхронизирующие сигналы, которые позволяют каждому ONT отправлять свои восходящие (1310 нм) сигналы в их собственный уникальный временной интервал для того, чтобы избежать интерференции с сигналами от других ONT, соединенных с PON. С этой целью, а также для защиты зрения передача 1310 нм сигналов от ONT при отключении волоконно-оптической линии связи не осуществляется, предотвращая, таким образом, получение 1490 нм нисходящего информационного сигнала.

Для технического обслуживания и ремонта таких FTTX решений в процессе эксплуатации требуется недорогое и простое в использовании диагностическое оборудование для измерения сигналов. Примером такого диагностического оборудования является измеритель оптической мощности излучения, который может независимо измерять мощность в отдельных нисходящих и восходящих сигналах с различными длинами волн (например, 1310 нм, 1490 нм, 1550 нм). Во время вызова службы поддержки результаты такого измерения помогают выявить причину возможной неисправности в сети или в подключении конечного пользователя. Также возможно использование анализатора оптического спектра (OSA), позволяющего измерять одновременно оптическую мощность сигналов с различными длинами волн.

Недостатком этих приборов является наличие только одного порта, что допускает измерять мощность только при условии, что сигналы с различными длинами волн распространяются по оптоволокну в одном направлении. В случае с OSA дополнительным недостатком является то, что этот прибор, как правило, слишком дорог и сложен для повседневной эксплуатации.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Целью настоящего изобретения является устранение или, по крайней мере, уменьшение недостатков уже известного оборудования или использование изобретения в качестве альтернативного решения. С этой целью предлагается переносной прибор, предназначенный для измерения таких параметров, как, например, оптическая мощность цифровых или аналоговых оптических сигналов, которые одновременно распространяются по сети в двух направлениях между двумя сетевыми элементами, например, элементами пассивной оптической сети, по крайней мере, один из которых не передает свои оптические сигналы, если не обеспечена целостность маршрута.

Одной из особенностей настоящего изобретения является использование его в качестве переносного измерительного прибора для измерения параметров оптических сигналов, распространяющихся одновременно в противоположных направлениях в оптическом канале передачи между двумя элементами, по крайней мере, один из которых передает первый оптический сигнал (S1) только, если продолжает получать второй оптический сигнал (S2) от другого из вышеуказанных элементов. Прибор содержит первый и второй разъемы, предназначенные для последовательного подключения прибора к оптическому каналу передачи, и средства, подключенные между первым и вторым разъемами, предназначенные для распространения, по крайней мере, второго оптического сигнала (S2) по направлению, по крайней мере, к одному из вышеописанных элементов и измерения параметров одновременно распространяющихся оптических сигналов (S1, S2).

В тех случаях, когда один из указанных выше элементов также получает по оптическому каналу передачи третий оптический сигнал (S3) с длиной волны, отличной от описанного выше оптического сигнала (S2), средства распространения и измерения могут включать дополнительно средства для измерения параметров третьего оптического сигнала (S3).

Средства распространения и измерения могут обеспечивать канал для оптического сигнала между первым и вторым разъемами, предназначенный для передачи, по крайней мере, части описанного выше второго оптического сигнала (S2) для дальнейшего распространения к одному из соответствующих элементов.

В различных вариантах реализации настоящего изобретения, обеспечивающего оптический канал между первым и вторым разъемами, средства распространения и измерения могут включать:

соединительное устройство, первый и второй порты которого соединены с первым и вторым разъемами прибора соответственно, обеспечивающее канал оптического сигнала для передачи первой части первого (S1) и второго (S2) оптических сигналов в противоположном направлении между первым и вторым разъемами прибора; соединительное устройство также имеет третий порт для трансляции второй части (S1') первого оптического сигнала,

средство обнаружения для преобразования, по крайней мере, части первого оптического сигнала в соответствующий электрический сигнал и

средства измерения для обработки электрического сигнала и обеспечения индикации вышеуказанных измеряемых параметров.

Соединительное устройство может иметь четвертый порт для передачи части описанного выше второго оптического сигнала (S2), средства обнаружения преобразуют часть второго оптического сигнала в соответствующий второй электрический сигнал, а средства измерения обрабатывают оба электрических сигнала для получения необходимых значений измеряемых параметров для каждого из разнонаправленных сигналов.

В тех случаях, когда один из указанных выше элементов также получает по оптическому каналу передачи третий оптический сигнал (S3) с длиной волны, отличной от описанного выше второго оптического сигнала (S2), средства распространения и измерения могут дополнительно включать средства, подключенные к соединительному устройству, для разложения соответствующей части оптического сигнала на две составляющие, каждая из которых содержит части как второго, так и третьего оптических сигналов, и разделения этих двух составляющих в соответствии с длиной волны, прежде чем передать сигналы с одинаковой длиной волны для обработки устройствам обнаружения. Устройства обнаружения могут также включать в себя отдельные датчики.

Средства для разложения и разделения могут содержать разветвитель, подключаемый к соединительному устройству, для разложения части оптического сигнала на две составляющих, а также средства фильтрации для разделения этих двух составляющих в соответствии с длинами волн.

В качестве альтернативы средства для разложения и разделения могут содержать селектор длин волн, например, волновой мультиплексор, подключенный к соединительному устройству, предназначенный для разделения второго и третьего оптических сигналов (S2, S3) в соответствии с длиной волны перед передачей их описанным выше средствам обнаружения.

Прибор также может включать в себя средства отображения для вывода измеренных значений параметров.

В тех случаях, когда, по крайней мере, один оптический сигнал содержит части с разными длинами волн, прибор может дополнительно включать в себя средства селекции длин волн для распознавания отдельных составляющих с разной длиной волны в соответствующих частях оптического сигнала. Средства обнаружения и средства обработки отдельно обнаруживают и обрабатывают две различных части сигнала. Средства обнаружения могут включать в себя два датчика, каждый для обнаружения одной из соответствующих частей оптического сигнала.

В тех случаях, когда оптические сигналы являются аналоговыми, средства обработки могут быть приспособлены для извлечения усредненной по времени оптической мощности сигнала.

В тех случаях, когда оптические сигналы содержат пульсации, чередующиеся с затишьями, средства обработки могут быть приспособлены для извлечения оптической мощности пульсаций.

Если оптические сигналы содержат пульсирующие цифровые сигналы, средства обработки могут быть дополнительно настроены для извлечения оптической мощности пульсаций, усредненной по их продолжительности. В особых случаях, когда необходимо использовать прибор для измерения мощности оптических сигналов, содержащих пульсирующие информационные потоки (такие как информационные сигналы ATM), средства обнаружения могут быть настроены для извлечения мощности только лишь информационных пакетов, а не промежуточных серий цифровых нулей (соответствующих отсутствию сигнала). Такие пульсирующие потоки обычно образованы восходящими потоками данных, посылаемыми оптическим сетевым терминалом (ONT) оптическому линейному терминалу (OLT) пассивной оптической сети, а также потоками, посылаемыми от OLT многочисленным ONT.

Средства обработки сигнала могут представлять собой схему, разработанную для конкретного заказчика, и/или соответствующим образом запрограммированный микрокомпьютер.

Вторая особенность изобретения - это способ измерения параметров оптических сигналов, распространяющихся одновременно в противоположных направлениях в оптическом канале передачи между элементами, по крайней мере, один из которых не передает свои оптические сигналы (S1), если он перестает получать оптические сигналы (S2) от других элементов. Способ включает в себя: (а) подключение к оптическому каналу передачи первого и второго разъемов прибора для распространения, по крайней мере, части оптического сигнала (S2) одному элементу; (б) извлечение части описанного выше оптического сигнала (S1) и выработку соответствующего первого электрического сигнала; и (в) обработку вышеуказанного первого электрического сигнала для проведения необходимых измерений параметра.

Этап по распространению, по крайней мере, части второго сигнала (S2) может включать в себя подключение к оптическому каналу передачи соединительного устройства для того, чтобы обеспечить оптический канал через прибор и извлечение части второго оптического сигнала с порта соединительного устройства.

В тех случаях, когда хотя бы одна из составляющих оптического сигнала содержит части, имеющие разные длины волн, способ позволяет дополнительно осуществлять действия по распознаванию соответствующих частей оптического сигнала в соответствии с длиной волны, после чего действия по обнаружению и измерению могут быть проведены независимо над двумя отдельными частями сигнала для измерения параметров каждого из сигналов.

Этап по распознаванию частей сигнала может быть осуществлен путем разложения порции оптического сигнала на две части и разделения этих двух частей в соответствии с длиной волны при помощи, например, фильтрующего устройства.

В качестве альтернативы этап по распознаванию частей может быть осуществлен при помощи селектора длин волн, например волнового мультиплексора.

В тех случаях, когда оптические сигналы являются аналоговыми, на этапе измерения может извлекаться усредненная по времени оптическая мощность сигнала.

В тех случаях, когда оптические сигналы содержат пульсации, чередующиеся с затишьями, на этапе измерения может извлекаться оптическая мощность пульсаций.

Если оптические сигналы содержат пульсирующие цифровые сигналы, то на этапе измерения может извлекаться оптическая мощность пульсаций, усредненная по их продолжительности. В особых случаях, когда необходимо использовать инструментарий для измерения мощности оптических сигналов, содержащих пульсирующие информационные потоки (такие как информационные сигналы ATM), на этапе измерения может извлекаться мощность только лишь информационных пакетов, а не промежуточных серий цифровых нулей (соответствующих отсутствию сигнала).

Различные области применения, характеристики, особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевиднее после прочтения следующего подробного описания предпочтительного варианта реализации изобретения. Описание приводится лишь в качестве примера и содержит ссылки на сопутствующие иллюстрации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЛЛЮСТРАЦИЙ

Фиг.1 - упрощенная структурная схема фрагмента пассивной оптической сети;

Фиг.2 - упрощенная структурная схема измерителя оптической мощности, реализующего настоящее изобретение и установленного на участке сети;

Фиг.3 - изображена схема, иллюстрирующая часть модификации.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА РЕАЛИЗАЦИИ

Фрагмент пассивной оптической сети, изображенный на фиг.1, включает в себя первый элемент в виде оптического линейного терминала (OLT) центрального офиса 10, совмещенного при помощи 1:9 разветвителя 12 с множеством других элементов, представляющих собой оптические сетевые терминалы (ONT) с 14/1 по 14/9, каждый из которых соединен с соответствующим портом разветвителя 12 посредствам множества оптических волноводов от 16/1 до 16/9. (Необходимо отметить, что девять терминалов и 9-портовый разветвитель приводятся здесь для соответствия иллюстрации, на практике количество портов и терминалов может быть как больше девяти, так и меньше). Терминалы используют асинхронный режим передачи (ATM) или подобный ему протокол для кодирования нисходящих (от OLT к ONT) и восходящих (от ONT к OLT) цифровых информационных сигналов. OLT 10 передает на ONT с 14/1 по 14/9 нисходящие информационные сигналы (S2) по волноводу с длиной волны в 1490 нм и нисходящие сигналы кабельного телевидения (CATV) с длиной волны в 1550 нм, а также известным образом кодирует 1490 нм сигналы с целью синхронизации. Декодирование кодированного сигнала осуществляется ONT для отправки каждым из ONT с 14/1 по 14/9 восходящего потока 1310 нм цифровых оптических информационных сигналов (S1) к OLT 10 в течение их собственного уникального временного интервала, так, чтобы избежать интерференции с сигналами от других ONT, подключенных к тому же OLT 10. Сигналы кабельного телевидения (S3), подаваемые источником CATV 11, который изображен подключенным к OLT 10 и совмещенным, известным образом, с информационными сигналами (S2).

Если они не получают нисходящих сигналов, а следовательно, и синхронизирующей информации, ONT не могут нормально осуществить передачу. Поэтому для проведения измерений всех трех сигналов в полевых условиях необходимо, чтобы ONT с 14/1 по 14/9 продолжали получать нисходящие сигналы от OLT 10.

Тестовый прибор 18, который позволяет осуществлять распространение восходящих и нисходящих оптических сигналов в процессе измерения мощности оптических сигналов S1, S2, S3 на всех трех длинах волн, будет описан со ссылкой на фиг.2, на которой изображен прибор 18, подключенный к волноводу 16/9 между разветвителем 12 и ONT 14/9. Тестовый прибор 18 включает в себя корпус 20, первый 22 и второй 24 розеточные соединители или разъемы, которые изображены подключенными к разветвителю 12 и ONT 14/9 соответственно, и соединительный разъем 24, подключенный к ONT 14/9 короткой перемычкой 26.

Внутри корпуса измерителя мощности 22 розеточные соединители 22 и 24 подключены к первому 28 и второму 30 портам 2×2 оптического соединительного устройства (оптрона) 32 соответственно, который имеет коэффициент разделения примерно 80:20, постоянный для всех измеряемых длин волн (т.е. 1310 нм, 1490 нм, 1550 нм).

Таким образом, оптрон 32 разделяет каждый из сигналов S2, S3 и S1, полученных на портах 28 и 30 соответственно, на две составляющих с коэффициентом 80:20. Восемьдесят процентов от каждого из сигналов поступает обратно на другие два разъема 22 и 24, а двадцатипроцентные части сигналов S1', S2' и S3' поступают на один из соответствующих третий 34 и четвертый 36 портов оптрона 32.

Порт 34, который получает 20-процентную часть S1' сигнала S1 от ONT 14/9, подключен посредством 1310 нм полосового фильтра 62 к первому фотодетектору 38, который обнаруживает лучи с номинальными значением длин волн 1310 нм. Порт 36, получающий 20-процентные части S2', S3' 1490-нм и 1550-нм оптических сигналов от OLT 10, соединен с 1×2 оптическим разветвителем 40, имеющим коэффициент разделения примерно 90:10, который является постоянным для всех измеряемых длин волн (т.е. 1490 нм и 1550 нм).

90-процентная доля сигнала S2'' от разветвителя 40 поступает по соответствующему оптоволоконному каналу от оптического разветвителя 40 ко второму полосовому фильтру 64, пропускающему свет в пределах примерно 15-нм полосы длин волн с центром около 1490 нм и существенно ослабляющему свет за границами данной полосы (например, ослабление сигналов больших чем 40 дБ при 1550 нм для цифрового CATV). Выход S''' второго полосового фильтра 64 поступает на второй фотодетектор 42, который обнаруживает свет с длинами волн в районе 1490 нм.

10-процентные доли сигналов S2'', S3'' от оптического разветвителя 40 поступают по соответствующему оптоволоконному каналу к третьему полосовому фильтру 66, пропускающему свет в пределах примерно 25-нм полосы длин волн с центром около 1550 нм и существенно ослабляющему свет за границами данной полосы (например, ослабление сигналов больших чем 20 дБ для аналоговых сигналов CATV и больших чем 40 дБ для цифровых сигналов CATV). Выход S3''' третьего полосового фильтра 66 поступает на третий фотодетектор 44, который обнаруживает свет с длинами волн в районе 1550 нм.

Все три фотодетектора 38, 42 и 44 подают свои соответствующие электрические сигналы на электронный измерительный модуль 46, который включает в себя набор из трех одинаковых усилителей 48, 50 и 52, усиливающих электрические сигналы от фотодетекторов 38, 42 и 44 соответственно. Датчики мощности 54 и 56 определяют мощность усиленных электрических сигналов, поступающих от усилителей 48 и 50 соответственно, и передают результаты измерений мощности процессорному модулю 58, который, используя внутренний аналого-цифровой конвертер, преобразует их в соответствующие цифровые сигналы, которые он обрабатывает для получения требуемых значений измеряемых параметров, в особенности мощности, и передает результаты измерений в модуль отображения 60 для вывода результатов измерений в привычном виде. Усиленный сигнал от усилителя 52, соответствующий сигналу CATV S3, поступает напрямую в измерительный модуль 58 для осуществления измерений средней оптической мощности.

Обычно специалист по обслуживанию отключает канал 16/9, идущий к ONT 14/9 в доме/помещении и т.п. конечного пользователя на существующем «установленном» соединении. Разъем в восходящей части канала 16/9 должен быть подключен к одному 22 из двух разъемов на панели устройства, а разъем на перемычке 26 должен быть подключен к другому. Конечно, если установленное соединение между частями канала является доступным, то перемычка 26 может не потребоваться.

Пока соединение отключено, распространение восходящих информационных сигналов от ONT 14/9 с длиной волны 1310 нм обычно прекращается и затем возобновляется, после того как два разъема будут подключены к соответствующим соединительным разъемам 22, 24 тестового устройства 18, и ONT начинает снова получать 1490 нм сигнал. После этого могут быть проведены измерения.

Факт возникновения временного разрыва в сети при подключении прибора 18 на практике не является существенным, так как устройство используется во время вызова технической помощи, когда проблема уже обнаружена заказчиком.

Когда тестовый прибор подключен к каналу между разветвителем 12 и одним из выбранных ONT с 14/1 по 14/9 (см. фиг.1), 80%-ая часть нисходящих информационных и видеосигналов S2, S3 (т.е. 1490-нм и 1550-нм соответственно) будут поступать напрямую к ONT 14/9. ONT, соответственно синхронизированный посредством полученного информационного сигнала, может после этого выдавать свой восходящий (т.е. 1310-нм) информационный сигнал S1, 80%-ая часть которого будет посылаться по восходящей к OLT 10, а оставшаяся 20%-ая часть передается детектору 38.

Следует учесть, что коэффициент оптрона не может быть 80:20. В различных вариантах реализации изобретения могут использоваться различные коэффициенты. Обычно, меньшие коэффициенты подразумевает большее ослабление в канале между OLT и ONT, тогда как более высокий коэффициент приводит к усилению зависимости от поляризации при измерениях внутри устройства. Тем не менее необходимо отметить, что предпочтительные оптроны, выпускаемые серийно, имеют определенную полосу длин волн, для которой их коэффициенты в значительной степени не зависят от длины волны и поляризации.

Стоит также учитывать, что изобретение не имеет ограничений по измерению оптической мощности и энергии, но может также применяться и для измерения других параметров, например оптического спектра, использования полосы частот на пути передачи или в канале и т.д. Например, оптрон 32 может быть совмещен с анализатором оптического спектра (OSA), который может заместить оптический разветвитель 40, полосовые фильтры 62, 64, 66, датчики 38, 42, 44, измерительные средства 46, дисплей 60 и 2×1 оптрон должен быть добавлен для объединения портов 34 и 36 2×2 оптрона 32 с единственным выходным портом OSA, таким образом объединив две 20% части сигнала.

Отметим также, что 2×1 оптрон в действительности вносит потери, обычно в размере 50% или более. Конечно, вместо OSA альтернативное устройство с одним портом, соединенное с 2×1 оптроном, может заменить компоненты 38-66 с фиг.2. Полосовой фильтр 62 используется в качестве разделительного фильтра и крайне желательно избежать эффектов, вызванных обратным оптическим отражением 1550 нм сигналов, которые могут проявиться при проведении измерений вблизи OLT 10. Тем не менее, этим можно пренебречь, если устройство обычно будет использоваться вблизи ONT терминалов.

Как показано на фиг.3, на котором изображена часть модифицированного прибора 18*, разветвитель 40 и полосовые фильтры 64 и 66 могут быть заменены демультиплексером длин волн 68 (например, соединительное устройство WDM с низким уровнем оптических помех), который разделяет части сигналов S2' и S3' в соответствии с их длинами волн и направляет отдельные части сигналов S2'' и S3'' датчикам 42 и 44 соответственно. Стоит также отметить, что на фиг.3 не изображен полосовой фильтр 62, но он может быть включен в схему по соображениям, приведенным выше.

Электронный модуль обработки 46 чаще является цифровым, чем аналоговым, поэтому в этом качестве может использоваться соответствующим образом запрограммированный микрокомпьютер.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

Переносные тестовые приборы, реализующие настоящее изобретение, могут быть недорогими и простыми в использовании. Простота в использовании особенно важна при тестировании сетей FTTX, так как специалисты по их обслуживанию - это, в основном, персонал, обслуживающий проводные телефонные соединения и редко имеющий серьезную подготовку в области оптоволоконных технологий.

Реализация изобретения была подробно описана и проиллюстрирована, в частности, для того, чтобы было понятно, что приведенная реализация является лишь примером и не накладывает каких-либо ограничений. Сущность изобретения и его масштабы ограничены только лишь прилагаемой патентной формулой.