[发明专利]具有外差相干检测的线路监测系统

说明书

一种线路监测系统可以包括激光源，用于在第一带宽上发射探测信号；保偏分接头，用于接收探测信号并且将探测信号分离成第一部分和第二部分；偏振旋转器，用于接收第一部分并将第一部分发送至传输系统；回路分接头，用于接收第二部分并接收来自传输系统的回路信号，其中回路信号从第一部分导出；光电检测器，被耦合以接收来自回路分接头的干扰信号，其中干扰信号是通过对回路信号与第二部分进行混合而被生成的，其中光电检测器被布置为基于干扰信号来输出功率信号；以及功率测量系统，用于在给定测量频率下在与第一带宽相当的第二带宽上测量功率信号。

技术领域

本公开一般涉及光学通信网络领域，并且更特别地涉及用于测量光纤中的缺陷的技术。

背景技术

线路监测系统(LMS)用于监测诸如海底电缆的光纤，并且可能采用较高的高损耗环回(HLLB)配置，在系统的每一个中继器上，HLLB布置对到达探测音信号的一部分进行分接，并且将信号耦合回相反方向。探测信号可以从激光源(诸如外腔激光器)发射，以与出站方向上信息承载信道相结合，向海底电缆的传输系统发送。由于HLLB布置，传输系统在出站方向上生成光学LMS响应信号。

海底光纤光学通信系统需要进行常规监测，以保证其性能，并通过在早期监测和解决浸湿设备故障与可能的侵略性威胁，最大限度地减少潜在的服务损失。目前成熟的监测技术包括线路监测系统(LMS)的使用，以采用高损耗环回(HLLB)技术从每个海底中继器和终端监测环回的信号峰值。

当沿着该光路出现故障时，这些环回信号的振幅在故障位置周围的中继器中发生变化。这些变化呈现出不同的模式，这些模式可用于识别故障情况。这种故障情况可能是由于光纤跨度损耗的变化、光放大器泵浦激光器输出功率的变化以及光纤断裂等原因造成的。

在已知的系统中，在进入传输系统之前，由激光源生成一个激光探测信号，并且激光信号可以被拓宽到一个适当的带宽，诸如1GHz。拓宽的信号可以作为保偏信号传输到工作在所需频率(诸如1GHz)的偏振旋转器。然后，在进入传输系统之前，可以使用开-关键控(OOK)数据对信号进行调制。然后，回路信号可以通过诸如波长选择开关(WSS)等组件，以滤除所述回路信号的一部分。例如，WSS可以通过大约25GHz的LMS频带，拒绝位于该频带之外的信息承载信道。该25GHz频段包含LMS响应信号和系统种生成的噪声，包括由系统放大器生成的噪声。然后可以安排一个光电探测器以捕获在该25GHz频段生成的光信号，并生成包括所述LMS探测信号在内的电信号。由于LMS探测信号的电平相对较低，对此的信噪比相对较低。

提高信噪比的方法之一是降低光纤滤光的带宽。然而，这种方法需要额外的组件，并且在带宽小于1GHz的情况下进行光纤滤光通常是困难的。关于这些和其他考虑，提供了本公开。

发明内容

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念选择，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容的目的不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在帮助确定所要求保护的主题的范围。

在第一实施例中，线路监测系统可以包括激光源，用于在第一带宽上发射探测信号；保偏分接头，用于接收探测信号，并且将探测信号分离成第一部分和第二部分；偏振旋转器，用于接收第一部分并将该第一部分发送至传输系统。线路监测系统可以进一步包括回路分接头，用于接收第二部分并接收来自传输系统的回路信号，其中回路信号从第一部分导出；光电检测器，被耦合以接收来自回路分接头的干扰信号，其中干扰信号是由回路信号和第二部分混合而被生成的，其中，光电检测器被布置为基于所述干扰信号输出功率信号；以及功率测量系统，用于在给定测量频率下在与所述第一带宽相当的第二带宽上测量所述功率信号。