光纤管理系统技术方案

一种用于管理多条光纤的光纤管理系统，该系统是使如上文确定的每个单回路的光纤与其它回路的光纤彼此独立地编路，从而使任意给定的单回路传送的光信号，不会由于对其它回路中光纤进行维护而降低。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光纤管理系统，更确切地说，涉及用于插入光纤通信网节点(node)中的光纤分束器阵列子部件。在英国，通信网包括有干线网和当地支路接入网，前者基本上完全由光纤构成，后者基本上完全由铜线对(copper pairs)构成。铜线接入网中的灵活性，是在通向用户途中的两个点上提供的首先是在提供多达600条线的马路旁机柜；其次是在提供约10-15条线的配线点上。此网总计约有250,000公里的地下管道，83,000个机柜，310万个配线点和370万个检修人孔和接线箱。可以预期，最终包括接入网在内的全部网络将由光纤构成。作为光学接入网来说，最终目标是一种能够用于可预见的所有服务要求的固定的、有弹性的、透明的通信基础结构。达到这种目标的途径之一，是创造一种在整个能够到达的地方纤细而广泛分布的完全可控制的光纤网络，因其能够利用原有的有用的接入网基础结构。当产生需要时可配备这种网络，从而带来投资费用的节约，因为投资额的主要部分将是根据当时情况配备的终端设备。它还能为新的或现有的用户迅速地提供备用线，和灵活地提供或者重新组合通话服务。为使其未来完全经住考验，通信网应当是单模光纤，且在基础结构中没有带宽受限的有源电子线路。因此，只应当考虑能够提供这种全透明及对改进完全无限制的无源的光学网络。最普通的无源光学网络，乃是从交换机的前端(HE)到用户的网络终端设备(NTE)对于每一发送和接收线路的带有点对点光纤的单工单星型网络。这种网络设计已被全世界采用，并且符合全部的入网标准。它包括光纤数目多的光缆，以及对于每一用户在前端(HE)和网络终端设备(NTE)上独特的电光设备。由此产生的固有成本，可能只对业务量大的用户合算，他们一般还要求各种不同线路的保密措施，从而使成本进一步提高。光学分束器和波长展平器件的出现，已使无源光学网络的概念更进一步推进。这些无源的元件能使单一发射器发出的功率在若干用户之间分配，从而将基建投资减少和并可对之共享。在1987年，英国贸易部示范过用于无源光学网络电话(TPON)系统中的分束器技术，具有128条支路，并且使用以20百万字节/秒运行的时分多路复用(TDM)。这种组合能将基率的综合服务数字网络(ISDN)提供给所有的用户。实际上，受现有铜网络竞争成本制约，国内的用户不用全光纤的电话服务，原因是设备的投资费用太高。这在未来可以改变。在此期间，对于业务量小的用户(例如那些具有5条线以上的)通话，很可能会突破这个屏障。商业用户所要求的较广泛服务范围和较高的容量，使得32-支路对于20百万字节/秒的系统更具有吸引力，而且这已由在Bishop的Stortford进行的英国贸易部的本地环路光场试验(LLOFT)所证明。总起来说，使用基于无源光学网络结构的分束器，将会降低接入网中光纤配置的成本。当与点对点的光纤相比时，节约将由于(1)交换机和网络中的光纤数减少；(2)交换机中终端设备的总数减少；(3)将设备的成本在许多用户之间均分；(4)提供细而且分布广的低成本的光纤基础结构，以及(5)保持高度灵活性和提供合适的设备和服务措施。此外，可对无源光学网络(PON)的建筑修整，以适合现有的基础结构资源(管道和其它土木工程设施)。对于未来在各种波长上提供通信服务来说，网络的总体透明性为将来的服务将保留选择的余地，其对于无源光学网络电话则处在1300nm的窗口。通过以其它各种波长发送，便可提供其它各种服务，例如作为光缆电视和高清晰度电视的宽带通路或者商业服务，如高比特率数据、可视电话或可视商谈。光纤所具有的巨大带宽潜力，实际上对于透明网络有可能具有无限的容量。随着光学元件方面工艺技术的发展，例如窄带激光器、波分多路传输器(WDM)、光学滤波器、光纤放大器和可调谐器件的向前发展，最终有可能同时发送数以百计的波长。为使这种潜力留待利用，为使接入网能被用于提供许多各种服务，必须进行设计和建造，以提供非常高水平的保密性和伸缩性。即便对于简单的无源光学长途交换台(POTS)来说，先进的报警和有效的维护对于减少破坏是必需的。伸缩性意味着线路的独立性(separacy)，而且利用地下管道和其它土木工程设施等现有基础结构，乃是该设计原理的主要要求。对这种基础结构资源的分析表明，与铺设中的环形线路的可分离性，可以通过将现有的星型网络中目前有许多主连接点(PCP)的干缆连接来达到。为了从现有的星型构形中产生出环路，某些位置带有允许安装此连接电缆的现有的管道。在英国贸易部的城郊网络中，分析表明，平均60％的主连接点可以在使用原有管道的环路上起作用；而且通过外加200米或者更少的新管道连接物，又有30％能被包括。在某些情况下，会有一些无法提供实际环路的天然或者人为的限制，且在这些情况下，在同一管道线中的复线光纤，穿过河流或者跨过铁路桥，可能是唯一选择。为无源光学网络布线选用的结构，将会受发送技术以及适用分束器元件工作效率的影响。对于发送的选择是单工(双光纤路线)，双工，半双工或者同向双工(单光纤路线)。单工工作会使基础结构的复杂性增加，因其每一线路需要两条光纤。然而它的好处是光学插入损耗最低，原因在于不存在双向耦合器；并且反射波损耗最低，因为此系统采用分开的发送和接收线路对小于25毫瓦分贝的反射不敏感。双工和半双工工作，其中每个都由双向耦合器中以7分贝的代价拥有插入损耗；而且同向双工工作则以波分多路传输器替代这些耦合器，且有2dB的较少代价。从提供总体光纤基础结构的长远目标和早先存在的无源技术元件的状态来看，选择单工工作及对于无源光学网络较低水平的分路(≤32)，被认为是有利的。在光纤通信系统中，光衰减方面的瞬时间变化可能引起传输误差。这些变化是由沿此通信系统中光纤的各点上的瞬时弯曲损耗引起的，且沿预定光纤传输信息量被干扰的程度，取决于遭受此总损耗时的实际变量及此瞬变的持续时间。瞬变损耗的发生，主要是由于对光纤的操作和维修作业，特别是在光纤接头的区域内。因此，当复型光纤接头托盘被打开和/或光纤被触摸时，可以观察到高达10分贝的衰减。例如用在光通信系统中的典型接头托盘，包含24个接头，为维修的目的操作其中任一接头，均能引起相邻光纤中的瞬变损耗。这一问题表示在附附图说明图15中，其所绘制的是误差发生的概率对于通信系统裕度的关系曲线，既在1550nm又在1300nm上进行作业，其中包括打开典型的24光纤接头托盘及沿这些接头移动手指。误差损耗的测量由接头位置14处的光纤为准，因为该接头位置差不多处在中心，因此对于瞬变损耗要比其它接头位置更敏感。如图15所示，在接受器于1550nm和1300nm上进行误差测量的最佳工作位置(就是说在系统裕度为0分贝处)，由于操作光纤引起瞬变损耗，存在着高的百分误差发生率。随此系统裕度的增大，在1550nm和1300nm上的百分误差发生率下降，但即使当此系统的裕度趋近该接收器的动态范围(通常为15分贝)时，在1550nm上仍然存在显著的百分误差发生率，接收器的正常工作位置，是在接收器上检测到的标称光功率，以达到10-9比特误差率(BER)或者更佳。1550nm上的结果远比1300nm上的要坏，这是由于在1550nm上的弯曲灵敏度高，因而瞬变更大。如果接头托盘要装在工作于1300nm上而以后预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：P·L·J·弗罗斯特，J·克里，J·皮科克，
申请(专利权)人：英国电讯公司，
类型：发明
国别省市：