自我修复的海底链路制造技术

公开了一种自我修复的海底链路。本发明专利技术提供了一种光学通信信号恢复技术，并且一种海底光学通信恢复设备可以包括多个输入、多个输出和多个光学交换机模块。每个输入可以可操作以连接到海底光缆的相应光纤，并且多根光纤承载光学信号，并且多根光纤中的至少一根光纤是无法承载可用的光学信号的不可用光路。每个输出可以耦合到另一相应光纤，并且多个输出可以被指定为受损输出。多个光学交换机模块中的每个光学交换机模块可以可操作以将耦合到不可用光路的多个输入中的一个输入连接到多个受损输出中的一个受损输出。输出中的一个受损输出。输出中的一个受损输出。

【技术实现步骤摘要】
自我修复的海底链路
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年10月13日提交的标题为“自我修复的海底链路(SELF
‑
HEALING SUBMARINE LINKS)”的美国临时专利申请No.63/255,418和于2021年12月3日提交的标题为“自我修复的海底链路(SELF
‑
HEALING SUBMARINE LINKS)”的美国专利申请No.17/541,501的优先权，其通过引用以其整体并入本文。

技术介绍

[0003]诸如海底光学通信系统的长距离光学通信系统通常遭受由各种因素(包括散射、吸收和弯曲)导致的信号衰减。为了补偿衰减，这些长距离系统可以包括一系列光学放大器，这些光学放大器沿信号传输路径间隔开，并被配置为以允许在接收器处进行可靠检测的方式放大或增强光学信号。根据传输路径的长度(例如，500km等)，沿路径被定位的光学放大器的数量(以及它们之间的长度)可能不同。
[0004]中继器的成本是海底光缆系统总成本的较大来源，尤其是对于大容量链路。海底光学通信系统中使用的大多数放大器具有高可靠性。海底放大器的可靠性通常是陆地光学通信系统中使用的放大器的5到10倍。在海底光缆系统中使用可靠性较低的陆地掺铒光纤放大器(EDFA)和半导体光学放大器(SOA)可能会导致小型化和较低的成本。然而，这些类型的放大器包含信号线内不可靠的部件。对于这些类型的放大器的不可靠的解决方案是将放大器的数量增加一倍以实现冗余，但这会导致尺寸和成本增加一倍以上。此外，一些实施方式可能需要关机放大器，这需要能够通信的部件被包含在这样的解决方案中，这增加了费用并需要额外的功率。
[0005]此外，在EDFA的情况下，激光泵是最不可靠的部件。激光泵可以被认为是放大器的一部分，其中单个泵故障意味着放大器故障，或者激光泵可以单独被多路复用以提高可靠性，就像通常做的那样。
[0006]具有通过冗余增加可靠性但不会导致放大器数量加倍或需要更少交换机的海底光学通信系统拓扑将是有益和有利的。

技术实现思路

[0007]在一个方面，提供了一种海底光学通信恢复设备。海底光学通信恢复设备可以包括多个输入、多个输出和多个光学交换机模块。多个输入中的每个输入可操作以连接到海底光缆的多根光纤中的相应光纤，并且多根光纤的一部分承载光学信号，并且该多根光纤的至少一根光纤多根光纤属于不可用光路，该不可用光路由于例如该路径中的一些光学部件故障而不能承载可用光学信号。多个输出中的每个输出可以耦合到另一相应的光纤，并且多个输出可以被指定为受损输出。多个光学交换机模块中的每个光学交换机模块可操作以将耦合到不可用光路的多个输入中的一个输入连接到多个受损输出中的一个受损输出。
[0008]在另一方面，提供了一种海底光学通信信号中继器，其可以包括外壳、光学通信信号中继器和海底光学通信恢复设备。光学通信信号中继器可操作以耦合到多个光缆段中的
相应光缆段并且可操作以放大由多根光纤中的相应光纤传输的相应光学信号。外壳可以包含光学通信信号中继器和海底光学通信恢复设备。海底光学通信恢复设备可包括多个光学交换机模块，并且可以可操作以响应于相应光缆段中的至少一根光纤中的光学通信信号故障，将该至少一根光纤连接到多个光学交换机模块中的一个光学交换机模块的输出。光学交换机模块的输出可以被指定为受损输出。
[0009]在另一方面，提供了一种光学通信恢复系统，其包括光缆通信路径、第一光学信号中继器部分和海底光学通信恢复设备。光缆通信路径可以包括多个光缆段。每个光缆段可以可操作以传输可包括通信数据信号和监控数据信号的光学数据信号。多个光缆段中的至少一个光缆段可以包括不可用的光路。第一光学信号中继器部分可以耦合在光缆通信路径的多个光缆段的相应第一段和相应第二段之间。第一光学信号中继器部分可以包括耦合到一组相应的放大器的第一组连接件和第二组连接件。海底光学通信恢复设备可以具有多个输入和多个输出，其中海底光学通信恢复设备可操作以将不可用光路连接到多个输入中的输入，并将不可用光路耦合到海底光学通信恢复设备的多个输出的受损输出。
附图说明
[0010]图1A示出了便于光学通信恢复的冗余放大器的示例。
[0011]图1B示出了可用于向如本文所述的中继器部分中的放大器提供调制激光的光泵单元。
[0012]图2A示出了光缆通信路径的多中继器部分的示例。
[0013]图2B示出了根据一个实施例的具有图2A的一些多中继器部分的光学通信路径的示例，该多中继器部分与海底光学通信恢复设备结合。
[0014]图3示出了根据另一实施例的光学通信路径的详细示例。
[0015]图4示出了海底光学通信恢复设备的示例。
[0016]图5示出了可用于如本文所述的不同实施例的光学交换机的示例。
[0017]图6示出了根据实施例的光学通信恢复系统的示例。
[0018]图7示出了根据实施例的当从主题的两个不可用光路方面恢复时光学交换机模块的不同状态的示例。
[0019]图8示出了海底光学通信恢复设备的另一示例。
[0020]图9示出了根据实施例的另一光学通信恢复系统的示例。
[0021]图10A示出了根据实施例的用于基于输入的数量来确定光学交换机的数量的表格。
[0022]图10B示出了根据另一实施例的用于基于输入的数量来确定光学交换机的数量的另一表格。
具体实施方式
[0023]下面描述了海底光学通信恢复设备、光学通信恢复系统和技术的示例，其能够响应于中继器设备内的光学通信信号故障并提供更少放大器和更少光学交换机的上述优点。
[0024]图1A示出了便于光学通信恢复的冗余放大器的示例。冗余放大器装置100a包括一对放大器106和108以及一对交换机或分路器102和104。如图所示，冗余放大器装置100a利
用两个交换机并且由于需要冗余放大器(例如，放大器108)和两个交换机102和104来提供光学通信信号110的恢复，因此需要100％的开销。
[0025]交换机或分路器102和104可能固有地损耗，诸如
‑
3dB等。在操作中，交换机或分路器102可以被配置为使输入光学信号110通过放大器106，并且交换机或分路器104可以被配置为从放大器106接收放大的光学信号并输出放大的信号。响应于放大器106的故障，交换机或分路器102和104可以被配置为将输入光学信号110重定向到放大器108用于放大并从分路器或交换机104输出，从而从放大器106的故障中恢复。
[0026]需要多个放大器(诸如106和108)和多个光学交换机(诸如102和104)使得冗余放大器装置100a的实施和维护成本很高。可以使用更好的解决方案来降低成本并减少要被使用的部件的数量，从而由于减少可能出现故障的部件的数量而提高整体可靠性。以下示例描述了改进的海底光学通信恢复设备、装置、技术和系统。
[0027]图1B示出了可用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海底光学通信恢复设备，包括：多个输入，其中，所述多个输入中的每个输入能够操作以连接到海底光缆的多根光纤中的相应光纤，并且所述多根光纤的一部分承载光学信号并且所述多根光纤中的至少一根光纤是不能承载可用光学信号的不可用光路；多个输出，其中：所述多个输出中的每个输出耦合到另一相应光纤，并且所述多个输出中的一些被指定为受损输出；以及多个光学交换机模块，所述多个光学交换机模块能够操作以将耦合到所述不可用光路的所述多个输入中的输入连接到一些受损输出中的受损输出。2.根据权利要求1所述的海底光学通信恢复设备，其中，所述多个光学交换机模块中的每个相应光学交换机模块包括预定数量的光学交换机。3.根据权利要求2所述的海底光学通信恢复设备，其中，所述预定数量的光学交换机为三个光学交换机，并且所述三个光学交换机中的每个包括两个输入和两个输出。4.根据权利要求2所述的海底光学通信恢复设备，其中：每个光学交换机模块包括相等数量的光学交换机输入和光学交换机输出；并且每个相应光学交换机模块能够操作以将输入耦合到指定输出，所述指定输出被连接到所述一些受损输出中的一个受损输出。5.根据权利要求4所述的海底光学通信恢复设备，其中，每个光学交换机模块包括被指定用于连接到所述多个输出中的所述受损输出的输出。6.根据权利要求1所述的海底光学通信恢复设备，其中，所述多个光学交换机模块的第一部分被布置在输入光交学换部件中，并且所述多个光学交换机模块的第二部分被布置在输出光学交换部件中。7.根据权利要求6所述的海底光学通信恢复设备，其中，所述输入光学交换部件包括与所述输出光学交换部件相同数量的所述多个光学交换机模块。8.根据权利要求1所述的海底光学通信恢复设备，还包括：损耗均衡器，所述损耗均衡器能够操作以均衡耦合到所述多个输入中的每个输入的每根光纤之间的光学信号损耗。9.根据权利要求8所述的海底光学通信恢复设备，其中：所述多个光学交换机模块的第一部分被布置在输入光学交换部件中，所述多个光学交换机模块的第二部分被布置在输出光学交换部件中，并且所述损耗均衡器被定位在所述输入...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克西姆，
申请(专利权)人：萨伯康姆有限责任公司，
类型：发明
国别省市：