FR2513049A1 - Fibre=optic communication system for telephone network - uses duplexer at main station with input to transmission channel and output to receiving channel - Google Patents
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Abstract
Description
SYSTEME DE COMMUNICATION
OPTIQUE ET RESEAU TELEPHONIOUE
COMPRENANT UN TEL SYSTEME.COMMUNICATION SYSTEM
OPTICAL AND TELEPHONE NETWORK
INCLUDING SUCH A SYSTEM.
La présente invention concerne un système de communication optique permettant d'échanger des informations entre deux postes distants raccordés par un câble optique ; elle concerne également un réseau téléphonique comprenant un tel système. The present invention relates to an optical communication system for exchanging information between two remote stations connected by an optical cable; it also relates to a telephone network comprising such a system.
On connaît les avantages que procurent les systèmes de transmission par câble optique, comparés aux systèmes de transmission par câble électrique, notamment leur moindre sensibilité aux interférences électromagnétiques et l'impossibilité, pour un tiers éventuel, d'intercepter ou de diffuser les signaux d'information le long de la liaison. Il en résulte qu'il existe une demande pour des systèmes de communication optiques fiables dont le coût permettrait d'assurer une large diffusion de ces systèmes auprès d'utilisateurs potentiels. We know the advantages that optical cable transmission systems provide, compared to electric cable transmission systems, in particular their lower sensitivity to electromagnetic interference and the impossibility, for a possible third party, of intercepting or broadcasting signals. information along the link. As a result, there is a demand for reliable optical communication systems, the cost of which would ensure wide dissemination of these systems to potential users.
Pour atteindre cet objectif, il s'avère judicieux de chercher à transmettre et à recevoir les signaux d'information à deux postes distincts raccordés par une liaison optique comportant une seule fibre optique. Un système de communication optique bilétarale, sur une seule fibre optique, a déjà été proposé dans un article de R. To achieve this objective, it is judicious to seek to transmit and receive information signals at two separate stations connected by an optical link comprising a single optical fiber. A two-way optical communication system, on a single optical fiber, has already been proposed in an article by R.
AUFFRET et al, intitulé "Expérience de multiplexage de deux longueurs d'ondes sur le même support optique", publié dans la revue
OPTOélectronique, de Mars 1981, pages 33-37. Dans ce système de transmission optique, on utilise, dans chacun des postes, un dispositif émetteur et un dispositif récepteur opérant à deux longueurs d'ondes différentes, ces deux dispositifs étant couplés en Y. Pour ce faire, chacune des extrémités de la liaison est reliée à la branche principale d'un coupleur optique à trois branches et les branches secondaires sont couplées respectivement aux dispositifs émetteur et récepteur. La séparation des longueurs d'ondes différentes est réalisée par des filtres optiques sélectifs adaptés aux deux longueurs d'ondes transmises, ces filtres étant situés en amont de l'élément photodétecteur du dispositif récepteur correspondant.AUFFRET et al, entitled "Experiment of multiplexing of two wavelengths on the same optical medium", published in the review
OPTOelectronics, from March 1981, pages 33-37. In this optical transmission system, a transmitting device and a receiving device operating at two different wavelengths are used in each of the stations, these two devices being coupled in Y. To do this, each of the ends of the link is connected to the main branch of an optical coupler with three branches and the secondary branches are respectively coupled to the transmitter and receiver devices. The separation of the different wavelengths is achieved by selective optical filters adapted to the two transmitted wavelengths, these filters being located upstream of the photodetector element of the corresponding receiving device.
On connaît aussi un système de communication optique bilatérale sur une seule fibre optique qui opère à une seule longueur d'onde. Un tel système a été décrit dans un article de K. MINE
MURA et ai, intitulé "Two-wa~ transmission experiments over a single optical fibre at the same wave length using micro-optic 3 dB couplers" publié dans la revue "Electronics Letters", 25 mai 1978,
Vol. 14, pages 340-342.Dans ce système de transmission optique, chacune des extrémités de la liaison optique est reliée à l'une des branches d'un coupleur directif optique à quatre branches, la branche adjacente à la branche d'entrée est inutilisée et les deux autres branches sont couplées respectivement à un canal d'émission comportant un émetteur électrooptique relié à des moyens de tnodu- lation et à un canal de réception comportant un récepteur électrooptique incluant des moyens de démodulation des signaux reçus.There is also known a bilateral optical communication system on a single optical fiber which operates at a single wavelength. Such a system was described in an article by K. MINE
MURA et ai, entitled "Two-wa ~ transmission experiments over a single optical fiber at the same wave length using micro-optic 3 dB couplers" published in the review "Electronics Letters", May 25, 1978,
Flight. 14, pages 340-342. In this optical transmission system, each end of the optical link is connected to one of the branches of an optical directional coupler with four branches, the branch adjacent to the input branch is unused and the other two branches are respectively coupled to a transmission channel comprising an electrooptical transmitter connected to modulation means and to a reception channel comprising an electrooptical receiver including means for demodulating the received signals.
Un inconvénient des systèmes de communication optique cités ci-dessus réside dans la nécessité de disposer d'un émetteur électrooptique dans chacun des postes situés aux extrémités de la liaison et, par voie de conséquence, de disposer également d'une source d'énergie électrique à chacun de ces postes. Dans certaines applications des transmissions optiques, notamment à la téléphonie, les conditions d'exploitation interdisent le rattachement de l'un des postes au réseau d'électricité industriel ou l'emploi de sources d'énergie autonomes telles que les batteries chimiques, soit encore pour des raisons de sécurité, toute source d'énergie électrique est prohibée. A disadvantage of the optical communication systems mentioned above lies in the need to have an electrooptical transmitter in each of the stations located at the ends of the link and, consequently, to also have a source of electrical energy. at each of these positions. In certain applications of optical transmissions, in particular for telephony, the operating conditions prohibit the attachment of one of the stations to the industrial electricity network or the use of autonomous energy sources such as chemical batteries, for safety reasons, any source of electrical energy is prohibited.
L'objet principal de l'invention est de fournir un système de communication optique qui ne présente pas les inconvénients des systèmes de l'art antérieur. The main object of the invention is to provide an optical communication system which does not have the drawbacks of the systems of the prior art.
Un système de communication selon Invention comprend un premier poste et un second poste raccordés par une liaison optique comportant une seule fibre optique ; le premier poste incluant un organe duplexeur comportant une entrée optiquement couplée à un canal d'émission opérant en impulsions et une sortie optiquement couplée à un canal de réception incluant un démodulateur d'amplitude, et le second poste comprenant, connectés en série : un modulateur d'amplitude optique sensible à une source de signal extérieure et un élément optique réfléchissant, au moins partiel lement, L'énergie lumineuse incidente. A communication system according to the invention comprises a first station and a second station connected by an optical link comprising a single optical fiber; the first station including a duplexer unit comprising an input optically coupled to a transmission channel operating in pulses and an output optically coupled to a reception channel including an amplitude demodulator, and the second station comprising, connected in series: a modulator of optical amplitude sensitive to an external signal source and an optical element reflecting, at least partially, the incident light energy.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la fréquence de récurrence des signaux en impulsions émis par le premier poste, est modulée en fréquence et le second poste comprend un récepteur électrooptique sensible à la modulation de fréquence des impulsions reçues, ce récepteur électrooptique étant optiquement couplé à l'élément réfléchissant associé au modulateur d'amplitude optique. According to another characteristic of the invention, the frequency of repetition of the signals in pulses emitted by the first station, is frequency modulated and the second station comprises an electro-optical receiver sensitive to the frequency modulation of the pulses received, this electro-optical receiver being optically coupled to the reflecting element associated with the optical amplitude modulator.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront ou seront précisées au cours de la description détaillée qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et donnant à titre illustratif mais nullement limitatif, des formes de réalisation d'un système de communication optique conforme à l'invention. Other characteristics and advantages of the present invention will emerge or be clarified during the detailed description which follows, made with reference to the appended drawings, and giving by way of illustration but in no way limiting, embodiments of a communication system optics according to the invention.
Sur ces dessins:
La figure I représente, sous la forme d'un bloc diagramme, un système de communication optique selon l'invention.In these drawings:
FIG. I represents, in the form of a block diagram, an optical communication system according to the invention.
La figure 2 représente les chronogrammes des principaux signaux émis et reçus au poste principal. Figure 2 shows the timing diagrams of the main signals sent and received at the main station.
La figure 3 est un bloc diagramme représentant une forme de réalisation du poste principal. FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of the main station.
La figure 4a représente une forme de réalisation du canal de modulation du poste secondaire. FIG. 4a represents an embodiment of the modulation channel of the secondary station.
La figure 4b représente une variante de réalisation du canal de modulation du poste secondaire. FIG. 4b represents an alternative embodiment of the modulation channel of the secondary station.
La figure 5a est un bloc diagramme représentant les éléments permettant de moduler la fréquence de récurrence des signaux émis par le canal d'émission du poste principal. FIG. 5a is a block diagram representing the elements making it possible to modulate the frequency of recurrence of the signals transmitted by the transmission channel of the main station.
La figure 5b est un bloc diagramme représentant une forme de réalisation du poste secondaire. Figure 5b is a block diagram showing an embodiment of the secondary station.
La figure 5c est un bloc diagramme représentant une variante de réalisation du poste secondaire. FIG. 5c is a block diagram showing an alternative embodiment of the secondary station.
La figure a est un bloc diagramme représentant les éléments permettant de transmettre un signal de sonnerie d'appel depuis le poste principal. FIG. A is a block diagram representing the elements making it possible to transmit a ringing signal from the main station.
La figure 6b est un bloc diagramme représentant une forme de réalisation du circuit de sonnerie du poste secondaire. FIG. 6b is a block diagram showing an embodiment of the ringing circuit of the secondary station.
La figure 6c est un bloc diagramme représentant une variante de réalisation du circuit de sonnerie du poste secondaire. FIG. 6c is a block diagram showing an alternative embodiment of the ringing circuit of the secondary station.
La figure 6d est un bloc diagramme représentant une autre variante de réalisation du circuit de sonnerie du poste secondaire. FIG. 6d is a block diagram showing another variant embodiment of the ringing circuit of the secondary station.
La figure 7 représente, sous une forme schématique, un modulateur optique d'amplitude. FIG. 7 represents, in a schematic form, an optical amplitude modulator.
La figure 8a représente, sous une forme schématique, un autre type de modulateur d'amplitude. Figure 8a shows, in schematic form, another type of amplitude modulator.
La figure 8b représente, sous une forme schématique, une variante du modulateur de la figure 8a. Figure 8b shows, in schematic form, a variant of the modulator of Figure 8a.
La figure 9 représente, sous une forme simplifiée, un réseau téléphonique d'abonnés. FIG. 9 represents, in a simplified form, a telephone network of subscribers.
La figure l0a est un bloc diagramme représentant un poste téléphonique d'abonné. Figure 10a is a block diagram showing a subscriber telephone set.
La figure lOb est un bloc diagramme représentant un équipement de raccordement situé dans un centre téléphonique. Figure lOb is a block diagram showing a connection equipment located in a telephone center.
La figure 1 représente, sous la forme d'un bloc diagramme, un système de communication optique selon l'invention. Ce système de communication optique comprend un premier poste C, dit "poste principal", qui est raccordé par une liaison optique 1, comportant une seule fibre optique, à un second poste A, dit "poste secondaire". FIG. 1 represents, in the form of a block diagram, an optical communication system according to the invention. This optical communication system comprises a first station C, called "main station", which is connected by an optical link 1, comprising a single optical fiber, to a second station A, called "secondary station".
La longueur L de cette liaison optique est fixe et, généralement, comprise entre une valeur minimale L m et une valeur maximale LM.The length L of this optical link is fixed and, generally, between a minimum value L m and a maximum value LM.
Le poste principal comprend un organe duplexeur 2 connecté à la liaison optique 1, cet organe duplexeur comportant une entrée (E) couplée optiquement à un canal d'émission 3 incluant notamment un émetteur électrooptique qui fournit des impulsions lumineuses de niveau constant à une fréquence de récurrence nominale F R déterminée et une sortie (S) couplée optiquement à un canal de réception électrooptique synchrone 4 sensible à l'amplitude des signaux lumineux reçus. Le poste secondaire comprend un canal de modulation 5 permettant de moduler l'amplitude des signaux lumineux transmis sur la liaison optique et de réfléchir en retour ces signaux modulés vers l'organe duplexeur 2, ce canal de modulation étant sensible à une source d'information extérieure S1, telle qu'une source de signaux acoustiques.The main station includes a duplexer 2 connected to the optical link 1, this duplexer comprising an input (E) optically coupled to a transmission channel 3 including in particular an electrooptical transmitter which supplies light pulses of constant level at a frequency of nominal recurrence FR determined and an output (S) optically coupled to a synchronous electrooptical reception channel 4 sensitive to the amplitude of the light signals received. The secondary station includes a modulation channel 5 making it possible to modulate the amplitude of the light signals transmitted over the optical link and to reflect these modulated signals back to the duplexer 2, this modulation channel being sensitive to a source of information S1, such as a source of acoustic signals.
Le choix des caractéristiques de l'émetteur et du récepteur ne se font pas indépendamment de celui de la liaison optique, puisque c'est elle qui peut conditionner, en grande partie, les performances de la liaison ; il importe de la bien choisir, notamment par une évaluation de ses différents paramètres. La première caractéristique est l'atténuation par unité de longueur. L'atténuation des fibres optiques dépend de la longueur d'onde des ondes optiques qui les traverse. Il existe un premier minimum d'atténuation vers 820 nm, un second à 1500 nm et un troisième vers 1.500 nm. La fabrication des composants électrooptiques dans la bande 820 nm est la mieux maîtrisée actuellement mais des composants pouvant opérer dans les autres bandes optiques sont en cours de développement.Une autre caractéristique à prendre en compte est la bande passante qui est limitée par l'élargissement des impulsions au cours de leur propagation dans la fibre. La bande passante s'exprime en MHz.km : par conséquent, plus la longueur de la liaison est importante, plus la bande passante des signaux à transmettre est limitée. Enfin, une troisième caractéristique importante est l'ou- verture numérique que limite le facteur de couplage de la fibre avec les composants électrooptiques du système. Ces caractéristiques, souvent indépendantes, sont fonction du type de fibre utilisé. The choice of the characteristics of the transmitter and the receiver is not done independently of that of the optical link, since it is this which can condition, in large part, the performance of the link; it is important to choose it well, in particular by an evaluation of its various parameters. The first characteristic is the attenuation per unit of length. The attenuation of optical fibers depends on the wavelength of the optical waves passing through them. There is a first attenuation minimum around 820 nm, a second at 1500 nm and a third around 1.500 nm. The manufacture of electrooptical components in the 820 nm band is the best mastered currently, but components capable of operating in other optical bands are under development. Another characteristic to take into account is the bandwidth which is limited by the widening of the pulses during their propagation in the fiber. The bandwidth is expressed in MHz.km: consequently, the greater the length of the link, the more the bandwidth of the signals to be transmitted is limited. Finally, a third important characteristic is the numerical aperture that limits the coupling factor of the fiber with the electrooptical components of the system. These characteristics, often independent, depend on the type of fiber used.
Si l'on se reporte à la figure 1, le fonctionnement du système de communication optique selon l'invention est le suivant : les signaux lumineux en impulsions émis par le canal d'émission 3 sont aiguillés par l'intermédiaire de l'organe duplexeur 2 sur la liaison optique 1, puis ils traversent le modulateur d'amplitude 5 et sont alors réfléchis par l'élément optique 5 ; ces signaux lumineux réfléchis transitent sur la liaison optique et sont alors aiguillés par l'organe duplexeur vers le canal de réception 4 où ils sont convertis en signaux électriques, puis amplifiés et enfin démodulés pour fournir un signal de sortie
La figure 2 représente les chronogrammes des principaux signaux émis et reçus au poste central.En (a) les signaux lumineux en impulsions émis par le canal d'émission 3 ont un niveau constant et la durée d'impulsion g est donnée par la relation suivante: 2Lm
C et la fréquence de récurrence FR de ces impulsions est donnée par la formule
1 C
FR TR
R TR 2LM où les paramètres Lm, LM et C correspondent respectivement à la longueur minimale de la liaison, à la longueur maximale de la liaison et à la vitesse de propagation des ondes lumineuses dans la liaison optique 1.Referring to FIG. 1, the operation of the optical communication system according to the invention is as follows: the light signals in pulses emitted by the transmission channel 3 are routed through the duplexer member 2 on the optical link 1, then they pass through the amplitude modulator 5 and are then reflected by the optical element 5; these reflected light signals pass over the optical link and are then routed by the duplexer to the reception channel 4 where they are converted into electrical signals, then amplified and finally demodulated to provide an output signal
FIG. 2 represents the timing diagrams of the main signals transmitted and received at the central station. In (a) the light signals in pulses transmitted by the transmission channel 3 have a constant level and the pulse duration g is given by the following relation : 2Lm
C and the frequency of recurrence FR of these pulses is given by the formula
1 C
FR TR
R TR 2LM where the parameters Lm, LM and C correspond respectively to the minimum length of the link, the maximum length of the link and the speed of propagation of light waves in the optical link 1.
La fréquence de récurrence FR limite la fréquence maximale de la source d'information externe S1 qui peut être transmise. The recurrence frequency FR limits the maximum frequency of the external information source S1 which can be transmitted.
En (b) les signaux lumineux de retour à la sortie (S) de organe duplexeur 2 ont une amplitude variable fonction du niveau de la source d'information externe S1, et sont reçus avec un retard de temps t donné par la relation suivante: G = 2L où L est la longueur de la liaison optique 1. In (b) the light signals returning to the output (S) of duplexer 2 have a variable amplitude as a function of the level of the external information source S1, and are received with a time delay t given by the following relation: G = 2L where L is the length of the optical link 1.
En (c) sont représentés les signaux de sortie S du canal de
réception 4 qui seront éventuellement filtrés dans le dispositif d'utilisation.In (c) are represented the output signals S of the
reception 4 which will be possibly filtered in the device of use.
A titre indicatif, dans le cas d'une liaison optique de longueur maximale LM de l'ordre de 3 kms, la fréquence de récurrence FR du train d'impulsions émis par le canal d'émission est de l'ordre de 20
KHz. La durée S de ces impulsions est de l'ordre de 0,5/1s dans le cas d'une liaison optique d'environ 50 m de longueur, toutefois afin de maintenir la sensibilité du système dans certaines limites, on peut noter que cette durée d'impulsion peut être accrue en fonction de la longueur L de la liaison optique afin de compenser l'accroissement des pertes de transmission de cette liaison optique.As an indication, in the case of an optical link of maximum length LM of the order of 3 km, the frequency of recurrence FR of the train of pulses transmitted by the transmission channel is of the order of 20
KHz. The duration S of these pulses is of the order of 0.5 / 1s in the case of an optical link of approximately 50 m in length, however in order to maintain the sensitivity of the system within certain limits, it can be noted that this pulse duration can be increased as a function of the length L of the optical link in order to compensate for the increase in transmission losses of this optical link.
La figure 3 représente, sous la forme d'un bloc diagramme, un mode de réalisation du poste principal. Le canal d'émission 3 comprend un générateur 6 de signaux électriques en impulsions, la fréquence de récurrence FR de ces signaux en impulsions étant déterminée par la longueur maximale LM de la liaison optique 1. Ce générateur d'impulsions est connecté à un émetteur électrooptique 7 qui délivre des signaux lumineux en impulsions de niveau constant ; cet émetteur pouvant être constitué par une diode électroluminescente (LED), ou un composant laser tel qu'une diode PIN, qui est optique ment couplé à l'entrée (E) de l'organe duplexeur (2). Cet organe duplexeur peut être constitué par un coupleur à trois ou quatre branches ou encore par un composant électrooptique de commutation commandé électriquement par un signal de commande fourni par le générateur d'impulsions.Le canal de réception 4 comprend un récepteur électrooptique 8 dont l'entrée est optique ment couplée à la sortie S de l'organe duplexeur 2 et un démodulateur d'amplitude 9. Ce récepteur électrooptique 8 comprend une photodiode connectée à un amplificateur à faible bruit permettant d'amplifier les signaux électriques en impulsions fournies par la photodiode. Les signaux de sortie de cet amplificateur sont appliqués au démodulateur d'amplitude 9 qui comporte une entrée de commande reliée au générateur d'impulsions 6 par un circuit de retard 10 dont le temps de retard est sensiblement égal à la durée de trajet aller-retour des signaux lumineux dans la liaison optique 1. FIG. 3 represents, in the form of a block diagram, an embodiment of the main station. The transmission channel 3 comprises a generator 6 of electrical pulse signals, the frequency of recurrence FR of these pulse signals being determined by the maximum length LM of the optical link 1. This pulse generator is connected to an electrooptical transmitter 7 which delivers light signals in pulses of constant level; this transmitter can be constituted by a light-emitting diode (LED), or a laser component such as a PIN diode, which is optically coupled to the input (E) of the duplexer member (2). This duplexer member can be constituted by a coupler with three or four branches or by an electrooptical switching component electrically controlled by a control signal supplied by the pulse generator. The reception channel 4 comprises an electrooptical receiver 8, the input is optically coupled to the output S of the duplexer 2 and an amplitude demodulator 9. This electro-optical receiver 8 comprises a photodiode connected to a low noise amplifier making it possible to amplify the electrical signals in pulses supplied by the photodiode . The output signals of this amplifier are applied to the amplitude demodulator 9 which has a control input connected to the pulse generator 6 by a delay circuit 10 whose delay time is substantially equal to the round trip time. light signals in the optical link 1.
Les signaux de sortie SOde ce démodulateur d'amplitude sont fournis à un ou plusieurs organes d'utilisation non représentés.The output signals SO of this amplitude demodulator are supplied to one or more members of use not shown.
La figure 4a représente un mode de réalisation du canal de modulation 5 du poste secondaire. Ce canal de réception comprend, essentiellement, couplés optiquement en série, un modulateur optique d'amplitude 11 et un élément optique 12a au moins partiel lement réfléchissant des ondes lumineuses. Ce modulateur optique comporte un moyen 13 permettant d'intercepter ou encore sous une autre forme de dévier le flux lumineux traversant, en relation, avec le niveau de la source externe
La figure 4b représente une variante de réalisation du canal de modulation 5 permettant de modifier la sensibilité de modulation de ce canal ; à cet effet, il comprend un élément optique 12b déplaçable et comportant des zones dont le facteur de réflexion est variable. Par exemple, dans le cas de deux zones : une zone totalement réfléchissante et une zone transparente ou absorbante.FIG. 4a represents an embodiment of the modulation channel 5 of the secondary station. This reception channel essentially comprises, optically coupled in series, an optical amplitude modulator 11 and an optical element 12a at least partially reflecting light waves. This optical modulator comprises a means 13 making it possible to intercept or in another form to deflect the light flux passing through, in relation to the level of the external source.
FIG. 4b represents an alternative embodiment of the modulation channel 5 making it possible to modify the modulation sensitivity of this channel; for this purpose, it comprises an optical element 12b which can be moved and which has zones of which the reflection factor is variable. For example, in the case of two zones: a totally reflecting zone and a transparent or absorbing zone.
La sensibilité du canal de modulation peut être variée entre deux limites extrêmes ; cette caractéristique peut être utilisée pour signaler au poste principal une demande d'appel. A cet effet, lorsque la zone de cet élément 12b, placée en regard du rayon lumineux de sortie du modulateur 11 correspond à la zone non réfléchissante, le signal de sortie SO du canal de réception 4, après filtrage éventuel, est au niveau bas; inversement, lorsque cette zone correspond à la zone réfléchissante, ce signal de sortie So est au niveau haut. Le déplacement de l'élément optique 12b peut être une rotation ou une translation.The sensitivity of the modulation channel can be varied between two extreme limits; this feature can be used to signal a call request to the main station. For this purpose, when the zone of this element 12b, placed opposite the light ray of output from the modulator 11 corresponds to the non-reflecting zone, the output signal SO of the reception channel 4, after possible filtering, is at low level; conversely, when this zone corresponds to the reflecting zone, this output signal So is at the high level. The displacement of the optical element 12b can be a rotation or a translation.
A ce point de la description, on peut noter que le poste secondaire qui ne comprend aucun composant actif peut fonctionner sans apport d'énergie extérieure et que la démodulation synchrone au poste principal assure une sensibilité optimale. At this point in the description, it can be noted that the secondary station which does not include any active component can operate without external energy supply and that the synchronous demodulation at the main station ensures optimal sensitivity.
On décrira maintenant un système de communication optique, selon l'invention, permettant de transmettre des signaux d'infor mation S2 du poste principal vers le poste secondaire. An optical communication system according to the invention will now be described, making it possible to transmit information signals S2 from the main station to the secondary station.
La figure Sa représente, sous la forme d'un bloc diagramme, les éléments permettant d'introduire les signaux d'information dans le canal d'émission situé dans le poste principal. Le canal d'émission 3 comprend, comme décrit précédemment, un émetteur électrooptique (non représenté) et un générateur de signaux électriques en impulsions, 6a, dont la fréquence de récurrence nominale
FR est modulée proportionnellement par les signaux d'information Ce Ce générateur d'impulsions 6a comprend, à titre illustratif, un filtre passe-bande 14 permettant de limiter la bande de fréquence des signaux S2,ce filtre étant connecté connecté à l'entrée de commande d'un oscillateur 15 à fréquence contrôlée électroniquement (VCO), et un circuit formateur 16 d'impulsions calibrées de durée;; la sortie de ce circuit formateur étant reliée à l'émetteur électrooptique 7.FIG. Sa represents, in the form of a block diagram, the elements making it possible to introduce the information signals into the transmission channel located in the main station. The transmission channel 3 comprises, as described above, an electrooptical transmitter (not shown) and a generator of electrical signals in pulses, 6a, whose nominal recurrence frequency
FR is modulated proportionally by the information signals Ce This pulse generator 6a comprises, by way of illustration, a bandpass filter 14 making it possible to limit the frequency band of the signals S2, this filter being connected connected to the input of control of an electronically controlled frequency (VCO) oscillator 15, and a circuit 16 of calibrated pulse duration; the output of this forming circuit being connected to the electrooptical transmitter 7.
La figure 5b représente, sous la forme d'un bloc diagramme1 un mode de réalisation des éléments permettant au poste secondaire de recevoir les signaux d'impulsions modulées en fréquence,émis par le poste principal. A la sortie du modulateur d'amplitude 5, on dispose un élément optique semi-réfléchissant 12c et on couple optîquement un récepteur électrooptique comprenant un photodétecteur 17 connecté à un organe d'utilisation 18 incluant un filtre passe-bas permettant de filtrer la fréquence porteuse d'impulsions. FIG. 5b represents, in the form of a block diagram1, an embodiment of the elements enabling the secondary station to receive the frequency modulated pulse signals transmitted by the main station. At the output of the amplitude modulator 5, there is a semi-reflecting optical element 12c and there is an optical coupling of an electrooptical receiver comprising a photodetector 17 connected to a user member 18 including a low-pass filter making it possible to filter the carrier frequency of pulses.
Dans une application de ce système à la téléphonie optique: au poste principal, les signaux d'information S2 peuvent être fournis par un microphone classique et, au poste secondaire, L'organe d'utilisation peut être un écouteur téléphonique particulièrement sensible. Le coefficient de transmission de l'élément optique par tiellement réfléchissant 12c est déterminé pour obtenir un niveau de signal suffisant à l'entrée de l'organe d'utilisation 18 et un signal compatible de la sensibilité du canal de réception situé dans le poste principal. L'effet anti-local qui permet d'éviter que les signaux de la source S1 agissant sur le modulateur d'amplitude 5 puissent être perçus dans le dispositif d'utilisation 18 peut être obtenu en plaçant un élément limiteur d'amplitude à la sortie du photo-détecteur. In an application of this system to optical telephony: at the main station, the information signals S2 can be supplied by a conventional microphone and, at the secondary station, the member of use can be a particularly sensitive telephone earpiece. The transmission coefficient of the partially reflective optical element 12c is determined to obtain a sufficient signal level at the input of the operating member 18 and a signal compatible with the sensitivity of the reception channel located in the main station . The anti-local effect which makes it possible to avoid that the signals from the source S1 acting on the amplitude modulator 5 can be perceived in the use device 18 can be obtained by placing an amplitude limiting element at the output. of the photo-detector.
La figure 5c représente, sous la forme d'un bloc diagramme, une variante de réalisation des éléments décrits à la figure 5b. Selon cette variante, la liaison optique 1 est connectée à un coupleur optique 19 dont une première sortie est reliée au canal de modulation 5 et une seconde sortie est reliée à un canal de réception. FIG. 5c represents, in the form of a block diagram, an alternative embodiment of the elements described in FIG. 5b. According to this variant, the optical link 1 is connected to an optical coupler 19, a first output of which is connected to the modulation channel 5 and a second output of which is connected to a reception channel.
Comme précédemment, le canal de réception comprend, connectés en série, un photo-détecteur 17 et un organe d'utilisation 18 incluant un filtre passe-bas. Le facteur de couplage du coupleur optique est déterminé pour obtenir un niveau de signal suffisant à l'entrée de l'organe d'utilisation. Un tel coupleur peut être constitué par un coupleur à fibre optique à trois branches, ou coupleur en Y, comme connu en soi, ce coupleur permet d'obtenir de façon directe un effet anti-local.As before, the reception channel comprises, connected in series, a photo-detector 17 and a user member 18 including a low-pass filter. The coupling factor of the optical coupler is determined to obtain a sufficient signal level at the input of the user device. Such a coupler can be constituted by a fiber optic coupler with three branches, or Y coupler, as known per se, this coupler makes it possible to directly obtain an anti-local effect.
Selon cette variante de réalisation, I'élément réfléchissant 12a situé à la sortie du modulateur d'amplitude peut être un réflecteur total ou encore un réflecteur mobile comportant deux zones : une zone totalement réfléchissante et une zone absorbante. Le système tel qu'il vient d'être décrit, peut constituer une liaison téléphonique optique permettant à deux interlocuteurs situés respectivement aux postes principal et secondaire de converser entre eux, le poste secondaire pouvant fonctionner éventuellement sans apport extérieur d'énergie puisqu'il ne comprend pas de composants actifs. According to this alternative embodiment, the reflecting element 12a situated at the outlet of the amplitude modulator can be a total reflector or even a movable reflector comprising two zones: a totally reflecting zone and an absorbing zone. The system as just described, can constitute an optical telephone link allowing two interlocutors located respectively at the main and secondary stations to converse with each other, the secondary station possibly operating without external energy supply since it does not does not include active components.
Dans certaines applications à la téléphonie, il est souvent nécessaire de transmettre un signal de sonnerie du poste principal vers le poste secondaire dans le but d'alerter un interlocuteur éventuel. On suppose, ici, à titre illustratif, que ce signal audible est une fréquence F5 de l'ordre de 800 Hz, ce signal audible ayant une durée d'environ 1 seconde, se répétant à une cadence de l'ordre de trois secondes. In certain telephony applications, it is often necessary to transmit a ringing signal from the main station to the secondary station in order to alert a potential party. It is assumed here, by way of illustration, that this audible signal is a frequency F5 of the order of 800 Hz, this audible signal having a duration of approximately 1 second, repeating at a rate of the order of three seconds.
La figure 6a représente, sous la forme d'un bloc diagramme, un mode de réalisation des éléments permettant de transmettre un signal de sonnerie depuis le poste principal. Le canal d'émission du poste principal comprend le générateur 6a de signaux électriques en impulsions modulables en fréquence par le signal d'information ce générateur est relié à une première entrée d'un commutateur électronique 22 dont la sortie est connectée à émetteur électrooptique 7; la seconde entrée de ce commutateur électronique reçoit d'un oscillateur local 23 un signal carré à la fréquence audible
F5 et l'entrée de commande CTR de ce commutateur électronique reçoit un signal de séquencement du signal de sonnerie d'un générateur de séquencement 24 ; ce générateur de séquencement est déclenché par un signal de commande S fourni par une source de
s signal extérieure. De plus, ce signal de commande Ss peut ête inhibé par un circuit de porte 25 commandé par le signal de sortie SO du canal de réception après filtrage dans un filtre passe-bas 26. Ce signal de commande, disponible à la sortie du filtre passe-bas 26, constitue en fait un signal d'accusé de réception de la sonnerie au poste secondaire, comme il sera décrit ultérieurement.FIG. 6a represents, in the form of a block diagram, an embodiment of the elements making it possible to transmit a ringing signal from the main station. The transmission channel of the main station comprises the generator 6a of electrical signals in pulses which can be modulated in frequency by the information signal. This generator is connected to a first input of an electronic switch 22, the output of which is connected to the electro-optical transmitter 7; the second input of this electronic switch receives from a local oscillator 23 a square signal at the audible frequency
F5 and the control input CTR of this electronic switch receives a sequencing signal of the ringing signal from a sequencing generator 24; this sequencing generator is triggered by a control signal S supplied by a source of
s external signal. In addition, this control signal Ss can be inhibited by a gate circuit 25 controlled by the output signal SO of the reception channel after filtering in a low-pass filter 26. This control signal, available at the output of the pass filter -bas 26, in fact constitutes an acknowledgment signal of reception of the ringtone at the secondary station, as will be described later.
Le générateur de séquencement 24 du signal de sonnerie permet, lorsqu'il est déclenché, de transmettre alternativement le signal de sonnerie fourni par l'oscillateur local 23 et les signaux d'impulsions fournis par le générateur d'impulsions 6a inversement, ce générateur permet, lorsque son fonctionnement est inhibé, de transmettre de façon continue, les signaux en impulsions fournis par ce générateur d'impulsions 6a. Comme il sera décrit ultérieurement, le signal de sortie SO du démodulateur d'amplitude 9 est au niveau bas tant qu'un utilisateur n'a pas décroché l'écouteur du poste secondaire et au niveau haut dès que cet utilisateur a décroché cet écouteur, et ceci indépendamment du mode de fonctionnement du générateur de séquencement 24. The generator for sequencing the ringing signal 24 makes it possible, when it is triggered, to transmit alternately the ringing signal supplied by the local oscillator 23 and the pulse signals supplied by the pulse generator 6a conversely, this generator allows , when its operation is inhibited, to transmit continuously, the pulse signals supplied by this pulse generator 6a. As will be described later, the output signal SO of the amplitude demodulator 9 is at the low level until a user has not picked up the headset from the secondary station and at the high level as soon as this user has picked up this headset, and this independently of the operating mode of the sequencing generator 24.
La figure 6b représente, sous la forme d'un bloc diagramme, une première forme de réalisation des éléments du poste secondaire permettant de diffuser un signal de sonnerie d'appel.Selon cette première forme de réalisation, le poste secondaire comprend un canal de modulation comportant le modulateur d'amplitude 11 incluant un moyen 13 sensible à la voix d'un utilisateur, et l'élément optique 12b mobile muni d'un moyen de positionnement (non repré senté) ; dans une première position, cet élément optique absorbe notablement le flux lumineux de sortie du modulateur d'amplitude et, dans une seconde position, il réfléchit ce flux lumineux à travers ce modulateur d'amplitude.Ce poste secondaire comprend également un canal de réception comportant un coupleur optique 19 qui dérive une fraction de l'énergie lumineuse fournie sur la liaison optique 1, et le poste principal comprend : un photodétecteur 17 optiquement couplé à la sortie du coupleur optique 19 ; la sortie de ce photodétecteur est connecté à l'entrée d'un inverseur 21 dont une première sortie est connectée à un organe d'utilisation 18, tel qu'un écouteur téléphonique, et une seconde sortie est connectée à une sonnerie opérant à la fréquence F5 du signal de sonnerie. De plus, cet écouteur téléphonique repose sur un support mobile d'où il peut être décroché ; ce support mobile étant mécaniquement couplé à l'inverseur 21 et à l'élément optique 12b. FIG. 6b represents, in the form of a block diagram, a first embodiment of the elements of the secondary station making it possible to broadcast a ringing signal. According to this first embodiment, the secondary station comprises a modulation channel comprising the amplitude modulator 11 including means 13 sensitive to the voice of a user, and the mobile optical element 12b provided with positioning means (not shown); in a first position, this optical element notably absorbs the luminous flux output from the amplitude modulator and, in a second position, it reflects this luminous flux through this amplitude modulator. This secondary station also includes a reception channel comprising an optical coupler 19 which derives a fraction of the light energy supplied on the optical link 1, and the main station comprises: a photodetector 17 optically coupled to the output of the optical coupler 19; the output of this photodetector is connected to the input of an inverter 21, a first output of which is connected to a device for use 18, such as a telephone earpiece, and a second output is connected to a buzzer operating at the frequency F5 of the ring signal. In addition, this telephone earpiece rests on a mobile support from where it can be removed; this mobile support being mechanically coupled to the inverter 21 and to the optical element 12b.
Le fonctionnement de ce poste secondaire est le suivant lorsque l'écouteur téléphonique 18 repose sur son support, l'élément optique 12b est dans la première position et ainsi l'énergie lumineuse renvoyée sur la liaison optique 1 est relativement faible et conjointement l'inverseur 21 connecte la sortie du photodétecteur 17 à la sonnerie 20, en présence d'un signal de sonnerie transmis par le poste principal ; la sonnerie est actionnée, alertant un interlocuteur éventuel qui décroche cet écouteur de son support provoquant ainsi le déplacement de l'élément optique 12b et le branchement de l'écouteur, par rintermédiaire de l'inverseur 21, ce qui a pour effet, d'une part, d'interrompre le fonctionnement de la sonnerie,de permettre l'écoute d'un message et de sensibiliser le modulateur d'amplitude 11 et, d'autre part, d'accuser réception, au poste principal du signal de sonnerie, du fait de l'accroissement du niveau du flux lumineux de retour sur la liaison optique 1. On peut noter également qu'en l'absence d'un signal de sonnerie, un opérateur peut toujours décrocher l'écouteur de son support, ce qui provoque un signal d'appel au poste principal. The operation of this secondary station is as follows when the telephone earpiece 18 rests on its support, the optical element 12b is in the first position and thus the light energy returned on the optical link 1 is relatively low and jointly the inverter 21 connects the output of the photodetector 17 to the buzzer 20, in the presence of a buzzer signal transmitted by the main station; the buzzer is activated, alerting a possible interlocutor who unhooks this earpiece from its support thus causing the displacement of the optical element 12b and the connection of the earpiece, by means of the inverter 21, which has the effect of on the one hand, to interrupt the operation of the bell, to allow listening to a message and to raise awareness of the amplitude modulator 11 and, on the other hand, to acknowledge receipt, at the main station of the bell signal, due to the increase in the level of the return light flux on the optical link 1. It may also be noted that in the absence of a ringing signal, an operator can always unhook the earpiece from its support, which causes a call signal at the main station.
La figure 6c représente, sous la forme d'un bloc diagramme, une seconde forme de réalisation des éléments du poste secondaire permettant de diffuser un signal de sonnerie d'appel. Selon cette seconde forme de réalisation, le canal de modulation et le canal de réception sont connectés en série. Le canal de modulation comprend le modulateur d'amplitude 11 et l'élément optique 12c mobile, muni d'un moyen de positionnement (non représenté) ; dans une première position, cet élément mobile est transparent aux ondes lumineuses et, dans une seconde position, il est partiellement réfléchissant à ces ondes.Le canal de réception est optique ment couplé à cet élément optique et comprend un photodétecteur 17 dont la sortie est connectée à un inverseur 21 ; une première sortie de cet inverseur est connectée à l'écouteur téléphonique 18 qui repose sur un support mobile et une seconde sortie de cet inverseur est connectée à une sonnerie 20. Le fonctionnement de ce poste secondaire est sensiblement similaire à celui décrit précédemment, le support de l'écouteur étant, également, mécaniquement couplé à l'élément optique 12c et à l'inverseur 21. FIG. 6c represents, in the form of a block diagram, a second embodiment of the elements of the secondary station making it possible to broadcast a ringing signal. According to this second embodiment, the modulation channel and the reception channel are connected in series. The modulation channel comprises the amplitude modulator 11 and the movable optical element 12c, provided with positioning means (not shown); in a first position, this mobile element is transparent to light waves and, in a second position, it is partially reflective to these waves. The reception channel is optically coupled to this optical element and comprises a photodetector 17 whose output is connected to an inverter 21; a first output of this inverter is connected to the telephone earpiece 18 which rests on a mobile support and a second output of this inverter is connected to a buzzer 20. The operation of this secondary station is substantially similar to that described above, the support of the earpiece also being mechanically coupled to the optical element 12c and to the inverter 21.
La figure 6d représente, sous la forme d'un bloc diagramme, une troisième forme de réalisation des éléments du poste secondaire permettant de diffuser un signal de sonnerie d'appel. FIG. 6d represents, in the form of a block diagram, a third embodiment of the elements of the secondary station making it possible to broadcast a ringing signal.
Selon cette forme de réalisation, le circuit de sonnerie est connecté en série avec le canal de modulation et le canal de réception est connecté en parallèle sur la liaison optique 1. L'élément optique 12d est mobile et muni d'un moyen de positionnement (non représenté) ; dans une première position, cet élément optique est totalement transparent aux ondes lumineuses et, dans une seconde position, il réfléchit notablement ces ondes. Le circuit de sonnerie comprend, connectés en série, un photodétecteur 17a et une sonnerie 20 sensible à la fréquence Fs du signal de sonnerie. Le canal de réception comprend, connectés en série : un coupleur optique 19, avantageusement du type directif, un photodétecteur 17b et un écouteur téléphonique reposant sur un support mobile (non représenté) ;ce support mobile étant mécaniquement couplé à l'élément optique 12d.Lorsque l'écouteur repose sur son support, l'élément optique 12d est traversé par le flux lumineux de sortie du modulateur d'amplitude 11, ce qui a pour effet de désensibiliser celui-ci et d'assurer la transmission du signal de sonnerie. Inversement, lorsque l'écouteur est décroché de son support, le fonctionnement du circuit de sonnerie est interrompu, le modulateur d'amplitude est rendu sensible et un signal d'appel est transmis au poste principal. According to this embodiment, the ringing circuit is connected in series with the modulation channel and the reception channel is connected in parallel on the optical link 1. The optical element 12d is mobile and provided with a positioning means ( not shown); in a first position, this optical element is completely transparent to light waves and, in a second position, it significantly reflects these waves. The ringing circuit comprises, connected in series, a photodetector 17a and a ringing 20 sensitive to the frequency Fs of the ringing signal. The reception channel comprises, connected in series: an optical coupler 19, advantageously of the directive type, a photodetector 17b and a telephone earpiece resting on a mobile support (not shown); this mobile support being mechanically coupled to the optical element 12d. When the earpiece rests on its support, the optical element 12d is traversed by the light flux output from the amplitude modulator 11, which has the effect of desensitizing the latter and ensuring the transmission of the ringing signal. Conversely, when the earpiece is removed from its support, the operation of the ringing circuit is interrupted, the amplitude modulator is made sensitive and a call signal is transmitted to the main station.
La figure 7 représente, sous une forme schématique, une forme de réalisation connue, d'un modulateur d'amplitude optique sensible à une force de pression P. Ce modulateur 11, ou microphone optique, est constitué par une capsule, sensiblement de révolution autour de son axe X-X', comprenant une cavité cylindrique lla fermée par une membrane plate 13 dont la face interne est polie pour créer une surface optique ment réfléchissante. Cette membrane est reliée au bord de la cavité par un moyen élastique 13a, facilitant son déplacement parallèle à l'axe X-X'.La face de la cavité opposée à la membrane est traversée par deux fibres optiques ; une fibre d'entrée 1 et une fibre de sortie 1', la fibre d'entrée étant reliée à une source d'énergie lumineuse et la fibre de sortie la étant reliée à un récepteur électrooptique dans le cas d'un couplage série, ou un élément optique au moins partiellement réfléchissant dans le cas d'un couplage parallèle du récepteur électrooptique. Ces fibres d'entrée et de sortie sont légèrement excentrées par rapport à l'axe
X-X', le faisceau lumineux de sortie de l'une des fibres optiques est capté par une lentille 1 lb pour se réfléchir sur la face interne de la membrane et est ensuite focalisée sur l'autre fibre optique. Les positions respectives des faces d'entrée/sortie des fibres optiques sont telles que l'image de l'une des fibres se forme en avant ou en arrière de l'ensemble catadioptrique lentille-membrane, dans le but d'éviter le phénomène à fréquence double.FIG. 7 represents, in schematic form, a known embodiment, of an optical amplitude modulator sensitive to a pressure force P. This modulator 11, or optical microphone, is constituted by a capsule, substantially of revolution around of its axis XX ′, comprising a cylindrical cavity 11a closed by a flat membrane 13 whose internal face is polished to create an optically reflecting surface. This membrane is connected to the edge of the cavity by an elastic means 13a, facilitating its displacement parallel to the axis XX ′. The face of the cavity opposite the membrane is crossed by two optical fibers; an input fiber 1 and an output fiber 1 ′, the input fiber being connected to a light energy source and the output fiber la being connected to an electrooptical receiver in the case of a serial coupling, or an optical element at least partially reflecting in the case of a parallel coupling of the electrooptical receiver. These input and output fibers are slightly offset from the axis
X-X ', the light beam output from one of the optical fibers is picked up by a 1 lb lens to reflect on the internal face of the membrane and is then focused on the other optical fiber. The respective positions of the input / output faces of the optical fibers are such that the image of one of the fibers is formed in front of or behind the catadioptric lens-membrane assembly, in order to avoid the phenomenon of double frequency.
La figure 8a représente une autre forme de réalisation du modulateur d'amplitude optique situé dans le poste secondaire. Ce modulateur 11 comprend un prisme 45 , réalisé dans un matériau dont l'indice de réfraction est supérieur à l'unité, ce prisme 110 comportant une face d'entrée 111, une face de sortie 112 et une face active 113. Cette face active inclut une microcuvette 113b plane fermée par une membrane souple 13 absorbant les ondes lumineuses. La profondeur de la cuvette est suffisamment faible pour que la membrane soit située dans l'onde évanescente associée à l'onde lumineuse incidente qui se réfléchit sur le fond de cette cuvette. En regard de la face d'entrée, est disposée une fibre optique I située au foyer d'une lentille 01.La face de sortie du prisme est recouverte d'une couche 6 d'un matériau réfléchissant, tout au moins partiellement, les ondes lumineuses. Lors du microdéplacement de la membrane 13 sous l'action d'une force de pression P résultant d'une onde acoustique, par exemple, une fraction de l'onde lumineuse incidente et de l'onde réfléchie sur la face de sortie est absorbée avec, pour résultat, une modulation du niveau du signal lumineux de retour capté par l'extrémité de la fibre optique 1 située en regard de la face d'entrée du prisme. FIG. 8a represents another embodiment of the optical amplitude modulator located in the secondary station. This modulator 11 comprises a prism 45, made of a material whose refractive index is greater than unity, this prism 110 comprising an inlet face 111, an outlet face 112 and an active face 113. This active face includes a flat microcuvette 113b closed by a flexible membrane 13 absorbing the light waves. The depth of the bowl is sufficiently small for the membrane to be located in the evanescent wave associated with the incident light wave which is reflected on the bottom of this bowl. Opposite the entry face, an optical fiber I is located located at the focal point of a lens 01. The exit face of the prism is covered with a layer 6 of a material reflecting, at least partially, the waves. bright. During microdisplacement of the membrane 13 under the action of a pressure force P resulting from an acoustic wave, for example, a fraction of the incident light wave and the wave reflected on the exit face is absorbed with , as a result, a modulation of the level of the return light signal picked up by the end of the optical fiber 1 situated opposite the entry face of the prism.
Il est possible de remplacer la couche 6 réfléchissante disposée sur la face de sortie du prisme par un élément mobile présentant, dans une première position, une zone optiquement réfléchissante et, dans une seconde position, une zone optiquement absorbante dans le but de faire varier par tout ou rien la sensibilité du modulateur. It is possible to replace the reflective layer 6 disposed on the exit face of the prism by a mobile element having, in a first position, an optically reflective zone and, in a second position, an optically absorbent zone in order to vary by all or nothing the sensitivity of the modulator.
La figure 8b représente une variante de réalisation du modulateur d'amplitude optique de la figure 8b. Selon cette variante de réalisation, une fibre optique lb située au foyer d'une lentille 02 est disposée en regard de la face de sortie du prisme et cette fibre optique est couplée optiquement, avec un facteur de couplage déterminé, à un récepteur électrooptique, dans le but de créer une onde lumineuse de retour et une onde lumineuse directe qui sera captée par le récepteur. FIG. 8b represents an alternative embodiment of the optical amplitude modulator of FIG. 8b. According to this alternative embodiment, an optical fiber 1b located at the focal point of a lens 02 is arranged opposite the outlet face of the prism and this optical fiber is optically coupled, with a determined coupling factor, to an electrooptical receiver, in the goal of creating a return light wave and a direct light wave that will be picked up by the receiver.
Ce type de modulateur d'amplitude optique est plus largement décrit dans la demande de brevet français déposée ce même jour au nom de la Demanderesse, il constitue, en fait, un microphone optique. This type of optical amplitude modulator is more widely described in the French patent application filed that same day in the name of the Applicant, it constitutes, in fact, an optical microphone.
Le système de communication optique, selon l'invention, trou ve son application, notamment, mais non exclusivement, dans le domaine de la téléphonie. The optical communication system according to the invention finds its application, in particular, but not exclusively, in the field of telephony.
Dans le cas d'une liaison fixe entre deux correspondants, le poste principal et le poste secondaire sont raccordés directement par un câble optique et chacun de ces postes est affecté à l'un des correspondants. Si l'on se reporte à la figure 6a représentant les éléments du poste principal : l'entrée du générateur d'impulsions 6a doit être relié à un microphone classique (non représenté) ; la sortie du démodulateur d'amplitude 9 est relié, d'une part, à un filtre de bande téléphonique 27, le signal de sortie S'Ode ce filtre est fourni à un écouteur téléphonique classique (non représenté) et, d'autre part, au filtre passe-bas (26), le signal de sortie So de ce filtre est fourni au circuit d'inhibition 25 et, conjointement, à un circuit de sonnerie (non représenté).De plus, à ce poste principal, le correspondant dispose d'un moyen permettant de générer un signal d'appel Ss destiné à déclencher, par l'intermédiaire du circuit d'inhibition 25, le générateur de séquencement 24, ou générateur de rythme. In the case of a fixed link between two correspondents, the main station and the secondary station are connected directly by an optical cable and each of these stations is assigned to one of the correspondents. If we refer to FIG. 6a representing the elements of the main station: the input of the pulse generator 6a must be connected to a conventional microphone (not shown); the output of the amplitude demodulator 9 is connected, on the one hand, to a telephone band filter 27, the output signal S'Ode this filter is supplied to a conventional telephone earphone (not shown) and, on the other hand , to the low-pass filter (26), the output signal So of this filter is supplied to the muting circuit 25 and, jointly, to a ringing circuit (not shown). In addition, at this main station, the correspondent has a means for generating a call signal Ss intended to trigger, via the inhibition circuit 25, the sequencing generator 24, or rhythm generator.
Dans une application à un réseau téléphonique, chacun des abonnés est relié par une ligne individuelle à un centre téléphonique commun, encore appelé central. La mise en communication de deux de ces abonnés exige, entre les deux lignes qui les relient à leur central, la constitution d'une liaison continue le long de laquelle la communication pourra transiter. Si l'on se reporte à la figure 9 représentant, sous une forme extrêmement simplifiée, un réseau téléphonique ou seulement deux correspondants, ou abonnés, sont considérés, on peut voir que chacun des abonnés dispose d'un poste téléphonique, respectivement les postes A et B ; ces postes sont reliés à un central C, où des opérations de commutation manuelles ou automatiques plus ou moins nombreuses sont effectuées, par des lignes individuelles respectivement de longueur LA et LB. In an application to a telephone network, each of the subscribers is connected by an individual line to a common telephone center, also called central. The communication of two of these subscribers requires, between the two lines which connect them to their central office, the constitution of a continuous link along which the communication can pass. If one refers to FIG. 9 representing, in an extremely simplified form, a telephone network or only two correspondents, or subscribers, are considered, it can be seen that each of the subscribers has a telephone set, respectively the sets A and B ; these stations are connected to a central C, where more or less manual or automatic switching operations are carried out, by individual lines of length LA and LB respectively.
Selon l'invention, chacun des abonnés dispose d'un poste similaire à un poste secondaire déjà décrit précédemment et d'une ligne individuelle ; chacune de ces lignes individuelles aboutit au central et est raccordée à un équipement individuel similaire à un poste principal aussi décrit précédemment. Les deux équipements individuels correspondant à deux abonnés désirant entrer en communication devront être interconnectés par des organes de commutation téléphoniques classiques pour constituer une liaison continue entre les deux postes d'abonnés. According to the invention, each of the subscribers has a station similar to a secondary station already described above and an individual line; each of these individual lines terminates at the central office and is connected to individual equipment similar to a main station also described above. The two individual pieces of equipment corresponding to two subscribers wishing to enter into communication must be interconnected by conventional telephone switching devices to constitute a continuous link between the two subscriber stations.
La figure 10a représente, sous la forme d'un bloc diagramme, une forme de réalisation d'un poste d'abonné. Ce poste d'abonné est connecté à la liaison optique 1 et comprend les éléments suivants: un modulateur d'amplitude 11 muni d'un moyen sensible 13 à une onde acoustique pour former un microphone optique, un élément optique 12a mobile qui, sur une première position, - permet au flux lumineux de sortie du modulateur d'amplitude d'être capté par un premier photodétecteur 17a et, sur une seconde position, permet à ce flux lumineux de transiter à nouveau à travers le modulateur d'amplitude et de retourner sur la liaison optique. Les signaux de sortie de ce premier photodétecteur sont fournis à un circuit de sonnerie d'appel 20, par l'intermédiaire d'un inverseur 21.Ce poste d'abonné comprend, en outre, un canal de réception comportant, connectés en série : un coupleur optique 19 inséré dans la liaison optique 1, un photodétecteur 17b et un écouteur téléphonique 18, placé sur un support mobile couplé mécaniquement à l'élément optique 12a et à l'inverseur 21. FIG. 10a represents, in the form of a block diagram, an embodiment of a subscriber station. This subscriber station is connected to the optical link 1 and comprises the following elements: an amplitude modulator 11 provided with means 13 sensitive to an acoustic wave to form an optical microphone, a mobile optical element 12a which, on a first position, - allows the luminous flux output from the amplitude modulator to be picked up by a first photodetector 17a and, in a second position, allows this luminous flux to pass again through the amplitude modulator and to return on the optical link. The output signals from this first photodetector are supplied to a call ringing circuit 20, via an inverter 21. This subscriber station further comprises a reception channel comprising, connected in series: an optical coupler 19 inserted in the optical link 1, a photodetector 17b and a telephone listener 18, placed on a mobile support mechanically coupled to the optical element 12a and to the inverter 21.
De plus, il est nécessaire de prévoir un moyen permettant à l'abonné de composer l'indicatif numérique de son correspondant ; à cet effet, le disque mobile 28 d'un cadran de numérotation muni de lumières est disposé entre la sortie du modulateur d'amplitude 11 et l'élément optique 12a permettant, après que l'abonné demandeur a décroché l'écouteur téléphonique, de créer un train de signaux correspondant au numéro de l'abonné demandé. In addition, it is necessary to provide a means allowing the subscriber to dial the digital code of his correspondent; for this purpose, the mobile disc 28 of a dial dial provided with lights is arranged between the output of the amplitude modulator 11 and the optical element 12a allowing, after the calling subscriber has picked up the telephone earpiece, create a signal train corresponding to the number of the subscriber requested.
Selon une variante de réalisation, ce poste d'abonné comprend un circuit 29 permettant de convertir l'énergie des signaux lumineux en énergie électrique durant les périodes de non utilisation du poste. According to an alternative embodiment, this subscriber station includes a circuit 29 making it possible to convert the energy of the light signals into electrical energy during periods of non-use of the station.
Ce circuit 29 est connecté à la sortie du premier photodétecteur 17a et comprend, connectés en série, un filtre accordé sur la fréquence de récurrence FR des signaux lumineux en impulsions émis par l'équipement de raccordement situé dans le central, un moyen de redressement et un moyen de stockage de l'énergie électrique, tel qu'une batterie chimique qui fournit alors une source d'énergie électrique de tension continue de sortie Vs. Cette source d'énergie électrique peut être utilisée pour alimenter un amplificateur inséré en série avec le circuit de sonnerie d'appel 20, dans le but de renforcer le niveau sonore de la sonnerie d'appel.This circuit 29 is connected to the output of the first photodetector 17a and comprises, connected in series, a filter tuned to the recurrence frequency FR of the pulsed light signals emitted by the connection equipment located in the central office, a rectification means and a means of storing electrical energy, such as a chemical battery which then supplies a source of electrical energy of DC output voltage Vs. This source of electrical energy can be used to power an amplifier inserted in series with the call ringing circuit 20, in order to reinforce the sound level of the ringing call.
La figure 10b représente, sous la forme d'un bloc diagramme, uniquement deux des équipements de raccordement individuel situés dans le central, mais il faut comprendre qu'il y a autant d'équipements de raccordement que de lignes d'abonnés et qu'ils sont tous identiques. Entre l'équipement de raccordement 200, correspondant à la ligne d'abonné A, et l'équipement de raccordement 300 correspondant à la ligne d'abonné B, se situent les circuits de commutation téléphoniques 100 classiques qui permettent de compléter la liaison entre ces deux abonnés ; ces circuits de commutation comprenant, en outre, des moyçns permettant de tester l'état des postes, de décoder les signaux de numérotation, etc ...ne seront pas décrits comme connus en soi. Les éléments constituant un équipement de raccordement individuel ont déjà été décrits précédemment.On peut indiquer toutefois que les oscillateurs locaux 23 fournissant le signal à la fréquence de sonnerie Fs peuvent être remplacés par une source commune, que les circuits de retard 10 doivent être ajustés en fonction de la longueur L des liaisons optiques 1 respectives ainsi qu'éventuellement la durée des impulsions fournies par les générateurs 6a. Figure 10b shows, in the form of a block diagram, only two of the individual connection equipment located in the central office, but it should be understood that there are as many connection equipment as there are subscriber lines and that they are all identical. Between the connection equipment 200, corresponding to the subscriber line A, and the connection equipment 300 corresponding to the subscriber line B, there are the conventional telephone switching circuits 100 which make it possible to complete the connection between these two subscribers; these switching circuits further comprising means for testing the state of the stations, decoding the dialing signals, etc. will not be described as known per se. The elements constituting individual connection equipment have already been described above. However, it can be indicated that the local oscillators 23 supplying the signal at the ringing frequency Fs can be replaced by a common source, that the delay circuits 10 must be adjusted in function of the length L of the respective optical links 1 as well as possibly the duration of the pulses supplied by the generators 6a.
L'invention n'est pas limitée, dans ses applications, à la transmission de signaux analogiques, mais permet également la transmission de signaux numériques. Les formes de réalisation décrites ne sont nullement limitatives et ont été données à titre illustratif, notamment la forme de réalisation des générateurs de signaux électriques, les modulateurs optiques d'amplitude, de plus, les grandeurs des paramètres peuvent être variées en fonction des applications spécifiques. The invention is not limited, in its applications, to the transmission of analog signals, but also allows the transmission of digital signals. The embodiments described are in no way limiting and have been given by way of illustration, in particular the embodiment of the electrical signal generators, the optical amplitude modulators, in addition, the magnitudes of the parameters can be varied according to the specific applications. .
Un système de communication selon l'invention trouve son application notamment dans les équipements de télésurveillance de télétransmission et de téléphonie. A communication system according to the invention finds its application in particular in remote monitoring equipment for teletransmission and telephony.
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8117424A FR2513049A1 (en) | 1981-09-15 | 1981-09-15 | Fibre=optic communication system for telephone network - uses duplexer at main station with input to transmission channel and output to receiving channel |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8117424A FR2513049A1 (en) | 1981-09-15 | 1981-09-15 | Fibre=optic communication system for telephone network - uses duplexer at main station with input to transmission channel and output to receiving channel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2513049A1 true FR2513049A1 (en) | 1983-03-18 |
Family
ID=9262159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8117424A Withdrawn FR2513049A1 (en) | 1981-09-15 | 1981-09-15 | Fibre=optic communication system for telephone network - uses duplexer at main station with input to transmission channel and output to receiving channel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2513049A1 (en) |
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