分布光放大设备,光通信站,光通信系统,和光缆技术方案

技术编号:3450021 阅读:139 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种光纤传输线路,包括连接在一起的第一、第二、和第三光纤,使通过该传输线路传播的光,先通过第一光纤,然后通过第二光纤,最后通过第三光纤传播。第一、第二和第三光纤分别有第一、第二和第三特征值。第二特征值大于第一特征值和第三特征值。各光纤的特征值是该光纤的非线性折射率除以该光纤的有效截面。向该传输线路提供泵浦光,使光信号通过该传输线路传播时,在传输线路内产生Raman放大。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
,光通信站,光通信系统和光缆的制作方法
本专利技术涉及既能用作光传输线路路又能用作光放大介质的,更具体说,是涉及能补偿传输损耗、防止非线性光学效应、和改善光信噪比的。此外,本专利技术还涉及适用于该的光缆、包含该的光通信站、和包含该的光通信系统。
技术介绍
未来的多媒体网络将使用光通信系统,随着光通信技术的进展,未来多媒体网络要求的高带宽、高容量、超长距离传输都有可能实现。波分复用(以下简称`WDM′)是为此目的而发展的重要光通信技术,因为WDM有效地利用了光纤的宽带特性和巨大的容量。更详细地说,在WDM光通信系统中,不同波长的多个光信号被复用在一起,成为一个WDM光信号。然后,通过作为光传输线路路的单根光纤发送WDM光信号。WDM光通信系统能提供极高带宽、极高容量、极远距离的传输。在远距离光通信系统中,由于WDM光信号经光传输线路路传输而衰减,所以在传输某段距离之后,必须把WDM光信号放大。为此,放大WDM光信号的光放大设备是经常要使用的,所以一直存在对该种设备的深一层研究和开发。因此,在常规的WDM光通信系统中,光发送站使用波分复用把多个不同波长的光信号复用在一起,成为一个WDM光信号。然后通过光传输线路发送该WDM光信号。光接收站从光传输线路接收发送的WDM光信号。沿光传输线路设置一个或多个光中继站,用以放大WDM光信号。光中继站的数目,通常由提供足够放大量的系统设计参数确定。在通过光传输线路传输的同时,WDM光信号的波形还因波长色散、传输损耗、和非线性光学效应而恶化。因此已经专利技术了多种应对措施。例如,为提供波长色散补偿,已经专利技术多种常规方法。在一种方法中,把彼此具有不同波长色散的光纤组合成一色散受控光纤(以下简称`DMF′)。附图说明图1A和1B示意画出常规的色散受控光纤的结构。更详细说,图1A画出光通信系统中两个站间的部分结构,其中光中继站1004-A和光中继站1004-B由光传输线路1002连接。光传输线路1002包括波长色散为正的光传输线路1002-L1和波长色散为负的光传输线路1002-L2。从光中继站1004-A发送的光信号,经光传输线路1002-L1和光传输线路1002-L2,到达光中继站1004-B。光信号传输时,在光传输线路1002-L1中经受正的波长色散,又在光传输线路1002-L2中经受负的波长色散,以此方式进行补偿,使累积的波长色散几乎变为零。上述DMF已在例如美国专利No.5,191,631和日本专利Laid-open No.Hei9-318824公开。把波长色散做成对称的一种对称的DMF,也已公开。图1B画出光通信系统中两个站间的部分结构。光中继站1004-C和光中继站1004-D由光传输线路1002连接。光传输线路1002包括波长色散为正的光传输线路1002-L3、波长色散为负的光传输线路1002-L4、和波长色散为正的光传输线路1002-L5。从光中继站1004-C发送的光信号,在光传输线路1002-L3中经受正的波长色散,在光传输线路1002-L4中经受负的波长色散,再在光传输线路1002-L5中经受正的波长色散。于是,以此方式来补偿发送至光中继站1004-D的光信号,使累积的波长色散几乎变为零。同时,从光中继站1004-D发送的光信号,在光传输线路1002-L5中经受正的波长色散,在光传输线路1002-L4中经受负的波长色散,再在光传输线路1002-L3中经受正的波长色散。于是,以此方式来补偿发送至光中继站1004-C的光信号,使累积的波长色散几乎变为零。该DMF公开在例如美国专利No.5,778,128、论文“Enhancedpower solitons in optical fibers with periodic dispersion management”(N.J.Smith,F.M.Knox,N.J.Doran,K.J.BloW and I.BennionElectronics Letters,Vol.31,No.1,p54-p55,4th Jan.1996)、论文“Energy-scaling characteristics of solitons in strongly dispersion-managed fibers”(N.J.Smith,N.J.Doran,F.M.Knox,and W.ForysakOptics Letters,Vol.21,No.24,p1981-p1983,15th Dec.1966)、和论文“40Gbit/s×16 WDM transmission over 2000 km using dispersion managedlow-nonlinear fiber span”(Itsuro Morita,Keiji Tanata,NoburuEdagawa and Masatoshi SuzukiECOC 2000,Vol.4,p25-p26,2000)中。上述常规技术的专利技术,是基于波长色散补偿的观点。该种技术的专利技术,没有考虑到在一个系统中,光传输线路也能作为分布光放大的光放大介质。同时,补偿传输损耗的各种方法照例也已经专利技术了,其中一种是,特别是分布Raman光放大器。图2A和2B示意画出常规的损耗补偿/分布Raman光放大器。图2A画出上述光通信系统中两个站间的部分结构,其中光中继站1004-A和光中继站1004-E由光传输线路1002连接。在光中继站1004-E内设有泵浦光源1005-E,为Raman放大提供泵浦光。光传输线路1002包括具有大的有效截面的光传输线路1002-L6和比光传输线路1002-L6有较小有效截面的光传输线路1002-L7,且由泵浦光源1005-E向光传输线路1002提供泵浦光。光信号从光中继站1004-A,经光传输线路1002-L6和光传输线路1002-L7,发送至光中继站1004-E,并被光传输线路1002中的泵浦光实施Raman放大,所以光信号在传输的同时,还以此方式进行补偿,使传输损耗几乎变为零。换而言之,光信号经Raman放大,使光中继站1004-A的输出光电平与光中继站1004-E的输入光电平,基本上彼此相等。有效截面是光传输线路截面的一部分,光信号与泵浦光在有效截面中相互作用,以产生足够的Raman放大。该DMF公开在例如论文“40 Gbit/s×8 NZR WDM transmission experiment over 80km×5-span using distributed Raman amplification in RDF”(R.Ohhira,Y.Yano,A.Noda,Y.Suzuki,C.Kurioka,M.Tachigori,S.Moribayashi,K.Fukuchi,T.Ono and T. SuzakiECOC′99,26-30,p176-p177,Sep.1999,Nice,France)中。这里有效截面的大小与非线性光学效应的大小有关。当有效截面大时,非线性光学效应则小。相反,当有效截面小时,非线性光学效应则大。因此,从选择的观点看,是选择增加送出光信号的光中继站1004-A中的光功率,还是选择增加提供泵浦光的光中继站1004-E中的光功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布光放大设备,包括: 光纤,具有一个中部区,该中部区的特征值大于中部区以外的区的特征值,相应的区的特征值是光纤在该相应区的非线性折射率除以光纤在该相应区的有效截面;和 泵浦光源,向该光纤提供泵浦光。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:寺原隆文雷纳汉伯格星田刚司
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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