一种静态波长交叉色散补偿方法及链路技术

本发明专利技术公开了一种静态波长交叉色散补偿方法及链路，涉及光通信领域。本发明专利技术技术要点：两个通信点之间通过光纤进行单纤双向或双纤双向通信，在两个通信点之间布设n段等长的同型号光纤，n为非零偶数；且在光信号上行方向上，第1、3、5、…n‑1段光纤上传输的光信号波长为λ1，第2、4、6、…、n段光纤上传输的光信号波长为λ2；在光信号下行方向上，第1、3、5、…n‑1段光纤上传输的光信号波长为λ2，第2、4、6、…、n段光纤上传输的光信号波长为λ1；λ1＜λ0＜λ2，λ0为该型号光纤的零色散波长等。

A static wavelength cross dispersion compensation method and link

The invention discloses a static wavelength cross dispersion compensation method and a link, which relates to the field of optical communication. Technical point of the invention: between two communication points of bidirectional or double fiber bidirectional communication through optical fiber, communication between the two points of equal length n type optical fiber, n is non-zero even; and light signals in the uplink direction, first, third, fifth,... The wavelength of the optical signal N 1 optical fiber transmission is lambda 1, second, fourth, sixth,... The wavelength of the optical signal transmitted by the N section fiber is lambda 2, and in the downward direction of the optical signal, first, third, fifth,... The wavelength of the optical signal N 1 optical fiber transmission is lambda 2, second, fourth, sixth,... The wavelength of optical signal transmitted by N section fiber is lambda 1, lambda 1, lambda 0, lambda 2, lambda 0 is zero dispersion wavelength of this type of fiber.

【技术实现步骤摘要】
一种静态波长交叉色散补偿方法及链路
本专利技术涉及光通信领域，尤其是一种长距离光纤波长色散的无源补偿技术。
技术介绍
光纤色散是指不同颜色(不同频率)的光在光纤中传输时，由于具有不同的传播速度而相互分离。这些色散都会导致光脉冲展宽，使信号在传输时产生畸变和增大信号误码率。单模光纤的色散主要是群时延色散，即波导色散和材料色散。材料色散是指由于频率的变化导致介质折射率变化而造成的传输常数或群速度变化的现象；波导色散是指由于频率的变化导致波导参数变化而造成的传输常数或群速度变化的现象。所谓群速度就是光能在光纤中的传输速度。在光纤中，不同速度的信号传输同样的距离会有不同的时延，从而产生时延差，时延差可由信号各频率成分的传输速度不同所引起。时延差越大，表示色散越严重。因而，常用时延差来表示色散程度。单模光纤中的总色散由材料色散、波导色散等组成，它们都与波长有关，所以单模光纤的总色散也称波长色散。单模光纤的色散主要用色散系数表示，色散系数就是两个波长间隔为1nm的两个光波传输1km长度光纤到达时间之差，单位为ps/(nm·km)。自从光纤通信商用开始，至今20余年，国内外已大量敷设了常规单模光纤(G.652)的光缆，这类光缆工作在1550nm波段时，有(16.5ps/nm.km)的色散，成为影响中继距离的主要因素。所以，对高速率长距离的光纤传输系统必须要考虑色散补偿问题。G.652光纤的色散系数如表1所示，G.652光纤色散斜率在0.020ps/(nm2.km)～0.090ps/(nm2.km)之间变化，存在一定的非线性。表1、G.652光纤色散系数非线性举例过高的色散导致光纤数字传输系统的误码及误码率的增加，导致模拟系统信号的失真和信噪比的降低。因此，当光纤的衰减问题得到解决以后，色散受限就变成了决定光纤传输系统传输距离的一个主要问题。解决光信号色散引起群时延差的方法就是色散补偿技术。采用色散补偿光纤(DCF)对传输线路的色散性能进行补偿是一项比较成熟的技术。色散补偿光纤(DCF)是一种特制的光纤，其色度色散为负值，恰好与G.652光纤相反，可以抵消G.652常规色散的影响，其色散系数典型值为-90ps/(nm·Km)，因而色散补偿光纤只需在总线路长度上占G.652光纤的长度的1/5，即可使总光纤链路的色散值接近于零。但是色散补偿光纤的衰耗大(约为0.5dB/km)，需要使用光放大器(EDFA)来补偿，且对强光产生严重的非线性效应。因此，采用色散补偿光纤(DCF)的负色散光纤补偿技术具有以下特点：采用无源器件，技术成熟，应用和维护方便。但是成本高，插入衰减大，对非线性影响大。此外，还有其他类型的色散补偿器，例如采用啁啾光纤光栅(CFBG)做色散补偿，以及利用非线性光学效应压缩色散，即利用Kerr效应之一的自相位调制(SPM)特性作色散补偿。光波经过光栅后起到色散均衡的作用，从而实现色散补偿。色散补偿啁啾光纤光栅的优点是结构小巧，很容易接入光纤通信系统。但是也存在一些急需克服的缺陷，例如带宽过窄、群时延非线性、额外的介入损耗及需要解决制作过程的实用化，如制作过程的可重复性、封装、温度补偿等。目前发展最成熟的技术主要是色散补偿光纤(DCF-DispersionCompensationFiber)和啁啾光纤光栅(CFBG-ChirpedFiberBraggGrating)色散补偿。现有的光纤色散补偿方法和补偿器件除了存在上述不足之外，还会额外增加经济成本。最为重要的是，对于超长距离(≥2000km)的光纤传输，采用现有的光纤色散补偿技术难以实现对光纤色散的有效补偿，也无法满足高精度时间频率基准信号超长距离光纤传递时，对减小和消除色散和色散累积的要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种低成本的适用于超长距离光纤传输系统的波长色散的无源补偿方法及链路。本专利技术提供的光纤链路包括第一通信点、第二通信点、n段同型号光纤及n+1个波长转换器；n为非零偶数；n根光纤布设于第一通信点与第二通信点之间，且两根相邻光纤之间通过一个波长转换器连接；且第1段光纤的长度与第2段光纤的长度相等，第3段光纤长度与第4段光纤的长度相等，以此类推，第n-1段光纤长度与第n段光纤长度相等。进一步，第一通信点与第二通信点之间为单纤双向光通信；在光信号上行方向上：第一通信点用于发送波长为λ1的光信号；第1段光纤上传输的光信号波长为λ1，第2段光纤上传输的光信号波长为λ2；第3段光纤上传输的光信号波长为λ3，第4段光纤上传输的光信号波长为λ4；以此类推，第n-1段光纤上传输的光信号波长为λn-1，第n段光纤上传输的光信号波长为λn；第二通信点用于接收波长为λn的光信号；在光信号下行方向上，第二通信点用于发送波长为λn-1的光信号；第n段光纤上传输的光信号波长为λn-1，第n-1段光纤上传输的光信号波长为λn；第n-2段光纤上传输的光信号波长为λn-3，第n-3段光纤上传输的光信号波长为λn-2；以此类推，第3段光纤上传输的光信号波长为λ4，第4段光纤上传输的光信号波长为λ3；第1段光纤上传输的光信号波长为λ2，第2段光纤上传输的光信号波长为λ1；第一通信点用于接收波长为λ2的光信号；其中，λ1与λ2互为色散互补波长对，λ3与λ4互为色散互补波长对，λ5与λ6互为色散互补波长对，以此类推，λn-1与λn互为色散互补波长对；波长互为色散互补波长对的光信号在一定长度的同型号光纤中传输的色散系数大小基本相等，符号相反。进一步，第一通信点与第二通信点之间为双纤双向光通信；在光信号上行光纤中：第一通信点用于发送波长为λ1的光信号；第1段光纤上传输的光信号波长为λ1，第2段光纤上传输的光信号波长为λ2；第3段光纤上传输的光信号波长为λ3，第4段光纤上传输的光信号波长为λ4；以此类推，第n-1段光纤上传输的光信号波长为λn-1，第n段光纤上传输的光信号波长为λn；第二通信点用于接收波长为λn的光信号；在光信号下行光纤中，第二通信点用于发送波长为λn-1的光信号；第n段光纤上传输的光信号波长为λn-1，第n-1段光纤上传输的光信号波长为λn；第n-2段光纤上传输的光信号波长为λn-3，第n-3段光纤上传输的光信号波长为λn-2；以此类推，第3段光纤上传输的光信号波长为λ4，第4段光纤上传输的光信号波长为λ3；第1段光纤上传输的光信号波长为λ2，第2段光纤上传输的光信号波长为λ1；第一通信点用于接收波长为λ2的光信号；其中，λ1与λ2互为色散互补波长对，λ3与λ4互为色散互补波长对，λ5与λ6互为色散互补波长对，以此类推，λn-1与λn互为色散互补波长对；波长互为色散互补波长对的光信号在一定长度的同型号光纤中传输的色散系数大小基本相等，符号相反。进一步，所述波长转换器用于接收其一侧光纤传来的光信号，将光信号转换为另一波长的光信号并将转换波长后的光信号传输到该波长转换器另一侧的光纤上；所述波长转换器还接收所述另一侧光纤传来的光信号，将光信号转换为另一波长的光信号并将转换波长后的光信号传输到所述一侧光纤上。进一步，光纤长度的典型值为100km或80km或50km或40km或25km或20km。进一步，当光纤色散波谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静态波长交叉色散补偿链路，其特征在于，包括第一通信点、第二通信点、n段同型号光纤及n+1个波长转换器；n为非零偶数；n根光纤布设于第一通信点与第二通信点之间，且两根相邻光纤之间通过一个波长转换器连接；且第1段光纤的长度与第2段光纤的长度相等，第3段光纤长度与第4段光纤的长度相等，以此类推，第n‑1段光纤长度与第n段光纤长度相等。

【技术特征摘要】
1.一种静态波长交叉色散补偿链路，其特征在于，包括第一通信点、第二通信点、n段同型号光纤及n+1个波长转换器；n为非零偶数；n根光纤布设于第一通信点与第二通信点之间，且两根相邻光纤之间通过一个波长转换器连接；且第1段光纤的长度与第2段光纤的长度相等，第3段光纤长度与第4段光纤的长度相等，以此类推，第n-1段光纤长度与第n段光纤长度相等。2.根据权利要求1所述的一种静态波长交叉色散补偿链路，其特征在于，第一通信点与第二通信点之间为单纤双向光通信；在光信号上行方向上：第一通信点用于发送波长为λ1的光信号；第1段光纤上传输的光信号波长为λ1，第2段光纤上传输的光信号波长为λ2；第3段光纤上传输的光信号波长为λ3，第4段光纤上传输的光信号波长为λ4；以此类推，第n-1段光纤上传输的光信号波长为λn-1，第n段光纤上传输的光信号波长为λn；第二通信点用于接收波长为λn的光信号；在光信号下行方向上，第二通信点用于发送波长为λn-1的光信号；第n段光纤上传输的光信号波长为λn-1，第n-1段光纤上传输的光信号波长为λn；第n-2段光纤上传输的光信号波长为λn-3，第n-3段光纤上传输的光信号波长为λn-2；以此类推，第3段光纤上传输的光信号波长为λ4，第4段光纤上传输的光信号波长为λ3；第1段光纤上传输的光信号波长为λ2，第2段光纤上传输的光信号波长为λ1；第一通信点用于接收波长为λ2的光信号；其中，λ1与λ2互为色散互补波长对，λ3与λ4互为色散互补波长对，λ5与λ6互为色散互补波长对，以此类推，λn-1与λn互为色散互补波长对；波长互为色散互补波长对的光信号在一定长度的同型号光纤中传输的色散系数大小基本相等，符号相反。3.根据权利要求1所述的一种静态波长交叉色散补偿链路，其特征在于，第一通信点与第二通信点之间为双纤双向光通信；每段光纤包含光信号上行光纤与光信号下行光纤；在光信号上行光纤中：第一通信点用于发送波长为λ1的光信号；第1段光纤上传输的光信号波长为λ1，第2段光纤上传输的光信号波长为λ2；第3段光纤上传输的光信号波长为λ3，第4段光纤上传输的光信号波长为λ4；以此类推，第n-1段光纤上传输的光信号波长为λn-1，第n段光纤上传输的光信号波长为λn；第二通信点用于接收波长为λn的光信号；在光信号下行光纤中，第二通信点用于发送波长为λn-1的光信号；第n段光纤上传输的光信号波长为λn-1，第n-1段光纤上传输的光信号波长为λn；第n-2段光纤上传输的光信号波长为λn-3，第n-3段光纤上传输的光信号波长为λn-2；以此类推，第3段光纤上传输的光信号波长为λ4，第4段光纤上传输的光信号波长为λ3；第1段光纤上传输的光信号波长为λ2，第2段光纤上传输的光信号波长为λ1；第一通信点用于接收波长为λ2的光信号；其中，λ1与λ2互为色散互补波长对，λ3与λ4互为色散互补波长对，λ5与λ6互为色散互补波长对，以此类推，λn-1与λn互为色散互补波长对；波长互为色散互补波长对的光信号在一定长度的同型号光纤中传输的色散系数大小基本相等，符号相反。4.根据权利要求2或3所述的一种静态波长交叉色散补偿链路，其特征在于，所述波长转换器用于接收其一侧光纤传来的光信号，将光信号转换为另一波长的光信号并将转换波长后的光信号传输到该波长转换器另一侧的光纤上；所述波长转换器还接收所述另一侧光纤传来的光信号，将光信号转换为另一波长的光信号并...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠文，彭良福，李有生，李高峰，孟志才，侯丙安，李霖，
申请(专利权)人：四川泰富地面北斗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51