CN1082753C - 减小受激布里渊散射影响的传输波分复用信号方法和设备 - Google Patents

减小受激布里渊散射影响的传输波分复用信号方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1082753C
CN1082753C CN98106011A CN98106011A CN1082753C CN 1082753 C CN1082753 C CN 1082753C CN 98106011 A CN98106011 A CN 98106011A CN 98106011 A CN98106011 A CN 98106011A CN 1082753 C CN1082753 C CN 1082753C
Authority
CN
China
Prior art keywords
wavelength
signal
light signal
transmission line
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN98106011A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1195934A (zh
Inventor
宫崎敬史
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of CN1195934A publication Critical patent/CN1195934A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1082753C publication Critical patent/CN1082753C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2537Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to scattering processes, e.g. Raman or Brillouin scattering

Abstract

本发明提供一种传输包含多个共复用光信号的波分复用(WDM)信号的设备,该设备包括:发送器,用于传输波分复用信号到光传输线路,从而使每个光信号的强度都高于单独传输到光传输线路的单个光信号使受激布里渊散射(SBS)发生时的强度阈值,该波分复用信号包含至少6个共复用光信号,其特征在于,所述设备还包括:调制器,用于利用在级7或更长的级处倒频的数据对光信号进行强度调制。

Description

减小受激布里渊散射影响的传输波分复用信号方法和设备
本发明涉及通过光纤传输线路传输波分复用(WDM)信号以减小或消除受激布里渊散射(SBS)影响。
采用光导纤维的光传输线路的光通讯系统正用于传输相当大量的信息。在通常的光通信系统中,随数据调制的光由光源产生。调制光输入到光纤传输线路中并经它传输。接收器接收来自光纤传输线的调制光,并将其解调而获得数据。
不幸的是,如果输入到光纤传输线的光强度大于预定的受激布里渊散射的阈值,传输光的传输质量会受到受激布里渊散射(SBS)的影响而下降。
更具体地说,SBS是指这样一种现象,即当来自光源的相干光以高于预定的受激布里渊散射阈值的强度输入到光纤传输线路时,就会在其中发生非线性效应,光的入射功率急剧增加。SBS的结果使较高强度的光返回光源。返回的光对光源会产生不良影响。
尤其是当光源为半导体激光器,并且使用光纤放大器放大由半导体激光器产生的光时,SBS会产生严重的负作用。
因此,由光源产生并输入到光纤传输线路的光的强度受SBS阈值的限制,从而限制了传输的距离。
有多种传统的技术可用于抑制SBS。例如,在一种传统技术中,是使光源产生的光的强度低于SBS阈值。参见例如专利号为No.4,560,246的美国专利。
在另外的传统技术中,输入到光传输线路中的光的频率或相位经调制使相干光谱展开以抑制SBS。例如参见,“Nonlinear fiber optics(非线性光学)作者为Govind P.AgraWal,Academic Press,Inc.(学术出版社)出版,第268及269页。
在使用波分复用(WDM)技术的光通信系统中也会出现受激布里渊散射。通常,波分复用在光通信系统中用于高速传送比较大量的数据。采用波分复用技术,多个由信息调制的光信号混合组成波分复用(WDM)光。然后,波分复用光经单个光纤(一光纤传输线路)传输到接收器。接收器将波分复用光分解为各单一光信号而使各光信号得到检测。在这种方法中,通讯系统能够在单个光纤中传输比较大量的数据。
在采用了波分复用的光通信系统中,上述传统的技术可以用来抑制SBS。例如,在波分复用信号中的光信号可设定其强度低于光纤的SBS阈值。另一种选择是在采用了波分复用的光通信系统中,对光源产生的光信号的频率或相位可以进行调制以抑制SBS。
不幸的是,在采用统技术抑制SBS时,由于光信号强度必须低于SBS阈值,所以由光源产生的光信号强度也就受到限制。结果,当经复用而共同进入波分复用信号中的光信号的数量增加时,每个光信号的强度很可能进一步减小,从而使波分复用信号的传输距离下降。
本发明的目的是提供一种传输包含多个共复用光信号的波分复用(WDM)信号的设备、系统和方法。
本发明的其他目的和优点一部分将在下面的描述中提出,一部分从描述中可以明显看到,或在本发明实际使用中认识到。
本发明的前述目的是通过提供经光纤传输线路传输波分复用(WDM)信号用的设备和方法而实现。波分复用信号包含多个共复用的光信号。波分复用信号传输到光传输线路,并且可使每个光信号的强度都高于单独传输到光传输线路的单个光信号会使受激布里渊散射(SBS)发生的强度阈值。最好是波分复用信号包括至少六个共复用的光信号。而且每个光信号的强度都高于单个光信号单独传输到光传输线路时会发生SBS时的强度阈值。
本发明的目的的实现还包括提供可抑制SBS的光通信系统。至少六个光源,每个光源分别产生与其对应的光信号。分别由各光源产生的光信号的波长与其它光源产生的光信号波长不同。至少六个调制器分别对应于至少六个光源。各调制器对各对应光源产生的光信号进行调制。利用多路复用器将光信号复用为波分复用(WDM)信号。波分复用信号经光传输线路传输,并且可使每个光信号的强度都高于单个光信号单独传输到光传输线路时会使受激布里渊散射发生时的阈值。
本发明提供一种传输包含多个共复用光信号的波分复用(WDM)信号的设备,该设备包括:发送器,用于传输波分复用信号到光传输线路,从而使每个光信号的强度都高于单独传输到光传输线路的单个光信号使受激布里渊散射(SBS)发生时的强度阈值,该波分复用信号包含至少6个共复用光信号,其特征在于,所述设备还包括:调制器,用于利用在级7或更长的级处倒频的数据对光信号进行强度调制。
本发明还提供一种传输包含多个共复用光信号的波分复用(WDM)信号的系统,该系统包括:光传输线路;多个光源,产生多个分别相应的光信号,每个光信号的波长与其它光信号波长不同;多个调制单元,分别对多个光信号进行调制;多路复用器,将多个调制的光信号复用为波分复用(WDM)信号,其中波分复用信号经光传输线路传输,使每个光信号的强度高于单个光信号单独传输到光传输线路时受激布里渊散射(SBS)发生时的阈值,所述波分复用信号包含至少6个共复用的信号,所述多路复用器包含一个用于对调制光信号进行复用的耦合器;光学放大器,用于在波分复用信号经光传输线路传输时将波分复用信号放大;及调制器,包含在所述调制单元中,用于对调制单元的相应的光信号利用倒频数据信号进行调制;其特征在于,所述系统还包括:倒频器,包含在所述调制单元中,用于在级7或更长的级处对数据信号进行倒频。
本发明还提供一种传输包含多个共复用的光信号的波分复用(WDM)信号的方法,该方法包括步骤:将波分复用信号传输到光传输线路,使每个光信号的强度都高于单个光信号单独传输到光传输线路时受激布里渊散射发生时的阈值,所述波分复用信号包含至少6个共复用的光信号;其特征在于,该方法还包括步骤:利用在级7或更长的级处倒频的数据对光信号进行强度调制。
结合下列附图,和从随后的最佳实施例的描述中,本发明的这些及其它的目的和优点会变得很清楚并更加易于了解,附图中:
图1示出一个根据本发明的实施例用来测量光信号阈值以抑制SBS的光通信系统的示意图。
图2显示在图1中根据本发明的一个实施例的光通信系统内各半导体激光器的SBS阈值图。
图3显示在图1中根据本发明的一个实施例的光通信系统内当波分复用光信号增强时的SBS阈值图。
图4显示在图1中根据本发明的一个实施例的光通信系统内当编码模式改变时的SBS阈值图。
图5显示在图1中根据本发明的一个实施例的光通信系统内当编码模式改变时的SBS阈值图的另一示图。
图6(A)、6(B)、6(C)、6(D)、6(E)、6(F)和6(G)显示图1所示的根据本发明的一个实施例的半导体激光器的的光谱特性图。
图7(A)、7(B)、7(C)、7(D)、7(E)、7(F)和7(G)显示根据本发明的一个实施例的、取决于不同信号模式的光谱特性图。
图8(A)、8(B)、8(C)、8(D)显示根据本发明的一个实施例当波分复用输出增加时波长W1的特性图。
图9(A)、9(B)、9(C)、9(D)显示根据本发明的一个实施例当波分复用输出增加时波长W5的特性图。
图10(A)、10(B)、10(C)、10(D)显示根据本发明的一个实施例当波分复用输出增加时波长W8的特性图。
图11显示根据本发明的一个实施例的波长W3的特性图。
图12(A)、12(B)、12(C)、12(D)、12(E)和12(F)显示根据本发明的一个实施例的波分复用输出的四光子混合的特性图。
图13显示根据本发明的一个实施例的光通信系统的传输侧。
图14显示根据本发明的一个实施例的光通信系统的接收侧。
图15(现有技术)是一个说明利用移位寄存器的伪随机模式的产生的表格。
图16(现有技术)示出根据图5的表格生成回路的模式。
最佳实施例的描述
下面对附图中示出的各实施例进行详细介绍,其中同一标号从头到尾代表同一元件。
图1示出一个根据本发明的实施例用来测量光信号特性以抑制SBS的光通信系统的示意图。现参考图1可见,半导体激光器(LD)1-1至1-8分别发射光信号。各光信号最好有不同的波长,以使各光信号代表信息传输的不同通道。光耦合器(CPL)2将光信号复用为波分复用(WDM)信号,并且光调制器(LN调制器)3对波分复用信号进行调制。最好是光调制器3利用来自脉冲模式发生器(PPG)3-1的不归零(NRZ)信号,以数字方式调制伪随机模式PN23的振幅。关于伪随机模式,例如PN23,将在下面作更详细的描述。
偏振倒频器(SCR)4将波分复用信号不倒频地传递过去。光放大器5-1和5-2将波分复用信号放大,然后把它传输到由例如纯石英光纤构成的光纤传输线路6。光纤传输线路6的长度为,例如,160公里。
通过一个衰减器7-2,由光强检测仪(功率计)8-2检测输入到光传输线路6中的光的强度。而且,如果SBS发生,光就会经过光传输线路返回。返回的光经过一个衰减器7-1由光强检测议(功率计表)8-1检测。
图1还画出了LN型E/O模块3-3以及脉冲模式发生器(PRG)3-2,对它们将在下面作详细描述。
图2显示根据本发明的一个实施例的各个半导体激光器1-1,1-2,1-3,1-4,1-5,1-6,1-7和1-8的SBS阈值图。在图2中,水平轴代表PIN,即由光强检测仪8-2检测到的强度。垂直轴代表PBACK/PIN,即由光强检测仪8-1检测到的强度与由光强检测仪8-2检测到的强度之比。
在图2的示例中,由半导体激光器1-1产生的光信号波长为,例如,1553.9nm,在下文中由“W1”代表。由半导体激光器1-2产生的光信号波长为,例如,1554.9nm,在下文中由“W2”代表。由半导体激光器1-3产生的光信号波长为,例如,1555.9nm,在下文中由“W3”代表。由半导体激光器1-4产生的光信号波长为,例如,1556.9nm,在下文中由“W4”代表。由半导体激光器1-5产生的光信号波长我,例如,1557.9nm,在下文中由“W5”代表。由半导体激光器1-6产生的光信号波长为,例如,1558.9nm,在下文中由“W6”代表。由半导体激光器1-7产生的光信号波长为,例如,1559.9nm,在下文中由“W7”代表。由半导体激光器1-8产生的光信号波长为,例如,1560.9nm,在下文中由“W8”代表。
如图2所标出的,由半导体激光器产生的光信号的SBS阈值不是固定的,而是在8dBm至11dBm之间。而且各波长的特性曲线形状相似。如前所述,光信号的SBS阈值是招致光经过光传输线路6返回半导体激光器的数值。
图3显示在图1中根据本发明的一个实施例的光通信系统内,当波分复用光信号数增加时的SBS阈值图。更具体地说,图3示出了多个波长不同的光信号在图2所示的条件下一个接一个地加入进去的情况,开始加入的是半导体激光器1-1。在图3中,W1代表半导体激光器1-1单独发射光信号的情况。W1--W2代表半导体激光器1-1和1-2都发射光信号的情况。W1--W3代表半导体激光器1-1至1-3都发射光信号的情况。依此类推,半导体激光器一个接一个地增加到W1--W8以测量半导体激光器的SBS阈值。
参考图3,W1的SBS阈值(即,此数值可招致输入到传输线路6中的光返回到半导体激光器)大致等于8dBm。W1--W2的SBS阈值大致等于10dBm,每个波7dBm。W1--W3的SBS阈值大致等于13dBm,每个波8dBm。W1--W4的SBS阈值大致等于14dBm,每波8dBm。W1--W5的SBS阈值大致等于15dBm,每波8dBm。W1--W6的SBS阈值大致等于16dBm,每波8.2dBm。W1--W7的SBS阈值大致等于16dBm,每波7.5dBm。W1--W8的SBS阈值大致等于16dBm,每波7dBm。
这里,上述SBS阈值可直接从图3中识别。例如,如上文指出的,W1--W2的SBS阈值大约为10dBm。而从图3中可看到,W1--W2在大约10dBm的地方,光开始返回。上面提到的“每波”数值(例如对于W1--W2,7dBm“每波数值”)也可从图3的数据中确定。
如图3所示,由于共复用的光信号,或波长,的数量等于或大于6时,对应的特性曲线的斜率下降。更具体地说,当复用的光信号数量设定为6或更多时,SBS的增加率下降。
因此,从超过SBS阈值的光传输线路6上返回的光的数值的增加率通过设定复用光信号的数量,或波长,为6或更多而减小,从而抑制SBS。
图4显示在图1中根据本发明的一个实施例的光通信系统内当编码模式改变时的SBS阈值图。
参考图4,1010W1--8代表波长为W1至W8的波分复用信号由光调制器3根据图1中所示的脉冲模式发生器*1010*交替信号进行调制的状态。PN7W1--W8代表波长为W1至W8的波分复用信号由光调制器3根据伪随机模式PN7的信号进行调制的状态。PN23W1--W8代表波长为W1至W8的波分复用信号由光调制器3根据伪随机模式PN23的信号进行调制的状态。1010W1代表波长为W1的光根据*1010*交替信号进行调制的状态。PN23W1代表波长为W1的光根据伪随机模式PN23的信号进行调制的状态。
如图4所表明,当复用光信号的数目,或波长,固定时,长周期的伪随机模式有更高的SBS抑制效果。
图5显示在图1中根据本发明的一个实施例的光通信系统内当编码模式改变时的SBS阈值图的另一示图。
更具体地说,参考图1,图5显示半导体激光器1-1至1-7分别产生波长为W1至W7的光信号,并由E/O模块3-3调制的情况。采用普通的编码模式和一个由脉冲模式发生器3-2生成的模式,E/O模块3-3产生波长为W0(1552.0nm)的光。调制后的光信号由光耦合器2-2组合,然后提供给光传输线路6。
W0 1010 W1--W7 PN23表示W0利用交变信号*1010*进行调制,而W1至W7利用伪随机模式PN23进行调制。W0 PN23 W1--W7 PN23表示所有的W0和W1至W7都利用伪随机模式PN23进行调制。W0 1010 W1-W7 1010表示所有W0及W1至W7被用交变信号*1010*调制。W0 PN23 W1--W7 1010表示W0利用伪随机模式PN23进行调制,而W1至W7利用交替信号*1010*进行调制。
如图5所表明,较长周期的伪随机模式编码可以产生更大的SBS抑制效果。
图6(A)、6(B)、6(C)、6(D)、6(E)、6(F)和6(G)显示图1所示的根据本发明的一个实施例的半导体激光器的的光谱特性图。更具体地说,图6(A)、6(B)、6(C)、6(D)、6(E)、6(F)和6(G)分别显示当某一单个波长W1、W2、W3、W5、W6、W7和W8从对应的半导体激光器1-1至1-8上发射时的光谱测量图。半导体激光器1-4的波长是不稳定的,所以无法提供W4的结果。因此,也就没有W4波长图。
传送至光传输线路6上的8个(W1至W8)复用光信号总输入功率测定为23dBm。
图7(A)、7(B)、7(C)、7(D)示出在光传输线路6(140公里)的输出端测量的光谱,显示当波长W1至W8的8个复用光信号向光传输线路6输入23dBm时,不同编码模式之间特性的差异。
更具体地说,图7(A)显示利用有8个复用波长W1至W8的调制信号PN23时波长W1的光谱。图7(B)显示利用有8个复用波长W1至W8的交替信号*1010*时波长W1的光谱。图7(C)显示利用有8个复用波长W1至W8的调制信号PN23时波长W8的光谱。图7(D)显示利用有8个复用波长W1至W8的调制信号*1010*时波长W8的光谱。
利用调制信号PN23获得的光谱展开宽度大约为图6(A)、6(B)、6(C)、6(D)、6(E)、6(F)和6(G),以及图7(B)和7(D)中的光谱展开宽度的十倍。
图8(A)、8(B)、8(C)和8(D)表明当波长W1至W8复用时,波长W1的光谱与输入光传输线路6的光强之间的关系。图8(A)表明光传输线路6的光输入为10dBm。图8(B)表明光传输线路6的8个复用光信号W1至W8的光输入总功率为19dBm。图8(C)表明光传输线路6的光输入总功率为21dBm。图8(D)表明光传输线路6的光输入总功率为23dBm。
图9(A)、9(B)、9(C)、9(D)表明当波长W1至W8复用时,波长W5的光谱与光传输线路6的光输入强度之间的关系。图9(A)表明光传输线路6的光输入为10dBm。图9(B)表明光传输线路6的光输入为19dBm。图9(C)表明光传输线路6的光输入为21dBm。图9(D)表明光传输线路6的光输入为23dBm。
图10(A)、10(B)、10(C)、10(D)显示当波长W1至W8复用时,波长W8的光谱与光传输线路6的光输入强度之间的关系。图10(A)表明光传输线路6的光输入为10dBm。图10(B)表明光传输线路6的光输入为19dBm。图10(C)表明光传输线路6的光输入为21dBm。图10(D)表明光传输线路6的光输入为23dBm。
因此,如果输入到光传输线路6上的波分复用的信号强度象图8至图10所示那样增加,每个波长的光谱就可以展开。相对具有最短波长W1的线光谱,光谱朝着较长的波长方向展开。相对具有最长波长W8的线光谱,光谱朝着较短的波长方向展开。相对具有中央波长W5的线光谱,光谱朝着两侧展开。
图11显示了当输入到光传输线路6的波分复用信号的光强度为21dBm时波长W8的光谱。
当把图11中所示的特性与图8和9中的特性进行比较,就可以确定最短的波长W1和中央波长W5的趋势。即,光谱相对线光谱朝较长的波长方向展开。
参考图8至图11中给出的数据,较长的波长朝较短的波长展开其光谱,反之较短的波长朝较长的波长展开其光谱。中央复用波长的作用是当半导体激光器1-1和1-8的波长复用光信号的输出增加时,它作为较长和较短波长之间的分界,将其光谱既朝较短波长又朝较长波长展开。
图12(A)、12(B)、12(C)、12(D)、12(E)和12(F)显示当某一个复用的波长W1至W8停止时的波长特性。更具体地说,图12(A)显示了当波长为W1的15dBm停止向光传输线路6输入时的光谱。图12(B)显示了当波长为W5的15dBm停止向光传输线路6输入时的光谱。图12(C)显示了当波长为W8的15dBm停止向光传输线路6输入时的光谱。图12(D)显示了当波长为W1的23dBm停止向光传输线路6输入时的光谱。图12(E)显示了当波长为W5的23dBm停止向光传输线路6输入时的光谱。图12(F)显示了当波长为W8的23dBm停止向光传输线路6输入时的光谱。
当向光传输线路6输入23dBm时,可以检测到少量的四光子组合光谱。
对图2至图12进行归纳,当复用光信号的数量,或波长,等于或超过6时,SBS受到抑制。
而且,伪随机模式数值较长的信号模式可以产生较好的SBS抑制效果用。当信号模式为*1010*时,SBS并没有减小。
在复用波长中,发生SBS的阈值是由每波光强和光谱的线宽度决定的。
当信号模式在复用传输过程中设定为伪随机模式时,传输信号的光谱线宽度趋于展开。可以预测,从半导体激光器而来的光的谱线宽度受光传输线路6中的非线性作用(比如,一个交叉相慢化:XPM)而展开,并且SBS受到抑制。
为了有效地抑制SBS,应该在光输入到光传输线路6之后的初期阶段就增加谱线宽度。
图13显示根据本发明的一个实施例的光通信系统的传输侧。参考图13可知,光通信系统包括光调制器31到38(虽然只示出光调制器31和38)、驱动器3-41到3-48(虽然只示出驱动器3-41和3-48)、倒频器3-51到3-58(虽然只示出倒频器3-51和3-58)、衰减器10-1到10-8(虽然只示出10-1到10-8)、一个光隔离器8、光放大器5-1和5-2,以及一个色散补偿器9。然而,在光通信系统的传输侧可以进行多种可能的不同配置,而本发明并不企图受限于任何特定的配置。
从半导体激光器1-1至1-8的波长间隔值最好设定等于或小于1nm以便增大XPM的影响。而且,最好是输入到倒频器3-51至3-58中的信号为NRZ信号,以便增大XPM的影响。在本实施例中,建议根据图4中给出的测量结果,在级7或在对应于伪随机模式中的PN7或更高的最大周期序列的较长的周期内进行倒频。
为了驱动光调制器31,倒频器3-51的输出信号输入到驱动器3-41中,而从半导体激光器1-1发出的光由调制器31进行调制。为了借助7PM的增强影响对光进行调制,最好是对振幅进行数字化调制。
将调制器31的输出输入到衰减器10-1,输出强度是利用另一个半导体激光器的光强度与光放大器的增益之间的关系来控制。
由半导体激光器1-2至1-8产生的光,利用和半导体激光器1-1相似的方法进行倒频和处理。
借助光耦合器2,对衰减器10-1的输出与半导体激光器1-2至1-8的输出进行波长复用,以产生波分复用信号。光耦合器2的波分复用信号的偏振通过偏振倒频器4倒频,然后,由光放大器5-1放大。
光放大器5-1的输出经由光隔离器8与光放大器5-2连接。光放大器5-1和5-2各自包括一根掺铒光纤(EDF),并且每个放大器最好是通过分配不同的增益使放大波段平齐。光放大器5-2的输出强度高于以单个波长传输的光在光传输线路上发生SBS的阈值光强度。
光放大器5-2的输出经由光传输线路6的终端所提供的色散补偿器9,输入到光传输线路6中。色散补偿器9不仅补偿光传输线路6的频色散,而且通过设定色散补偿器9的类型和色散补偿量达到预定数值而有目的地产生非线性作用,由此当光输入到光传输线路6以后,就可以在初期阶段进行光谱的展开。
效果显著的色散补偿器9可以包括,例如,色散补偿光纤(DCF)或色散移位光纤(DSF),它们都显示出最大的非线性作用,并保证光传输线路的色散补偿。
图14为显示根据本发明的一个实施例的光通信系统的接收侧的示意图。
参考图14可知,波分复用信号经过光传输线路6传输并由前置放大器22放大。可设置色散补偿器24补偿色散。解复用器26将波分复用信号解复用为独立的信号光,它们可由接收器28-1至28-8检测,接收器可以采用,例如,PIN光电二极管或APD二极管。当然,在光通信系统的接收侧还可有多种与此不同的配置,而本发明并不企图限定于任何特定的配置。
根据本发明的上述实施例,通过设定经由光传输线路发射的波分复用信号的光强度,使之高于经由光传输线路发射的单个信号光发生SBS的阈值光强度,从而抑制SBS。而且通过在或在最大周期序列中的级7或更长周期内将数据信号倒频也可提高SBS的抑制效果。还可以利用NRZ的输入信号对振幅进行数字化调制,以及将波长间隔缩短到1nm或更小来提高SBS的抑制效果。
本发明的上述实施例显示了一个有具体数量的半导体激光器并且各激光器分别产生光信号的光通信系统,然而,本发明并不限定半导体激光器的某一具体数量或波长复用的信号光的某一具体数量。而且,本发明也不限定使用任何具体类型的光源。
因此,根据本发明的上述实施例,波分复用信号发射到光传输线路可以使每个光信号强度高于单个光信号单独发射到光传输线路而发生受激布里渊散射(SBS)的阈值光强度。例如,在图1,每个半导体激光器1-1至1-8能够分别产生强度高于单个光信号发生SBS的阈值强度的光信号。然后,这些相对高强度的光信号可以与经由光传输线路6发射的、相对高强度的波分复用信号组合。本发明判明在这种情况下,SBS大大减小,尤其是当至少6个光信号共复用时。这可以同传统技术做对比,传统技术需要在波分复用信号中的每个光信号都小于单个光信号发生SBS的阈值强度。
本发明的上述实施例的种种变化涉及伪随机模式的利用,如上面所描述的PN7或PN23。伪随机模式常常根据标准的众所周知的测试模式指导生成,以便使所提供的随机模式具有特定的周期。本技术领域的熟练技术人员都熟悉伪随机模式的生成。
例如,这种伪随机模式可通过将各种逻辑部件,例如触发器,连接在一起而成以提供适合的模式,比如,伪随机模式PN7指将逻辑单元,例如触发器,7个级连接在一起以产生一个具有(27-1)位周期的随机模式。与此类似,比如,伪随机模式PN23指23个级连接在一起的逻辑单元,产生一个具有(223-1)位周期的随机模式。伪随机模式PN23的周期比伪随机模式PN7更长。
因此,一个模式的描述与产生模式的级的数量有关。例如,7级模式是一个有(27-1)位周期的模式。PN7就是这样的一个7级模式。一个比7级模式更长的模式,其级数比7大,并且周期比(27-1)位更长。PN23模式比PN7更长,因此周期比(27-1)位更长。利用级来生成模式在本技术领域内已人所共知。
因此,本发明的上述实施例涉及一种为了抑制SBS,在级7或更长的级中,利用倒频数据进行强度调制的光信号。如上所述,在这种情况中,级7或更长的级指周期为(27-1)位或更长。
图15是一个表格,说明利用连接成级的移位寄存器生成伪随机模式的过程。图16示出的是根据图15的表格的模式生成电路。图15和16都包括在ANRITSU的Pulse Pattern Generator MP1650A Instruction Book(脉冲模式发生器MP1650A使用说明书)一书的第6章Principle ofOperations(工作原理)中,在这里提出供参考。
对伪随机模式的生成的理解也可以参考InterntionalTelecommunication Union(ITU),International Telegraph andTelephone Consultative Committee(CCITT)的Specification ofMeasuring  Equipment,Error Performance Measuring  EquipmentOperating at The Primary Rate And Above,Recommendation 0.151,October 1992,以及也是International Telecommunication Union(ITU),Telecommunicat ion Standardization Sector of the ITU(ITU-T)的General requirements for instrumentation  for performancemeasurements on digital transmission equipment,Recommendation0.150,May,1996,在这里提出供参考。
在本发明的上述实施例中,发射器将波分复用信号发射到光传输线路上。例如,在图1中,不同的半导体激光器1-1至1-8与光耦合器2一起,构成一个发射波分复用信号的发射器。与此类似,例如,在图13中,不同的半导体激光器1-1至1-8、光耦合器2以及在半导体激光器与光耦合器之间起连接作用的其它不同单元一起构成发射波分复用信号的发射器。然而,发射波分复用信号的发射器有许多种不同的配置,而本发明不限定于任何具体的配置。
与此类似,在本发明的上述实施例中,一个接收器接收来自光传输线路的波分复用信号。例如,在图14中,解复用器26和各种独立的接收器28-1至28-8可以一起作为接收波分复用信号的接收器。作为另一种选择,在另外一种不同的配置中包括一个独立的接收器,例如接收器28-1,也能接收波分复用信号,并因此也可看作为一个接收波分复用信号的接收器。因此,接收波分复用信号的接收器有许多种不同的配置,而本发明并不限定于任何具体的配置。
在本发明的上述实施例中,对SBS的描述涉及光输入到光传输线路中的强度水平。应该指出的是,通常SBS也取决于光的波长。然而,在采用了波分复用的光通信系统中,波分复用的频带宽度相对较窄,所以SBS对波长依赖性可以忽略。
虽然,这里给出并描述了本发明的几优选实施例,但只要有不背离本发明的精神和原则,不超出权利要求以及其等价内容所限定的范围,本技术领域内的熟练技术人员可以了解,对这些实施例可以进行改变。

Claims (12)

1.一种传输包含多个共复用光信号的波分复用(WDM)信号的设备,该设备包括:
发送器,用于传输波分复用信号到光传输线路,从而使每个光信号的强度都高于单独传输到光传输线路的单个光信号使受激布里渊散射(SBS)发生时的强度阈值,该波分复用信号包含至少6个共复用光信号,其特征在于,所述设备还包括:
调制器,用于利用在级7或更长的级处倒频的数据对光信号进行强度调制。
2.权利要求1的设备,其中多个光信号相应地具有多个波长,各个波长之间的间隔为1nm或更小。
3.权利要求1的设备,其中每个光信号的强度都高于单独传输到光传输线路的单个光信号使受激布里渊散射发生时的阈值。
4.一种传输包含多个共复用光信号的波分复用(WDM)信号的系统,该系统包括:
光传输线路;
多个光源,产生多个分别相应的光信号,每个光信号的波长与其它光信号波长不同;
多个调制单元,分别对多个光信号进行调制;
多路复用器,将多个调制的光信号复用为波分复用(WDM)信号,其中波分复用信号经光传输线路传输,使每个光信号的强度高于单个光信号单独传输到光传输线路时受激布里渊散射(SBS)发生时的阈值,所述波分复用信号包含至少6个共复用的信号,所述多路复用器包含一个用于对调制光信号进行复用的耦合器;
光学放大器,用于在波分复用信号经光传输线路传输时将波分复用信号放大;及
调制器,包含在所述调制单元中,用于对调制单元的相应的光信号利用倒频数据信号进行调制;
其特征在于,所述系统还包括:
倒频器,包含在所述调制单元中,用于在级7或更长的级处对数据信号进行倒频。
5.权利要求4中的设备,其中调制光信号是NRZ信号。
6.权利要求4中的设备,其中的调制单元对相应的光信号在振幅上进行数字调制。
7.权利要求4中的设备,其中光信号的波长间隔为1nm或更小。
8.权利要求4中的设备,还包括:
色散补偿器,用于补偿波分复用信号通过光传输线路传输时的色散。
9.权利要求4中的设备,其中每个光信号的强度都高于单独传输到光传输线路的单个光信号会使受激布里渊散射(SBS)发生的强度阈值。
10.一种传输包含多个共复用的光信号的波分复用(WDM)信号的方法,该方法包括步骤:
将波分复用信号传输到光传输线路,使每个光信号的强度都高于单个光信号单独传输到光传输线路时受激布里渊散射发生时的阈值,所述波分复用信号包含至少6个共复用的光信号;
其特征在于,该方法还包括步骤:
利用在级7或更长的级处倒频的数据对光信号进行强度调制。
11.权利要求10的方法,其中多个光信号相应地具有多个波长,各个波长这之间的间隔为1nm或更小。
12.权利要求10的方法,其中每个光信号的强度都高于单独传输到光传输线路的单个光信号使受激布里渊散射发生时的阈值。
CN98106011A 1997-03-05 1998-03-04 减小受激布里渊散射影响的传输波分复用信号方法和设备 Expired - Fee Related CN1082753C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP050738/97 1997-03-05
JP5073897 1997-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1195934A CN1195934A (zh) 1998-10-14
CN1082753C true CN1082753C (zh) 2002-04-10

Family

ID=12867189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN98106011A Expired - Fee Related CN1082753C (zh) 1997-03-05 1998-03-04 减小受激布里渊散射影响的传输波分复用信号方法和设备

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6414772B2 (zh)
EP (1) EP0863630A3 (zh)
CN (1) CN1082753C (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19950880C1 (de) * 1999-10-22 2001-06-28 Torsten Gogolla Verfahren und Fasersensor zur Korrektur von im Zuge ortsausgelöster Messungen aufgenommenen Brillouin-Spektren
KR100319779B1 (ko) * 1999-12-21 2002-01-09 오길록 감시제어채널을 이용한 유도 브릴루앙 산란 억제 장치 및그 방법
EP1221776B1 (en) * 2001-01-04 2004-09-15 Alcatel Optical fiber transmission system with enhanced total launchable optical power
DE50104885D1 (de) * 2001-06-21 2005-01-27 Alcatel Sa Verfahren und Vorrichtung zur Verstärkung von WDM Signalen mittels des stimulierten Brillouin-Streuprozess
JP3997890B2 (ja) 2001-11-13 2007-10-24 松下電器産業株式会社 送信方法及び送信装置
US7155128B2 (en) * 2001-12-14 2006-12-26 Nortel Networks Limited Decorrelation of WDM signals
JP4579829B2 (ja) 2002-11-21 2010-11-10 古河電気工業株式会社 光伝送システムにおける光源、波形整形器、光パルス列発生装置、及び光再生システム
CN100380225C (zh) * 2002-11-21 2008-04-09 古河电气工业株式会社 光脉冲串发生装置
US6661815B1 (en) * 2002-12-31 2003-12-09 Intel Corporation Servo technique for concurrent wavelength locking and stimulated brillouin scattering suppression
US7146110B2 (en) * 2003-02-11 2006-12-05 Optium Corporation Optical transmitter with SBS suppression
CN1299160C (zh) * 2004-04-29 2007-02-07 清华大学 一种用于光纤参量放大泵浦源的受激布里渊散射抑制方法
DE102004047021B3 (de) * 2004-09-28 2006-08-10 Siemens Ag Verfahren und Anordnung zur Bestimmung der Dispersion einer optischen Übertragungsstrecke
US7881620B2 (en) * 2005-05-04 2011-02-01 Ofs Fitel, Llc Stabilized optical fiber continuum frequency combs using post-processed highly nonlinear fibers
US8054539B2 (en) 2008-03-14 2011-11-08 General Atomics Optical system for reducing stimulated Brillouin scattering by controllably changing polarization direction of an optical signal

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5559910A (en) * 1994-06-06 1996-09-24 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Wavelength division multiplexed optical fiber transmission equiptment
EP0758169A2 (en) * 1995-08-09 1997-02-12 Nec Corporation Wavelength division multiplexing optical transmission system and wavelength division multiplexing optical transmission method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3705992A (en) 1971-12-13 1972-12-12 Bell Telephone Labor Inc Broadband tunable raman-effect devices in optical fibers
US4168427A (en) 1978-06-14 1979-09-18 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Duplex optical communication system with reverse Rayleigh scattered power equalizer
FI74371C (fi) 1982-06-04 1988-01-11 British Telecomm Optisk oeverfoering.
JP3425964B2 (ja) * 1992-03-19 2003-07-14 富士通株式会社 誘導ブリルアン散乱を用いた光信号生成装置及び光伝送システム
JP3223562B2 (ja) * 1992-04-07 2001-10-29 株式会社日立製作所 光送信装置、光伝送装置および光変調器
US5555477A (en) * 1992-04-08 1996-09-10 Hitachi, Ltd. Optical transmission system constructing method and system
US5587830A (en) * 1993-05-28 1996-12-24 Lucent Technologies Inc. High capacity optical fiber network
US5513029A (en) * 1994-06-16 1996-04-30 Northern Telecom Limited Method and apparatus for monitoring performance of optical transmission systems

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5559910A (en) * 1994-06-06 1996-09-24 Kokusai Denshin Denwa Kabushiki Kaisha Wavelength division multiplexed optical fiber transmission equiptment
EP0758169A2 (en) * 1995-08-09 1997-02-12 Nec Corporation Wavelength division multiplexing optical transmission system and wavelength division multiplexing optical transmission method

Also Published As

Publication number Publication date
EP0863630A2 (en) 1998-09-09
CN1195934A (zh) 1998-10-14
US20010010587A1 (en) 2001-08-02
EP0863630A3 (en) 2003-01-22
US6414772B2 (en) 2002-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1082753C (zh) 减小受激布里渊散射影响的传输波分复用信号方法和设备
CN1084558C (zh) 光通信系统及光放大器
US9722722B2 (en) Dense wavelength division multiplexing and single-wavelength transmission systems
CN1236577C (zh) 减小非线性效应造成的退化的光信号传输方法
CN102204137B (zh) 无源光网络
EP0824804B1 (en) Optical signal transmitter, system and method of transmission
CN1392685A (zh) 用于光通讯系统中的分支单元
EP1461877B1 (en) Optical transmission system with raman amplifiers comprising a supervisory system
CN1756134A (zh) 波分复用光传输系统以及波分复用光传输方法
JP2010530693A (ja) 高ビットレートの双方向パッシブ光ネットワーク、関連する光交換器およびライン終端装置
US20080002986A1 (en) Optical spatial communication method, optical transmission apparatus, optical reception apparatus, and optical spatial communication system
EP1851883A2 (en) System and method for suppression of stimulated brillouin scattering in optical transmission communications
CN1244208C (zh) 按光信号功率优化光纤传输线中色散的方法和装置
CN100345345C (zh) 单光纤双向光传输系统和单光纤双向光放大器
EP1468512B1 (en) Optical transmission system with raman amplifiers comprising a supervisory system
JPH10210009A (ja) 光波長多重通信システムの光増幅器出力レベル制御 方式
CN1677145A (zh) 用于波长色散补偿的方法和装置
KR20200008709A (ko) 펄스폭변조 기반 데이터센터 간 인터커넥트 링크구조
Radic et al. 25 GHz interleaved bidirectional transmission over non-zero dispersion shifted fiber
EP1170895B1 (en) Optical transmission system with reduced raman effect depletion.
CN101034941A (zh) 一种光环回波分复用无源光网络系统及其数据传输方法
CN1526212A (zh) 用于基于传输条件调谐光信号的方法和系统
CN100342269C (zh) 光调制装置
US7092635B2 (en) Apparatus and method for stimulated Brillouin scattering suppression using supervisory channel
KR20050030749A (ko) 파장분할 다중방식의 수동형 광가입자망 시스템 및 그신호처리 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee