CN1297630A - Wdm光通信系统 - Google Patents

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角井素贵
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Abstract

本发明涉及在包含在1.55μm波段具有零色散波长的色散位移光纤的光传输线路中具有有效地抑制1.58μm波段的各信号光的非线性光学现象引起的波形劣化的结构的WDM光通信系统。该WDM光通信系统包括按信号光通过的顺序配置了单模式光纤和色散咬光纤的混合传输单元。单模式光纤在1.3μm波段具有零色散波长,在波长1.58μm处具有有效截面积ASMF。色散位移光纤在1.55μm波段具有零色散波长,在波长1.58μm处具有绝对值大于0.5ps/nm/km的色散和比单模式光纤的有效截面积ASMF小的有效截面积ADSF。

Description

WDM光通信系统
技术领域
本发明涉及适用于利用包含在1.58μm波段(1570nm～1620nm)中的多个光信号的波长分割复用(WDM:WavelengthDivision Multiplexing)光通信的WDM光通信系统。
背景技术
WDM光通信是利用波长相互不同的多个信号光可以进行大容量的光通信的通信方式。在该WDM光通信中，作为传输线路而广泛利用的二氧化硅系光纤的传输损失在1.55μm波段(1530nm～1560nm)小，放大信号光的Er添加光纤放大器(EDFA:Er-DopedFiber Amplifier)的增益在1.55μm波段大，所以，作为信号光，利用1.55μm波段的光。
作为应用于1.55μm波段的WDM光通信的传输线路，可以应用例如在1.3μm波段(1260μm～1350μm)具有零色散波长的单模式光纤、在1.55μm波段具有零色散波长的色散位移光纤或上述两种光纤混合的混合传输线路。另外，单模式光纤在1.55μm波段具有大的正的色散，所以，常常通过将该单模式光纤与在1.55μm波段具有大的负的色散的色散补偿光纤(色散补偿器)组合而进行1.55μm波段的色散补偿。
另一方面，上述色散位移光纤通常在1.55μm波段的色散的绝对值非常小(零除外)、并且有效横截面小，所以在1.55μm波段的光通信中，容易发生非线性光学现象特别是容易发生四波混合(Four-wave mixing)引起的信号光的波形劣化。由于这种非线性光学现象引起的波形劣化不能恢复，所以，必须竭力抑制非线性光学现象的发生。为了抑制非线性光学现象的发生，可以考虑减小信号光的功率。然而，在长距离光通信的情况时，如果减小信号光功率，就必须缩短中继器的间隔，这样，随着配置的光放大器等的增加，成本将提高。因此，作为其他有力的非线性光学现象的抑制方法，可以考虑在1.55μm波段以外的、色散的绝对值比该1.55μm波段略大的波段进行光通信(有意识地使之发生色散，反而抑制非线性光学现象的发生)。
另一方面，人们正在追求光通信的进一步的大容量化。从这一观点出发，正在进行以扩大光纤放大器的放大频带宽度为目的的研究开发。另外，在1.55μm波段以外的波段也可以进行放大的光纤放大器的研究开发也正在进行，例如，已实现了可以放大1.58μm波段的信号光的光纤放大器。
根据以上的技术背景，可以考虑取代1.55μm波段或除此之外，利用包含在1.58μm波段中的多个信号光的WDM光通信。二氧化硅系光纤的传输损失在1.58μm波段也比较小，关于传输损失没有特别不良的情况。
作为传输1.58μm波段的信号光的WDM光通信系统的结构，有例如文献「A.K,Srivastava,et al.,ECOC’98,postdeadline paper,pp.73-75(1998)」、文献「Y.Yano,et al.,ECOC’98,pp.261-262(1998)」、文献「T.Sakamoto,et al.,OAA’98,TuB3,pp.88-91(1998)」、和文献「M.Jinno,et al.,IEEE Photon.Technol.Lett.,Vol.10,No.3,pp.454-456(1998)」记载的结构。这些文献所记载的WDM光通信系统的传输线路都是仅由色散位移光纤构成的。
发明的公开
本发明者研究先有的WDM光通信系统的结果，发现了以下的问题。即，在1.55μm波段具有零色散波长的色散位移光纤在1.58μm波段的色散的绝对值约为2～3ps/nm/km，所以，比较难于发生四波混合。通过将这样的色散位移光纤应用于传输线路，可以增大信号光的功率，结果，便可延长中继器的间隔。但是，如果增大信号光的功率并且增加多路化的波数(频道数)，取代四波混合的作为其他的非线性光学现象的相互相位调制(XPM:Cross-PhaseModulation)将很显著。
本发明就是为了解决上述问题而提案的，目的旨在提供在包含在1.55μm波段具有零色散波长的色散位移光纤的传输线路中可以有效地抑制1.58μm波段的各信号光的非线性光学现象特别是相互相位调制引起的波形劣化的WDM光通信系统。
本发明的WDM光通信系统是传输包含在1.58μm波段(1570nm～1620nm)中的多个信号光的WDM(Wavelength DivisionMultiplexing)光通信系统。该WDM光通信系统具有传输这样的多个信号光的至少1个混合传输单元。该混合传输单元至少具有单模式光纤和色散位移光纤，这些光纤配置为使从光发送器发射出的信号光按单模式光纤、色散位移光纤的顺序通过。为了使上述混合传输单元可以进行信号光的双向通信，也可以备有色散位移光纤和配置为将该色散位移光纤夹在中间的2条单模式光纤。即，在本发明的WDM光通信系统的混合传输单元中，构成为在信号光与行进方向无关地入射到色散位移光纤中之前，通过单模式光纤。
上述单模式光纤在1.3μm波段(1260nm～1350nm)具有零色散波长，同时在波长1.58μm具有有效截面积ASMF。另外，上述色散位移光纤在1.55μm波段(1530nm～1565nm)具有零色散波长。通过将该色散位移光纤的零色散波长设定到1.55μm波段，可以使该波段的色散的累积量实际上成为零。该色散位移光纤最好在波长1.58μm具有绝对值大于0.5ps/nm/km的色散。通过有意识地使之发生信号光波段的程度的色散，可以降低四波混合的影响，从而可以实现高密度的波长多路复用。另外，波长1.58μm的色散的绝对值上限最好为5ps/nm/km。这是为了通过增大累积色散而避免波形劣化。此外，上述单模式光纤在波长1.58μm最好具有比该色散位移光纤的有效截面积ADSF大的有效截面积ASMF。作为单模式光纤，除了一般的添加了GeO2的类型外，当然也可以应用纯二氧化硅纤芯光纤。
这样，在该WDM光通信系统中，上述混合传输单元不论是单向光通信用的结构和双向光通信用的结构中的哪一种，包含在1.58μm波段中的多个信号光在单模式光纤中传播之后，都在色散位移光纤中进行传播。因此，这些信号光在具有大的正的色散DSMF的单模式光纤中传播时，由于脉冲压缩，峰值功率提高的信号光的衰减的效果占支配地位，所以，就全体而言，可以将该单模式光纤的输出端的信号光的峰值功率抑制低。即，从信号光的行进方向看，配置在色散位移光纤的前级的单模式光纤起预先降低该色散位移光纤的入射光功率的衰减器的功能。另外，由于单模式光纤的有效截面积ASMF比较大，色散DSMF也大，所以，除了四波混合外，也可以抑制相互相位调制的发生。因此，可以降低波长间相互作用的影响，从而可以充分抑制单模式光纤的输出端的各信号光的频谱展宽和波形劣化。另外，由于输入色散位移光纤的各信号光已在单模式光纤中传播过，所以，其峰值功率已减小。因此，由于在该色散位移光纤中也难以发生非线性光学现象，所以，可以将色散位移光纤的输出端的信号光的波形劣化抑制小。
另一方面，上述单模式光纤最好具有比有效长度Leff(单位为km)长5km以上(例如10km以上)的光纤长度。即，在单模式光纤的其余长度部分，可以认为实际上不发生非线性光学现象引起的波形劣化，所以，可以延长传输距离并有效地降低入射到色散位移光纤中的信号光的功率。另外，在单模式光纤的光纤长度比有效长度Leff长时，最好将弥补从色散位移光纤发射出的信号光的损失的光放大器配置在该色散位移光纤的出射端侧(为了避免增加向色散位移光纤入射的入射光功率)。当混合传输单元是用2条单模式光纤将色散位移光纤夹在中间的可以进行双向光通信的结构时，考虑到单模式光纤的光纤长度，从信号光的行进方向看，最好将光放大器设置在色散位移光纤的出射端侧。
此外，设波长1.58μm的色散为D、应入射的多个信号光(从上述单模式光纤出射的信号光)中每1频道的光功率(1个信号光的峰值功率)为P、该多个信号光的各频道间隔(各信号光的中心波长间隔)为CS时，上述色散位移光纤满足 P D · CS ≤ 4.2 × 10 13 ( ( W · m ) / s ) 的条件。通过使色散位移光纤相对于单模式光纤满足这样的条件，就可以不扩大色散增大的频带而延长传输线路。更理想的是上述色散位移光纤满足 P D · CS ≤ 2.6 × 10 13 ( ( W · m ) / s ) 的条件。通过满足该条件，就可以扩大所能使用的信号光波带，并且即使信号光的波数(频道数)增加时，不进行色散补偿也可以延长传输线路。
本发明的WDM光通信系统的特征在于：至少在信号光入射的单模式光纤的入射端侧进而具有放大该信号光的光放大器。在该结构中，单模式光纤最好具有10km以上的光纤长度。即使增大从光放大器到达单模式光纤的信号光的功率，由于单模式光纤的长度在10km以上，所以，也能够将入射到色散位移光纤中的信号光的峰值功率抑制低，从而在抑制在色散位移光纤中的非线性光学现象的发生方面也是有效的。这样，不仅可以抑制通过了构成该WDM光通信系统的一部分的混合传输单元的信号光的波形劣化，而且可以增大光放大器的输出功率，从而也可以降低系统全体的成本。
本发明的WDM光通信系统的混合传输单元进而也可以备有在1.58μm波段具有与单模式光纤的色散不同的符号的色散的色散补偿光纤(色散补偿器)。这时，利用色散补偿光纤补偿单模式光纤的色散，所以，可以修复信号光的脉冲波形。
上述色散补偿光纤的配置有各种各样的形式，例如，可以将上述色散位移光纤分割为2个以上的部分，配置在从这些部分中选择的1组之间。另外，也可以将放大应向单模式光纤入射的信号光的光放大器配置在该单模式光纤的入射端侧，而将色散位移光纤配置为与该单模式光纤一起将光放大器夹在中间。色散补偿光纤的特征是，非线性非常高，色散非常大，所以，可以传播的信号光的功率上限就很低。在本发明的WDM光通信系统中，从信号光的行进方向看，色散补偿光纤设置在光放大器的前级，所以，放大之前的信号光必然在该色散补偿光纤内传播。利用该结构，可以抑制色散补偿光纤中的非线性光学现象的发生，从而可以避免信号光的波形劣化。
在本发明的WDM光通信系统中，不论混合传输单元是单向光通信用的结构和双向光通信用的结构中的哪一种，最好单模式光纤在波长1.58μm具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散，色散位移光纤在波长1.58μm具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散。另外，在混合传输单元是具有色散补偿光纤的结构时，最好该色散补偿光纤在波长1.58μm具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散。此外，设信号光的位速率为B时，本发明的WDM光通信系统最好在波长1.58μm混合传输单元全体的累积偏振色散小于1/(4B)。在上述这些情况下都可以有效地抑制与信号光的偏振状态有关的相互相位调制的发生和色散引起的波形劣化。
附图的简单说明
图1是表示本发明的WDM光通信系统的实施例1的基本结构(主要是混合传输单元部分)的图。
图2是表示图1所示的实施例1的WDM光传输系统的具体的结构的图。
图3A和图3B分别是表示图1所示的实施例1的WDM光传输系统中在箭头A所示的部位的信号光波形及其频谱的图。
图4A和图4B分别是表示图1所示的实施例1的WDM光传输系统中在箭头B所示的部位的信号光波形及其频谱的图。
图5A和图5B分别是表示图1所示的实施例1的WDM光传输系统中在箭头C所示的部位的信号光波形及其频谱的图。
图6A和图6B分别是表示在从信号光的行进方向看按光放大器、色散位移光纤、单模式光纤的顺序配置的作为比较例的WDM光通信系统中该光放大器的输出端的信号光波形及其频谱的图。
图7A和图7B分别是表示在从信号光的行进方向看按光放大器、色散位移光纤、单模式光纤的顺序配置的作为比较例的WDM光通信系统中该色散位移光纤的输出端的信号光波形及其频谱的图。
图8A和图8B分别是表示在从信号光的行进方向看按光放大器、色散位移光纤、单模式光纤的顺序配置的作为比较例的WDM光通信系统中该单模式光纤的输出端的信号光波形及其频谱的图。
图9是表示用于计算可以应用于本发明的WDM光通信系统的色散位移光纤的传输品质的系统评价模型的结构的图。
图10A～图10C是在图9所示的模型中用于评价色散位移光纤的传输品质的曲线图，图10A是表示各频道间隔(各信号光的波长间隔)的波长1.58μm处的色散值(ps/nm/km)与损失(dB)的关系的曲线图，图10B是表示允许损失(dB)的每1频道的光功率(dBm)与波长1.58μm处的色散值(ps/nm/km)的关系的曲线图，图10C是表示频道数(信号光的波数)的参量P/(D·CS)(×1013(W·m)/s)与损失(dB)的关系的曲线图。
图11是表示本发明的WDM光通信系统的实施例2的基本结构(主要是混合传输单元部分)的图。
图12是表示本发明的WDM光通信系统的实施例3的基本结构(主要是混合传输单元部分)的图。
图13是表示本发明的WDM光通信系统的实施例4的基本结构(主要是混合传输单元部分)的图。
图14是表示在图2所示的WDM光通信系统中单模式光纤的光纤长度(km)与损失(dB)的关系的曲线图。
图15是表示本发明的WDM光通信系统的实施例5的基本结构(主要是混合传输单元部分)的图。
图16是表示对于各种传输单元受光功率(dB)与BER(Bit ErrorRate)的关系的曲线图。
图17A是用于说明单模式光纤的有效长度Leff的图，图17B是表示单模式光纤的光纤长度(km)与该光纤长度和有效长度之差的关系的曲线图。
图18是表示单模式光纤的光纤长度(km)与损失(dB)的关系的曲线图。
图19A和图19B是表示应用了光放大器的实施例5的WDM光通信系统的结构例的图，图19A是表示进行单向光通信的系统的结构例的图，图19B是表示进行双向光通信的系统的结构例的图。
图20A～图20C分别是表示应用了色散补偿光纤的实施例5的WDM光通信系统的结构例的图。
实施发明的最佳形式
下面，使用图1、图2、图3A～图8B、图10A～图10C、图11～图16、图17A、图17B、图18、图19A～图20C说明本发明的WDM光通信系统的各实施例。在附图的说明中，对于相同的结构要素标以相同的符号，并省略重复的说明。
(实施例1)
图1是表示本发明的WDM光通信系统的实施例的基本结构(主要是混合传输单元部分)的图。实施例1的WDM光通信系统具有放大1.58μm波段的信号光的光纤放大器10和设置在该光纤放大器10的后级的至少1个混合传输单元100。混合传输单元100具有单模式光纤(SMF:Single Mode Fiber)11和色散位移光纤(DSF:Dispersion-Shifted Fiber)12，沿着信号光的行进方向按SMF11、DSF12的顺序进行配置。
光纤放大器10具有Er元素等添加到纤芯区域的放大用光纤和向该放大用光纤供给指定波长的激励光的激励单元。光纤放大器10在由激励单元向放大用光纤供给激励光时一并放大输入该放大用光纤的1.58μm波段的信号光。
设置在光纤放大器10的后级的SMF11在1.3μm波段具有零色散波长。在波长1.58μm处的SMF11的色散DSMF约为19ps/nm/km。在波长1.58μm处的SMF11的有效截面积为ASMF。
另一方面，设置在SMF11的后级的DSF12在1.55μm波段具有零色散波长。在波长1.58μm处DSF12的色散DDSF的绝对值大于0.5ps/nm/km并且小于5ps/nm/km。另外，该DSF12的色散DDSF是正值。在波长1.58μm处DSF12的有效截面积ADSF小于SMF11的有效截面积ASMF。
如图2所示，本发明的WDM光通信系统也可以具有具备上述结构的多个混合传输单元100。在图2的WDM光通信系统中，混合传输单元100配置在光发送器17与光接收器18之间，多个光纤放大器10、13、14配置在各混合传输单元100的入射端侧。另外，光纤放大器15和分波器16配置在最末级的混合传输单元100与光接收器18之间。
图3A～图5B所示的图是表示图1所示的实施例1的WDM光通信系统的各部位的信号光波形及其频谱的图。具体而言，图3A和图3B分别是表示图1所示的实施例1的WDM光传输系统中箭头A所示的部位的信号光波形及其频谱的图。图4A和图4B分别是表示图1所示的实施例1的WDM光传输系统中箭头B所示的部位的信号光波形及其频谱的图。另外，图5A和图5B分别是表示图1所示的实施例1的WDM光传输系统中箭头C所示的部位的信号光波形及其频谱的图。
在实施例1的WDM光通信系统中，由光纤放大器10放大的1.58μm波段的信号光首先在SMF11中传播，然后到达DSF12。这时，在光纤放大器10的输出端(图1中的箭头A指示的部位)，由于设想了NRZ脉冲(以下，相同)，所以，各信号光的脉冲波形大致呈矩形(参见图3A)，各信号光的频谱宽度窄(参见图3B)。
从光纤放大器10出射的信号光在具有大的正值的色散DSMF的SMF11中传播时，由于脉冲压缩，峰值功率增高的信号光的衰减效果占支配地位，所以，就全体而言，可以将该SMF11的输出端(图1中的箭头B指示的部位)的各信号光的峰值功率抑制低(参见图4A)。另外，SMF11中的有效截面积ASMF比较大，并且色散DSMF也大，除了四波混合外，也可以抑制相互相位调制的发生，所以，可以降低波长间相互作用的影响，从而可以充分抑制SMF11的输出端的各信号光的频谱扩展(参见图4B)。
从SMF11出射的信号光在DSF12中传播时进一步衰减，所以，DSF12的输出端(图1中的箭头C指示的部位)的各信号光的峰值功率进一步降低(参见图5A)。另外，由于在DSF12中传播的信号光的峰值功率已减小，所以，在DSF12中也难以发生非线性光学现象，从而可以将DSF12的输出端的信号光的频谱扩展抑制小(参见图5B)。
作为比较例，对于在图1中将SMF和DSF进行置换后的WDM光通信系统，使用图6A～图8B说明各地点的指定波长的信号光的脉冲波形和频谱。在该比较例的WDM光通信系统中，由光纤放大器放大的1.58μm波段的信号光在DSF中传播后，到达SMF。因此，在比较例的WDM光通信系统中，信号光顺序通过光纤放大器、DSF、SMF。在光纤放大器的输出端，各信号光的脉冲波形大致呈矩形(参见图6A)，各信号光的频谱宽度窄(参见图6B)。
然后，从光纤放大器出射的信号光在DSF中传播，由于该DSF具有可以充分抑制四波混合的发生的低色散，所以，该信号光的脉冲波形的劣化小(参见图7A)。但是，从光纤放大器刚出射之后的信号光(DSF的入射端的信号光)的功率大、该DSF的有效截面积ADSF比较小，所以，容易发生非线性光学现象特别是相互相位调制，并且DSF的输出端的各信号光的频谱宽度展宽(参见图7B)。
从DSF出射的信号光进而在SMF中传播，该SMF具有高的色散，所以，频谱宽度大的信号光的脉冲波形将急剧地劣化(参见图8A)。另一方面，入射到SMF中的信号光的功率由于已在DSF中传播过而比较小，由于该SMF的有效截面积ASMF也比较大，所以，难于发生非线性光学现象，从而SMF的输出端的信号光的频谱宽度的变化很小(参见图8B)。
另外，在1.55μm波段具有零色散波长的DSF在1.58μ波段具有很小的正的色散，所以，在该DSF中传播的信号光的脉冲波形处于被压缩的倾向。因此，与信号光在绝对值相同但具有负的色散的光纤中传播的情况相比，在该比较例的WDM光通信系统中，信号光的脉冲波形的劣化增大。
如上所述，在比较例的WDM光通信系统(图6A～图8B)中，具有大的功率的信号光入射到具有小的有效截面积ADSF的DSF中的结构，所以，容易发生非线性光学现象特别是相互相位调制，由非线性光学现象引起的信号光的劣化不能恢复。由非线性光学现象引起的频谱宽度扩大的信号光进而通过在后级的具有大的正的色散DSMF的SMF中传播，将受到更大的波形劣化。与此相反，本实施例的WDM光通信系统(图1、图2、图3A～图5B)，信号光在具有大的正的色散DSMF的SMF11中传播后入射到DSF12中。SMF11虽然是高色散，但是非线性低，所以，在该SMF11中传播的信号光，脉冲波形受到若干压缩，但是，难于受到非线性光学现象特别是相互相位调制的影响。另外，在DSF12的入射端峰值功率已降低，所以，在DSF12中，难于发生非线性光学现象特别是相互相位调制。另外，由于色散DDSF也非常小，所以，进而也难于引起波形劣化。此外，由SMF11中的正的色散引起的信号光的脉冲波形的劣化也可以利用色散位移光纤等的色散补偿器进行补偿。
为了充分得到实施例1的WDM光通信系统的上述效果，最好将SMF11(传输损失约为0.2dB/km)的长度取为10km以上。这样，在SMF11中传播的信号光的衰减量就达到2dB以上，从而可以将DSF12的入射端的信号光的功率充分减小到在DSF12中不发生非线性光学现象的程度。
此外，上述SMF11最好在波长1.58μm具有小于2ps·km-1/2的偏振模式色散，而DSF12最好在波长1.58μm具有小于2ps·km-1/2的偏振模式色散。
另外，设位速率为B，在波长1.58μm处混合传输单元100全体的累积偏振色散最好小于1/(4B)。即，相互相位调制与信号光的偏振状态有关，在2波长的信号光的偏振波相互一致时成为最大，而在它们相互正交时成为最小。偏振模式色散大时，在光纤内传播的期间，各信号光间的相对的偏振状态容易发生变化，与向光纤入射时的信号光的状态有关，从而WDM光通信系统的传输特性将发生变化。另外，位速率B越大，在各信号光之间偏振状态实际上将发生大的变化。因此，在本实施例中，如上述那样通过设定SMF11和DSF12的偏振模式色散或包含这些光纤11和12的混合传输单元100全体的累积偏振放，可以进一步降低与信号光的偏振状态有关的相互相位调制或色散引起的波形劣化。通过将偏振色散补偿器插入到WDM光通信系统中，也可以改善全体的累积偏振色散。
通常，在从光纤放大器输出的各信号光的功率大于3dB时，将该信号光立即入射到DSF中时，在该DSF中就容易发生非线性光学现象。另外，在各信号光的波长间隔小于200GHz时或各信号光的位速率大于600Mb/s时，也容易发生非线性光学现象。但是，即使是这样的情况，在本实施例的WDM光通信系统中，由于SMF11设置在光纤放大器10的输出端与DSF12之间，所以，可以避免非线性光学现象引起的信号光的劣化。
下面，说明极适合于本发明的WDM光通信系统的DSF的传输品质。图9是表示用于计算可以应用于本发明的WDM光通信系统的色散位移光纤的传输品质的系统评价模型的结构的图。另外，图10A～图10C是用于评价在图9所示的模型中色散位移光纤的传输品质的曲线图。
图9的评价系统由出射2波长的信号光的光发送器17、放大光发送器17的信号光的光纤放大器10、传输由光纤放大器10放大的信号光的DSF12、放大从DSF12出射的信号光的光纤放大器15和通过分波器16分别接收2波长的信号光的光接收器18构成。
图10A是表示在图9的评价系统中传播位速率为10Gb/s、功率分别为10dBm的2波长的信号光时的波长1.58μm处的色散值D(ps/nm/km)与损失(dB)的关系的曲线图。G100是频道间隔CS为200GHz时的曲线，G200是频道间隔CS为100GHz时的曲线，G300是频道间隔CS为50GHz时的曲线。由这些曲线可知，即使色散值相同，随着频道间隔减小，损失(dB)增大。
另外，将频道间隔CS固定为50GHz时损失(dB)的每1频道光功率P(dBm)与波长1.58μm处的色散值(ps/nm/km)的关系示于图10B。G110是损失为1dB时的曲线，G210是损失为3dB时的曲线，G310是损失为6dB时的曲线。利用近似曲线求这些曲线G110～G310时，可以得到以下的关系： P D · CS ≤ 4.2 × 10 13 ( ( W · m ) / s )
其中，P：每1频道的光功率(W)
      D：波长1.58μm处的色散值(ps/nm/km)
      CS：频道间隔(nm)
这时，例如设波长1.58μm处的色散值为1(ps/nm/km)、频道间隔CS为50GHz(≈0.4nm)而入射到DSF12中时，则该DSF12所能允许的最大信号光功率Pmax为16.8mW(=1.68×10-2W)。
此外，图10C表示改变向DSF12入射的信号光的波数(频道数)时的参量P/(D·CS)(×1013(W·m)/s)与损失(dB)的关系。图中，G120是将波数设定为128时的曲线，G220是将波数设定为32时的曲线，G320是将波数设定为8时的曲线，G420是将波数设定为2时的曲线。
由这些曲线G120～G420可知，为了将损失抑制为小于1dB，随着频道数(波数)增加，必须将参量P/(D·CS)设定小。特别是通过使之满足 P D · CS ≤ 2.6 × 10 13 ( ( W · m ) / s ) 的条件，即使在128频道的光通信中，不进行色散补偿，也可以延长该WDM光通信系统的全长。
(实施例2)
下面，说明本发明的WDM光通信系统的实施例2。图11是表示实施例2的WDM光通信系统的基本结构的图。本实施例2的WDM光通信系统具有放大1.58μm波段的信号光的光纤放大器20和配置在该光纤放大器20的后级的混合传输单元100。混合传输单元100具有设置在光纤放大器20的后级的单模式光纤(SMF)21、设置在SMF21的后级的色散位移光纤(DSF)22和设置在DSF22的后级的色散补偿光纤(DCF:Dispersion Compensating Fiber)23。实施例2的光纤放大器20、SMF21和DSF22具有和实施例1的光纤放大器10、SMF11、DSF12相同的传输特性。设置在DSF22的后级的DCF23在1.58μm波段补偿SMF21和DSF22的累积色散。在波长1.58μm处DCF23的色散DDCF是负值，其绝对值从数十到约数百ps/nm/km，比DSF22的色散DDSF的绝对值大。
在实施例2的WDM光通信系统中，由光纤放大器20放大的1.58μm波段的信号光在SMF21中传播后，在DSF22中传播。并且，从DSF22中出射的信号光在DCF23中传播。在光纤放大器20的输出端，各信号光的脉冲波形大致呈矩形，各信号光的频谱宽度窄。
信号光在具有的正的色散DSMF的SMF21中传播时，该信号光进行脉冲压缩，峰值功率增高的信号光的衰减的效果占支配地位，结果，在SMF21的输出端的各信号光的峰值功率就降低。另外，SMF21的有效截面积ASMF比较大，所以，在SMF21中难于发生非线性光学现象，在SMF21的输出端，各信号光的频谱宽度仍然窄。另外，在SMF21中，有效截面积ASMF比较大、色散DSMF也大，除了四波混合外，也抑制相互相位调制的发生，所以，波长间相互作用的影响降低，在SMF21的输出端可以充分抑制各信号光的频谱扩展及波形劣化。另一方面，入射到DSF22中的信号光的峰值功率由于通过在SMF21中传播已减小，所以，在DSF22中也难于发生非线性光学现象，从而也可以将该DSF22的输出端的信号光的波形劣化抑制小。
SMF21的正的色散DSMF由DCF23的负的色散DDCF所补偿，信号光在DCF23中传播时，该信号光的脉冲波形被修复。另外，由于入射到DCF23中的信号光的峰值功率已很小，所以，尽管DCF23的有效截面积ADCF非常小，在DCF23中也难于发生非线性光学现象，从而DCF23的输出端的各信号光的频谱宽度也仍然窄(抑制波形劣化)。
如上所述，在本实施例2中，信号光的脉冲波形由具有大的正的色散DSMF的SMF21所压缩，在总体上峰值功率降低，所以，具有在DSF22中难于发生非线性光学现象(特别是相互相位调制)的结构。另外，由SMF21中的正的色散引起的信号光的脉冲波形的压缩由DCF23的负的色散所补偿。
在本实施例2的WDM光通信系统中，为了充分得到上述效果，最好将SMF21的长度取为10km以上。这样，在SMF21中传播的信号光的衰减量就达到2dB以上，从而可以将入射到DSF22中的信号光的功率充分降低到在DSF22中不会发生非线性光学现象的程度。
此外，在本实施例2的WDM光通信系统中，最好SMF21在波长1.58μm处具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散，而DSF22在波长1.58μm处也具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散。另外，位速率为B时，在波长1.58μm处最好混合传输单元100全体的累积偏振色散小于1/(4B)。这样，便可进一步降低与信号光的偏振状态有关的相互相位调制以及由色散引起的波形劣化。
(实施例3)
下面，说明本发明的WDM光通信系统的实施例3。图12是表示实施例3的WDM光通信系统的基本结构的图。本实施例3的WDM光通信系统具有出射1.58μm波段的信号光的光发送器34和设置在该光发送器34的后级的混合传输单元100。混合传输单元100具有设置在光发送器34的后级的色散补偿光纤(DCF)33、设置在DCF33的后级的放大1.58μm波段的信号光的光纤放大器30、设置在光纤放大器30的后级的单模式光纤(SMF)31和设置在SMF31的后级的色散位移光纤(DSF)32。本实施例3的光纤放大器30、SMF31、DSF32和DCF33具有和实施例2的光纤放大器20、SMF21、DSF22、DCF23相同的传输特性，与实施例2不同的地方，是DCF33设置在光发送器34与光纤放大器30之间。在实施例3的WDM光通信系统中，从光发送器34出射的1.58μm波段的信号光在DCF33中传播后，由光纤放大器30进行放大。然后，从光纤放大器30出射的信号光在SMF31中传播后，在DSF32中进行传播。在从光发送器34出射的时刻，各信号光的脉冲波形大致呈矩形，各信号光的频谱宽度窄。
然后，信号光在具有大的负的色散DDCF的DCF33中传播时，该信号光的脉冲宽度扩大，结果，实际上峰值功率降低。另一方面，由于从光发送器34出射的信号光的功率非常小，所以，尽管DCF33的有效截面积ADCF非常小，也可以抑制在该DCF33中发生非线性光学现象和在DCF33的输出端的各信号光的波形劣化。
从DCF33入射到光纤放大器30中的信号光由光纤放大器30放大后，入射到SMF31中。信号光在具有大的正的色散DSMF的SMF31中传播时，该信号光进行脉冲压缩，峰值功率增高的信号光的衰减效果占支配地位，结果，在SMF31所输出端各信号光的峰值功率降低。另外，SMF31的有效截面积ASMF比较大、色散DDSF也大，所以，除了四波混合外，也可以抑制相互相位调制的发生。因此，可以充分抑制SMF31的输出端的各信号光的频谱扩展和波形劣化。
另外，在DSF32中传播的信号光的峰值功率由于已在SMF31中传播过而减小，所以，在DSF32中也难于发生非线性光学现象，从而可以抑制DSF32的输出端的信号光的波形劣化。另外，通过了DCF33的信号光顺序在SMF31、DSF32中传播而进行色散补偿，从而可以修复该信号光的脉冲波形。
如上所述，在本实施例3中，信号光的脉冲波形由具有大的正的色散DSMF的SMF31而发生若干压缩，在总体上峰值功率降低，所以，具有在DSF32中难于发生非线性光学现象特别是相互相位调制的结构。另外，通过了DCF33的信号光顺序在SMF31、DSF32中传播而进行色散补偿，所以，可以修复该信号光的脉冲波形。
特别是，在本实施例3中，DCF33设置在光纤放大器30的前级。DCF33的非线性非常高、色散非常大，所以，可以传播的信号光的功率的上限值低。但是，在本实施例3中，由于将DCF33配置在光纤放大器30的前级，并且在该DCF33中传播的信号光的功率小，所以，可以有效地抑制在DCF33中非线性光学现象的发生，从而可以避免波形劣化。
此外，在本实施例3中，DCF33配置在光发送器34与光纤放大器30之间。从光发送器34出射的信号光，在脉冲波形由具有大的负的色散的DCF33扩展并且有效的峰值功率降低后，到达光纤放大器30。因此，与不应用DCF33的系统结构相比，是低的峰值功率的信号光在SMF31和DSF32中传播，所以，仅由这一点就可以抑制在DSF32中的非线性光学现象的发生(避免波形劣化)。
在本实施例3的WDM光通信系统中，为了充分得到上述效果，最好将SMF31的长度取为10km以上。这时，可以将入射到DSF32中的信号光的功率充分降低到在DSF32中不会发生非线性光学现象的程度。
在本实施例3的WDM光通信系统中，最好SMF31在波长1.58μm处具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散，而DSF32在波长1.58μm处也具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散，DCF33也在波长1.58μm处具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散。另外，位速率为B时，在波长1.58μm处最好混合传输单元100全体的累积偏振色散小于1/(4B)。这样，便可进一步降低与信号光的偏振状态有关的相互相位调制和色散引起的波形劣化。
(实施例4)
下面，说明本发明的WDM光通信系统的实施例4。图13是表示实施例4的WDM光通信系统的基本结构的图。本实施例4的WDM光通信系统具有放大1.58μm波段的信号光的光纤放大器40和设置在该光纤放大器40的后级的混合传输单元100。混合传输单元100具有设置在光纤放大器40的后级的单模式光纤(SMF)41、设置在SMF41的后级的色散位移光纤(DSF)42和设置在DSF42的后级的中继器47。中继器47具有光纤放大器45、设置在后级的色散补偿光纤(DCF)43和设置在DCF43的后级的光纤放大器46。本实施例4的光纤放大器40、SMF41、DSF42和DCF43具有和实施例2的光纤放大器20、SMF21、DSF22和DCF23相同的传输特性，在本实施例3中，与实施例2不同的地方，是DCF43设置在配置在DSF42的后级的光纤放大器45与光纤放大器46之间。
实施例4的WDM光通信系统，从光纤放大器40出射的1.58μm波段的信号光顺序在SMF41、DSF42中传播的动作和效果与上述实施例1相同。在DSF42的输出端的信号光的脉冲波形及其频谱与图5A和图5B所示的形状相同。
在本实施例4中，从DSF42出射的信号光进而入射到中继器47中。入射到该中继器47中的信号光首先由光纤放大器45放大后，入射到DCF45中。由于DCF43具有负的色散DDCF，所以，补偿SMF41的正的色散DSMF，信号光在DCF43中传播时，该信号光的脉冲波形被修复，同时发生某种程度的衰减。另外，通过将光纤放大器45的增益设定得比较小，可以将入射到DCF43中的信号光的峰值功率抑制小，所以，尽管DCF43的有效截面积ADCF非常小，在DCF43中也难于发生非线性光学现象，从而可以有效地抑制DCF43的输出端的各信号光的波形劣化。此外，从DCF43出射的信号光入射到光纤放大器46中，由该光纤放大器46进行放大。这样，由光纤放大器46放大的信号光便最终从中继器47出射。
如上所述，在本实施例4中，信号光的脉冲波形由具有大的正的色散DSMF的SMF41而压缩，在总体上峰值功率降低，所以，具有在DSF42中难于发生非线性光学现象特别是相互相位调制的结构。另外，由SMF41中的正的色散引起的信号光的脉冲波形的劣化由DCF43的负的色散所补偿。
在实施例4的WDM光通信系统中，为了充分得到上述效果，最好将SMF41的长度取为10km以上。这样，在SMF41中传播的信号光的衰减量就达到2dB以上，从而可以将入射到DSF42中的信号光的功率充分降低到在DSF42中不会发生非线性光学现象的程度。
此外，在实施例4的WDM光通信系统中，最好SMF41在波长1.58μm处具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散，而DSF42在波长1.58μm处也具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散，DCF43也在波长1.58μm处具有2ps·km-1/2以下的偏振模式色散。另外，位速率为B时，在波长1.58μm处最好混合传输单元100全体的累积偏振色散小于1/(4B)。这样，便可进一步降低与信号光的偏振状态有关的相互相位调制和色散引起的波形劣化。
特别是，在实施例4中，在中继器47内，DCF43设置在光纤放大器45与光纤放大器46之间。在这样的结构中，从光纤放大器40出射的信号光顺序在SMF41、DSF42中传播而功率暂时降低。功率由光纤放大器45恢复到某种程度后，因在DCF43中传输而再次降低功率。并且，功率由光纤放大器46完全恢复。这时，光纤放大器45的增益小到DCF43中的非线性光学现象的发生不会成为什么问题的程度。因此，可以弥补DCF43引起的损失和避免DCF43中的波形劣化。另外，DCF43即使是仅SMF41的累积色散的补偿也可以得到比较良好的传输特性。
此外，将放大1.58μm波段的信号光的Er添加光纤放大器(EDFA)应用于光纤放大器45、46时，由于可以事前设计包含DCF43的结构，所以，可以很容易地使该信号光波段中中继器47的增益偏差(波长依赖性)平坦。在按指定间隔设置了多个中继器的WDM光通信系统中，如果各中继器的增益偏差大，则非线性劣化的程度就与波长的关系大。但是，在本实施例4中，由于可以很容易使各中继器的增益偏差平坦化，所以，就系统全体而言，可以减小非线性劣化与波长的相关性。
下面，对图2所示的WDM光通信系统说明对各混合传输单元100的全长与SMF11的关系评价的结果。图14是表示在图2所示的WDM光通信系统中单模式光纤的光纤长度(km)与损失(dB)的关系的曲线图。
在该评价中，混合传输单元100的长度设定为80km、各光纤放大器10、13、14、15的输出设定为10dBm/ch、位速率设定为2.5GHz。另外，各混合传输单元100的SMF11是在1.3μm波段具有零色散波长的单模式光纤，DSF12是在1.55μm波段具有零色散波长的色散位移光纤。作为信号光，利用波长1580nm的第1信号光和波长1580.4nm的第2信号光(频道间隔为0.4nm)。
在上述条件下，如图14所示，可知通过将SMF11的光纤长度设定为40km左右便可获得高的传输品质。至少如果是大于19km小于70km，就可以得到实用上没有问题的传输品质。另一方面，如果SMF11的光纤长度小于19km，由于入射到DSF12中的信号光的功率太高，所以，将容易发生由非线性光学现象引起的波形劣化。另外，如果SMF11的光纤长度超过70km，则由SMF11的累积色散引起的波形劣化将显著。但是，该结果是根据上述条件而得到的，并不是具体地表示理想的SMF11的光纤长度。例如，即使是SMF11的光纤长度小于19km的情况，通过降低光纤放大器的放大输出，也可以提高系统全体的传输品质，另外，即使是SMF11的光纤长度超过70km的情况，通过在该WDM光通信系统中适当地设置色散补偿光纤等色散补偿单元便可改善系统全体的传输品质。
(实施例5)
下面，说明本发明的WDM光通信系统的实施例5。图15是表示本发明的WDM光通信系统的实施例5的基本结构的图。本实施例5的WDM光通信系统具有可以进行双向光通信的结构。具体而言，在通信器58、59(或者也可以是中继器)之间至少配置1个混合传输单元200。在混合传输单元200与通信器58之间，配置放大从该混合传输单元200向通信器58传输的信号光的光纤放大器55和放大从通信器58向混合传输单元200传输的信号光的光纤放大器54。另一方面，在混合传输单元200与通信器59之间，配置放大从该混合传输单元200向通信器59传输的信号光的光纤放大器56和放大从通信器59向混合传输单元200传输的信号光的光纤放大器57。
混合传输单元200具有在1.55μm波段具有零色散波长的色散位移光纤52(DSF)和配置得将该DSF52夹在中间的在1.3μm波段具有零色散波长的单模式光纤51、53。利用这样的结构，通过混合传输单元200在通信器58、59间传输的信号光在DSF52中传播之前一定通过SMF51、53中的某一个，所以，该SMF51、53中的某一个就起衰减器的功能。本实施例5的DSF52、SMF51、53具有和上述实施例1的SMF11、DSF12相同的传输特性。
图16是表示各种传输单元的受光功率(dB)与BER(Bit ErrorRate)的关系的曲线图。图中，G130是如图15所示的那样由2条SMF51、53将DSF52夹在中间的结构的传输单元的曲线，G230是仅由具有低色散、高非线性的DSF构成的传输单元的曲线，G330是仅由具有高色散的SMF构成的传输单元的曲线，G440是配置为信号光顺序通过DSF、SMF的传输单元的曲线。由这些曲线可知，通常传播的信号光的功率越增加(受光功率越大)，BER越降低，但是，如曲线G440那样，在信号光顺序从DSF向SMF中传播的传输单元中，随着信号光功率增加，由于非线性光学现象的影响而传输品质劣化。另外，像本实施例那样信号光在DSF中传播之前必须通过SMF的结构的传输单元(曲线G130)与其他结构的传输单元(曲线G230、G330)相比，可以由更低的信号光功率确保高的传输品质。
下面，说明实际上受到非线性光学现象的影响的SMF的有效长度Leff。如图17A所示，SMF的现实的长度L是从配置在前级的光纤放大器的输出端到配置在后级的DSF的长度，设该SMF的传输损失为α(dB/km)时，则有效长度Leff可以表为 L eff = 1 - exp ( - α 0 L ) α 0 - - - ( km )
其中，α=4.343α0
该有效长度Leff与实际的SMF的光纤长度的关系示于图17B。有效长度Leff的部分是实际上受到非线性光学现象的影响的部分，但是，可以认为在(L-Leff)的其余长度部分是仅色散发生影响的部分。因此，例如，如图17B所示的那样，设SMF的实际的光纤长度L与有效长度Leff之差为5km(其余部分的长度)时，如果该SMF的传输损失α为0.2dB/km，与有效长度Leff的SMF相比，入射到配置在该SMF的后级的DSF中的入射光功率可以进一步降低1dB(=0.2(L-Leff)=0.2×5)以上。
另一方面，图18是图15所示的混合传输单元200从通信器58向通信器59发送信号光时的测量结果，是表示将后级SMF53的光纤长度设定为20km、将DSF52的光纤长度设定为20km时的前级SMF51的光纤长度与损失的关系的曲线图。在该测量中，每1频道的入射光功率Pin是10dB。由该曲线图可知，为了使损失减小到1dB以下，前级SMF51的光纤长度必须大于17km。根据该测量结果和图17B，为了确保所希望的传输品质，最好SMF的光纤长度比有效长度Leff长5km以上。
本实施例5的WDM光通信系统可以作各种变形。例如，图15所示的WDM光通信系统是可以在通信器58、59间进行双向光通信的结构，但是，如图19A所示，可以是在混合传输单元200的入射端侧和出射端侧分别配置光纤放大器61、62的结构。另外，如图19B所示，也可以是在混合传输单元200内配置光纤放大器的结构。由于构成混合传输单元200的一部分的DSF52具有高的非线性，所以，最好不是放大向该DSF52入射的信号光的结构。因此，在可以进行双向光通信的图19B的结构中，在SMF51与DSF52之间，配置放大从该DSF52出射的信号光的光纤放大器63，同时并列地配置用于使向该DSF52入射的信号光通过的光分离器65。同样，在DSF52与SMF53之间，也并列地配置放大从DSF52出射的信号光的光纤放大器64和使向DSF52入射的信号光通过的光分离器66。
另外，在本实施例5的WDM光通信系统中，混合传输单元200进而可以具有用于补偿该混合传输单元200的累积色散的色散补偿光纤67(DCF)，如图20A～图20C所示的那样，其配置也可以作各种变形。
例如，在图20A所示的结构中，DSF52由多个部分52a、52b构成，DCF67配置在这些部分52a、52b之间。另外，在图20B所示的结构中，DCF67配置在SMF51与DSF52之间。此外，在图20C所示的结构中，DCF67配置在DSF52与SMF53之间。不论是哪一种结构，都可以补偿DSF52和SMF51、53的累积色散。在这些图20A～图20C中，箭头L1、L2表示在混合电动单元200内传播的信号光的行进方向。
工业上的可利用性
如上所述，按照本发明，构成传播信号光的混合传输单元的至少一部分的单模式光纤和色散位移光纤配置为该信号光顺序通过单模式光纤和色散位移光纤的状态。上述单模式光纤在1.3μm波段具有零色散波长，在波长1.58μm处具有有效截面积ASMF。另外，上述色散位移光纤在1.55μm波段具有零色散波长，在波长1.58μm处具有绝对值大于0.5ps/nm/km的色散和比单模式光纤的有效截面积ASMF小的有效截面积ADSF。利用这样的结构，入射到色散位移光纤中的信号光的功率由配置在前级的单模式光纤充分降低，同时在该色散位移光纤中发生适当的色散，所以，就该混合传输单元全体而言，可以有效地抑制在进行1.58μm波段的光通信时发生的非线性光学现象特别是相互相位调制和色散的相互作用引起的该信号光的变形劣化。

Claims (21)

1．一种具有传输包含在1.58μm波段中的多个信号光的至少1个混合传输单元的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输系统具有在1.3μm波段具有零色散波长的第1单模式光纤；和色散位移光纤，该色散位移光纤配置为传播从上述第1单模式光纤出射的光，同时在1.55μm波段具有零色散波长而在波长1.58μm处具有绝对值大于0.5ps/nm/km的色散D，且设应入射的上述多个信号光中每1频道的光功率为P、该多个信号光的各频道间隔为CS时，满足 P D · CS ≤ 4.2 × 10 13 ( ( W · m ) / s ) 的条件。
2．按权利要求1所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述色散位移光纤满足 P D · CS ≤ 2.6 × 10 13 ( ( W · m ) / s ) 的条件。
3．按权利要求1所述的WDM光通信系统，其特征在于：具有配置为与上述色散位移光纤一起将上述第1单模式光纤夹在中间的、放大应入射到上述第1单模式光纤中的上述多个信号光的光放大器。
4．按权利要求1所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输单元进而具有在波长1.58μm处具有与上述第1单模式光纤的色散符号不同的色散的色散补偿光纤。
5．按权利要求1所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输单元进而具有配置为与上述第1单模式光纤一起将上述色散位移光纤夹在中间、同时在1.3μm波段具有零色散波长的第2单模式光纤。
6．一种具有传输包含在1.58μm波段中的多个信号光的至少1个混合传输单元的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输系统具有分别在1.3μm波段具有零色散波长同时至少某一方具有比有效长度Leff长5km以上的长的光纤长度的第1和第2单模式光纤；和配置在上述第1和第2单模式光纤之间同时在1.55μm波段具有零色散波长的色散位移光纤。
7．按权利要求6所述的WDM光通信系统，其特征在于：在上述第1单模式光纤与上述色散位移光纤之间或在上述第2单模式光纤与上述色散位移光纤之间配置放大上述多个信号光的光放大器。
8．按权利要求6所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输单元进而具备具有与上述第1和第2单模式光纤的色散符号不同的色散的色散补偿光纤。
9．按权利要求8所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述色散位移光纤由多个部分构成，上述色散补偿光纤配置为夹在从这些多个部分中选择的1组部分之间。
10．一种具有传输包含在1.58μm波段中的多个信号光的至少1个混合传输单元的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输系统具有分别在1.3μm波段具有零色散波长同时至少某一方具有比有效长度Leff长5km以上的长的光纤长度的第1和第2单模式光纤；和配置在上述第1和第2单模式光纤之间同时在波长1.58μm处具有绝对值大于0.5ps/nm/km并且小于5ps/nm/km的色散的色散位移光纤。
11．按权利要求10所述的WDM光通信系统，其特征在于：在上述第1单模式光纤与上述色散位移光纤之间或在上述第2单模式光纤与上述色散位移光纤之间配置放大上述多个信号光的光放大器。
12．按权利要求10所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输单元进而具备具有与上述第1和第2单模式光纤的色散符号不同的色散的色散补偿光纤。
13．按权利要求12所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述色散位移光纤由多个部分构成，上述色散补偿光纤配置为夹在从这些多个部分中选择的1组部分之间。
14．一种具有传输包含在1.58μm波段中的多个信号光的至少1个混合传输单元的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输系统具有分别在1.3μm波段具有零色散波长同时在波长1.58μm处具有有效截面积ASMF的第1单模式光纤；和色散位移光纤，该色散位移光纤配置传播从上述第1单模式光纤出射的光，同时在1.55μm波段具有零色散波长、在波长1.58μm处具有绝对值大于0.5ps/nm/km的色散和在波长1.58μm处具有比上述第1单模式光纤的有效截面积ASMF小的有效截面积ADSF。
15．按权利要求14所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述第1单模式光纤具有10km以上的光纤长度，同时进而具有配置为与上述色散位移光纤一起将上述第1单模式光纤夹在中间的、放大应入射到该第1单模式光纤中的上述多个信号光的光放大器。
16．按权利要求14所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输单元进而具有在波长1.58μm处具有与上述第1单模式光纤的色散符号不同的色散的色散补偿光纤。
17．按权利要求16所述的WDM光通信系统，其特征在于：进而具有配置为与上述色散位移光纤一起将上述第1单模式光纤夹在中间的放大上述多个信号光的光放大器，上述色散补偿光纤配置为与上述第1单模式光纤一起将上述光放大器夹在中间。
18．按权利要求14所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述第1单模式光纤在波长1.58μm处具有小于2ps·km-1/2的偏振模式色散，上述色散位移光纤在波长1.58μm处具有小于2ps·km-1/2的偏振模式色散。
19．按权利要求16所述的WDM光通信系统，其特征在于：上述第1单模式光纤在波长1.58μm处具有小于2ps·km-1/2的偏振模式色散，上述色散位移光纤在波长1.58μm处具有小于2ps·km-1/2的偏振模式色散，上述色散补偿光纤在波长1.58μm处具有小于2ps·km-1/2的偏振模式色散。
20．按权利要求14所述的WDM光通信系统，其特征在于：设信号光的位速率为B时，在波长1.58μm处上述混合传输单元全体的累积偏振色散小于1/(4B)。
21．按权利要求WDM光通信系统，其特征在于：上述混合传输单元进而具有配置为与上述第1单模式光纤一起将上述色散位移光纤夹在中间同时在1.3μm波段具有零色散波长的第2单模式光纤。
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