CN1430828A - Wdm传输系统 - Google Patents
Wdm传输系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1430828A CN1430828A CN 01809964 CN01809964A CN1430828A CN 1430828 A CN1430828 A CN 1430828A CN 01809964 CN01809964 CN 01809964 CN 01809964 A CN01809964 A CN 01809964A CN 1430828 A CN1430828 A CN 1430828A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wavelength
- transmission system
- wdm
- transmission line
- dispersion
- 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.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 186
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 136
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 128
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 13
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 26
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 4
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
- G02B6/02009—Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
- G02B6/02014—Effective area greater than 60 square microns in the C band, i.e. 1530-1565 nm
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
- G02B6/02219—Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
- G02B6/02266—Positive dispersion fibres at 1550 nm
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
- G02B6/0228—Characterised by the wavelength dispersion slope properties around 1550 nm
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29371—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion
- G02B6/29374—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion in an optical light guide
- G02B6/29376—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion in an optical light guide coupling light guides for controlling wavelength dispersion, e.g. by concatenation of two light guides having different dispersion properties
- G02B6/29377—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating principle based on material dispersion in an optical light guide coupling light guides for controlling wavelength dispersion, e.g. by concatenation of two light guides having different dispersion properties controlling dispersion around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
- H04B10/2543—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to fibre non-linearities, e.g. Kerr effect
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
本发明涉及能够进行大容量信息的长距离而且高速传输的WDM传输系统,该WDM传输系统包括通道间隔为0.4nm以下,传输各个比特率为9Gbit/s以上的4通道以上的WDM信号的光传输线路,该光传输线路作为波长1.55μm中的各特性,具有绝对值为8~16ps/nm/km的波长分散,以及非线性折射率N2与有效剖面积Aeff之比(N2/Aeff)为6.4×10-10/W以下的比率。
Description
技术领域
本发明涉及传输多个通道的信号的波分复用(WDM:波分复用)传输系统。
背景技术
WDM传输系统通过传输多个通道的复用信号(以下,称为WDM信号),能够进行大容量信息的长距离而且高速的传输。在该WDM传输系统中,为了能够沿着长距离高速地传输大容量的信息,重要的是抑制由光传输线路中的非线性光学现象引起的信号波形的恶化,另外,抑制由该光传输线路中的累积波长分散引起的信号波形的恶化也很重要。从这样的观点出发进行了众多的研究开发。例如,在「S.Tsuda,et al.,“Transmission of 80×10Gbit/sWDM channels with 50GHz spacing over 500km of LFAFTMfiber”,OFC2000,TuJ6(2000)」(第1文献)中,报告了在波长1550nm中,使用了具有4ps/nm/km的波长分散的非零色散位移光纤(NZ-DSF:Non-Zero Dispersion-Shifted Optical Fiber)的WDM传输试验。另外,在「S.Bigo,et al.,“1.5Terabit/s WDM transmission of 150channelsAT10 Gbit/s over4×100km of TeraLightTMfiber”,ECOC’99,PD2-9(1999)」(第2文献)中,报告了在波长为1550nm中,使用了具有8ps/nm/km的波长分散的非零色散位移光纤的WDM传输试验。
在「C.Furst,et al.,“Performance limits of nonlinear RZ andNRZ coded transmission at 10 and 40Gb/s 0n different fiber”,OFC2000,WM31(2000)」(第3文献)中,报告了在比特率是10GBit/s或者40GBit/s时,与在波长1.3μm附近具有零分散波长的标准单模光纤相比较,在波长1.5μm中,具有绝对值为数ps/nm/km左右的波长分散的非零色散位移光纤的信号的功率余量大的计算结果。另外,在该第3文献中,指出如果加大光传输线路中的波长分散的绝对值,则由作为非线性光学现象一种的自相位调制(SPM:Self-PhaseModulation)与波长分散的相互作用产生的信号波形的恶化将很显著。
发明内容
本发明者们对于上述的以往技术研究的结果,发现了以下问题。即,在上述第1~第3文献中,对于WDM传输系统,报告了以提高传输性能为目的的研究或者其成果。但是,现状是并不明确用于发挥出色传输特性的WDM传输系统的最佳条件。
例如,在把具有绝对值小的(例如4ps/nm/km左右)波长分散的非零分散相位移光纤适用在光传输线路中的情况下,如果要使WDM信号的通道间隔(信号通道间的波长间隔)狭窄,谋求进一步的大容量化,则由于在WDM信号之间成立伪相位匹配条件,因此易于发生由作为非线性光学现象一种的四光波混合(FWM:四光波混合)引起的信号波形的恶化。除此以外,还由于易于受到互相位调制(XPM:交差相位调制)的影响,因此成为产生波形进一步恶化的结果。
另一方面,在把具有绝对值大的(例如20ps/nm/km左右)波长分散的标准单模光纤适用在光传输线路中的情况下,由于波形压缩效果产生的高峰值功率的WDM信号沿着该光传输线路长距离传输,因此有可能使得由自或者互相位调制与波长分散的相互作用产生的各个WDM信号的波形恶化很显著。另外,由于光传输线路中的累积波长分散的绝对值非常大,因此增大了所需要的分散补偿量,产生系统设计上的困难,或者成本升高。
本发明是为解决上述问题而产生的,目的在于提供具备能够长距离而且高速传输大容量信息的构造的WDM传输系统。
本发明的WDM传输系统包括传输通道间隔为0.4nm以下,各个比特率为9Gbit/s以上的4通道以上的WDM信号的光传输线路。另外,在不仅是发射器和接收器之间,而且在该发射器与接收器之间配置了1个或者更多的中继器(包括光放大器等)的情况下,该光传输线路至少配置在该发射器与中继器之间,中继器之间,中继器与接收器之间的某一个中。
特别是,上述光传输线路作为波长1.5μm中的各种特性,具有绝对值为8~16ps/nm/km的波长分散,以及光传输线路的非线性折射率N2与有效剖面积Aeff之比(N2/Aeff)为6.4×10-10/W以下的比率。另外,上述光传输线路的传输损失最好是0.3dB/km以下。另外,通过把该光传输线路适用在该WDM传输系统中,能够降低系统设计时的要求水平,能够容易地构筑可以得到廉价而且稳定的传输品质的系统。
如果依据该WDM传输系统,则在上述光传输线路中的波长分散的绝对值小的情况下,能够抑制易于产生的四光波混合所引起的信号波形恶化,同时,在该光传输线路中的波长分散的绝对值大的情况下,能够抑制易于发生的自或者互相位调制与波长分散的相互作用引起的信号波形的恶化。其结果能够进行大容量信息的长距离而且高速的传输。
另外,在该发明的WDM传输系统中,上述光传输线路最好具有绝对值为9~14ps/nm/km的波长分散,更理想的是具有绝对值为10~12ps/nm/km的波长分散。即,在该发明的WDM传输系统中,波长分散的绝对值下限是8ps/nm/km以上,理想的是9ps/nm/km以上,更理想的是10ps/nm/km以上,另一方面,该波长分散的绝对值上限是16ps/nm/km以下,理想的是14ps/nm/km以下,更理想的是12ps/nm/km以下,根据这些上限值以及下限值的组合,规定该波长分散的绝对值范围。在这些情况下,能够特别充分地抑制由四光波混合引起的信号波形的恶化,同时,能够充分地抑制由自或者互相位调制与波长分散的相互作用引起的信号波形的恶化。
进而,本发明的WDM传输系统中的频率使用效率最好是0.1bit/s/Hz以上,更理想的是0.2bit/s/Hz以上。通过满足这样的条件,能够在大容量的信息传输的同时有效地抑制该WDM信号的波形恶化。另外,上述频率使用效率用WDM信号的各通道中的比特率(单位:Gbit/s)与通道间隔(单位:GHz)之比(比特率/通道间隔)定义。
在本发明的WDM传输系统中,配置在按照光放大器的配置间隔规定了的中继区间,即,在该WDM传输系统中设置了多个光放大器时配置在这些光放大器之间的上述光传输线路最好具有20km以上的长度,更理想的是具有40km以上的长度。在任一种情况下,都能够进行长距离的信号传输,能够有效地抑制WDM信号的波形恶化。
本发明的WDM传输系统还能够具备用于在上述WDM信号的各波长之间补偿上述光传输线路中的波长分散的分散补偿器。这种情况下,由于使用分散补偿器补偿上述光传输线路中的波长分散,因此减少包括光传输线路以及分散补偿器的中继区间总体中的累积波长分散的绝对值,其结果能够抑制该WDM信号的波形恶化。另外,在各个中继区间设置了分散补偿器的情况下,在中继器中最好能够容易地把该WDM信号的一部分分出·插入(add·drop)等。
另外,上述分散补偿器的分散斜率补偿率最好是大致100%。这里,分散斜率补偿率(单位:%)在WDM信号的各波长中,在把光传输线路中的波长分散记为D1,把该光传输线路中的分散斜率记为S1,把分散补偿器的波长分散记为D2,而且,把该分散补偿器的分散斜率记为S2时,定义为100×(S2/D2)/(S1/D1)。这种情况下,由于使用分散补偿器不仅补偿光传输线路中的波长分散,还使用该分散补偿器补偿该光传输线路中的分散斜率,因此能够降低各个WDM信号的波形恶化的分散性,能够进行宽带的信号传输。
进而,在本发明的WDM传输系统中,上述光传输线路最好具有0.2ps·km-1/2以下的偏振模式分散。这是因为能够抑制由该偏振模式分散引起的信号波形的恶化,能够进行大容量信息的长距离而且高速的传输。另外,在该WDM传输系统的光传输线路上设置了光放大器的情况下,即使该光放大器对于WDM信号的增益具有偏振依赖性,也能够对于该WDM信号的每一个进行稳定增益的放大。
在本发明的WDM传输系统中,输入到上述光传输线路中的WDM信号光的每一个的功率最好是1dBm以上。这是因为通过扩大该WDM信号的功率余量,能够提高系统总体的稳定性。另外,通过传输时的损耗预算(lose budget)增大能够减少光放大器的设置台数,还能够谋求降低成本。
进而,在上述WDM信号(通道间隔为0.4nm以下,比特率为9Gbit/s以上)的各波长中,上述光传输线路最好具有绝对值为8~16ps/nm/km的波长分散。这是因为能够抑制包括上述WDM信号的信号波长频带总体中的波形恶化,对于系统不用进行繁琐的再设计,能够进行中继器中的信号的分出·插入。
另外,在本发明的WDM传输系统中,即使在波长1.58μm下,上述光传输线路最好也具有绝对值为8~16ps/nm/km的波长分散。这是由于除去1.55μm波带以外,在1.58μm波带下,在该光传输线路中的波长分散的绝对值小的情况下,能够抑制易于产生的四波长混合引起的信号波形的恶化,同时,在该光传输线路中的波长分散的绝对值大的情况下,能够抑制易于产生的自或者互相位调制与波长分散的相互作用引起的信号波形的恶化。其结果,能够进行大容量信息的更长距离而且高速的传输。
附图的简单说明
图1示出本发明的WDM传输系统的一实施形态的结构。
图2是用于说明图1所示的光传输线路的波长分散特性的曲线图。
图3是对于能够适用在本发明的WDM传输系统中的多种光传输线路,示出它们的波长分散与功率补偿的关系的曲线图。
用于实施发明的最佳形态
以下,使用图1~图3说明本发明WDM传输系统的实施形态。另外,在附图的说明中,在相同的要素上标注相同的号码,并且省略重复的说明。
图1示出本发明的WDM传输系统的一实施形态的结构。该WDM传输系统1具备N个发射器111~11N,合波器12,光放大器130~13M,M个分散补偿器141~14M,M条光传输线路151~15M,分波器16,N个接收器171~17N。另外,N是4以上的整数,M是1以上的整数。另外,以下只要没有特别限定,则n就是1以上N以下的任意的整数,m就是1以上M以下的任意的整数。
各个发射器11n分别发射波长为λn的信号。这里,波长λ1~λn例如包含在1.55μm波带内,满足λn<λn+1(1≤n<N)的关系式。另外,这些波长λn的信号通道是通道间隔为0.4nm以下(50GHz以下),其比特率是9Gbit/s以上。
合波器12把从各个发射器11n发送来的波长λn的信号合波后发送WDM信号。光放大器130把从合波器12输出的WDM信号一起放大后发送到光传输线路151。各个光传输线路15m是把由光放大器13m-1放大后输出的WDM信号导向分散补偿器14m的光纤,最好具有0.3dB/km以下的传输损失。各个分散补偿器14m是补偿信号波带中的光传输线路15m的波长分散的光学部件,例如,是包括分散补偿光纤或者光纤光栅的光纤,把沿着光传输线路15m传输的WDM信号进行分散补偿后输出到光放大器13m。
各个光放大器13m(1≤m≤M-1)把从分散补偿器14m输出的WDM信号一起放大后发送到光传输线路15M+1。光放大器13M把从分散补偿器14M输出的WDM信号一起放大后发送到分波器16。分波器16把由光放大器13M放大了的WDM信号分波为各个波长λn的信号,输出到与各个波长对应的接收器17n。各个接收器17n分别接收与从分波器16输出的相对应的波长λn的信号。
即,在该WDM传输系统1中,从各个发射器11n发射的波长为λn的信号由合波器12合波为WDM信号,该WDM信号由光放大器130一起放大。被光放大了的波长为λ1~λn的WDM信号沿着光传输线路151~15M顺序传输,在最终到达分波器16的期间,由分散补偿器141~14M进行分散补偿的同时,由光放大器130~13M一起进行放大。而且,到达了分波器16的波长为λ1~λN的WDM信号由该分波器16分波,这些被分波的信号由对应的接收器171~17N分别接收。
图2用于说明适用于图1所示的WDM传输系统中的光传输线路15的波长分散特性。在波长1.55μm中,各个光传输线路15m的波长分散的绝对值是8~16ps/nm/km,最好是9~14ps/nm/km,更理想的是10~12ps/nm/km。在各个光传输线路15m中的光分散的绝对值低于该范围的情况下,易于发生由四光波混合引起的信号波形的恶化,另一方面,在各个光传输线路15m中的波长分散的绝对值高于该范围的情况下,易于发生由自或者互相位调制与波长分散的相互作用引起的信号波形的恶化。但是,如果各个光传输线路15m中的波长分散的绝对值纳入在该范围内,则能够充分地抑制由四光波混合引起的信号波形的恶化的同时,也能够充分地抑制由自或者互相位调制与波长分散的相互作用引起的信号波形的恶化。其结果,能够进行大量信息的长距离而且高速的传输。
另外,在波长λ1~λn的每一个中,各个光传输线路15m的非线性折射率N2与有效剖面积Aeff之比(N2/Aeff)是6.4×10-10/W以下。即,为了抑制各个光传输线路15m中的非线性光学现象的发生,非线性折射率N2最好小一些,而且,有效剖面积Aeff最好大一些。从而,比率(N2/Aeff)最好小一些。如果比率(N2/Aeff)是6.4×10-10/W以下,则能够充分地抑制各个光传输线路15m中的非线性光学现象的发生。
另外,上述有效剖面积Aeff如在特开平8-248251号公报(EP0724171A2)中所示那样,用以下的公式给出。
这里,E是伴随着传输光的电场,r是从芯子中心沿着径向的距离。另外,强光下的媒质的折射率N如上所述随着光强度改变。从而,对于该折射率N的最低级的效果是
N=N0+N2·|E|2
这里,N0:对于线性极化的折射率
N2:对于3次非线性极化的2次非线性折射率
|E|:光强度
即,在强光下,媒质的折射率N由通常的值N0以及与光电场振幅E的2次方成比例的增加部分之和给出。特别是,第2项的比例常数N2(单位:m2/W)称为2次非线性折射率。另外,信号光脉冲的畸变由于在非线性折射中主要受到2次非线性折射率的影响,因此在该说明书中,所谓非线性折射率主要意味着该2次非线性折射率。
进而,WDM传输系统1中的频率使用效率最好是0.1bit/s/Hz以上,更理想的是0.2bit/s/Hz以上。这里,频率使用效率定义为波长λ1~λN的各信号通道中的比特率(单位:Gbit/s)与通道间隔(单位:GHz)之比(比特率/通道间隔)。通过把频率使用效率设定在这样的范围内,能够进行大容量的信息传输。另外,虽然一般在这样的频率使用效率大的情况下,四光波混合的影响往往加大,但是在本实施形态中,通过WDM传输系统中的各个光传输线路15m对于波长分散以及比特率(N2/Aeff)满足上述的必要条件,能够抑制信号波形的恶化。
进而,在该WDM传输系统1中,夹在光放大器13m的中继区间,即各个光传输线路15m的长度具有20km以上,最好是40km以上的长度。通过把光传输线路15m的长度设定在上述范围内,能够进行长距离的信息传输。另外,虽然一般在长距离传输的情况下,非线性光学现象或者累积波长分散的影响往往加大,但是在本实施形态中,通过WDM传输系统1中的各个光传输线路15m对于波长分散以及比特率(N2/Aeff)满足上述的必要条件,能够抑制信号波形的恶化。
该WDM传输系统1中,具有分散补偿器14m,衬偿WDM信号的各波长的光传输线路15m的波长分散。由于使用这些分散补偿器14m来补偿光传输线路15m中的波长分散,包含光传输线路15m及分散补偿器14m的该系统整体的累积波长分散的绝对值小,因而能够进一步抑制信号波形的劣化。另外,如图1所示,通过在每个中继区间设置分散补偿器14m,因而可以将中继器中的信号分出·插入。
另外,各个分散补偿器14m的分散斜率补偿率大约是100%。这里,所谓分散斜率补偿率(单位:%),在WDM信号的各个波长中,当把光传输线路15m的波长分散记为D1,把光传输线路15m的分散斜率记为S1,把分散补偿器14m的波长分散记为D2,而且,把分散补偿器14m的分散斜率记为S2时,定义为100×(S2/D2)/(S1/D1)。这种情况下,由于使用分散补偿器14m不仅补偿光传输线路15m的波长分散,还使用分散补偿器14m补偿光传输线路15m的分散斜率,因此能够降低各个波长λ1~λN的波长恶化的分散性,能够进行宽带的信号传输。
另外,在WDM传输系统1中,各个光传输线路15m具有0.2ps km-1/2以下的偏振模式分散。这种情况下,由于能够抑制偏振模式分散引起的信号波形的恶化,因此即使在这一点上,也能够进行大容量信息的长距离而且高速的传输。
在WDM传输系统1中,从各个光放大器13m-1输入到光传输线路15m的波长λ1~λN的WDM信号的各个功率是1dBm以上。这种情况下,通过扩大各个信号的功能余量,提高该系统的稳定性的同时,通过传输时的损耗预算增大能够减少光放大器13m的设置台数,能够谋求降低成本。
其次,说明本发明的WDM传输系统1的更具体的结构。在该结构中,通道数(复用的信号数)N是8,中继区间的数M(光传输线路的数)是5。被复用的信号(WDM信号)的各波长包含在1.55μm波带中,通道间隔是0.4nm(50GHz),比特率是10Gbit/s。另外,频率使用效率是0.2bit/s/Hz。从光放大器13m-1输入到光传输线路15m的波长λ1~λ8的WDM信号的各个功率是4dBm。
关于各个光传输线路15m,适用80km长度,在波长1.55μm下具有0.2dB/km的传输损失,在波长1.55μm下具有0.08ps/nm2/km的分散斜率,在波长1.55μm下具有3.2×10-20m2/W的非线性折射率N2的光纤。另外,各个光传输线路15m在波长1.55μm下具有4~20ps/nm/km的波长分散,在波长1.55μm下具有50~85μm2的有效剖面积Aeff,比率(N2/Aeff)是3.8×10-10~6.4×10-10/W。
各个分散补偿器14m完全补偿在1个中继区间内累积的分散以及分散斜率。另外,插入损失是1dB,非线性折射率N2可以忽略。
图3是对于作为适用在具有上述那样具体结构的WDM传输系统中的光传输线路15m,分别具有不同的有效剖面积Aeff的光传输线路,示出其波长分散与功率补偿的关系的曲线图。另外,在该图3中,横轴是波长λ1~λ8的中心波长中的各个光传输线路15m的波长分散,纵轴是误比特率(BER)为10-9时的功率补偿。另外,曲线G100示出对于具有50μm2的有效剖面积Aeff的光传输线路的测定结果,曲线G200示出对于具有57μm2的有效剖面积Aeff的光传输线路的测定结果,曲线G300示出对于具有64μm2的有效剖面积Aeff的光传输线路的测定结果,曲线G400示出对于具有71μm2的有效剖面积Aeff的光传输线路的测定结果,而且,曲线G500示出对于具有85μm2的有效剖面积Aeff的光传输线路的测定结果,在把各个波长λ1-λ8的WDM信号取为相互相同的偏振状态,而且取为相同比特图形的脉冲信号的最恶劣条件下进行了该测定。
如从该图3所知,在上述各条件的数值范围内,如果各个光传输线路15m的波长分散是8~16ps/nm/km,则功率补偿减小,如果各个光传输线路15m的波长分散是9~14ps/nm/km,则功率补偿进一步减小。另外,如果各个光传输线路15m的波长分散是10~12ps/nm/km,则与各个光传输线路15m的有效剖面积Aeff的值无关,功率补偿成为2dB以下。
另外,在该图3中,示出了把从光放大器13m-1输入到光传输线路15m的WDM信号的各功率取为4dBm时的测定结果,而通过把输入到光传输线路15m的WDM信号的各功率减小到例如1dBm以下,也能够改善补偿。但是,如果输入到光传输线路15m的WDM信号的各功率减小,则由于各信号的功率余量减小,因此在构筑实际的系统方面并不适宜。如上述那样,比率(N2/Aeff)的上限值最好是6.4×10-10/W。
另外,在上述那样结构的WDM传输系统中,与偏振模式分散为0.2ps·km-1/2的情况相比较,在偏振模式分散为0.3ps·km-1/2的情况下,传输后的功率补偿产生了1dB左右的差。如果偏振模式分散超过0.2ps.km-1/2,则由于显著地出现对于传输特性的影响,因此需要把偏振模式分散抑制在0.2ps·km-1/2以下。
另外,在通道间隔为0.4nm以下,比特率为9Gbit/s以上的WDM信号的各波长中,各个光传输线路15m的波长分散的绝对值最好是8~16ps/nm/km。这种情况下,由于在包括WDM信号的信号波带总体内抑制波长恶化,因此对于该系统能够不进行繁琐的设计,而容易地进行中继器中的信号的分出·插入。
另外,在波长1.58μm中,各个光传输线路15m的波长分散的绝对值最好是8~16ps/nm/km。这种情况下,除去1.55μm波带以外,在1.58μm波带中,在光传输线路15m中的波长分散的绝对值小的情况下能够抑制由易于产生的四光波混合引起的信号波形恶化,同时,在光传输线路15m中的波长分散的绝对值大的情况下,也能够抑制由易于产生的自或者互相位调制与波长分散的相互作用引起的信号波形恶化,能够进行大容量信息的长距离的更高速的传输。
如以上那样,如果依据本发明,则在包括通道间隔为0.4nm以下,传输各个比特率为9Gbit/s以上的4通道以上的WDM信号的光传输线路的WDM传输系统中,该光传输线路作为该WDM信号的各个波长,或者作为波长1.55μm中的各特性,具有绝对值为8~16ps/nm/km的波长分散,以及6.4×10-10/W以下的比率(N2/Aeff)。通过使用这样的光传输线路,在该光传输线路中的波长分散的绝对值小的情况下,能够抑制由易于产生的四光波混合引起的信号波形的恶化,同时,在该光传输线路中的波长分散的绝对值大的情况下,能够抑制由易于产生的自或者互相位调制与波长分散的相互作用引起的信号波形的恶化。其结果,能够进行大容量信息的长距离而且高速的传输。另外,通过使用这样的光传输线路,能够减少WDM传输系统的系统设计时的要求水平,能够容易地构筑可以得到廉价、稳定的传输品质的系统。
Claims (16)
1.一种WDM传输系统,该WDM传输系统用于传输通道间隔为0.4以下,各个比特率为9Gbit/s以上的4通道的信号,其特征在于:
具备
作为波长1.55μm中的各特性,
具有绝对值为8~16ps/nm/km的波长分散,
以及非线性折射率与有效剖面积之比(N2/Aeff)为6.4×10-10/W以下的比率的光传输线路。
2.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
上述光传输线路在波长1.55μm下具有绝对值为9~14ps/nm/km的波长分散。
3.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
上述光传输线路在波长1.55μm下具有绝对值为10~12ps/nm/km的波长分散。
4.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
上述光传输线路在波长1.55μm下具有绝对值为9~16ps/nm/km的波长分散。
5.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
该传输系统中的频率使用效率是0.1bit/s/Hz以上。
6.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
该传输系统中的频率使用效率是0.2bit/s/Hz以上。
7.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
按照光放大器的配置间隔规定的中继区间具有20km以上的长度。
8.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
按照光放大器的配置间隔规定的中继区间具有40km以上的长度。
9.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
具备用于在上述信号的各波长中补偿上述光传输线路的波长分散的分散补偿器。
10.根据权利要求9所述的WDM传输系统,其特征在于:
上述分散补偿器的分散斜率补偿率大约是100%。
11.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
上述光传输线路具有0.2ps·km-1/2以下的偏振模式分散。
12.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
输入到上述光传输线路中的各信号的功率是1dBm以上。
13.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
在上述4通道以上的各个信号的波长中,上述光传输线路具有绝对值为8~16ps/nm/km的波长分散。
14.根据权利要求13所述的WDM传输系统,其特征在于:
在上述4通道以上的各个信号的波长中,上述光传输线路具有绝对值为9~16ps/nm/km的波长分散。
15.根据权利要求1所述的WDM传输系统,其特征在于:
上述光传输线路在波长1.58μm下具有绝对值为8~16ps/nm/km的波长分散。
16.根据权利要求15所述的WDM传输系统,其特征在于:
上述光传输线路在波长1.58μm下具有绝对值为9~16ps/nm/km的波长分散。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP150313/2000 | 2000-05-22 | ||
JP2000150313 | 2000-05-22 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1430828A true CN1430828A (zh) | 2003-07-16 |
Family
ID=18656044
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 01809964 Pending CN1430828A (zh) | 2000-05-22 | 2001-05-22 | Wdm传输系统 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1294114A4 (zh) |
JP (1) | JP4639570B2 (zh) |
CN (1) | CN1430828A (zh) |
AU (1) | AU2001258803A1 (zh) |
CA (1) | CA2409611C (zh) |
WO (1) | WO2001091340A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2851100B1 (fr) * | 2003-02-07 | 2005-05-27 | France Telecom | Dispositif et procede de transmission optique a tres haut debit, utilisation de ce dispositif et de ce procede |
WO2011043122A1 (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-14 | 日本電気株式会社 | 光信号送信装置、光信号受信装置、波長多重分離光通信装置および波長パスシステム |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2636876B2 (ja) * | 1988-04-08 | 1997-07-30 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバの分散補償装置 |
FR2681202B1 (fr) * | 1991-09-06 | 1993-11-12 | Alcatel Cit | Liaison de communication optique avec correction d'effets non lineaires, et procede de traitement d'un signal optique. |
FR2790107B1 (fr) | 1999-02-18 | 2001-05-04 | Cit Alcatel | Fibre de ligne pour systemes de transmission a fibre optique a multiplexage en longueurs d'onde |
US6535676B1 (en) * | 1998-09-17 | 2003-03-18 | Alcatel | Optical fibre with optimized ratio of effective area to dispersion scope for optical fibre transmission system with wavelength multiplexing |
FR2784197B1 (fr) * | 1998-10-05 | 2000-12-15 | Cit Alcatel | Fibre optique monomode a dispersion decalee a grande aire effective |
JP3808247B2 (ja) * | 1999-08-16 | 2006-08-09 | 株式会社フジクラ | 分散シフト光ファイバ |
JP3808290B2 (ja) * | 1999-07-27 | 2006-08-09 | 株式会社フジクラ | 分散シフト光ファイバ |
JP4134468B2 (ja) * | 1999-12-13 | 2008-08-20 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ |
JP2001166173A (ja) * | 1999-12-13 | 2001-06-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ |
-
2001
- 2001-05-22 AU AU2001258803A patent/AU2001258803A1/en not_active Abandoned
- 2001-05-22 EP EP01932202A patent/EP1294114A4/en not_active Ceased
- 2001-05-22 WO PCT/JP2001/004279 patent/WO2001091340A1/ja active Application Filing
- 2001-05-22 CA CA002409611A patent/CA2409611C/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-05-22 CN CN 01809964 patent/CN1430828A/zh active Pending
- 2001-05-22 JP JP2001586815A patent/JP4639570B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2409611A1 (en) | 2002-11-21 |
EP1294114A1 (en) | 2003-03-19 |
CA2409611C (en) | 2006-11-21 |
JP4639570B2 (ja) | 2011-02-23 |
AU2001258803A1 (en) | 2001-12-03 |
EP1294114A4 (en) | 2006-07-19 |
WO2001091340A1 (en) | 2001-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1105926C (zh) | 大容量光纤网络 | |
US6324317B1 (en) | Wavelength division multiplexing optical transmission system | |
US6366728B1 (en) | Composite optical fiber transmission line method | |
JPH0923187A (ja) | 光伝送システム | |
US6684016B2 (en) | Optical fiber for wavelength division multiplexing optical transmission system using densely spaced optical channels | |
US6580861B2 (en) | Dispersion map for slope compensating fibers | |
Bigo et al. | Investigation of cross-phase modulation limitation over various types of fiber infrastructures | |
US6795628B2 (en) | Broadband optical fiber | |
US6496615B2 (en) | WDM transmission system | |
JP4259186B2 (ja) | 光伝送システム | |
CN100438387C (zh) | 光传输系统 | |
CN1430828A (zh) | Wdm传输系统 | |
US20050254766A1 (en) | Optical fiber for long-distance optical communication network | |
US7289710B2 (en) | Optical fiber suitable for high-speed large-scale wdm system, optical transmission line and optical transmission system using the same | |
KR100533600B1 (ko) | 파장분할다중방식 메트로 광통신 장치 | |
Charlet | Fiber characteristics for next-generation ultra-long-haul transmission systems | |
Chen et al. | 1.2-Tb/s WDM transmission experiment over 85 km fiber using 40 Gb/s line rate transmitter and 3R receiver | |
EP1677444B1 (en) | Advanced dispersion map for transmission system with dispersion shifted fibres | |
JP2000357992A (ja) | 光伝送路及び光伝送システム | |
AU6480200A (en) | Fiber optic cable for increased transmission capacity and wavelength division multiplexing optical transmission system using the same | |
JP2006014360A (ja) | 光伝送システム | |
US20050265676A1 (en) | Optical fiber for metro network | |
Zhu | High-capacity 40-Gb/s DWDM transmission for ultralong-haul terrestrial networks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |